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第三章 声现象
培优卷
一、选择题
1．鼓在受到击打时会发声，用不同力量击打，发生变化的主要是声音的（　　）
A．音调 B．响度 C．音色 D．频率
2．“宫、商、角、徵、羽”起源于春秋时期，是中国古乐的五个基本音阶，亦称五音，相当于现代7个音阶中的do、re、mi、sol、la。五音实际上是指声音的（　　）
A．音色 B．音调 C．响度 D．振幅
3．近年来声纹识别身份的安全系统逐渐进入人们的生活，声纹识别系统工作的主要依据是（　　）
A．音色 B．响度 C．音调 D．声速
4．下列四个选项中的做法，能在传播过程中有效地减弱噪声的是（　　）
A．在高架路的两旁修建隔声板
B．机器旁人员佩戴防噪声耳罩
C．在路口处安装噪声监测装置
D．市区道路行车禁鸣汽车喇叭
5．中华古诗词、俗语中蕴含着丰富的声学知识，下列有关理解正确的是（　　）
A．“闻其声而知其人”是根据声音的响度来辨别的
B．“柴门闻犬吠，风雪夜归人”说明声音可传递信息
C．“谁家玉笛暗飞声”中的笛声由笛管的振动产生
D．“响鼓还要重锤敲”说明声音的音调与振幅有关
6．小孩用嘴巴把一个气球吹大，由于小孩用力太大，气球被吹破了，发出“嘭”的一个大响声，这响声是由于（　　）
A．气球皮被吹大时振动发出响声
B．气球破裂时引起周围空气振动发出响声
C．吹气时气球内空气振动发出响声
D．破裂时气球皮振动发出响声
7．小智在体会声现象的过程中，下列说法错误的是（　　）
A．说话时声带在振动，说明声音是由物体振动产生的
B．分别轻敲桌面和重敲桌面，听到声音的音调不同
C．用棉球塞住耳朵也能听到音叉发声，是利用骨传导
D．敲鼓时看到鼓前烛焰摇动，说明声波能传递能量
8．下列事例中，没有利用超声波的是（　　）
A．蝙蝠利用声波导航 B．用声呐探测海深
C．用B超做体检 D．用听诊器检查身体
二、填空题
9．小提琴的声音是由琴弦 　 　 产生的，我们在听它美妙的声音时空气处于 　 　 （选填“振动”或“静止”）状态；当声音从空气进入水中传播时，声速 　 　 （选填“会”或“不会”）发生变化。
10．医院的B超检查病情利用的是　 　 （选填“超声波”或“次声波”），B超利用了声可以传递　 　 ；小提琴演奏者通过变换手指按压琴弦的位置来改变琴弦发声的　 　 。
11．小明在文峰大世界买了个MP5，开机后小喇叭里响起了动听的歌声，他说：“是周杰伦在演唱。”他的判断是根据声音的　 　 不同；接着他又调节了音量按钮，这是为了改变声音的　 　 ；小明又利用MP5的录音功能录了一段自己的讲话声，可是播放时听起来他感觉不像自己的声音，这是因为小明听MP5播放的声音主要是通过　 　 （选填“气体”或“固体”）传播，而自己听自己讲话的声音，主要是通过　 　 （选填“气体”或“固体”）传播。
12．《掩耳盗铃》是大家非常熟悉的故事，从物理学角度分析盗贼所犯的错误是：既没有阻止声音的　 　 ，又没有阻止声音的　 　 ，只是阻止声音进入自己的耳朵。
13．一人用锤子敲击一根很长且充满水的水管，另一人在水管另一端听到三次声响，由此可知声音在不同介质中的传播速度是 　 　 （选填“相同”或“不相同”）的，其中在15℃的空气中传播的速度为 　 　 m/s；如图所示，小明在课桌边拨动钢尺，若钢尺在4秒内振动了40次，此时钢尺产生的是 　 　 （选填“超声波”“次声波”或“可听声”）。
14．如图所示，向热水瓶中灌水时，有经验的人会根据灌水时发出的声音来判断水是否即将灌满，这说明声音能传递 　 　 。人们之所以能作出正确的判断，是因为向瓶内倒水时，主要引起 　 　 振动发声，听到声音的音调逐渐 　 　 （填“升高”“降低”或“不变”）。
15．如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形，其中音调相同的是　 　 ；响度相同的是　 　 。属于噪声的是　 　 。
三、实验探究题
16．小红做了几个与声音有关的实验，如图所示，这些实验说明了：
（1）发声的扬声器旁的烛焰晃动，说明声音可以传递 　 　 。
（2）不能听到真空罩闹钟的闹铃声，说明 　 　 。
（3）发声的音叉将乒乓球弹开，说明 　 　 ；加大敲击的力度，乒乓球弹起的力度更大，由此可得出声音的响度与 　 　 有关。
（4）用纸片接触转动的齿轮。与齿数较多的轮盘接触时纸片振动较 　 　 （填“快”或“慢”），发出声音的音调较 　 　 （填“高”或“低”）。
17．小丽在观察小提琴、二胡、贝斯等弦乐器的弦振动时猜想：在弦的张紧程度相同的条件下，乐器发声的音调高低也可能与弦的粗细、长度及弦的材料有关。于是，她通过实验来探究自己的猜想是否正确，如表是她在实验时控制的琴弦条件。
编号 材料 长度/cm 横截面积/m2
1 铜 60 0.76
2 铜 80 0.76
3 铜 70 0.76
4 铜 80 1.02
5 尼龙 80 1.02
6 尼龙 100 1.02
（1）如果小丽想探究发声的音调与弦的粗细的关系，你认为应选用表中编号为 　 　 的琴弦。（只填数字序号）
（2）探究过程通常采用下列的一些步骤：A.分析归纳；B.实验研究；C.提出问题（或猜想）；D.得出结论。你认为小丽要完成本探究的全过程，所采取步骤的合理顺序应该是 　 　 。（只填字母序号）
（3）如果小丽想探究发声的音调与琴弦材料的关系，你认为应选用表中编号为 　 　 的琴弦。（只填数字序号）
（4）在上述探究过程中，总要控制某些因素不变，来找出另外一些因素的关系，这种科学的方法叫作 　 　 。
18．物理兴趣小组的同学利用图示装置，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倾听反射的铃声强弱。
（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。
反射面材料 大理石 玻璃板 木板 棉布 毛巾 海绵
反射声音的强弱 最强 强 强 较强 强 几乎听不到
（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 　 　 （“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强弱的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）类比光的反射，你认为利用该装置还能研究的问题是 　 　 （写出一条即可）。
（5）如果利用声音的反射现象，测量声音在空气中的传播速度，应选择表格中的 　 　 作为反射面效果最好。
（6）如果学校建设录播专室，应该选取 　 　 作为室内墙面消音材料效果最好。
四、计算题
19．我国“探索一号”科考船携“奋斗者号”载人潜水器（如图所示）进行海洋科考作业，到达某海域时，用声呐从海面向海底发出超声波，经过14s声呐接收到回声信号。然后“奋斗者号”载人潜水器从海水表面匀速竖直下潜到3000m深处，用时50min。求：（声音在海水中的传播速度为1500m/s）
（1）该海域的深度；
（2）“奋斗者号”载人潜水器下潜的平均速度。
参考答案
1．【答案】B
【解答】解：轻敲鼓振动幅度小，响度小；重敲鼓振动幅度大，响度大，故两次敲击声音相比发生的主要变化是响度。
故选：B。
2．【答案】B
【解答】解：中国古乐的五个基本音阶，每个音阶对应的频率是逐渐增大的，因为频率越高，音调越高，由此可知do、re、mi、sol、la．五音实际上是指声音的音调。
故选：B。
3．【答案】A
【解答】解：因为每个人的发声音色不同，而声纹锁是依据音色来进行判断的，只能按照设定的音色打开。
故选：A。
4．【答案】A
【解答】解：
A、在高架路的两旁修建隔声板，这是在传播过程中减弱噪声，故A符合题意。
B、机器旁人员佩戴防噪声耳罩，这是在人耳处减弱噪声，故B不符合题意。
C、安装噪声噪声监测装置只会测出当时环境声音的响度，但不能减弱噪声，故C不符合题意。
D、市区道路行车禁鸣汽车喇叭，这是在声源处减弱噪声，故D不符合题意。
故选：A。
5．【答案】B
【解答】解：A、“闻其声而知其人”是根据声音的音色来辨别的，故A错误；
B、“柴门闻犬吠，风雪夜归人”说明声音可传递信息，故B正确；
C、“谁家玉笛暗飞声”中的笛声由笛管中的空气柱振动产生，故C错误；
D、“响鼓还要重锤敲”说明声音的响度与振幅有关，故D错误。
故选：B。
6．【答案】B
【解答】解：球被吹破了，发出“嘭”的一个大响声，这响声是由于气球破裂时引起周围空气振动发出的响声。
故选：B。
7．【答案】B
【解答】解：A、人是靠声带的振动说话的，说明声音是由物体的振动产生的，故A正确；
B、分别轻敲桌面和重敲桌面，听到声音的响度不同，故B错误；
C、用棉球塞住耳朵也能听到音叉发声，说明固体可以传声，是利用骨传导，故C正确；
D、敲鼓时看到鼓前烛焰摇动，说明声波能传递能量，故D正确。
故选：B。
8．【答案】D
【解答】解：A、蝙蝠利用声波导航，利用了超声波传递信息，不符合题意；
B、用声呐探测海深，利用了超声波传递信息，不符合题意；
C、用B超做体检，利用了超声波传递信息，不符合题意；
D、用听诊器检查身体，是利用了声音传递信息，不是利用超声波，超声波是人耳听不到的，符合题意。
故选：D。
9．【答案】振动；振动；会。
【解答】解：小提琴的声音是由琴弦振动产生的，我们在听它美妙的声音时空气处于振动状态；当声音从空气进入水中传播时，声速会发生变化。
故答案为：振动；振动；会。
10．【答案】超声波；信息；音调。
【解答】解：医院的B超检查病情，是通过听声音、看图像来判断病人的病情，利用的是超声波；B超检查身体声可以传递信息；小提琴演奏者通过变换手指按压琴弦的位置，改变了琴弦振动部分的长度，从而改变振动频率，来改变琴弦发声的音调。
故答案为：超声波；信息；音调。
11．【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）不同的发声体（如不同的人），其音调和响度可能相同，但音色一般不同，判断唱歌的人是谁依据，主要是根据唱歌者的音色不同；调节音量按钮会改变声音的强弱，目的是为了改变声音的响度；
（2）声音的传播是需要介质的，它可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播，当声音通过不同介质传播到人耳处时，听到的声音效果不同；听MP5播放的声音主要是通过气体传播，而自己听自己讲话的声音是通过固体进行的传播，故声音效果不同；
故答案为：音色；响度；气体；固体。
12．【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）铃声是由于铃的振动产生，“掩耳盗铃”不能阻止声音的产生；
（2）地球表面有空气，可以传播声音，“掩耳盗铃”不能阻止声音的传播；
故答案为：（1）产生；（2）传播。（说明：两空中的内容，顺序可颠倒。）
13．【答案】不相同；340；次声波。
【解答】解：一人用锤子敲击一根很长且充满水的水管，另一人在水管另一端听到三次声响，由此可知声音在不同介质中的传播速度是不相同的；
在15℃的空气中传播的速度为340m/s；
钢尺在4秒内振动了40次，那么该钢尺的振动频率是10Hz，低于20Hz，此时钢尺产生的是次声波。
故答案为：不相同；340；次声波。
14．【答案】信息；空气柱；升高。
【解答】解：向热水瓶中灌水时，有经验的人会根据灌水时发出的声音来判断水是否即将灌满，这说明声音能传递信息。向热水瓶中灌水时，瓶内空气柱振动发声，随着瓶内水的增加，瓶内空气柱变短，发出的音调越高。
故答案为：信息；空气柱；升高。
15．【答案】见试题解答内容
【解答】解：根据图示可知：
相同时间内，甲和乙振动的频率相同，丙振动频率大，丁振动频率更大，所以音调相同的是甲和乙。
甲振幅最小，丁的振幅较大，乙和丙振幅相同，振幅最大，响度相同。
甲、乙、丙图中的声音有规律，丁图中的声音无规律，有规律的是乐音，无规律的是噪声。
故答案为：甲、乙；乙、丙；丁。
16．【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）扬声器发声时，放在旁边的烛焰晃动，说明声波能传递能量。
（2）真空不能传声，抽取玻璃罩内的空气，听不到罩内的声音，说明声音的传播需要介质，即真空不能传声；
（3）一切声音都是由物体振动产生的，即发声的音叉将乒乓球弹开，就说明声音是由物体振动产生的；加大敲击的力度，乒乓球弹起的力度越大，振幅越大，所以声音的响度与振幅有关；
（4）纸片与齿数较多的轮盘接触时，纸片振动较快，频率较大，则发出声音的音调较高。
故答案为：（1）能量；（2）声音不能在真空中传播；（3）声音是由物体振动产生的；振幅；（4）快；高。
17．【答案】（1）2、4；（2）CBAD；（3）4、5；（4）控制变量法。
【解答】解：（1）如果小丽想探究发声的音调与弦的粗细的关系，应控制材料和长度相同，横截面积不同，应选用表中编号为2、4的琴弦。
（2）探究过程通常采用下列的一些步骤：A.分析归纳；B.实验研究；C.提出问题（或猜想）；D.得出结论。小丽要完成本探究的全过程，所采取步骤的合理顺序应该是CBAD。
（3）如果小丽想探究发声的音调与琴弦材料的关系，应控制横截面积和长度相同，材料不同，应选用表中编号为4、5的琴弦。
（4）在上述探究过程中，总要控制某些因素不变，来找出另外一些因素的关系，这种科学的方法叫作控制变量法。
故答案为：（1）2、4；（2）CBAD；（3）4、5；（4）控制变量法。
18．【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）保持纸筒A和纸筒B的位置不变，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。是为了探究反射声音的强弱与充当反射面的材料是否有关。
（2）由实验表格知，材料不同，反射声音的强弱不同，效果不同，所以反射声音的强弱与充当反射面的材料有关；由实验表格知，在其它条件相同时，海绵反射声音的效果最差，大理石反射声音的效果最强；
（3）人的听觉不能准确测量声音的大小，可以采用比较灵敏的仪器测量反射声音的大小；
（4）可根据光的反射定律，探究声音发生反射时，反射角和入射角的大小是否相等；
（5）因为相同条件下，大理石的反射效果好，可以利用大理石作为反射面，即利用声音的反射现象测量声音在空气中的传播速度，应选择表中的大理石；
（6）因为相同条件下，海绵的反射效果最差，故选取海绵作为室内墙面消音材料效果最好。
故答案为：（1）不变；（2）有关；在其它条件相同时，海绵反射声音的效果最差，大理石反射声音的效果最强；（3）用灵敏仪器替代人耳测量反射声音的大小；（4）声音发生反射时，反射角和入射角的大小是否相等；（5）大理石；（6）海绵。
19．【答案】（1）该海域的深度为10500m；
【解答】解：（1）声呐发出的声音传播的路程为：s＝vt＝1500m/s×14s＝21000m；
该海域的深度为：s深10500m；
（2）“奋斗者号”载人潜水器下潜用时t′＝50min＝3000s，
则下潜的平均速度为：v′1m/s。
答：（1）该海域的深度为10500m；
（2）“奋斗者号”载人潜水器下潜的平均速度为1m/s。

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