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第三章 声现象
基础卷
一、单选题
1．在庆国庆演唱会上，一名男中音歌唱家在放声歌唱时，由女高音轻声伴唱，则男中音比女高音（　　）
A．音调低，响度大 B．音调低，响度小
C．音调高，响度大 D．音调高，响度小
2．下列操作中，能改变物体发出声音的音调的是（　　）
A．用力拨动琴弦 B．给二胡的弦上涂一些松香
C．用力敲打鼓 D．转动小提琴的旋钮调节弦的松紧程度
3．“五一”联欢会期间，小王在演出前调节了二胡弦的松紧程度。他是在调（　　）
A．音调 B．响度 C．音色 D．振幅
4．如图向暖水瓶中灌开水时，有经验的人通过听声音就知道水是否快满了。人们是依据声音的哪一个特征发生变化来这样判断的？（　　）
A．音调 B．响度
C．音色 D．以上三个特征
5．下列说法正确的是（　　）
A．声音是由物体的振动产生的
B．声音在真空中也能传播
C．声音的传播不需要介质
D．女生的音调都是一样的
6．如图所示是汽车利用超声波辅助倒车的情境，当汽车与障碍物相距较近时，汽车就会发出“嘀嘀嘀”的警报声。下列关于声波的说法中，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．超声波在空气中的传播速度为：
D．警报声可以传递能量
7．如图所示，用鹤骨制作的贾湖骨笛是迄今为止中国考古发现的最早的管乐器。用骨笛吹奏发声时，下列说法正确的是（　　）
A．发出的声音一定不是噪声
B．发出的声音是由鹤骨的振动产生的
C．发出的声音在空气中的传播速度与响度无关
D．按压骨笛上不同的孔可以改变发出的声音的音色
8．声波能直观地反映声音的特性。如图所示的是四种声音的波形图，下列说法中正确的是（　　）
A．甲和乙的音色相同 B．甲和丙的音调相同
C．乙和丙的响度相同 D．乙和丁的响度相同
二、多选题
9．声能够传递“信息”和“能量”。下面事例中，主要利用声传递“信息”的是（　　）
A．利用超声波给金属工件探伤
B．医生通过听诊器给病人诊病
C．通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度
D．利用超声波排除人体内的结石
10．声波能传递能量，下列是对这一原理的应用的是（　　）
A．医生利用超声波给病人治疗肾结石
B．利用超声波清洗精细机械
C．医生通过听诊器可以了解病人心肺的工作情况
D．如把超声波通入水罐中，剧烈的振动会使罐中的水破碎产生许多小雾滴，再用小风扇把雾滴吹入室内，增加湿度
11．下列实例中，能说明声波能传递能量的是（　　）
A．清洗钟表的精细器件
B．利用超声波加工高硬度工件
C．外科医生用超声波切除病人体内的结石
D．孕妇做“B超”
12．关于噪声的说法，错误的是（ ）
A．只要妨碍人们正常学习、工作和休息的声音就属于噪声
B．超过50dB以上的声音才是噪声
C．物体发出的杂乱无章的声音属于噪声
D．悦耳的轻音乐不能成为噪声
13．关于声音的传播速度，下列说法正确的是（　　）
A．大的声音在空气中的传播速度比小的声音在固体中的传播速度快
B．声音在真空中的传播速度为340 m/s
C．一般声音在固体中、液体中比在气体中传播得快
D．声音在不同介质中的传播速度不一样
14．音乐会上，女中音放声独唱，男高音轻声伴唱。下列关于两人声音的描述，正确的是（　　）
A．女中音比男高音音调低 B．女中音比男高音响度小
C．女中音比男高音响度大 D．女中音比男高音音调高
三、填空题
15．图中把宽窄不同的橡皮筋缠到一个小盒上，小盒的两端各放一支笔，绷紧橡皮筋，就制成了一个“橡皮筋吉他”。用相同的力弹拨每根橡皮筋，发出音调最高的是最 （选填“粗”或“细”）的。
16．小雨在课外活动中制作了一种发声装置，他在纸筒的开口端打两个孔，并用一根绳子穿过这两个孔后系紧。如图所示，他抓住绳子的一端，以平稳的速度在头的上方转动此装置，筒中空气柱由于 发出声音。当转速增大时，他发现纸筒发出声音的音调变高了，这是由于 (振幅／频率)变大的缘故。
17．为了防止噪声的危害，人们根据声音的强弱对噪声进行了等级区分：人们用 （符号 ）为单位来表示声音的强弱。
18．我市靠近路口处设有噪声监测设备，某时刻该设备的显示屏上显示65dB，这个数值反映该路口处噪声的 （选填“音调”或“响度”）；若此时有一辆载重卡车路过此地，显示屏上显示的数据将 （填选“增大”或“减小”）。
19．如图所示是某同学在课堂上展示“会跳舞的烛焰”：将扬声器对准蜡烛的烛焰，播放音乐时，烛焰就会随着音乐跳起舞来，烛焰会跳舞是由于声波能传递 。我们能分辨出音乐里的钢琴声，是根据声音的 判断的。
20．如图所示，用抽气筒不停地向外抽气，在此过程中，小明听到的闹铃声音越来越弱直至几乎听不到，由此现象可以通过 得出结论： 。
21．人耳感受到的声音的强弱叫 ，响度跟发声体的 和距发声体 有关，物体在振动时，偏离原来位置的最大距离叫 ， 越大，响度越大。
22．小枫杨为了进一步研究声音的三特性，他找来了大小不同的两个音叉、示波器做探究实验。他把不同的声音通入示波器，得到如图所示的三个波形图，其中可能是来自同一音叉的是 两图，从波形图上可以看出二者的区别是声音的 不同。甲、乙、丙三图中来自小音叉的图像是 。

四、实验题
23．下列是小雨用一把钢尺探究响度与什么因素有关的实验过程
（1）把钢尺伸出桌外，注意两次伸出桌外的长度 （选填“相同”或“不同”），第一次轻按第二次重按钢尺，注意听振动发出声音有何不同；
（2）实验表明第二次钢尺振幅比第一次的大， 大。本实验利用的研究方法是 ；
（3）小红想用本实验用到的实验器材探究音调与什么因素有关，把钢尺伸出桌外，注意两次伸出桌外的长度 （选填“相同”或“不同”），用大小相同的力度拨动钢尺，注意听振动发出声音有何不同。

24．小明用如图所示的竹笛研究发声问题．将笛孔A用竹膜封贴后，手指按压B、C、D、E、F音孔，气流通过孔O进入，竹笛便发出清脆飘逸的声音，此时发现A处的竹膜有微小的振动．
（1）竹笛是依靠 振动发声的，竹膜振动的原因是 ．
（2）手指按压不同的音孔，用于改变发声的 ，依次按音孔B、C、D、E、F（按住后一音孔时，前一音孔被封住），听到声音的变化情况是 ．
25．小明在家中对不同材料的隔声性能开展研究，除了待检测的材料外，能找到的可作为声源的器材有：音叉、手机，把声源放入鞋盒中，鞋盒中填满待检测的材料；
（1）小明决定选用手机作为声源，原因是手机的声音 ；
（2）实验过程中，小明应将手机铃声响度 （选填“调大”或“调小”），否则实验在家中难以进行；
（3）小明一边听声音，一边向后退，直到 ，比较此处到鞋盒的距离，并记录实验数据如下，仅从隔声性能的角度考虑，最适合作为隔音墙填充材料的是 。
材料种类 聚酯棉 泡沫 海绵
听不见声音时距离声源的距离 5.2 2.8 3.7
26．(1)如图甲所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象说明 ；乒乓球的作用是 ；此实验方法被称为 法；
(2)如图乙所示，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 。若在月球上做甲、乙实验，能看到球被弹起的是 实验；
(3)如图丙，八个相同的啤酒瓶装有不同高度的水，若敲击，水面 （选填“高”或“低”）的音调高。这是由 的振动产生的。
五、计算题
27．用雷达测定某云层的厚度的过程中记录了下列数据：从地面垂直向云层发射一束超声波，同时开始计时，经过16s收到第一次回声，经过18s收到第二次回声，已知超声波在空气中的传播速度是340m/s，在云层中的平均传播速度约为1000m/s。求：
(1)云层距地面高度；
(2)云层的厚度。
28．一艘静止的捕鱼船在海上利用声呐装置探测鱼群，当向鱼群发射超声波8s后，收到返回的超声波。（超声波在海水中的速度为1500m/s）
(1)求鱼群当时离渔船多远？
(2)若当超声波到达鱼群后，鱼群以4m/s的速度向远离渔船的方向直线游去，则渔船收到超声波时，鱼群游动了多远？
29．一门反坦克炮瞄准一辆坦克，开炮后经过0.6s看到炮弹在坦克上爆炸，再经过2.1s听到爆炸的声音。（v=340m/s） 求
(1)大炮距坦克多远？
(2)炮弹的飞行速度多大？
六、综合题
30．请你在下列问题中填上通过声音获取了什么信息：
(1)远处隆隆的雷声预示着 ；
(2)铁路工人用铁锤敲击钢轨，会从异常的声音中发现 ；
(3)医生通过听诊器可以了解病人的 ；
(4)古代雾中航行的水手通过号角的回声能够判断 ；
(5)蝙蝠根据回声到来的方位和时间可以确定 ；
(6)现在，利用超声波检查（平时所说的做“B超”）可以更准确地获得 ．
31．将塑料刻度尺的一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面，拨动刻度尺使其振动，听刻度尺振动时发出的声音．
（1）实验时用手紧靠桌边压住刻度尺，否则会听不到刻度尺 发出的声音．
（2）当刻度尺伸出桌面的长度减小时，尺子振动的频率变 ，发出的声音音调变 ．（3）当刻度尺伸出桌面的长度固定时，用大小不同的力拨动尺子，会发现用力越大，尺子振动的 幅度越大，发出的声音 响度越大．
（4）换用钢尺做此实验，钢尺伸出桌面的长度与塑料尺相同，拨动尺子的力也保持相同，则听到声音的主要差异是 音色不同（填“响度”、“音调”或“音色”）．
参考答案
1．A
【详解】男中音声带的振动频率慢，但振动幅度大，所以其声音的响度大但音调低；女高音声带的振动频率快，但振动幅度小，所以其声音的音调高但响度小，所以男中音比女高音音调低，响度大，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
2．D
【详解】A. 用劲拨动琴弦会增大琴弦振动的幅度，从而会增大响度，不符合题意；B. 二胡的弓毛上涂一些松香是为了增大弓与弦的摩擦，从而发出声音，不符合题意；C. 用力敲打鼓，可以使得其振幅变大，响度变大，故不符合题意；D. 转动小提琴紧弦的旋钮可以改变琴弦的松紧程度，从而改变琴弦振动的快慢，所以可以改变发声的音调，符合题意．故选D.
【点睛】物理学中把声音的高低称为音调，音调的高低与发声体的振动快慢有关；物体振动越快，音调就越高；物体振动越慢，音调就越低．
3．A
【详解】A．弦的松紧程度决定着振动的频率，频率决定声音的音调，因此小王在演出前调节了二胡弦的松紧程度，他是在调音调。故A符合题意；
BD．用力大小能改变弦偏离原位置的大小，改变的是振幅，响度的影响因素是振幅。故BD不符合题意；
C．音色的影响因素是材料和结构，改变松紧时，没有改变弦的材料和结构，没有改变音色。故C不符合题意；
故选A。
4．A
【详解】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；音色反映了声音的品质与特色。向暖水瓶中灌开水时，声音是由于空气柱振动产生的；随着水面的升高，使空气柱的长度变小，引起空气柱振动的变快，从而使声音的音调升高，故A符合题意。
故选A。
5．A
【详解】A声音是由发声体的振动产生的．振动的物体不同，发出的声音是不同的，正确；BC声音的传播需要介质，固体、液体和气体都能充当声音传播的介质；真空不能传声；D音调指声音的高低，音调跟物体的振动频率有关，振动频率越高，音调越高，所以不是所有的女生的音调是一样的．
6．A
【详解】A．声音的传播需要介质，超声波属于声波，因此超声波的传播需要介质，故A正确；
B．人类听不到超声波，故“嘀嘀嘀”的警报声不是超声波，故B错误；
C．超声波在空气中的传播速度是340m/s，故C错误；
D．警报声对正在倒车的驾驶员来说是传递信息，故D错误。
故选A。
7．C
【详解】A．笛声可能属于噪声，比如笛声影响人们休息和工作时，就属于噪声，故A错误；
B．笛声是由空气柱振动发出的，故B错误；
C．声音在空气中的传播速度主要与介质的特性有关，而与声音本身的响度无关，故C正确；
D．按住不同的笛孔，空气柱长度改变，发出声音的音调会改变，故D错误。
故选C。
8．C
【详解】A．甲、乙波形不同，音色不同，振动的频率相同，音调相同，故A错误；
B．由图可知，相同时间内，甲、丙振动的次数不相同，即甲、丙振动的频率不相同，所以甲、丙的音调不相同，故B错误；
C．由图可知，乙、丙的振幅相同，所以乙、内的响度相同，故C正确；
D．由图可知，乙、丁的振幅不相同，所以乙、丁的响度不相同，故D错误。
故选C。
9．ABC
【详解】A．利用超声波给金属探伤，属于利用声音传递信息，故A符合题意；
B．医生通过听诊器给病人诊病，属于利用声音传递信息，故B符合题意；
C．通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度，属于利用声音传递信息，故C符合题意；
D．利用超声波排除人体内的结石，属于利用声音传递能量，故D不符合题意。
故选ABC。
10．ABD
【详解】A．医生利用超声波给病人治疗肾结石，说明声波可以传递能量，故A符合题意；
B．工业上利用超声波清洗精细机械的微小部件，说明声波可以传递能量，故B符合题意；
C．医生用听诊器可以了解病人心肺的情况，是利用了声音能传递信息，故C不符合题意；
D．声波加湿器的原理是把超声波通入水罐中，剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴，再用小风扇把雾滴吹入室内，从而增加室内空气的湿度，说明声波可以传递能量，故D符合题意。
故选ABD。
11．ABC
【详解】A．超声波可以使钟表精细器件中的灰尘振动，达到清洗钟表的目的，说明了声音可以传递能量，故A符合题意；
B．利用超声波加工高硬度工件，是利用超声波的能量来对工件进行加工的，故B符合题意；
C．超声波有很强的穿透性，能够传递能量，所以外科医生可以利用超声波振动除去人体内的结石，故C符合题意；
D．孕妇做“B超”是利用声音来传递信息的，不是声波传递能量的利用，故D不符合题意。
故选ABC。
12．BD
【详解】物体发出的杂乱无章的声音属于噪声，只要妨碍人们正常学习、工作和休息的声音就属于噪声，所以，选BD.
13．CD
【详解】A．声音的传播速度与介质种类和介质温度有关，与声音的大小无关，故A错误；
B．声音的传播需要介质，真空不能传声，故B错误；
CD．声音在不同介质中的传播速度不同，一般声音在固体中传播得最快、液体中次之，气体中最慢，故CD正确。
故选CD。
14．AC
【详解】女中音与男高音相比，女中音音带的振动频率小，但振动幅度大，所以其声音的响度大但音调低；男高音音带的振动频率大，但振动幅度小，所以其声音的音调高但响度小，故BD错误，AC正确。
故选AC。
15．细
【详解】用相同的力拨动宽窄不同的橡皮筋时，橡皮筋发出的音调不同，是由于此时橡皮筋振动的频率不同，用相同的力弹拨每根橡皮筋，发出音调最高的是最细橡皮筋。
16． 振动 频率
【详解】[1][2]小雨制作的发声装置转动的过程中，纸筒中空气柱能够振动，所以会发出声音；当转速增大时，空气柱振动的频率变大，所以纸筒发出声音的音调变高。
17． 分贝 dB
【详解】[1][2]声音的强弱等级用分贝为单位来划分，分贝符号为dB，其前面数字越大，表明噪声越强。
18． 响度 增大
【详解】[1][2]噪声监测设备是用来测量环境噪声强度的测量工具，可以对一定频率范围内的噪声强度进行监测，数据反映的是噪声的响度；若此时有一辆载重卡车路过此地，噪声增强，数据增大。
19． 能量 音色
【详解】[1]声音可以传递能量，所以扬声器对准烛焰播放音乐时，烛焰会随着音乐跳起舞来。
[2]不同乐器、不同发声体的材料和结构不同，产生的音色会不同，我们是靠音色来分辨出音乐里的钢琴声。
20． 推理 声音不能在真空中传播
【详解】[1][2]用抽气筒不停地向外抽气，在此过程中，小明听到的闹铃声音越来越弱直至几乎听不到，但由于条件限制空气不会抽完，由此现象可以通过推理得出结论：声音不能在真空中传播。
21． 响度 振幅 距离的远近 振幅 振幅
【详解】人耳感受到的声音的强弱，即声音的大小叫响度；
响度跟发声体的振幅和距发声体距离的远近有关；
物体在振动时，偏离原来位置的最大距离叫振幅；
响度与振幅的关系是：振幅越大，响度越大。
22． 甲乙 响度 丙
【详解】[1][2]同一音叉，能够发出不同响度的声音，但声音的音调（由音叉振动的频率决定）是不变的，读图可以知道，甲与乙反映的是两个声音的音调（由音叉振动的频率决定）相同，但音叉振动的幅度不同，即声音的响度不同。
[3]小的音叉，质量小，敲击时，振动的频率高，故丙图是小音叉的发声图象。
23． 相同 响度 控制变量法 不同
【详解】（1）（2）[1][2][3]响度和发声体振动的振幅有关，振幅越大，响度越大，所以，把钢尺伸出桌外，根据控制变量法的思想可知，注意两次伸出桌外的长度相同，第一次轻按，第二次重按钢尺，重按时，振幅大，响度大。
（3）[4]音调的高低与发声物体振动快慢有关，物体振动越快，音调越高，所以，想用本实验用到的实验器材探究音调与什么因素有关，把钢尺伸出桌外，注意两次伸出桌外的长度不同，用大小相同的力度拨动钢尺，钢尺伸出桌面的长度越长，振动越慢，音调越低。
24． 空气柱 空气柱振动 音调 音调越来越低
【详解】(1)[1]当气流从竹笛中通过时，竹笛中的空气柱发生振动从而发出声音；
[2]竹笛发声时发现A处的竹膜也在振动，这是由于竹笛内空气柱的振动引起的．
(2)[3]当手指按压不同的音孔时，改变了空气柱的长度，从而改变了空气柱振动的频率，进而改变发声的音调；
[4]依次按音孔B、C、D、E、F（按住后一音孔时，前一音孔被封住），竹笛内空气柱的长度越来越长，振动的频率越来越低，所以听到声音的音调越来越低．
25． 持续稳定 调小 听不到声音 泡沫
【详解】（1）[1]本实验中适合做声源的是手机，因为手机的声音稳定可调节， 而音叉的声音不稳定且需要敲击才能发声，这种密封条件下，不易操作。
（2）[2]在同一位置比较所听声音的响度，但响度大小没有非常明显不同时，耳朵可能区别不出来，所以应将手机铃声响度调小，方便在家中进行实验。
（3）[3]隔声性能的好坏不能直接感觉出来，是通过比较听不到声音的距离来比较的，所以一边听声音，一边向后退，直到听不到声音为止。
[4]由实验表格数据可知，聚酯棉的隔声性能最弱，泡沫的隔声性能最强，所以仅从隔音性能的角度来说，最适合隔音墙装修的是泡沫。
26． 发声体在振动 把音叉的振动放大 转换 空气可以传播声音 甲 低 水和瓶子
【详解】(1)[1]如图甲，用竖直的悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球会被弹起，这个现象说明发声的物体在振动。
[2][3]音叉的振动不容易直接观察，通过乒乓球的跳动把音叉的振动放大，说明音叉的振动，采用的物理方法是转换法。
(2)[4]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，这个现象说明声音可以在空气中传播。
[5]真空不能传声；所以在月球上只有甲实验可以成功。
(3)[6][7]敲击它们时，振动的物体是水和瓶子，瓶中盛水越多，瓶子和水的质量越大，越难振动，音调越低，因此水面低的音调高。
【点睛】(1)解决此类问题要结合声音的产生、传播和声音响度大小的影响因素等方面分析解答。注意转换法是初中物理中经常用到的一种研究物理问题的方法；
(2)此题考查了声音的产生、传播难度不大；
(3)解决此类题目要结合音调与振动频率的关系进行分析解答，明确在敲击瓶子时，发声的物体是瓶子和水柱；吹时，发声的物体是空气柱。
27．(1)2720m
(2)1000m
【详解】（1）云层距地面高度为
（2）声音在云层中传播的时间为
云层的厚度为
28．(1)6000m
(2)16m
【详解】（1）当向鱼群发射超声波8s后，收到返回的超声波，则超声波从渔船传播到鱼群的时间
根据可得，鱼群到渔船的距离s=vt=1500m/s×4s=6000m
（2）根据题意可知，鱼群的运动时间
则鱼群游动的距离为s′=v′t′=4m/s×4s=16m
29．(1)714m
(2)1190m/s
【详解】（1）声音的传播速度为 v声 =340m/s，声音传播的时间为t=2.1s；声音传播的距离为
s＝vt＝340m/s×2.1s＝714m
所以大炮距坦克714m。
（2）炮弹飞行的距离为s=714m，飞行时间为t 炮弹=0.6s，炮弹的飞行速度为
30． 一场可能的大雨 松动的螺栓 心肺的工作状况 悬崖的距离 目标的位置和距离 人体内部疾病的信息
【详解】（1）雷声往往发生在下雨之前，预示着一场可能的大雨．（2）敲击钢轨，通过钢轨振动发声的特点，来对松动的螺栓进行判断．（3）听诊器可以让医生听到病人的心跳声音，由此来对心肺的工作状况进行判断．（4）号角的声音传递到悬崖后，发生反射，由此人们可以对悬崖的距离进行判断．（5）蝙蝠通过发出声音后，声音反射产生回声的特点，可以确定目标的位置和距离．（6）B超可以探测人体内部的情况，可以获得人体内部疾病的信息．
故答案为: (1). 一场可能的大雨 (2). 松动的螺栓 (3). 心肺的工作状况 (4). 悬崖的距离 (5). 目标的位置和距离 (6). 人体内部疾病的信息
【点睛】声音可以传递信息，也可以传递能量．根据题目所给具体实例，对声音传递信息这一特点进行探讨是关键．
31． 振动 快 高 幅度 响度 音色
【详解】(1)刻度尺如果没有紧压在桌沿处，刻度尺振动时，会拍打桌子同时振动，影响实验效果．(2)当刻度尺伸出桌面的长度减小时,振动越快(振动的频率变快)，发出声音的音调越高．(3)刻度尺伸出桌面的长度固定，轻拨时刻度尺振动的幅度小，响度小；重拨时刻度尺振动的幅度大，响度大．(4)刻度尺和钢尺的材料和结构不同，故振动发出声音的音色也会不同．
【点睛】音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高，物体振动越慢，音调就越低；明确声音的三个特征，音调、响度、音色，音调跟频率有关；响度跟振幅有关、音色跟材料和结构有关．

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