2022年中考二轮物理总复习突破精讲精练(山东专用)专题01声现象+
展开考点一 、声音的产生:
1. 物理学中,把正在发声的物体叫做声。声可以是固体、液体或气体。
2. 声音是由于物体振动产生的;一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止。
3. 人说话时靠声带振动发声的;清脆的蟋蟀叫声和蜜蜂的嗡嗡声是靠翅膀振动发声的;乐器中管乐器是靠空气柱的振动发声的、弦乐器是靠弦的振动发声的。
考点二、声音的传播:
(1)声音靠介质传播,一切气体、液体、固体物质均可作传声的介质。
(2)声音在介质中以声波的形式传播。
(3)真空不能传声。
(4)单位时间内,声音传播的距离叫声速。
(5)声音在不同介质中传播的快慢不同,一般来说,声音在固体中传播最快,液体中慢些,气体中最慢;在同一介质中,声速还跟温度有关,温度越高,声速越大。
(6)声音在15℃空气中的传播速度是340m/s。
考点三、声音的接听过程:
1 .人耳的主要结构有外耳、外耳道、鼓膜、听小骨、耳蜗及听神经。
2. 人感知声音的基本过程:外界传来的声音引起鼓膜振动,这个振动经过听小骨及其他组织传给耳蜗,再通过听神经将信息传给大脑,这样就产生了听觉。
3. 老师讲课的声音是由老师的声带振动产生的,并通过空气传到学生的耳朵,引起耳内鼓膜的振动,,再经过听小骨及其他组织传给听觉神经,听觉神经把信号传给大脑。
考点四、噪声的来
1. 从环保角度来说,凡是使人感到愉快的声音叫乐音,使人感到厌烦的声音叫噪声;从物理学角度来说,凡是有规律地振动发出的声音叫乐音,杂乱无章振动发出的声音叫噪声。
2. 噪声的危害和等级:人们以分贝(符号是dB)为单位表示声音的强弱。15~40dB是较为理想的安静环境;为了保护听力,声音不能超过90dB;为了保证工作和学习,声音不能超过70dB;为了保证休息和睡眠,声音不能超过50dB。
考点五、 噪声的控制
1. 控制噪声从声音的声处、声音的传播过程、接收声音的人耳处三方面着手:即主要在消声、隔声、吸声三个方面采取措施。
2. 防止噪声产生的方法:改造噪声、在声处加防护罩、在声处加消音器;②阻断3. 噪声传播的方法:使用隔音或吸音材料、植树造林;③避免噪声入耳的方法:带耳罩、塞棉花、捂住耳朵。
4. 男低音歌手在高声歌唱、女高音歌手在低声伴唱,这其中男歌手音调低、响度大,女歌手音调高、响度小。
5. “震耳欲聋”说明声音的响度大;“隔墙有耳”说明固体也能传声;“闻其声而知其人”主要是根据音色来判断的。
考点六、声音的利用:
1. 现代建筑如礼堂、音乐厅等,都有着很高的声学要求,它们通过采用不同的吸声材料,设置不同方向的反射板等,使听到的声音更为清淅、丰满。
2. 人通过双耳效应可以判断声的方位,欣赏立体声。
3. 三音石和回音壁都是利用声音的反射原理。
4. 人耳能听到声音的频率范围是20~20000Hz。振动频率高于20000Hz的声音叫做超声;低于20Hz的声音叫次声。
5. 总的来说,人们对于声的利用有两大类:一是利用声传递信息;二是利用声传递能量。
考点七、超声波的利用:
1. 利用超声波定向性好、在水中传播距离远等特点,制成声呐装置,探测潜艇、鱼群的位置和海洋的深度等;
2. 利用超声波能够成像的原理可制成B超仪,用来检查内脏器官;
3. 利用超声波使器物中的污垢产生剧烈振动,可制成超声波洗衣机、超声波洗碗机等;4. 利用超声波的穿透力强,可制成超声波探伤仪,用来检查金属内部的裂纹;
5. 医学上还用超声波粉碎肾结石,生活上利用超声盲人探路。
考点八、次声的应用:
1. 利用次声定位系统可以确定火箭发射和着落地点的位置;
2. 利用次声监测系统可以判断出核爆炸的时间、地点、强度和爆炸方式;
3. 利用“水母耳”次声预报仪可以预报台风、火山和地震活动等。
考点突破
一、单选题
1.(2021.济南模拟)如图,甲鼓发声时鼓皮每秒振动的次数比乙的少,甲、乙相比,甲鼓皮( )
A.发声的响度一定较大B.发声的音调一定较低
C.振动的振幅一定较小D.振动的频率一定较高
2.(2021.郯城县一模)下列有关声现象的表述正确的是( )
A.图甲,分别用大小相同的力敲击四个装水的瓶子,产生的声音音调相同
B.图乙,医生用听诊器判断患者的情况,利用了声音传递能量
C.图丙,逐渐抽出玻璃罩内的空气,听见闹铃声越来越小,推理得出真空不能传声
D.图丁,禁止鸣笛是在传播过程中减少噪声
3.(2021.黄岛区二模)如图是八个相同的玻璃瓶,装有高度不同的水.用筷子分别敲击瓶口,下列说法正确的是( )
A.声音主要是由瓶内空气振动产生的B.声音主要是由玻璃瓶振动产生的
C.a瓶的音调最低D.d瓶的音调最低
4.(2021.聊城模拟)下列说法正确的是( )
A.只要物体振动,人们就能听到声音
B.声音的音调和振动的频率有关
C.摩擦生电的实质是产生了电荷
D.相互吸引的小球一定是带异种电荷的小球
5.(2021.临邑县模拟)如图所示,监测器测得同一声发出的甲,乙两声音的特性如下表.甲乙相比
A.乙音调较高
B.甲响度较大
C.声在发甲声音时振动幅度较大
D.声在发乙声音时每秒内振动次数较少
6.(2021.曹县一模)对如图描述正确的是( )
A.甲:水在沸腾过程中继续吸热,温度不变
B.乙:体温计读数为6.6℃
C.丙:内燃机在此冲程中,把机械能转化为内能
D.丁:音叉和长笛的音调、响度、音色均相同
7.(2021.新泰市模拟)生活中处处有物理。下列描述正确的是( )
A.汽车的“倒车雷达”利用超声波来定位B.防噪耳塞在传播过程中减弱噪声
C.用“B超”检查身体利用声音传递能量D.声纹锁依据音调来辨别主人的声音
8.(2021.夏津县二模)晚上,爸爸对小明说“请把电视声音调小一点,不要影响邻居休息,”这里“调小”的是声音的( )
A.音色B.音调C.响度D.速度
9.(2021.临沭县模拟)如图,手机与音叉的位置保持不变.利用手机软件测出音叉发出的声音从30dB变为50dB,说明音叉振动的
A.振幅变大B.振幅变小
C.频率变大D.频率变小
10.(2021·山东淄博·中考真题)赛龙舟不仅是一项体育娱乐活动,更体现我国悠久历史文化传承.如图所示为某比赛场景,下列说法错误的是
A.选手根据鼓声齐心协力划桨,鼓声是由鼓面振动产生的
B.选手听到鼓声大作,震耳欲聋,说明此时鼓声的响度大
C.选手能从现场各种声音中听出鼓声,主要是通过鼓声的音色来辨别的
D.鼓手敲击鼓面越快,鼓声在空气中传播的速度也越快
二、填空题
11.(2021·山东日照·中考真题)我国古诗词语言优美、寓意深远,同时古诗词中还蕴含着丰富的物理学知识,请你模仿样例格式,从以下两首古诗词原文中摘涉及物理学知识的内容,并写出相应的物理知识或规律(温馨提示:至少写出两条,不能与样例相同)。
12.(2021.东营模拟)如图所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它振动发出的声音。改变钢尺伸出桌边的长度,再次用力拨动,使钢尺两次振动的幅度大致相同,听它发出声音的变化。这个实验用来探究声音的 __ 与振动 __ 的关系。
13.(2021.曹县模拟)接听电话时,很容易分辨出熟人的声音,这主要是根据声音的_______(选填“音调”、“响度”或“音色”)来判断的;如图甲、乙所示是两种声音的波形图,从图形可知:图_____是噪声的波形,图_____是乐音的波形.
14.(2021.潍坊模拟)“嫦娥一号”卫星在北京航天飞行控制中心科技人员的遥控下成功撞月.对于我们来说,这是一次无声的撞击,原因是_________________________________.
15.(2021.新泰市模拟)手机通讯靠_____传送.将一只手机悬挂在密封的玻璃罩内,拨通瓶内手机,发现手机发出的铃声和闪烁的光,如图所示.逐渐抽出玻璃罩内的空气,发现铃声逐渐变弱直至消失而闪烁的光依然存在;再让空气逐渐进入玻璃罩内,发现铃声逐渐变强并仍然有闪烁的光.这说明真空①__________,②____________.
三、实验题
16.(2021.费县二模)为研究声音是如何产生的,小明同学进行系列的实验研究。
(1)如图甲所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球会被弹起,这个现象说明___________;乒乓球在试验中起到什么作用?___________。
(2)如图乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉会把乒乓球弹起,这个现象说明___________。
(3)若在月球上做上述两个实验,___________实验乒乓球会弹起。
(4)石头落入水中,产生的水波向四周传播;发声的音叉接触水面,激起水波向四周传播。通过水波来研究声波,这种研究问题的方法为___________法。
A.推理 B.类比 C.控制变量 D.转化
四、简答题
17.(2021.单县二模)敲鼓时,撒在鼓面上的纸屑会跳动,且鼓声越响跳动越高;将发声的音叉接触水面,能溅起水花,且音叉越响溅起水花越大;扬声器发声时纸盆会振动,且声音越响振动越大.根据上述现象可归纳的结论是:
(1)_________________________;
(2)_________________________.
五、综合题
18.(2021.临沂一模)阅读下列短文,回答问题。
超声波测速
超声波是振动频率高于20000Hz的声波,它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等。
测距是测速的基础,如图甲所示,超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同时开始计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号就停止计时,根据记录的时间及其与路程、速度的关系,可计算出汽车与测速仪之间的距离,图乙是信号传播过程的s-t图像,s表示信号与测速仪之间的距离,t表示信号传播的时间。
则速仪测量汽车速度的原理是:测速仪向运动的汽车先后发射两次信号,根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间,由速度公式可得出汽车的平均速度测速仪在公路上对某跑车进行测速时,向匀速驶来的跑车发射两次信号,两次发射信号的时间间隔是1.0s,第一次发射信号到接收用时0.6s,第二次发射信号到接收用时0.3s。经测速仪测定,该跑车超速,驾驶员将受到交警部门处罚。(超声波速度取340m/s)
(1)人耳_______(选填“能”或“不能”)听到超声波。超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、_______等特点;
(2)如图乙所示,若t0=0.4s,则静止的汽车与测速仪之间的距离为_______m;
(3)通过计算,在下图中,大致画出测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s-t图像(t从第一次发射信号开始计时)。跑车在两次遇到信号之间通过的路程为_______m,跑车的速度大小为_______m/s。
19.(2021.德州模拟)阅读下面的短文
潜艇的“耳目”——声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它不能浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”。
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置。
声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10kHz~30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较指向性。声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离。
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠拢;如果回声的音调变低,说明目标远离声呐。
请回答以下问题:
(1)人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是______kHz到______kHz。
(2)①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号,且信号频率不变,潜艇B与潜艇A的距离s1是__________。(设声波在海水中传播速度为1500m/s)
②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B,突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的,且测出潜艇B的速度是20m/s,方向始终在潜艇A、B的连线上,经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离s2为__________。
(3)在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离?_____为什么?_____
六、计算题
20.(2021.潍坊模拟)阅读短文并回答下列问题.
超声波及其应用
人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz.低于20Hz的声音叫次声波,高于20000Hz的声音叫超声波.
超声波具有许多奇异特性:空化效应——超声波能在水中产生气泡,气泡爆破时释放出高能量,产生强冲击力的微小水柱,它不断冲击物件的表面,使物件表面及缝隙申的污垢迅速剥落,从而达到净化物件表面的目的.传播特性——它的波长短,在均匀介质中能够定向直线传播,根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等.
(1)超声波的频率范围是__________________.
(2)超声波能够清洗物件是因为声波具有__________________.
(3)宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离,是由于__________________.
(4)若声音在海水中的传播速度为l 5脚m/s,利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波,到接收回声所用时间为4s,那么该处海洋的深度为_________m.
专题01 声现象
考点总结
考点一 、声音的产生:
1. 物理学中,把正在发声的物体叫做声。声可以是固体、液体或气体。
2. 声音是由于物体振动产生的;一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止。
3. 人说话时靠声带振动发声的;清脆的蟋蟀叫声和蜜蜂的嗡嗡声是靠翅膀振动发声的;乐器中管乐器是靠空气柱的振动发声的、弦乐器是靠弦的振动发声的。
考点二、声音的传播:
(1)声音靠介质传播,一切气体、液体、固体物质均可作传声的介质。
(2)声音在介质中以声波的形式传播。
(3)真空不能传声。
(4)单位时间内,声音传播的距离叫声速。
(5)声音在不同介质中传播的快慢不同,一般来说,声音在固体中传播最快,液体中慢些,气体中最慢;在同一介质中,声速还跟温度有关,温度越高,声速越大。
(6)声音在15℃空气中的传播速度是340m/s。
考点三、声音的接听过程:
1 .人耳的主要结构有外耳、外耳道、鼓膜、听小骨、耳蜗及听神经。
2. 人感知声音的基本过程:外界传来的声音引起鼓膜振动,这个振动经过听小骨及其他组织传给耳蜗,再通过听神经将信息传给大脑,这样就产生了听觉。
3. 老师讲课的声音是由老师的声带振动产生的,并通过空气传到学生的耳朵,引起耳内鼓膜的振动,,再经过听小骨及其他组织传给听觉神经,听觉神经把信号传给大脑。
考点四、噪声的来
1. 从环保角度来说,凡是使人感到愉快的声音叫乐音,使人感到厌烦的声音叫噪声;从物理学角度来说,凡是有规律地振动发出的声音叫乐音,杂乱无章振动发出的声音叫噪声。
2. 噪声的危害和等级:人们以分贝(符号是dB)为单位表示声音的强弱。15~40dB是较为理想的安静环境;为了保护听力,声音不能超过90dB;为了保证工作和学习,声音不能超过70dB;为了保证休息和睡眠,声音不能超过50dB。
考点五、 噪声的控制
1. 控制噪声从声音的声处、声音的传播过程、接收声音的人耳处三方面着手:即主要在消声、隔声、吸声三个方面采取措施。
2. 防止噪声产生的方法:改造噪声、在声处加防护罩、在声处加消音器;②阻断3. 噪声传播的方法:使用隔音或吸音材料、植树造林;③避免噪声入耳的方法:带耳罩、塞棉花、捂住耳朵。
4. 男低音歌手在高声歌唱、女高音歌手在低声伴唱,这其中男歌手音调低、响度大,女歌手音调高、响度小。
5. “震耳欲聋”说明声音的响度大;“隔墙有耳”说明固体也能传声;“闻其声而知其人”主要是根据音色来判断的。
考点六、声音的利用:
1. 现代建筑如礼堂、音乐厅等,都有着很高的声学要求,它们通过采用不同的吸声材料,设置不同方向的反射板等,使听到的声音更为清淅、丰满。
2. 人通过双耳效应可以判断声的方位,欣赏立体声。
3. 三音石和回音壁都是利用声音的反射原理。
4. 人耳能听到声音的频率范围是20~20000Hz。振动频率高于20000Hz的声音叫做超声;低于20Hz的声音叫次声。
5. 总的来说,人们对于声的利用有两大类:一是利用声传递信息;二是利用声传递能量。
考点七、超声波的利用:
1. 利用超声波定向性好、在水中传播距离远等特点,制成声呐装置,探测潜艇、鱼群的位置和海洋的深度等;
2. 利用超声波能够成像的原理可制成B超仪,用来检查内脏器官;
3. 利用超声波使器物中的污垢产生剧烈振动,可制成超声波洗衣机、超声波洗碗机等;4. 利用超声波的穿透力强,可制成超声波探伤仪,用来检查金属内部的裂纹;
5. 医学上还用超声波粉碎肾结石,生活上利用超声盲人探路。
考点八、次声的应用:
1. 利用次声定位系统可以确定火箭发射和着落地点的位置;
2. 利用次声监测系统可以判断出核爆炸的时间、地点、强度和爆炸方式;
3. 利用“水母耳”次声预报仪可以预报台风、火山和地震活动等。
考点突破
一、单选题
1.(2021.济南模拟)如图,甲鼓发声时鼓皮每秒振动的次数比乙的少,甲、乙相比,甲鼓皮( )
A.发声的响度一定较大B.发声的音调一定较低
C.振动的振幅一定较小D.振动的频率一定较高
2.(2021.郯城县一模)下列有关声现象的表述正确的是( )
A.图甲,分别用大小相同的力敲击四个装水的瓶子,产生的声音音调相同
B.图乙,医生用听诊器判断患者的情况,利用了声音传递能量
C.图丙,逐渐抽出玻璃罩内的空气,听见闹铃声越来越小,推理得出真空不能传声
D.图丁,禁止鸣笛是在传播过程中减少噪声
3.(2021.黄岛区二模)如图是八个相同的玻璃瓶,装有高度不同的水.用筷子分别敲击瓶口,下列说法正确的是( )
A.声音主要是由瓶内空气振动产生的B.声音主要是由玻璃瓶振动产生的
C.a瓶的音调最低D.d瓶的音调最低
4.(2021.聊城模拟)下列说法正确的是( )
A.只要物体振动,人们就能听到声音
B.声音的音调和振动的频率有关
C.摩擦生电的实质是产生了电荷
D.相互吸引的小球一定是带异种电荷的小球
5.(2021.临邑县模拟)如图所示,监测器测得同一声发出的甲,乙两声音的特性如下表.甲乙相比
A.乙音调较高
B.甲响度较大
C.声在发甲声音时振动幅度较大
D.声在发乙声音时每秒内振动次数较少
6.(2021.曹县一模)对如图描述正确的是( )
A.甲:水在沸腾过程中继续吸热,温度不变
B.乙:体温计读数为6.6℃
C.丙:内燃机在此冲程中,把机械能转化为内能
D.丁:音叉和长笛的音调、响度、音色均相同
7.(2021.新泰市模拟)生活中处处有物理。下列描述正确的是( )
A.汽车的“倒车雷达”利用超声波来定位B.防噪耳塞在传播过程中减弱噪声
C.用“B超”检查身体利用声音传递能量D.声纹锁依据音调来辨别主人的声音
8.(2021.夏津县二模)晚上,爸爸对小明说“请把电视声音调小一点,不要影响邻居休息,”这里“调小”的是声音的( )
A.音色B.音调C.响度D.速度
9.(2021.临沭县模拟)如图,手机与音叉的位置保持不变.利用手机软件测出音叉发出的声音从30dB变为50dB,说明音叉振动的
A.振幅变大B.振幅变小
C.频率变大D.频率变小
10.(2021·山东淄博·中考真题)赛龙舟不仅是一项体育娱乐活动,更体现我国悠久历史文化传承.如图所示为某比赛场景,下列说法错误的是
A.选手根据鼓声齐心协力划桨,鼓声是由鼓面振动产生的
B.选手听到鼓声大作,震耳欲聋,说明此时鼓声的响度大
C.选手能从现场各种声音中听出鼓声,主要是通过鼓声的音色来辨别的
D.鼓手敲击鼓面越快,鼓声在空气中传播的速度也越快
二、填空题
11.(2021·山东日照·中考真题)我国古诗词语言优美、寓意深远,同时古诗词中还蕴含着丰富的物理学知识,请你模仿样例格式,从以下两首古诗词原文中摘涉及物理学知识的内容,并写出相应的物理知识或规律(温馨提示:至少写出两条,不能与样例相同)。
12.(2021.东营模拟)如图所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它振动发出的声音。改变钢尺伸出桌边的长度,再次用力拨动,使钢尺两次振动的幅度大致相同,听它发出声音的变化。这个实验用来探究声音的 __ 与振动 __ 的关系。
13.(2021.曹县模拟)接听电话时,很容易分辨出熟人的声音,这主要是根据声音的_______(选填“音调”、“响度”或“音色”)来判断的;如图甲、乙所示是两种声音的波形图,从图形可知:图_____是噪声的波形,图_____是乐音的波形.
14.(2021.潍坊模拟)“嫦娥一号”卫星在北京航天飞行控制中心科技人员的遥控下成功撞月.对于我们来说,这是一次无声的撞击,原因是_________________________________.
15.(2021.新泰市模拟)手机通讯靠_____传送.将一只手机悬挂在密封的玻璃罩内,拨通瓶内手机,发现手机发出的铃声和闪烁的光,如图所示.逐渐抽出玻璃罩内的空气,发现铃声逐渐变弱直至消失而闪烁的光依然存在;再让空气逐渐进入玻璃罩内,发现铃声逐渐变强并仍然有闪烁的光.这说明真空①__________,②____________.
三、实验题
16.(2021.费县二模)为研究声音是如何产生的,小明同学进行系列的实验研究。
(1)如图甲所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球会被弹起,这个现象说明___________;乒乓球在试验中起到什么作用?___________。
(2)如图乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉会把乒乓球弹起,这个现象说明___________。
(3)若在月球上做上述两个实验,___________实验乒乓球会弹起。
(4)石头落入水中,产生的水波向四周传播;发声的音叉接触水面,激起水波向四周传播。通过水波来研究声波,这种研究问题的方法为___________法。
A.推理 B.类比 C.控制变量 D.转化
四、简答题
17.(2021.单县二模)敲鼓时,撒在鼓面上的纸屑会跳动,且鼓声越响跳动越高;将发声的音叉接触水面,能溅起水花,且音叉越响溅起水花越大;扬声器发声时纸盆会振动,且声音越响振动越大.根据上述现象可归纳的结论是:
(1)_________________________;
(2)_________________________.
五、综合题
18.(2021.临沂一模)阅读下列短文,回答问题。
超声波测速
超声波是振动频率高于20000Hz的声波,它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等。
测距是测速的基础,如图甲所示,超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同时开始计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号就停止计时,根据记录的时间及其与路程、速度的关系,可计算出汽车与测速仪之间的距离,图乙是信号传播过程的s-t图像,s表示信号与测速仪之间的距离,t表示信号传播的时间。
则速仪测量汽车速度的原理是:测速仪向运动的汽车先后发射两次信号,根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间,由速度公式可得出汽车的平均速度测速仪在公路上对某跑车进行测速时,向匀速驶来的跑车发射两次信号,两次发射信号的时间间隔是1.0s,第一次发射信号到接收用时0.6s,第二次发射信号到接收用时0.3s。经测速仪测定,该跑车超速,驾驶员将受到交警部门处罚。(超声波速度取340m/s)
(1)人耳_______(选填“能”或“不能”)听到超声波。超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、_______等特点;
(2)如图乙所示,若t0=0.4s,则静止的汽车与测速仪之间的距离为_______m;
(3)通过计算,在下图中,大致画出测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s-t图像(t从第一次发射信号开始计时)。跑车在两次遇到信号之间通过的路程为_______m,跑车的速度大小为_______m/s。
19.(2021.德州模拟)阅读下面的短文
潜艇的“耳目”——声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它不能浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”。
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置。
声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10kHz~30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较指向性。声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离。
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠拢;如果回声的音调变低,说明目标远离声呐。
请回答以下问题:
(1)人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是______kHz到______kHz。
(2)①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号,且信号频率不变,潜艇B与潜艇A的距离s1是__________。(设声波在海水中传播速度为1500m/s)
②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B,突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的,且测出潜艇B的速度是20m/s,方向始终在潜艇A、B的连线上,经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离s2为__________。
(3)在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离?_____为什么?_____
六、计算题
20.(2021.潍坊模拟)阅读短文并回答下列问题.
超声波及其应用
人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz.低于20Hz的声音叫次声波,高于20000Hz的声音叫超声波.
超声波具有许多奇异特性:空化效应——超声波能在水中产生气泡,气泡爆破时释放出高能量,产生强冲击力的微小水柱,它不断冲击物件的表面,使物件表面及缝隙申的污垢迅速剥落,从而达到净化物件表面的目的.传播特性——它的波长短,在均匀介质中能够定向直线传播,根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等.
(1)超声波的频率范围是__________________.
(2)超声波能够清洗物件是因为声波具有__________________.
(3)宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离,是由于__________________.
(4)若声音在海水中的传播速度为l 5脚m/s,利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波,到接收回声所用时间为4s,那么该处海洋的深度为_________m.
声音
声音强弱的等级/dB
频率/Hz
甲
70
1100
乙
110
700
序号
古诗文原文
物理知识或规律
样例
月落
以地面为参照物月亮是运动的
1
______
________
2
______
______
声音
声音强弱的等级/dB
频率/Hz
甲
70
1100
乙
110
700
序号
古诗文原文
物理知识或规律
样例
月落
以地面为参照物月亮是运动的
1
______
________
2
______
______
参考答案:
1.B
【解析】
D.频率是物体在单位时间内振动的次数,根据题意知道,甲鼓发声时鼓皮每秒振动的次数比乙的少,说明甲鼓振动的频率比乙鼓小,故D错误;
B.音调是指声音的高低,音调跟频率有关,频率越大,音调越高;频率越小,音调越低;由于甲鼓振动的频率比乙鼓小,所以甲鼓发声的音调一定较低,故B正确;
AC.响度是由发声体振动的幅度决定的,振幅越大、响度越大,根据题意,不能判断两鼓的振幅,故不能判断响度,故AC不符合题意。
故选B。
2.C
【解析】
A.图甲,分别用大小相同的力敲击四个装水的瓶子,四个瓶子装的水体积不一样,那么四个瓶子振动快慢不同,振动快慢影响声音的音调,产生的声音音调不同,故A错误;
B.图乙,医生用听诊器判断患者的情况,通过患者身体传过来的声音,得知患者的健康情况,这是利用了声音传递信息,故B错误;
C.图丙,逐渐抽出玻璃罩内的空气,玻璃罩内的空气在不断变少,同时听见闹铃声越来越小,从而推理玻璃罩内完全为真空时,闹铃声会完全消失,即推理得出真空不能传声,故C正确;
D.图丁,禁止鸣笛是在车辆上的喇叭禁止,是在声处减少噪声,不是传播过程中,故D错误。
故选C。
3.B
【解析】
A.B.用筷子敲击瓶口时,瓶子受力而振动发声,故A错误,B正确;
C.D.瓶子振动时,瓶内水越多,瓶子振动越慢,音调越低,瓶内水越少,瓶子振动越快,音调越高,因此a瓶音调最高,h瓶音调最低,故C错误,D错误。
故选B。
4.B
【解析】
A.振动频率不在20~20000Hz范围内的,在真空中的,距离太远或响度太小的,耳朵结构受到损伤的,这些情况听不到声音,故A错误;
B.音调和振动频率有关,故B正确;
C.摩擦生电实质是电子的转移,故C错误;
D.带电物体和轻小的不带电物体之间也吸引,故D错误。
故选B。
5.D
【解析】
A.声音的音调由振动频率决定,频率越高音调越高,有表可知,甲的音调高,故A错误;
BC.声音的强弱用响度表示,其大小用单位分贝(dB)表示,分贝值越大表示声音的响度越大,振动幅度越大,由表知,声音甲的分贝值小于声音乙的分贝值,故甲声音的响度较小,故BC错误;
D.甲声音的频率高于乙声音的频率,故甲声音的音调较高,每秒振动的次数多,故D正确.
6.A
【解析】
A.由图可知,水在沸腾过程中继续吸热,温度不变,故A正确;
B.由图可知,体温计上1℃之间有10个小格,所以一个小格代表的温度是0.1℃,即此体温计的分度值为0.1℃;此时的温度为36.6℃,故B错误;
C.由图可知,此图为内燃机的做功冲程,在做功冲程中把内能转化为机械能,故C错误;
D.由图可知,两幅图中音叉、长笛振动的快慢相同,因此音调相同;振幅相同,因此响度相同;发声体不同,它们的波形不同,故音色不同,D错误。
故选A。
7.A
【解析】
A.因为超声波具有方向性强的特点,汽车的倒车雷达是利用超声波的回声定位工作的,故A正确;
B.防噪耳塞在人耳处减弱噪声的,故B错误;
C.医生用B超检查病情,利用了声音可以传递信息的特点,故C错误;
D.由于每个发声体发出声音的音色是不同的,所以声纹锁依据音色来辨别主人的声音,故D错误。
故选A。
8.C
【解析】
把电视声音调小一点,是指减小声音的响度。
故选C。
9.A
【解析】
手机软件所测量的声音由30dB变为50dB,说明声音的响度增大,声音的响度由振幅觉得,声音响度越大,物体振幅越大,则可知音叉振动的振幅变大,故选A。
10.D
【解析】
A.声音是由物体振动产生的,所以鼓声是由鼓面振动产生的,故A的说法正确;
B.震耳欲聋形容声音非常大,而声音的大小是用响度来表示的,故B的说法正确;
C.在声音的三个特性中,音色是人们辨别不同发声体的主要手段,所以选手能在嘈杂的声音中辨别出鼓声,靠的就是鼓声的音色与其它声音的音色不同从而做到的,故C的说法正确;
D.声音的传播速度跟其所处的介质种类及温度有关,而与其它因素无关,鼓手敲击鼓面越快只能使鼓声的音调得以提高,而无法改变鼓声的传播速度,故D的说法错误.
11. 霜满天 详见解析 钟声、乌啼、猿声 详见解析
【解析】
[1][2]原文:霜满天;
物理知识:空气中的水蒸气凝华成小冰晶;
[3][4]原文:钟声、乌啼、猿声;
物理知识:声音是由物体振动产生的。
12. 音调 频率
【解析】
[1][2]改变伸出桌边的钢尺的长度,改变钢尺的振动频率,改变音调高低。所以实验探究音调跟频率的关系。
13. 音色 乙 甲
【解析】
声音的特性有:音调、响度和音色.音调是指声音的高低,它跟发生体的频率有关;响度是指声音的大小,它跟发生体的振幅有关;音色是指声音的特色,它跟发生体的材料和结构有关.接听电话时,很容易分辨出熟人的声音,这主要是根据声音的音色来判断的;噪声是发生体做无规则振动产生的声音,如题图甲、乙所示是两种声音的波形图,从图形可知:图乙是噪声的波形,图甲是乐音的波形.
14.月球上是真空,真空不能传声
【解析】
月球上没有空气,也就是没有声音传播的介质,所以说是一次无声的撞击;
故答案为月球上是真空,真空不能传声
15. 电磁波 不能传播声音 能传播电磁波
【解析】
试题分析:(1)手机通讯靠电磁波传送.(2)现将一只手机悬挂在密封的玻璃罩内,拨通手机发现手机发出铃声和闪烁的光,说明声音和电磁波都能在密封的容器中传播,逐渐抽出玻璃罩内的空气,发现铃声逐渐变弱直至消失而闪烁的光依然存在,说明空气介质在减少时,声音变小到消失,充分说明声音的传播需要介质,真空不能传播声音;而闪烁的光依然存在,说明电磁波的传播不需要空气,在真空中仍然能够传播.
【考点定位】声音的传播 电磁波
16. 声音是由物体振动产生的 将微小振动放大 空气可以传播声音 甲 B
【解析】
(1)[1][2]用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球会被弹起,这个现象说明声音由物体的振动产生的,声音是由物体振动产生的,但这种振动往往不易观察,需要将实验效果进行“放大”,乒乓球在实验中起到将微小振动放大的作用。
(2)[3]声音的传播是需要介质的,它可以在气体中传播,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把乒乓球弹起,这个现象说明空气可以传播声音。
(3)[4]月球上没有空气,处于真空状态,声音不能在真空中传播,因此甲实验乒乓球会被弹起,乙实验乒乓球不会被弹起。
(4)[5]通过水波来类比研究声波,这种研究问题的方法被称为类比法,故选B。
17. 声音是由物体的振动产生的 声音的大小跟发声体的振幅有关
【解析】
根据:敲鼓时,撒在鼓面上的纸屑会跳动;将发声的音叉接触水面,能溅起水花;扬声器发声时纸盆会振动,可得结论:声音是由物体的振动产生的.
根据:鼓声越响跳动越高;音叉越响溅起水花越大;声音越响振动越大.可得结论: 声音的大小(响度)跟发声体的振幅有关.
18. 不能 反射能力强 68 51 60
【解析】
(1)[1]超声波是指频率超过20000Hz的声音,人的听觉范围是20Hz~20000Hz,人耳不能听到超声波。
[2]根据文中,超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点。
(2)[3]如图乙所示,若t0=0.4s,则静止的汽车与测速仪之间的距离为
s=vt=vt02=340m/s×0.4s2=68m
(3)[4][5]第一次发射信号到接收用时0.6s,跑车遇到信号时,距离测速仪
s1=vt12=340m/s×0.6s2=102m
第二次发射信号到接收用时0.3s,跑车遇到信号时,距离测速仪
s2=vt22=340m/s×0.3s2=51m
跑车在两次遇到信号之间通过的路程为
s=s1−s2=102m−51m=51m
因此测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s-t图像如图所示:
跑车遇第一次信号,到测速仪接到信号,时间是接收用时的一半,即0.3s,两次发射信号的时间间隔是1.0s,因此跑车再走0.4s,才发出第二次信号,到跑车与第二次信号相遇,时间要接收用时的一半,即0.15s,因此跑车二次与信号相遇的间隔时间为
t=0.3s+0.4s+0.15s=0.85s
跑车速度为
v0=st=51m0.85s=60m/s
19. 10 20 7500m 8700m 不能 月球表面是真空的,而真空不能传声
【解析】
(1)超声是指高于20000Hz的声音,次声是指低于20Hz的声音,人耳无法听到超声和次声。
(2)先算出超声波从潜艇A传到潜艇B的时间,再根据速度公式求两者的距离;首先算出1分钟内潜艇B通过的距离,根据声波频率的变化分析出潜艇AB之间的距离变化,从而计算出二者之间的距离。
(3)真空不能传声,所以无法使用声呐。
(1)[1][2]人耳能听到20Hz到20000Hz,声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10kHz~30kHz之间,即人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是10kHz到20kHz之间的声音。
(2)①[3]超声波从潜艇A传到潜艇B的时间
t1=12×10s=5s
潜艇B与潜艇A的距离
s1=vt1=1500m/s×5s=7500m
②[4]1分钟后,潜艇B行驶的路程
sB=vBt=20m/s×60s=1200m
因为声波频率变低,所以潜艇B是远离声呐,现在两艘潜艇之间的距离
s2=s1+sB=7500m+1200m=8700m
(3)[5][6]地球和月球之间是真空,因为真空不能传声,所以用声呐技术无法测量地球和月球之间的距离。
20. 高于20000Hz 能量 真空不能传声 3000
【解析】
(1)[1]根据原文内容:人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz.低于20Hz的声音叫次声波,高于20000Hz的声音叫超声波.
(2)[2]根据原文内容:超声波能在水中产生气泡,气泡爆破时释放出高能量,产生强冲击力的微小水柱,它不断冲击物件的表面,使物件表面及缝隙申的污垢剥落.
(3)[4]声音的传播需要介质,月球表面是真空,真空不能传声;
(4)由v=st得
s=vt=1500m/s×4s=6000m
这是声音往返走的路程,单程是海洋的深度,所以
12s=12×6000m=3000m
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