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第二章 声现象 单元综合模拟测试卷
一、单选题
1．倒车雷达是汽车驻车或者倒车时的安全辅助装置，汽车利用超声波探测车辆后方障碍物的位置，当车辆与障碍物相距较近时，汽车就会发出“嘀嘀嘀”的警报声。下列关于该声波的说法正确的是（　　）
A．超声波的传播需要介质
B．“嘀嘀嘀”的警报声，就是超声波
C．超声波在真空中传播速度比在固体中大
D．驾驶员听到警报声停止倒车，说明声音可以传递能量
2． 公共场合“请勿大声喧哗”，其中“大声”是指声音的（　　）
A．音色美 B．音调低 C．响度大 D．声速小
3．如图所示，把装有水的酒杯放在桌上，用润湿的手指摩擦杯口边缘使其发声。当改变酒杯中水的多少后发现发出的声音会不同，这主要是改变声音的(　　)
A．音色 B．响度 C．音调 D．音量
4．下列说法中正确的是（　　）
A．优美的乐曲一定不是噪声
B．城市的绿化对减弱噪声有一定的作用
C．声音是没有细菌的，所以无污染
D．广场上的高音喇叭对附近的居民没有害处
5．关于声音，下列说法正确的是（　　）
A．声音可以传递信息，也可以传递能量
B．声音在空气中传播的速度是3×108m/s
C．物体的振幅越大，发出声音的音调越高
D．超声波比次声波传播的快得多
6．如图所示，这是航天员王亚平在空间站用古筝演奏《茉莉花》的情景。下列说法正确的是（　　）
A．古筝是由琴弦振动发声的
B．古筝发出的声音在真空中的传播速度为340m/s
C．通过改变拨动琴弦的力度可以改变声音的音调
D．拨动长短不同的琴弦，发出声音的音色不同
7．同窗三年，同学们互相非常熟悉了，甚至可以“闻其声，知其人”．通过声音识别同学的主要依据是（　　）
A．音调 B．音色 C．响度 D．声速
8．如图所示是人和狗的发声和听觉频率范围（单位：Hz），根据这些频率范围，下列说法正确的是（　　）
A．人能听到的声音狗不一定能听到
B．人发出的声音狗不一定能听到
C．狗能听到的声人不一定能听到
D．狗发出的声音人不一定能听到
9．小华在钢水管的一头敲一下，小珍在另一头听到3下声音，这三下声音按听到的顺序先后依次是由下列物质传播的（　　）
A．钢，水，空气 B．钢，空气，水
C．水，空气，钢 D．空气，水，钢
10．关于右下图的实验下列说法不正确的是（　　）
A．乒乓球被正在发声的音叉反复弹开说明声音是由物体的振动产生的
B．该实验使用的物理方法是转换法
C．如果在月球表面做该实验，不能听到声音
D．如果在月球表面做该实验，乒乓球不会被反复弹开
二、填空题
11．2023中国诗词大会第十场总决赛《远方》会场上，千人团齐颂王安石的《登飞来峰》，大有雷霆万钧之势。“雷霆万钧”在这里主要形容声音的　 　（填“响度”、“音调”或“音色”）；朗读声音是由朗读者的声带　 　 产生的。
12．从环保的角度看，一切影响人的正常工作、学习、休息的声音都是　 　。
13．同学们听到上课铃声，就会迅速回到教室，这是因为利用声音可以传递 　 　．许多老师上课利用扩音器，这是为了增加声音的 　 　
14．声音音调的高低与物体振动的 　 　有关。在“动手动脑学物理”选修课上，同学们利用橡皮筋制作了小吉他，如图所示 ，如果橡皮筋绷得越紧，拨动时发出的音调会越 　 　。
15．每逢中、高考考试期间，有关部门都会要求考点附近的工地停止施工，以免施工产生的噪声影响考生答题，这项措施是从　 　防止噪声的。考试期间的铃声是用来传递　 　的。
16．小冬在表演二胡时，用弓拉动琴弦，使琴弦振动而发声；小冬不断用手指去控制琴弦长度，这样做的目的是为了改变声音的　 　；二胡的声音是通过　 　传播到我们的耳中的。
17．小冬在表演二胡演奏时，不断用手指去控制琴弦的长度，这样做的目的是改变声音的　 　；二胡的声音是通过　 　传播到现场观众的耳中的。
18．通过观察下列的声音波形图，　 　的音调相同，　 　的响度相同。
A． B． C． D．
三、计算题
19．用回声可以帮助船只测量水深，因此在海洋和江河的考察船上都装有声呐．如果声音在水中的传播速度为1500m/s，在考察时发出声音0.6s后接收到了回声，这里的水深为多少米？
20．如图，A是一辆装有超声测速装置的警车，正匀速行驶在一平直的公路上执勤，某时刻向前方540m处一静止在路边的大卡车发射第一个超声波信号时，经过3s接收到反射回来的信号。已知超声波的传播速度为340m/s。求：
（1）从警车发射到接收到信号声波移动的距离；
（2）警车的速度；
（3）某时刻有一小车刚好超越警车，5s之后警车发出第二个信号，并在0.34s之后收到小车反射回来的信号，求小车的速度。（设警车和小汽车的速度都保持不变）
四、作图题
21．请根据图1给出的某声音波形图，在图2中作出音调是原来两倍、响度和音色都不变的声音波形图。
22．按要求作图。
（1）在某课外活动中，小明从左至右用同样的力吹3个瓶子，发现发出的声音音调逐渐变高，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。
（2）下表是某小汽车匀速直线行驶的路程时间表格，
①依据表格画出路程时间图像　 　；
②依据表格画出速度时间图像　 　。
路程s/km 50 100 150 200
时间t/h 1 2 3 4
23．（1） 如图所示，在三个相同的玻璃瓶里装水，水面高度不同，用木棒从左到右依次敲击，可听出音调越来越高，请你根据所给信息画出乙瓶中水位的大概位置。
（2）一物体以3m/s的速度做匀速直线运动，请在图中画出该物体的v-t图像和s-t图像。
五、实验探究题
24．某物理实验小组的同学们在课余时间做了以下两个实验探究；
（1）如图甲所示，往鼓面上撒一些纸屑，用较小的力敲鼓，发现纸屑跳起的高度较小，发声的响度较小；用较大的力敲鼓，发现纸屑跳起的高度较 　 　，发声的响度较大。由此，可以得出的结论是发声体发声时的 　 　越大，响度越大；
（2）该实验中，在鼓面上撒纸屑的作用是 　 　，这种科学探究方法叫 　 　法；
（3）如图乙所示，把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。用大小不同的力拨动钢尺，钢尺振动的
　 　不同，听到刻度尺发出声音的 　 　不同；
（4）在图乙实验中，某次将钢尺伸出桌面较大长度，用较大或较小的力度拨动钢尺，均听不到钢尺发出的声音，原因可能是 　 　。
25．如图所示，微风吹过，金属管风铃发出悦耳的声音．小明想探究管子发出声音的频率与长度、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个直管，将它们用细线悬挂，敲击后，测出各自发出声音的频率，数据如下表：
（1）敲击直管发出的声音是通过　 　传播到人耳的．三根直管中音调最低的是　 　号管．
（2）根据表中数据，能否得出“管子发出声音的频率随长度、直径的增大都会减小”的结论？　 　(填“能”或“不能”)，请说明你的理由：　 　.
26．小丽等同学“探究声音的产生”的装置如图所示，将系在细线上的乒乓球靠近音叉。
（1）当小丽同学用小锤敲击音叉的时候，既能听到音叉发出的声音，又能观察到　 　。通过实验现象得出的结论是　 　。
（2）乒乓球在实验中起到什么作用？　 　。这种思维方法叫做　 　（等效法/控制变量法/转换法/类比法）。
（3）若实验过程中放在月亮上进行，则音叉　 　发声，实验员　 　听到声音（以上两空均填“能”或“不能”）
27．在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了下面的实验：
（1）如图①所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到　 　，它说明了声音是由　 　产生的.此探究中悬挂着的乒乓球的作用是　 　.
（2）如图②所示，为了验证（1）中的探究结论，小华同学用手使劲敲桌子，桌子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动，为了明显地看到实验现象，你的改进方法是：　 　.
（3）如图③所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起.该实验能说明　 　可以传声.在月球上　 　（选填“能”或“不能”）看到塑料球弹起.
（4）如图④所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，所听到的声音将会逐渐　 　 .并由此推理可知　 　.
六、综合题
28．光在我们的日常生活中占据着非常重要的地位，我们可以利用已知条件进行一些简单的科学研究，光在真空和空气中的传播速度均取。
（1）太阳发出的光，要经过约250 min才能到达海王星，试计算太阳到海王星的距离是多少？
（2）为实现我国的探月计划，需要发射激光进行科学研究。月球与地球的平均距离约为米。现在用激光发射器向月球发射激光信号，则经过多少秒在地面接收到返回的激光信号？
（3）能否用超声波代替激光测量宇宙中各星体间的距离？请说明理由。
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第二章 声现象 单元综合模拟测试卷
一、单选题
1．倒车雷达是汽车驻车或者倒车时的安全辅助装置，汽车利用超声波探测车辆后方障碍物的位置，当车辆与障碍物相距较近时，汽车就会发出“嘀嘀嘀”的警报声。下列关于该声波的说法正确的是（　　）
A．超声波的传播需要介质
B．“嘀嘀嘀”的警报声，就是超声波
C．超声波在真空中传播速度比在固体中大
D．驾驶员听到警报声停止倒车，说明声音可以传递能量
【答案】A
【解析】【解答】A．超声波是一种声波，超声波的传播需要介质，故A正确；
B．“嘀嘀嘀”的警报声，人类听得到，不是超声波，故B错误；
C．声音不能在真空中传播，超声波在真空中传播速度为0，故C错误；
D．驾驶员听到警报声停止倒车，说明声音可以传递信息，不是传递能量，故D错误。
故选A。
【分析】（1）声音的传播需要介质；
（2）超声波的振动频率超出了人类的听觉频率范围，人类是听不到超声波的；
（3）声音不能在真空中传播；
（4）声音可以传递信息。
2． 公共场合“请勿大声喧哗”，其中“大声”是指声音的（　　）
A．音色美 B．音调低 C．响度大 D．声速小
【答案】C
【解析】【解答】声音大是指声音的强度大，即响度大，故C正确，ABD错误。
综上选C。
【分析】声音的特点：不同材料决定音色不同；振幅决定响度；振动频率决定音频；振动频率决定音频，频率越高，音调越高，频率越低，音调越低；声音的响度与声源振动的幅度有关，振动幅度越大，响度越大．
3．如图所示，把装有水的酒杯放在桌上，用润湿的手指摩擦杯口边缘使其发声。当改变酒杯中水的多少后发现发出的声音会不同，这主要是改变声音的(　　)
A．音色 B．响度 C．音调 D．音量
【答案】C
【解析】【解答】如图的实验中，当用手指润湿后沿着杯口边缘摩擦时，是杯子和水发生了振动，当水量越多时，杯子和水越难振动，因此可以得出杯中的水量越多，音调越低；水量越小，杯子和水越容易振动，音调越高。
故答案为：C。
【分析】明确用手摩擦杯口时，其发声的原因与发声物体是什么，然后再进一步判断对其发声的音调、响度等产生的影响。
4．下列说法中正确的是（　　）
A．优美的乐曲一定不是噪声
B．城市的绿化对减弱噪声有一定的作用
C．声音是没有细菌的，所以无污染
D．广场上的高音喇叭对附近的居民没有害处
【答案】B
【解析】【解答】解：A、若优美的声音影响了人们的正常工作，这些声音也会成为噪音，故A错误；
B、城市的绿化、道路旁植树是在传播过程中减弱噪声．故B说法正确．
C、声音的响度过大，也会对人们造成影响，即噪声污染，故C错误；
D、广场上的高音喇叭的响度很大，若影响人们的正常的学习、工作，即其发出的声音也是噪音，故D错误；
故选B．
【分析】噪声的定义有两个：①从产生角度定义，物体做无规则的杂乱无章的振动而发出的声音是噪声．
②从环保角度定义，凡是干扰人们正常的学习、休息和工作的声音以及对人们想要听到的声音起干扰作用的声音都是噪声．
减弱噪声的方法有三种：在声源处减弱噪声；在传播过程中减弱噪声；在人耳处减弱噪声．
5．关于声音，下列说法正确的是（　　）
A．声音可以传递信息，也可以传递能量
B．声音在空气中传播的速度是3×108m/s
C．物体的振幅越大，发出声音的音调越高
D．超声波比次声波传播的快得多
【答案】A
【解析】【解答】A.声音可以传递信息，也可以传递能量，正确，故A符合题意；
B.声音在空气中传播的速度一般是340m/s，故B不符合题意；
C.物体的振幅越大，发出声音的响度越大，故C不符合题意；
D.声速的大小只与介质的种类和温度有关，与音调高低无关，所以超声波和次声波传播的一样快，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】解答此题的关键是知道：声音可以传递信息，也可以传递能量；15℃时声音在空气中传播的速度是340m/s；响度与振幅有关，音调与频率有关；超声波是指频率高于20000Hz的声，次声波是指频率低于20Hz的声，超声波，次声波都是声；声速的大小只与介质的种类和温度有关，与其它无关。
6．如图所示，这是航天员王亚平在空间站用古筝演奏《茉莉花》的情景。下列说法正确的是（　　）
A．古筝是由琴弦振动发声的
B．古筝发出的声音在真空中的传播速度为340m/s
C．通过改变拨动琴弦的力度可以改变声音的音调
D．拨动长短不同的琴弦，发出声音的音色不同
【答案】A
【解析】【解答】A．声音是物体振动产生的，古筝声是琴弦振动产生的，故A正确；
B．声音传播需要介质，真空不能传声，空气中声速约340m/s，故B错误；
C．拨动琴弦的力度不同，琴弦的振动幅度不同，改变声音的响度，故C错误；
D．拨动长短不同的琴弦，振动的频率不同，发出声音的音调不同，故D错误；
故选A。
【分析】声音是物体振动产生的；真空不能传声；发声体的振幅不同，响度不同；发声体的频率不同，音调不同。
7．同窗三年，同学们互相非常熟悉了，甚至可以“闻其声，知其人”．通过声音识别同学的主要依据是（　　）
A．音调 B．音色 C．响度 D．声速
【答案】B
【解析】【解答】解：不同人的声带结构不同，发出声音的音色不同，因此“闻其声，知其人”，是通过声音的音色识别同学的．
故选B．
【分析】声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性．
8．如图所示是人和狗的发声和听觉频率范围（单位：Hz），根据这些频率范围，下列说法正确的是（　　）
A．人能听到的声音狗不一定能听到
B．人发出的声音狗不一定能听到
C．狗能听到的声人不一定能听到
D．狗发出的声音人不一定能听到
【答案】C
【解析】【解答】AC．由图可知，狗的听觉范围是15~50000Hz，人耳的听觉范围是20~20000Hz，因此人听到的声音狗也能听到，狗听到的声音人不一定能听到，所以A不符合题意，C符合题意；
B．人的发声频率范围是85~1100Hz，狗的听觉频率为15~50000Hz，人发出的声音都在狗的听觉频率范围内，所以人发出的声音狗能听到，B不符合题意；
D.狗的发声频率范围为452~1800Hz，人耳的听觉范围是20~20000Hz，狗发出的声音都在人的听觉频率范围内，所以狗发出的声音人也能听到，D不符合题意.
故答案为：C。
【分析】根据人的听声、发声范围和狗的听声、发声范围，进行解答。
9．小华在钢水管的一头敲一下，小珍在另一头听到3下声音，这三下声音按听到的顺序先后依次是由下列物质传播的（　　）
A．钢，水，空气 B．钢，空气，水
C．水，空气，钢 D．空气，水，钢
【答案】A
【解析】【解答】小华在钢水管的一头敲一下，声音会在钢管、水和空气中同时传播，因为声音在固体中最快，其次是液体中，最后是在气体中，所以小珍在另一头听到3下声音，第一次是通过钢管传播的，第二次是通过水传播的，第三次是通过空气传播的，故A正确、BCD错误。
故答案为：A
【分析】 声音的传播需要介质，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。
10．关于右下图的实验下列说法不正确的是（　　）
A．乒乓球被正在发声的音叉反复弹开说明声音是由物体的振动产生的
B．该实验使用的物理方法是转换法
C．如果在月球表面做该实验，不能听到声音
D．如果在月球表面做该实验，乒乓球不会被反复弹开
【答案】D
【解析】【解答】A．声音是由物体的振动产生的。乒乓球被正在发声的音叉反复弹开，说明发声的音叉在振动，即声音是由物体的振动产生的，故A正确；
B．由图音叉微小的振动不易观察，因此运用转换法通过观察乒乓球被弹开，得出声音是由物体的振动产生的，故B正确；
C．月球上没有空气，由于真空不能传声，因此如果在月球表面做该实验，不能听到声音，故C正确；
D．在月球表面做该实验，音叉仍会振动，乒乓球会被反复弹开，故D错误。
故选D。
【分析】A．声音是由物体的振动产生的。
B．由图音叉微小的振动不易观察，因此运用转换法通过观察乒乓球被弹开。
C．月球上没有空气，真空不能传声。
D．在月球表面做该实验，音叉仍会振动。
二、填空题
11．2023中国诗词大会第十场总决赛《远方》会场上，千人团齐颂王安石的《登飞来峰》，大有雷霆万钧之势。“雷霆万钧”在这里主要形容声音的　 　（填“响度”、“音调”或“音色”）；朗读声音是由朗读者的声带　 　 产生的。
【答案】响度；振动
【解析】【解答】雷霆万钧形容声音极大，是指声音的响度大；声音是由物体的振动产生的，朗读声音是由朗读者的声带振动产生的。
综上第1空、响度；第2空、振动
【分析】声音是物体振动产生的；声音的大小指响度。
12．从环保的角度看，一切影响人的正常工作、学习、休息的声音都是　 　。
【答案】噪声
【解析】【解答】从物理学角度看，噪声是发声体无规则振动发出的声音；从环保的角度看，一切影响人的正常工作、学习、休息的声音都是噪声。
【分析】一切影响人的正常工作、学习、休息的声音都是噪声。
13．同学们听到上课铃声，就会迅速回到教室，这是因为利用声音可以传递 　 　．许多老师上课利用扩音器，这是为了增加声音的 　 　
【答案】信息；响度
【解析】【解答】解：上课铃响了，同学们迅速回到教室，这是利用声音可以传递信息．
声音经过扩音器后响度变大，所以课堂上有的教师利用扩音器上课，它的主要目的是为了改变声音的响度．
故答案为：信息；响度．
【分析】（1）声音即可传递信息，又可以传递能量；
（2）扩音器是一个能够改变声音大小的设备；声音的响度指的是声音的大小．
14．声音音调的高低与物体振动的 　 　有关。在“动手动脑学物理”选修课上，同学们利用橡皮筋制作了小吉他，如图所示 ，如果橡皮筋绷得越紧，拨动时发出的音调会越 　 　。
【答案】频率；高
【解析】【解答】 （1）音调指声音的高低，是由发声体振动的频率决定。
（2）橡皮筋绷得越紧，容易振动，振动的频率越快，音调越高。
【分析】 （1）音调指声音的高低，是由发声体振动的频率决定。
（2）物体绷得越紧，物体振动越快，音调就越高，物体振动越慢，音调就越低。
15．每逢中、高考考试期间，有关部门都会要求考点附近的工地停止施工，以免施工产生的噪声影响考生答题，这项措施是从　 　防止噪声的。考试期间的铃声是用来传递　 　的。
【答案】声源处；信息
【解析】【解答】考点周围禁止施工，从声源处禁止噪声的产生，即在声源处减弱。考试期间的铃声是用来传递信息的。
故答案为：声源处；信息.
【分析】减弱噪声的途径：(1)在声源处减弱；(2)在传播过程中减弱；(3)在人耳处减弱.
声波可以传递信息，是指告诉我们什么，也就是传递了信息，如教师讲课，告诉我们知识；声波可以传递能量是指可以改变什么，也就是传递了能量，如超声波排除人体内的结石，超声波清洗牙齿等.
16．小冬在表演二胡时，用弓拉动琴弦，使琴弦振动而发声；小冬不断用手指去控制琴弦长度，这样做的目的是为了改变声音的　 　；二胡的声音是通过　 　传播到我们的耳中的。
【答案】音调；空气
【解析】【解答】当用手指去控制琴弦长度时，琴弦振动的快慢会不一样，声音的音调就会发生变化；二胡的声音会通过空气传到我们的耳朵里。
故答案为：音调；空气.
【分析】音调:是指声音的高低，它与发声体的频率有关系.
声音的传播：声音靠介质传播.真空不能传声.通常我们听到的声音是靠空气传来的.
17．小冬在表演二胡演奏时，不断用手指去控制琴弦的长度，这样做的目的是改变声音的　 　；二胡的声音是通过　 　传播到现场观众的耳中的。
【答案】音调；空气
【解析】【解答】在表演二胡演奏时，不断地用手指去控制琴弦长度，目的是为了改变声音的音调；声音的传播是需要介质的，二胡的声音是通过空气传到现场观众耳中的。
故答案为：音调；空气.
【分析】音调：是指声音的高低，它与发声体的频率有关系.
声音的传播：声音靠介质传播.真空不能传声.通常我们听到的声音是靠空气传来的.
18．通过观察下列的声音波形图，　 　的音调相同，　 　的响度相同。
A． B． C． D．
【答案】ABD；ABC
【解析】【解答】由图可知，在相同时间内A、B、D图中的声波振动频率相同，因此ABD的音调相同。
其中A、B、C波形偏离原位置的幅度相同，因此振幅相同，ABC响度相同。
【分析】频率相同的音调相同；振幅相同的响度相同。
三、计算题
19．用回声可以帮助船只测量水深，因此在海洋和江河的考察船上都装有声呐．如果声音在水中的传播速度为1500m/s，在考察时发出声音0.6s后接收到了回声，这里的水深为多少米？
【答案】解：由题可知，v声=1500m/s，声音从水面传到水底的时间为t= ×0.6s=0.3s，
由v= ，可得：
水深s=v声t=1500m/s×0.3s=450m，
答：这里的水深为450m．
【解析】【分析】先算出声音从水面传到水底的时间，再根据速度公式v= 就可求出这里水的深度．
20．如图，A是一辆装有超声测速装置的警车，正匀速行驶在一平直的公路上执勤，某时刻向前方540m处一静止在路边的大卡车发射第一个超声波信号时，经过3s接收到反射回来的信号。已知超声波的传播速度为340m/s。求：
（1）从警车发射到接收到信号声波移动的距离；
（2）警车的速度；
（3）某时刻有一小车刚好超越警车，5s之后警车发出第二个信号，并在0.34s之后收到小车反射回来的信号，求小车的速度。（设警车和小汽车的速度都保持不变）
【答案】（1）根据声速和时间，计算声音的距离为；
（2）发出声波时，两车相距540m，则警车通过的路程是s车=540m×2-1020m=60m，速度是；
（3）警车发出第二个信号到接受到信号时间为0.34s，警车行驶的路程和声音通过的距离为：；
，小车从开始到信号到达小车已用了0.18s，则小车的速度为：，小车的距离为s'=s总-（v车-v警车）t，综合计算，得：v车=31m/s。
【解析】【分析】（1）根据s=vt，计算声音的距离；
（2）根据，计算速度；
（3）利用声音和车的总路程，结合声音的路程，判断车的路程，再计算车的速度。
四、作图题
21．请根据图1给出的某声音波形图，在图2中作出音调是原来两倍、响度和音色都不变的声音波形图。
【答案】
【解析】【解答】声音的特性包括音调、响度和音色，它们分别与不同的物理量有关：音调：由发声体振动的频率决定，频率越高，音调越高。频率是指单位时间内振动的次数，音调变为原来的两倍，意味着频率变为原来的两倍。响度：由发声体振动的振幅决定，振幅越大，响度越大。题目要求响度不变，所以振幅应与原波形图的振幅相同。音色：由发声体的材料、结构等决定，题目要求音色不变，所以波形的形状应与原波形图的形状相似。
对于原波形图，要使音调变为原来的两倍，需让相同时间内振动的次数变为原来的两倍，即波形的周期变为原来的一半（因为频率与周期成反比， ，f为频率，T为周期）。同时，保持振幅不变（响度不变）、波形形状不变（音色不变）。所以在图2中，绘制的波形应是原波形的 “压缩版”，周期为原来的一半，振幅和形状与原波形一致，作图如下：
【分析】回忆声音特性的影响因素：明确音调与频率有关、响度与振幅有关、音色与波形形状有关。
分析题目要求：音调变为原来两倍（频率变为原来两倍，周期变为原来一半），响度和音色不变（振幅、波形形状不变）。
绘制新波形：根据上述分析，在图2中绘制周期为原波形一半、振幅和形状与原波形相同的波形。
22．按要求作图。
（1）在某课外活动中，小明从左至右用同样的力吹3个瓶子，发现发出的声音音调逐渐变高，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。
（2）下表是某小汽车匀速直线行驶的路程时间表格，
①依据表格画出路程时间图像　 　；
②依据表格画出速度时间图像　 　。
路程s/km 50 100 150 200
时间t/h 1 2 3 4
【答案】（1）
（2）；
【解析】【解答】解：（1） 吹气时，振动的是空气柱，空气柱越长，振动越慢，音调越低，所以从左向右，水量逐渐增多，如图所示：
（2） 在坐标图上找两个对应的点（1，50），（2，100），（3，150），（4，200），过原点连接四点的一条斜直线即为其s-t图像。如图所示：
小汽车匀速直线行驶，其速度为：。坐标系的横轴表示时间，纵轴表示速度。从纵轴上的“50”开始，向右画一条鱼横轴平行的直线，即为其速度-时间图像。如图所示：
【分析】 （1）声音是由物体的振动产生的，质量大的物体较难振动，频率较低。
（2）根据表格数据，利用描点法画出路程-时间图像。
利用速度公式求出汽车的速度，其速度-时间图像是一条鱼时间轴平行的直线。
（1）吹瓶子时，是瓶内空气柱振动发声，空气柱越短，音调越高。因为从左至右音调逐渐变高，所以左瓶空气柱最长（水位最低），中间瓶水位如原图，右瓶空气柱最短（水位最高）。画图时，左瓶水位线低于中间瓶，右瓶水位线高于中间瓶。如下图所示：
（2）[1]小车匀速直线运动，路程s与时间t成正比。根据表格数据，在s—t坐标系中，描出(1，50)、(2，100)、(3，150)、(4，200)这些点，然后用直线连接起来即可。如图所示：
[2]匀速直线运动速度不变，速度
在v—t坐标系中，画一条平行于时间轴、纵坐标为50km/h的直线即可。如图所示：
23．（1） 如图所示，在三个相同的玻璃瓶里装水，水面高度不同，用木棒从左到右依次敲击，可听出音调越来越高，请你根据所给信息画出乙瓶中水位的大概位置。
（2）一物体以3m/s的速度做匀速直线运动，请在图中画出该物体的v-t图像和s-t图像。
【答案】（1）
（2）
【解析】【解答】（1）玻璃瓶水位绘制
敲击玻璃瓶时，发声体是玻璃瓶和水，水的质量越多，振动越慢，音调越低；水的质量越少，振动越快，音调越笃
已知从左到右(甲-乙一丙)敲击时音调越来越高，说明水的量越来越少。因此，乙瓶的水位应介于甲瓶和丙瓶之间(比甲瓶低，比丙瓶高)，绘制时在乙瓶中画出水位线，位置在甲、丙水位之间即可(如题目示例图所示)
（2）匀速直线运动的图像绘制
v-t图像：物体做匀速直线运动，速度大小恒定为，因此 v-t图像是一条平行于时间轴的直线，纵坐标 如图
s-t图像：根据，路程s与时间t成正比，图像是一条过原点的倾斜直线。
例如，t=2s时s=6m，t=4s时s=12m，据此绘制直线即可，如图：
【分析】题目分别考查“音调与振动的关系”和“匀速直线运动的图像特点”，属于声学和运动学的基础应用。
五、实验探究题
24．某物理实验小组的同学们在课余时间做了以下两个实验探究；
（1）如图甲所示，往鼓面上撒一些纸屑，用较小的力敲鼓，发现纸屑跳起的高度较小，发声的响度较小；用较大的力敲鼓，发现纸屑跳起的高度较 　 　，发声的响度较大。由此，可以得出的结论是发声体发声时的 　 　越大，响度越大；
（2）该实验中，在鼓面上撒纸屑的作用是 　 　，这种科学探究方法叫 　 　法；
（3）如图乙所示，把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。用大小不同的力拨动钢尺，钢尺振动的
　 　不同，听到刻度尺发出声音的 　 　不同；
（4）在图乙实验中，某次将钢尺伸出桌面较大长度，用较大或较小的力度拨动钢尺，均听不到钢尺发出的声音，原因可能是 　 　。
【答案】（1）大；振幅
（2）将鼓面的振动放大；转换
（3）振幅；响度
（4）钢尺的振动频率低于20Hz
【解析】【解答】（1）用更大的力敲鼓，发现纸屑跳起的高度较大，鼓面的振幅更大，响度更大，说明声音的响度与物体振动的振幅有关。
（2）纸屑在实验中所起的作用是将鼓面的振动放大，使实验现象更明显，这种研究问题的方法叫做转换法。
（3）把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边；用大小不同的力拨动钢尺，此时改变的是钢尺振动的幅度，听到钢尺发出声音的响度不同，故可得结论：钢尺振动的振幅不同，听到刻度尺发出声音的响度不同。
（4）当钢尺伸出桌面超过一定长度，振动的频率小于20Hz，此时声音的频率不在人的听觉范围之内，故听不到声音。
【分析】（1）发声体的振幅越大， 响度越大；
（2）利用纸屑反映发声体的振动，是转换法的利用；
（3）发声体的振幅不同，响度不同；
（4）发声体的频率低于20Hz，是次声波，人不能听到。
25．如图所示，微风吹过，金属管风铃发出悦耳的声音．小明想探究管子发出声音的频率与长度、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个直管，将它们用细线悬挂，敲击后，测出各自发出声音的频率，数据如下表：
（1）敲击直管发出的声音是通过　 　传播到人耳的．三根直管中音调最低的是　 　号管．
（2）根据表中数据，能否得出“管子发出声音的频率随长度、直径的增大都会减小”的结论？　 　(填“能”或“不能”)，请说明你的理由：　 　.
【答案】（1）空气；3
（2）不能；没有控制响度相同
【解析】【解答】（1）敲击直管发出的声音是通过空气传播到人耳的；
音调由发声体振动的频率决定，三根管中3号管的振动频率最低，所以音调最低的是3号管；
（2）探究管子发出的声音的频率与管子长度、直径的关系应采用控制变量法，由表中实验数据可知，没有控制响度相同，不能根据表中实验数据得出实验结论。
故答案为：（1）空气；3；（2）不能； 没有控制响度相同 。
【分析】（1）音调由声音的频率决定，频率越大，音调越高；响度由发声体的振幅决定，振幅越大，响度越大；声音的传播需要介质。
（2）探究频率与管子长度、直径的关系应用控制变量法。
26．小丽等同学“探究声音的产生”的装置如图所示，将系在细线上的乒乓球靠近音叉。
（1）当小丽同学用小锤敲击音叉的时候，既能听到音叉发出的声音，又能观察到　 　。通过实验现象得出的结论是　 　。
（2）乒乓球在实验中起到什么作用？　 　。这种思维方法叫做　 　（等效法/控制变量法/转换法/类比法）。
（3）若实验过程中放在月亮上进行，则音叉　 　发声，实验员　 　听到声音（以上两空均填“能”或“不能”）
【答案】（1）乒乓球被弹开；声音是由物体振动产生的
（2）放大音叉的振动；转换法
（3）能；不能
【解析】【解答】（1）用小锤敲击音叉的时候，音叉发出声音的同时，乒乓球会被弹起一定的角度，说明声音是由物体振动产生的； （2）物体的振动有时用眼睛无法直接看到，可以通过乒乓球是否被弹起判断物体是否在振动，被弹起的高度来判断物体振动幅度的大小，这种思维方法叫做转换法；（3）实验过程中放在月亮上进行，音叉振动能够发声，声音不能在真空中传播，实验员不能听到声音。
【分析】（1）声音是由物体振动产生的，涉及到转换法的应用.
（3）声音不能在真空中传播.
27．在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了下面的实验：
（1）如图①所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到　 　，它说明了声音是由　 　产生的.此探究中悬挂着的乒乓球的作用是　 　.
（2）如图②所示，为了验证（1）中的探究结论，小华同学用手使劲敲桌子，桌子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动，为了明显地看到实验现象，你的改进方法是：　 　.
（3）如图③所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起.该实验能说明　 　可以传声.在月球上　 　（选填“能”或“不能”）看到塑料球弹起.
（4）如图④所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，所听到的声音将会逐渐　 　 .并由此推理可知　 　.
【答案】（1）乒乓球弹跳起来；发声的物体在振动；放大音叉的振动
（2）撒小纸屑
（3）空气；不能
（4）变小；真空不能传声
【解析】【解答】解：（1）此实验可以探究“声音是由物体振动产生的”；将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球，发现小球被多次被弹起，这样做是为了把音叉的微小振动放大，便于观察，该现象说明了音叉在振动；
（2）为了看到桌子振动更明显，可在桌面上放一些砂粒，把桌子振动转化为砂粒的振动，即把桌子振动放大，便于观察．
（3）由图可知，当敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，所以说明左边完全相同的音叉发生了振动，而我们并没有直接敲响左边的音叉，证明声音是通过空气传播给左边的音叉的，所以空气能传播声音；
（4）声音的传播需要介质，用抽气机将瓶内的空气抽出，在抽气机向外抽气的过程中，能传播声音的空气越来越少，所以音乐声会逐渐减弱；
如果把瓶中的空气完全抽出来，瓶内就成了真空，没有了将声音传出瓶外的介质，所以我们不能听到音乐声．这说明声音靠介质传播，真空不能传声．
故答案为：（1）乒乓球弹跳起来；发声的物体在振动；放大音叉的振动；（2）撒小纸屑；（3）空气；不能；（4）变小；真空不能传声.
【分析】（1）把音叉的振动转化为轻质小球的运动，这样可以把音叉的微小振动进行放大．
（2）为了看到桌子振动更明显，可想办法把桌子振动放大．
（3）声音是由物体的振动产生的，并且声音的传播是需要介质的．
（4）声音的传播需要介质，它既可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播；真空不能传播声音．
六、综合题
28．光在我们的日常生活中占据着非常重要的地位，我们可以利用已知条件进行一些简单的科学研究，光在真空和空气中的传播速度均取。
（1）太阳发出的光，要经过约250 min才能到达海王星，试计算太阳到海王星的距离是多少？
（2）为实现我国的探月计划，需要发射激光进行科学研究。月球与地球的平均距离约为米。现在用激光发射器向月球发射激光信号，则经过多少秒在地面接收到返回的激光信号？
（3）能否用超声波代替激光测量宇宙中各星体间的距离？请说明理由。
【答案】（1）解：光的传播速度是，传播时间为
根据速度公式可得，太阳到海王星的距离约为
（2）解：激光从地球发射，到月球后反射回到地球，激光在这过程中传播的距离为
光的传播速度是，根据速度公式可得，激光从地球发射到接收所用时间为
（3）不能，因为声音的传播需要介质，真空不能传声，宇宙空间属于真空环境，所以不能用超声波代替激光测量宇宙中各星体间的距离。
【解析】【解答】（3）不能用超声波测量宇宙中各星体间的距离，因为声音的传播需要介质，真空不能传声，宇宙空间属于真空环境，不能用超声波代替激光测量宇宙中各星体间的距离。
【分析】（1）根据光速，利用s=ct，计算距离；
（2）根据光的反射现象，利用，计算时间；
（3）声音的传播需要介质，真空不能传声。
（1）光的传播速度是，传播时间为
根据速度公式可得，太阳到海王星的距离约为
（2）激光从地球发射，到月球后反射回到地球，激光在这过程中传播的距离为
光的传播速度是，根据速度公式可得，激光从地球发射到接收所用时间为
（3）不能，因为声音的传播需要介质，真空不能传声，宇宙空间属于真空环境，所以不能用超声波代替激光测量宇宙中各星体间的距离。
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