第二章综合素质评价
一、选择题(每题3分，共30分)
1．[2024·武汉模拟] AI(人工智能)语音播报能够模仿不同人物的声音，是因为它学会了模仿人物声音的( )
A．音调 B．响度 C．音色 D．振动频率
2．[古代典籍] [2024·西安三模] 如图所示是我国古代的一种打击乐器——磬。早在公元前5世纪，《考工记·磬氏》中就有“已上，则摩其旁，已下，则摩其端”的制磬技术的记述，这里的“上”“下”指的是声音的高低。利用这项技术改变的是磬发出声音的( )
(第2题)
A．响度 B．音调 C．音色 D．振幅
3．[2024·镇江期末] 如图所示，把装有水的玻璃杯放在桌上，用润湿的手指摩擦杯口边缘使其发声，改变杯中水量发现发出的声音不同。对此同学们提出四个问题，其中较有价值且可探究的问题是( )
(第3题)
A．音调和水量多少有什么关系
B．声音是由水振动产生的吗
C．音调为什么会随水量变化而变化
D．手指摩擦杯口边缘为什么能使杯发出不同声音
4．[2024·长沙二模]在城区内突然、持续性地鸣笛严重干扰市民的正常生活，影响道路交通秩序。2023年6月，长沙市公安局与长沙市生态环境局下发禁鸣令，长沙市城区的道路噪声污染得到了改善。下列说法正确的是( )
A．只有不规则的振动产生的声音才是噪声
B．噪声可以在真空中传播
C．噪声的等级与声音振动的幅度有关
D．禁鸣令是通过阻断噪声传播来减弱噪声的
5．[2024·恩施州期末] 现代生活里，有的人爱养狗，但遛狗伤人事故也时有发生，超声驱狗器应运而生。实验结果显示：将驱狗器对着狗，按下驱狗器的开关，狗好像受到了巨大的刺激而躲开，旁边的人却什么也没听见。这是因为驱狗器( )
A．发出声音的响度太小
B．发出的声音只会向着狗传播
C．发出的声音不是振动产生的
D．发出声音的频率高于人耳感受范围
6．[2024·成都模拟] 如图所示是几个关于声现象的实验，下列说法正确的是( )
A．如图甲，将正在发声的音叉放入水中，音叉周围溅起水花，这说明超声波具有能量
B．如图乙，扬声器对着烛焰播放音乐，烛焰在随着音乐“跳舞”，说明声能传递信息
C．如图丙，改变钢尺伸出桌边的长度，多次用相同大小的力拨动钢尺，是为了探究音调和频率的关系
D．如图丁，用抽气机把玻璃罩中的空气逐渐抽出的过程中，里面的闹钟逐渐停止振动
7．[2024·珠海开学] 如图(a)所示，将甲音叉振动时发出的声音输入手机中的噪声监测软件和示波器，某一瞬间手机软件显示甲音叉发出的声音的响度为40分贝，同时在示波器上观察到如图(b)所示的波形；若将乙音叉放在甲音叉原来的位置使其振动发声，手机(位置也不变)软件显示乙音叉发出的声音的响度为60分贝。以下理解正确的是( )
A．手机软件显示的60分贝是指声音振动的快慢
B．波形中的“幅值”变小说明声音的频率减小
C．波形中的“幅值”与声音的音色有关
D．波形中的“幅值”变小说明声音的响度减小
8．[2024·邯郸模拟] 下列关于声音的说法，正确的是( )
A．临街的校门口附近竖立一个禁鸣喇叭的牌子，是在声源处减弱噪声
B．我们听到不同乐器发出的各种优美乐音，是因为乐器的振动频率不同
C．我们在大会议室比在教室更容易听到回音，是因为大会议室反射声音的效果好
D．渔船利用声呐探测鱼群，是利用次声波回声定位的原理
9．[古代科技] [多选][2024·枣庄一模] 如图是博物馆珍藏的古代青铜器“鱼洗”，注入半盆水后，用双手搓把手，会发出嗡嗡声，盆内水花四溅，传说，众多“鱼洗”声能汇集成千军万马之势，曾吓退数十里外的敌军。这反映了我国古代高超的科学制器技术。下列分析正确的是( )
A．“鱼洗”发出的嗡嗡声是由把手的振动产生的
B．“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在振动
C．“鱼洗”发出的声音靠盆中的水传入人耳
D．众多“鱼洗”声汇集增大了声音的传播速度
10．[图像分析] [多选][2024·遵义期末]交管部门在某路段设置了测速仪。如图甲所示，在一次测量中，汽车向测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出三次短促的超声波信号，每次间隔时间相等，根据超声波信号的时间差测出车速。如图乙所示是测速仪前两次发出与接收超声波的情况，s表示超声波与测速仪之间的距离，超声波在空气中的速度视为340 m/s。下列说法正确的是( )
A．测速仪发射超声波信号的时间间隔为1 s
B．汽车接收到第一次超声波信号时距测速仪170 m
C．通过测算，汽车匀速行驶的速度为20 m/s
D．在第3．9 s时汽车接收到第三次超声波信号
二、填空题(每空2分，共34分)
11．现代城市里常在主要街道上设置噪声监测设备，若某一时刻该装置的显示屏显示53．26，那么这个数字的单位是 ，大雪之后噪声监测设备示数 (填“减小”“不变”或“变大”)，是因为雪能减弱声音的 。
12．[2024·西安期末]北京时间2024年4月15日9时49分，在山东青岛市黄岛区发生3．1级地震，震源深度8千米。地震时会伴有 (填“次声波”或“超声波”)的产生，一般情况下，声波在岩石中的传播速度比在空气中的传播速度 (填“快”或“慢”)。
13．[2024·信阳一模] 某品牌一款AI智能音箱能通过连接Wi－Fi实现多项家居功能，用户发出“将声音调低”的指令，目的是改变声音的 (填“音调”“音色”或“响度”)；学习时，用户发出“停止播放音乐”的指令，这是在 处减弱噪声。
14．2023年7月，在空军航空开放活动暨长春航空展活动中，歼－20、运－20、歼－16等新型战机长空劲舞，如图所示。游客听到战机发动机的轰鸣声是通过 传到人耳的；航展在离市区很远的郊区举办，原因之一是战机巨大的轰鸣声能够传递 ，可能会把居民住宅的玻璃震碎。
(第14题)
15．[2024·邢台期末] 小明同学找来7个相同的啤酒瓶，装入不同高度的水，如图所示，用嘴贴着瓶口吹气，发现能吹出“1、2、3、4、5、6、7”的声音来。
(第15题)
(1)用嘴贴着瓶口吹气，发出的声音是由 的振动引起的。
(2)吹 (填序号)瓶时，发出的声音音调最高，其原因是该声源振动 高。如果用小棒来敲击这些瓶子，敲 (填序号)瓶时，发出声音音调最高。
16．[科学推理]在探究声音在空气中的传播速度是否与空气温度有关的实验中，科学家记录的数据如表所示。由表中数据可知，空气温度越高，声音在空气中的传播速度越 。
如果利用回声测高山与我们的距离，那么站在同一地点发出声音后到听到回声的时间，冬天比夏天 。
温度/℃ 10 15 20 30 50
速度/(m/s) 338 340 344 349 360
17．[图像分析] [2024·广州一模改编] 老师用同一把钢尺做实验，他把振动频率为500 Hz的声波信号输入示波器后，在2 ms内显示的波形如图甲所示。
(1)当老师把振动频率改为250 Hz后的声波信号输入同一示波器，波形图应该是图乙中的 。
(2)当老师将频率为500 Hz的声波响度减小后，输入同一示波器，波形图应该是图乙中的 。
三、实验探究题(每空2分，共26分)
18．[2024·盐城期末]小明观察到风铃在风的吹动下，风铃管相互碰撞时会发出悦耳的声音。小明取来三根材料及厚度均相同的风铃管，将其悬挂后用相同大小的力进行敲击，并记录了各自发声时的振动频率，如表所示。
编号 长度/cm 直径/cm 振动频率/Hz
1 20．50 1．50 2 131
2 31．00 2．00 1 284
3 48．50 2．50 656
(1)小明用大小不同的力敲击同一根风铃管时，发出声音的 不同，用大小相同的力敲击不同风铃管时，发出声音的 不同。
(2)分析表格可知，三根风铃管中音调最高的是 号。
(3)小明根据表中数据得出“风铃管发出声音的频率随长度的增大而减小”的结论。小明得出结论的过程是 (填“合理”或“不合理”)的，理由是 。
(4)若再增加一根风铃管的实验数据，便可初步得出风铃管发出声音时振动的频率与长度及直径的关系，则下列风铃管的长度和直径满足要求的是 (填字母)。
A．20．50 cm2．00 cm B．31．00 cm3．00 cm
C．51．00 cm2．50 cm D．51．00 cm3．00 cm
19．[科学探究] [2024·丹东期中]小华是一个善于观察、爱思考的学生，他发现，校园文艺演出时，坐在观众席前排听到的声音比后排响；开校运动会时，远处看台上的同学为运动员加油时，把双手合成喇叭状放在嘴边喊话时，声音更响。那么人听到声音的响度与什么因素有关呢？针对以上两个情景，小华作出如下猜想：
猜想一：听到声音的响度大小与距离声源的远近有关；
猜想二：听到声音的响度大小与声音是否集中传播有关。
为了验证自己的猜想是否正确，他进行了如下操作：
操作甲：使声源响起，在3 m处听声音大小。
操作乙：使声源响起，在6 m处听声音大小。
操作丙：把喇叭状的物体放在声源前，使声源响起，在6 m处听声音大小。
(1)要探究响度大小和距离声源远近的关系，应选择操作 和 ；要探究响度大小和声音是否集中传播的关系，应选择操作 和 。
(2)小华用硬卡纸做了一个喇叭状的号筒来解决让声音集中向某一方向传播的问题。他又从实验室借来了音叉和机械闹钟，用小槌敲击音叉，叉股振动发声，按下闹铃按钮，机械闹钟的小锤不断敲击铃碗发声。小华应选择 (填“音叉”或“机械闹钟”)作声源，理由是 。
(3)小华通过多次实验证实了自己的猜想，并初步得出如下结论：
结论一：距离声源近，听到声音的响度大；
结论二：声音集中传播时，听到声音的响度大。
医生用的听诊器可以清晰地听到心脏跳动的声音，这是 (填“结论一”或“结论二”)的应用。
四、计算题(10分)
20．[2024·上饶期末]一些介质中的声速如下表所示(单位：m/s)。已知游泳比赛的标准水温为25 ℃，当时游泳馆的室温为32 ℃，裁判在终点发射信号枪，站在起点的选手看见白烟和听到枪声的时间间隔约为0．15 s。(人耳分辨两次声音的时间间隔为0．1 s，发射信号枪到选手看见白烟的时间忽略不计)
空气(0 ℃) 331 冰 3 230
空气(15 ℃) 340 水(0 ℃) 1 450
空气(25 ℃) 346 水(25 ℃) 1 500
空气(30 ℃) 349 海水(25 ℃) 1 531
(1)声音在介质中的传播速度与介质的 、 有关。
(2)求声音在空气中的传播速度(v)与温度(T)的数量关系。
(3)求泳池的长度。
(4)[科学论证]声音可以通过泳池的水传播进入人耳，若声源到水面和人耳到水面的距离均忽略不计，则选手在起点水下时是否能听到两次枪声？
参考答案
一、1． C
2．B 【点拨】根据题意可知，打磨改变厚度，改变了声音的“上”“下”，即改变的是磬发出声音的音调，B正确。
3．A 4． C 5． D 6． C
7．D 【点拨】手机软件显示的60分贝是指声音的响度，A错误；波形中的“幅值”变小说明声音的振幅减小，响度减小，B错误，D正确；波形中的“幅值”与声音的音色无关，C错误。
8．A 【点拨】临街的校门口附近竖立一个禁鸣喇叭的牌子，属于在声源处减弱噪声，A正确；我们听到不同乐器发出的各种优美乐音，是因为乐器的音色不同，B错误；大会议室因为比较宽敞，原声与反射回来的声音时间间隔大于0．1 s，人耳能分辨出原声与反射回来的声音，所以容易听到回声，C错误；声呐装置是靠发射和接收超声波来探测鱼群位置的，D错误。
9．AB 【点拨】“鱼洗”发出嗡嗡声是由把手的振动产生的，A正确；“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在振动，B正确；“鱼洗”发出的声音主要通过空气传入人耳，C错误；众多“鱼洗”声汇集增大了声音的响度，D错误。
10．BCD 【点拨】由图乙可知，测速仪发射超声波信号的时间间隔为1．8 s，A错误；汽车接收到第一次信号时，经过的时间t1＝＝0．5 s，距测速仪的距离s1＝v波t1＝340 m/s×0．5 s＝170 m，B正确；汽车接收到第二次信号时，经过的时间t2＝＝0．4 s，距测速仪的距离s2＝v波t2＝340 m/s×0．4 s＝136 m，汽车两次接收到信号处与测速仪的距离差s＝s1－s2＝170 m－136 m＝34 m，汽车接收到两次信号的时间差t＝2．2 s－0．5 s＝1．7 s，汽车的速度v＝＝＝20 m/s，C正确；测速仪第三次发出超声波信号的时刻为1．8 s＋1．8 s＝3．6 s，从汽车接收到第二次信号到测速仪发出第三次信号，汽车前进的距离Δs＝20 m/s×(3．6 s－2．2 s)＝28 m，此时汽车与测速仪的距离s3＝s2－Δs＝136 m－28 m＝108 m，第三次超声波信号与汽车相遇所用时间t3＝＝＝0．3 s，故汽车接收到第三次超声波信号的时刻为3．6 s＋0．3 s＝3．9 s，D正确。
二、11．分贝(dB)；减小；反射
12．次声波；快 【点拨】地震时产生频率低于20 Hz的声波，是次声波。一般情况下，声波在固体中的传播速度大于在气体中的传播速度，所以声波在岩石中的传播速度比在空气中的传播速度快。
13．响度；声源
14．空气；能量
15．(1)空气柱 (2)G；频率；A
【点拨】(1)声音是物体振动产生的，当用嘴贴着瓶口吹气时，瓶内的空气柱振动发声。(2)瓶内水位越高，空气柱越短，振动得越快，频率越高，音调也越高，由图可知，G瓶中的空气柱最短，所以吹G瓶时，发出的声音音调最高。若用小棒敲击瓶子时，声音是由瓶子和水振动产生的，因此水越少，瓶子和水振动得越快，音调越高，因此敲A瓶时，发出的声音音调最高。
16．快；长 【点拨】由表中数据可知，空气温度越高，声音在空气中的传播速度越快。因为冬天温度低，声音的传播速度慢，由t＝可得，在s一定时，v越小，则时间t越大，所以听到回声的时间冬天比夏天长。
17．(1)A (2)D
三、18．(1)响度；音调 (2)1
(3)不合理；没有控制风铃管的直径相同 (4)A
【点拨】(1)用不同大小的力敲击同一根风铃管，风铃管振动的振幅不同，发出声音的响度不同；用大小相同的力敲击不同的风铃管，风铃管振动的频率不同，发出的声音的音调不同。(2)根据表格中的数据可知，3号的振动频率最低，音调最低；1号的振动频率最高，音调最高。(3)探究风铃管发出声音的频率与风铃管长度的关系时应采用控制变量法；由表中实验数据可知，实验中没有控制风铃管的直径相同而长度不同，即长度和直径都不相同，没有控制变量，所以不能根据表中实验数据得出实验结论。(4)由表中实验数据可知，实验中没有控制风铃管的长度相同而直径不同、风铃管的长度不同而直径相同；所以需再增加一根长度为20．50 cm、直径为2．00 cm的风铃管，A正确。
19．(1)甲；乙；乙；丙
(2)机械闹钟；机械闹钟的发声是连续的，且响度大小恒定，不随时间变化
(3)结论二
【点拨】(1)探究响度大小和距离声源远近的关系时，应控制除距离外其他因素保持不变，所以应选择操作甲和乙进行实验。探究响度大小和声音是否集中传播的关系，应控制距离不变，比较声音集中传播和发散传播时的响度变化情况，所以应选择操作乙和丙进行实验。(2)机械闹钟的发声是连续且响度大小恒定，不随时间变化，所以应选择机械闹钟作声源。(3)医生用的听诊器可以清晰地听到心脏跳动的声音，是将心脏跳动的声音通过听诊器集中传播到医生耳朵，使声音不向外扩散，所以属于结论二的应用。
四、20．【解】(1)温度；种类
(2)由0 ℃的空气和15 ℃、25 ℃、30 ℃的空气中的声速可知，温度每升高5 ℃，声速增大3 m/s，成一次函数关系，所以可得关系式v＝331 m/s＋ m/(s·℃)×T。
(3)因室温为32 ℃，可求出此时空气中的声速v空＝331 m/s＋ m/(s·℃)×T＝331 m/s＋m/(s·℃)×32 ℃＝350．2 m/s，因为发射信号枪到选手看见白烟的时间忽略不计，所以泳池的长度s＝v空t＝350．2 m/s×0．15 s＝52．53 m。
(4)因为水温是25 ℃，所以声音在水中的传播速度v水＝1 500 m/s，声音在水中传播的时间t水＝＝≈0．035 s，两次声音的时间间隔Δt＝t－t水＝0．15 s－0．035 s＝0．115 s＞0．1 s，所以选手能听到两次枪声。
