初中物理竞赛讲座2声现象

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,澄池杯讲座（二）,声现象,一、基本概念,1,声音的发生和传播,(1),声音是由发声体的振动而发生的,。,(,2),有声音必有物体的振动，有物体的,振动不一定,有,声音,（,频率太低或太高，响度太小,）,(,3),声音靠介质由近及远地,传播，,真空不能传声,。,(,4,),气体、液体、固体都可以传,声，,声音,在同种均匀介质中传播速度不变,。在,固体、液体中传播速度比在空气中的,传播速度快，,且固体传声的速度最快,。,例,1,：,为了探究声的产生条件，有人建议利用以下几个实验现象。,甲：放,在,钟,罩,内的闹钟正在响铃，把钟罩内的空气抽去一些后，铃声明显减小；,乙：使正在发声的音叉接触水面，水面溅起水花；,丙：吹笛子时，手指按住不同的孔，便会发出不同的声音；,丁：在吊着的大钟固定一支细小的笔，把钟敲响后，用纸在笔尖上迅速拖过，可以在纸上画出一条来回弯曲的细线。,你认为，能说明声音产生条件的实验现象是哪一个或几个？其它现象虽然不能说明声音的产生条件，但分别说明什么问题？,除了以上几个，你还能说出哪些现象能说明声音的产生条件呢？,讲评：,发声,体的振动是声音产生的,必要条件,能说明发声体在发声时其本身正在,振动的,现象才是能说明声的产生条件的实验现象,说明,声的产生条件的是实验现象,乙和,丁。,实验,现象甲说明声音传播要靠介质,；实验现象丙,说明发声体的振动,(,笛子内不同长度的,空气柱,振动,),频率不同音调不同，但没有强调,发声时,其本身正在振动；它们都不能说明声的,产生条件,例,2,在,雷电来临时，电光一闪即逝，但雷声却,隆隆,不断，这是因为,( ),A,雷一个接一个打个,不停,B,双耳效应,C,雷声经过地面、山岳和云层多次反射,造成的,D,电光的传播速度比雷声的传播速度大,雷声,为什么会连绵不断,？,原因：雷声,是通过空气传播的，声音在传播过程中会受到大山、高大建筑物及云层、地面的多次反射从而多次产生回声，连绵不断的雷声就是这样产生的,。,练习：,1,、远处,海面上发生一起短促爆炸声，站在岸上的人能听到多个声音，这是什么原因呢？,2,、为什么,有时晚上只看到了闪电，迟迟不见雷声呢,？,原因：光,的传播速度要快于声，这就是你现看到闪电后听间雷声的原因。只见闪电却不闻雷声就说明打雷的地点离你非常的远,，声音在传播的过程当中振幅衰减，导致听不到。,例,3,：,蛇,是一种可怕的动物，它经常将头贴在地面上，对外界的声音刺激非常灵敏，但是蛇没有耳朵，这是利用什么方式倾听猎物和敌人的？,解答：蛇,没有耳廓，但是有发达的内耳和耳骨。它听不见空气中传播的声波，但不等于它的听力比较差，反之它的听力很好。因为它能感受地面振动，利用骨传导听声音。声音在地面传播比在空气中要快，能量分散较小，所以它的听力是很敏锐的。,打草惊蛇,2,、声速：回声定位、声呐系统,（利用超声波，能量大，穿透能力强）,(1),人耳区分回声和原声的时间间隔,是秒以上；,(2),回声测距原理,S=,v,声,t,例,4,： 某人,打靶，靶与人的距离是,340m,，从子弹离开枪口后经过,1.5s,某人听到了子弹击中靶子的声音，空气阻力不计，则子弹离开枪口时的速度多大？,例,5,： 一,辆汽车以,54km/h,的速度行驶，为了测定前方峭壁的位置，司机按了一下喇叭，经听到回声，这时汽车离峭壁多远？,巩固练习,：,1,、一辆,汽车向山崖,沿着,的,平直公路匀速行驶，在离山崖,700m,处,鸣笛，汽车前进,40m,后听到回声，求汽车的速度。,2,、在百米赛跑时，计时员听到发令枪声后才计时，他记录的运动员的成绩为，则运动员的真实成绩是多少？,【,解法归类,】,1,运用声现象的概念近年来，在全国或各地的初中物理竞赛有关声现象的试题中，以涉及声现象的基本概念和讨论有关噪声的社会热点问题为主需要对声现象的概念有较清楚的理解,2,利用声在不同介质中的传播速度和回声进行计算这类问题本质上还是,(,简单的,),运动问题需要对运动的情况和过程进行正确的分析，必要时画出分析示意图，以便正确运用公式,s= v,声,t,进行计算,3,、乐音的三个特征,:,音调、响度和音色,频率：是由发声体自身的材料、结构、形态、甚至还由内部张力大小等因素决定。例如二胡的弦振动发声，张得越紧音调越高，即频率越高；同样条件下有效部份越短频率也越高；同样条件下弦越细频率也越高。等等。,(1),音调：音调由发声体的振动频率来,决定。,(,1,秒内物体振动的次数叫,频率，人,耳,感知声音,的频率范围是,20,赫兹,20000,赫兹,),(2),音色：反映声音的品质，它由发声体,本身,决定,的（材质不同）,例题,1,如图所示，四个相同的玻璃瓶里装水，水面高度不同。用嘴贴着瓶口吹气，如果能分别吹出“,dou,（,1,）”“,ruai,（,2,）”“,mi,（,3,）”“,fa,（,4,）”四个音阶，则与这四个音阶相对应的瓶子的序号是,_,、,_,、,_,、,_,。,因为声音是由不同长度的空气柱振动产生的，由图可知，空气柱由长到短的排列是：丙、乙、甲、丁,；所以,发出声音的音调由低到高的排列顺序是：丙、乙、甲、丁；,故答案为：丙、乙、甲、丁,练习,1,音乐厅,正举行音乐会，男中音在放声高歌，女高音轻声伴唱，又有多种乐器伴奏，这时男中音的,_,比,女高音的大，而女高音的,_,比,男中音的高。音乐会的声音我们听起来有丰富的立体感，这主要是由于人的听觉具有,_,效应。,练习,2,冷水,倒在地上发出的声音是清脆的“噼啪”声，而开水倒在地上发出的声音则是低沉的“扑扑”声。同学们讨论后以为原因可能有两种（,1,）开水里已没有空气，落地时是水与地的撞击而“扑扑”响。（,2,）开水温度高，水落地前被周围汽化的水蒸气包围着，水落地时，水地之间有弹性的水蒸气而发出“扑扑”声，而冷水周围没有水蒸气层，小明做了以下实验进行探究，他烧开一壶水，从沸腾开始，每隔一定时间向地浇注一次，注意听每次发出的声音。他发现随着水温降低，声音音调由低到高，一直，由“扑扑”声慢慢变为“噼啪”声。你认为他证实了哪种观点是正确的？为什么？,答：小明的实验是将水烧开后，由沸水开始实验，所以猜想,（,1,）,基本被排除掉,；而,水温降低后，汽化速度变慢，因此水汽化成的水蒸气变少，可知,猜想（,2,）正确,竞赛知识扩充：,在,铁路旁听行驶中的火车的汽笛声，你会发现汽笛声的音调会发生变化。火车向你驶来时，相同时间接收到的波的个数增多，频率加快，音调变高；这种象现叫多普勒效应。有经验的战士可以听炮弹飞行时的声音，判断炮弹是接近还是远离。,(3),响度：人耳感觉到的声音的大小,(,振幅越,大，响度越大；声源与听者的距离越远，,听到的,声音越小，响度越小,),响度的大小与发声体的振幅、距发声体的远近及声音分散快慢的情况有关。听诊器利用减小声音的分散来增大响度。,声音以波的形式传播，波是传递能量的一种方式。,波形图,下列四种声波，音调相同的是,_,响度最小的是：,_,。,4,噪声的危害和控制,(1),噪声,：从物理学上看，,噪声,是指发声体做无规则振动时发出的声音；,从,环保角度来说，凡妨碍人们,正常,学习、工作和休息的声音，都是属于,噪声；,噪声的定义应为：,噪声是指发声体做无规则振动时发出的声音；凡是影响人们正常学习、工作和休息的声音都属于噪声,(,2),减弱噪声的途径：在声源处减弱,(,消声,),；在传播过程中减弱,(,吸声,),；在人耳处,减弱,(,隔声,),；,(,3),噪声的等级：用分贝,(dB),来划分,声音强弱,的等级,0dB,是人刚能听到的最弱,声音,(,听觉下限,),，,10dB,相当于微风吹落树叶的,沙沙声,，,140dB,相当于喷气式飞机起飞时的声音,例,1,：公共,电话亭的设计是采用什么措施来控制噪音的,?,答：在,电话亭周围有玻璃板，而玻璃是最好的反射声音的物体,利用声音反射，在传播过程中减弱噪声,。,例,2,：过去,我国铁路的铁轨每隔就有一个防止热胀冷缩的伸缩缝，现在铁轨的长度在,1km,以上才有个伸缩缝，而最近宝成铁中秦岭地段换,37km,超长无缝铁轨铺设成功，人们铺设超长无缝铁轨有什么意义,？,答：接缝,减少，节省了铁路建造的成本，降低了列车运行时的噪音，增加了旅客乘坐列车时的舒适度，增加了列车行驶时的安全性稳定性。,知识拓展,假定有前后两次声音转到人的耳朵里，如果这两次声音到达人耳的先后时间间隔大于或等于，人耳就能够把这两次声音分辨开。也就是说，如果两次声音转到人耳的时间间隔不足，人耳就只能听到一次声音。,例,1,、要,能分辨出高墙反射回来的自己的拍手声，你至少要离高墙多远？,例,2,、在,铁管的一端打击一下，用耳朵贴在铁管别一端，能听到几个声音？要能听到两次声音，铁管至少要多长？已知声音在空气中的传播速度是,v,气,=340m/s.,在水中,v,水,=1500m/s,，在钢铁中是,v,铁,=5100m/s,。,S = 5100m/s0.1s(5100m/s-340m/s) ,例,2,、在,铁管的一端打击一下，用耳朵贴在铁管别一端，能听到几个声音？要能听到两次声音，铁管至少要多长？已知声音在空气中的传播速度是,v,气,=340m/s.,在水中,v,水,=1500m/s,，在钢铁中是,v,铁,=5100m/s,。,例,3,、某中学,8,年级同学为了体验声音在不同介质是传播速度不同的物理现象，他们请一位同学在输送水的直铁管道（充满水）上敲击一下，是铁管发出清脆的声音。其余同学沿铁管分别在不同位置听声，实验结束后，,a,学生说自己听到一次声音，,b,同学说自己听见两次，,c,同学说自己听见三次。,已知声音在空气中的传播速度是,v,气,=340m/s.,在水中,v,水,=1500m/s,，在钢铁中是,v,铁,=5100m/s,。,请你通过计算证明：在铁管某处敲响一次，,a,、,b,、,c,三人的位置到敲击点各在什么范围内？,分析,：,声音,可以在空气、水、钢铁中进行传播，且在钢铁中传播的速度最快，在水中次之，在空气中传播的最慢,由于,声音在空气、水和钢铁中的传播速度不同，所以在同一地点声音通过空气、水和钢铁传播的时间是不同的，即声音到达人耳的先后顺序是不同的,那么,我们可以根据题意（两次声音到达人耳的先后时间间隔大于或等于，人耳就能够把这两次声音分辨开）和,公式,t=s/v,建立,三个方程，分别算出要分辨空气和水传来的声音、水和钢铁传来的声音、空气和钢铁传来的声音各自需要的距离是多少,解,：声音到达人耳的先后顺序（传声物质）依次是：铁、水、空气设声音传播的距离为,S,n,要分辨（相邻的）空气和水传来的声音，应有：,S,1,340m/s-S,1,1700m/s,，解得,：,S,1,；,要分辨（相邻的）水和铁传来的声音，应有：,S,2,1700m/s-S,2,5100m/s,，解得,：,S,2,255m,；,要分辨（相邻的）空气和铁传来的声音，应有：,S,3,340m/s-S,3,5100m/s,，解得,：,S,3,结论,：,C,同学与敲击点处的距离：,S,C,255m,时,，三种物质传播的声音到达听音者的时间间隔均等于或大于，能听到三次敲击声,B,同学与敲击点处的距离：,255m,S,B,时，水和空气传播的时间间隔等于或大于（可以分辨）,；,42.5m,S,B,时,空气,和铁传播的时间间隔等于或大于（可以分辨）；水和铁传播的声音到达听音者的时间间隔小于（不能区分）,；,255m,S,B,时，只能听到两次敲击,声,。,A,同学与敲击点处的距离：,S,A,时,，任意两种物质传播的声音到达听音者的时间间隔均小于，只能听到一次敲击声,巩固练习,：,1,、在一次爆破实验中，一人在离爆破点,10000,米处观察，爆炸后，共听到了,2,次声音，声音相隔,10,秒。问此时云层多高？（声速为,330,米,/,秒）,2,、下列,与声音有关的语句中，所表达的物理,含义,是：,(1)“,震耳欲聋”说明声音,的,；,(2)“,悦耳动听”说明声音,的,；,(3),这小孩说起话来“脆如银铃”说的是,声音的,3,蝴蝶每秒钟振动翅膀,5,6,次，蜜蜂每秒钟,振动,翅膀,300,400,次，当它们从你身旁,飞过时,，凭听觉,( ),A,能感觉到蝴蝶飞过去,B,能感觉到蜜蜂飞过去,C,能感觉到蝴蝶、蜜蜂飞过去,D,不能感觉到蝴蝶、蜜蜂飞过去,4,一般说来，大型礼堂的四周墙壁都做成,凹凸不平,、像蜂窝状似的，这是为了,( ),A,减小声音的反射,B,增大声音的反射,C,增加声音的响度,D,为了美观而进行的,装饰,5,1964,年，美国空军一架,F104,喷气式飞机在,俄克荷马城,上空作超声速飞行实验在飞机,的轰鸣,声中，一个农场的,10000,只鸡有,6000,只死亡,了请用你学过的知识来解释这一现象,6,第一次测定声音在水中的传播速度是,1827,年,在日内瓦湖上进行的实验时，两只船,相距,14,千米，在一只船上实验人员向水中放一,只钟,，当他敲钟的同时，船上的火药同时发光,，在,另一只船上，实验人员向水里放一只听,音器,，当他看到火药发光,10,秒后，听到水下,的钟声,，这次实验中测出声音在水中的,传播速度,是,多大,7,铁路工人在检查火车的车轮和支撑的弹簧,是否,有异常情况时，常用锤子轻轻地敲火车,的车轮,和弹簧，从听到的声音判断是否出现,故障,，这主要根据,( ),A,声音的响度,B,声音的音色,C,声音的音调,D,声音的悦耳程度,8,蝙蝠通常只在夜间出来活动、觅食但,它们从来不,会撞到墙壁、树木上，并且能以很,高的,精度确认目标请你说说，它们的这些,“绝技”,靠的是什么,?,9,某测量员是这样利用回声来测量距离的,他站,在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经过,1,0,秒,后他第一次听到回声，又经过,0,5,秒,再次听到,回声，已知声音的速度为,340,米秒，,则两,峭壁间的距离,为,米,10,给热水瓶冲开水时，随着热水瓶里的水,不断地,增多，热水瓶发出的声音也不断地变化,试解释,给热水瓶冲开水时，你听到的声音,变化的,情况，并解释产生这种现象的原因,1,、分析,如图,构成一个等腰三角形,三角形的底则是声音的直线传播了,两腰的长则为通过云层反射传播的距离,三角形的高则为云层的,高。,地面,传播的时间,t,1,=s/v=10000/330=1000/33,则,在云层反射传播的时间,t,2,=t1+10,则,两腰的长度,s,1,=v,t,2,=330,*(1000/33+10)=,13300m,则,一条腰的长为,6650m,，而,底的一半为,5000m,通过,勾股定理的三角形的高,h,：,则,得,2,(1),响度大,(2),音色好,(3),音调,高,3,B,4,A,5,喷气式飞机在飞行时的噪声在,150 dB,左右在,如此恶劣,的噪声环境下，鸡的听觉器官发生急剧外伤，,鼓膜,破裂出血致死,6,1400,米,秒,7,C,8,蝙蝠飞行时会发出频率极高的声音, ,超声波，,这些,超声波碰到墙壁、树木或昆虫后会反射回来,根据反射,回来的声音的方向和时间，蝙蝠可以确定,目标的,位置和距离,9,425,10,给热水瓶冲开水时，随着水不断地增多，热水瓶,发出的,声音的音调变高热水瓶发出的声音是因为,热水瓶,上方的空气柱振动产生的，随着热水瓶里的水,越来越,多，热水瓶上方的空气柱的体积越来越小，,发出的,声音频率越大，音调越高,二,、题型训练,例,1,某人,站在一个较大的山谷里，想估测山谷的宽度。他大喊一声后经过秒钟听到右面山崖反射回来的声音，经过秒钟才听到左面山崖反射回来的声音。请你帮他估算这个山谷的宽度。（声音在空气中的传播速度为,340,米秒）。,【分析】,要计算出山谷的宽度。关键问题是要搞清楚山谷宽度和时间的关系。设人离右边山崖的距离,S1,，离左面山崖的距离为,S2,，则山谷宽度,S=S1,S2,。声音在时间秒传播的距离为,2S1,，在时间秒内传播的距离为,2S2,。,【评注】,此题也可以这样考虑。人听到左、右山崖反射回来的声音总共用了秒，在秒内，声音传播的路程是山谷宽度的两倍。,例,2,要,使小提琴发出的声音的音调变高，应采取的办法是, ,A,放松琴弦,B,拉紧,琴弦,C,增加部分弦线的长度,D,换些粗弦,【分析】,音调的高低由声源的频率决定。琴弦振动的频率跟弦线的长短、粗细、松紧有关系。弦线越细、越紧、越短、频率就越高。,【解】,选,B,【评注】,人听到声音的频率范围是,20,赫兹到,20000,赫兹。高于,20000,赫兹的声音叫超声，低于,20,赫兹的声音叫次声。,例,3,一个人,在高处用望远镜注视地面上的木工以每秒一次的频率钉钉子。他听到声音时恰好看到击锤的动作，当木工停止击锤后，他又听到了两次击锤声，木工离他有多远？,【分析】,由于观察者听到击锤声音时恰好看到击锤的动作，可知击锤声传到观察者耳中所需要的时间,t,应该是击锤动作周期,T,的整数倍，即,t=T,，,2T,，,3T,根据停止击锤后又听到两次击锤声，可知应取,t=2T,，由于,T=1,秒，可求出,t,，再根据路程公式即可求出距离。,【,解,】,由题意分析知,t=2T=21,秒,=2,秒。,S=vt=340,米秒,2,秒,=680,米,【评注】,此题关键是如何求出击锤声传到观察者耳中所需的时间。,例,4,海面,上一炸弹爆炸，岸边的人听到两次爆炸声，两次之间相隔,t,秒，当时声音在空气中和海水中的传播速度分别为,v1,米秒和,v2,米秒，那么，爆炸处离岸,_,米。,【分析】,声音在海水中传播速度较快，即,v2,v1,，故声音在海水中传播时间较短。设爆炸处离岸,s,米,【评注】,关键要知道,v1,和,v2,的大小。声音在金属传播得比在液体中快，在液体中比在空气中传播得快。,竞赛题解析,1.,在,“达人秀”节目中，演员用冬瓜、土豆做成吹奏乐器，用它们吹奏出来的声音可能具有的相同特征是,( ),A.,音调,响度,B.,音色,响度,C,.,音色,音调,D,.,音色,音调,响度,解析：演员用冬瓜、土豆做成吹奏乐器，二者音色一定不同，用它们吹奏出来的声音可能具有的相同特征是音调和响度，选项,A,正确。,一、选择题,2.,如图所,示,，有,一个跑道为,400 m,的操场，在操场的主席台和观众席上方一字形排列着,A, B, C,三个相同的音箱。在一次运动会的开幕式上，站在操场中的所有同学都可以听到音箱发出的足够大的声音，但站在某些位置的同学却感觉听不清音箱中播放的内容，,在,1,2, 3,三个位置中，位于哪个位置附近的同学应该是“感觉听不清”的,?( ),A. 1 B. 2,C,. 3 D.,在哪个位置都一样,解析：位置,1,声波干涉相互削弱，所以位于位置,1,附近的同学应该是“感觉听不清”选项,A,正确。,3.,在,汽车、摩托车发动机的排气管上附加消声器，目的是减弱,噪声,，,减弱,噪声的位置在,( ),A,排气管上,B,空气中,C,人耳处,D,发动机上,解析：,发动机的排气管上附加消声器，减弱噪声的位置在排气管上，选项,A,正确。,4,下,图是探究声现象的四种实验情景，下列说法正确的是（,）,A,甲实验说明声音的传播需要介质,B.,乙实验说明钢尺振动的频率越高，响度越大,C.,丙实验说明音叉的振幅越大，音调越高,D,丁实验说明声波不能传递能量,解析：甲实验是把正在响铃的闹钟放在钟罩里，用抽气机逐步抽去钟罩里的空气，听到的闹钟响声逐步减小，据此说明真空不能传声，声音的传播需要介质，选项,A,正确；乙实验利用钢尺的振动来说明钢尺振动的频率越高，音调越高，选项,B,错误；丙实验通过音叉振动时乒乓球弹开的远近说明音叉的振幅越大，响度越大，选项,C,错误；丁实验通过敲击橡皮膜时蜡烛火焰的摇动说明声波能够传递能量，选项,D,错误。,5,.,关于,声现象，下列说法正确的是,A,“闻其声而知其人”主要是根据声音的响度来判断的,B,敲锣时用力越大，声音的音调越高,C,市区内某些路段“禁鸣喇叭”，这是在声音传播的过程中减弱噪声,D,用声波能粉碎人体内“小石头”，说明声波具有能量,解析：,“闻其声而知其人”主要是根据声音的音色来判断的，选项,A,错误；敲锣时用力越大，锣振动的幅度越大，声音的响度越大，选项,B,错误；市区内某些路段“禁鸣喇叭”，这是在声源处减弱噪，选项,C,错误；用声波（超声波）能粉碎人体内“小石头（结石）”，说明声波具有能量，选项,D,正确。,6,为了,探究声音的响度与振幅的关系，小明设计了如,图所,示的几个实验。你认为能够完成这个探究目的的,是,( ),D,解析：图,A,所示，,把罩内的空气抽去一些后，闹钟的铃声明显减小，是探究声音传播需要介质，真空不能传播声音；图,B,所示，用力吹一根细管，并将它不断剪断，声音变高，是探究细管的长度与发出声音频率的关系；图,C,所示，用发声的音叉接触水面时，水面水花四溅，是探究发声的音叉在振动；图,D,所示，用大小不同的力敲打鼓面，观察纸屑跳动的情况，是探究声音的响度与振幅的关系，选项,D,正确。,7,超声波,有二个特点：一个是能量大，二个是沿直线传播。下列各例中利用超声波能量大的是（,）,A,超声波加湿器使药液雾化后让病人吸入治疗咽喉炎症,B,蝙蝠利用超声波确定食物及障碍物的位置,C,医院利用“,B,超”检查体内情况,D,用超声波探测水库大坝是否有空隙裂缝,解析：蝙蝠利用超声波确定食物及障碍物的位置，医院利用“,B,超”检查体内情况，用超声波探测水库大坝是否有空隙裂缝都是利用超声波沿直线传播特性，只有超声波加湿器使药液雾化后让病人吸入治疗咽喉炎症是利用超声波能量大的特性，选项,A,正确。,8,一,场大雪过后,人们会感到外面万籁俱静,.,其主要原因是,(,),A.,大雪后,行驶的车辆减少,噪声,减小,B,.,大雪蓬松且多孔,对噪声有吸收作用,C.,大雪后,大地银装素裹,噪声被,反射,D,.,大雪后,气温较低,噪声传播速度变慢,解析：大雪过后感到外面万籁俱静的主要原因是大雪蓬松且多孔,对噪声有吸收作用，选项,B,正确。,9,设,声音在空气中的传播速度为,v,1,，在水中的传播速度为,v,2,，在钢铁中的传播速度为,v,3,，它们之间的大小关系是（,）,A,v,1,v,2,v,3,B,v,3,v,2,v,1,C,v,1,v,2,v,3,D,v,1,v,2,v,3,解析：根据声音在固体中传播最快，液体次之，气体最慢可知选项,B,正确。,10,月球,不像地球，在它周围空间没有大气层，甲乙两人在月球上进行考察，若甲向上发射信号弹，则乙（,）,A,有可能看到闪光，但听不到,响声,B,有可能听到响声，但看不到闪光,C,有可能先看到闪光，后听到,响声,D,有可能先听到响声，后看到闪光,解析：由于月球周围空间没有大气层，有可能看到闪光，但听不到响声，选项,A,正确。,11,往,保温瓶里灌开水的过程中，听声音就能判断壶里水位的高低，因为（,）,A,随着水位升高，音调逐渐升高,B,随着水位升高，音调逐渐降低,C.,灌水过程中音调保持不变，音响越来越,大,D,灌水过程中音调保持不变，音响越来越小,解析：,随着水位升高，,保温瓶中空气柱的长度逐渐减小，空气柱振动的频率逐渐升高，,音调逐渐升高，选项,A,正确,，,BCD,错误；,12,为了,保护听力，在一般情况下应该控制噪声不超过（,）,A,30,分贝,B,50,分贝,C,90,分贝,D,110,分贝,解析：根据几个重要的噪声等级，,为了保护听力,，控制,噪声不超过,90,分贝，选项,C,正确。,13,医生,给病人看病时常使用听诊器，因为听诊器能（,）,A,增大振动的振幅，使响度,增大,B,增大发声体的频率，使音调变高,C,集中声音的能量，使传入人耳的声音更,响,D,减小医生和患者的距离，使,传,入,人,耳的声音更响,解析：听诊器能集中声音的能量，使传入人耳的声音更响，选项,C,正确。听诊器不能增大振动的振幅，不能增大发声体的频率，不能减小医生和患者的距离，选项,ABD,错误。,14.,如图所示,，停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速：巡逻车上的测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差就能测出车速。在图（,b,）中，,P,1,、,P,2,是测速仪先后发出的超声波信号，,n,1,、,n,2,分别是测速仪检测到的,P,1,、,P,2,经反射后的信号。设测速仪匀速扫描，,P,1,与,P,2,之间的时间间隔为秒，超声波在空气中传播的速度为,340,米,/,秒。则被测车的车速为（,）,A,20,米,/,秒,B,25,米,/,秒,C,30,米,/,秒,D,40,米,/,秒,解析：由,P,1,与,P,2,之间的时间间隔为秒可知，,P,1,与,n,1,之间的时间间隔为秒，,P,2,与,n,2,之间的时间间隔为秒，测速仪发出超声波信号,P,1,到被测车接收到超声波信号需时间，二者相距,340,米,/,秒秒,=51,米，测速仪发出超声波信号,P,2,到被测车接收到超声波信号需时间，二者相距,340,米,/,秒秒,=34,米，被测车接收到这两个超声波信号的时间差是秒，在这段时间内被测车前进距离为,51,米,-34,米,=17,米，被测车的车速为,17,米秒,=20,米,/,秒，选项,A,正确。,15.,物理,小组的同学想利用闪电和雷声的时间间隔计算闪电发生位置到他们的距离，以下是四位同学提出的不同方案，其中计算结果误差最小的应该,是,( ) A,记录刚刚看到闪电至刚刚听到雷声的时间，再乘以声速,B,记录刚刚看到闪电至雷声刚刚结束的时间，再乘以声速,C,由两位同学分别按选项,A,、,B,两种方法测量时间，求平均值后，再乘以声速,D,由一位同学按照选项,A,的方法，多测几次对应不同闪电与雷声的时间间隔，求平均值后，再乘以声速,解析：闪电和雷声是同时发生的，由于闪电以光速传播，速度远远大于声速，因此记录刚刚看到闪电至刚刚听到雷声的时间，再乘以声速，计算结果误差最小，选项,A,正确。,16,邮局,电话亭是用玻璃制成的，隔音效果比较好，这主要是因为玻璃（,）,A,能很好地吸收声音,B,能很好地反射声音,C,不能传播声音,D,使声音传播速度变慢,解析：玻璃表面光滑能很好地反射声音，选项,B,正确,A,错误；玻璃能够传播声音，声音在玻璃中的传播速度大于在空气中的速度，选项,CD,错误。,17,如图所,示，四个相同的玻璃瓶内装有深度不同的水。用筷子轻轻敲击瓶口或用嘴贴着瓶口吹气，会发出不同的声音。下列关于所发出声音的判断中正确的,是（,）,A,用筷子轻轻敲击瓶口，甲瓶的音调,最高,B,用嘴贴着瓶口吹气，甲瓶的音调,最高,C,用筷子轻轻敲击瓶口，丁瓶的音调,最低,D,用嘴贴着瓶口吹气，丁瓶的音调最高,解析：用筷子轻轻敲击瓶口，由于甲瓶中水最多，甲瓶的音调最低，丁瓶的音调最高，选项,AC,错误；用嘴贴着瓶口吹气，甲瓶的空气柱最短，产生的声波波长最短，频率最高，音调最高，丁瓶的音调最低，选项,B,正确,D,错误。,18,北京奥运会,上的花样游泳运动员，由于在水面上、下都能听到音乐指令，从而以其优美的舞姿、随音乐节拍而精确完成的动作，让观众感受到了体育之美。关于运动员在水下是如何接收到音乐指令的下列说法中，符合实际情况的,是（,）,A,仅在水面以上放有音箱，当运动员的头部在水面以下时，声音经由空气、水，最终传到运动员的耳朵,B,仅在水面以下放有音箱，当运动员的头部在水面以下时，声音通过水传到运动员的耳朵,C,运动员通过无线耳机，接收来自控制室的电磁波信号，再将其转化成声音，被耳朵接收,D,在水面以上和以下都放有音箱，使运动员的头部无论是在水面以上还是以下，都能听到清晰的音乐,声,解析：在水面以上和以下都放有音箱，使运动员的头部无论是在水面以上还是以下，都能听到清晰的音乐声，选项,D,正确。,19,如,图所示，琴师在使用前会对二胡进行调音，以下对调音时采用的做法中解释正确的是,( ),A,旋转琴轴，使弦拉得紧一些，是为了改变音色,B,旋转琴轴，使弦拉得紧一些，是为了改变音调,C,将琴枕上移一些，是为了改变音色,D,换一根更细一些的琴弦，是为了改变响度,【解析】：旋转琴轴使弦拉得紧一些，将琴枕上移一些改变弦的长度，换一根更细一些的琴弦，这些都是为了改变音调。而音色只与乐器本身有关，响度与琴弦振动的幅度有关，所以选项,B,正确。,【点评】：对于弦乐器，长而粗的弦发声的音调低，短而细的弦发声的音调高；绷紧的弦发声的音调高，不紧的弦发声的音调低；弦的振动幅度越大，发出的声音响度越大。对于打击乐器鼓，鼓皮绷得越紧，振动得越快，发出的声音音调越高。对于管乐器，通过抬起不同的手指，改变不同的空气柱的长度，从而改变音调；长的空气柱产生低音，短的空气柱产生高音。,20,地震,发生前，由于地壳的微动，会产生次声波，人对这些次声波没有感受，但能引某些动物的听觉反应，由右表提供的数据可知，对地震产生的次声波反应最强的动物,是,（ ）,A,、蝙蝠,B,、猫,C,、狗,D,、大象,一些动物的听觉范围,Hz,蝙蝠,1000-120000,猫,60-65000,狗,15-50000,大象,1-20000,解析：频率低于,20Hz,的声波称为次声波，由于大象的,听觉范围为,1-20000Hz,，所以对地震产生的次声波反应最强的动物是大象，选项,D,正确。,21,长途汽车,经过长时间行驶后，驾驶员常常会停下车，拿根铁棒敲打车轮，凭借声音可以判断轮胎内的空气是否充足。这主要是因为敲击的轮胎内空气充足时发出声音的（,）,A,响度较大,B,音调较高,C,音调较低,D,响度较小,解析：轮胎内空气充足时敲击发出声音的音调较高，否则音调较低；敲击用力大时响度较大，否则响度较小。,二,、填空题,1,科学家,根据星球光谱的红移现象推断宇宙正在膨胀，星球正在离我们越来越远。其实在日常生活中声音也有类似的现象，在火车从我们身边疾驶而过的瞬间，尽管火车发出的汽笛声频率是不变的，但我们听起来声音的音调却,是,(,选填“由高变低”或“由低变高”,),。,由高变低,解析：根据题述“光谱的红移现象推断宇宙正在膨胀，星球正在离我们越来越远”可知，发声体远离而去，我们听起来声音的频率变小，音调由高变低。,2.,“高级音响设备”,、“高声大叫”、“高音独唱”这些语句中表示发声体振幅大的是,；表示发声体振动频率大的是,。,高声大叫,高音独唱,解析：“高级音响设备”是指音色好的音响设备；“高声大叫”是指声音大，即发声体振幅大；“高音独唱”是指发声体振动频率大。,3,在,交通繁忙的路口，环保部门有时会安装某种装置噪声显示牌，用来监测路口的“动静”，显示牌的示数会随着声音的变化而变化，如“,60,，,70,，,80,，”显示牌示数的变化反映了声音的,发生了变化，显示牌示数的单位是,。,响度,分贝（或,dB,）,解析：噪声显示牌示数的变化反映了声音的响度发生了变化，噪声显示牌示数的单位是分贝（或,dB,）。,4,从,物理学的角度看，噪声是指,，为了保证工作和学习，应控制噪声不超过,分贝。,发声体做无规则的杂乱无章的振动时发出的声音,70,5,、音乐厅,正在举办音乐会，男中音在放声高歌，女高音轻声伴唱，又有多种乐器伴奏，这时男中音的,_,比女高音的大，而女高音的,_,比男中音的高。音乐会的声音我们听起来有丰富的立体感，这主要是由于人的听觉具有,_,效应。,响度,音调,双耳,解析：,音乐会,的声音我们听起来有丰富的立体感，这主要是由于人的听觉具有双耳效应。,6,在,观看演出的过程中，我们虽然没有看到乐队却也能分辨出是何种乐器在发声，这主要是因为不同乐器所发声音的,是不同的。,音色,7,古诗,小儿垂钓中有“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”。,（,1,）这个钓鱼的小儿面对路人的询问，只是招招手却默不作声。这是因为他知道声音不仅能在空气中传播，还能在,_,中传播,。,（,2,）小儿招手,_,（选填“会”或“不会”）产生波动，鱼儿听不见的原因,是,水,会,招手时，手的振动频率很低，所发出的波动频率也很低，不在鱼的听觉范围内。,8,一部科幻电影中有这样的场面：一艘飞船在太空遇险，另一艘飞船在前往营救的途中，突然听到了遇险飞船的巨大爆炸声，接着看到了强烈的爆炸火光。请你给导演指出这个场景中的两处科学性错误,：,（,1,）,（,2,）,不可能听到爆炸声，因为太空是真空,即使能听到爆炸声，也不是先听到，因为光速比声速大,9,如,图所示，四个相同的玻璃瓶里装水，水面高度不同。,用嘴贴着瓶口吹气，如果能分别吹出,“dou,（,1,）,” “,ruai,（,2,）,” “,mi,（,3,）,” “,fa,（,4,）,”,四个音阶，则与这四个音阶相对应的瓶子的序号是,_,、,_,、,_,、,_,。,解析：,dou,（,1,）的音调最低，频率最低，瓶里空气柱长度最长，,“fa,（,4,）,”,的音调最高，频率最高，瓶里空气柱长度最短，所以与这四个音阶相对应的瓶子的序号是,丙，乙，甲，丁。,丙,乙,甲,丁,10,编钟是,我国古代音乐文化的杰作，古代工匠运用高超的工艺铸造出大小不同的编钟，这些钟在敲击时能发出不同音调的声音从物理方面讲，这是由于不同的钟在敲击后振动的,_,不同乐队演奏的声音是通过,_,传播到我们耳中的,频率,空气,解,析,：这些钟在敲击时能发出不同音调的声音，是由于不同的钟在敲击后振动的频率不同乐队演奏的声音是通过空气传播到我们耳中的,11,.,火车,在进入隧道前必须鸣笛。若火车速度为,80,千米,/,小时，声音在空气中的速度是,340,米秒，司机在鸣笛后,2,秒时听到自隧道口处的山崖反射的回声，则鸣笛时火车到隧道口的距离,是,米,。,362,【解析】：如图，设火车在,A,处发出鸣笛声，山崖在,C,处，火车行驶至,B,处就听到山崖反射的鸣笛声,。,设,火车从,A,行驶到,B,处经历的时间为,t=2,秒，,AC,之间距离,L,，空气中声速,v,1,=340,米秒，火车速度,v,2,=80,千米,/,秒,=22,米秒，则有,v,1,t+v,1,t=2L,，解得,L=362m,三实验探究题,1,为了,探究声的产生条件，有人建议利用以下几个实验现象。,甲、放在钟罩内的闹钟正在响铃，把钟罩内的空气抽去一些后，铃声明显减小。,乙、使正在发声的音叉接触水面，水面溅起水花。,丙、吹笛子时，手指按住不同的孔便会发出不同的声音。,丁、在吊着的大钟上固定一支细小的笔，把钟敲响后，用纸在笔尖上迅速拖过，可以在纸上画出一条来回弯曲的细线。,你认为，能说明声的产生条件的实验现象是哪一个或哪几个？其他现象虽然不能说明声的产生条件，但是分别说明了什么问题？,【答案】,能说明声的产生条件的实验现象是实验现象乙和实验现象丁。实验现象甲说明声音的传播需要介质；实验现象丙说明不同长度的空气柱振动时发出声音的频率不同。,【解析】,实验,甲描述的是把罩内空气抽出一些后，听到的铃声明显减小。可以设想，若将罩内抽成真空，铃声就听不到了，实验表明声音的传播需要介质,。,实验,乙观察到的“水面溅起水花”是正在发声的音叉接触水面，由于音叉振动使“水面溅起水花”，表明发声的音叉正在振动，它是探究声音产生条件的相关实验,。,实验,丙描述的是手指按住笛子不同的孔便会发出不同的声音，这是由于笛子发声是笛子腔内的空气柱发生振动所致。手指按住笛子不同的孔，空气柱的长度不同，空气振动的频率不同，发出的声音音调就不同。可见，实验丙研究的是不同长度的空气柱振动时发声频率的不同,。,实验,丁观察到的“把钟敲响后，用纸在笔尖上迅速拖过，可以在纸上画出一条来回弯曲的细线”是正在发声的钟振动带动笔尖振动，在纸上画出一条来回弯曲的细线，表明发声的钟正在振动，它是探究声音产生条件的相关实验。,2,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各种因素影响的。他决定对此进行研究，经过和同学们讨论，提出以下猜想：,猜想一：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；,猜想二：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的长度有关；,猜想三：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关；,为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列,9,种规格的琴弦。因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验,。,（,1,）,为了,验证猜想一，应选用编号为,、,、,的琴弦进行实验。,为了验证猜想二，应选用编号为,、,、,的琴弦进行实验。,表中有的材料规格还没有填全，为了验证猜想三，必须知道该项内容，请在表中填上所缺内容,。,（,2,）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,：,。,编号,材料,长度,横截面积,A,铜,60,0.76,B,铜,60,0.89,C,铜,60,1.02,D,铜,80,0.76,E,铜,F,铜,100,0.76,G,钢,80,1.02,H,尼龙,80,1.02,I,尼龙,100,1.02,A,B,C,A,D,F,80,选取一根琴弦，用一定大小的力拉紧琴弦，拨动琴弦测出此时振动的频率；改用不同的力拉紧琴弦，分别测出相应的振动频率，进行分析比较。,3.,小,兰在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动时，猜测：即使在弦张紧程度相同的条件下，发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短、及弦的材料有关。于是她想通过实验来探究一下自己的猜想是否正确。下表是她在实验室控制的琴弦条件。,编号,琴弦材料,琴弦的长度,/cm,琴弦的横截面积,/mm,2,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,（,1,）如果小兰想,探究弦发,声,的音调与弦的,材料,的,关系,，,你认为她,应该,选用表中,编,号,为,_,的,琴弦,（,2,）,探究,过程通常采用下列一些步骤：实验研究；分析归纳；提出问题（或猜想）；得出结论等。你认为小兰要完成本探究的全过程，所采取步骤的合理顺序应该是：,_,（只填写数字代号）。,D,和,E,【解析】：由题给表格中数据可知，编号,A,、,B,是控制了琴弦材料和琴弦的长度不变，研究琴弦发声的音调高低与琴弦的横截面积的关系；编号,D,、,E,是控制了琴弦的横截面积和琴弦的长度不变，研究琴弦发声的音调高低与琴弦材料的关系。探究过程的合理顺序应该是：提出问题（或猜想），实验研究，分析归纳，得出结论等。,【点评】,小兰所用的,研究方法叫做“控制变量法”。所谓,控制变量法,就是把一个多因素影响某一物理量的问题，通过控制某几个因素不变，只让其中一个因素改变，从而转化为多个单一因素影响某一物理量的问题的研究方法。这种方法在实验数据的表格上的反映为：某两次试验只有一个条件不相同，若两次试验结果不同，则与该条件有关，否则无关。反过来，若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关，则应只使该因素不同，而其他因素均应相同。控制变量法是中学物理中最常用的方法。,4,王伟,同学研究了均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长的关系，并记录了实测的数据（如下表所示）。请你根据记录表中的有关数据，分析并估算出他有意留出的空格中应该填写的数据（要求写出估算的过程）。,3,l,/5,495,四计算题,1,假定,有前后两次声音传到人的耳朵里，如果这两次声音到达人的耳朵的先后时间间隔大于,(,或等于），人耳就能够把这两次声音分辨开，也就是说,如果两次声音传到人耳的时间间隔不足，人耳就只能听到一次声音。某农村中学,8,年级课外活动小组为了体验声音在不同介质中的传播速度不同的物理现象,他们请一位同学在输送水的管道,(,充满水,),上敲击一下,使铁管发出清脆的声音,其余同学沿铁管分别在不同位置用耳朵贴近铁管听声。实验结束后，,A,同学说自己只听到一次响声；,B,同学说自己听到两次响声；,C,同学说自己听到三次响声。,.,已知声音在空气中的传播速度是,v,气,=340m/s,，在水中的传播速度是,v,水,=1500m/s,，在钢铁中的传播速度是,v,铁,=5100m/s,。请你通过计算说明：在铁管上某处敲响一次,A,、,B,、,C,三位同学的位置到达敲击点的距离各在什么范围内？（写出计算过程和对结论分析过程）,2,小华在假期探望外祖母，他乘坐火车时发现，每经过铁轨接头处，车身都要振动一次。他还发现，火车进山洞前一瞬间要鸣笛一次。小华恰好坐在车尾，从听到鸣笛声到车尾出洞，小华共数出,84,次车身振动，所用时间是,1min45s,。若车身总长,175m,，每节铁轨长，山洞的长度是多少？当时火车的速度是多少？（假设火车一直做匀速直线运动，声音在空气中的传播速度是,340m/s,。）,【解析】,t=1min45s=105s,，,84,节铁轨总长,s=84,12.5m =1050m,，,当时火车的速度,v=s/t=10m/s,。,车身总长,L,1,=175m,，小华听到笛声时火车进洞距离,s,1,，笛声传播距离,L,1,-s,1,，于是有,=,代人数据解得,s,1,=5m,。,小华从听到回声到火车车尾出洞行驶距离为,s=,L,1,-s,1,+L,，,解得山洞的长度,L= s-,L,1,+s,1,=880m,。,