第3章 声现象 学业质量评价
(时间:80分钟 总分:80分)
第一部分 选择题(共24分)
一、单选题(每题3分,共24分)
1.如图C-3-1所示,在做有关声现象的实验时,将正在发声的音叉轻轻插入水里,会看到水花飞溅,这样做主要是为了( )。
图C-3-1
A.说明发声的音叉在振动
B.说明声音能在水中传播
C.估测声音传播的速度
D.探究音叉发声音调高低的影响因素
2.下列关于声现象的说法正确的是( )。
A.声音在钢铁中的传播速度小于在水中的传播速度
B.声音在水中的传播速度小于在空气中的传播速度
C.人唱歌时歌声是由声带振动产生的
D.声音传播不需要介质,真空也能传播声音
3.男中音放声歌唱,女高音小声伴唱。下列说法正确的是( )。
A.男中音响度大、音调高 B.男中音响度小、音调低
C.女高音响度小、音调低 D.女高音响度小、音调高
4.(2023·陕西咸阳二模)秦腔起源于古秦地陕西(今陕西、甘肃一带),其语调高亢激昂、语气硬朗结实,富有独特的民间气息。下列说法正确的是( )。
A.“秦腔”在空气中传播时高音的速度比低音的速度大
B.“秦腔”中的高、低音都是由声带振动产生的
C.“秦腔”中的高音的响度一定比低音的响度大
D.高亢激昂的“秦腔”一定是乐音
5.在教室里听不到老师讲课的回声,这是因为( )。
A.回声被学生挡住
B.声音分散传出去,回声太小,听不见
C.回声到达人耳与原声到达人耳相差的时间不到0.1 s
D.根本就没有回声
6.端午节赛龙舟时,划龙舟的队员在鼓声指引下,整齐地划动船桨。下列说法正确的是( )。
A.鼓声不能通过水传播
B.鼓声是由鼓面振动产生的
C.鼓手敲鼓的力越大,鼓发出声音的音调就越高
D.鼓手通过鼓声指挥队员划桨,是利用鼓声传递能量
7.近年来,全国各地掀起跳广场舞的热潮,广场舞有益身心健康,但也可能影响周围居民的生活,为避免给周边居民的生活造成干扰,下列措施合理有效且说法正确的是 ( )。
A.调节音响的音量,使声音的音调不要太高
B.居民关闭门窗,在人耳处减弱噪声
C.在广场上安装噪声监测装置,以阻断噪声的传播
D.广场舞者戴耳机听伴奏音乐
8.(2024·陕西西安期末)学习了声学知识后,小张同学在家利用锅盖、不锈钢盆、水桶自制了一个架子鼓,并利用此鼓给同学们带来了精彩表演。下列有关声学知识的说法正确的是( )。
A.加大敲击水桶的力度,可以使其音调变高
B.打击架子鼓发出的乐曲,一定不会成为噪声
C.不锈钢盆通过振动发声,声音通过空气传播到同学们的耳中
D.现场同学能分辨出水桶和锅盖的声音,是由于它们发出声音的响度不同
第二部分 非选择题(共56分)
二、填空题(每题4分,共20分)
9.(2024·陕西西安期末)地震时,倒塌房屋中的一些被困人员通过敲击物体使其发出声音,及时获救,这说明声音能传递 (选填“信息”或“能量”)。地震时会伴有 (选填“超声波”或“次声波”)的产生。图C-3-2是某校进行地震逃生演练时的情景,地震警报声通过 传到同学们耳中。
图C-3-2
10.往保温壶里灌开水时,能根据声音的变化判断水是否快灌满。灌水时听见的声音是由 振动产生的。刚开始灌水时,听到的声音比较沉闷沙哑;水快灌满时,听到的声音又比较清脆悦耳,刚开始灌水时发声的音调比水快灌满时发声的音调 (选填“高”或“低”),同时也说明了声音可以传递 (选填“信息”或“能量”)。
11.生活中我们常采取一些方法来控制噪声污染。例如:①马路旁的房子的窗户采用双层玻璃,双层玻璃可以在 上减弱噪声;②禁止机动车鸣喇叭,是在 减弱噪声;③飞机旁的工作人员戴上耳罩,是在 处减弱噪声。
12.(2023·陕西西安期末)将音叉三次发出的声音信号输入同一设置的示波器,示波器呈现的波形如图C-3-3甲、乙、丙所示,其中 两个波形图的音调相同; 两个波形图的响度相同(以上两空均选填“甲、乙”“乙、丙”或“甲、丙”)。甲、乙、丙三个波形图的 (选填“音调”“响度”或“音色”)相同。
图C-3-3
13.(2023·陕西西安阶段练习)超声测速仪向障碍物发射时间极短的脉冲超声波,根据接收到的反射信号时间关系可以测量物体的速度。如图C-3-4所示,测速仪向迎面匀速行驶的汽车发射两个脉冲波的时间间隔为5.5 s,发射第一个脉冲波后1.4 s收到反射信号,发射第二个脉冲波后0.4 s收到反射信号。则汽车接收第一次信号时,到测速仪的距离为 m;汽车接收第二次信号时,到测速仪的距离为 m;汽车两次接收到信号的时间间隔为 s,汽车行驶的速度为 m/s。(超声波在空气中传播的速度取340 m/s)
图C-3-4
三、实验与探究题(每题10分,共20分)
14.(2023·陕西汉中期末)如图C-3-5所示,把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面,拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的幅度;改变拨动钢尺的力度,再次拨动,使钢尺振动的快慢大致相同。
图C-3-5
(1)此实验用于探究声音的 与 之间的关系。
(2)若要继续探究声音的音调与频率的关系,实验时应保持 不变,改变钢尺伸出桌面的长度,使钢尺每次的振动幅度大致相同。实验发现钢尺伸出桌面的长度越长,振动越 ,发出声音的音调越 ,说明音调的高低与 有关。
(3)当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力度拨动钢尺,但听不到声音,这是由于 。
15.(2023·陕西西安阶段练习)小明在学习吉他的过程中,发现琴弦发出声音音调的高低可能与以下因素有关:①琴弦的横截面积;②琴弦的长度;③琴弦的材料。于是他找到了几种规格不同的琴弦,借助一个能够测量振动频率的仪器进行探究,实验数据如下表所示。
实验次数 材料 长度/m 横截面积/mm2 振动的频率/Hz
1 铜 60 2.89 1 088
2 铜 60 1.02 2 088
3 铜 80 1.02 1 918
4 钢 80 1.02 2 468
(1)分析第 次实验数据可验证猜想①并得出结论:在琴弦的材料、长度一定时,琴弦的横截面积越大,发出声音的音调越 (选填“高”或“低”)。
(2)分析第2、3次实验数据,可得出结论:在琴弦的材料、 一定时,琴弦 ,发出声音的音调越高。
(3)探究过程常采用下列主要步骤,这些探究步骤的合理顺序应该是 (只填字母代号)。
A.分析归纳得出结论
B.设计和进行实验
C.提出问题与猜想
(4)上述实验探究过程中主要采用的物理方法是 法。
四、综合题(16分)
16.(2023·陕西西安期中)某舰发现距离舰艇1 020 m远的目标,舰艇发射火箭弹,发射后经过2 s击中目标,同时看到爆炸的火光。为了探测该海域海水的深度,舰艇人员将一束超声波垂直向海底发射,测出从发射超声波到接收反射回的超声波所用的时间是6 s。(声波在空气中的传播速度取340 m/s,在水中的传播速度取1 500 m/s,不计光的传播时间,假设舰艇在海面上静止不动)
(1)火箭弹的飞行速度是多少
(2)火箭弹发射后多久舰艇人员能听到爆炸声
(3)该海域的海水深度是多少
参考答案
第三章学业质量评价
1.A
2.C
解析:声音在钢铁中的传播速度大于在水中的传播速度,A错误;声音在水中的传播速度大于在空气中的传播速度,B错误;人唱歌时歌声是由声带振动产生的,C正确;声音传播需要介质,真空不能传播声音,D错误。
3.D
解析:男中音放声歌唱,发出声音的响度大,“中音”指的是发出声音的音调与“高音”相比低;女高音小声伴唱,发出声音的响度小,“高音”指的是发出声音的音调与“中音”相比高。
4.B
解析:“秦腔”在空气中传播时高音的速度和低音的速度一样大,A错误;“秦腔”中的高、低音都是由声带振动产生的,B正确;“秦腔”中的高音指的是声音音调高,低音指的是声音音调低,高音的响度不一定比低音的响度大,C错误;当高亢激昂的“秦腔”影响人们正常工作、学习、休息时便成为噪声,D错误。
5.C
解析:人耳区分原声和回声的条件是听到原声和听到回声的时间间隔在0.1 s以上。教室较小,此时间间隔小于0.1 s,所以人耳听不到回声,C正确。
6.B
解析:液体能够传声,所以鼓声可以通过水传播,A错误;鼓声是由鼓面振动产生的,B正确;敲鼓的力越大,鼓面的振幅越大,鼓声响度越大,C错误;通过鼓声指挥参赛队员,是利用鼓声传递信息,D错误。
7.D
解析:调节音响的音量,能够改变声音的响度,不能改变声音的音调,A错误;居民关闭门窗,是在传播路径上减弱噪声,B错误;在广场上安装噪声监测装置,不能阻断噪声的传播,C错误。
8.C
解析:加大敲击水桶的力度,可以使其响度变大,A错误;从环境保护角度来说,打击架子鼓发出的乐曲,如果影响到人们正常的生活、学习、工作,也会成为噪声,B错误;声音传播需要介质,不锈钢盆通过振动发声,声音通过空气传播到同学们的耳中,C正确;现场同学能分辨出水桶和锅盖的声音,是由于它们发出声音的音色不同,D错误。
9.答案:信息 次声波 空气
解析:被困人员通过敲击物体使其发出声音,告诉外界所在的位置,这说明声音能够传递信息。地震时会伴有次声波的产生。声音的传播需要介质,学生听到警报声,传声的介质是空气。
10.答案:空气柱 低 信息
解析:往保温壶里灌开水时,发出声音的物体是空气柱。刚开始灌水时,空气柱长,振动的频率低,音调低;水快灌满时,空气柱短,振动的频率高,音调高。根据声音的变化判断水是否快灌满,说明声音可以传递信息。
11.答案:传播路径 噪声的发源地 人耳
解析:控制噪声污染的方法有三种:在噪声的发源地减弱、在人耳处减弱、在传播路径上减弱。
12.答案:甲、乙 甲、丙 音色
解析:从题中甲、乙、丙三幅图可以看出,甲和乙在相同时间内都有4个波谷(或4个波峰),因此振动频率相同,音调相同。甲和丙两个波形波峰到波谷的高度相同,即振幅是相同的,因此响度相同。三幅图中波的形状相同,所以三个波形图的音色相同。
13.答案:238 68 5 34
解析:测速仪第一次发出的信号与汽车相遇时,汽车到测速仪的距离为s1=v声×=340 m/s×=238 m;测速仪第二次发出的信号与汽车相遇时,汽车到测速仪的距离为s2=v声×=340 m/s×=68 m,则这段时间汽车行驶的路程为s'=s1-s2=238 m-68 m=170 m,汽车行驶的这段时间为t'=Δt-=5.5 s-0.7 s+0.2 s=5 s,则汽车行驶的速度为v'==34 m/s。
14.答案:(1)响度 声源的振幅 (2)拨动钢尺的力度 慢 低 振动频率 (3) 振动频率低于20 Hz,人耳听不到该频率的声音
解析:(1)响度指声音的响亮程度,与声源的振幅有关。实验中将钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面,拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的幅度;改变拨动钢尺的力度,再次拨动,使钢尺振动的快慢大致相同,用来探究声音的响度与声源的振幅之间的关系。
(2)若要继续探究声音的音调与频率的关系,根据控制变量法的要求,要控制声源的振幅不变,即拨动钢尺的力度不变。实验发现钢尺伸出桌面的长度越长,振动越慢,发出声音的音调越低,因此可以得到结论:音调的高低与振动频率有关,振动越快,音调越高;振动越慢,音调越低。
(3)当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力度拨动钢尺,但它发出声音的频率低于20 Hz,属于次声波,人的听觉频率范围为20~20 000 Hz,因此人听不到该频率的声音。
15.答案:(1)1、2 低 (2) 横截面积 越短
(3)CBA (4)控制变量
解析:(1)为了探究猜想①,需要控制琴弦的材料、长度一定,只改变琴弦的横截面积,所以选择第1、2次实验。分析实验数据可知,琴弦的材料、长度一定,横截面积不同,琴弦发出声音的音调不同,且横截面积越大,发出声音的音调越低。(2)分析第2、3次实验数据,琴弦的材料、横截面积一定,长度不同,琴弦发出声音的音调不同,且长度越短,发出声音的音调越高。(3)正确的探究过程应是提出问题与猜想、设计实验、进行实验、收集证据、分析论证、评估、交流与合作、得出结论。因此探究步骤的合理顺序应该是CBA。(4)探究过程中用到的方法是控制变量法。
16.答案:(1)510 m/s (2)5 s (3)4 500 m
解析:(1)火箭弹的速度为v弹==510 m/s。
(2)火箭弹爆炸发出的声音传到该舰艇所用的时间为t声==3 s。已知舰艇发射火箭弹击中目标,发射后经过t2=2 s击中目标,从火箭弹发射到听到爆炸声的时间为t3=t2+t声=2 s+3 s=5 s。(3)超声波传到海底的时间为t4=×6 s=3 s,该海域的海水深度为s2=v水t4=1 500 m/s×3 s=4 500 m。
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