16. 利用超声波给金属工件探伤是利用声波传递(选填“能量”或“信息”)。为提高全体市民的防空安全意识,某市每年都要进行防空警报演练。为了使警报声传得更远,应该提高警报声的(选填“音调”“响度”或“音色”),市民是通过声音的(选填“音调”“响度”或“音色”)来辨别是警报声的。

信息 响度 音色

【分析】
首先分析声的利用：超声波给金属工件探伤，是通过超声波获取工件内部是否有缺陷的情况，这属于声波传递信息的应用；其次，声音的响度影响传播距离，响度越大，声音的能量越强，传播得越远，所以要让警报声传得更远需提高响度；最后，不同发声体的音色不同，音色是辨别不同声音的依据，所以市民通过音色辨别警报声。
【解析】
1. 超声波给金属工件探伤时，通过超声波反馈工件内部的状态信息，因此是利用声波传递信息；
2. 响度表示声音的强弱，响度越大，声音携带的能量越多，传播距离越远，所以为使警报声传得更远，应提高警报声的响度；
3. 音色是发声体的固有属性，不同发声体的音色不同，市民可通过声音的音色辨别出警报声。
【答案】
信息；响度；音色
【知识点】
声的利用、声音的特性
【点评】
本题考查声现象的基础知识点，需明确声传递信息与能量的区别，以及音调、响度、音色的不同作用，题目紧密联系生活实际，有助于学生理解声现象在生活中的应用。
【难度系数】
0.8

17. 埙(xūn)是用陶土烧制的一种吹奏乐器,最早出现于约七千年前,大部分是二音孔和三音孔。吹奏时,用手指按住不同的孔,从而改变发出声音的(选填“音调”“响度”或“音色”)。

音调

【分析】
首先回忆声音三个特性的决定因素：音调由发声体振动的频率决定，响度由振幅和距离发声体的远近决定，音色由发声体的材料、结构等决定。吹奏埙时，按住不同的孔会改变埙内空气柱的长度，空气柱长度不同则振动频率不同，进而改变声音的音调，因此应选择音调。
【解析】
吹奏埙时，埙内部的空气柱振动产生声音。用手指按住不同的孔，会改变埙内振动的空气柱的长度，空气柱长度不同，其振动的频率不同。而音调的高低由发声体振动的频率决定，频率越高，音调越高，因此按住不同的孔会改变发出声音的音调。
【答案】
音调
【知识点】
音调的影响因素、声音的特性
【点评】
本题结合传统民族乐器埙的发声情境，考查声音特性的相关知识，重点考查对音调决定因素的理解，需要准确区分音调、响度、音色的影响因素，题目贴近生活实际，属于基础题。
【难度系数】
0.8

18. 演绎式探究：液体中的声速与温度有关,关系式为$v_t = v_0 + a(t - t_0)$,其中$v_t表示温度为t$时的声速,$t_0$为表格中指出的温度,$v_0表示温度为t_0$时的声速,$a$为温度系数。
|序号|液体|$t_0/(\degree C)$|$v_0/(m·s^{-1})$|$a/(m·s^{-1}·\degree C^{-1})$|
|1|水|25|1500|2.5|
|2|甘油|20|1923|-1.8|
|3|水银|20|1452|-0.46|
|4|酒精|20|1180|-3.6|


(1)根据资料和上表可知,声音在水中的传播速度的大小与温度的变化的关系是：随着温度逐渐升高,声音在水中的传播速度(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)如图所示是酒精、水和水银中声速随温度变化图像,其中(选填“a”“b”或“c”)表示酒精中声速的规律。

变大 c

(1)变大
(2)c

19. (8分)如图所示是探究声现象时常用的装置,此时用丝线吊着一个乒乓球接触敲响了的音叉时所发生的现象。

(1)图中所示的实验现象说明。
(2)乒乓球在实验中起到的作用是。
(3)加大力度敲打音叉,会看到的现象,你得出的结论是。

（1）发声的音叉在振动 （2）将微小的振动放大,使现象更易于观察 （3）乒乓球被弹起的高度越大 振幅越大,响度就越大

【分析】
1. 对于第(1)问：观察到敲响的音叉接触乒乓球时，乒乓球被弹开，说明音叉在振动，而音叉此时正在发声，由此可推理出发声的物体在振动。
2. 对于第(2)问：音叉的振动非常微小，直接用肉眼很难观察到，而乒乓球质量小，音叉的振动能使它明显弹起，将音叉的微小振动转化为容易观察的乒乓球运动，起到放大振动的作用。
3. 对于第(3)问：加大力度敲打音叉，音叉的振动幅度（振幅）会变大，传递给乒乓球的能量更多，所以乒乓球被弹起的高度会变大；同时此时听到的音叉声音更响，由此可以得出振幅与响度的关系：振幅越大，响度越大。
【解析】
(1) 当乒乓球接触敲响的音叉时，乒乓球被弹开，这一现象表明正在发声的音叉处于振动状态，因此说明发声的音叉在振动。
(2) 音叉的振动十分微小，无法直接通过肉眼清晰观察，乒乓球可以将音叉的微小振动转化为明显的弹起现象，从而将微小的振动放大，使现象更易于观察。
(3) 加大力度敲打音叉，音叉的振动幅度（振幅）增大，会看到乒乓球被弹起的高度越大的现象；结合此时听到的音叉响度变化，可得出结论：振幅越大，响度就越大。
【答案】
(1) 发声的音叉在振动
(2) 将微小的振动放大，使现象更易于观察
(3) 乒乓球被弹起的高度越大；振幅越大，响度就越大
【知识点】
1. 声音的产生条件
2. 转换法的应用
3. 振幅与响度的关系
【点评】
本题通过音叉和乒乓球的实验，考查了声音的产生、转换法的应用以及响度与振幅的关系，将抽象的振动现象通过乒乓球直观呈现，帮助理解声现象的本质，注重对实验方法和物理规律的考查。
【难度系数】
0.7

20. (6分)小华自制了一把简易吉他。如图所示,在一个空木盒上固定一根木柄,琴弦一端固定在木盒O处,另一端跟木柄上的旋钮相接。她上网查得音乐中不同唱名“do、re、mi、fa、sol……”的频率关系与这把吉他的弦长如表所示。
|弦长/cm|60|$\dfrac{160}{3}$|48|45|40|……|
|频率|a|$\dfrac{9a}{8}$|$\dfrac{5a}{4}$|$\dfrac{4a}{3}$|$\dfrac{3a}{2}$|……|
|唱名|do|re|mi|fa|sol|……|


(1)木盒的作用是为了放大声音的,人们根据声音的判断演奏的乐器为吉他。
(2)弦发声的音调高低与振动的频率的关系是。
(3)请你根据表中数据推断弦的振动频率$f与弦长l$的关系式：。

（1）响度 音色 （2）频率越大,音调越高 （3）fl=60a

【分析】
1. 对于第一问：首先回忆声音的三个特性，木盒相当于共鸣箱，能增大声音的振动幅度，从而放大响度；不同乐器的发声结构不同，发出声音的音色独特，所以人们根据音色判断乐器种类。
2. 对于第二问：观察表格数据，弦长逐渐减小，频率逐渐增大，对应的唱名音调依次升高，由此可总结出音调与频率的关系。
3. 对于第三问：计算表格中每组弦长l和频率f的乘积，发现所有组的乘积都相等，进而推断出两者的关系式。
【解析】
(1) 木盒可以作为共鸣箱，通过增大声音的振动幅度来放大声音的响度；不同乐器发出声音的音色不同，因此人们根据声音的音色判断演奏的乐器为吉他。
(2) 分析表格数据可知，弦的振动频率越大，对应的唱名音调越高，即频率越大，音调越高。
(3) 计算表格中每组弦长与频率的乘积：
$60× a=60a$，
$\dfrac{160}{3}×\dfrac{9a}{8}=60a$，
$48×\dfrac{5a}{4}=60a$，
$45×\dfrac{4a}{3}=60a$，
$40×\dfrac{3a}{2}=60a$，
所有组的乘积均为$60a$，因此弦的振动频率$f$与弦长$l$的关系式为$fl=60a$（或$f=\dfrac{60a}{l}$）。
【答案】
(1) 响度；音色
(2) 频率越大，音调越高
(3) $fl=60a$（或$f=\dfrac{60a}{l}$）
【知识点】
声音的特性；频率与音调的关系；频率与弦长的定量关系
【点评】
本题围绕声音的特性及频率与弦长的规律展开，需要结合表格数据分析总结规律，理解声音三个特性的区别是解题的基础，通过定量计算推导关系式是本题的核心考点。
【难度系数】
0.6