第二章 声现象 单元检测
一、单选题
1.下列四个有关声现象的实验中,所研究问题与其他三个不同的是( )
A. 改变用力大小敲击鼓面
B. 敲击不同水量的瓶子
C. 改变管中水量再次对着试管吹气
D. 改变钢尺伸出桌面长度再次拨动
2.在2023年春节联欢晚会上,“一带一路”沿线国家的艺术家与中国音乐家一起相聚云端,共同演唱了《一带繁花一路歌》。下列说法正确的是( )
A.歌声是由声带振动产生的 B.不同艺术家发出声音的音色相同
C.歌声在空气中的传播速度是 D.使用扩音器主要是为了改变歌声的音调
3.对下列图中情景解释正确的是( )
A.如图甲,用力敲鼓可使音调变高
B.如图乙,敲击水杯时,杯中水越多音调越低
C.如图丙,禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声
D.如图丁,最新磁悬浮蓝牙音箱是高科技产品,发声不需要振动
4.声波既能传递“信息”也能够传递“能量”下面事例中,主要利用声传递“能量”的是( )
A.蝙蝠靠超声导航 B.利用超声击碎体内结石
C.利用超声探测鱼群 D.用B超观察母体胎儿
二、多选题
5.如图是一款最新磁悬浮蓝牙音箱,它由一个音箱和一个磁悬浮底座组成,音箱悬浮在空中,一边旋转一边播放韩红的歌曲。下列说法正确的是( )
A.调节音量开关,调大音量,声音的响度就变大
B.根据音色可以判断出是韩红的歌声
C.最新磁悬浮蓝牙音箱是高科技产品,发声不需要振动
D.韩红的歌声是靠空气传到人耳的
6.下列措施中是在声音的传播中减弱噪声的是( )
A.房间的窗户安装双层玻璃 B.摩托车上安装消声器
C.燃放鞭炮时用手捂住双耳 D.在道路两旁植树造林
三、填空题
7.进行如图所示的实验时,当钢尺伸出桌边的长度不变时,用大小不同的力拨动钢尺,钢尺发出声音的 不同;逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,钢尺振动发出声音的音调会逐渐变 ,当钢尺伸出桌面达到一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺振动,却听不到声音,这是由于 。
8.如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形,若用甲、乙、丙、丁代表四种声音,则具有相同音色的是 ,具有相同音调的是 。
9.放爆竹时先看到亮光后听到声音,是因为光速比声速 (选填“快”或“慢”),爆炸引起窗户玻璃振动,这说明声音能传递 (选填“信息”或“能量”)。
10.某种昆虫靠翅膀振动发声,若这种昆虫的翅膀在3分钟内振动了54000次,则它的振动频率是 Hz,人类 听到该频率的声音(选填“能”或“不能”)。蝙蝠发出的声音频率很高,使它可以在黑暗中飞行,却不在人耳的听觉范围内,蝙蝠发出的声音属于 (选填“超声波”或“次声波”)。
11.“抖音”App是一款社交类的软件,“抖音”的本质是将正常录制的音频和视频通过APP软件以3倍的速度快速播放而达到“短”的目的,此时声波的频率也为正常声音的3倍。则“抖音”改变了声音的 (选填“音调”、“响度”或“音色”),声波传播速度 (选填“变大”、“变小”或“不变”),若以20倍速度快速播放“抖音”,人耳听到的声音相比正常播放时要少,这是因为 (已知人的发声频率范围85~1100Hz)。
12.如图所示,把一个装有少量水的高脚酒杯放在桌面上.一只手按住高脚酒杯的底座,将另一只手的手指润湿后沿着杯口边缘摩擦(手指不要脱离杯口),使其发出声音,该现象说明声音的产生是由于物体的 .当高脚酒杯中的水量减少时,音调会 (升高/降低/不变).
13.人们常常在高速公路的两侧架设具有一定高度的屏障,这种防治噪声的措施属于在 减弱;某发声体在内振动300次,其发声的频率为 。
14.寒假里小林在家观看“国家中小学网络云平台”来复习功课。观看时可以将视频快速播放从而节省时间。快速播放改变了声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”),通过观看视频来学习知识,利用的是声音可以传递 。
四、实验题
15.某物理实验小组的同学们再课余时间,做了以下两个实验探究:
(1)如图甲所示,往鼓皮上撒一些纸屑,用 (选填“较小”或“较大”)的力敲鼓,发现纸屑跳起的高度较小,发声的响度较小,用 (选填“较小”或“较大”)的力敲鼓,发现纸屑跳起的高度较大,发声的响度较大。由此,可以得出的结论是:鼓皮振动幅度越小,响度越 ;
(2)如图乙所示,把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边。拨动钢尺,听它振动发出声音的高低,同时观察钢尺振动的 。改变钢尺伸出桌边的长度,用相同的力拨动钢尺重复实验。结论:物体振动得越 ,音调越低。
16.小宇、小明、叶子和小红四人进行了“探究声音的产生与传播”的一系列实验,请你完成下列问题。
(1)如图甲所示,小宇在扬声器上撒上一些碎纸屑,打开扬声器播放音乐,他听到音乐声的同时,看到纸屑在跳动,说明声音是由物体 产生的。碎纸屑在实验中起到的作用是 ;
(2)如图乙所示,叶子和小红在鱼缸附近拍手,看到水中的金鱼被惊跑,说明声音可以在气体、 和 等介质中传播;
(3)小明用图丙所示的装置探究“声音传播的条件”,在抽气机抽气过程中,听到闹铃声越来越 (填“强”或“弱”),在此基础上我们可以得出一个结论:真空 (填“能”或“不能”)传声。但现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态,即实验无法达到绝对的真空。在这种情况下,你是怎样得出这一结论的 (选填选项前的字母)。
A.通过日常生活经验得出的
B.用实验直接证实的
C.通过理论推导出来的
D.建立在实验基础上加科学的推理得出的
17.如图所示,小组同学完成以下三个声现象的实验,请回答相关问题。
(1)如图甲所示,乒乓球被弹开,说明了发声的音叉在 ;乒乓球将音叉的振动放大,这种实验方法是 法,该装置还可以探究声音响度与 的关系;
(2)如图乙所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,若罩内的空气完全被抽出,将不能听到铃声,说明声音的传播 介质;
(3)如图丙所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,可听到钢尺振动发声。若钢尺伸出桌面的长度保持不变,改用更大的力拨动钢尺,则听到声音的 变大;若拨动钢尺的力保持不变,逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,听到声音的音调变 。当钢尺伸出桌面的长度很大时,尽管用非常大力拨动钢尺也听不到声音,因为此时发出的声波是 (选填“超声”或“次声”)波。
18.如图所示,有4支相同材料,相同厚度的玻璃量筒,其中a、b、c等高,a、b粗细相同,c、d粗细相同。各量筒内装有水,某同学猜想气柱发声的音调可能与:①气柱的长短有关;②气柱的横截面积有关;
(1)若探究“气柱越长,发声的音调越低”,应选量筒 (填字母代号);
(2)若选择的是量筒b、c,则探究的猜想是 (选填“①”、“②”);
(3)小明用同样大小的力在c和d的口上吹气,使它们发声,则所发出的声音音调 (选填“c高”,“d高”或“一样高”)。
五、简答题
19.如图所示,用两个一次性纸杯自制一个“土电话”。与你的同学合作,使细线分别处于松弛状态和拉紧状态,比较通话效果。再改用不同材料、不同粗细的线,比较通话效果,如果用三个纸杯,能实现三人之间的通话吗?请你试一试。
六、计算题
20.声呐被称为潜艇的耳目。若停在海水中的潜艇A对相距7500m的潜艇B发出声波探测,则潜艇A多少时间能接收到回声信号?(已知声波在海水中的速度是1500m/s)
21.为了测量某根铁管的长度,我们在铁管的一端敲一下,人的耳朵贴在铁管的另一端会听到两次声音,其时间间隔为2.6 s,已知声音在空气中的传播速度是340 m/s,声音在铁管中的速度是4760 m/s。
(1)人听到的两次声音中,后听到的声音是在什么介质中传播的?
(2)铁管的长度是多少?
《2025年1月10日初中物理作业》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6
答案 A A B B ABD AD
1.A
【详解】A.改变用力大小敲击鼓面,会改变鼓面振动的幅度,从而会改变响度的大小;
B.敲击不同水量的瓶子,瓶子和水振动发出声音,且瓶内的水越多,振动的频率越低,相应的音调越低;
C.对着试管口吹气,管内水量不同振动的快慢不同,所以声音的音调不同,可以改变发声的音调;
D.钢尺伸出桌面的长度不同振动的频率不同,音调不同。
综上所述,所研究问题与其他三个不同的是A,故选A。
2.A
【详解】A.声音由物体的振动产生,歌声是由声带振动产生的,故A正确;
B.不同人发声的音色一般不同,可据音色区别不同艺术家的发声,故B错误;
C.歌声在空气中的传播速度约为340m/s,故C错误;
D.扩音器的作用主要是增大声音的响度(音量),而不是改变音调。故D错误。
故选A。
3.B
【详解】A.声音的响度与振幅有关,用力敲击可使振幅增大,从而增大响度,故A错误;
B.频率与发声体的质量有关,水越多,发声体振动频率越低,音调就越低,故B正确;
C.禁止鸣笛是在声源处减弱噪声,故C错误;
D.声音是由物体振动产生的,故D错误。
故选B。
4.B
【详解】A.蝙蝠靠超声导航,属于利用声音传递信息,故A不符合题意;
B.利用超声波碎石,属于利用声音传递能量,故B符合题意;
C.利用超声波探测鱼群,属于利用声音传递信息,故C不符合题意;
D.用B超观察母体胎儿,属于利用声音传递信息,故D不符合题意。
故选B。
5.ABD
【详解】A.声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,调节音量开关,音响上的喇叭振幅变大,声音的响度就变大,故A正确;
B.不同人声带产生的声音的音色一般不同,我们在幕后能听出是韩红的歌声是根据音色判断的,故B正确;
C.声音都是由物体振动产生的,最新磁悬浮蓝牙音箱是高科技产品,但是其发声仍需要振动,故C错误;
D.声音的传播靠介质;我们听到韩红的歌声是靠空气传到人耳的,故D正确。
故选ABD。
6.AD
【详解】A.安装双层玻璃是在噪声传播过程中减弱噪声。故A符合题意;
B.安装消音器,是在声源处减弱噪声。故B不符合题意;
C.用手捂住双耳朵,是在人耳处减弱噪声。故C不符合题意;
D.在道路两旁植树,是在传播过程中减弱噪声。故D符合题意。
故选AD。
7. 响度 低 钢尺振动频率太低
【详解】[1]用大小不同的力拨动钢尺,钢尺振动的振幅不同,所以响度不同。
[2]发声体的长度越长,振动频率越低,音调越低。所以逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,钢尺振动发出声音的音调会逐渐变低。
[3]若钢尺伸出桌面的长度太长,振动频率很低,超出了人耳听觉范围,就听不到钢尺发出的声音了。
8. 甲、丙、丁 甲、乙、丁
【详解】[1]由图甲、丙、丁可知,三图中声波的振幅和频率不同,但形状特点一致,因此,它们的音色相同。
[2]甲、乙、丁相同时间内振动的次数相同,即频率相同,因此,它们的音调相同。
9. 快 能量
【详解】[1]在空气中,光速比声速快得多,所以放爆竹时先看到亮光后听到声音。
[2]声音能传递信息与能量,从爆炸引起窗户玻璃振动来看,爆炸产生出冲击波能量,这说明声音能传递能量。
10. 300 能 超声波
【详解】[1][2]昆虫的翅膀在3分钟内振动了54000次,则它的振动频率是为
人类能听到的频率范围是20Hz ~ 20000Hz,所以能听到。
[3]蝙蝠发出的声音频率很高也不在人耳的听觉范围内,高于人类听觉范围的声波是超声波,故蝙蝠发出的声音属于超声波。
11. 音调 不变 有部分声音变为超声波
【详解】[1]当音频和视频通过App软件以3倍的速度快速播放,声波的频率也为正常声音的3倍,因为音调是由频率决定的,频率大音调就高,所以“抖音”的音调比正常声音的高。
[2]由声波传播速度与频率的大小无关,当频率改变只会影响声音的音调,不会影响声波的传播速度,因此声波传播速度不变。
[3]若以20倍速度快速播放“抖音”,人耳听到的声音相比正常播放时要少,是因为人的发声频率范围85~1100Hz,当频率变为原来的20倍时,会有一部分声音变为超声波(大于20000Hz),人耳就听不到了。
12. 振动 升高
【详解】试题分析:声音是由物体振动产生的,音调由频率决定.
解:用手指蘸水摩擦杯口时,杯子由于振动发声,说明声音是由物体的振动产生的;
减少注入杯中的水量,杯子振动的频率变快,音调变高,而振幅不变,所以响度不变,音色也不变.
故答案为振动;升高.
【点评】本题考查了声音的产生及音调、响度和音色的有关内容,比较简单.
13. 传播过程中 5
【详解】[1]在高速公路两侧架设一定高度的屏障,是在传播过程中减弱噪声,即阻断噪声传播。
[2]1min,即60秒钟振动300次的声波,其频率为
14. 音调 信息
【详解】[1]声音的频率决定声音的音调,频率越快,音调越高;若视频快速播放,则声音的频率加快,所以音调比正常声音的音调高。
[2]声音可以传递信息和能量,通过观看视频来学习知识,利用的是声音可以传递信息。
15. 较小 较大 小 快慢 慢
【详解】(1)[1][2][3]如图甲所示,往鼓皮上撒一些纸屑,用较小的力敲鼓,发现纸屑跳起的高度较小,说明鼓皮的振幅较小,发声的响度较小;用较大的力敲鼓,发现纸屑跳起的高度较大,说明鼓皮的振幅较大,响度较大;由此,可以得出的结论是:鼓皮振动幅度越小,响度越小。
(2)[4][5]把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听钢尺振动发出声音的高低,同时观察钢尺振动的快慢;改变钢尺伸出桌边的长度,用相同的力拨动钢尺,听钢尺振动发出的声音的高低,同时观察钢尺振动的快慢;此次实验是控制拨动钢尺的力相同,即控制振幅不变;改变钢尺伸出桌面的长度,是改变钢尺振动的频率,是探究音调与频率的关系,由实验可以得出结论:物体振动得越慢,音调越低。
16. 振动 将微小的振动放大 液体 固体 弱 不能 D
【详解】(1)[1][2]打开扬声器播放音乐,听到音乐声的同时,看到纸屑在跳动,说明声音是由物体振动产生的;碎纸屑在实验中起到的作用是将微小的振动放大。
(2)[3][4]叶子和小红在鱼缸附近拍手,拍手发出的声音经过空气传到鱼缸,声音经过鱼缸传入水中,再经过水传给了鱼,所以看到水中的金鱼被惊跑,说明声音可以在气体、液体和固体等介质中传播。
(3)[5][6]在抽气机抽气过程中,听到闹铃声越来越弱,在此基础上我们可以得出一个结论:真空不能传声;
[7]但现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态,即实验无法达到绝对的真空,实验的结论是建立在实验基础上加科学的推理得出的,故选D。
17. 振动 转换 振幅 需要 响度 低 次声
【详解】(1)[1][2][3]图甲中,通过乒乓球被弹起将音叉微小的振动放大,这种实验方法叫做转换法;通过乒乓球被弹起说明物体发声时在振动;乒乓球弹起的越高,振幅越大,响度越大,该实验可以说明响度跟振幅的关系,即该装置还可以探究声音响度跟振幅的关系。
(2)[4]图乙中抽气机不断向罩外抽气的过程中,罩内被拨打的手机的铃声越来越小,即响度越来越小,直到听不见,这说明:声音的传播需要介质(真空不能传声)。
(3)[5][6][7]一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,钢尺振动可以发出声音;用更大的力拨动钢尺,钢尺的振幅变大,则听到声音的响度变大;改变钢尺伸出桌面的长度,用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端,这样会导致钢尺振动的快慢不同,因增加钢尺伸出桌面的长度,振动变慢,即发出声音的音调变低;逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,钢尺振动发出声音的音调会逐渐变低,变成人耳听不到的声音次声波。
18. a、b ② 一样高
【详解】(1)[1]当探究“发声的音调高低与气柱长度的关系”时,要控制量筒的粗细相同,气柱长短不同,观察图中可知a、b符合条件。
(2)[2]对比b、c可以发现:气柱长短相同,但量筒的粗细不同,所以这两个探究的是“气柱发声频率跟横截面积的关系”,且气柱越细,发声的音调越高。
(3)[3]发声的音调高低与空气柱的长度、粗细有关,而c、d中空气柱的长度、粗细都相同,因此吹c、d时,发出声音的音调一样高。
19.见解析
【详解】[1]如果线处于松弛状态,松弛时振动被空隙吸收,无法传递振动,故用“土电话”时,分别拉紧细线、放松细线,拉紧细线时听到的声音效果好。
[2]改用不同材料、不同粗细的线,比较通话效果。比如:相距同样远,讲话者以相同的响度讲话,如果改用细金属丝连接“土电话”,则听到的声音就大些,即表明细金属丝的传声性能比细棉线的传声性能好等;同理在其它条件相同的情况下,换用不同粗细的线进行实验时,发现通话效果也不一样;因此发现改用不同材料、不同粗细的线,通话效果不同,说明声音在固体中传播的效果与材料、粗细有关。
[3]声音可以在固体中进行传播,根据以上分析可知,用三个纸杯也可以实现三人之间的通话。
20.10s
【详解】解:由题意可知,声波从A传播到B,再从B反射回A,经过的路程
声波在海水中的速度是:v=1500m/s,根据速度公式 ,可知潜艇A接收到回声信号的时间为
答:潜艇A经过10s能接收到回声信号。
21.(1)空气;(2)952 m。
【详解】解:(1)声音在不同的介质中传播速度一般不同,声音在铁管中传播速度大,在空气中的传播速度小,先听到的声音是在铁管中传播的,后听到的声音是空气中传播的;
(2)另一端的人听到2次声音,间隔为2.6s,则
即
解得
答:(1)人听到的两次声音中,后听到的声音是在空气传播的;
(2)铁管的长度是952m。
