苏科版九年级全册5 机械效率课后作业题
展开这是一份苏科版九年级全册5 机械效率课后作业题,共29页。试卷主要包含了下列关于声音的说法中正确的是,下列有关声音的说法正确的是等内容,欢迎下载使用。
第一章 第1节 声音是什么
一.选择题(共12小题)
1.下列关于声音的说法中正确的是( )
A.声音只能在空气中传播
B.声音在真空中的传播速度是3×108m/s
C.声音是由于物体振动而产生的
D.只要物体振动,我们就能听到声音
2.将敲响的鼓面用手一按,响声立刻消失了,下列原因正确的是( )
A.声波传到鼓内去了 B.鼓面停止了振动
C.鼓的振动变快了 D.以上说法都不对
3.如图所示,敲击右边的音叉,观察到泡沫塑料球被弹开,这一现象不能说明( )
A.发声的物体都在振动 B.声音能够传递能量
C.声音能够传递信息 D.空气能够传声
4.下列有关声音的说法正确的是( )
A.声源处的物体一定在振动
B.声音在真空中也能传播
C.声音不能通过头骨传播
D.声音在不同物质中的传播速度相等
5.下列声现象中,能说明声音的传播需要介质的是( )
A. 蝙蝠靠超声波发现昆虫 B.倒车雷达
C.真空罩中的闹钟 D.超声波清洗机
6.如图所示,是小明探究“看”到自己的声音的实验.把两个纸杯底部用细棉线连接起来,固定其中一个纸杯,在纸杯口上蒙上胶膜,膜上粘一小片平面镜,拉紧棉线,将激光笔发出的光照射在平面镜上,小明对另一纸杯说话(不接触纸杯).会看到墙上反射的光点在晃动.在下列说法中正确的是( )
A.小明发出的声音是由声带振动产生的
B.该实验说明声音不能传递能量
C.两个纸杯间声音的传播主要是通过空气实现的
D.在月球上做该实验也能看到光点的晃动
7.以下实验不能阐述声音产生的条件的是( )
A.将正在发声的音叉放入水中,音叉能激起水花
B.将纸屑放在发声的喇叭上,看到纸屑在“跳舞”
C.将正在发声的音叉取接近悬挂的小球,小球被弹开
D.将正在发声的闹钟放入密闭的玻璃罩内,抽掉里面的空气发现声音越来越小,直至几乎听不见
8.如图所示,将正在发出声音的音叉放入水中,能观察到音叉周围溅起许多水花.关于这个实验下列说法正确的是( )
A.音叉周围溅起许多水花说明了声波具有能量
B.通过观察音叉周围溅起的水花,说明了发声的音叉在振动
C.人耳听到的音叉声音越来越小,由于声音的音调在不断降低
D.将音叉放入水中的目的是为了说明液体能够传声
9.如图中国科技馆二层“探索与发现”A厅“声音之韵”展区,“传声筒”这件展品,当一人在话筒管路一侧发声时,另一侧的人能够听到传输的声音.关于此现象,下列说法中正确的是( )
A.发声的物体不一定在振动
B.声音是以声波的形式传播出去的
C.听到的声音是靠金属管传来的
D.医用听诊器和传声筒的原理不同
10.如图所示为北京天坛公园里堪称声学建筑奇观之一的圜丘.当游客站在圜丘顶层的天心石上说话时,会感到声音特别洪亮.下列关于声音变得特别洪亮的解释中正确的是( )
A.声音变成了超声波
B.圜丘上装有扩音器
C.建筑师利用了声音的折射原理
D.回声与原声混在一起,声音得到了加强
11.甲同学在一根较长的注满水的水管的一端用石头敲击一次,乙同学在水管的另一端用耳朵贴着水管听声.乙同学听到的声音次数是( )
A.一次 B.两次 C.三次 D.四次
12.下列的实验实例中,能说明声音的产生或传播条件的一组是( )
甲:在鼓面上放一些碎纸屑,敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动
乙:放在真空罩里的手机,当有来电时,只见指示灯闪烁,听不见铃声
丙:吹自制的哨子,上下拉动活塞可使声音变得悦耳或低沉
丁:宇航员在飞船舱外工作时,他们之间的对话必须借助电子通讯设备才能进行.
A.甲、乙、丁 B.甲、丙、丁 C.乙、丙、丁 D.甲、乙、丙
二.填空题(共5小题)
13.我们生活在声音的世界里,声音由物体的 产生,以 的形式在介质中传播.
14.声音是由于物体 而产生的,当人在雪山中大声说话时,因为声音能传递 ,所以就有可能诱发雪崩.
15.君君同学在游览某文化长廊时拍下了一幅如图所示的古诗碑帖.诗中寒山寺的钟声是通过 传播到客船上.
16.如图所示是央视“是真的吗”某期节目画面:把塑料桶底钻一个圆孔,用厚塑料膜蒙住桶口,圆孔正对几米远处叠放的纸杯,拍打塑料膜,在听到拍打声的同时,会看到纸杯纷纷落下.听到的声音是物体 产生的,纸杯被击落的现象说明声可以传递 .
17.如图所示,是用来专门训练宠物狗的犬笛.吹犬笛时发出的指令声是由笛内空气柱 产生,指令声是通过 传到小狗的耳朵里.
三.实验探究题(共3小题)
18.小阳在“探究声音产生的原因”实验中观察到了如图所示的一些现象:发声的音叉放入水中,水花四溅;发声的鼓,鼓面上的纸球弹跳起来;轻质小球碰到正在发声的音叉会不停的跳动,因此小阳认为“物体与发声体接触才能受到力的作用”.一旁的小红说:“发声体产生声波,与发声体不接触也可以有力的作用.”请利用:一根蜡烛,火柴,剪刀,矿泉水瓶,气球和细线,设计一个实验证明小阳的观点是错误的.请你写出主要实验步骤和实验现象.
19.如图 甲所示,用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,泡沫塑料球被弹起,这个现象说明 ;如图乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,这个现象说明 .泡沫塑料球的作用是 .
20.为了探究声音的产生条件,老师建议同学们做以下几个实验:
①放在钟罩内的闹钟正响铃,把钟罩内的空气抽出一些后,铃声明显减小.
②将正在发声的音叉接触水面,水面溅起水花.
③吹笛子时,手指按住不同的孔会发出不同的声音
④拍桌子时,桌面上的橡皮跳了起来.
请问:
(1)能说明声音产生条件的实验现象是 ?
(2)能证明与音调有关的是 ;
(3)还能证明其他的实验结论的是 .
四.计算题(共2小题)
21.一只船在海上行驶,船上发出一鸣笛声,旅客在4s后听到前方悬崖反射回来的声音,问:
(1)如果船鸣笛后马上停止行驶,求悬崖与船的距离.
(2)若鸣笛的同时,船以20m/s的速度继续向前行驶,求悬崖与旅客听到回声处的距离?(气温为15℃)
22.一辆客车在某高速公路上行驶,在经过某直线路段时,司机驾车做匀速直线运动.司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道,于是鸣笛,经t1=6秒后听到回声,听到回声后又行驶t2=16秒,司机第二次鸣笛,又经t3=2秒后听到回声,请根据以上数据计算:
(1)客车第一次鸣笛时与悬崖的距离;
(2)客车匀速行驶的速度并判断客车是否超速行驶.(已知此高速路段最高限速为120千米/小时,声音在空气中的传播速度为340米/秒)
五.解答题(共2小题)
23.阅读短文,回答问题:
气温影响空气密度,气温高,空气密度小,声速大.因而声速与气温有关.由此出现声音不一定由声源沿直线传播的情况.晴天的中午,地表迅速升温,地表附近的气温较上层的气温高,声音在地表附近传播较上层快,于是地面的声音向四周传播时会向上拐弯,弯到温度低、密度大的上方.
(1)由材料可知声音在空气中传播时,爱走 的路径;(用短文中的文字描述)
(2)“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”说的是:在清冷的深夜,姑苏城外寒山寺的钟声因传播路径向 (选填“上”或“下”)拐弯而传到几里外的枫桥边.
(3)赤日炎炎,在沙漠中即使相距不太远的人也难以听清对方的大声喊叫,其中一个主要原因是声音传播时向 (选填“上”或“下”)拐弯.
24.阅读《从传声筒到移动通信》,回答问题.
从传声筒到移动通信
电话完全进入了我们的生活,我们每天都离不开它,你知道科学家们发明电话是受什么启发吗?是传声筒.让我们去参观中国科技馆二层探索与发现主题展B厅﹣﹣声音之韵展,观察、研究一下传声筒,直观地去体验传声筒传递声音的过程吧.
装置简介:两个非常粗的传输声音的金属管在空中盘成螺旋状,布置在展区的两个不同位置,相距大约十几米长,图1左上角就是其螺旋状的管路之一.两个传输声音的金属管分别为听筒管路和话筒管路,两个传输声音的金属管端口分别是听筒和话筒,如图2所示.就像人打电话一样,用话筒说话,用听筒听声音,如图3所示.
声音是由物体振动所产生.在振动介质(空气、液体或固体)中某一质点在平衡位置附近来回发生振动,并带动周围的质点也发生振动,逐渐向各方向扩展,这就是声波.声波前进的过程是相邻空气粒子之间的接力赛,它们把波动形式向前传递,它们自己仍旧在原地振荡,也就是说空气粒子并不跟着声波前进!如图4所示,连续振动的音叉,使周围的空气分子形成疏密相间的连续波形.
声波是一种振动的机械波,它的基本参数是频率 f、波长λ和波速v.通过示波器可观测到可视化波形如图5所示.频率是声源(或某一质点)1秒内来回振动的次数(单位为赫兹Hz),而声源完成一次全振动经过的时间为一个周期T,其单位为秒.显然,f=1/T.频率与人耳主观感觉声音的音调有关.频率越高,音调也越高.振幅与声音的强度有关.波长是声波在一个周期内传播的距离,也是波形图中相邻波峰(或波谷)的距离.这三者的关系是v=λf.
人耳能感觉到的声波频率范围在20~20000Hz,称为音频波.在这个频率范围以外的振动波,就其物理特性而言与声波相似,但在人类不引起声音感觉.声速亦称音速,是声波通过介质传播的速度,它和介质的性质与状态(如温度)等因素有关.在空气中声速为334.8m/s(22℃时),水中声速为1440m/s,在钢铁中声速为5000m/s.
现实世界中充斥着各种各样的声波,但因为声波的能量随扩展的距离逐渐消耗,最后声音消失,一旦声源远离接受者就无法准确获得信息.早在十八世纪欧洲已有“电话”一词,用来指用线串成的话筒(以线串起杯子).电话的出现要归功于贝尔,早期电话机的原理为:说话声音为空气里的复合振动,可传输到固体上,通过电脉冲于导电金属上传递.
随着现代移动通信技术的快速发展,声音信号的传递借助电磁波传送.电磁波能够在真空中传播,不但传播速度快,而且频率范围广,但它在水中会被吸收而急剧衰减.和我们关系最密切的就是手机这种移动通信工具,它兼具发射和接收这两种功能,在同步地球卫星的协助下能使通信范围几乎覆盖地球上的每个角落.
请根据上述材料和你学过的物理知识,回答下列问题:
(1)“传声筒”的展示项目,形象地向观众展示了:当一名观众在管路一侧发声,管路中的 产生震荡,另一侧的观众能够听到传输的声音,两人可进行对话.
(2)以下应用或工具利用“传声筒”原理的是
A.医生给病人看病用的听诊器
B.水杯琴
C.天坛回音壁
D.超声波医学检查
(3)下列说法中正确的是
A.一切发声的物体都在振动
B.声音的传播速度一定是340m/s
C.声和电磁波都能传递信息,且都可以在真空中传播
D.潜入水中的潜艇通信使用电磁波
(4)一列声波从空气中传入水中,以下说法正确的是
A.波速变大,频率增大
B.波速变小,频率不变
C.波速变大,波长变长
D.波速变小,波长变长.
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
1.(2017•柳州)下列关于声音的说法中正确的是( )
A.声音只能在空气中传播
B.声音在真空中的传播速度是3×108m/s
C.声音是由于物体振动而产生的
D.只要物体振动,我们就能听到声音
【分析】(1)声音是由物体的振动产生的,振动的物体肯定能发出声音,但由于人的听觉范围、响度大小、是否有介质的限制,发出的声音不一定能听得见;
(2)声音的传播需要介质,真空不能传声.
【解答】解:
A、声音可以在空气、固体和液体中传播.故A错误;
B、声音传播需要介质,真空不能传声.故B错误;
C、声音是物体振动产生的,一切发声的物体都在振动.故C正确;
D、振动的物体能够发声,但物体振动发出的声音我们不一定都能听到,如没有介质,响度太小,振动频率不在人的听觉范围之内.故D错误.
故选C.
【点评】此题考查了声音的产生和传播条件,是声现象重要规律的应用,难度不大,正确、全面理解规律就能解答.
2.将敲响的鼓面用手一按,响声立刻消失了,下列原因正确的是( )
A.声波传到鼓内去了 B.鼓面停止了振动
C.鼓的振动变快了 D.以上说法都不对
【分析】本题目考查了声音的产生,声音是由振动产生的,当振动停止时,发声也将停止.
【解答】解:声音是由振动产生的,振动停止了,发声停止.
故选 B.
【点评】本题目考查了声音的产生,将物理知识联系到实际生活中,考查学生的综合应用能力.
3.如图所示,敲击右边的音叉,观察到泡沫塑料球被弹开,这一现象不能说明( )
A.发声的物体都在振动 B.声音能够传递能量
C.声音能够传递信息 D.空气能够传声
【分析】要解答本题需掌握:泡沫塑料球被弹开,说明经空气传递来的声音具有能量,也能够传递能量,但是不能说明声音能传递信息.
【解答】解:敲击右边的音叉的时候,音叉振动发声,声音由空气传到左边音叉,左边音叉振动把泡沫塑料球被弹开,该实验说明:声音是由物体振动产生、声音能够传到能量、以及空气能够传声.但不能说明声音能传递信息.故A、B、D不符合题意.
故选C.
【点评】本题主要考查学生对:声音的产生,以及传播的了解和掌握,是一道基础题,是中招的热点.
4.下列有关声音的说法正确的是( )
A.声源处的物体一定在振动
B.声音在真空中也能传播
C.声音不能通过头骨传播
D.声音在不同物质中的传播速度相等
【分析】本题要求知道声音产生的条件,传播的条件,声速的影响因素.
一切正在发声的物体都在振动,正在发声的物体叫声源;
声音不能在真空中传播,声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以作为传声介质;
声速和介质种类、介质温度都有关系.
【解答】解:A、声源即正在发声的物体,由于声音是由振动产生的,故声源一定正在振动,故A正确;
B、声音的传播需要介质,没有介质即真空时,声是不能传播的,故B不正确;
C、声音可以通过一切固、液、气体传播,所以声音可以通过头骨传播,这叫骨传导;
D、声音的传播速度与介质种类有关,一般在固体中声速最大,液体中其次,气体中最小.
故选A.
【点评】掌握清楚声音的基础知识,包括声音的产生条件是振动,传播条件是介质,声速的影响因素是介质种类和温度.
5.(2017•枣庄)下列声现象中,能说明声音的传播需要介质的是( )
A. 蝙蝠靠超声波发现昆虫 B.倒车雷达
C.真空罩中的闹钟 D.超声波清洗机
【分析】①声音在传播过程中遇到障碍物,从而反射回来的现象叫回声;
②声音能够传递能量;
③声音传播需要介质,真空不能传声.
【解答】解:
A、蝙蝠是靠发出的超声波被昆虫反射发现目标的,此现象说明声音能够反射,形成回声.故A错误;
B、倒车雷达是靠发出的超声波被障碍物反射发现车后物体的,此现象说明声音能够反射,形成回声.故B错误;
C、当逐渐抽掉罩内空气时,闹钟声音减小,由此可以推论,当罩内是真空时,声音将完全消失.说明声音的传播需要介质.故C正确;
D、利用超声波可以清洗精密仪器,说明声音能够传递能量.故D错误.
故选C.
【点评】此题考查了回声现象的应用、声音传播能量和声音的传播条件,明确每幅图片的意思,确定对应的知识点,是正确解答的前提.
6.(2017•内江)如图所示,是小明探究“看”到自己的声音的实验.把两个纸杯底部用细棉线连接起来,固定其中一个纸杯,在纸杯口上蒙上胶膜,膜上粘一小片平面镜,拉紧棉线,将激光笔发出的光照射在平面镜上,小明对另一纸杯说话(不接触纸杯).会看到墙上反射的光点在晃动.在下列说法中正确的是( )
A.小明发出的声音是由声带振动产生的
B.该实验说明声音不能传递能量
C.两个纸杯间声音的传播主要是通过空气实现的
D.在月球上做该实验也能看到光点的晃动
【分析】(1)声音由物体的振动产生;
(2)声音能够传递信息和能量;
(3)声音的传播靠介质;固体、液体、气体都可作为传播声音的介质,不同介质中声速不同;真空不能传声;
【解答】解:A、声音由物体的振动产生;小明发出的声音是由声带振动产生的;故A正确;
B、看到墙上反射的光点在晃动,说明声音能够传递能量;故B错误;
C、两个纸杯间声音的传播主要是通过固体棉线传播的;故C错误;
D、在月球上是真空,真空不能传声;故做该实验不能成功,不能看到光点的晃动;故D错误;
故选A.
【点评】明确声音的产生和传播条件,以及声音能够传递能量的知识,可解答此题.
7.以下实验不能阐述声音产生的条件的是( )
A.将正在发声的音叉放入水中,音叉能激起水花
B.将纸屑放在发声的喇叭上,看到纸屑在“跳舞”
C.将正在发声的音叉取接近悬挂的小球,小球被弹开
D.将正在发声的闹钟放入密闭的玻璃罩内,抽掉里面的空气发现声音越来越小,直至几乎听不见
【分析】解决此题要知道声音产生的原因是由物体的振动产生的,声音可以在固体、液体、气体中传播,但不能在真空中传播,声音的音调是由物体的振动频率决定的.
【解答】解:A、使正在发声的音叉接触水面,水面溅起水花,说明音叉发声是由音叉振动产生的,故A正确;
B、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,故B正确;
C、将正在发声的音叉取接近悬挂的小球,小球被弹开,说明声音是由振动产生,故C正确
D、将正在发声的闹钟放入密闭的玻璃罩内,抽掉里面的空气发现声音越来越小,直至几乎听不见,说明声音可以在空气中传播,但不能在真空中传播,故D错误.
故选D.
【点评】解决此类问题要结合声音产生的原因进行分析.
8.如图所示,将正在发出声音的音叉放入水中,能观察到音叉周围溅起许多水花.关于这个实验下列说法正确的是( )
A.音叉周围溅起许多水花说明了声波具有能量
B.通过观察音叉周围溅起的水花,说明了发声的音叉在振动
C.人耳听到的音叉声音越来越小,由于声音的音调在不断降低
D.将音叉放入水中的目的是为了说明液体能够传声
【分析】声音是由物体的振动产生的.把不容易观察到的现象,转换成可以明显观察到的现象,这种方法称为转换法.在物理实验中经常要用到转换法来研究物理现象.
【解答】解:A、音叉直接和水接触,水花溅起是由音叉的振动引起的,不能说明了声波具有能量,故A错误;
B、正在发声的音叉是否振动,不容易观察,把它放到水里后,能够激起水花,看到水花飞溅,就能够说明插入水中的发声音叉是在振动的;故B正确;
C、声音的大小指的是声音的响度,人耳听到的音叉声音越来越小,由于声音的响度在不断减小,故C错误;
D、将音叉放入水中的目的是为了说明插入水中的发声音叉是在振动的,故D错误.
故选B.
【点评】此题考查的知识点有两个:一是声音的产生是由于物体的振动;二是转换法在物理学研究当中的有效运用.
9.如图中国科技馆二层“探索与发现”A厅“声音之韵”展区,“传声筒”这件展品,当一人在话筒管路一侧发声时,另一侧的人能够听到传输的声音.关于此现象,下列说法中正确的是( )
A.发声的物体不一定在振动
B.声音是以声波的形式传播出去的
C.听到的声音是靠金属管传来的
D.医用听诊器和传声筒的原理不同
【分析】声音是由物体振动产生的,一切发声的物体都在振动;
声音的传播需要介质,声音可以在固体、液体或气体等介质中传播,在介质中是以声波形式传播的.
【解答】解:
A、声音是物体振动产生的,所以发声的物体都在振动,故A不正确;
B、声音的传播需要介质,在介质中声音以声波的形式传播,故B正确;
C、当一人在话筒管路一侧发声时,另一侧的人能够听到传输的声音,听到的声音是靠金属管和空气传来的,故C不正确;
D、医生利用听诊器诊断病情时,从身体到听诊器通过鼓片收集振动产生的声音,利用的是固体传声;然后通过橡皮管里空气传达到双耳听孔,利用的是气体传声.所以听诊器同时利用了固体和气体传声两种方式.传声筒的原理与此相同,也是利用的固体和空气传声,故D不正确.
故选B.
【点评】此题考查了声音的产生及传播,是声现象基础知识的考查,比较简单,容易解答.
10.如图所示为北京天坛公园里堪称声学建筑奇观之一的圜丘.当游客站在圜丘顶层的天心石上说话时,会感到声音特别洪亮.下列关于声音变得特别洪亮的解释中正确的是( )
A.声音变成了超声波
B.圜丘上装有扩音器
C.建筑师利用了声音的折射原理
D.回声与原声混在一起,声音得到了加强
【分析】要解答本题需掌握:回声和原声混在一起能加强原声.
【解答】解:当游客在圜丘顶层的天心石上说话时,听到的声音格外响亮,这是建筑师利用声音的反射,使回声与原声混在一起,声音得到加强,造成回声的音效效果.
故选:D.
【点评】本题考查了声音的传播与回声的知识,属于常见的考试题型.人能区分原声与回声的时间间隔最小是十分之一秒,即0.1s;如果时间间隔大于0.1s,就能将回声与原声区分开来;如果时间间隔小于0.1s,原声就会与回声叠加在一起.
11.甲同学在一根较长的注满水的水管的一端用石头敲击一次,乙同学在水管的另一端用耳朵贴着水管听声.乙同学听到的声音次数是( )
A.一次 B.两次 C.三次 D.四次
【分析】声音的传播靠介质;固体、液体、气体都可作为传播声音的介质,在不同介质中声音的传播速度是不同的,在固体中最大,其次是液体,再次是气体.
【解答】解:在一根较长的注满水的水管的一端用石头敲击一次,产生的敲击声会通过三种不同的介质传播:①沿着固体水管传播;②沿着水管中的液体﹣﹣水传播;③沿着水管周围的空气传播;由于声音在不同介质中的传播速度不同,在固体中最大,其次是液体,再次是气体;在另一端的乙同学听到的第一声是通过水管传来的,第二声是通过水传来,第三声是通过空气传来,即共听到3次声音;
故C正确;ABD错误;
故选C.
【点评】本题主要考查学生对声音在不同介质中的传播速度的了解和掌握,是一道基础题.
12.下列的实验实例中,能说明声音的产生或传播条件的一组是( )
甲:在鼓面上放一些碎纸屑,敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动
乙:放在真空罩里的手机,当有来电时,只见指示灯闪烁,听不见铃声
丙:吹自制的哨子,上下拉动活塞可使声音变得悦耳或低沉
丁:宇航员在飞船舱外工作时,他们之间的对话必须借助电子通讯设备才能进行.
A.甲、乙、丁 B.甲、丙、丁 C.乙、丙、丁 D.甲、乙、丙
【分析】解决此题的关键是要知道声音是由物体的振动产生的,声音的传播是需要介质的,它既可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播,但不能在真空中传播.
【解答】解:甲:在鼓面上放一些碎纸屑,敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动,说明声音是由物体的振动产生的;
乙:用电话拨打放在真空罩内的手机,手机指示灯闪烁,却听不到声音.说明声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播,电磁波可以在真空中传播.
丙:吹自制的哨子,上下拉动活塞,改变了哨内空气柱的长度,空气柱振动快慢发生了变化,听到的声音的音调发生了变化,说明音调与发声体振动快慢有关.
丁:宇航员在飞船舱外工作时,他们之间的对话必须借助电子通讯设备才能进行.因为电磁波可以在真空中进行传播,而声音不能在真空中进行传播,所以可以探究声音的传播条件.
故能说明声音的产生条件的是甲,能说明声音的传播条件的是乙、丁.
故选A.
【点评】此题探究的是声音的产生和传播条件,解决此类问题要结合声音的产生和声音传播是需要介质的两个方面去考虑.掌握声现象的基础知识,把小实验与识点要联系起来.
二.填空题(共5小题)
13.(2017•河南)我们生活在声音的世界里,声音由物体的 振动 产生,以 声波(或“波”) 的形式在介质中传播.
【分析】(1)声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声停止;
(2)声音传播需要介质,声音是以声波的形式传播.
【解答】解:声音是由于物体的振动产生的,是以声波的形式在介质中传播.
故答案为:振动;声波(或“波”).
【点评】本题主要考查学生对声音的产生及传播形式的了解和掌握,属于基础性题目,比较简单.
14.(2017•江西)声音是由于物体 振动 而产生的,当人在雪山中大声说话时,因为声音能传递 能量 ,所以就有可能诱发雪崩.
【分析】解决此题的关键是要知道声音是由物体的振动产生的,声音可以传播能量.
【解答】解:声音是由于物体振动而产生的,人在雪山中大声说话时,由于声音能够传递能量,往往会引起积雪层雪崩,造成危险.
故答案为:振动;能量.
【点评】解决此类问题的关键是知道声音产生的原因和声音可以传递能量两个角度分析解答.
15.(2017•邵阳)君君同学在游览某文化长廊时拍下了一幅如图所示的古诗碑帖.诗中寒山寺的钟声是通过 空气 传播到客船上.
【分析】声音的传播需要介质,能够在固体、液体和气体中传播,真空不能传声;
【解答】解:声音的传播靠介质,气体、液体、固体都可作为传播声音的介质;我们平时听到的声音大多是通过空气这种介质传播的;
故答案为:空气(气体).
【点评】本题考查了声音的产生、传播,抓住声音的产生和传播的条件的含义可解答此题.
16.如图所示是央视“是真的吗”某期节目画面:把塑料桶底钻一个圆孔,用厚塑料膜蒙住桶口,圆孔正对几米远处叠放的纸杯,拍打塑料膜,在听到拍打声的同时,会看到纸杯纷纷落下.听到的声音是物体 振动 产生的,纸杯被击落的现象说明声可以传递 能量 .
【分析】(1)声音是物体振动产生的;
(2)声音可以传递信息和能量;
【解答】解:(1)我们听到的声音是塑料膜的振动产生的;
(2)纸杯被击落,是声波对纸杯做了功,说明声波可以传递能量.
故答案为:振动;能量.
【点评】此题主要考查的是学生对声音的产生、声音与能量关系的理解,是一道理论联系实际的题目.
17.如图所示,是用来专门训练宠物狗的犬笛.吹犬笛时发出的指令声是由笛内空气柱 振动 产生,指令声是通过 空气 传到小狗的耳朵里.
【分析】声音是由物体振动产生的;声音的传播是需要介质的,它可以在气体中传播.
【解答】解:吹犬笛时发出的指令声是由笛内空气柱的振动产生的,指令声是通过空气传到小狗的耳朵里.
故答案为:振动;空气.
【点评】本题主要考查学生对:声音的产生及传播,声与信息的了解和掌握,是一道基础题,要求学生应熟练掌握.
三.实验探究题(共3小题)
18.小阳在“探究声音产生的原因”实验中观察到了如图所示的一些现象:发声的音叉放入水中,水花四溅;发声的鼓,鼓面上的纸球弹跳起来;轻质小球碰到正在发声的音叉会不停的跳动,因此小阳认为“物体与发声体接触才能受到力的作用”.一旁的小红说:“发声体产生声波,与发声体不接触也可以有力的作用.”请利用:一根蜡烛,火柴,剪刀,矿泉水瓶,气球和细线,设计一个实验证明小阳的观点是错误的.请你写出主要实验步骤和实验现象.
【分析】(1)要确定探究的课题,需要将三位同学的实验过程进行比较,找出共同之处.
(2)在明确了实验探究的问题后,根据上面的共同之处也可以确定实验结论.
(3)本小题采用的原理是一种物理变化非常不明显,但是确实发生了微小变化,这种把微小量放大有利于观察的方法在物理学里称为“微小量放大法”.
【解答】解:(1)①剪掉矿泉水瓶瓶底,用橡皮膜(剪开的气球)、细线将矿泉水瓶底部密封,张紧橡皮膜,去掉瓶盖.
②点燃蜡烛,瓶口正对蜡烛火焰并保持适当距离.
③用手弹击橡皮膜.
(2)实验现象:橡皮膜被弹击振动发出声音,蜡烛熄灭,说明小阳的观点是错误的.
【点评】本题考查了探究物体产生声音的实验,是一道基础题.
19.如图甲所示,用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,泡沫塑料球被弹起,这个现象说明 发声的音叉正在振动 ;如图乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,这个现象说明 空气能传递声音 .泡沫塑料球的作用是 将微小的振动放大 .
【分析】解决此题要掌握:
(1)声音是由物体振动产生的,且空气可以传递声音.
(2)“转换法”是中学物理中一种重要的研究方法,可以借助某些物体的特性来研究看不到或不易观察到物质,形象直观.
【解答】解:用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,泡沫塑料球被弹起,这个现象说明发声的音叉在振动;敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,这个现象说明空气能传递声音;用泡沫塑料球的振动呈现音叉的振动,可以将微小的振动放大,便于观察;
故答案为:发声的音叉正在振动;空气能传递声音;将微小的振动放大.
【点评】此实验考查了声音的产生和传播条件,利用物理学研究方法中的放大法进行分析解答问题,是一道基础题目.
20.为了探究声音的产生条件,老师建议同学们做以下几个实验:
①放在钟罩内的闹钟正响铃,把钟罩内的空气抽出一些后,铃声明显减小.
②将正在发声的音叉接触水面,水面溅起水花.
③吹笛子时,手指按住不同的孔会发出不同的声音
④拍桌子时,桌面上的橡皮跳了起来.
请问:
(1)能说明声音产生条件的实验现象是 ②④ ?
(2)能证明与音调有关的是 ③ ;
(3)还能证明其他的实验结论的是 ① .
【分析】(1)声音是由物体振动产生的,当振动停止,发声也停止.声音在传播时,需要介质,即气体、液体和固体都能传播声音,真空不能传声.
(2)声音三个特性:音调、响度、音色.音调跟频率有关,频率越大,音调越高.体积大,质量大的物体难振动,频率小,音调低.响度跟振幅有关.音色跟材料和结构有关.
【解答】解:①放在钟罩内的闹钟正响铃,把钟罩内的空气抽出一些后,铃声明显减小,这说明真空不能传声;
②将正在发声的音叉接触水面,水面溅起水花,这说明声音是由物体振动产生的;
③吹笛子时,手指按住不同的孔会发出不同的声音;这里通过改变不同孔的位置达到改变笛子内空中柱的长短,即改变空气柱振动的快慢,以达到改变音调的目的;即说明发声体音调的高低与物体振动的频率有关.
④拍桌子时,桌面上的橡皮跳了起来.说明声音是由物体振动产生的.
故能说明声音产生条件的实验现象是②④;放在钟罩内的闹钟正响铃,把钟罩内的空气抽出一些后,铃声明显减小,这说明真空不能传声;吹笛子时,手指按住不同的孔会发出不同的声音;这里通过改变不同孔的位置达到改变笛子内空中柱的长短,即改变空气柱振动的快慢,以达到改变音调的目的;即说明发声体音调的高低与物体振动的频率有关.
(1)能说明声音产生条件的实验现象是②④;
(2)吹笛子时,手指按住不同的孔会发出不同的声音;这里通过改变不同孔的位置达到改变笛子内空中柱的长短,即改变空气柱振动的快慢,以达到改变音调的目的;即说明发声体音调的高低与物体振动的频率有关;
(3)放在钟罩内的闹钟正响铃,把钟罩内的空气抽出一些后,铃声明显减小,这说明真空不能传声.
故答案为:(1)②④;(2)③;(3)①.
【点评】解决此类问题要结合声音产生和传播条件、声音的特征等知识进行解答.
四.计算题(共2小题)
21.一只船在海上行驶,船上发出一鸣笛声,旅客在4s后听到前方悬崖反射回来的声音,问:
(1)如果船鸣笛后马上停止行驶,求悬崖与船的距离.
(2)若鸣笛的同时,船以20m/s的速度继续向前行驶,求悬崖与旅客听到回声处的距离?(气温为15℃)
【分析】(1)船鸣笛后马上停止行驶,声音所走的路程是声原处到障碍物的来回距离,再利用v=可求悬崖与船的距离.
(2)司机听到回声时船距山崖的距离等于司机鸣笛时船到山崖的距离减去船行驶的距离;
【解答】解:(1)t=×4s=2s,
∵v=,
∴悬崖与船的距离s=vt=340m/s×2s=680m.
(2)在t=4s的时间内,船行驶的距离:
s1=v1t=20m/s×4s=80m,
声音传播的距离:
s2=v2t=340m/s×4s=1360m,
设司机鸣笛时船到山崖的距离为s,
则:2s=s1+s2,所以s===720m,
(2)司机听到回声船距山崖的距离:
s′=s﹣s1=720m﹣80m=640m.
答:(1)如果船鸣笛后马上停止行驶,悬崖与船的距离为680m.
(2)悬崖与旅客听到回声处的距离为640m.
【点评】本题考查了速度公式及回声测距离的应用,解题的关键是弄清:声音和船行驶的路程之和是鸣笛时船与山崖距离的2倍.
22.一辆客车在某高速公路上行驶,在经过某直线路段时,司机驾车做匀速直线运动.司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道,于是鸣笛,经t1=6秒后听到回声,听到回声后又行驶t2=16秒,司机第二次鸣笛,又经t3=2秒后听到回声,请根据以上数据计算:
(1)客车第一次鸣笛时与悬崖的距离;
(2)客车匀速行驶的速度并判断客车是否超速行驶.(已知此高速路段最高限速为120千米/小时,声音在空气中的传播速度为340米/秒)
【分析】第一次鸣笛时客车到悬崖距离的2倍等于声音传播距离与汽车行驶距离之和,根据s=vt得出等式,然后减去司机第一次鸣笛后到第二次鸣笛前行驶的距离,进一步得出客车到悬崖的距离,再根据司机第二次鸣笛时客车到悬崖的距离的2倍等于声音传播距离与汽车行驶距离之和得出等式,然后联立等式即可求出客车行驶的速度,最后求出客车第一次鸣笛时与悬崖的距离.
【解答】解:设客车第一次鸣笛时与悬崖的距离为L,客车匀速行驶的速度为v,
整个过程如图所示:
因第一次鸣笛时客车到悬崖距离的2倍等于声音传播距离与汽车行驶距离之和,
所以,由v=可得:
2L=v声t1+vt1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
听到回声后又行驶t2=16s时,客车离悬崖的距离为L﹣vt1﹣vt2,
因司机第二次鸣笛时客车到悬崖的距离的2倍等于声音传播距离与汽车行驶距离之和,
所以有2(L﹣vt1﹣vt2)=v声t3+vt3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
①式﹣②式可得:
v=v声=×340m/s=34m/s=122.4km/h,
客车第一次鸣笛时与悬崖的距离:
L=(v声+v)t1=×(340m/s+34m/s)×6s=1122m,
因122.4km/h>120km/h,
所以,客车匀速行驶的速度是超速行驶.
答:(1)客车第一次鸣笛时与悬崖的距离为1122m;
(2)客车匀速行驶的速度为122.4km/h,客车是超速行驶.
【点评】本题考查了速度公式的灵活应用,明确汽车行驶过程中各段距离之间的关系和时间关系是关键.
五.解答题(共2小题)
23.阅读短文,回答问题:
气温影响空气密度,气温高,空气密度小,声速大.因而声速与气温有关.由此出现声音不一定由声源沿直线传播的情况.晴天的中午,地表迅速升温,地表附近的气温较上层的气温高,声音在地表附近传播较上层快,于是地面的声音向四周传播时会向上拐弯,弯到温度低、密度大的上方.
(1)由材料可知声音在空气中传播时,爱走 气温高、空气密度小 的路径;(用短文中的文字描述)
(2)“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”说的是:在清冷的深夜,姑苏城外寒山寺的钟声因传播路径向 下 (选填“上”或“下”)拐弯而传到几里外的枫桥边.
(3)赤日炎炎,在沙漠中即使相距不太远的人也难以听清对方的大声喊叫,其中一个主要原因是声音传播时向 上 (选填“上”或“下”)拐弯.
【分析】结合题干中提供的材料,可判断声音在传播过程中,空气的温度、密度对声音传播路径的影响.并据此解释相关的现象.
【解答】解:
(1)由题意可知,声音在空气中传播时,不是完全沿直线传播,而是爱走温度高、密度小的路径;
(2)诗句中的意思是声音传到了客船上,这是因为在清冷的深夜,姑苏城外寒山寺的钟声因传播的途径向比较冷的水边即向下拐弯而传到几里外的枫桥边的客船上.
(3)沙漠中,距离地表近的位置温度高,而声音爱走温度低的路径,所以在沙漠中即使相距不太远的人也难听清对方的大声叫喊,是因为声音在传播时向上拐弯了.
故答案为:(1)气温高、空气密度小;(2)下;(3)上.
【点评】能从阅读材料中找出有用的信息,知道声音传播时空气温度和密度对其影响,是解答此题的关键.
24.阅读《从传声筒到移动通信》,回答问题.
从传声筒到移动通信
电话完全进入了我们的生活,我们每天都离不开它,你知道科学家们发明电话是受什么启发吗?是传声筒.让我们去参观中国科技馆二层探索与发现主题展B厅﹣﹣声音之韵展,观察、研究一下传声筒,直观地去体验传声筒传递声音的过程吧.
装置简介:两个非常粗的传输声音的金属管在空中盘成螺旋状,布置在展区的两个不同位置,相距大约十几米长,图1左上角就是其螺旋状的管路之一.两个传输声音的金属管分别为听筒管路和话筒管路,两个传输声音的金属管端口分别是听筒和话筒,如图2所示.就像人打电话一样,用话筒说话,用听筒听声音,如图3所示.
声音是由物体振动所产生.在振动介质(空气、液体或固体)中某一质点在平衡位置附近来回发生振动,并带动周围的质点也发生振动,逐渐向各方向扩展,这就是声波.声波前进的过程是相邻空气粒子之间的接力赛,它们把波动形式向前传递,它们自己仍旧在原地振荡,也就是说空气粒子并不跟着声波前进!如图4所示,连续振动的音叉,使周围的空气分子形成疏密相间的连续波形.
声波是一种振动的机械波,它的基本参数是频率 f、波长λ和波速v.通过示波器可观测到可视化波形如图5所示.频率是声源(或某一质点)1秒内来回振动的次数(单位为赫兹Hz),而声源完成一次全振动经过的时间为一个周期T,其单位为秒.显然,f=1/T.频率与人耳主观感觉声音的音调有关.频率越高,音调也越高.振幅与声音的强度有关.波长是声波在一个周期内传播的距离,也是波形图中相邻波峰(或波谷)的距离.这三者的关系是v=λf.
人耳能感觉到的声波频率范围在20~20000Hz,称为音频波.在这个频率范围以外的振动波,就其物理特性而言与声波相似,但在人类不引起声音感觉.声速亦称音速,是声波通过介质传播的速度,它和介质的性质与状态(如温度)等因素有关.在空气中声速为334.8m/s(22℃时),水中声速为1440m/s,在钢铁中声速为5000m/s.
现实世界中充斥着各种各样的声波,但因为声波的能量随扩展的距离逐渐消耗,最后声音消失,一旦声源远离接受者就无法准确获得信息.早在十八世纪欧洲已有“电话”一词,用来指用线串成的话筒(以线串起杯子).电话的出现要归功于贝尔,早期电话机的原理为:说话声音为空气里的复合振动,可传输到固体上,通过电脉冲于导电金属上传递.
随着现代移动通信技术的快速发展,声音信号的传递借助电磁波传送.电磁波能够在真空中传播,不但传播速度快,而且频率范围广,但它在水中会被吸收而急剧衰减.和我们关系最密切的就是手机这种移动通信工具,它兼具发射和接收这两种功能,在同步地球卫星的协助下能使通信范围几乎覆盖地球上的每个角落.
请根据上述材料和你学过的物理知识,回答下列问题:
(1)“传声筒”的展示项目,形象地向观众展示了:当一名观众在管路一侧发声,管路中的 空气 产生震荡,另一侧的观众能够听到传输的声音,两人可进行对话.
(2)以下应用或工具利用“传声筒”原理的是 A
A.医生给病人看病用的听诊器
B.水杯琴
C.天坛回音壁
D.超声波医学检查
(3)下列说法中正确的是 AD
A.一切发声的物体都在振动
B.声音的传播速度一定是340m/s
C.声和电磁波都能传递信息,且都可以在真空中传播
D.潜入水中的潜艇通信使用电磁波
(4)一列声波从空气中传入水中,以下说法正确的是 C
A.波速变大,频率增大
B.波速变小,频率不变
C.波速变大,波长变长
D.波速变小,波长变长.
【分析】(1)声音的传播需要介质,声音可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播,但不能在真空中传播;
(2)物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度,声音越强,听到的越清楚.当声音分散较小时,可以相应的增大声音的响度,因此可以听的更清楚,“传声筒”可以减小声音的分散,分析题目中的各个选项,找出与其原理相同的;
(3)①声音是由物体的振动产生的;
②声音在15℃的空气中,传播速度是340m/s,在不同的介质中传播速度不同;
③声音可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播,但不能在真空中传播;
④现在生活中的移动通信是通过电磁波来完成的;
(4)波从一种介质进入另一种介质时,频率和周期不变,声波由空气进入水中,波速变大.
【解答】解:
(1)“传声筒”的管道中有空气,当一名观众在管路一侧发声,引起管路中的空气震荡,另一侧的观众能够听到空气传输的声音,两人可进行对话;
(2)“传声筒”中的声音在管道中传播,减小了声音的分散,提高声音的响度,从而可以听到更清楚的声音;
A、听诊器的工作原理就是利用声音在管内空气中集中传播,减小声音的分散,提高声音的响度,从而可以听到更清楚的声音,然后根据经验判断是否有病症,故A符合题意;
B、水杯琴说明液体振动可以发出声音,故B不符合题意;
C、天坛回音壁,是利用了声音的反射,即回声,故C不符合题意;
D、超声波医学检查,是利用声音传递信息,故D不符合题意.
(3)A、声音是由物体的振动产生的,一切发声的物体都在振动,故A正确;
B、声音只有在15℃的空气中传播速度才是340m/s,在其它介质中传播速度是不同的,故B错误;
C、声音的传播需要介质,真空不能传声,故C错误;
D、潜艇是利用无线电进行通信的,所以是通过电磁波来完成的,故D正确;
(4)声波由空气进入水中,波速变大,周期和频率不变,由波速公式v=λf得知,声波的波长变长,故C正确,ABD错误.
故答案为:(1)空气;(2)A;(3)AD;(4)C.
【点评】本题是一道综合了声学中多个知识点的题目,做题时要对照相关的物理知识,仔细分析每一种情况的对错.
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