专题02 声现象经典题型中考物理经典题型完全解读解析版.docx
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专题02声现象经典题型中考物理经典题型完全解读解析版
专题二声现象
人们接受外界信息的一个重要途径是通过声,本章讲述的就是一些与日常生活和学习有关的声的知识,本章从声音的产生和传播入手,讲述了声音的三个特性、声在日常生活和现代科技中的应用以及噪声的危害和控制,学习本章内容要特别注意了解声在生活生产等方面的应用和对人类生活的影响,这也体现了“从生活走向物理,从物理走向生活”的新课标理念。
五个重要概念:
音调、响度、音色、频率、噪声
一个重要的原理:
回声定位
【本章重点】声音的产生和传播、声音的特性
【本章难点】通过实验探究声音的产生和传播、理解音调和频率的关系、回声的应用
【本章考点】声音的产生和传播、声音的特性
一、经典题型:
音调、响度、音色的区分
解题思路:
音调是声音的高低,在听觉上的反应是声音的粗细,声音浑厚低沉就是指的是声音的音调低,声音尖细指的是音调高。
声音的音调与振动频率有关。
紧短窄的物体音调高,松长宽的物体音调低。
题目中如果指声音的粗细或者改变物体的松紧程度和长短一般都是指音调。
响度是声音的强弱或大小,在听觉上反应是声音是否响亮。
响度与物体的振幅有关。
振幅大,响度大。
1.关于声现象,下列说法正确的是()
A.吹笛子时,手指按压不同的笛孔是为了改变音色B.吉他能发出声音是因为弦在振动
C.声呐是利用次声波传递信息的D.唢呐前端的喇叭主要改变声音的音色
【答案】B
【解析】A.吹笛子时,手指按压不同的笛孔可以改变空气柱振动的频率从而发出音调不同的声音,故A错误;B.声音是物体振动产生的,吉他能发出声音是由于弦在振动,故B正确;C.声呐是利用超声波传递信息的,故C错误;D.唢呐前端的喇叭主要是使声音放大,主要改变声音的响度,故D错误。
故选:
B
【点睛】
要解答本题需掌握:
①频率决定声音的音调;②声音是由振动产生的;③声呐就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;④减弱噪声的途径:
在声源处、在传播过程中、在人耳处.
2.“教学楼内请轻声慢行”,其中“轻声”是指声音的()
A.音调B.响度C.音色D.频率
【答案】B
【点睛】
声音的三个特征分别是:
音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性。
音调和响度的概念很容易混淆,但是却是考试的热点内容之一,所以一定要注意进行认真的区分。
3.关于声现象,下列说法中正确的是
A.声音在真空中的传播速度比在空气中的传播速度大
B.“禁止鸣笛”是在声音的传播过程中减弱噪声
C.“闻其声便知其人”判断的依据是人发出声音的响度
D.演奏弦乐器时,演奏者不断变换手指在琴弦上的位置,这是在改变声音的音调
【答案】D
【解析】A.声音的传播需要介质,真空不能传声,故A错误。
B.“禁止鸣笛”是在声源处减弱噪声,故B错误。
C.音色是发声体所特有的声音特色,不同的人音色不同,“闻其声便知其人”判断的依据是人发出声音的音色,故C错误。
D.演奏弦乐器时,演奏者不断变换手指在琴弦上的位置,改变弦振动的长度,从而改变弦振动的频率,这是在改变声音的音调,故D正确。
故答案为D。
【点睛】
音调的高低与发声体的振动快慢有关,物体振动越快,音调就越高。
4.下列有关声现象说法正确的是()
A.声音是由物体振动产生的,振动停止,声音消失
B.声音在气体中传播最快,在固体中传播最慢
C.乐音的三个特征是响度、音调和音色
D.悦耳的声音是乐音,它不会成为噪声
【答案】C
故选:
C。
【点睛】
本题考查了声音的产生,声音的特征,噪声等,难度不大,重点考查学生对声音全面知识的掌握,要对其加以强化记忆。
5.小王同学正在弹奏吉他。
下列说法错误的是()
A.在不同位置按压吉他弦,可以改变音调
B.吉他声只能在空气中传播
C.吉他音量大小与弹奏时所用的力度有关
D.吉他声具有能量
【答案】B
6.牛的叫声和蚊子发出的声音相比,下面说法正确的是()
A.牛的叫声更响,说明牛的声带振动的频率高
B.蚊子发出的声音音调更高,说明蚊子翅膀振动的幅度较大
C.牛的叫声音调更低,说明牛声带振动的频率较低
D.蚊子发出的声音音调更低,说明蚊子翅膀振动的振幅较小
【答案】C
【解析】A.牛的叫声更响,说明牛的声带振动的幅度大,而不是频率高,故A错误;B.蚊子发出的声音音调更高,说明蚊子翅膀振动的频率较高,故B错误;C.牛的叫声音调更低,而音调由振动频率决定,所以说明牛声带振动的频率较低,故C正确;D.蚊子发出的声音音调更高,说明蚊子翅膀振动的频率高,故D错误;
故选C。
【点睛】
注意区分清楚音调和响度及其决定因素,即音调由振动频率决定,而响度就是指声音的大小,由振幅决定。
7.东营市是吕剧发源地。
吕剧常见的伴奏乐器有坠琴、扬琴、二胡等。
观众可以根据乐器发出声音的 (选填“音调”、“响度”或“音色”)不同,分辨出是哪种乐器;琴师调节琴弦的松紧是为了改变声音的___(选填“音调”、“响度”或“音色”)。
学科/网
【答案】音色音调
【解析】不同物质的特征不同,发出声音的音色也会不同,观众能分辨出演奏同一首乐曲中的各种乐器发出的声音,主要是因为各种乐器发声的音色不同,琴师调节琴弦的松紧,琴弦的振动快慢就会不一样,故发出声音的音调就会不同。
【点睛】
物理学中把声音的高低称为音调,音调的高低与发声体的振动快慢有关,物体振动越快,音调就越高;不同物质的特征不同,发出声音的音色也会不同.
8.在地震救援中,采用了音频生命探测仪(如图),它的多个探头接触废墟,收集废墟下幸存者的微弱呼救声、呼吸声、心跳声等,探测仪将音频信号放大,救援人员就可以发现幸存者。
下列说法错误的是()
A.探测仪收集声音信号时利用了固体可“传声”
B.幸存者发出的声音与外界噪声的音调、音色不同
C.幸存者能听见探测仪发出的超声被
D.白天噪声较大,探测仪更适合在安静的夜晚使用
答案.C
【解析】
二、经典题型:
波形图
解题思路:
音调在波形图上的反应是波形的疏密程度。
波形越密集,频率越高,音调越高。
响度在波形图上的反应是波形的高低。
波形越高,振幅越大,响度越大。
音色在波形图上的反应是波的形状,形状不同,则音色不同。
1.物理上常通过声波的波形图来反映声波的特点。
如图所示,根据甲、乙两个音叉振动时发出声音的波形图,下列判断正确的是( )
A.甲音叉比乙音叉振动得快
B.甲音叉比乙音叉发声的音调低
C.甲、乙两音叉发声的频率相同
D.甲音叉发声的响度比乙音叉发声的响度大
答案.A
【解析】
点睛:
由甲、乙两个音叉振动时发出声音的波形图可以看出在相同的时间内甲音叉振动的次数多,振动次数多就说明频率高,而发声体发声的音调与频率有比较密切的关系,频率越高,音调就越高.响度是由发声体振动的幅度决定的。
2.如图所示,是三个不同的声音输入到示波器上显示的波形图.则关于这三个声音的音调和响度的关系,下列说法正确的是
A.甲和乙的音调相同,乙和丙的响度相同
B.乙和丙的音调相同,甲和乙的响度相同
C.甲和丙的音调相同,丙和乙的响度相同
D.乙和丙的音调相同,甲和丙的响度相同
【答案】A
【解析】由图象可知,相同时间内,甲和乙振动的次数相同,丙振动的次数更多;即甲和乙振动的频率相同,丙振动频率大,所以音调相同的是甲和乙。
甲振幅最小,乙和丙振幅相同,故乙和丙响度相同。
故A正确,BCD错误。
故选A.
【点睛】
音调跟物体的振动频率有关,振动频率越大,音调越高.响度跟物体的振幅有关,振幅越大,响度越大.相同时间内,振动的次数越多,频率越大;偏离原位置越远,振幅越大.
3.A声音波形如图甲所示,把音调比A高的B声音输入同一设置的示波器,B声音的波形是图乙中的哪一幅( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【点睛】
1、本题是有关音调的问题,需要掌握音调与频率的关系和频率的概念;2、音调跟物体的振动频率有关,振动频率越大,音调越高;3、图中的曲线越密集,表示频率越高,据此分析解答。
4.在图所示的波形中,能反映是同种乐器演奏,但声音响度不同的是()
A.甲和乙
B.乙和丁
C.甲和丙
D.丙和丁
【答案】C
【解析】如图可知,甲、丙的波形相同,所以是同种乐器演奏;相同时间内,甲、丙振动的快慢相同,因此音调相同;但甲、丙偏离原位置不相同,即振幅不同,因此响度不相同;乙和丁它们的波形不同,所以发声体不同,故不是同种乐器演奏的;所以同种乐器演奏,但声音响度不同的是甲和丙。
故选C。
5.声波虽然比较复杂,但是利用声波的波形图,我们还是可以发现声音的一些特点,如图是同一音叉两次的发声特点.则这两次发出的声音________相同,________不同(“音调”“响度”“音色”).
【答案】音调响度
【点睛】
频率是1s物体振动的次数,相同时间内振动越快,频率越大.音调跟频率有关,频率越大,音调越高;振幅是物体振动时偏离原位置的大小,偏离原位置越大,振幅越大.响度跟振幅有关,振幅越大,响度越大.
三、经典题型:
实验题
解题思路:
实验题用到一种实验方法,叫控制变量法。
在探究某一因素A与现象B的关系时,必须保证除A以外的所有因素都相同,有且仅有因素A不同,这样当A发生变化时,观察B是否有变化,如果有变化,则说明因素A对现象B有影响;反之,则无影响。
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1.在学习小提琴的过程中,小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响.他们决定对这种现象进行探究,经讨论后提出以下猜想:
猜想一:
琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关;
猜想二:
琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关;
猜想三:
琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关.
为了验证以上猜想是否正确,他们找到了一些不同规格的琴弦,如下表:
(1)为了验证猜想一,应选用编号为________、________的琴弦进行实验.
(2)为了验证猜想二,应选用编号为________、________的琴弦进行实验.
(3)为了验证猜想三,小明选用编号为①、②的琴弦进行实验,则表中缺少的数据应为____.
【答案】354520
2.如下图所示是几个声音输入到示波器上时显示的波形,其中音调相同的是_____;响度相同的是______;音色相同的是_____________。
【答案】甲和乙甲和丙甲乙丙
【解析】解答:
从上图中可以看出,相同时间内,甲和乙振动的频率相同,丙振动频率大,所以甲和乙的音调相同。
乙振幅较小而甲和丙振幅相同,所以甲和丙响度相同。
甲、乙、丙的波形相同,则音色相同。
17.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,提出了猜想,并进行了实验验证:
为了验证猜想是否正确,他们找到了下表所列9种规格的琴弦,因为音调的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,选用编号为A、D、E的琴弦进行实验。
那么猜想一:
琴弦发出声音的音调高低,可能与________________有关。
为了验证猜想二,选用编号为A、B、C的琴弦进行实验。
那么猜想二:
琴弦发出声音的音调高低,可能与____________有关。
(2)表中有的材料规格还没填全,为了验证猜想三,必须知道该项内容。
请在表中填上所缺数据。
猜想三:
_____________________________________________。
(3)随着实验的进行,小华又觉得琴弦音调的高低,可能还与琴弦的松紧程度有关,为了验证这一猜想,必须进行的操作是:
__________________________。
(4)在上述探究中所用的研究方法是______________。
【答案】琴弦的横截面积琴弦的长度80;1.02琴弦发出声音的音调高低,可能与材料有关;选取同一根琴弦,改变其松紧程度,比较音调是否变化控制变量法
(3)要探究琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度有关,进行的操作是:
选取同一根琴弦,改变其松紧程度,比较振动频率的变化,即比较音调的高低。
(4)因为几种因素都影响音调的高低,所以实验时,让一个因素不同,控制其它因素都相同,即在上述探究中所用的研究方法是控制变量法。
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3.小兰在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动时,猜测:
既使在弦张紧程度相同的条件下,发声的音调还可能与弦的粗细、长短及弦的材料有关,于是想通过实验来探究一下自已的猜想是否正确,下表是小兰在实验时控制的琴弦条件.
(1)如果小兰想探究弦发声的音调与弦的材料关系,你认为她应该选用编号为________琴弦(只填字母代号);
(2)探究过程通常采用下列一些步骤:
A.实验研究;B.分析归纳;C.提出问题(或猜想);D.得出结论等.你认为小兰要完成本探究的全过程所采用的合理顺序应该是:
________(只填字母代号).
【答案】D、EC、A、B、D
点睛:
(1)弦发声的音调可能与弦的材料、长度、粗细有关.
(2)研究音调的影响因素时,一定要采取控制变量法.
4.在学习演奏小提琴的过程中,小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响,他们决定对这种现象进行探究,经讨论后提出以下猜想:
猜想一:
琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关;
猜想二:
琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关;
猜想三:
琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。
为了验证以上猜想是否正确,他们找到了一些不同规格的琴弦,如下表:
(1)为了验证猜想一,应选用编号为____________的琴弦进行实验。
(2)为了验证猜想二,应选用编号为____________的琴弦进行实验。
(3)为了验证猜想三,选用编号为①、②的琴弦进行实验,则缺少的数据为______。
【答案】
(1)③⑤;
(2)④⑤;(3)20
考点:
声音的特性
四、经典题型:
计算题
解题思路:
第一种题型是回声测距。
发出声音后碰到物体然后返回,记下听到回声的时间t,然后用声速v声,则距物体的距离是S=v声t/2.
1.一同学向一口枯井大喊一声,经过
秒听到回声,那么这口枯井的深度是多少米?
声速是340米
秒
【答案】255m.
【解析】因为已知声音来回的时间为1.5s,则声音由井口传到井底的时间为:
s=
2.用超声测位仪向海底发射声波,经过
后收到回波,如果海水中声音的平均速度为
米/秒,此处海水约有多深__?
【答案】7500m
【解析】解答:
声波从海面传到海底的时间:
t=
×10s=5s,因为v=
,所以海水的深度:
s=vt=1500m/s×5s=7500m.答:
此处海水的深度为7500m.
【点睛】
先算出声波从海面传到海底的时间,再根据速度公式v=
的变形公式s=vt求出此处海底的深度.
第二种题型是回声与物体移动的综合计算题。
物体A在发出声音时也在移动,声碰到障碍物产生回声,物体A在移动过程中听到回声。
物体的路程与声音的路程之和等于物体A起始与障碍物的距离相遇问题2S=S声+S物。
1.十一黄金周期间,小虎和家人去游玩,来到大草坪的中央,对着前方680m远的大山大喊一声:
“啊”(空气中的声速是340m/s,人耳可以分辨两个不同声音的时间间隔为最小0.1s)
(1)请计算出他们的声音从出发到反射回来的时间是多少?
(2)他们能否听到自己的回声?
【答案】
(1)4s;
(2)可以听到回声。
【点睛】
知道人和大山的距离,可求人发出的声音传到大山再反射回来传播的路程,利用公式t
求出听到回声的时间;若能达到0.1s以上就能听到回声,否则听不到.学科;网
2.
(1)某一汽车停在在离山崖340m远的地方鸣笛,问它鸣笛后多长时间能听到回声?
(2)若汽车以20m/s的速度驶向山崖,鸣笛后1.5s听到回声,则汽车鸣笛时距山崖多远?
【答案】
(1)2s.
(2)270m.
【解析】
(1)鸣笛声传到山崖的时间为t=
=1s,那么鸣笛后能听到回声的时间为t′=2t=2×1s=2s,
(2)鸣笛后到听到回声汽车行驶的距离s=v车t″=20m/s×1.5s=30m,鸣笛后到听到回声声音传播的距离s′=v声t″=340m/s×1.5s=510m,那么汽车鸣笛时距山崖的距离为s″=
(s+s′)=
×(510m+30m)=270m.
【点睛】
(1)先根据速度公式v=
算出鸣笛声传到山崖的时间,就会算出鸣笛后能听到回声的时间;
(2)先算出鸣笛后到听到回声汽车行驶的距离与鸣笛后到听到回声声音传播的距离,那么汽车鸣笛时距山崖的距离为汽车行驶的距离与声音传播的距离的和的一半.
26.汽车沿平直公路匀速驶向一座高山,汽车的速度为10m/s,声音的速度为340m/s,途中司机按一下喇叭,2s后司机听到回声。
司机按喇叭时汽车距山脚的距离是多少?
司机听到回声时汽车距山脚的距离是多少?
【答案】350m.330m。
第三种题型是利用声速在不同介质不同来测距。
计算不同介质中的路程然后做差。
1..为了测定声音在钢中的传播速度,取一长L=664米的钢轨,在其一端用铁锤沿钢轨方向敲击一下,在另一端听到两次声音,记录指出两次响声相隔时间△t=1.87s,如果当时声音在空气中的速度为V=332m/s,求声音在钢轨中的传播速度?
【答案】由以上分析很快列出式子
L/V空-L/V钢=tV钢=5107.7m
【解析】设声音在钢轨中的传播速度为
,根据题意以时间差为等量列式:
,解得
2.亮亮和田田两位同学欲测一段铁路的长,但没有合适的刻度尺,他们知道声音在空气中的传播速度为340m/s,在钢铁中的传播速度为5000m/s,于是亮亮站在欲测铁路的一端,田田站在铁路的另一端,亮亮用锤子敲击一下铁轨,田田听到了两次响声,两次声响的时间间隔为2s,这段铁路大约有多长?
【答案】729.6m。
考点:
s=vt变式应用,等量关系获取
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