资源简介

第二章 声现象
单元综合练习（含答案）
（时间：90分钟　　分值：100分）
一 选择题（本大题共11个小题，共25分。1~8小题为单选题，每小题的四个选项中，只有一个选项符合题意，每小题2分；9~11小题为多选题，每小题的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意，每小题3分，全选对的得3分，选对但不全的得1分，有错选或不选的不得分）
1．导游讲解时使用扩音器是为了改变声音的（　　）
A．音色 B．音调
C．响度 D．频率
2．编钟是我国的瑰宝，如图所示，敲击M处发出的声音音调比敲击N处的高，比敲击P处的低，则（　　）
A．编钟发出的声音频率只与其大小有关
B．敲击P处发出的声音频率高于敲击N处的
C．敲击P处时，编钟的振幅一定比敲击M处时的大
D．敲击N处时，发出的声音响度一定比敲击M处时的大
3．用如图所示的监测器测得同一声源发出的甲、乙两声音的特性如下表。甲、乙相比（　　）
声音 声音强弱的等级/dB 频率/Hz
甲 70 1 100
乙 110 700
A．乙音调较高 B．甲响度较大
C．甲声源的振动幅度较大 D．乙声源每秒振动的次数较少
4．下列有关声现象的说法正确的是（　　）
A．声音在真空中传播的速度是3×108 m/s
B．我们能分辨出不同乐器发出的声音，是因为它们的响度不同
C．用超声波振动除去人体内的结石，是利用声波能传递能量
D．摩托车上装有消声器，是在传播过程中减弱噪声的
5．人工智能是新一轮产业变革的核心驱动力，智能机器人和人互动的情景如图所示，下列有关说法正确的是（　　）
A．我们能区分机器人和人的声音主要是根据他们的音色不同
B．机器人是高科技产品，它发出的声音不是由物体振动产生的
C．机器人的声音在空气中的传播速度一定是340 m/s
D．机器人的声音悦耳动听，因此它发出的声音一定不是噪声
6．人和一些动物的发声和听觉信息如图所示，根据图中的信息分析，下列说法正确的是（　　）
A．人的听觉频率范围是85~1 100 Hz
B．狗的听觉频率范围是15~50 000 Hz
C．蝙蝠能听到次声波
D．大象能听到超声波
7．“蝉噪林逾静，鸟鸣山更幽”这两句千古传诵的名句，被誉为“文外独绝”。下列关于人们听到的蝉叫声和鸟鸣声说法正确的是（　　）
A．都是由人耳鼓膜振动产生的
B．都是通过空气传播的
C．人们根据响度来辨别蝉叫声和鸟鸣声
D．人离蝉和鸟越近，听到的声音音调越高
8．下列有关声现象的说法不正确的是（　　）
A．图甲中的倒车雷达利用超声波传递信息
B．图乙中航母舰载机引导员戴上耳罩，是为了在传播过程中减弱噪声
C．图丙中吹笛子时，按住不同气孔是为了改变声音的音调
D．图丁中无人机发出的声音不能在真空中传播
9．下列关于声现象的说法正确的是（　　）
A．声音是由物体振动产生的，以声波的形式传播
B．声音的传播需要介质，在不同介质中的传播速度一般不同
C．“引吭高歌”“低声细语”中的“高”“低”描述的是声音的音调
D．我们听不到蝴蝶翅膀振动的声音，是因为其振动频率低于我们的听觉下限
10．下图为某段声音的波形示意图，下列说法正确的是（　　）
A．A区域的声音响度大于B区域的
B．A区域的声音音调高于B区域的
C．A区域的声音音色不同于B区域的
D．A、B两区域的声音在空气中的传播速度相同
11．绷紧在纸盒上的两条橡皮筋,粗细不同（如图所示），用手拨动橡皮筋可以发出声音。下列说法不正确的是（　　）
A．拨动橡皮筋发出的声音,不是振动产生的
B．手拨动越快,橡皮筋发出的声音传播越快
C．拨动两条橡皮筋,发出声音的响度一定不同
D．拨动不同橡皮筋,可以探究音调与振动频率的关系
二、填空题（本大题共5个小题；每空2分，共30分）
12．日常生活中人们常说的“高”与“低”，其物理意义是不同的，有时指音调，有时指响度。例如，一名男低音歌手正在放声高歌，这里的“低”指的是______，“高”指的是______；成语“震耳欲聋”，从声音的特性分析，描述的是声音的______。（均选填“响度”“音调”或“音色”）
13．豫剧发源于河南开封，是我国最大的地方剧种，居全国各地方戏曲之首。豫剧演唱时常用梆子进行伴奏，梆子受敲击时由于______而发出声音。豫剧以唱腔铿锵大气、抑扬有度、行腔酣畅、吐字清晰、韵味醇美、生动活泼、有血有肉、善于表达人物内心情感著称，凭借其高度的艺术性而广受欢迎。以上关于豫剧的描述中，描述声音响度的词语是______；人们听到“刘大哥讲话理太偏”的唱词，就知道演员演唱的是《花木兰》选段，这是利用了声波可以传递______。
14．古书《梦溪笔谈》中记载：行军宿营，士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上，能及早听到夜袭的敌人的马蹄声。其原因是______能够传声。昆曲被联合国教科文组织列入“人类非物质文化遗产代表作名录”，被誉为“百戏之祖”，演唱时以三弦、曲笛等为主要伴奏乐器，拨动三弦时，弦振动产生声音；吹奏曲笛时，按住不同的孔可以改变声音的______；两种乐器相互配合，奏出优美的乐曲，可以通过______辨别出它们的声音。
15．我国古代的交通工具“记里鼓车”如图所示，当车走一里时，车上的木人就敲一下鼓，鼓声是由鼓面______产生的，当车走十里时，车上的木人就敲一下铃铛。人们主要根据鼓和铃铛发出的声音______不同，判断车已经行驶的路程是一里还是十里，这是利用声波能传递______（选填“信息”或“能量”）。
16．北方的冬季气候干燥，小林家添置了一款超声波空气加湿器。其工作原理如图甲所示，它内部有一个超声波发生器，发生器会通过高频的______产生超声波。超声波传播到钛膜上方的水面上，由于超声波具有______，能使水面产生波纹和细小颗粒，这些直径为1~5 μm的细小颗粒漂浮在水面形成水雾，通过循环风扇将水雾与干燥空气混合，从而形成自然清新的空气。小林有一支如图乙所示的电动牙刷，通过查看如图丙所示的牙刷参数可以发现，他的牙刷工作时发出的声波______（选填“是”或“不是”）超声波。
三、实验探究题（本大题共2个小题；每空2分，共20分）
17．微风吹过，小明房间内的金属管风铃发出悦耳的声音。他想探究金属管发出的声音频率与其长度、直径的关系。他选取了材料与管壁厚度都相同、长度和直径都不同的三根金属管，并将它们用细线竖直悬挂起来，敲击后，测出各自发出的声音频率，所得数据如下表：
编号 长度/cm 直径/cm 频率/Hz
1 20.50 1.50 2 131
2 31.00 2.00 1 284
3 48.50 2.50 656
（1）三根金属管中发出的声音音调最低的是______号。
（2）根据表中数据，能否得出“金属管发出的声音频率随长度、直径的增大而减小”的结论？请说明你的理由。
答：______（选填“能”或“不能”）。
理由：__________________________________________。
（3）小明发现悬挂的金属管发出声音时在做有规律的摆动，他认为金属管发出的声音是由物体摆动产生的。请设计一简单的实验来检验小明的想法，简要写出实验方案和判断方法。
实验方案：__________________________________________。
判断方法：__________________________________________________________________。
18．物理兴趣小组的同学利用如图所示的装置，探究反射声音的强弱与充当反射面的材料是否有关。他们将发声的闹铃置于纸筒A内，将充当反射面的材料置于O处，通过纸筒B倾听反射铃声的强弱。
（1）保持纸筒A和纸筒B的位置______，只改变充当反射面的材料，让同一位同学倾听反射声音的强弱，实验结果如下表。
（2）分析实验结果可以得出：在其他条件相同时，反射声音的强弱与充当反射面的材料______（选填“有关”或“无关”）。你还可以得出的结论是___________________________________________________________________（写出一条即可）。
（3）实验结果表明，玻璃板和木板反射声音的强弱无法分辨，有同学认为可能是人耳对声音的强弱分辨能力不够造成的。对此，请你提出一个改进的措施或方法：________________________。
（4）如果利用声音的反射现象测量声音在空气中的传播速度，选择表中的______作为反射面效果最好。
四、计算应用题（本大题共2个小题，第19小题10分，第20小题15分，共25分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
19．我国在某海域军演期间，我方一艘潜艇静止在水面下，其正前方4.1 km处有一艘不明潜艇驶来。已知声呐系统发出超声波后，经过5.4 s听到回声，海水中声音的传播速度是1.500 m/s。
（1）求不明潜艇的行驶速度。（保留一位小数）
（2）求我方潜艇接收到回声时与不明潜艇的距离。
（3）我方潜艇接收到回声后马上向不停驶来的不明潜艇发射鱼雷，鱼雷的速度为360 km/h，经过多长时间可以命中不明潜艇？（保留一位小数）
20．测量声音在某根铁管中传播的速度时，我们在空心直铁管的一端敲一下，另一端的人却听到了两次声音，且两次听到声音的时间间隔是2.8 s，已知铁管的长度是1 020 m，声音在空气中的传播速度是340 m/s。
（1）求声音通过空气从铁管一端传到另一端所用的时间。
（2）声音在铁管中的传播速度是多少？
（3）人耳能够分辨前后两次声音的时间间隔至少是0.1 s，那么在本次实验中，人耳能在铁管的一端听到两次声音，则铁管至少是多长？（保留一位小数）。
参考答案
1．【答案】C
【解析】导游讲解时使用扩音器是为了改变声音的响度，故C正确，A、B、D错误。
2．【答案】B
【解析】由题可知，编钟发出的声音频率与编钟的大小和敲击编钟的位置等因素有关，故A错误。敲击P处与敲击N处相比，敲击P处时，编钟振动的频率高，音调高，故B正确。因为响度的大小与振幅有关，而振幅的大小与敲击的力度有关，所以敲击P处时，编钟的振幅不一定比敲击M处时的大；敲击N处时，发出的声音响度不一定比敲击M处时的大，故C、D错误。
3．【答案】D
【解析】声音的强弱用响度表示，声音强弱的等级的单位为分贝（dB），分贝值越大，表示声音的响度越大，振动幅度越大，由表可知，甲的分贝值小于乙的分贝值，故甲的响度较小，故B、C错误；声音的音调由物体的振动频率决定，频率越高，音调越高，由表可知，甲的频率高，即音调高，故A错误，D正确
4．【答案】C
【解析】声音不能在真空中传播，故A错误；我们能分辨出不同乐器发出的声音，是因为它们的音色不同，故B错误；用超声波振动除去人体内的结石，是利用了超声波能够传递能量，故C正确；摩托车上装有消声器，是在声源处减弱噪声，故D错误。
5．【答案】A
【解析】不同物体发出的声音音色不同，我们能区分机器人和人的声音，主要是根据他们的音色不同，故A正确；声音是由物体的振动产生的，机器人发出的声音同样是由物体振动产生的，故B错误；声音的传播速度与介质的种类和温度有关，不同的环境温度，声音在空气中的传播速度不同，机器人的声音在空气中的传播速度不一定是340 m/s，故C错误；机器人的声音悦耳动听，但如果它发出的声音影响到了人们的正常工作、生活、休息，也会成为噪声，故D错误。
6．【答案】B
【解析】由图可知，人的听觉频率范围是20~20 000 Hz，故A错误；狗的听觉频率范围是15~50 000 Hz，故B正确；频率低于20 Hz的声波为次声波，频率超过20 000 Hz的声波为超声波，蝙蝠的听觉范围是1 000~120 000 Hz，因此蝙蝠能听到超声波，但听不到次声波，故C错误；大象的听觉范围是1~20 000 Hz，所以大象能听到次声波，但听不到超声波，故D错误。
7．【答案】B
【解析】声音是由物体的振动产生的，蝉叫声是由蝉的鸣膜振动产生的，鸟鸣声是由鸟的鸣管振动产生的，蝉叫声和鸟鸣声都不是由于人耳鼓膜振动产生的，故A错误；空气能够传播声音，人们听到的蝉叫声和鸟鸣声都是通过空气传播的，故B正确；不同发声体发出的声音音色不同，人们辨别蝉叫声和鸟鸣声靠的是音色，故C错误；响度与距离发声体的距离有关，距离越近，响度越大，音调与距离发声体的远近无关，故D错误。
8．【答案】B
【解析】超声波可以传递信息，汽车安装的倒车雷达是利用超声波传递信息的，故A正确；图乙中航母舰载机引导员戴上耳罩，是为了在人耳处减弱噪声，故B错误；吹奏笛子时，演奏者按住不同气孔，是为了改变空气柱振动的快慢，即为了改变音调，故C正确；声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，图丁中无人机发出的声音不能在真空中传播，故D正确。
9．【答案】ABD
【解析】一切声音都是由物体的振动产生的，声音以声波的形式向外传播，故A正确；声音的传播需要介质，声音在不同介质中的传播速度一般不同，通常在固体中最大，其次是液体，再次是气体，故B正确；“引吭高歌”“低声细语”中的“高”“低”描述的是声音的响度，而不是声音的音调，故C错误；蝴蝶飞行时，扇动翅膀的频率在5 Hz左右，低于20 Hz，属于次声波，因此我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音，故D正确。
10．【答案】CD
【解析】由波形图可知，B区域的声波振动幅度大，响度大，故A错误；B区域的声波振动频率高于A区域的振动频率，因此B区域的声音音调高于A区域，故B错误；A区域和B区域的波形不同，说明音色不同，故C正确；声速的大小与频率快慢、振动幅度无关，A、B两区域的声音在空气中的传播速度相同，故D正确。
11．【答案】ABC
【解析】声音是由物体的振动产生的，拨动橡皮筋发出的声音,也是振动产生的，故A错误；手拨动越快，橡皮筋振动得越快，发出的声音音调越高，不是传播越快，声音传播的快慢与介质种类和温度有关，故B错误；拨动两条橡皮筋，当拨动的力度相同时，发出的声音响度相同，故C错误；用相同力度拨动不同橡皮筋时，两条橡皮筋的粗细不同，振动的频率不同，声音的音调不同，所以可以探究音调与振动频率的关系，故D正确。
12．【答案】音调　　响度　　响度
【解析】男低音的“低”是指声男歌手发出的声音音调低；放声高歌的“高”是指发出的声音响度大；“震耳欲聋”是指声音的响度大。
13．【答案】振动　　铿锵大气　　信息
【解析】梆子受敲击时，梆子振动产生声音。豫剧以唱腔铿锵大气、抑扬有度、行腔酣畅、吐字清晰、韵味醇美、生动活泼、有血有肉、善于表达人物内心情感著称，其中铿锵大气描述声音的响度。声波可以传递信息，人们听到“刘大哥讲话理太偏”的唱词，就知道演员演唱的是《花木兰》选段，这是利用了声波可以传递信息。
14．【答案】固体　　音调　　音色
【解析】行军宿营，士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上，能及早听到夜袭的敌人的马蹄声，声音是通过土地、箭筒等固体传过来的，即固体可以传声。曲笛声是由笛内空气柱振动产生的，按住不同的孔，笛内空气柱的长度不同，振动频率不同，发出的声音音调不同；音色由发声体的材料和结构决定，不同发声体发出的声音音色一般不同，因此可以通过音色辨别出不同乐器的声音。
15．【答案】振动　　音色　　信息
【解析】声音是由物体的振动产生的，车上的木人敲一下鼓，鼓面由于振动而产生声音。不同物体的材料和结构不同，发出的声音音色不同，人们根据鼓和铃铛发出的声音音色不同，判断车已经通过的路程是一里还是十里，属于利用声波传递信息。
16．【答案】振动　　能量　　不是
【解析】声都是由物体的振动产生的，超声波属于声，是由物体振动产生的。超声波能使水面产生波纹和细小颗粒，这些直径为1~5 μm的颗粒漂浮在水面形成水雾，这说明超声波具有能量。超声波的频率超过了20 000 Hz，是指每秒振动超过20 000次，通过牙刷参数可以发现它每分钟振动30 000次，即每秒振动500次，因此它不是超声波。
17．【答案】（1）3　　（2）不能　　没有控制变量　　（3）将一根金属管悬挂，轻推使其摆动　　若能听到其发出声音，则说明发出的声音是由物体摆动产生的，反之，则不是由摆动产生的
【解析】（1）由表中实验数据可知，3号金属管发出的声音频率最小，故3号金属管发出声音的音调最低。（2）探究金属管发出的声音频率与金属管长度、直径的关系，应采用控制变量法。探究声音的频率与金属管直径的关系时，应控制金属管的长度相同而直径不同；探究声音的频率与金属管长度的关系时，应让金属管的长度不同而直径相同。由表中数据可知，实验时没有采用控制变量法，因此不能根据表中实验数据得出“金属管发出的声音频率随长度、直径的增大而减小”这一结论。（3）将一根金属管用细线竖直悬挂起来，轻推使其摆动；若能听到其发出声音，则说明物体发出的声音是由摆动产生的，反之，则不是由摆动产生的。
18．【答案】（1）不变（或一定）　　（2）有关　　其他条件相同时，海绵的吸音效果最好（其他说法合理均可）　　（3）用灵敏仪器替代人耳测量反射声音的强弱（其他说法合理均可）　　（4）大理石
【解析】（1）由于听到的反射声音的强弱与发声体与人耳的距离和反射面的材料有关，根据控制变量法的要求，在探究听到反射声音的强弱与反射面的材料之间的关系时，要控制发声体与人耳的距离一定或不变，即纸筒A和纸筒B的位置不变。（2）由实验表格可知，材料不同，反射声音的强弱不同，因此反射声音的强弱与充当反射面的材料有关；由表格中的数据可知，在其他条件相同时，大理石的反射效果最好。（3）由于人耳对声音强弱反应的灵敏度有限，对声音强弱接近的声音无法分辨，因此可以用灵敏仪器替代人耳测量反射声音的强弱。
19．【答案】（1）18.5 m/s　　（2）4 000 m　　（3）33.8 s
【解析】（1）从声呐系统发出超声波到遇到不明潜艇的时间
t=5.4 s=2.7 s
由得，超声波遇到不明潜艇时，不明潜艇到静止潜艇的距离
s=v声t=1 500 m/s×2.7 s=4 050 m
2.7 s内不明潜艇行驶的距离
s潜艇=ｓ总—s潜艇=4 100 m—4 050=50 m
不明潜艇的速度
（2）我方潜艇接收到回声时与不明潜艇的距离
s相距=s总－2s潜艇=4 100 m－2×50 m=4 000 m
（3）鱼雷的速度
v鱼雷=360 km/h=100 m/s
命中不明潜艇的时间
20．【答案】（1）3 s　　（2）5 100 m/s　　（3）36.4 m
【解析】（1）声音在空气中的传播速度v1=340 m/s，在空气中传播的路程
s=1 020 m
由可得，声音通过空气从铁管一端传到另一端所用的时间
（2）声音在空气中的传播时间t1=3 s，两次听到声音的时间间隔 t=2.8 s
可知声音在铁管中的传播时间
t2=t1 t=3 s2.8 s=0.2 s
由可得，声音在铁管中的传播速度
（3）设铁管最短为l，由可得，声音在空气中传播的时间
在铁管中传播的时间
由于
可得
代入数据可得
解得l=36.4 m。

展开更多......

收起↑