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文档简介

专题01声学(测试)

满分:100分时间:60分钟

一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。每小题只有一个选项正确)

1.声现象和我们的学习和生活息息相关,密不可分。下列关于声现象的说法中正确的是()

A.老师在教室里讲话不会形成回声

B.外科医生利用超声波振动除去人体内的结石利用了声波传递信息

C.只要物体在振动,我们就能听到声音

D.禁止鸣笛是在声源处减弱噪声

【答案】D

【详解】A.在室内说话,说话的声音传到墙壁上又反射回来,时间差太短,我们不能分辨出回声与

原声,我们听到的是回声与原声的混合,使声音加强,因此我们听到的声音比较响亮,故A错误;

B.声波可以传递能量,所以外科医生利用超声波振动除去人体内的结石,故B错误;

C.人耳听到声音的条件还有声音的传播、耳朵的接收、振动频率是否在人耳的听觉频率范围内等,

故C错误;

D.根据减弱噪声的途径可知,禁止鸣笛是在声源处减弱噪声,故D正确。

故选D。

2.人敲鼓时,鼓槌每秒敲击鼓面的次数不足20次,因此小明认为此时敲鼓发出的是次声波。小张不

赞同,提出了以下观点用于反驳小明的观点,其中不合理的是()

A.人耳是无法听到次声波的,所以鼓声不是次声波

B.人敲鼓的频率不等于鼓面振动的频率

C.次声波会对身体造成伤害,而鼓声不会,所以鼓声不是次声波

D.实际上,鼓面每秒振动的次数大于20次

【答案】C

【详解】A.次声波的频率小于20Hz,人耳听不到,而鼓声我们人耳能听到,所以鼓声不是次声波,

故A正确,不符合题意;

BD.鼓声我们人耳能听到,说明频率大于20Hz,所以每秒鼓面振动的频率大于20次,即人敲鼓的频

率不等于鼓面振动的频率,故BD正确,不符合题意;

C.次声波会对身体造成伤害,如果鼓声响度太大也会对人造成伤害,故C错误,符合题意。

故选C。

3.2023年深圳市开展“无噪新舞潮”静音广场舞推广活动。如图所示,舞者一人一副耳机,所有耳

机都能同步接收到同一首歌。广场没有大分贝的音乐声,却能展现出有力的舞姿。对广场上不跳舞的行人

来说,减弱噪声的主要方式是()

A.防止噪声产生B.阻断噪声传播C.防止噪声进入人耳D.不能确定

【答案】A

【详解】声音的传播需要介质,广场上播放的舞曲是通过空气传入人耳的;跳舞大妈们现在都戴上了

无线耳机,这种减弱噪声的途径是从声源处减弱的,故A符合题意,BCD不符合题意。

故选Ao

4.如图所示是探究声音的4个不同实验,下列描述正确的是()

A.用相同的力敲击装有不同水量的玻璃瓶,水面越高,响度越大

B.用相同的力拨动钢尺,钢尺伸出桌面的长度越长,音调越高

C.敲击音叉发出声音,乒乓球会被弹开,说明发声的物体在振动

D.抽出玻璃罩内的空气,闹铃声没有完全消失,说明真空可以传声

【答案】C

【详解】A.瓶子内装水越少,瓶子和水越容易振动,频率大,音调高,即水面越低,音调越高,故

A错误;

B.用大小相同的力拨动伸出桌面长度不同的直尺,伸出部分长度不同,直尺振动快慢不同,伸出长

度越长,直尺振动越慢,频率越低,音调越低,故B错误;

C.音叉振动时发声,音叉振动微小,通过乒乓球来放大音叉微小的振动,这种方法是转换法,故C

正确;

D.把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出罩内空气,传播声音的介质减少,铃声逐渐减小到几

乎听不到,当罩内没有空气时,就不能听到铃声,说明声音的传播需要介质。故D错误。

故选Co

5.“填(xun)”是我国最古老的吹奏乐器,多用陶土烧制而成,形状如鸡蛋,如图所示。以下说法

正确的是()

A.填的声音主要是由城内空气的振动产生的

B.人们主要依靠音调辨别出城和其他乐器的声音

C.吹坂的力度越大,以发出的声音的传播速度越快

D.用相同的力度吹填时,按住不同的小孔,发出声音的响度不同

【答案】A

【详解】A.声音是由于物体振动产生的,填的声音主要是由境内空气的振动产生的,故A正确;

B.人们主要依靠音色辨别出填和其他乐器的声音,故B错误;

C.吹填的力度越大,垠发出的声音的响度越大,但是传播速度不变,故C错误;

D.用相同的力度吹填时,按住不同的小孔,发出声音的音调不同,故D错误。

故选Ao

6.如图所示,当用大小不同的力敲击音叉A时,完全相同的音叉B会把轻触音叉的乒乓球弹开不同

幅度,对该实验过程的理解正确的是()

A.声音的传播可不需要介质

B.音叉B会振动,说明声波能够传递能量

C.音叉A、B振动的频率、幅度都相同

D.乒乓球弹开的幅度越大,则音叉发声的音调越高

【答案】B

【详解】AB.在实验过程中,敲击音叉A,音叉A振动而发声,声音通过空气传到音叉B,由于声音

可以传递能量,所以音叉B振动,乒乓球弹开,说明声音的传播需要介质,声波能够传递能量,故A错

误,B正确;

C.由于声音在传播过程中有能量的损耗,所以音叉A、B振动的频率、幅度都不相同,故C错误;

D.乒乓球弹开的幅度越大,说明音叉B振动的幅度大,音叉发声的响度越大,故D错误。

故选B。

7.学习完声现象后,小明做了以下实验,下列说法错误的是()

甲乙丙丁

A.甲图,发声的扬声器旁的烛焰晃动,说明声音可以传递能量

B.乙图,可以看到真空罩中闹钟在振动,但不能听到铃声,说明真空不能传声

C.丙图,发声的音叉将乒乓球弹开,且加大敲击音叉的力度,乒乓球弹起的角度越大,说明声音的

响度与频率有关

D.丁图,用硬纸板接触转动的齿轮,发出来的声音很“尖”,指的是声音的音调高

【答案】C

【详解】A.声可以传递信息也可以传递能量,甲图,发声的扬声器旁的烛焰晃动,说明声音可以传

递能量,故A正确,不符合题意;

B.乙图,可以看到真空罩中闹钟在振动,但不能听到铃声,说明声音的传播需要介质,说明真空不

能传声,故B正确,不符合题意;

C.丙图,发声的音叉将乒乓球弹开,且加大敲击音叉的力度,乒乓球弹起的角度越大,说明声音的

响度与振幅有关,振幅越大,响度越大,故c错误,符合题意。

D.音调由物体振动的频率决定,丁图,用硬纸板接触转动的齿轮,发出来的声音很“尖”,指的是

声音的音调高,故D正确,不符合题意。

故选C。

8.如图所示,为保障藏羚羊顺利迁徙,在三江源国家自然保护区某路段设有“禁止鸣笛”的警示牌。

“禁止鸣笛”是通过什么途径控制噪声的()

A.防止噪声进入耳朵B.阻断噪声传播C.防止噪声产生D.以上都不符合

【答案】C

【详解】减弱噪声的途径有:在声源处减弱、在人耳处减弱、在传播过程中减弱。禁止鸣笛,是在声

源处减弱噪声,即防止噪声的产生,故C符合题意,ABD不符合题意。

故选C。

9.2023年12月21日,神舟十七号航天员乘组圆满完成第一次出舱活动。在舱外,航天员开展天和核

心舱修复任务时,和地面及舱内工作人员用无线电波进行通讯。下列说法正确的是()

A.太空中听不到声音是因为物体不能振动产生声音

B.太空中听不到声音是因为声音的传播需要介质

C.太空中听不到声音是因为厚厚的宇航服阻止了声音进入耳朵

D.用无线通讯可以让声音在太空中传播的速度更快

【答案】B

【详解】ABC.声音的传播需要介质,出舱时,航天员身处真空环境,而真空不能传播声音。太空中

听不到声音是因为声音的传播需要介质。故AC错误,B正确;

D.声音不在太空中传播,故D错误。

故选B。

10.某银行近日迎来了特殊的新员工“智能机器人”,这位爱卖萌的小美女能用语音与储户进行亲切

的交流,并指导储户办理相关业务。关于机器人的声音,下列说法正确的是()

A.机器人的声音不是由振动产生的B.机器人的声音能传递信息

C.机器人的声音可以在真空中传播D.机器人的声音不能传递能量

【答案】B

【详解】A.声音是由物体振动产生的,一切发声的物体都在振动,故A错误;

B.与机器人交流,属于声音传递信息,故B正确;

C.声音的传播需要介质,真空不能传声,故C错误;

D.机器人的声音可以传递能量,故D错误。

故选B。

11.如图(a)所示,将甲音叉振动时发出的声音输入手机中的噪声检测软件和示波器,某一瞬间手机

软件显示音叉发出的声音的响度为40分贝,同时在示波器上观察到如图(b)所示的波形;若将乙音叉

放在甲音叉原来的位置使其振动发声,手机(位置也不变)软件显示音叉发出的声音的响度为60分贝。

以下理解正确的是()

A.手机软件显示60分贝是指声音振动的快慢

B.波形中的“幅值”变小说明声音的频率减小

C.波形中的“幅值”与声音的音色有关

D.波形中的“幅值”变小说明声音的响度减小

【答案】D

【详解】A.手机软件显示40分贝是指声音振动的强弱,即声音响度的大小,故A错误;

B.甲音叉发出的声音为40dB,乙音叉发出的声音为60dB,则甲比乙响度小,则振幅小,不能比较二

者的频率和音调的关系,故B错误;

C.波形中的“幅值”即振幅与声音的响度有关,与音色无关,故c错误;

D.响度与振幅有关,振幅越大,响度越大,波形中的“幅值”即振幅变小,说明声音的响度减小,

故D正确。

故选D。

12.有两个发声体,第一次由甲单独发声,测得为88dB。第二次由乙单独发声,由固定在同一地方的

仪器测得为56dB。下面判断中正确的是()

A.甲发声体振动快B.乙发声体距仪器一定远

C.甲发声距仪器可能远D.乙发声体振幅一定大

【答案】C

【详解】在同一地方的仪器测得甲、乙两个发声体发出的声音分别为88dB和56dB,则甲的响度比乙

的响度大。而响度受发声体振幅和距发声体的远近影响,所以当距离相等时,甲的振幅大;当振幅相同

时,甲距仪器近,而甲的振幅比乙大较多,距离仪器比乙稍远时,也有可能测得题中的结果,故ABD错

误,C正确。故选C。

二、作图、填空题(每空1分,共29分)

13.(1)如图所示的图丙所示为某种声音输入到示波器上时显示的波形图。请在图丁的坐标图中画出

响度变为图丙所示声音的一半。

振幅

时间

图丁

【答案】见下图。

【详解】音调是由物体振动的频率决定的,波的疏密程度表示物体振动的快慢(频率),从而说明音

调的高低,要求声音的音调不变,即频率不变;响度是由物体振动的振幅决定的,波形中,波的幅度大小

表示物体振动时振幅的大小,说明响度的大小。要求声音的响度减小一半,即振幅减小一半,即波形有上

即波形不变,故如下图。

(2)图(甲)是手机超声波指纹识别系统,手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置,

测得回声信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms,根据此时间,在图(乙)中确定

剩余三点位置并绘出指纹的大致形状。

【答案】见下图。

【详解】手机发出超声波遇到手指上A、B、aD、E五个位置,测得回收信号的时间分别为

0.30ms>0.36ms、0.30ms>0.36ms、0.26ms,超声波在空气中传播速度相同,根据u可知,速度一定

时,时间越长通过的路程越远,因为0.36ms>0.30ms>0.26ms,所以SB=SD>SA=SC>SE

即2、。到手机的距离是相同的(最远),而离手机最近的是E,A、C在中间且相等。如图:

14.如图为航天员叶光富在空间站用葫芦丝演奏《月光下的凤尾竹》的情景。“葫芦丝”是靠空气柱

的发声的;按不同的孔,可以改变声音的;观众能分辨出葫芦丝的声音,是根据声音的—不

同。

【答案】振动音调音色

【详解】声音是由物体振动产生的,“葫芦丝”是靠空气柱振动发声的。

按不同的孔,空气柱的长短不同,空气柱振动的频率不同,发出声音的音调不同。

不同物质由于材料和构造的不同,导致发出声音的音色一般不同,所以观众能分辨出葫芦丝的声音,

是根据声音的音色不同。

15.“大妈们开音乐跳广场舞,吵得我都没法学习了”,小明向妈妈抱怨,妈妈装上了真空隔层玻璃

窗,书房的声音小了很多。说明大妈在健身时产生的声音是(填“乐音”或“噪声”)。装上了

真空隔层玻璃窗,属于在处减弱噪声;为了共建和谐社会,社区工作人员与大妈沟通,跳舞时调

小音量,属于在处减弱噪声。

【答案】噪声传播过程声源

【详解】凡是影响人正常生活、休息、学习的声音都是噪声,大妈们开音乐跳广场舞影响到小明学

习,所以是噪声。

装上了真空隔层玻璃窗,可以阻断噪声的传播,是在传播过程中减弱噪声。

调节音量时,喇叭的振幅发生改变,发出声音的响度发生改变,所以把音量关小是为了减弱声音的响

度,是在声源处减弱噪声。

16.(1)2021年3月,某市积极响应国家“碳达峰、碳中和”的号召,通过种草、种花、植树和节

能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”,建设绿色城市。种草、种花

和植树不仅能绿化城市,还能有效控制噪声,这属于在减弱噪声。《掩耳盗铃》这则寓言从物理学

的角度来讲,盗铃者是采用了在处减弱噪声的方法,但并没有阻止声音的和o

(2)若查表可得如表数据:

介质声速(m/s)介质声速(m/s)

空气(0℃)331空气(25℃)346

空气(15℃)340海水(25℃)1531

则可得出的结论为:o

【答案】传播过程中人耳产生传播见详解

【详解】种草、种花和植树不仅能绿化城市,花草、树木还能吸收噪声,能有效减弱噪声,这属于在

传播过程中减弱噪声。

掩耳盗铃是指堵住自己的耳朵,去偷别人的铃铛,使自己听不到铃铛产生的声音,堵住自己的耳朵,

就是在噪声的接收处减弱噪声,即在人耳处减弱噪声;但这样做不能阻止声音的产生和传播,别人仍能听

到声音。

由表中数据可知,声音相同温度的海水和空气中,传播速度不一样;在空气中不同温度下,声音的传

播速度不一样,由此可知,声音的传播速度与介质种类和介质的温度有关。

17.(1)在马路旁我们可以看到如图甲所示的噪声监测装置,该装置上显示了噪声的(选填

“音调”“响度”或“音色”)。如图乙中(选填“1”或“2”)是这种声音的波形;

(2)图丙是马路上常见的控制噪声的标志,该措施是从减弱噪声。

【详解】(1)噪声监测装置检测的是声音的响度,响度的单位是分贝(dB)。

噪声是物体无规则振动产生的声音,图乙中波形图1是有规律的,是乐音,波形图2是无规律的,是

噪声。

(2)图丙是“禁止鸣笛”标志,是在声源处控制噪声。

18.智能手机有一个功能叫“智慧语音”,图甲可以通过识别声音实现对手机解锁,该系统主要是根

据声音的这一特性来工作的;图乙在医院里我们经常看到提示的“静”字,其目的是提醒大家要

注意控制好声音的.这一特性,以免影响他人;图丙中汽车上的倒车雷达是利用(选填“超

声波”或“次声波”)来工作的。

【答案】音色响度超声波

【详解】发声体的材料和结构不同,发出声音的音色不同,图甲可以通过识别声音实现对手机解锁,

该系统主要是根据声音的音色来工作的。

响度指声音的大小,在医院里我们经常看到提示的“静”字,其目的是提醒大家要注意控制好声音的

响度。

声音能传递信息和能量,汽车上的倒车雷达是利用超声波来传递信息的。

19.口琴是用嘴吹或吸气,使金属簧片振动发声的多簧片乐器。如图所示是将口琴拆开后其内部的琴芯结

构,在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片,A区的较薄、较短,而C区的较长、较厚。

ABC

________人________________入______Zs.___

皿nut■■删删

____________________V

(1)在同一孔处用不同的力度吹,发生变化的是声音的(选填“音调”“响度”或“音

色”);

(2)较厚、较长的铜片振动时要比较薄、较短的铜片振动的(选填“快”或“慢”),高音

区为(选填字母)区。

【答案】响度慢A

【详解】(1)在口琴同一孔处用不同的力度吹,金属簧片振幅不同,则发生变化的是声音的响度。

(2)较厚、较长的铜片振动时要比较薄、较短的铜片振动的慢;A区的较薄、较短振动快,频率

高,音调高,属于高音区;C区的较长、较厚振动慢,频率低,音调低,属于低音区。

20.我们知道,声音是由于物体产生的。声音传入话筒中,能变为电信号,可以用示波器―

(选填“能”或“不能”)直观地显示出声波的波形。如图所示,先后在话筒前敲响两个音叉,示波器显

示出波形,可判断甲音叉发出声音的(填声音的特性)更(选填“高”或“低”)。

示波器还能探测出超声波的信号,超声波(选填“能”或“不能”)在真空中传播。超声

波的频率高于Hz。利用超声波清洗眼镜是利用声音传播o

【答案】振动能音调低不能20000能量

【详解】[1]发声时,物体在振动,声音是由物体振动产生的。

[2]声音是以声波的形式传播的,声音传入话筒中,能变为电信号,可以用示波器能直观地显示出声波

的波形。

[3][4]由甲、乙两音叉发出的波形可以看出,甲音叉发出声音的波形疏,说明振动频率低,音调低。

[5]声音的传播需要借助,无论是可听声、超声还是次声都不能在真空中传播。

[6]频率大于20000Hz的声音是超声,故超声波的频率高于20000Hz。

[7]超声波能传播信息,也能传播能量,利用超声波清洗眼镜是利用声音可以传播能量。

三、解析题(共12分)

21.声音遇到障碍物能向相反方向传播。一个同学向一口枯井的井底大喊一声,经过1.5s听到回声,

那么这口枯井的深度大约是多少米?(声速按340m/s计算)

【答案】255m

【详解】解:声音传播到井底的时间为总的时间的一半

Z=-xl.5s=0.75s

2

根据速度公式v=s/t

可得枯井的深度i=v/=340m/sX0.75s=255m

答:这口枯井的深度大约是255米。

22.如图所示,轿车从中山往深圳方向快速行驶,路牌表示的是距离目的地深圳的距离。当到达A地

时车内的钟表显示为15:12,到达8地时,钟表显示为15:42o求:

120km70km

AB

(1)轿车从A地到达8地的平均速度?

(2)轿车以80km/h从2地继续开往深圳,从8地到达深圳需要多少小时?

(3)若该轿车到达目的地后在停车场停车时,为避免倒车时车尾碰撞障碍物,车尾的倒车雷达发出

超声波,经过0.01s后收割回波,则轿车车尾距离障碍物有多远?

【答案】(1)100km/h;(2)0.875h;(3)1.7m

【详解】(1)由图可知,A地到8地的路程为s=120km-70km=50km

时间为f=15:42—15:12=3min=0.5h

故速度为

s50km

v=—=-------=100km/h

t0.5h

(2)从2地到深圳的路程为si=70km,速度为80km/h,时间为

(3)超声波在空气中的传播速度为V2=340m/s,时间f2=0.01s,故传播路程为

S2=v2f2—340m/sX0.01s=3.4m

故轿车车尾距离障碍物的距离为

L--s=—x3.4m=1.7m

2202

答:(1)轿车从A地到达2地的平均速度为lOOkm/h;

(2)从B地到达深圳需要0.875小时;

(3)轿车车尾距离障碍物有1.7m。

四、实验、探究题(共23分)

23.如图所示是探究声现象的三个实验情景,请回答下列问题:

(1)如图甲敲击音叉,泡沫球的弹开说明声音是由物体产生的,此时用到的物理研究方法

是;若把该实验移到月球上去做,(选填“能”或“不能”)看到泡沫球被弹起;

(2)如图乙抽气一段时间后,若听到的手机铃声响度不变,则可能原因是;

A.手机铃声频率太高B.未塞紧瓶塞存在漏气

(3)利用图丙揭示的原理制成了医院中的(选填“B超仪”或“碎石机”);

(4)综合对比三个实验,用到的探究方法与另外两个不同的是(选填“甲”、“乙”或

“丙”)。

【答案】振动放大法(或转换法)能B碎石机乙

【详解】(1)甲敲击音叉,泡沫球的弹开将音叉的微小振动放大,说明声音是由物体振动产生的,

这里用到了放大法(或转换法)。

若把甲实验移到月球上去做,虽然月球上是真空,但敲击音叉时,音叉仍然会振动,会把旁边的塑料

球弹开。

(2)真空不能传声,如图乙抽气一段时间后,随着空气的减少,声音应该越来越小,但听到的手机

铃声响度不变,则可能是未塞紧瓶塞存在漏气,故B符合题意,A不符合题意。故选B。

(3)图丙揭示的原理是声音可以传递能量,人们利用这个原理制成了医院中的碎石机。

(4)甲丙都用到了转换法,乙用的是理想实验法,故综合对比三个实验,用到的探究方法与另外两

个不同的是乙。

24.小明在观察如图甲所示的二胡时猜想:弦发声的音调可能与弦的长度、粗细和松紧有关。于是他

找来两根粗细不同的钢丝,设计了如图乙所示的装置,拨动枕木间的钢丝,四次实验的部分信息如下

表所示:

实验次数1234

钢丝粗细细

AB间距/cm50505030

钩码个数3344

(1)实验中,在钢丝末端悬挂不同数目的钩码是为了改变钢丝的;

(2)第1、2两次实验是为了探究音调与弦的关系,拨动后发现第1次实验发声音调低,则

小明可得出结论:当________相同时,弦越音调越高;

(3)为了探究其余猜想,关于第4次钢丝的粗细选择,要选择(填序号);

A.细B.粗C.粗细均可

(4)二胡演奏时可通过手指按压、松开、滑动等指法配合产生优美旋律,图丙中小明两手指按压的

是音符“3”、“4”位置,为发出“3”音符,他此时最简单合理的操作是:松开—(选填“中指”或

“食指”),理由是。

【答案】松紧粗细长度和松紧细C中指当粗细和松紧相同时,

弦越长音调越低

【详解】(1)实验中,钢丝末端悬挂钩码,钢丝受到拉力的作用,钩码个数不同,钢丝受到的拉力

也不同,则钢丝的松紧程度也不同。所以挂个数不同的钩码是为了改变钢丝的松紧程度。

(2)由表格数据知,1、2两次实验中,钢丝在AB间的长度相同,所挂钩码个数相同,即钢丝的松

紧程度相同,但粗细

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