一、初中物理声现象问题求解方法1.关于下列四个情景的说法错误的()A.发声扬声器旁的烛焰晃动,说明声波能传递能量B.不能听到真空罩中闹钟的闹铃声,说明声波的传播需要介质C.发声的音叉将乒乓球弹开,说明发声的物体在振动D.8个相同玻璃瓶装不同高度的水,敲击它们时发出声音的音色不同【答案】D【解析】【详解】A.扬声器发出的声音使烛焰不停晃动,说明声音能传递能量,该选项正确,不符合题意;B.当空气被不断抽出后,铃声逐渐减弱,最后听不到,说明声音的传播需要介质,真空不能传声,该选项正确,不符合题意;C.当乒乓球接触到音叉时被弹开,说明发声体在振动,该选项正确,不符合题意;D.8个相同玻璃瓶装不同高度的水,敲击它们时,音色是相同的,但振动的频率不同,音调不同,故D错误,符合题意。
故选D。
2.“教室外狂风暴雨,雷声大作”,这里的“雷声大作”指的是声音特征中的()A.响度B.音调C.音色D.反射【答案】A【解析】【分析】声音的特征有音调、响度、音色;音调表示声音的高低,响度表示声音的大小,音色是声音的品质与特色。
【详解】A.响度指声音的大小,与振幅有关,“教室外狂风暴雨,雷声大作”,这里的“雷声大作”指的是声音特征中的响度,故A正确;B.音调指声音的高低,与发声体振动的频率有关,故B错误;C.音色与发声体的结构和材料有关,故C错误;D.反射指声音在传播过程中遇到障碍物又反射回来的现象,故D错误。
故选A。
3.下列说法中正确的是()A.只要物体在振动,人一定能听到声音B.只要听到物体发声,则物体一定在振动C.只要人听不到声音物体就一定没有振动D.以上说法都正确【答案】B【解析】【详解】A.听到声音还需要有介质,如果没有传播声音的介质,也不能听到声音,故A错误;B D.声音是由物体振动产生的,一切正在发声的物体都在振动,故B正确,D错误;C.如果没有介质,振动产生的声音人也是听不到的,故C错误;故选B。
4.听到考试铃声,同学们立刻开始答卷,这个场景说明A.铃声以声波的形式传播B.铃声能传递能量C.铃声属于噪声D.铃声能传递信息【答案】D【解析】【分析】【详解】同学们开始答卷是因为听到的铃声,在这里铃声就是一种信息,同学们接收到了这种信息,故本题中主要是说明铃声能传递信息,故应选D.5.以下四项措施中:①马路旁的房子的窗户采用双层玻璃;②城市禁止机动车鸣喇叭;③马路两旁植树;④高速道路两侧设置隔音板墙.对控制噪声污染有作用的是A.①②③④B.②④C.①②④D.②③④【答案】A【解析】【分析】【详解】①马路旁的房子的窗户采用双层玻璃,可以在传播过程中减弱噪声;②城市禁止机动车鸣喇叭,属于在声源处减弱噪声;③马路两旁植树,可以在传播过程中减弱噪声;④高速道路两侧设置隔音板墙,也是在传播过程中减弱噪声;故①②③④都对控制噪声污染有作用.故选A.6.医用的B超机利用超声波来诊断病情,但人耳听不到它的声音,这是因为()A.声音的响度太大B.声音的频率太高,人不能觉察到C.声音的频率低于人耳能听到的频率范围D.声音的音调太低【答案】B【解析】【详解】医用的B超机利用超声波来诊断病情,但人耳听不到它的声音,这是超声波,发声体的振动频率高于20000Hz,超出了人耳的听觉范围,即音调太高了,所以人不能觉察到,不是因为声音的响度太大;故选B。
7.下列与声现象有关的说法中正确的是()A.城市道路旁的隔音板是在入耳处减弱噪声B.B超是利用了声音可以传递信息C.我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音是因为响度太小D.声音在空气的速度一定是340m/s【答案】B【解析】【分析】【详解】A.城市路旁安装隔音板是在传播过程中减弱噪声,选项说法错误,不符合题意;B.B超是利用了声音可以传递信息,选项说法正确,符合题意;C.因为蝴蝶翅膀振动发出的声音频率小于20赫兹,是次声波,人耳听不到,选项说法错误,不符合题意;D.声音在空气中不同温度时传播的速度是不同的,在15℃空气中声速约为340m/s,选项说法错误,不符合题意;故选B.8.阅读《从传声筒到移动通信》,回答问题。
从传声筒到移动通信我们每天都离不开电话,你知道科学家们发明它是受什么启发吗?是传声筒。
让我们去参观中国科技馆二层探索与发现主题展B厅——声音之韵展,观察、研究一下传声筒,直观地去体验传声筒传递声音的过程吧。
装置简介:两个非常粗的传输声音的金属管在空中盘成螺旋状,布置在展区的两个不同位置,相距大约十几米长,如图1左上角就是其螺旋状的管路之一。
两个传输声音的金属管分别为听筒管路和话筒管路,两个传输声音的金属管端口分别是听筒和话筒,如图2所示。
就像人打电话一样,用话筒说话,用听筒听声音,如图3所示。
声音是由物体振动所产生。
在振动介质(空气、液体或固体)中某一质点在平衡位置附近来回发生振动,并带动周围的质点也发生振动,逐渐向各方向扩展,这就是声波。
声波前进的过程是相邻空气粒子之间的接力赛,它们把波动形式向前传递,它们自己仍旧在原地振荡,也就是说空气粒子并不跟着声波前进!如图4所示,连续振动的音叉,使周围的空气分子形成疏密相间的连续波形。
声波是一种振动的机械波,它的基本参数是频率f 、波长λ和波速v。
通过示波器可观测到可视化波形如图5所示。
频率是声源(或某一质点)1秒内来回振动的次数(单位为赫兹Hz),而声源完成一次全振动经过的时间为一个周期T,其单位为秒。
显然,f=1T。
频率与人耳主观感觉声音的音调有关。
频率越高,音调也越高。
振幅与声音的强度有关。
波长是声波在一个周期内传播的距离,也是波形图中相邻波峰(或波谷)的距离。
这三者的关系是v = λf。
人耳能感觉到的声波频率范围在20~20000Hz,称为音频波。
在这个频率范围以外的振动波,就其物理特性而言与声波相似,但对人类不引起声音感觉。
声速亦称音速,是声波通过介质传播的速度,它和介质的性质与状态(如温度)等因素有关。
当温度为22℃时,空气中声速为334.8m/s,水中声速为1440m/s,钢铁中声速为5000m/s。
现实世界中充斥着各种各样的声波,但因为声波的能量随扩展的距离逐渐消耗,最后声音消失,一旦声源远离接受者就无法准确获得信息。
早在十八世纪欧洲已有“电话”一词,用来指用线串成的话筒(以线串起杯子)。
电话的出现要归功于贝尔,早期电话机的原理为:说话声音为空气里的复合振动,可传输到固体上,通过电脉冲于导电金属上传递。
随着现代移动通信技术的快速发展,声音信号的传递借助电磁波传送。
电磁波能够在真空中传播,不但传播速度快,而且频率范围广,但它在水中会被吸收而急剧衰减。
和我们关系最密切的就是手机这种移动通信工具,它兼具发射和接收两种功能,在同步地球卫星的协助下能使通信范围几乎覆盖地球上的每个角落。
请根据上述材料和你学过的物理知识,回答下列问题:(1)“传声筒”的展示项目,形象地向观众展示了:当一名观众在管路一侧发声,管路中的__________振荡,另一侧的观众能够听到传输的声音,两人可进行对话。
(2)以下的应用或工具利用“传声筒”原理的是(______)A.医生给病人看病用的听诊器 B.水杯琴C.天坛回音壁 D.超声波医学检查(3)下列说法中正确的是(______)A.一切发声的物体都在振动B.声音的传播速度一定是340m/sC.声波和电磁波都能传递信息,且都可以在真空中传播D.潜入水中的潜艇通信使用电磁波(4)一列声波从空气中传入水中,以下说法正确的是(______)A.频率增大,波速变大 B.频率不变,波速变小C.频率不变,波长变长 D.波速变小,波长变长【答案】空气 A AD C【解析】【分析】【详解】(1)[1]声音的传播需要介质,空气可以传播声音,当一名观众在管路一侧发声,管路中的空气振荡,另一侧的观众能够听到传输的声音,两人可进行对话;(2)[2]A.医生给病人看病用的听诊器,其工作原理是利用声音在管内空气中集中传播,减小声音的分散,提高声音的响度,然后能听到更清晰的声音,这与“传声筒”原理是相同的,选项A符合题意;B.水杯琴表明液体振动可以发出声音,与“传声筒”原理是不同的,B项不合题意;C.天坛回音壁,是指回声,利用了声音的反射,与“传声筒”原理是不同的,C项不合题意;D.超声波医学检查,是利用声波传递信息,与“传声筒”原理是不同的,D项不合题意;(3)[3]A.声音是由物体的振动产生的,所以说一切发声的物体都在振动,A正确;B.从材料中可以看到,当温度为22℃时,空气中声速为334.8m/s,水中声速为1440m/s,钢铁中声速为5000m/s,所以说声音的传播速度不一定是340m/s,B错误;C.声波和电磁波都能传递信息,但声波不可以在真空中传播,C错误;D.潜入水中的潜艇通信是用无线电进行的,即是使用电磁波来完成的,D正确;=可知,波长是变(4)[4]声波从空气进入水中,声速变大,但是频率是不变的,根据v fλ大的,故选C。
9.一列动车长200m,以一定的速度沿直线匀速行驶,在进入七扇岩隧道前800m处鸣笛,司机在鸣笛4s后听到隧道口处山崖反射的回声已知声音在空气中的传播速度为340m/s.求:(1)当司机听到反射的回声时,动车行驶了多少米?(2)该动车行驶的速度是多少m/s?(3)若该列动车以这个速度匀速通过一个长820m的隧道,则动车完全穿过隧道的时间为多少?【答案】(1) 240;(2) 60(3) 17s.【解析】【分析】【详解】(1) 根据v=st得声音传播的距离:s声=v声t=340m/s×4s=1360m;动车和声音的运动示意图如下:由图知,司机听到反射的回声时,他离隧道口的距离:s=s声−s0=1360m−800m=560m;由题意知,动车行驶的距离为:s车=s0−s=800m−560m=240m;(2)动车的速度:v车=st车车=240m4s=60m/s.(3) 动车完全通过隧道的时间是:t'=sv'车=200m820m60m/s+=17s.答:(1)当司机听到反射的回声时,他离隧道口的距离是240m;(2)动车行驶的速度是216km/h.(3)动车完全穿过隧道的时间为17s.10.在学习吉他演奏的过程中,小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,他决定对此进行研究。
经过和同学们讨论,提出了以下猜想:猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关为了验证上述猜想是否正确,他们找到了下表所列9种规格的琴弦,因为音调高低取决于声源振动的频率,于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。
(1)为了验证猜想一,应选用编号为_______、_______、_______的琴弦进行实验。