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.“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.在演示声音是由物体的振动发生的实验中,将正在发声的音叉紧靠悬线下的泡沫塑料球,球被多次弹开。
在此实验中,泡沫塑料球的作用是()A.使音叉的振动尽快停下来B.使音叉的振动时间延长C.将音叉的微小振动放大,便于观察D.使声波多次反射,形成回声【答案】C【解析】【分析】声音是由物体振动产生的,但这种振动往往不易观察,需要将实验效果进行“放大”;“转换法”是中学物理中一种重要的研究方法,可以借助某些物体的特性来研究看不到或不易观察到物质,形象直观,据此判断。
【详解】正在发声的音叉与不发声的音叉的区别在于:正在发声的音叉在振动,而不发声的音叉没有振动;由于音叉振动的幅度过小,人眼无法直接观察和区分,所以用“转换法”将这个实验效果进行放大;当把悬挂的泡沫塑料球紧靠在正在发声的音叉上时,音叉的振动将泡沫塑料球弹开,即把音叉的微小振动放大成泡沫塑料球的振动,以便于观察和进一步的研究;故选C。
4.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。
5.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.6.山西民歌具有悠久的发展历史和深厚的文化底蕴,伴随着历史的足迹代代传唱。
如图是某歌手在台上演唱晋北河曲民歌《走西口》的情景,关于歌手的歌声,下列说法正确的是()A.歌手停止演唱时麦克风还会传出她的歌声B.歌手使用麦克风是为了提高声音的音调C.台下观众听到的歌声是通过空气传播到人耳中的D.优美的歌声一定不会成为噪音【答案】C【解析】【分析】(1)声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声停止;(2)麦克风可将声音的响度扩大,但不能提高音调;(3)声音的传播是需要介质的,它既可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播,但不能在真空中传播;(4)凡是影响人们正常的学习、生活、休息等的一切声音,都称之为噪声。
【详解】A.歌手停止演唱时,即声带振动停止,发声也停止,则麦克风不会再传出她的歌声,故A 错误;B.歌手使用麦克风是为了提高声音的响度,但不能提高声音的音调,故B错误;C.台下观众听到的歌声是通过空气传播到人耳中的,故C正确;D.歌手们动听的歌声,如果影响了他人的休息或学习时,就属于噪声,故D错误。
故选C。
7.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。
8.阅读下面的短文,回答问题。
超声波及声呐应用人能够听到声音的频率范围有限。
低于20Hz的声波叫次声波,高于20000Hz的声波叫超声波。
超声波具有许多奇异特性:空化效应——超声波能在水中产生气泡,气泡爆破时释放出高能量,产生强冲击力的微小水柱。
它不断冲击物件的表面,使物体表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到净化物件表面的目的。
传播特性——它的波长短,在均匀介质中能够定向直线传播,根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等。
声呐系统是超声波应用的一种,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。
(1)人耳能听到的频率范围是___________。
(2)超声波能够清洗物件是因为声波具有________。
(3)宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离,是由于___________。
(4)假设开始停在海水中的潜艇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,且此时信号频率不变,此时潜艇B与潜艇A的距离为_____m(声波在海水中传播速度为1500m/s,且传播速度不变)。
接下来停在海水中的潜艇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,说明此时潜艇B在向潜艇A______(选填“靠拢”或“远离”),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,请问声波频率变低1分钟后,潜艇B与潜艇A的距离为________m。
【答案】20Hz-20000Hz 能量真空不能传声 7500 远离 8700【解析】【详解】(1)[1]由材料可知,人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音,人耳能听到的频率范围是20Hz-20000Hz;(2)[2]由于超声波具有能量,所以超声波能够清洗物件;(3)[3]宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离,是由于月球上是真空,真空不能传声;(4)[4]声波在水中传播的总距离为:s=vt=1500m/s×10s=15000m,由于声波是反射回来的信号,所以两艘潜艇之间的距离s1=15000m22s=7500m;[5]由材料可知,如果回声的音调变低,说明目标远离声呐,潜艇A接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的,说明此时潜艇B 远离潜艇A ; [6]1分钟后,潜艇B 行驶的路程s B =v B t =20m/s×60s=1200m ,潜艇B 与潜艇A 之间的距离s 2=s 1+s B =7500m+1200m=8700m 。
9.阅读《从传声筒到移动通信》,回答问题。
从传声筒到移动通信电话完全进入了我们的生活,我们每天都离不开它,你知道科学家们发明电话是受什么启发吗?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,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。