5. (★★)某种昆虫靠翅膀振动发声,如果这种昆虫的翅膀在 10 s 内振动了 3500 次,则它振动的频率是
350
Hz,人类能
(填“能”或“不能”)听到这种声音。答案
$350$,能。
解析
频率是指物体每秒振动的次数,根据题目,昆虫翅膀在$10$秒内振动了$3500$次,则它振动的频率$f$为:
$f = \frac{3500}{10} = 350(Hz)$。
人类能听到的声音频率范围大约是$20Hz - 20000Hz$,$350Hz$在此范围内,所以人类能听到这种声音。
$f = \frac{3500}{10} = 350(Hz)$。
人类能听到的声音频率范围大约是$20Hz - 20000Hz$,$350Hz$在此范围内,所以人类能听到这种声音。
1. (★★)如图 3.1 - 2 所示,小明用小锤敲击音叉,将悬挂的乒乓球轻轻接触正在发声的音叉,观察到乒乓球

被弹开
;此现象表明声音是由物体的振动
产生的。此实验中小球的作用是将音叉的微小振动放大,便于观察
。答案
被弹开;振动;将音叉的微小振动放大,便于观察
解析
用小锤敲击音叉,音叉发声,将悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉,观察到乒乓球被弹开;此现象表明声音是由物体的振动产生的。音叉的振动微小,不易直接观察,乒乓球的作用是将音叉的微小振动放大,便于观察。
2. (★★)如图 3.1 - 3 所示是王爷爷为孙子制作的一只会“吹口哨”的纽扣。先将绳子转绕缠紧,再将绳子拉开、收拢,交互进行,就会听到“嗡嗡”的声音。此声音是由于纽扣周围空气

振动
而产生的,并通过空气
传入人耳。答案
振动,空气
解析
声音是由物体的振动产生的,将绳子拉开、收拢时,纽扣周围空气振动,从而产生声音。声音的传播需要介质,在这个情境中,声音是通过空气这种介质传入人耳的。
3. (★★)如图 3.1 - 4 所示,在探究声音的传播实验中,在玻璃钟罩内放一个正在发声的闹铃。
(1)用抽气设备抽出钟罩内空气,在抽气的过程中,你听到的闹铃声将会
(2)如果把钟罩内空气完全抽出,我们将
(3)该实验表明声音可以在

(1)用抽气设备抽出钟罩内空气,在抽气的过程中,你听到的闹铃声将会
减弱
(填“增强”“减弱”或“不变”)。(2)如果把钟罩内空气完全抽出,我们将
不能
(填“能”或“不能”)听到声音。(3)该实验表明声音可以在
空气
中传播,但不能在真空
中传播。答案
(1) 减弱
(2) 不能
(3) 空气,真空
(2) 不能
(3) 空气,真空
解析
(1) 在抽气的过程中,玻璃钟罩内的空气逐渐减少,声音传播的介质减少,因此听到的闹铃声将会减弱。
(2) 如果把钟罩内空气完全抽出,形成真空状态,声音无法在真空中传播,因此我们将不能听到声音。
(3) 该实验表明声音可以在空气中传播,但不能在真空中传播。
(2) 如果把钟罩内空气完全抽出,形成真空状态,声音无法在真空中传播,因此我们将不能听到声音。
(3) 该实验表明声音可以在空气中传播,但不能在真空中传播。
4. (★★)(双选)为方便顾客,很多商场使用了智能导航机器人,可与顾客进行语音互动。下列有关说法正确的是【
A.机器人的声音不是由振动产生的
B.机器人的声音可以在真空中传播
C.机器人的声音主要是通过空气向外传播的
D.机器人的声音在空气中的传播速度大约是 340 m/s
CD
】A.机器人的声音不是由振动产生的
B.机器人的声音可以在真空中传播
C.机器人的声音主要是通过空气向外传播的
D.机器人的声音在空气中的传播速度大约是 340 m/s
答案
CD
解析
机器人的声音是由其内部扬声器振动产生的,任何声音都是由物体振动产生,所以A选项错误;声音的传播需要介质,真空不能传声,所以B选项错误;在日常生活中,声音主要通过空气传播,机器人与顾客语音互动时,声音也是通过空气传播到顾客耳中,C选项正确;在1个标准大气压和15℃的条件下,声音在空气中的传播速度大约是340m/s,D选项正确。
5. (★★)猫、蝙蝠和海豚的发声频率范围和听觉频率范围如图 3.1 - 5 所示,三种动物相比较,听觉频率范围最大的动物是

海豚
;发声频率全部在人耳可听声的频率范围内的动物是____猫
。答案
海豚;猫
解析
首先,观察听觉频率范围:猫的听觉频率范围是60Hz - 65000Hz,计算范围大小为65000 - 60 = 64940Hz;蝙蝠的听觉频率范围是1000Hz - 120000Hz,范围大小为120000 - 1000 = 119000Hz;海豚的听觉频率范围是150Hz - 150000Hz,范围大小为150000 - 150 = 149850Hz。比较可知,海豚的听觉频率范围最大。
其次,人耳可听声的频率范围是20Hz - 20000Hz。猫的发声频率范围是760Hz - 1500Hz,此范围全部在20Hz - 20000Hz内;蝙蝠的发声频率范围是10000Hz - 120000Hz,其中120000Hz超过20000Hz;海豚的发声频率范围是7000Hz - 120000Hz,120000Hz超过20000Hz。所以发声频率全部在人耳可听声范围内的是猫。
其次,人耳可听声的频率范围是20Hz - 20000Hz。猫的发声频率范围是760Hz - 1500Hz,此范围全部在20Hz - 20000Hz内;蝙蝠的发声频率范围是10000Hz - 120000Hz,其中120000Hz超过20000Hz;海豚的发声频率范围是7000Hz - 120000Hz,120000Hz超过20000Hz。所以发声频率全部在人耳可听声范围内的是猫。
6. (★★★)我们知道声音在不同介质中传播的速度一般不同。阅读下表中一些介质中的声速,回答问题。
|一些介质中的声速 $ v/(m\cdot s^{-1}) $|
|空气($ 0^{\circ}C $) 331|冰 3230|
|空气($ 15^{\circ}C $) 340|铜 3750|
|煤油($ 25^{\circ}C $) 1324|铝 5100|
|水(常温) 1460|铁 5200|
(1)声音在介质中的传播速度有什么规律?(写出两条)
(2)在长为 884 m 的金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音,两声相隔 2.43 s,声音在金属管中的传播速度是多大?该金属管可能是由什么材料制成的?(此时气温约为 $ 15^{\circ}C $)
|一些介质中的声速 $ v/(m\cdot s^{-1}) $|
|空气($ 0^{\circ}C $) 331|冰 3230|
|空气($ 15^{\circ}C $) 340|铜 3750|
|煤油($ 25^{\circ}C $) 1324|铝 5100|
|水(常温) 1460|铁 5200|
(1)声音在介质中的传播速度有什么规律?(写出两条)
(2)在长为 884 m 的金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音,两声相隔 2.43 s,声音在金属管中的传播速度是多大?该金属管可能是由什么材料制成的?(此时气温约为 $ 15^{\circ}C $)
答案
(1)①一般情况下,声音在固体中传播最快,液体次之,气体最慢;②声音在同种介质中传播速度随温度升高而增大。(2)5200m/s;铁。
解析
(1)①一般情况下,声音在固体中传播速度最快,液体中次之,气体中最慢;②声音在同种介质中传播速度与温度有关,温度越高,传播速度越大。
(2)已知:s=884m,v空=340m/s(15℃空气),Δt=2.43s。
t空=s/v空=884m/340m/s=2.6s。
t金=t空-Δt=2.6s-2.43s=0.17s。
v金=s/t金=884m/0.17s=5200m/s。
由表可知,该金属管可能是铁制成的。
(2)已知:s=884m,v空=340m/s(15℃空气),Δt=2.43s。
t空=s/v空=884m/340m/s=2.6s。
t金=t空-Δt=2.6s-2.43s=0.17s。
v金=s/t金=884m/0.17s=5200m/s。
由表可知,该金属管可能是铁制成的。
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