苏科版八年级上册第一章 声现象综合与测试课后作业题

这是一份苏科版八年级上册第一章 声现象综合与测试课后作业题，共25页。

A．发声的物体在振动B．声音能通过固体传播
C．真空不能传播声音D．声音以波的形式传播
2．（3分）下图中由实验现象得出的物理规律，有一个与其它三个不同的是（ ）
A．发声的音叉使脸颊发麻
B．烛焰随音乐摆动
C．发声的音叉弹开小球
D．发声的喇叭使小纸片跳舞
3．（3分）如图所示，手机与音叉的位置保持不变，敲击音叉后，手机软件测出音叉发出的声音从50dB逐渐变为30dB。在这过程中，声音的（ ）
A．响度变大B．响度变小C．音调变低D．音调变高
4．（3分）端午节龙舟赛时，选手们用更大的力敲同一面鼓，鼓声的（ ）
A．响度变小B．响度变大C．音调变低D．音调变高
5．（3分）下列关于声现象的说法中，正确的是（ ）
A．超声波频率很低，人听不到
B．摩托车上安装消声器是在声源处控制噪声
C．“余音绕梁”指声音不一定由振动产生
D．“不敢高声语”中“高”是指声音的音调高
6．（3分）小红用二胡演奏《二泉映月》时，手指不断变化按压琴弦的位置，这样做的目的是改变发出声音的（ ）
A．振幅B．响度C．音调D．音色
7．（3分）如图所示，保持钢尺伸出桌边的长度相同，用大小不同的力拨动，钢尺发出的声音（ ）
A．响度不同B．音调不同C．音色不同D．速度不同
8．（3分）下列关于声现象的说法正确的是（ ）
A．声波可以在真空中传播
B．发声体振幅越大，音调越高
C．“禁止鸣笛”是在声源处控制噪声
D．声呐利用次声波探测鱼群位置
9．（3分）在创建文明城市的过程中，下列属于在声源处减弱噪声的是（ ）
A．施工的场地周围设置板墙
B．城区以内禁止燃放烟花爆竹
C．在住宅和小区周围植树
D．在闹市区安装噪声监测装置
10．（3分）交通部门常用测速仪来检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲。某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离。则下列说法中错误的是（假设超声波的速度为340m/s，且声速与车速均保持不变）（ ）
A．汽车的速度约为26.15 m/s
B．汽车两次收到信号的时间差为1.3s
C．汽车收到第一次信号时，距测速仪204m
D．汽车收到第二次信号时，距测速仪68m
二．填空题（共10小题，满分25分）
11．（2分）教室里，小明正认真听老师上物理课，老师的声音是由于声带 而产生的，小明的妈妈到学校给小明送东西，怕打扰上课，故脱掉高跟鞋拿在手上，赤脚跑了四层楼（如图），这样做是在 减弱噪声。

12．（3分）如图所示是“曾侯乙编钟”，用钟锤敲击编钟，编钟因 而发出声音，轻敲或重敲编钟同一位置所发出声音的 不同，人耳听到的钟声主要是经 传播的。
13．（2分）某种苍蝇在飞行时，5s内翅膀振动了1500次，则频率是 Hz；蝴蝶翅膀的振动频率是8Hz，则它每秒振动 次。
14．（2分）上课铃声响了，同学们都自觉地走进教室，说明声音可以传递 。学校教室周围通常会种植一些树木，从控制噪声的角度分析，这是在 环节减弱噪声的。

15．（2分）《义勇军进行曲》是我国的国歌。升旗时，全校师生一起合唱国歌，表达对伟大祖国的热爱。歌声是由声带的 产生的，如图所示，从物理知识的角度看，歌词上方的数字表示的是声音的 。
16．（3分）声音是由物体的 产生的。如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形，其中音调相同的是 ；响度相同的是 。
17．（2分）声呐装置是利用 方向性好、水中传播距离远等特点制成的，用来探测潜艇、鱼群等水下目标和测绘海底地形；利用 能绕过障碍物传得很远、几乎无孔不入的特点，可作为预报地震、海啸等的依据和监测核爆炸的手段。
18．（3分）端午节期间，我市在金山湖举行了赛龙舟活动，比赛中队员们喊着号子，和着鼓点，有节奏地同时用力向前划桨，场面非常热闹。鼓声是由鼓面 产生的，15℃空气下鼓声在空气中的传播速度约为 m/s，岸上观众是通过 来分辨出鼓声和号子声的。
19．（3分）我们学校前润扬路快速化改造工程的进展一直备受市民关注。工地设有噪声监测设备，该设备的显示屏上显示77.0的数字，它的单位是 ，该装置显示了噪声的 （音调、响度、音色）。为减小施工给我们带来的影响，上课时我们通常要关闭门窗，这是在 减弱噪声。
20．（3分）一只蝴蝶1min内振翅360次，它振翅的频率为 Hz，该频率是在下面表格中 的听觉范围内。人类 （能/不能）听到这种声音。

三．计算题（共2小题，满分12分，每小题6分）
21．（6分）潜水艇一般采用声呐来躲避障碍物和发现敌人，一艘潜艇静止在海面上向下发出超声波，经过0.24s收到回声；探测海底深度后该潜艇潜入水中，在水中某一深度处以54km/h的速度做匀速直线运动，为了避免碰触暗礁，向正前方发出超声波信号，从发出信号到经暗礁反射后收到反射信号用了1s，请回答以下问题：（声在空气中传播速度为340m/s，声在海水中传播速度为1500m/s）。
（1）潜水艇静止在水面上时候距离海底的深度为多少米？
（2）潜艇在水下做匀速直线运动时，当它接收到声波的时候距离暗礁的距离为多少米？

22．（6分）下表是某些介质中的声速v。
（1）分析表格的信息，推断声速大小可能跟哪些因素有关（只需写出两种），依据是什么？
（2）设海水温度为25℃，在海面用超声波测位仪向海底垂直发射声波，经过2s后收到回波，求海水的深度为多少m？（请写出计算过程）

四．实验探究题（共6小题，满分28分）
23．（6分）探究影响音调的因素：
（1）如图，把钢尺紧按在桌面上，拨动其伸出桌面一端，听它发出的声音，同时观察钢尺振动的 ，改变钢尺伸出桌边的长度，将钢尺按下 的幅度（选填“相同“或“不同”），重复上述实验。
（2）此实验体现的科学方法与下列实验中所用方法相同的是： （选填符合要求的选项序号）
①取质量相同的两滴酒精来研究蒸发快慢与液体温度的关系
②把正在响的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出空气，听声音的大小
（3）实验发现，钢尺伸出桌面的长度越 ，振动得越慢，发出的音调就越 。
（4）实验时，让钢尺伸出桌面的长度相同。钢尺振动的幅度越大，响度越 ，说明声音的响度与振幅有关。
24．（4分）如图甲所示，在8个相同的水瓶中灌入体积不等的水，水面高度不同。
（1）若用相同的力依次敲击水瓶，发出声音的音调不同，此时声源是 （空气柱/瓶和水），瓶中盛水越多，敲击时发出声音的音调就越 （高/低）；
（2）若用嘴依次吹水瓶瓶口，发出声音的音调也不同，此时声源是 （选填空气柱/瓶和水），瓶中盛水越多，吹瓶口发出声音的音就越 （高/低）；
（3）在某课外活动中，几位同学也在做这个实验。如图乙，他们从左至右依次敲击3个瓶子，发出的声音为“1（d）”、“3（mi）”、“5（sl）”，发现音调逐渐变高，请分别用直线画出图中另外两个瓶子中水位线的大致位置。

25．（5分）为了探究声音产生的原因，某物理兴趣小组做了几个实验：
（1）甲同学把手放在喉咙处，大声讲话，感觉喉头振动了；乙同学把发声的音叉放在水中，可以激起水花。分析上述实验现象，能得出的结论是： 。
（2）丙同学用手敲鼓，鼓面发出响声，但是他看到鼓面几乎没有什么异样。为了使看到的实验现象更明显，你的改进方法是： ；以下活动中所用到的物理研究方法与上述方法相同的是 。
A．在研究光的直线传播规律时，引入了光线的概念
B．探究平面镜成像特点时，用等大的两个棋子探究像与物的大小关系
C．测量人体体温时，利用体温计内水银柱的长度变化来显示人体的温度高低
D．在探究蒸发快慢与空气流通速度关系的时候，要确保温度表面积等因素相同
（3）小组成员在探究上述问题之后，又提出这样一个问题：声音是怎样从发声物体传播到远处的？他们经过认真思考，提出了两种猜想；
①声音要传播出去，需要别的物质做媒介；
②声音要传播出去，不需要什么物质做媒介。
为验证猜想，他们进行了如图所示的实验：随着不断向外抽气，发现所听到的手机铃声越来越小。由此现象可以推得猜想 是正确的。探究问题的过程通常有下列步骤：
A．猜想与假设 B．分析与论证 C．实验研究 D．提出问题
你认为上述探究活动依次采取的步骤是 。（填字母序号）
26．（3分）小明在观察提琴、吉他、二胡等乐器的弦在振动时，猜想：即使在弦的松紧程度相同时，发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短及弦的材料有关。于是他想通过实验来检验自己的猜想是否正确，下表是实验所用的琴弦的规格和材料。
（1）要探究琴弦发声的音调与弦的粗细的关系时，应该选用表中编号为 的琴弦（填写编号字母）。
（2）选用编号为D、E的两根琴弦可以探究琴弦发声的音调与 的关系。
（3）实验探究过程通常采用如下步骤：
①分析归纳：②进行实验：③提出问题：④假设与猜想：⑤得出结论等。则探究过程合理顺序应该是 （填写序号）。
27．（5分）在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受多种因素影响的。他决定对此进行研究，经过和同学们讨论，提出了以下猜想：
猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；
猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；
猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。
为了验证上述猜想是否正确，他们找到了9种规格的琴弦进行实验。
（1）为了验证猜想一，应选用编号为 的三根琴弦进行实验。
（2）为了验证猜想二，应选用编号为 的三根琴弦进行实验；
（3）为了更好地验证猜想三，请你将表中所缺数据补全① ② ；
（4）随着实验的进行，小华又觉得琴弦音调的高低可能还与琴弦的松紧程度有关。为了验证这一猜想，必须进行的操作是：使用 （选填“同一根琴弦”或“不同的琴弦”）。只改变琴弦的松紧程度，用同样的力拨动，判断音调与松紧程度的关系。

28．（5分）小明想探究一下材料的隔音性能，于是设计并进行了如下实验：分别用不同的材料盖住正在发声的放音机，逐渐远离直到听不到声音为止，记下此时离放音机的实际距离。收集到的数据如下表：
（1）小明设计的实验利用的原理是：离声源越远，听到的声音响度越 （大/小）， （音调/速度/频率/振幅）不断减小。
（2）根据小明的实验，初步可得：以上几种材料中隔音性能最好的是 。
五．综合能力题（共1小题，满分5分，每小题5分）
29．（5分）阅读短文《超声波指纹识别技术》，回答问题。
不知道你的手机用多久了？如果用的时间够久的话，指纹识别模块（Hme键或手机背盖上的指纹识别模块）是不是已经磨损了？或者你的手指上有汗或手指脱皮，是不是指纹识别就失效了？利用超声波指纹识别，就不会出现上面说的那些情况。
具体来讲，超声波指纹识别属于第三代指纹识别技术，其工作原理与声呐探测海底深度类似。超声波能穿透材料，而且着材料的不同，超声波被反射、吸收的情况会有变化，产生的回波自然也就不同，皮肤与空气对超声波的阻抗不同，就可以区分指纹波峰和波谷的位置，也就做出指纹的三维图象。
超声波指纹识别的优点很明显：首先，手指无需接触指纹模块，也就不会出现指纹模块被磨损的情况，这也意味着超声波指纹识别模块可以隐在手机内部，手机外观也就会得到提升；其次，超声波的识别深度是可以穿过手指表皮的，手指脱皮也不用怕识别不了，如果手指有水或汗液，照样能识别；最后，在安全性上，因为超声波识别的是三维图象，像以前那样只需一张指纹平面图是无法蒙混过关的。
（1）超声波指纹识别是通过超声波获取指纹信息，以下各项应用中与此类似的是 .
A.超声波焊接器
B.超声波清洗器
C.医生用B超诊断病情
D.医生用超声波击碎结石
（2）已知超声波在海水中的传播速度约为1500m/s，向海底垂直发射超声波，若6s后收到回声信号，则海底深度为 m；在月球上 （选填“能”或“不能”）用超声波技术测量月球表面物体间距离，理由是 。
（3）放大手指局部，表面是凸凹不平的。下面是超声波指纹识别系统，手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置，测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms，根据时间，求出手指与手机平面的距离，就可以绘出指纹的大致形状，则该处指纹的大致形状是图 。（1ms＝0.001s）
一．选择题（共10小题，满分30分，每小题3分）
1．（3分）如图所示，将悬挂的乒乓球移近正在发声的音叉，观察到乒乓球被音叉弹开。此现象表明（ ）
A．发声的物体在振动B．声音能通过固体传播
C．真空不能传播声音D．声音以波的形式传播
【解答】解：正在发声的音叉将乒乓球多次弹开，说明音叉在振动，从而说明声音是由音叉的振动产生的。
故选：A。

2．（3分）下图中由实验现象得出的物理规律，有一个与其它三个不同的是（ ）
A．发声的音叉使脸颊发麻
B．烛焰随音乐摆动
C．发声的音叉弹开小球
D．发声的喇叭使小纸片跳舞
【解答】解：A、正在发声的音叉接近面颊，感到发麻，说明声音是由物体的振动产生的；
B、在扬声器旁放一点燃的蜡烛，发现烛焰随音乐摆动，说明声音能够传递能量；
C、正在发声的音叉把小球反复弹开，说明发声的音叉在振动；
D、将纸屑放在发声的喇叭上，看到纸屑在“跳舞”，说明声音是由振动产生的；
ACD都说明声音是由物体的振动而产生的；而B说明声音能够传递能量，故B选项的规律与其它三个不同。
故选：B。

3．（3分）如图所示，手机与音叉的位置保持不变，敲击音叉后，手机软件测出音叉发出的声音从50dB逐渐变为30dB。在这过程中，声音的（ ）
A．响度变大B．响度变小C．音调变低D．音调变高
【解答】解：利用手机软件测出音叉发出的声音从50dB变为30dB，表明响度变小了；
决定响度大小的因素是振幅和距离发声体的远近，手机与音叉的位置保持不变，响度变小，说明振幅变小。
故选：B。

4．（3分）端午节龙舟赛时，选手们用更大的力敲同一面鼓，鼓声的（ ）
A．响度变小B．响度变大C．音调变低D．音调变高
【解答】解：选手们用更大的力敲同一面鼓，鼓面的振幅变大，响度变大。
故选：B。

5．（3分）下列关于声现象的说法中，正确的是（ ）
A．超声波频率很低，人听不到
B．摩托车上安装消声器是在声源处控制噪声
C．“余音绕梁”指声音不一定由振动产生
D．“不敢高声语”中“高”是指声音的音调高
【解答】解：
A、超声波的频率很高，超出人耳能够听到的频率范围，人耳听不到，故A错误；
B、摩托车上安装消声器是在声源处控制噪声，故B正确；
C、声音都是由物体的振动产生的，故C错误；
D、“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的响度大，而不是音调高，故D错误。
故选：B。

6．（3分）小红用二胡演奏《二泉映月》时，手指不断变化按压琴弦的位置，这样做的目的是改变发出声音的（ ）
A．振幅B．响度C．音调D．音色
【解答】解：音调与发声体的振动频率有关，用手指去按压琴弦的不同位置，改变了琴弦的振动频率，改变了琴声的音调。
故选：C。

7．（3分）如图所示，保持钢尺伸出桌边的长度相同，用大小不同的力拨动，钢尺发出的声音（ ）
A．响度不同B．音调不同C．音色不同D．速度不同
【解答】解：保持钢尺伸出桌面的长度不变，用大小不同的力拨动，发出声音的响度不同，因为力度不同，物体的振幅不同，响度则不同。
故选：A。

8．（3分）下列关于声现象的说法正确的是（ ）
A．声波可以在真空中传播
B．发声体振幅越大，音调越高
C．“禁止鸣笛”是在声源处控制噪声
D．声呐利用次声波探测鱼群位置
【解答】解：A、声波传播需要介质，不可以在真空中传播，故A错误；
B、发声体的振幅越大响度越大，故B错误；
C、“禁止鸣笛”是在声源处控制了噪声的产生，故C正确；
D、声呐发出的是超声波，可以确定海洋中鱼群的位置，故D错误；
故选：C。

9．（3分）在创建文明城市的过程中，下列属于在声源处减弱噪声的是（ ）
A．施工的场地周围设置板墙
B．城区以内禁止燃放烟花爆竹
C．在住宅和小区周围植树
D．在闹市区安装噪声监测装置
【解答】解：A、施工的场地周围设置板墙是在噪声的传播过程中减弱噪声，故A不符合题意；
B、城区内禁止燃放烟花爆竹是在声源处减弱噪声，故B符合题意；
C、在住宅和小区周围植树是在噪声的传播过程中减弱噪声，故C不符合题意；
D、在闹市区安装噪声监测装置可以检测噪声的等级，不能减弱噪声，故D不符合题意。
故选：B。

10．（3分）交通部门常用测速仪来检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲。某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离。则下列说法中错误的是（假设超声波的速度为340m/s，且声速与车速均保持不变）（ ）

A．汽车的速度约为26.15 m/s
B．汽车两次收到信号的时间差为1.3s
C．汽车收到第一次信号时，距测速仪204m
D．汽车收到第二次信号时，距测速仪68m
【解答】解：由图知，汽车收到第一次信号时，经过的时间为t1＝×0.6s＝0.3s，
由v＝可得，距测速仪s1＝v声t1＝340m/s×0.3s＝102m；
由图知，汽车收到第二次信号时，经过的时间为t2＝×（1.8s﹣1.4s）＝0.2s，
由v＝可得，距测速仪s2＝v声t2＝340m/s×0.2s＝68m；
汽车遇到两次信号时与测速仪的距离差s＝s1﹣s2＝102m﹣68m＝34m，
汽车两次遇到信号的时间差为：△t＝1.6s﹣0.3s＝1.3s，
汽车的速度v＝＝≈26.15m/s，故C错误，ABD正确。
故选：C。

二．填空题（共10小题，满分25分）
11．（2分）教室里，小明正认真听老师上物理课，老师的声音是由于声带 而产生的，小明的妈妈到学校给小明送东西，怕打扰上课，故脱掉高跟鞋拿在手上，赤脚跑了四层楼（如图），这样做是在 减弱噪声。
【解答】解：小明正认真听老师上物理课，老师的声音是由于声带振动而产生的，小明的妈妈到学校给小明送东西，怕打扰上课，故脱掉高跟鞋拿在手上，赤脚跑了四层楼（如图），这样做是在噪声的产生处减弱噪声。
故答案为：振动；声源处。

12．（3分）如图所示是“曾侯乙编钟”，用钟锤敲击编钟，编钟因 而发出声音，轻敲或重敲编钟同一位置所发出声音的 不同，人耳听到的钟声主要是经 传播的。
【解答】解：用钟锤敲击编钟，编钟因振动而发出声音，轻敲或重敲编钟同一位置所发出声音的响度不同，人耳听到的钟声主要是经空气传播的。
故答案为：振动；响度；空气。

13．（2分）某种苍蝇在飞行时，5s内翅膀振动了1500次，则频率是 Hz；蝴蝶翅膀的振动频率是8Hz，则它每秒振动 次。
【解答】解：
频率是指物体在1s内振动的次数，苍蝇在飞行时，5s内翅膀振动了1500次，则频率f＝＝300Hz，即苍蝇翅膀振动的频率是300Hz；
蝴蝶翅膀振动的频率是8Hz，则表示它每秒振动8次；
故答案为：300；8。

14．（2分）上课铃声响了，同学们都自觉地走进教室，说明声音可以传递 。学校教室周围通常会种植一些树木，从控制噪声的角度分析，这是在 环节减弱噪声的。
【解答】解：同学们听到铃声自觉进入教室是利用声传递信息；
从控制噪声的角度分析，学校教室周围通常会种植一些树木，是从传播过程中减弱噪声。
故答案为：信息；传播。

15．（2分）《义勇军进行曲》是我国的国歌。升旗时，全校师生一起合唱国歌，表达对伟大祖国的热爱。歌声是由声带的 产生的，如图所示，从物理知识的角度看，歌词上方的数字表示的是声音的 。
【解答】解：歌声是由声带的振动产生的；从物理知识的角度看，歌词上方的数字表示的是声音的音调。
故答案为：振动；音调。

16．（3分）声音是由物体的 产生的。如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形，其中音调相同的是 ；响度相同的是 。
【解答】解：声音是由物体振动产生的；
从图中可以看出，相同时间内，甲、乙振动的频率相同，所以音调相同的是甲、乙；
甲、丙的振幅相同，所以响度相同。
故答案为：振动；甲乙；甲丙。

17．（2分）声呐装置是利用 方向性好、水中传播距离远等特点制成的，用来探测潜艇、鱼群等水下目标和测绘海底地形；利用 能绕过障碍物传得很远、几乎无孔不入的特点，可作为预报地震、海啸等的依据和监测核爆炸的手段。
【解答】解：声呐装置是利用超声波方向性好、水中传播距离远等特点制成的。
地震、海啸、核爆炸时伴随着次声波的产生，故利用次声波作为来预报地震、海啸等的依据和监测核爆炸的手段。
故答案为：超声波；次声波。

18．（3分）端午节期间，我市在金山湖举行了赛龙舟活动，比赛中队员们喊着号子，和着鼓点，有节奏地同时用力向前划桨，场面非常热闹。鼓声是由鼓面 产生的，15℃空气下鼓声在空气中的传播速度约为 m/s，岸上观众是通过 来分辨出鼓声和号子声的。
【解答】解：鼓声是鼓面振动产生的。
15℃时鼓声在空气中的传播速度约为340m/s。
鼓声和号子声的音色不同，岸上观众是通过音色来分辨鼓声和号子声。
故答案为：振动；340；音色。

19．（3分）我们学校前润扬路快速化改造工程的进展一直备受市民关注。工地设有噪声监测设备，该设备的显示屏上显示77.0的数字，它的单位是 ，该装置显示了噪声的 （音调、响度、音色）。为减小施工给我们带来的影响，上课时我们通常要关闭门窗，这是在 减弱噪声。
【解答】解：因为声音的强弱用分贝来表示，所以噪声监测设备上的数据77.0的单位是分贝（dB）；
该装置显示了噪声的响度，它没有吸收和减弱噪声的作用；
关闭门窗这是在传播过程中减弱噪声。
故答案为：分贝；响度；传播过程中。

20．（3分）一只蝴蝶1min内振翅360次，它振翅的频率为 Hz，该频率是在下面表格中 的听觉范围内。人类 （能/不能）听到这种声音。
【解答】解：（1）蝴蝶的翅膀在1min内振动360次，
它振翅的频率f＝＝6Hz；由表中的数据知大象能听到6Hz的声；
（2）人类听觉频率范围是20Hz～20000Hz．6Hz不在人类听觉频率范围内，所以不能听到。
故答案为：6；大象；不能。

三．计算题（共2小题，满分12分，每小题6分）
21．（6分）潜水艇一般采用声呐来躲避障碍物和发现敌人，一艘潜艇静止在海面上向下发出超声波，经过0.24s收到回声；探测海底深度后该潜艇潜入水中，在水中某一深度处以54km/h的速度做匀速直线运动，为了避免碰触暗礁，向正前方发出超声波信号，从发出信号到经暗礁反射后收到反射信号用了1s，请回答以下问题：（声在空气中传播速度为340m/s，声在海水中传播速度为1500m/s）。
（1）潜水艇静止在水面上时候距离海底的深度为多少米？
（2）潜艇在水下做匀速直线运动时，当它接收到声波的时候距离暗礁的距离为多少米？
【解答】解：（1）声波单程时间：t＝＝0.12s
则s＝vt＝1500m/s×0.12s＝180m
（2）54km/h＝15m/s
由题意得：S潜+S声＝2S
即 V潜t+V声t＝2S
所以，S＝＝＝m
S距＝S﹣S潜＝m﹣15m/s×1s＝742.5m
故答案为：（1）180m；（2）742.5m

22．（6分）下表是某些介质中的声速v。
（1）分析表格的信息，推断声速大小可能跟哪些因素有关（只需写出两种），依据是什么？
（2）设海水温度为25℃，在海面用超声波测位仪向海底垂直发射声波，经过2s后收到回波，求海水的深度为多少m？（请写出计算过程）
【解答】解：（1）观察表中数据可知：
①声音在水、海水、冰、铁等不同介质中的速度不同，说明声速大小和介质种类有关；
②声音在 5℃、15℃、20℃的水中的速度不同，说明声速大小和温度有关。
（2）声音从海面到海底时间t＝×2s＝1s，
根据表格数据可知，声音在25℃海水中的传播速度为1531m/s，
由v＝得，海水深度：
s＝vt＝1531m/s×1s＝1531m。
答：（1）①声速大小可能和介质种类有关；声音在水、海水、冰、软木、铁棒等不同介质中的速度不同；
②声速大小可能和温度有关；声音在 5℃、15℃、20℃的水中的速度不同；
（2）海水的深度为1531m。

四．实验探究题（共6小题，满分28分）
23．（6分）探究影响音调的因素：
（1）如图，把钢尺紧按在桌面上，拨动其伸出桌面一端，听它发出的声音，同时观察钢尺振动的 ，改变钢尺伸出桌边的长度，将钢尺按下 的幅度（选填“相同“或“不同”），重复上述实验。
（2）此实验体现的科学方法与下列实验中所用方法相同的是： （选填符合要求的选项序号）
①取质量相同的两滴酒精来研究蒸发快慢与液体温度的关系
②把正在响的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出空气，听声音的大小
（3）实验发现，钢尺伸出桌面的长度越 ，振动得越慢，发出的音调就越 。
（4）实验时，让钢尺伸出桌面的长度相同。钢尺振动的幅度越大，响度越 ，说明声音的响度与振幅有关。
【解答】解：
（1）把钢尺紧按在桌面上，一拨动其伸出桌面一端，听它发出的声音，同时观察钢尺振动的快慢；改变钢尺伸出桌面的长度，再做几次实验，几次实验中应使钢尺每次的振动幅度大致相同；
（2）此实验体现的科学方法为控制变量法；
①取质量相同的两滴酒精来研究蒸发快慢与液体温度的关系时，采用的是控制变量法，故①正确；
②把正在响的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出空气，听声音的大小，采用的是实验推理法，故②错误；
（3）实验发现，钢尺伸出桌面的长度越长，振动得越慢，发出声音的音调就越低；
（4）实验时，让钢尺伸出桌面的长度相同，钢尺振动的幅度越大，响度就越大，说明声音的响度与振幅有关。
故答案为：（1）快慢；相同；（2）①；（3）长；低；（4）大。

24．（4分）如图甲所示，在8个相同的水瓶中灌入体积不等的水，水面高度不同。
（1）若用相同的力依次敲击水瓶，发出声音的音调不同，此时声源是 （空气柱/瓶和水），瓶中盛水越多，敲击时发出声音的音调就越 （高/低）；
（2）若用嘴依次吹水瓶瓶口，发出声音的音调也不同，此时声源是 （选填空气柱/瓶和水），瓶中盛水越多，吹瓶口发出声音的音就越 （高/低）；
（3）在某课外活动中，几位同学也在做这个实验。如图乙，他们从左至右依次敲击3个瓶子，发出的声音为“1（d）”、“3（mi）”、“5（sl）”，发现音调逐渐变高，请分别用直线画出图中另外两个瓶子中水位线的大致位置。
【解答】解：（1）当用相同的力敲击瓶子时，振动的物体是瓶和水，瓶中盛水越多，瓶子和水的质量越大，越难振动，音调越低。
（2）当用嘴依次吹瓶口，振动的物体是空气柱，瓶中盛水越多，空气柱越短，越容易振动，频率越大、音调越高。
（3）当敲击瓶子时，是瓶子和水在振动发声，随着瓶内水位的升高，瓶子与水越难振动，振动的频率越来越低，因此音调也会越来越低，故在敲击不同水瓶时改变发出声音的音调；3个瓶子，依次发出的声音为“1（d）”、“3（mi）”、“5（sl）”，音调越来越高，瓶子的水应该越来越少，如图所示：
故答案为：（1）瓶和水；低；（2）空气柱；高；（3）如图所示。

25．（5分）为了探究声音产生的原因，某物理兴趣小组做了几个实验：
（1）甲同学把手放在喉咙处，大声讲话，感觉喉头振动了；乙同学把发声的音叉放在水中，可以激起水花。分析上述实验现象，能得出的结论是： 。
（2）丙同学用手敲鼓，鼓面发出响声，但是他看到鼓面几乎没有什么异样。为了使看到的实验现象更明显，你的改进方法是： ；以下活动中所用到的物理研究方法与上述方法相同的是 。
A．在研究光的直线传播规律时，引入了光线的概念
B．探究平面镜成像特点时，用等大的两个棋子探究像与物的大小关系
C．测量人体体温时，利用体温计内水银柱的长度变化来显示人体的温度高低
D．在探究蒸发快慢与空气流通速度关系的时候，要确保温度表面积等因素相同
（3）小组成员在探究上述问题之后，又提出这样一个问题：声音是怎样从发声物体传播到远处的？他们经过认真思考，提出了两种猜想；
①声音要传播出去，需要别的物质做媒介；
②声音要传播出去，不需要什么物质做媒介。
为验证猜想，他们进行了如图所示的实验：随着不断向外抽气，发现所听到的手机铃声越来越小。由此现象可以推得猜想 是正确的。探究问题的过程通常有下列步骤：
A．猜想与假设 B．分析与论证 C．实验研究 D．提出问题
你认为上述探究活动依次采取的步骤是 。（填字母序号）
【解答】解：（1）甲同学把手放在喉咙处，大声讲话，感觉喉头振动了；乙同学把发声的音叉放在水中，可以激起水花，这表明发声的物体都在振动，即声音是由物体的振动产生的；
（2）鼓是较大的物体，发声振动不易观察，可转换成鼓上小纸屑的振动，所以可在鼓上放一些小纸屑；采用的方法是转换法；
A．在研究光的直线传播规律时，引入了光线的概念，采用的是模型法，故A错误；
B．探究平面镜成像特点时，用等大的两个棋子探究像与物的大小关系，采用的是等效替代法；故B错误；
C．测量人体体温时，利用体温计内水银柱的长度变化来显示人体的温度高低，采用的是转换法；故C正确；
D．在探究蒸发快慢与空气流通速度关系的时候，要确保温度表面积等因素相同，采用的是控制变量法，故D错误；
故选C；
（3）瓶内空气越来越少，声音就越来越小，是声音传播的物质（空气）逐渐减少造成的，因此猜想①是正确的。
（4）科学探究的基本要素是：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作，据上面的过程知，其探究过程中的步骤依次是：DACB。
故答案为：（1）声音是由物体的振动产生的；（2）可在鼓上放一些小纸屑；C；（3）①；DACB。

26．（3分）小明在观察提琴、吉他、二胡等乐器的弦在振动时，猜想：即使在弦的松紧程度相同时，发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短及弦的材料有关。于是他想通过实验来检验自己的猜想是否正确，下表是实验所用的琴弦的规格和材料。
（1）要探究琴弦发声的音调与弦的粗细的关系时，应该选用表中编号为 的琴弦（填写编号字母）。
（2）选用编号为D、E的两根琴弦可以探究琴弦发声的音调与 的关系。
（3）实验探究过程通常采用如下步骤：
①分析归纳：②进行实验：③提出问题：④假设与猜想：⑤得出结论等。则探究过程合理顺序应该是
（填写序号）。
【解答】解：（1）要探究琴弦发声的音调与弦的粗细的关系时，要控制琴弦的材料、长度相同而粗细（横截面积）不同，由表中实验数据可知，应选用表中编号为A、B的琴弦；
（2）选用编号为D、E的两根琴弦进行实验，两根琴弦的长度、横截面积相同，材料不同，所以是探究琴弦发声的音调与琴弦的材料的关系；
（3）完成本探究的全过程，所采取步骤的合理顺序应该是：③提出问题、④假设与猜想、②进行实验、①分析归纳、⑤得出结论；即③④②①⑤。
故答案为：（1）A、B；（2）琴弦的材料；（3）③④②①⑤。

27．（5分）在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受多种因素影响的。他决定对此进行研究，经过和同学们讨论，提出了以下猜想：
猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；
猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；
猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。
为了验证上述猜想是否正确，他们找到了9种规格的琴弦进行实验。
（1）为了验证猜想一，应选用编号为 的三根琴弦进行实验。
（2）为了验证猜想二，应选用编号为 的三根琴弦进行实验；
（3）为了更好地验证猜想三，请你将表中所缺数据补全① ② ；
（4）随着实验的进行，小华又觉得琴弦音调的高低可能还与琴弦的松紧程度有关。为了验证这一猜想，必须进行的操作是：使用 （选填“同一根琴弦”或“不同的琴弦”）。只改变琴弦的松紧程度，用同样的力拨动，判断音调与松紧程度的关系。
【解答】解：（1）当研究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的横截面积关系时，控制材料、长度不变，应选用A、B、C的琴弦进行实验；
（2）要研究究琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的长短有关，控制材料和横截面积相同，应选用A、D、F的琴弦进行实验；
（3）探究琴弦发出声音的音调高低与材料的关系时，控制横截面积和长度不变，应选用G、H的琴弦进行实验，或补充表中E中数据①为100cm，②1.02mm2，选用E、I的琴弦进行实验；
（4）探究琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度的关系时，需要使用同一根琴弦，且控制拨弦的力相同，只改变弦的松紧程度不同，来研究音调高低和琴弦的松紧程度的关系。
故答案为：
（1）A、B、C；
（2）A、D、F；
（3）100；1.02；
（4）同一根琴弦。

28．（5分）小明想探究一下材料的隔音性能，于是设计并进行了如下实验：分别用不同的材料盖住正在发声的放音机，逐渐远离直到听不到声音为止，记下此时离放音机的实际距离。收集到的数据如下表：
（1）小明设计的实验利用的原理是：离声源越远，听到的声音响度越 （大/小）， （音调/速度/频率/振幅）不断减小。
（2）根据小明的实验，初步可得：以上几种材料中隔音性能最好的是 。
【解答】解：（1）响度的大小与声源的距离有关，距离声源越远，听到的声音响度就会越小，说明声音的振幅在不断减小；
（2）根据表格中的数据可知，在声源相同时，当衣服盖在放音机上时，听不见声音的实际距离是最小的，则表明衣服的隔音性能是最好的。
故答案为：（1）小；振幅；（2）衣服。

五．综合能力题（共1小题，满分5分，每小题5分）
29．（5分）阅读短文《超声波指纹识别技术》，回答问题。
不知道你的手机用多久了？如果用的时间够久的话，指纹识别模块（Hme键或手机背盖上的指纹识别模块）是不是已经磨损了？或者你的手指上有汗或手指脱皮，是不是指纹识别就失效了？利用超声波指纹识别，就不会出现上面说的那些情况。
具体来讲，超声波指纹识别属于第三代指纹识别技术，其工作原理与声呐探测海底深度类似。超声波能穿透材料，而且着材料的不同，超声波被反射、吸收的情况会有变化，产生的回波自然也就不同，皮肤与空气对超声波的阻抗不同，就可以区分指纹波峰和波谷的位置，也就做出指纹的三维图象。
超声波指纹识别的优点很明显：首先，手指无需接触指纹模块，也就不会出现指纹模块被磨损的情况，这也意味着超声波指纹识别模块可以隐在手机内部，手机外观也就会得到提升；其次，超声波的识别深度是可以穿过手指表皮的，手指脱皮也不用怕识别不了，如果手指有水或汗液，照样能识别；最后，在安全性上，因为超声波识别的是三维图象，像以前那样只需一张指纹平面图是无法蒙混过关的。
（1）超声波指纹识别是通过超声波获取指纹信息，以下各项应用中与此类似的是 .
A.超声波焊接器
B.超声波清洗器
C.医生用B超诊断病情
D.医生用超声波击碎结石
（2）已知超声波在海水中的传播速度约为1500m/s，向海底垂直发射超声波，若6s后收到回声信号，则海底深度为 m；在月球上 （选填“能”或“不能”）用超声波技术测量月球表面物体间距离，理由是 。
（3）放大手指局部，表面是凸凹不平的。下面是超声波指纹识别系统，手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置，测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms，根据时间，求出手指与手机平面的距离，就可以绘出指纹的大致形状，则该处指纹的大致形状是图 。（1ms＝0.001s）
【解答】解：
（1）人们利用超声波可以传递信息和能量，超声波能够识别指纹是利用了超声波可以传递信息，医生用B超诊断病情也是利用声音可以传递信息，而超声波焊接器、超声波清洗器、超声波体外碎石都是利用声音可以传递能量；故选C。
（2）超声波是指频率高于20000Hz的声音；
超声波海水中传播速度约为1500m/s，声波到达水底所用时间t＝×6s＝3s，
所以海底深度s＝vt＝1500m/s×3s＝4500m；
地月之间有一段较长的真空距离，而声音不能在真空中传播，所以不能用这种方法测量地球和月球之间的距离。
（3）由题意可知，发出的超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置，测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms，
根据s＝vt可知，速度一定时，时间越长通过的路程越远，
因为0.36ms＞0.30ms＞0.26ms，所以sB＝sD＞sA＝sC＞sE，即B、D到手机的距离是相同的（最远），而离手机最近的是E，A、C在中间且相等，因此，对照图片可知，则该处指纹的大致形状如图中的A。
故答案为：（1）C；（2）4500；不能；声音不能在真空中传播；（3）A。类别
大象
狗
人类
海豚
蝙蝠
听觉频率
范围/Hz
1～20000
15～50000
20～20000
150～150000
1000～120000
介质
水（5℃）
水（15℃）
水（20℃）
海水（25℃）
冰
软橡胶（常温）
软木
铁棒
v/（m•s﹣1）
1450
1470
1480
1531
3230
40至50
500
5200
编号
琴弦的材料
琴弦的长度/cm
琴弦的横截面积/mm2
A
钢
20
0.3
B
钢
20
0.7
C
尼龙丝
30
0.5
D
铜
40
0.5
E
尼龙丝
40
0.5
编号
材料
长度（cm）
横截面积（mm2）
A
铜
60
0.76
B
铜
60
0.89
C
铜
60
1.02
D
铜
80
0.76
E
铜
①
②
F
铜
100
0.76
G
铜
80
1.02
H
尼龙
80
1.02
I
尼龙
100
1.02
材料
衣服
报纸
平装书
塑料袋
袜子
听不见声音的实际距离（米）
2.1
2.8
3.7
5.2
12
类别
大象
狗
人类
海豚
蝙蝠
听觉频率
范围/Hz
1～20000
15～50000
20～20000
150～150000
1000～120000
介质
水（5℃）
水（15℃）
水（20℃）
海水（25℃）
冰
软橡胶（常温）
软木
铁棒
v/（m•s﹣1）
1450
1470
1480
1531
3230
40至50
500
5200
编号
琴弦的材料
琴弦的长度/cm
琴弦的横截面积/mm2
A
钢
20
0.3
B
钢
20
0.7
C
尼龙丝
30
0.5
D
铜
40
0.5
E
尼龙丝
40
0.5
编号
材料
长度（cm）
横截面积（mm2）
A
铜
60
0.76
B
铜
60
0.89
C
铜
60
1.02
D
铜
80
0.76
E
铜
①
②
F
铜
100
0.76
G
铜
80
1.02
H
尼龙
80
1.02
I
尼龙
100
1.02
材料
衣服
报纸
平装书
塑料袋
袜子
听不见声音的实际距离（米）
2.1
2.8
3.7
5.2
12