一、填空题
1.人听到蚊子飞行的“嗡嗡”声,是由蚊子翅膀
1.人听到蚊子飞行的“嗡嗡”声,是由蚊子翅膀
振动
产生的,通过空气
传入人耳。但人听不到蝴蝶飞行的声音,是因为蝴蝶发出声音的频率
不在可听声的范围内。答案
1.振动 空气 频率
解析
【分析】
这道题考查声学的基础知识点,解题时需回忆声音的产生、传播及人耳听觉范围的相关概念:首先,声音由物体振动产生,对应第一个空;其次,声音传播需要介质,日常听到的声音多通过空气传播,对应第二个空;最后,人耳可听声的频率范围是20Hz~20000Hz,超出该范围的声音人耳无法感知,对应第三个空。
【解析】
1. 声音是由物体的振动产生的,因此蚊子飞行的“嗡嗡”声是由蚊子翅膀振动产生的;
2. 声音的传播需要介质,空气是常见的传声介质,所以该声音通过空气传入人耳;
3. 人耳能听到的声音频率范围为20Hz~20000Hz,蝴蝶飞行时发出声音的频率不在这个范围内,故人听不到。
【答案】
振动 空气 频率
【知识点】
声音的产生、声音的传播、人耳的听觉范围
【点评】
本题为声学基础题,紧扣教材核心概念,侧重考察学生对声音基本知识点的理解,难度较低,适合巩固声学基础。
【难度系数】
0.8
这道题考查声学的基础知识点,解题时需回忆声音的产生、传播及人耳听觉范围的相关概念:首先,声音由物体振动产生,对应第一个空;其次,声音传播需要介质,日常听到的声音多通过空气传播,对应第二个空;最后,人耳可听声的频率范围是20Hz~20000Hz,超出该范围的声音人耳无法感知,对应第三个空。
【解析】
1. 声音是由物体的振动产生的,因此蚊子飞行的“嗡嗡”声是由蚊子翅膀振动产生的;
2. 声音的传播需要介质,空气是常见的传声介质,所以该声音通过空气传入人耳;
3. 人耳能听到的声音频率范围为20Hz~20000Hz,蝴蝶飞行时发出声音的频率不在这个范围内,故人听不到。
【答案】
振动 空气 频率
【知识点】
声音的产生、声音的传播、人耳的听觉范围
【点评】
本题为声学基础题,紧扣教材核心概念,侧重考察学生对声音基本知识点的理解,难度较低,适合巩固声学基础。
【难度系数】
0.8
2.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
甲和乙
;响度相同的是甲和丙
。答案
2.甲和乙 甲和丙
解析
【分析】要判断音调,需依据频率的定义:频率是单位时间内振动的次数,波形的疏密反映频率高低,相同时间内振动次数越多,频率越高,音调越高;判断响度需依据振幅的定义:振幅是波形偏离平衡位置的最大距离,振幅大小反映响度强弱,振幅越大,响度越大。观察三幅波形图:相同时间内,甲和乙振动的次数相同,即频率相同;甲和丙的波形偏离平衡位置的最大距离(振幅)相等,据此可判断对应特性。
【解析】1. 音调判断:在相同的示波器时间范围内,甲振动了2次,乙振动了3次,丙振动了5次,甲和乙的振动次数(频率)相同,因此音调相同;2. 响度判断:甲的波形最高点与最低点的距离(振幅)和丙的振幅相等,乙的振幅更小,因此甲和丙的响度相同。
【答案】甲和乙;甲和丙
【知识点】音调与频率、响度与振幅
【点评】本题结合示波器波形图考查声音的特性,核心是区分频率(波形疏密)和振幅(波形高低)对音调和响度的影响,属于基础概念应用,需准确把握两个特性的决定因素。
【难度系数】0.3
【解析】1. 音调判断:在相同的示波器时间范围内,甲振动了2次,乙振动了3次,丙振动了5次,甲和乙的振动次数(频率)相同,因此音调相同;2. 响度判断:甲的波形最高点与最低点的距离(振幅)和丙的振幅相等,乙的振幅更小,因此甲和丙的响度相同。
【答案】甲和乙;甲和丙
【知识点】音调与频率、响度与振幅
【点评】本题结合示波器波形图考查声音的特性,核心是区分频率(波形疏密)和振幅(波形高低)对音调和响度的影响,属于基础概念应用,需准确把握两个特性的决定因素。
【难度系数】0.3
3.如图甲所示,用大小相同的力从左向右敲击水瓶琴,其发出声音的音调将

升高
(选填“升高”或“降低”);如图乙所示,将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,音叉产生声音的响度
(选填“音调”或“响度”)越大,乒乓球被弹开的幅度越大。答案
3.升高 响度
解析
【分析】
首先分析甲图:敲击水瓶琴时,发声体是瓶子和瓶内的水,水越多,瓶子和水的总质量越大,振动频率越低,音调越低;从左向右观察甲图,瓶内水的量逐渐减少,振动频率逐渐升高,因此音调会变化。再分析乙图:音叉发声时会振动,轻触乒乓球时,乒乓球被弹开的幅度反映音叉振动的振幅大小,而响度与振幅相关,振幅越大,响度越大,据此判断对应物理量。
【解析】
甲图中,用相同的力敲击水瓶琴,振动主体是瓶壁和瓶内的水。从左到右,瓶内水的体积逐渐减小,瓶子和水的总质量减小,振动频率逐渐增大;音调由频率决定,频率越高,音调越高,因此发出声音的音调将升高。
乙图中,声音的响度与声源的振幅有关,振幅越大,响度越大。正在发声的音叉振动,轻触系在细绳上的乒乓球时,乒乓球被弹开的幅度反映音叉的振幅大小,因此音叉产生声音的响度越大,乒乓球被弹开的幅度越大。
【答案】
升高;响度
【知识点】
音调与频率的关系;响度与振幅的关系
【点评】
本题结合生活实验考查声学基础知识点,将抽象的声现象与具体实验结合,帮助理解音调、响度的影响因素,属于基础应用类题目,注重知识的实际运用。
【难度系数】
0.5
首先分析甲图:敲击水瓶琴时,发声体是瓶子和瓶内的水,水越多,瓶子和水的总质量越大,振动频率越低,音调越低;从左向右观察甲图,瓶内水的量逐渐减少,振动频率逐渐升高,因此音调会变化。再分析乙图:音叉发声时会振动,轻触乒乓球时,乒乓球被弹开的幅度反映音叉振动的振幅大小,而响度与振幅相关,振幅越大,响度越大,据此判断对应物理量。
【解析】
甲图中,用相同的力敲击水瓶琴,振动主体是瓶壁和瓶内的水。从左到右,瓶内水的体积逐渐减小,瓶子和水的总质量减小,振动频率逐渐增大;音调由频率决定,频率越高,音调越高,因此发出声音的音调将升高。
乙图中,声音的响度与声源的振幅有关,振幅越大,响度越大。正在发声的音叉振动,轻触系在细绳上的乒乓球时,乒乓球被弹开的幅度反映音叉的振幅大小,因此音叉产生声音的响度越大,乒乓球被弹开的幅度越大。
【答案】
升高;响度
【知识点】
音调与频率的关系;响度与振幅的关系
【点评】
本题结合生活实验考查声学基础知识点,将抽象的声现象与具体实验结合,帮助理解音调、响度的影响因素,属于基础应用类题目,注重知识的实际运用。
【难度系数】
0.5
4.在某歌唱比赛总决赛颁奖活动中,主持人对获得第一名的选手作出这样的评价:“小黄以优美、洪亮的嗓音征服了所有评委,可以说她是当今最优秀的青年女高音歌手。”其中,“优美、洪亮、高音”指的是声音的特性,那么它们分别对应的物理概念是 (
A.音色、音调、响度
B.音色、响度、音调
C.音调、响度、音色
D.音调、音色、响度
B
)A.音色、音调、响度
B.音色、响度、音调
C.音调、响度、音色
D.音调、音色、响度
答案
4.B
解析
【分析】首先明确声音的三个核心特性:音色反映声音的品质与特色,由发声体的材料、结构等决定;响度反映声音的强弱(大小),由振幅和距离发声体的远近决定;音调反映声音的高低,由频率决定。题目中需将描述词与对应特性匹配:“优美”指向声音的品质,“洪亮”指向声音的大小,“高音”指向声音的高低,据此判断选项。
【解析】声音的特性对应关系如下:1. “优美”描述声音的品质特色,对应音色;2. “洪亮”描述声音的强弱(大小),对应响度;3. “高音”描述声音的高低,对应音调。因此三者依次对应音色、响度、音调,匹配选项B。
【答案】B
【知识点】声音的特性(音色、响度、音调)
【点评】本题为声学基础题,直接考察声音三特性的概念区分,属于初中物理必掌握的基础知识点,难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】声音的特性对应关系如下:1. “优美”描述声音的品质特色,对应音色;2. “洪亮”描述声音的强弱(大小),对应响度;3. “高音”描述声音的高低,对应音调。因此三者依次对应音色、响度、音调,匹配选项B。
【答案】B
【知识点】声音的特性(音色、响度、音调)
【点评】本题为声学基础题,直接考察声音三特性的概念区分,属于初中物理必掌握的基础知识点,难度较低。
【难度系数】0.8
5.如图所示,关于声现象的各种实验情景中,下列说法中正确的是(

A.甲实验:钢尺振动频率越高,响度越大
B.乙实验:抽气过程中,钟罩内铃声变小,说明真空可以传声
C.丙实验:鼓面的振动幅度越大,音调越高
D.丁实验:小明轻声说话,小丽可以通过“土电话”听到,说明固体能够传声
D
)A.甲实验:钢尺振动频率越高,响度越大
B.乙实验:抽气过程中,钟罩内铃声变小,说明真空可以传声
C.丙实验:鼓面的振动幅度越大,音调越高
D.丁实验:小明轻声说话,小丽可以通过“土电话”听到,说明固体能够传声
答案
5.D
解析
【分析】
本题考查声现象的相关知识,需结合每个实验对应的声原理,逐一分析选项的正误:首先明确声音的特性(音调由频率决定、响度由振幅决定),以及声音传播需要介质(真空不能传声、固体可传声),再判断每个选项的描述是否正确。
【解析】
选项A:甲实验中,钢尺振动的频率决定音调,频率越高,音调越高;响度由振幅决定,与频率无关,故A错误。
选项B:乙实验抽气过程中,钟罩内铃声变小,说明声音传播需要介质,真空不能传声,故B错误。
选项C:丙实验中,鼓面的振动幅度决定响度,振幅越大,响度越大;音调由振动频率决定,与振幅无关,故C错误。
选项D:丁实验中,“土电话”通过绳子(固体)传声,小丽能听到声音,说明固体能够传声,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
声音的特性、声音的传播
【点评】
本题通过四个典型实验考查声现象的基础知识点,需区分音调与响度的决定因素,理解声音传播的介质条件,属于声现象的常规基础题,侧重考查学生对核心概念的掌握。
【难度系数】
0.6
本题考查声现象的相关知识,需结合每个实验对应的声原理,逐一分析选项的正误:首先明确声音的特性(音调由频率决定、响度由振幅决定),以及声音传播需要介质(真空不能传声、固体可传声),再判断每个选项的描述是否正确。
【解析】
选项A:甲实验中,钢尺振动的频率决定音调,频率越高,音调越高;响度由振幅决定,与频率无关,故A错误。
选项B:乙实验抽气过程中,钟罩内铃声变小,说明声音传播需要介质,真空不能传声,故B错误。
选项C:丙实验中,鼓面的振动幅度决定响度,振幅越大,响度越大;音调由振动频率决定,与振幅无关,故C错误。
选项D:丁实验中,“土电话”通过绳子(固体)传声,小丽能听到声音,说明固体能够传声,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
声音的特性、声音的传播
【点评】
本题通过四个典型实验考查声现象的基础知识点,需区分音调与响度的决定因素,理解声音传播的介质条件,属于声现象的常规基础题,侧重考查学生对核心概念的掌握。
【难度系数】
0.6
6.[跨学科·物理学与日常生活]在飞机旁边的工作人员佩戴有耳罩的头盔,耳罩的作用是
(
A.防止噪声的产生
B.在传播过程中减弱噪声
C.在人耳处减弱噪声
D.防止风吹到头部
(
C
)A.防止噪声的产生
B.在传播过程中减弱噪声
C.在人耳处减弱噪声
D.防止风吹到头部
答案
6.C
解析
【分析】首先明确减弱噪声的三个途径:声源处减弱、传播过程中减弱、人耳处减弱。再结合题目中“工作人员佩戴耳罩”的场景,判断耳罩对应的减弱噪声的途径,逐一分析选项得出答案。
【解析】减弱噪声的途径分为三类:①在声源处减弱(防止噪声产生);②在传播过程中减弱;③在人耳处减弱。A选项“防止噪声的产生”属于声源处的措施,不符合;B选项“在传播过程中减弱”是通过阻断噪声传播实现,不符合;C选项“佩戴耳罩”是直接在人耳处采取的防护措施,属于人耳处减弱噪声,符合;D选项“防止风吹到头部”与减弱噪声无关,错误。因此正确答案为C。
【答案】C
【知识点】噪声的控制、减弱噪声的途径
【点评】本题结合生活实际场景考查噪声控制的基础知识点,难度较低,需要学生准确掌握减弱噪声的三个途径并能结合实际场景判断。
【难度系数】0.8
【解析】减弱噪声的途径分为三类:①在声源处减弱(防止噪声产生);②在传播过程中减弱;③在人耳处减弱。A选项“防止噪声的产生”属于声源处的措施,不符合;B选项“在传播过程中减弱”是通过阻断噪声传播实现,不符合;C选项“佩戴耳罩”是直接在人耳处采取的防护措施,属于人耳处减弱噪声,符合;D选项“防止风吹到头部”与减弱噪声无关,错误。因此正确答案为C。
【答案】C
【知识点】噪声的控制、减弱噪声的途径
【点评】本题结合生活实际场景考查噪声控制的基础知识点,难度较低,需要学生准确掌握减弱噪声的三个途径并能结合实际场景判断。
【难度系数】0.8
三、计算题
7.一次小明同学看见闪电后又过4 s听到了雷声,他观察了温度计,此时室温为15 ℃,又查到了“声速跟气温的关系图”如图。(空气中光速为$3×10^5$ km/s)则:
(1)打雷处离他们大约多少米?
(2)小明利用回声测声速,测得某一障碍物离他173 m,经过1 s听到了回声,请你利用声速跟气温的关系图,求出当时的气温。

7.一次小明同学看见闪电后又过4 s听到了雷声,他观察了温度计,此时室温为15 ℃,又查到了“声速跟气温的关系图”如图。(空气中光速为$3×10^5$ km/s)则:
(1)打雷处离他们大约多少米?
(2)小明利用回声测声速,测得某一障碍物离他173 m,经过1 s听到了回声,请你利用声速跟气温的关系图,求出当时的气温。
答案
7.解:(1)温度是15 ℃,声音在空气中的传播速度v=340 m/s,由$v=\frac{s}{t}$可得,打雷处与人的距离s=vt=340 m/s×4 s=1 360 m。
(2)经过1 s听到了回声,则回声所用的时间$t_1=\frac{1}{2}×1\ \mathrm{s}=$0.5 s,此时声速$v_1=\frac{s_1}{t_1}=\frac{173\ \mathrm{m}}{0.5\ \mathrm{s}}=346\ \mathrm{m/s}$,根据声速跟气温的关系图可知,当时的气温是25 ℃。
(2)经过1 s听到了回声,则回声所用的时间$t_1=\frac{1}{2}×1\ \mathrm{s}=$0.5 s,此时声速$v_1=\frac{s_1}{t_1}=\frac{173\ \mathrm{m}}{0.5\ \mathrm{s}}=346\ \mathrm{m/s}$,根据声速跟气温的关系图可知,当时的气温是25 ℃。
解析
【分析】
本题需结合声速与气温的关系图,利用速度公式解决两个问题:(1) 已知气温15℃,先确定对应声速,再根据声音传播时间计算打雷处距离;(2) 利用回声的时间特点,先算出对应声速,再对照图像找到对应的气温。解题关键是明确速度公式$v=\frac{s}{t}$的应用,以及回声是声音往返传播,需取单程时间。
【解析】
(1) 由声速跟气温的关系图可知,15℃时空气中的声速$v=340\ \mathrm{m/s}$。
根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,可得打雷处与人的距离:
$s=vt=340\ \mathrm{m/s} × 4\ \mathrm{s}=1360\ \mathrm{m}$。
(2) 听到回声的总时间为1s,声音从人到障碍物的单程时间$t_1=\frac{1}{2} × 1\ \mathrm{s}=0.5\ \mathrm{s}$。
此时声速$v_1=\frac{s_1}{t_1}=\frac{173\ \mathrm{m}}{0.5\ \mathrm{s}}=346\ \mathrm{m/s}$。
对照声速跟气温的关系图,声速为346m/s时对应的气温是25℃。
【答案】
(1) 1360 m;(2) 25 ℃
【知识点】
声速与温度的关系、速度公式应用、回声测距
【点评】
本题结合图像考查声速的应用,需理解回声的时间特性,熟练运用速度公式计算,难度适中,是声现象部分的基础应用题型。
【难度系数】
0.6
本题需结合声速与气温的关系图,利用速度公式解决两个问题:(1) 已知气温15℃,先确定对应声速,再根据声音传播时间计算打雷处距离;(2) 利用回声的时间特点,先算出对应声速,再对照图像找到对应的气温。解题关键是明确速度公式$v=\frac{s}{t}$的应用,以及回声是声音往返传播,需取单程时间。
【解析】
(1) 由声速跟气温的关系图可知,15℃时空气中的声速$v=340\ \mathrm{m/s}$。
根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,可得打雷处与人的距离:
$s=vt=340\ \mathrm{m/s} × 4\ \mathrm{s}=1360\ \mathrm{m}$。
(2) 听到回声的总时间为1s,声音从人到障碍物的单程时间$t_1=\frac{1}{2} × 1\ \mathrm{s}=0.5\ \mathrm{s}$。
此时声速$v_1=\frac{s_1}{t_1}=\frac{173\ \mathrm{m}}{0.5\ \mathrm{s}}=346\ \mathrm{m/s}$。
对照声速跟气温的关系图,声速为346m/s时对应的气温是25℃。
【答案】
(1) 1360 m;(2) 25 ℃
【知识点】
声速与温度的关系、速度公式应用、回声测距
【点评】
本题结合图像考查声速的应用,需理解回声的时间特性,熟练运用速度公式计算,难度适中,是声现象部分的基础应用题型。
【难度系数】
0.6
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