?練習3 聲的世界



一．選擇題
1．下列實驗中，不是驗證聲音產(chǎn)生條件的是（　?。?br /> A．說話時，把手指放在喉嚨處
B．彈撥吉他的弦后，立即把手輕輕放在吉他上
C．敲擊音叉，將正在發(fā)聲的音叉觸及面頰
D．將正在發(fā)聲的鬧鐘放入玻璃罩中，并用抽氣機逐漸抽出罩內(nèi)空氣
【分析】聲音是由物體的振動產(chǎn)生的；根據(jù)題目給出的情景判定其物理原理。
【解析】解：
A、說話時，把手指放在喉結(jié)處，會感覺到聲帶的振動，說明振動產(chǎn)生聲音，故A不符合題意；
B、撥動吉他的琴弦發(fā)出聲音時，立即把手輕輕放在吉他上，可以感覺琴弦在振動，故B不符合題意；
C、將發(fā)聲的音叉觸及面頰，感知發(fā)聲體的音叉在振動，故C不符合題意；
D、逐漸抽出罩內(nèi)的空氣，鬧鐘的聲音會逐漸變小，若把罩內(nèi)的空氣全部抽出則聽不到聲音，說明聲音在真空中不能傳播，是驗證聲音傳播條件的，故D符合題意。
故選：D。
2．關(guān)于聲現(xiàn)象，下列說法中正確的是（　?。?br /> A．聲音在空氣中傳播的速度最快
B．聲速的大小只跟介質(zhì)的種類有關(guān)
C．只要物體在振動，我們就能聽到聲音
D．只要聽到聲音，那么發(fā)聲體一定在振動
【分析】（1）聲音的傳播需要介質(zhì)，真空不能傳播聲音，固體、液體、氣體都可以成為傳聲的介質(zhì)，不同介質(zhì)傳播聲音的速度不同；
（2）人耳的聽覺有一定的范圍，只能聽到20～20000Hz之間的聲音；
（3）聲音由物體的振動產(chǎn)生；人耳感覺到聲音的響度不但與振幅有關(guān)，還與距離發(fā)聲體的遠近有關(guān)。
【解析】解：
AB、聲音在不同的介質(zhì)中傳播速度不同，在固體中傳播最快、在液體中次之、在氣體中最慢，另外在同一種介質(zhì)中，聲音的傳播速度還與溫度有關(guān)，故A、B錯誤；
C、人耳的聽覺范圍是20～20000Hz，超出這一頻率范圍的聲音人耳是聽不到的，故有時物體振動我們聽不到聲音，故C錯誤；
D、聲音由物體的振動產(chǎn)生，能聽到物體在發(fā)聲，物體一定在振動，故D正確；
故選：D。
3．一輛汽車以20m/s的速度沿筆直公路正對山崖駛近，途中司機鳴了一聲笛，2s后司機聽到回聲，聽到回聲時汽車離山崖的距離為（聲音的速度為340m/s）（　?。?br /> A．300m B．680m C．340m D．320m
【分析】如圖，車在A處鳴笛，因為v笛＞v車，所以聲音從A→C，回聲由C→B．設聲音的傳播所用時間為t，在這個時間內(nèi)，車由A→B；設聽到回聲時汽車離山的距離為sBC，則sBC＝（s聲﹣s車），據(jù)此求出sBC的大小。
【解析】解：
如圖所示，設車由A→B所用的時間為t，聽到回聲時汽車離山的距離為s，

根據(jù)v＝可得，司機聽到回聲時，汽車行駛的路程：
s車＝v車t＝20m/s×2s＝40m；
由v＝可得，聲音傳播的距離為：
s聲＝v聲t＝340m/s×2s＝680m；
由圖示可知，此時汽車離山崖的距離：
sBC＝（s聲﹣s車）＝×（680m﹣40m）＝320m。
故選：D。
4．11月7日，寶雞市文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會交響音樂會在新建的寶雞市文化藝術(shù)中心音樂廳舉行，為全市人民帶來了一場音樂的視聽盛宴。以下說法錯誤的是（　　）
A．音樂會現(xiàn)場需要把手機關(guān)機或把鈴聲調(diào)成振動，目的是在傳播過程中減弱噪聲
B．演奏長笛的音樂家通過改變長笛管中空氣柱的長度，從而改變聲音的音調(diào)
C．熟悉音樂的人能區(qū)分出大提琴和小提琴的聲音是因為他們的音色不同
D．音樂會樂器發(fā)出的聲音都是由振動產(chǎn)生的
【分析】（1）減弱噪聲有三種途徑：①在聲源處減弱；②在傳播過程中減弱；③在人耳處減弱。
（2）音調(diào)與頻率有關(guān)，頻率越大，音調(diào)越高；
（3）不同的發(fā)聲體因材料和結(jié)構(gòu)不同，所發(fā)出的聲音的音色就不同，音色是辨別不同發(fā)聲體的重要依據(jù)。
（4）聲音是由物體振動產(chǎn)生的。
【解析】解：A、音樂會現(xiàn)場需要把手機關(guān)機或把鈴聲調(diào)成振動，目的是在聲源處減弱噪聲。故A錯誤；
B、長笛演奏者吹奏時抬起不同的手指，就會改變振動的空氣柱長度，長度改變，振動的頻率會發(fā)生變化，音調(diào)會改變，故B正確；
C、不同的發(fā)聲體因材料和結(jié)構(gòu)不同，所發(fā)出的聲音的音色就不同，所以熟悉音樂的人能區(qū)分出大提琴和小提琴的聲音是因為他們的音色不同。故C正確；
D、音樂會樂器發(fā)出的聲音都是由振動產(chǎn)生的。故D正確。
故選：A。
5．下列關(guān)于聲現(xiàn)象的說法中正確的是（　?。?br /> A．“聞其聲而知其人”主要是根據(jù)音調(diào)來判斷的
B．高速公路兩旁安裝隔音墻是為了在聲源處減弱噪聲
C．課堂上能聽到老師的講課聲，是因為空氣能夠傳播聲音
D．用大小不同的力先后敲擊同一音叉，音叉發(fā)聲的音色不同
【分析】（1）聲音三個特性：音調(diào)、響度和音色。音調(diào)跟發(fā)聲體的振動頻率有關(guān)；響度跟發(fā)聲體的振幅有關(guān)；音色跟發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)有關(guān)
（2）防治噪聲污染可以從噪聲的產(chǎn)生、噪聲的傳播及噪聲的接收這三個環(huán)節(jié)進行防治；
（3）聲音的傳播需要介質(zhì)，介質(zhì)包括固體、液體和氣體；
（4）聲音的強弱叫響度，響度與振幅有關(guān)。
【解析】解：A、“聞其聲而知其人”主要是根據(jù)聲音的音色來判斷的，故A錯誤；
B、高速公路兩旁安裝隔音墻屬于在傳播過程中減弱噪聲，故B錯誤；
C、聲音的傳播需要介質(zhì)，課堂上能聽到老師的講課聲，是因為空氣作為介質(zhì)可以傳播聲音，故C正確；
D、用大小不同的力先后敲擊同一音叉，音叉發(fā)聲的響度不同，音色相同，故D錯誤。
故選：C。
6．如圖所示的聲波的波形圖，下列說法正確的是（　?。?br />
A．甲、乙的音調(diào)相同
B．甲、丙的音調(diào)和音色相同
C．乙、丁的音調(diào)和音色相同
D．丙、丁的音色和響度相同
【分析】音調(diào)跟物體的振動頻率有關(guān)，振動頻率越大，音調(diào)越高。響度跟物體的振幅有關(guān)，振幅越大，響度越大。音色跟發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)有關(guān)。相同時間內(nèi)，振動的次數(shù)越多，頻率越大；偏離原位置越遠，振幅越大。
【解析】解：
A、由圖可知，甲和乙在相同時間內(nèi)振動的次數(shù)相同，即振動頻率相同，所以甲、乙的音調(diào)相同，故A正確；
B、由圖可知，甲和丙在相同時間內(nèi)振動的次數(shù)不同，即振動頻率不同，所以音調(diào)不同；只是波形相同，音色相同，故B錯誤；
C、由圖可知，乙和丁在相同時間內(nèi)振動的次數(shù)相同，即振動頻率相同，所以音調(diào)相同，但波形不同，音色不同，故C錯誤；
D、由圖可知，丙和丁偏離原位置的幅度不同，所以響度不同，只是波形相同，音色相同，故D錯誤。
故選：A。
7．下列關(guān)于聲現(xiàn)象的說法，正確的是（　?。?br /> A．甲和乙的音調(diào)不同，乙和丙的響度不同，甲、乙、丙的音色都不同
B．是利用超聲波來測速的，超聲波可以在真空中傳播
C．敲擊瓶子時，瓶和水振動發(fā)聲，從左到右，發(fā)出的聲音音調(diào)越來越低
D．當小球接觸到音叉時被彈開越高，則音叉的音調(diào)越高
【分析】A、音調(diào)跟物體的振動頻率有關(guān)，振動頻率越大，音調(diào)越高；
響度跟物體的振幅有關(guān)，振幅越大，響度越大；
相同時間內(nèi)，振動的次數(shù)越多，頻率越大；偏離原位置越遠，振幅越大；
音色跟發(fā)聲體的材料、品質(zhì)有關(guān)；
B、聲音的傳播需要介質(zhì)，超聲波也是聲波，不能在真空中傳播；
C、敲擊瓶子時，瓶子與水柱振動發(fā)聲，水柱越高，越難振動；
D、當小球接觸到音叉時被彈開越高，即振幅越大，響度越大。
【解析】解：
A、由圖象可知，相同時間內(nèi)甲和乙的振動的次數(shù)相同，丙振動的次數(shù)最大；即甲和乙振動的頻率相同，丙振動的頻率大，所以甲和乙的音調(diào)相同，甲、丙的音調(diào)不同。
甲的振幅最小，乙和丙的振幅相同，故乙和丙的響度相同，甲、乙的響度不同；
甲和乙的振動頻率相同，波形相同，所以甲、乙的音調(diào)、音色都相同，故A錯誤。
B、超聲波不能在真空中傳播，B錯誤；
C、敲擊瓶子時由于瓶子與水柱的振動而發(fā)出聲音，由于水柱高度不同，瓶子振動的快慢不同，水柱最高的瓶子振動最慢，音調(diào)最低，故從左到右，發(fā)出的聲音音調(diào)越來越低，C正確；
D、當小球接觸到音叉時被彈開越高，說明振幅越大，響度越大，D錯誤.
故選：C。
8．海邊的漁民經(jīng)常會看到這樣的情景：風和日麗，平靜的海面上出現(xiàn)一把一把小小的“降落傘”﹣﹣水母，它們在近海處悠閑自得地升降、漂游，忽然水母像受到什么命令似的，紛紛離開海岸，游向大海深處。不一會兒，狂風呼嘯，波濤洶涌，風暴便來臨了。以下解釋最有可能的是（　?。?br /> A．水母接收到了次聲波
B．水母接收到了大海的召喚
C．水母感受到了溫度的突然變化
D．水母接收到了人說話的聲音
【分析】頻率低于20Hz的聲音稱為次聲波，人耳不能夠聽到；水母等動物可以聽到較低的頻率的聲音。
【解析】解：風暴發(fā)出的聲音頻率低于20Hz，屬于次聲波，不在人耳聽不到的范圍之內(nèi)，但水母等動物可以聽到，所以我們可以根據(jù)它們的異常反應預測災難，故只有選項A的說法正確。
故選：A。
9．下列關(guān)于“人耳聽不見的聲音”和“人眼看不見的光”的說法不正確的是（　?。?br /> A．在空氣中超聲波的傳播速度遠大于次聲波的傳播速度
B．超聲波的頻率大于次聲波的頻率
C．紅外線從空氣射向玻璃傳播速度變小
D．它們的傳播速度都與介質(zhì)有關(guān)
【分析】（1）無論是超聲波還是次聲波，傳播速度是相同的，在15℃空氣中的傳播速度是340m/s；
（2）頻率高于20000Hz的聲波叫超聲波，頻率低于20Hz的聲波叫次聲波；
（3）光在真空中的傳播速度為3×108m/s，在其他介質(zhì)中的傳播速度都小于在真空中的速度；
（4）聲音和光的傳播速度都與介質(zhì)的種類有關(guān)。
【解析】解：A、相同溫度下，在空氣中超聲波和次聲波的傳播速度是相同的，故A錯誤；
B、頻率高于20000Hz的聲波叫超聲波，頻率低于20Hz的聲波叫次聲波，所以超聲波的頻率大于次聲波的頻率，故B正確；
C、光在真空或空氣中的傳播速度為3×108m/s，在其他介質(zhì)中的傳播速度都小于在真空中的速度，所以紅外線從空氣射向玻璃傳播速度變小，故C正確；
D、聲音和光的傳播速度都與介質(zhì)的種類有關(guān)，故D正確。
故選：A。
10．關(guān)于聲現(xiàn)象，下列說法中錯誤的是（　?。?br /> A．頻率決定聲音的音調(diào)，高音調(diào)的波形更密集一些
B．人的發(fā)聲和聽覺的頻率范圍是一樣的，一般在20Hz～20000Hz之間
C．振幅決定聲音的響度，人聽到聲音是否響亮與發(fā)聲體發(fā)聲時的響度、遠近有關(guān)
D．不同發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出聲音的音色也不同
【分析】（1）音調(diào)的高低與發(fā)聲體振動快慢有關(guān)，物體振動越快，音調(diào)就越高；
（2）人耳能聽到的聲音的頻率范圍是20Hz～20000Hz，人的發(fā)聲頻率范圍是85Hz～1100Hz；
（3）響度是指聲音的強弱，它與物體振幅有關(guān)和距離發(fā)聲體的遠近有關(guān)，振幅越大，響度越大；距離發(fā)聲體越遠，響度越?。?br /> （4）音色反映的是聲音的品質(zhì)與特色，它跟發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)有關(guān)。
【解析】解：A、反映聲音高低特性的是音調(diào)，跟物體振動的頻率有關(guān)，物體振動的快，發(fā)出的音調(diào)就越高，振動頻率越低，音調(diào)越低；因此從波形上看，高音調(diào)的波形更密集一些，故A不合題意；
B、人耳能聽到的聲音的頻率范圍是20Hz～20000Hz，人的發(fā)聲頻率范圍是85Hz～1100Hz，因此人的發(fā)聲和聽覺的頻率范圍是不一樣的，故B符合題意；
C、響度與物體振幅有關(guān)和距離發(fā)聲體的遠近有關(guān)，振幅越大，響度越大；距離發(fā)聲體越遠，響度越小，故C不合題意；
D、音色反映的是聲音的品質(zhì)與特色，它跟發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)有關(guān)，不同材料的物體發(fā)出聲音的音色不同，故D不合題意，
故選：B。
二．填空題
11．教室內(nèi)老師講課的聲音，是由老師的聲帶　振動　產(chǎn)生的，并通過　空氣　傳播到學生的耳朵?！奥勂渎暥淙恕笔歉鶕?jù)聲音的　音色　來判斷的。噪聲已經(jīng)成為嚴重污染源，教室外面出現(xiàn)嘈雜的聲音，關(guān)上門窗是在　傳播　過程中減弱噪聲。
【分析】（1）聲音是由物體振動產(chǎn)生的；
（2）聲音的傳播需要介質(zhì)；
（3）不同發(fā)聲體由于結(jié)構(gòu)、材料不同，音色有所不同；
（4）減弱噪聲的途徑：在聲源處減弱、在傳播過程中減弱、在人耳處減弱。
【解析】解：聲音是由物體振動產(chǎn)生的，老師發(fā)出的聲音是由聲帶振動產(chǎn)生的；
聲音的傳播需要介質(zhì)，老師發(fā)出的聲音是通過空氣傳播到學生的耳朵。
音色是指聲音的品質(zhì)和特色，“聞其聲而知其人”是根據(jù)聲音的音色來判斷的。
關(guān)上門窗是在傳播過程中減弱噪聲的。
故答案為：振動；空氣；音色；傳播。
12．在筷子上捆一些棉花，做一個活塞。用水蘸濕棉花后插入兩端開口的塑料管中，用嘴吹管的上端，管內(nèi)空氣柱由于　振動　會發(fā)出悅耳的哨音；上下推動活塞，因為空氣柱的長短不同，而導致聲音的　音調(diào)　會不同，運用這個特點就制成了一個簡易的管樂器，這個管樂器發(fā)出的聲音與小提琴的聲音明顯不同，是因為它們的　音色　不同。（后兩空均填“音調(diào)”、“響度”或“音色”）

【分析】解決此題的關(guān)鍵是要知道聲音是由物體的振動產(chǎn)生的，音調(diào)的高低與發(fā)聲體振動快慢有關(guān)，物體振動越快，音調(diào)就越高，不同樂器發(fā)聲有音色不同。
【解析】解：吹哨子時，管內(nèi)空氣柱因發(fā)生振動會產(chǎn)生聲音，當推拉活塞時，空氣柱的長度發(fā)生改變，因此空氣柱的振動快慢會發(fā)生改變，所以會發(fā)出不同音調(diào)的聲音；
這個管樂器發(fā)出的聲音與小提琴的聲音明顯不同，原因是它們的發(fā)聲體的材料不同，音色不同。
故答案為：振動；音調(diào)；音色。
13．某種昆蟲靠翅膀的振動發(fā)聲，如果該昆蟲的翅膀在10s內(nèi)振動了60次，則該昆蟲翅膀振動的頻率是　6　Hz，人類　不能?。ㄌ睢澳堋被颉安荒堋保┞牭皆擃l率的聲音。
【分析】（1）頻率是物體1s振動的次數(shù)，翅膀10s內(nèi)振動了60次，可以求出頻率。
（2）人類能聽到的頻率范圍是20Hz～20000Hz．高于20000Hz的聲音是超聲波，低于20Hz的聲音是次聲波。
【解析】解：昆蟲的翅膀在10s內(nèi)振動了60次，
該昆蟲翅膀振動的頻率f＝＝6Hz
人類能聽到的頻率范圍是20Hz～20000Hz．6Hz不在人類能聽到的頻率范圍內(nèi)，所以不能聽到。
低于20Hz的聲音是次聲波，故6Hz屬于次聲波。
故答案為：6；不能。
14．如圖所示，用尺子作樂器探究決定音調(diào)高低的因素，把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊，撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音，同時注意鋼尺振動的快慢，改變鋼尺伸出桌邊的長度，再次撥動，使鋼尺每次的振動幅度大致相同。實驗發(fā)現(xiàn)：尺子伸出桌面的長度越長振動越　慢　，發(fā)出聲音的音調(diào)越　低　，由此可得出結(jié)論：音調(diào)的高低與　頻率　有關(guān)。

【分析】解決此題要知道音調(diào)的高低與發(fā)聲體振動快慢有關(guān)，物體振動越快，音調(diào)就越高，物體振動越慢，音調(diào)就越低。
【解析】解：尺子伸出桌面越長，振動部分的鋼尺質(zhì)量越大，體積越大，越難振動，振動頻率越小，音調(diào)越低；
尺子伸出桌面越短，振動部分的鋼尺質(zhì)量越小，體積越小，越容易振動，振動頻率越快，音調(diào)越低高，所以音調(diào)跟物體的振動頻率有關(guān)。
故答案為：慢；低；頻率。
15．汽車以72km/h的速度勻速向山崖前進，在距離山崖一定距離時鳴苗，2s后駕駛員聽到回聲，則聽到回聲時，汽車距離山崖　320　m，若聽到回聲時再一次鳴笛，駕駛員在　1.8　s后聽到回聲。（v聲＝340m/s）。
【分析】（1）已知汽車的速度和聲音傳播的時間，利用速度公式v＝算出汽車行駛的距離；
已知聲音的速度和聲音傳播的時間，利用速度公式v＝算出聲音行駛的距離；
根據(jù)2s＝s聲+s車算出司機鳴笛時汽車到山崖的距離，司機聽到回聲汽車距高山的距離等于司機鳴笛時汽車到高山距離減去汽車行駛的距離；
（2）由（1）的分析知再次聽到回聲過程中仍有s車+s聲＝2s2，v車t+v聲t，兩式聯(lián)立求解。
【解析】解：
（1）v車＝72km/h＝20m/s，汽車行駛的路程：
s車＝v車t＝20m/s×2s＝40m；
聲音傳播的距離：
s聲＝v聲t＝340m/s×2s＝680m；
設司機鳴笛時汽車到山崖的距離為s，
則：2s＝s聲+s車＝680m+40m＝720m
s＝360m；
司機聽到回聲時汽車到山崖的距離：
s′＝s﹣s車＝360m﹣40m＝320m；
（2）由（1）可知再次聽到回聲過程中仍有
s車′+s聲′＝2s′＝320m×2＝640m，
v車t′+v聲t′＝2s′＝640m，
因為v車＝20m/s，v聲＝340m/s
解得t′＝1.8s。
故答案為：320；1.8。
16．聲吶系統(tǒng)向海底垂直發(fā)射聲波，經(jīng)過2s后收到回聲。已知聲音在海水中的傳播速度為1530m/s，則此處海底的深度為　1530　m。聲吶系統(tǒng)可以探測海水深度，說明聲音可以傳遞　信息　。
【分析】（1）先求聲音到達海底的時間，利用速度公式的變形公式s＝vt求出海水的深度；
（2）聲音能夠傳遞信息，聲音能夠傳遞能量。
【解析】解：（1）聲音到達海底的時間：t＝t總＝×2s＝1s，
由v＝可得，海底的深度為：
h＝s＝vt＝1530m/s×1s＝1530m。
（2）聲音可以傳遞信息，故聲吶系統(tǒng)可以探測海水深度，說明聲音可以傳遞信息。
故答案為：1530；信息。
17．把發(fā)聲的音叉放入水中，會激起水花。這表明：聲音是由物體　振動　產(chǎn)生的。把發(fā)聲的鬧鐘放在密封玻璃罩內(nèi)，在逐漸抽出玻璃罩里的空氣過程中，聽到的鈴聲將越來越　小?。ㄟx填“大”或“小”），由此可推理得出：　真空　不能傳聲。小華用手使勁敲桌子，桌子發(fā)出很大的響聲，但桌子的振動幾乎看不出來，為了使看到的實驗現(xiàn)象更明顯，你的方法是：　在桌子上撒一些小紙屑　。
【分析】（1）聲音是由物體振動產(chǎn)生的；
（2）聲音的傳播需要靠介質(zhì)，真空不能傳聲；這個實驗用到一種物理方法是實驗推理法；
（3）利用轉(zhuǎn)換法解答，把發(fā)聲體的振動轉(zhuǎn)換成一些較明顯的小物體的振動。
【解析】解：（1）將音叉放入水中，可以觀察到水花飛濺，說明發(fā)聲的物體在振動；
（2）玻璃罩內(nèi)空氣越來越少，聽到的鈴聲將越來越小，是聲音傳播的物質(zhì)（空氣）逐漸減少造成的；由此可以推出真空不能傳聲，這個實驗用到的物理方法是實驗推理法；
（3）桌子是較大的物體，發(fā)聲振動不易觀察，可轉(zhuǎn)換成桌面上小紙屑的振動，所以可在桌子上撒一些小紙屑。
故答案為：振動；??；真空；在桌子上撒一些小紙屑。
18．發(fā)生大地震時產(chǎn)生的　次聲波?。ㄟx填“超聲波”或“次聲波”）對建筑物、人的破壞性很大，它的頻率低于　20　Hz，使人產(chǎn)生惡心、暈眩、旋轉(zhuǎn)感等癥狀，嚴重的會造成內(nèi)臟破裂出血，危及生命；搜救人員使用生命探測儀是利用聲波傳遞　信息　的一種救援設備。
【分析】（1）人耳的聽覺范圍是20Hz～20000Hz，其中低于20Hz的聲波叫做次聲波，高于20000Hz的聲波是超聲波；
（2）聲音是由物體振動而產(chǎn)生的，聲音的傳播需要介質(zhì)，聲音的傳播可以傳遞信息和能量。
【解析】解：（1）當?shù)卣?、海嘯、火山爆發(fā)、核爆炸等會伴隨著次聲波產(chǎn)生，次聲波是人耳聽不到的，它的頻率低于20Hz；
（2）聲波探測儀是通過聲音傳遞信息而探測生命的裝置，它可以接收到物體振動時發(fā)出的聲音。
故答案為：次聲波；20；信息。
19．人們把高于　20000　Hz的聲音叫做超聲波，把低于　20　Hz的聲音叫次聲波。蝙蝠夜間出來活動從來不會撞到墻壁、樹枝上，是因為蝙蝠發(fā)出的　超聲波　可以在物體上返回，根據(jù)　回聲　可以判定物體的位置和距離。
【分析】人耳的聽覺范圍是有限的。超聲是指高于20000Hz的聲音，人耳聽不到超聲。
次聲是指低于20Hz的聲音，人耳聽不到次聲。超聲波的應用，即回聲定位原理。
【解析】解：人耳的聽覺范圍是20Hz～20000Hz，其中低于20Hz的聲波叫做次聲波，高于20000Hz的聲波是超聲波，人耳不能感知超聲波和次聲波；
蝙蝠是靠超聲波定位導航，是因為蝙蝠發(fā)出的超聲波可以在物體上返回，根據(jù)回聲可以判定物體的位置和距離。
故本題答案為：20000；20；超聲波；回聲。
20．蝙蝠通常只在夜間活動、覓食，但它們從來不會撞到墻壁、樹枝上，并且能以很高的精確度確認目標。原來，蝙蝠在飛行時發(fā)出　超聲波　，這些聲波碰到墻壁或昆蟲時會　反射　回來，根據(jù)回聲到來的方位和時間，蝙蝠可以確定目標的位置和距離。蝙蝠采用的這種方法叫做回聲定位，根據(jù)回聲定位的原理，科學家發(fā)明了　測距儀（或聲吶）　，用來測量海底深度或到冰山的距離。
【分析】要解答本題需掌握：超聲波的應用，即回聲定位原理。
【解析】解：蝙蝠是靠超聲波定位導航，根據(jù)蝙蝠的超聲導航啟示，人們制造了聲吶，又稱雷達。
故本題答案為：超聲波，反射，聲吶
三．實驗探究題
21．“探究聲音產(chǎn)生和傳播條件”的實驗中：
（1）如圖甲所示，用懸掛著的乒乓球接觸正在發(fā)聲的音叉，乒乓球會被多次彈開，這個實驗說明　聲音是由物體振動產(chǎn)生的　，其中乒乓球的作用是　放大音叉微小的振動　。
（2）如圖乙所示，探究影響音調(diào)的因素，撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音，同時注意鋼尺振動的快慢，改變鋼尺伸出桌邊的長度，再次撥動，使鋼尺每次的振動幅度大致相同。
實驗發(fā)現(xiàn)：尺子伸出桌面的長度越短振動越　快　，發(fā)出聲音的音調(diào)越　高??；由此可得出結(jié)論：音調(diào)的高低與　頻率　有關(guān)。該實驗中用到一種科學研究方法　控制變量法　。

【分析】（1）聲音是由物體的振動產(chǎn)生的；本題是把音叉的振動轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)小球的運動，這樣可以把音叉的微小振動進行放大；
（2）音調(diào)的高低與發(fā)聲體振動快慢有關(guān)，物體振動越快，音調(diào)就越高，物體振動越慢，音調(diào)就越低。
【解析】解：（1）如圖所示，用懸掛著的乒乓球接觸正在發(fā)聲的音叉，乒乓球會多次被彈開，說明聲音是由物體振動產(chǎn)生的。其中乒乓球的作用是放大音叉的振動，這種研究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法；
（2）當尺子伸出桌面的長度越短振動越快，發(fā)出聲音的音調(diào)越高；由此可得出結(jié)論：音調(diào)的高低與發(fā)聲物體的振動頻率有關(guān)，頻率越高，音調(diào)越高。通過控制振幅相同來探究音調(diào)高低與頻率的關(guān)系，采用的是控制變量法。
故答案為：（1）聲音是由物體振動產(chǎn)生的；放大音叉微小的振動；（2）快；高；頻率；控制變量法。
22．自己來制作“水瓶琴”，如圖所示，在8個相同的水瓶中，灌入體積不同的水，水面的高度不等。耳朵能夠識別出是用嘴吹還是用筷子敲擊發(fā)出的聲音，主要是依據(jù)發(fā)出聲音的　音色　不同。若用嘴依次吹瓶口發(fā)聲，是　空氣柱　振動發(fā)出聲音的，裝的水越多，吹瓶子發(fā)出的聲音的音調(diào)就越　高　，若用相同的力先后敲擊同一個瓶子，敲擊的速度變快，發(fā)出聲音的音調(diào)　不變?。ㄟx填“變高”、“不變”或“變低”）。

【分析】（1）不同樂器的材料與結(jié)構(gòu)不同，其發(fā)出聲音的音調(diào)和響度可能相同，但音色一般不同；利用聲音區(qū)分不同的樂器，主要是依據(jù)樂器發(fā)出聲音的音色不同，敲瓶子時，振動物體是瓶子，吹瓶口時，振動物體是空氣柱；
（2）音調(diào)指聲音的高低，是由發(fā)聲體振動的頻率決定，物體振動越快，音調(diào)就越高，物體振動越慢，音調(diào)就越低；振動物體，質(zhì)量大，體積大的物體的難振動，頻率小，音調(diào)低。
【解析】解：
（1）敲瓶子時，振動物體是瓶子，吹瓶口時，振動物體是空氣柱，耳朵能夠識別出是用嘴吹還是用筷子敲擊發(fā)出的聲音，主要是依據(jù)發(fā)出聲音的音色不同；
（2）當用嘴依次吹瓶口，振動的物體是空氣柱，瓶中盛水越多，空氣柱越短，越容易振動，頻率越快，音調(diào)越高；
（3）敲擊瓶子時是瓶子振動發(fā)聲，與敲擊的速度無關(guān)，瓶子發(fā)出聲音的音調(diào)不變。
故答案為：音色；空氣柱；高；不變。
23．在學習小提琴的過程中，小明和同學們發(fā)現(xiàn)弦樂器的琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)受很多因素的影響。他們決定對這種現(xiàn)象進行探究，經(jīng)討論后提出以下猜想：猜想一：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的材料有關(guān)；
猜想二：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的長短有關(guān)；
猜想三：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的橫截面積有關(guān)。
為了驗證以上猜想是否正確，他們找到了一些不同規(guī)格的琴弦，如表：
編號
琴弦的材料
琴弦的長度/cm
琴弦的橫截面積/mm2
①
鋼
40
0.5
②
鋼
（a）
（b）
③
鋼
60
1.0
④
尼龍絲
40
0.5
（1）為了驗證猜想一，應選用兩根編號為?、佗堋〉那傧疫M行實驗。
（2）為了驗證猜想二和猜想三，表格中至少還需要補充的一組內(nèi)容是：（a）　40（或60）　、（b）
　1.0（或0.5）　。
（3）在以上方案中，用到的研究方法是　控制變量　法。
【分析】當被研究問題受多個因素影響時，研究問題和某一個因素的關(guān)系時要控制其他因素一定，這種方法叫控制變量法。琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的材料、長度和橫截面積有關(guān)，研究與其中一個因素的關(guān)系時，要控制其它因素不變，只改變這個因素。
【解析】解：（1）為了驗證猜想一，即琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的材料有關(guān)，要控制其它兩個因素相同，即材料的長度和橫截面積相同，故應選用①④這兩根琴弦進行實驗。
（2）為了驗證猜想二，即琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的長短有關(guān)，應控制其它兩個因素相同，即材料與橫截面積相同，只改變長度大小；為了驗證猜想三，即琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的橫截面積有關(guān)，應控制材料與長度相同，只改變橫截面積，則表中缺少的數(shù)據(jù)應為（a）40，（b）1.0或（a）60，（b）0.5。
（3）該實驗主要采用的實驗方法是控制變量法。
故答案為：（1）①④；（2）40；1.0；（或60；0.5；）（3）控制變量；
24．如圖所示，在“探究聲音特性”的實驗中，小華將塑料尺一端壓在桌面上，另一端伸出桌面。
（1）用手撥動塑料尺會發(fā)出聲音，說明聲音是由物體　振動　產(chǎn)生的；
（2）小華逐漸減小塑料尺伸出桌面的長度，撥動塑料尺，小華看到塑料尺的振動　變快?。ㄗ兛?不變/變慢），塑料尺發(fā)出聲音的音調(diào)　變高?。ㄗ兏?不變/變低）。
（3）小華減小塑料尺伸出桌面的長度，撥動塑料尺過程中，還發(fā)現(xiàn)塑料尺發(fā)出聲音的響度明顯變大，這是因為　D　
A．振動頻率越高，聲音的響度越大
B．振動頻率越低，聲音的響度越大
C．振動幅度越小，聲音的響度越大
D．兩次實驗沒有控制塑料尺的振動幅度相等
（4）小華換用鋼尺做此實驗，鋼尺伸出桌面的長度、振動幅度和速度與塑料尺均相同時，聽到聲音的主要差異是　音色?。懚?音調(diào)/音色）。

【分析】（1）聲音是由物體的振動產(chǎn)生的；
（2）音調(diào)表示聲音的高低，它和發(fā)聲體的振動頻率有關(guān)；體積大，質(zhì)量大的物體難振動，頻率小，音調(diào)低。
（3）響度指聲音的強弱，是由發(fā)聲體振動的振幅和距離決定的，振幅越大，距離越近，響度越大。
（4）不同的發(fā)聲體，音色一般不一樣；
【解析】解：（1）撥動塑料尺，塑料尺振動，發(fā)出聲音，說明聲音是由物體振動產(chǎn)生的；
（2）若減小塑料尺伸出桌面的長度，撥動塑料尺，小華看到塑料尺的振動變快，塑料尺發(fā)出聲音的音調(diào)變高。
（3）改變塑料尺伸出桌面的長度，應該用同樣大小的力撥動其伸出桌面的一端，當發(fā)現(xiàn)塑料尺發(fā)出聲音的響度明顯變大，這說明兩次實驗沒有控制塑料尺的振動幅度相等。
（4）因為不同的發(fā)聲體，音色一般不一樣的，因此小華換用鋼尺做此實驗，鋼尺伸出桌面的長度、振動幅度和速度與塑料尺均相同時，聽到聲音的主要差異是音色。
故答案為：（1）振動；（2）變快；變高；（3）D；（4）音色。
25．小明做探究真空是否能傳聲的實驗，如圖所示。
（1）如圖甲，把正在響鈴的電鈴放在玻璃罩內(nèi)，在逐漸抽出玻璃罩內(nèi)空氣的過程中，會聽到鈴聲逐漸變　小　。
（2）打開閥門，讓空氣逐漸進入玻璃罩內(nèi)，又會聽到鈴聲逐漸變　大　。
（3）推理過程：玻璃罩內(nèi)空氣越少，傳出的聲音越　小?。蝗绻Ａд謨?nèi)抽成真空后，就聽不到電鈴響鈴的聲音了。
（4）結(jié)論：聲音的傳播需要　介質(zhì)　，真空不能　傳聲　。
（5）此實驗中，用抽氣機抽氣　不能?。ㄌ睢澳堋被颉安荒堋保┑玫秸婵眨瑢嶒灥慕Y(jié)論是通過　A?。ㄌ钚蛱枺┑贸龅慕Y(jié)論，是我們學習的第一個理想實驗。
A．推理假設 B．實驗驗證C．歸納總結(jié)
（6）小明還想利用家里的暖水瓶來探究真空能否傳聲。如圖乙所示是暖水瓶的簡易剖面圖。他把音量大小不同的芯片放入瓶中，根據(jù)聽到的聲音進行判斷。下列是他設計的幾組比較因素，其中合理的是　B?。ㄌ钚蛱枺?。
A．將同一個暖水瓶塞上瓶塞和不塞瓶塞進行比較
B．用一個完好的和一個已經(jīng)漏氣的瓶膽進行比較
C．將音量大小不同的芯片先后放入瓶膽中進行比較
D．把同一個暖水瓶的瓶膽放在近處和遠處進行比較

【分析】（1）（2）（3）（4）解決此題的關(guān)鍵是要知道聲音的傳播是需要介質(zhì)的，它既可以在氣體中傳播，也可以在固體和液體中傳播，但不能在真空中傳播。
（5）實驗推理法：在實驗基礎(chǔ)上經(jīng)過概括、抽象、推理得出規(guī)律的一種研究問題的方法，但得出的某些規(guī)律卻又不能用實驗直接驗證，又稱理想實驗法。
（6）探究真空能否傳聲，需要有相同的聲源，分別在真空和非真空條件下，使物體發(fā)出聲音，我們是否能聽到，需要選取的器材應該一個是真空條件下的，另一個是非真空條件下的。
【解析】解：（1）在抽氣的過程中，玻璃罩內(nèi)的空氣減少，所以聲音傳播的介質(zhì)減少，因此聽到聲音將會減小；
（2）再打開閥門，讓空氣逐漸進入玻璃罩內(nèi)，由于聲音傳播的介質(zhì)增多，因此聽到聲音將會變大；
（3）由于介質(zhì)（空氣）逐漸減少，故聲音逐漸減小。如果完全沒有空氣了，將會聽不到聲音；
（4）在“研究聲音的傳播”實驗中，真實的實驗是隨著罩內(nèi)空氣的不斷抽出，聽到鈴聲越來越弱，在此基礎(chǔ)上，通過進一步推理如果罩內(nèi)被抽成真空將聽不到鈴聲，于是形成結(jié)論：聲音的傳播需要介質(zhì)，真空不能傳聲；
（5）由于玻璃罩內(nèi)無法獲得真空，所以不能直接得出實驗結(jié)論，只能在實驗的基礎(chǔ)上通過科學推理得出實驗結(jié)論；
（6）探究真空能否傳聲，需要有相同的聲源，分別在真空和非真空條件下，使物體發(fā)出聲音，我們是否能聽到。
A、不塞瓶塞時聲音通過空氣向外傳播，塞上瓶塞時聲音通過瓶塞向外傳播，探究的是固體傳聲和氣體傳聲，不符合題意，該選項設計不合理；
B、完好的瓶膽夾壁中都是真空的，漏氣的瓶膽不是真空的，可以驗證真空能否傳聲，該選項設計合理；
C、將音量大小不同的芯片先后放入瓶膽中，沒有控制聲音響度大小，不符合控制變量法的思想，無法比較，該選項設計不合理。
D、把瓶膽放在近處和遠處進行比較，沒有控制距離的大小，不符合控制變量法的思想，無法比較，該選項設計不合理。
故答案為：（1）??；（2）大；（3）??；（4）介質(zhì)；傳聲；（5）不能；A；（6）B。


四．計算題
26．如圖，一探測船在距離海島510m處停頓下來測海水的深度，在此處同時向海底和島的發(fā)出聲信號，先后回收到兩次聲信號的時間差為1.8s，求此處海水的深度可能為多少m？（已知此時聲音在空氣和海水中的傳播速度分別為340m/s、1530m/s）

【分析】回聲測距利用的是超聲波，首先求出收到海島的回聲所用時間，然后可求收到海底的回聲所用時間，再根據(jù)s＝vt求出海水的深度。
【解析】解：由v＝可得，
收到海島的回聲所用時間：t聲＝＝＝3s，
收到海底的回聲所用時間可能是：t海1＝3s﹣1.8s＝1.2s或t海2＝3s+1.8s＝4.8s
海水的深度可能是：s海1＝v海t海1＝×1530m/s×1.2s＝918m，
s海2＝v海t海2＝×1530m/s×4.8s＝3672m，
答：此處海水的深度可能為918m，也可能是3672m。
27．為了測量聲音在某根鐵管中的傳播快慢，我們在鐵管的一端敲一下，人的耳朵貼在鐵管的另一端會聽到了兩次聲音，其時間間隔2.6s，已知鐵管的長度是952m，聲音在空氣中的傳播速度是340m/s。
（1）人聽到的兩次聲音中，先聽到的聲音是在什么介質(zhì)傳播的？
（2）聲音在鐵管中的速度是多少？
【分析】（1）聲音在不同的介質(zhì)中傳播速度一般不同，一般情況下，聲音在固體中傳播速度最快，在氣體中傳播速度最慢。
（2）利用v＝及其變形公式進行求解。
【解析】解：
（1）把耳朵貼在鐵管的一端，在鐵管的另一端敲一下這根鐵管，聲音分別從鐵管、空氣中傳播，則要聽到2個聲音，第一個聲音是從鐵管傳來，另一個是從空氣中傳來的，這說明了聲音在鐵管中傳播的速度比在空氣中傳播快，人聽到的兩次聲音中，最先聽到的聲音是在鐵中傳播的；
（2）由v＝得，聲音在空氣中傳播時間為：
t空＝＝＝2.8 s，
△t＝t空﹣t鐵＝2.6 s，
聲音在鐵中傳播時間為：
t鐵＝t 空﹣△t＝2.8s﹣2.6s＝0.2s，
v鐵＝＝＝4760m/s。
答：（1）人聽到的兩次聲音中，最先聽到的聲音是在鐵中傳播的；（2）聲音在鐵管中的速度是4760m/s。
28．沁陽境內(nèi)沁河橋某段橋頭架設了固定測速儀，其原理如圖1所示，并有如圖2所示的交通標識牌。汽車向測速儀的方向勻速駛來，測速儀向汽車發(fā)出兩次短促的（超聲波）信號，第一次發(fā)出信號到測速儀接收到信號用時0.5s，第二次發(fā)出信號到測速儀接收到信號用時0.44s，發(fā)出兩次信號的時間間隔是0.9s，超聲波的速度是340m/s。

（1）圖2所示的交通標識牌警示的內(nèi)容為：　限速40km/h　；
（2）汽車接收到第一次信號時，距測速儀有多遠？
（3）汽車接收到第二次信號時，距測速儀有多遠？
（4）汽車的速度是多少千米/時？是否超速？
（5）此時司機應該執(zhí)行的操作是　減速行駛　。
【分析】（1）交通標識牌上的數(shù)字大多是限速標志；
（2）測速儀第一次發(fā)出超聲波時，經(jīng)過了0.25s到達了汽車處，而信號從汽車處返回測速儀，也行駛了0.25s的時間；
（3）在第二次發(fā)出的信號，在與汽車相遇返回到測速儀時，超聲波行駛了0.22s；
（4）這兩次汽車與測速儀的距離差就是汽車行駛的距離，再找出行駛這段時間所用的時間（汽車運動的時間為從第一次與超聲波相遇開始，到第二次與超聲波相遇結(jié)束。求出這個時間，就是汽車運動的時間），利用速度公式求出汽車速度，與限速比較可知汽車是否超速；
（5）當汽車超速時，需減速行駛。
【解析】解：（1）標識牌上的“40”是指限速40km/h；
（2）第一次發(fā)出的信號到達汽車的時間：t聲1＝×0.5s＝0.25s，
由v＝可得，汽車接收到第一次信號時，距測速儀：s1＝v聲t聲1＝340m/s×0.25s＝85m；
（3）第二次發(fā)出的信號到達汽車的時間：t聲2＝×0.44s＝0.22s，
汽車接收到第二次信號時，距測速儀：s2＝v聲t聲2＝340m/s×0.22s＝74.8m；
（4）在兩次信號的間隔過程中，汽車行駛的距離：s車＝s1﹣s2＝85m﹣74.8m＝10.2m，
汽車行駛時間：t車＝△t﹣t聲1+t聲2＝0.9s﹣0.25s+0.22s＝0.87s，
汽車的速度：v車＝＝≈11.7m/s＝42.12km/h＞40km/h，所以已超速；
（5）因為汽車已經(jīng)超速，所以司機需減速行駛。
答：（1）限速40km/h；
（2）汽車接收到第一次信號時，距測速儀有85m；
（3）汽車接收到第二次信號時，距測速儀有74.8m；
（4）汽車的速度是42.12km/h，已超速；
（5）減速行駛。


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