一、初中物理声现象问题求解方法1.下列关于声现象的说法中错误的是()A.声音在15℃的空气中传播速度约为340m/sB.吉他依靠琴弦的振动发声C.蝙蝠利用次声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫D.“暮鼓晨钟”里的钟声和鼓声是人们依据音色进行分辨的【答案】C【解析】【分析】【详解】A.声音在不同介质中,以及不同温度下的传播速度是不同的,如声音在15℃的空气中传播速度约为340m/s,故A正确;B.声音由振动产生,吉他依靠琴弦的振动发声,故B正确;C.蝙蝠利用超声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫,故C错误;D.音色是发声体特有的品质特征,可以用来区分声源,所以“暮鼓晨钟”里的钟声和鼓声是人们依据音色进行分辨的,故D正确;故选C。
【点睛】注意能正确区分声音的三个特征,即音调、响度、音色,其中音色是发声体特有的特征,由声源振动的材料、方式等决定,可以用来区分声源.2.如图是华为在巴塞罗那对外发布的首款5G折叠手机 Ma t e X,该机创新采用鹰翼式折叠设计,机身非常轻薄,合上后的厚度也只有11mm左右,单手持握也不会费力.下列有关说法正确的是()A.调节声音的大小是改变声音的响度B.接听电话时,通过声音的音调可以辨别来电者C.手机屏幕能够折叠,说明屏幕材料的可塑性较强D.手机是利用电磁波传递信息的,电磁波在空气中的传播速度为340m/s【答案】A【解析】【详解】A.声音的大小指的是响度,所以,调节声音的大小是改变声音的响度,故A正确;B.接听电话时,通过声音的音色可以辨别来电者,故B错误;C.手机屏幕能够折叠,要求屏幕材料具有的可塑性,但仅通过手机屏幕能够折叠不能说明屏幕材料的可塑性较强,故C错误;D.手机是利用电磁波传递信息的,电磁波在空气中的传播以光速进行,故D错误。
故选A。
3.关于声现象下列说法正确的是()A.“掩耳盗铃”的寓言故事中,讲述的是在声源处减弱噪声B.吹奏笛子时,演奏者用手指按住不同气孔,是为了改变发出声音的响度C.两名宇航员在太空中不能直接对话,是因为声音不能在真空中传播D.听声辨人主要是由于声音的响度不同【答案】C【解析】【详解】A.“掩耳盗铃”中的“掩耳”是在人耳处减弱噪声,故A错误;B.吹奏笛子时,演奏者抬起压在不同出气孔上的手指,是为了改变振动的空气柱的长度,即改变空气柱振动的快慢,故是为了改变音调,故B错误;C.太空中没有空气,而真空不能传声,因此两名宇航员在太空中不能直接对话,是因为声音不能在真空中传播,故C正确;D.每个发声体的音色是不同的,听声就能辨人是由于声音的音色不同,故D错误。
故选C。
4.如图所示,将悬挂的乒乓球轻轻接触正在发声的音叉,乒乓球多次被弹开,关于此实验,下列说法错误的是A.音叉发出声音的响度越大,乒乓球被弹开的越远B.音叉发出声音的音调越高,乒乓球被弹开的越远C.本实验可以研究“声音是由于物体的振动而产生的”D.乒乓球被弹开的越远,说明音叉振动幅度越大【答案】B【解析】【分析】【详解】声音是物体振动产生的,音叉振幅越大,产生声音的响度越大,乒乓球被弹得越高。
说明声音的响度越大发声体的振幅越大,音叉的振动转化为轻质小球的运动,这样可以把音叉的微小振动进行放大,这是“转换法”,故AD正确,B错误;通过实验发现,用小锤敲击音叉的时候,音叉发出声音的同时,乒乓球会被弹起一定的角度,说明声音是由于物体的振动产生的,故C正确。
故B符合题意为答案。
5.下列关于声音的说法错误的是()A.振动的物体都会发出声音B.空气中声速跟音调有关C.物体振动的次数叫频率D.“低声细语”的低指的是音调低【答案】BCD【解析】【分析】声音是物体振动产生的,一切发声的物体都在振动;发声体1s振动的次数叫频率,单位是Hz;声音的传播需要介质,传播速度与介质种类和温度有关;声音的强弱叫响度,声音的高低叫音调。
【详解】A.声音是物体振动产生的,所以振动的物体都能发出声音,故A正确,不符合题意;B.声速与介质种类及介质温度有关,与声音音调高低无关,故B错误,符合题意;C.物体在1s内振动的次数叫频率,故C错误,符合题意;D.“低声细语”中的“低”,指声音的响度小,故D错误,符合题意。
故选BCD。
【点睛】此题考查了声音的产生、声速影响因素及声音的特性,正确理解概念是解答的基础。
6.阅读下面的短文潜艇的“耳目”——声呐潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它不能浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”。
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置。
声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10kHz~30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较指向性。
声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离。
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠拢;如果回声的音调变低,说明目标远离声呐。
请回答以下问题:(1)人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是______kHz到______kHz。
(2)①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号,且信号频率不变,潜艇B与潜艇A的距离1s是__________。
(设声波在海水中传播速度为1500m/s)②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B,突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的,且测出潜艇B的速度是20m/s,方向始终在潜艇A、B的连线上,经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离2s为__________。
(3)在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离?_____为什么?_____【答案】0.02 20 7500m 8700m 不能月球表面是真空的,而真空不能传声【解析】【分析】(1)超声是指高于20000Hz的声音,次声是指低于20Hz的声音,人耳无法听到超声和次声。
(2)先算出超声波从潜艇A传到潜艇B的时间,再根据速度公式求两者的距离;首先算出1分钟内潜艇B通过的距离,根据声波频率的变化分析出潜艇AB之间的距离变化,从而计算出二者之间的距离。
(3)真空不能传声,所以无法使用声呐。
【详解】(1)[1][2]人耳只能听到20Hz到20000Hz,即0.02kHz到20kHz之间的声音。
(2)①[3]超声波从潜艇A传到潜艇B的时间1110s5s 2t=⨯=潜艇B与潜艇A的距离111500m/s5s7500ms vt==⨯=②[4]1分钟后,潜艇B行驶的路程B B 20m/s60s1200ms v t==⨯=因为声波频率变低,所以潜艇B是远离声呐,现在两艘潜艇之间的距离21B 7500m1200m8700ms s s=+=+=(3)[5][6]地球和月球之间是真空,因为真空不能传声,所以用声呐技术无法测量地球和月球之间的距离。
【点睛】本题综合性很强,考查学生对声音知识的综合运用能力;在计算距离时,注意回声测距需要计算单程的长度。
7.在人与山崖间有一条铁路穿过,一列火车在人与山之间拉响汽笛,人看见火车冒出烟1s 后听到汽笛声,又经过2s 后听到山崖反射回来的声音,则人与山距离多远? 【答案】680m 【解析】 【详解】根据题意,如图所示,声音从鸣笛处→人,传播用时1s ;声音从鸣笛处→山崖→人,传播用时:(1+2)s =3s设人到山崖的距离为s ,则:2s =340m/s ×1s+340m/s×3s得出:s =680m答:人与山崖之间的距离是680m8.材料一:人耳朵能分辨两次声音的最短时间间隔是0.1s ;材料二:一人在空心钢管的一端敲击一下,一个人在另一端听到两次声音。
一次是通过钢管传播的声音,第二次是通过空气传播的声音,因为声音在不同介质中传播速度不同;材料三:声音在铁(钢管就是铁)中的传播速度为5200m/s ;在空气中声音的传播速度为340m/s 。
若敲打钢管听到两次声音的时间间隔为2s ,求钢管的长度?(保留一位小数) 【答案】727.6m 。
【解析】 【详解】声音在空气中2s 传播的路程:111340m s 2s=680m s v t ==⨯;声音在钢中传播比空气中传播快:=5200m s-340m =4860m s v ∆;声音在钢中传播的时间:1680m 34==s 4860m s 243s t v =∆;钢管的长度:345200m s 727.6m 243s vt ==⨯≈。
答:钢管的长度727.6m 。
9.某中学物理活动小组同学查阅资料,得到在20℃时声音在某些物质中的传播速度(见下表)。
一根足够长且裸露在地面的铁管,管中充满水。
当气温为20℃时,小组中的小王同学在铁管的一端敲击一下,小李同学在管子另一端听。
(1)小李同学能听到几次敲击声(要求说明判断理由)?(2)如果听到的第一次敲击声和听到第二次之间的时间间隔为0.67s ,则这根直铁管长约为多少米?【答案】(1)见解析;(2)1392m 【解析】 【分析】 【详解】(1)小李同学能听到3次敲击声;理由:声音在不同介质中传播速度不同。
第一次听到的敲击声是通过铁管传来的;第二次听到的敲击声是通过水传来的;第三次听到的敲击声是通过空气传来的。
(2)设这根直铁管长约是L ,由题意可知,听到的第一次敲击声是由铁管传来的,第二次敲击声是由水传来的,水传播需要的时间等于铁管传播需要的时间加上0.67s ,可得到0.67s 4800m/s 1450m/sL L+=解得1392m L ≈。
答:(1)小李同学能听到3次敲击声;理由:声音在不同介质中传播速度不同。
第一次听到的敲击声是通过铁管传来的;第二次听到的敲击声是通过水传来的;第三次听到的敲击声是通过空气传来的;(2)如果听到的第一次敲击声和听到第二次之间的时间间隔为0.67s ,则这根直铁管长约1392m 。
10.小明每天测量同一个鸡蛋的质量,再把鸡蛋放入水中,观察它的浮沉情况后,取出放好。
下表是他记录的部分数据及现象。
(鸡蛋的体积保持不变,g =10N/kg ,331.010kg/m ρ=⨯水)第1天第8天 第29天 第57天 第58天 第70天 质量m /g 66.8 66.264.462.061.960.8鸡蛋 在水 中的 位置沉底沉底 沉底 悬浮 漂浮漂浮(1)求第57天鸡蛋所受浮力及鸡蛋的体积。
(2)比较第1天和第70天鸡蛋受到浮力的大小。
写出判断依据。
(3)根据表格的现象你如何判断存放时间的长短?【答案】(1)0.62N ;6.2×10-5m 3;(2)第1天受到的浮力大;见详解;(3)见详解。