声现象专题老师用.docx
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声现象专题老师用
初中物理竞赛——声现象专题
1、知识回顾:
知识结构:
物体振动产生声音
声音的发生和传播声音传播需要介质
声音在空气中的传播速度
音调
声乐音的三要素响度
音色
噪声的危害与控制
知识内容分析:
1.声源:
正在发声的物体叫声源
2.声音的产生:
由于物体的振动
3.声音的传播:
以声波的形式传播
(1)需要介质
(2)声速:
4.回声:
回声是声音遇到障碍物反射回来传入人耳的声音,人耳区分回声和原声的最短时间间隔是0.1秒。
利用回声测距离,测出原声和回声相差的时间为t,计算距离
S=
vt
波速、波长、频率的关系:
波速=波长×频率v=λf
5.音调:
(1)音调反映声音的高低;
(2)声源振动的频率越高,音调越高;
(3)弦乐器的音调跟弦的长短、粗细、松紧有关;
(4)人听觉感受到的声音频率范围:
20Hz~20000Hz,高于20000Hz的声音叫超声
低于20Hz的声音叫次声
6.响度:
(1)响度是指人耳感觉声音的大小
(2)声源的振动幅度越大,人离声源越近,响度越大
(3)计量响度大小的单位是分贝(dB)
7.音色:
音色反映声音的品质,也叫音品;不同的发声体发出的音色各不相同
8.噪声:
为了保护听力,应控制噪声不超过90分贝,工作和学习环境不超过70分贝,休息和睡眠不超过50分贝。
人的理想声音环境是15~40分贝。
[例题1](江苏省淮安市2006)如图1所示,城市高架道路的部分路段,两侧设有3m左右高的透明板墙,安装这些板墙的目的是B
A.保护车辆行驶安全
B.减小车辆噪声污染
C.增加高架道路美观
D..阻止车辆废气外泄
例题2.(广州市2006)(l)小明学了“电磁波”和“声波”这两部分内容后做了如下的知识归纳表,表中 和 的说法是错的.(填写表中序号)
波的种类
电磁波
声波
传播速度
①真空中所有电磁波的传播速
度都是3×108m/s
②声波在固、液、气三态中的传播速度
相同
传播介质
③电磁波的传播一定要有介质
④声波传播一定要有介质
应用事例
⑤用于无线电通讯
③超声波用于清洁物品
(2)车门车窗己关闭的汽车内的乘客几乎听不到外面的声音,这是从 途径减
少噪声;广州市区内禁鸣喇叭是从 途径减少噪声。
14.
(1)②、③;
(2)阻断噪声的传播,防止噪声产生
例题3.(2007年湖北省宜昌市)随着人们生活水平的不断提高,电视已普及到城乡家庭,成为人们获得信息和娱乐的一种不可缺少的电器.请利用学过的物理知识回答下列问题:
(1)在农村经常看到如图6所示的碟形天线,它是用来接收什么传来的信号的?
在城市更多的用光缆来传输电视信号,请写出光缆通信的主要优点.
(2)在看电视的时候,开、关附近的日光灯时,会在电视机画面上出现短时间的雪花点,其原因是什么?
(3)雷电灾害是联合国“国际减灾十年”公布的最严重的十种自然灾害之一,资料表明:
在电子时代,建筑物上普通的避雷针无法使电视机等各种电器免受雷击,请你提出电视机防雷的具体措施.(要求写出两条)。
(1)接收通信卫星传来的信号,光缆通信在一定时间内传输的信息多
(2)开、关附近的日光灯时,电流的迅速变化会产生电磁波,被电视机接收干扰它原来的信号
(3)雷雨天气要拔下电视机的电源插头,拔下天线或将室外天线接地
例4.(2007年南通市)如图是一列电磁波的波形图,A、B间的距离为750m,则这列波的波长为_______m,频率为______Hz。
(电磁波的传播速度等于光速)
提高训练
1.妈妈买碗时常把两只碗碰一碰,听听发出的声音。
她判断碗的好坏时主要的根据是声音的()
A.音调 B.响度 C.音色 D.音量
2.假如你的邻居经常引吭高歌,干扰你的学习或体息,为了减少干扰,下列措施中的无效的是:
()
A.将门窗打开让空气流通 B.用棉花塞住自己的双耳
C.用棉毯挂在分隔的墙壁上 D.请邻居歌唱时放低音量
3.将正在发声的音叉紧靠在悬线下的轻质小球,小球被多次弹开,这一实验说明:
物体振动发出声音。
在此实验中,小球的作用是()
A、使音叉的振动尽快停下来B、把音叉的微小振动放大,便于观察
C、音叉的振动时间延长D、使声波多次反射形成回声
4.吹笛子时,人听到美妙的笛声是由于()
A、气柱的振动产生了声音B、竹笛的振动产生了声音
C、人声带的振动产生了声音D、竹笛周围的空气振动产生了声音
5.码头上的轮船汽笛声传得很远,是因为()
A、汽笛声频率高B、汽笛声音音色好
C、汽笛发声的振幅大D、汽笛声传播得快
6.一场大雪过后,人们会感到外面万籁寂静,究其原因,你认为正确的是()
A、可能是大雪后,行驶的车辆减少,噪声减小
B、可能是大雪蓬松且多空,对噪声有吸收作用
C、可能是大雪后,大地银装素裹,噪声被反射
D、可能是大雪后气温较低,噪声传播速度较慢
7.北京天坛里能够产生奇妙的声学现象的建筑物有回音壁、三音石和圜丘。
它是我国古代建筑师利用声音的______反射___原理造成的音响效果。
8.要区分自己的拍手声和高墙反射回来的回声,你至少要离高墙____17___米远。
(设声音在空气中的传播速度为340米/秒)。
9.某市近年来城市面貌发生了很大变化,增加了许多绿地,在道路两旁栽种了大量树木,改善了城市环境,下列关于城市绿化作用的说法中,不正确的是()
A、植物的蒸腾作用,可以调节环境温度
B、城市绿地面积的增加,可以改善空气质量
C、在道路两旁载种树木,可以减小车辆噪声对居民的影响
D、城市绿化后,可以减少工业废气和车辆尾气排放
10.助听器的工作原理是利用仪器()
A.引起头骨、颌骨振动,传到听觉神经,引起听觉
B.引起鼓膜振动,经过听小骨及其他组织传给听觉神经,引起听觉
C.产生超声波直接作用在听觉神经引起听觉
D.产生声波直接作用在听觉神经引起听觉
11.如图1所示,老师用同样的力吹一根吸管,并将它的长度
逐渐剪短,他在研究声音的()
A.响度与吸管长短的关系B.音调与吸管材料的关系
C.音调与吸管长短的关系D.音色与吸管材料的关系
12.从图1的波形上看,下列波形图中是噪声的为:
(C)
13.减弱噪声的途径有三种:
如在内燃机的排气管上加消声器.这是在__________减弱;使装有噪声源的厂房门窗背向居民区,这是在________减弱传向居民区的噪声,另外还可以戴上耳塞,减弱传入人耳的噪声,这是在_________处减弱噪声。
(产生处、传播过程中、接受处)
14.下列说法中,不正确的是()
A.声、光和电磁波都能够传递信息
B.固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的
C.微波炉是利用电磁波来加热食品的
D.根据电磁波在真空中的传播速度公式v=λf,可以推断:
频率越高,波长越短
15.小兰在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动时,猜测:
即使在弦张紧程度相同的条件下,发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短、及弦的材料有关。
于是她想通过实验来探究一下自己的猜想是否正确。
下表是她在实验室控制的琴弦条件。
(1)如果小兰想探究弦发声的音调与弦的材料的关系,你认为她应该选用表中编号为__________的琴弦(只填写字母代号)(D和E)
(2)探究过程通常采用下列一些步骤:
①实验研究;②分析归纳;③提出问题(或猜想);④得出结论等。
你认为小兰要完成本探究的全过程,所采取步骤的合理顺序应该是:
__________(只填写数字代号)。
③①②④
(3)在上述探究过程中,总要控制某些因素,使它们保持不变,进而寻找出另外一些因素的关系,这种研究方法叫做“控制变量法”。
请你再写出一个初中科学中用到这种方法的实验名称:
__________。
(研究影响力的作用效果的因素;研究滑动摩檫力与哪些因素有关等)
16.人们常用推理的方法研究物理问题。
在研究物体运动状态与力的关系时,伽利略通过如图甲所示的实验和对实验结果的推理得到如下结论:
运动着的物体,如果不受外力作用,它的速度将保持不变,并且一直运动下去。
推理的方法同样用在“研究声音的传播”实验中。
在如图乙的试验中,现有的实验设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态,在这种情况下,你是怎样通过实验现象推理得出“声音不能在真空中传播”这一结论的?
解析:
在“研究声音的传播”实验中,实验现象是随着罩内空气的不断抽出,听到铃声越来越弱。
但最后还是能听到声音,主要原因有:
实验设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态,以及周围的固体还能传声。
这时推理就显得很重要了,它能够突破实验条件的限制,抓住主要因素,忽略次要因素,得出结论。
题目的示例,既给出了学生套用的格式,又降低了考题的难度。
本实验可以推理:
如果罩内被抽成真空,将不能听到铃声,由此可以推出“声音不能在真空中传播”的结论。
17.图(a)是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度.图(b)中P1、P2是测速仪发出的超声波信号,n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号.设测速仪匀速扫描,P1、P2之间的时间间隔△t=1.0s,超声波在空气中传播的速度是
=340m/s,若汽车是匀速行驶的,则根据图(b)可知汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离是多少?
汽车的速度是多大?
(17米;17.9米/秒)
1、医生用听诊器诊病是因为()
A:
听诊器能使振动的振幅增加,使响度增大
B:
听诊器能改变发声体的频率,使音调变高
C:
听诊器能减小声音的分散,使传入人耳的响度更大些
D:
听诊器能缩短听者距发声体间的距离,使传入人耳的响度更大些
2、(奥赛解题大全P28)在日常生活中,常用“高声大叫”、“低声细语”来形容人说话的情况,这里的“高”、“低”实际是指()
A:
音调B:
响度C:
音色D:
都有可能
3、(奥赛解题大全P29)下列说法错误的是()
A:
0dB是人们的听觉下限B:
30—40dB是较理想的安静环境
C:
在马路住宅间植树可以减小噪声D:
越使劲拨动琴弦,琴的音调越高
4、(奥赛解题大全P29)在冬天,一场大雪过后,人们会感到外面万籁俱寂,即使是繁华的闹市区,虽然仍旧车水马龙,但并不显得非常嘈杂了,然而在雪被踩过之后,大自然又恢复了以前的喧嚣,这是为什么?
5、(奥赛解题大全P36)一人在相隔153m的两墙之间喊了一声,听到的两次回声间隔0.4s,求此人离两墙的距离是多少米?
6、(奥赛解题大全P34)一架超音速飞机在高空沿水平方向飞行,当飞机飞过某人头顶上方后10s这人才听到飞机的轰鸣声,此时飞机已飞到此人前方6210m处,求:
(1)这架飞机的飞行高度是多少?
(2)这架飞机的飞行速度是声速的几倍?
课后练习:
1、在雷雨来临时,电光一闪即逝,而雷声却隆隆不断,这是由于()(奥赛解题大全P30)
A:
雷一个接一个打个不停B:
双耳效应
C:
雷声经地面、山峦、云层多次反射D:
光的速度比声音的速度大
2、牛的叫声与老鼠的叫声相比较,下面说法中正确的是()(奥赛解题大全P30)
A:
牛的叫声更响,说明牛声带振动的频率较高
B:
牛的叫声更响,说明牛声带振动的振幅较大
C:
牛的叫声音调低,说明牛声带振动的频率较低
D:
牛的叫声音调低,说明牛声带振动的振动幅较小
3、火车进站时,常见有维护人员检查车轮和支撑弹簧,他们不时地用锤子敲击检查部分,根据声音作出判断,这是()(奥赛解题大全P30)
A:
敲击时同时观察是否松动B:
听声音的响度,判断部件是否正常
C:
听音调,判断部件是否正常D:
听音色,判断部件是否正常
4、几个相同的水杯中装入不同深度的水,用棍敲击时能发出不同音调的声音,是因为()
A:
振动的振幅不同B:
振动的频率不同
C:
各声音的音色不同D:
和以上三种原因都有关
5、某同学将一把长15cm的钢尺插在课桌的夹缝中,使之振动发声,三次钢尺露出桌面的长度分别为10cm、8cm、5cm,比较三次发声,音调最高的是()(奥赛解题大全P30)
A:
10cmB:
8cmC:
5cmD:
三次一样高
6、(奥赛解题大全P30)下列关于音调的说法中正确的是()
A:
在同一音阶中“1”比“5”音调高B:
音调高低由发声体振动的振幅决定
C:
音调高低由发声体振动的频率决定D:
不同人发出声音的音调不会相同
7、下列关于声音的说法中正确的是()(奥赛解题大全P30)
A:
提琴、钢琴所发C调“1”的音色不同
B:
提琴、钢琴所发C调“2”的音色相同
C:
女中音、男高音所发C调“3”的音调不同
D:
女高音、男低音所发C调“4”的音调相同
8、天坛公园内的回音壁是我国建筑历史上的一大奇迹,回音壁应用的声学原理有()
A:
声音的反射B:
声音在空气中的传播
C:
声音在墙壁内的传播D:
利用回声增强原声的现象
9、声音“震耳欲聋”,这是指它的()
A:
响度很大B:
频率很高C:
振动幅度很大D:
分贝值很大
10、古诗“少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰”中的“乡音无改”主要是指什么没有改变()
A:
音调B:
响度C:
音色D:
方言、土语
11、大剧场的四周墙壁总是修得凹凸不同,这样设计的目的是()
A:
增如声音的反射B:
减弱声音的反射C:
为了增大音量D:
为了装修剧场
12、桌子上的鱼缸中有若干条金鱼,敲击桌子,鱼立即受惊,这时鱼接收到声波的主要过程是()
A:
空气——水——鱼B:
桌子——空气——水——鱼
C:
桌子——鱼缸——水——鱼D:
桌子——水——鱼
13、下列说法中,正确的是()
A:
发声的物体一定在振动B:
振动的物体一定发声
C:
振动的物体也可以不发声D:
发声的物体也可能不振动
14、公用电话亭都用玻璃作为隔音墙,这是因为玻璃()
A:
不能传声B:
能反射声音C:
能吸收声音D:
以上三种都对
15、中国成语中有“曲高和寡”一词,那么其中“高”的意思是()
A:
声音高昂B:
音调高C:
高雅难懂D:
都有可能
16、某工厂的机器噪声太大,影响了周围群众的生活休息,下列减弱噪声的办法最好的是()
A:
周围群众人人都戴上防噪声耳塞
B:
将装有噪声源机器的厂房门紧闭,以减弱噪声的污染
C:
改造噪声大的机器或换用噪声小的机器
D:
将居民家中朝向厂房噪声源的门窗封闭
17、下列措施能控制噪声、改善环境的是()
A:
城市绿化B:
全理改善城市规划与建筑设计
C:
改变交通工具和机械设备的结构D:
采用吸声、隔声、消声等技术措施
18、一架喷气式飞机的速度是声音传播速度的2倍,飞行高度为2380m,飞机水平飞行,当你听到飞机在你头顶上方的轰鸣声,抬头望去,飞机已飞到你前方多远(水平距离)的地方?
(奥赛解题大全P36)
《声现象》竞赛训练题
一、选择题
1.妈妈买碗时常把两只碗碰一碰,听听发出的声音。
她判断碗的好坏时主要的根据是声音的 [ ]
A.音调 B.响度 C.音色 D.音量
2.昆虫飞行时翅膀都要振动,蝴碟每秒振翅5~6次,蜜蜂每秒振翅300~400次,当它们都从你身后飞过时,凭你的听觉 [ ]
A.能感到蝴蝶从你身后飞过 B.能感到蜜蜂从你身后飞过
C.都能感到它们从你身后飞过 D.都不能感到它们从你身后飞过
3.往保温瓶里灌开水的过程中,听声音就能判断壶里水位的高低,是因为 [ ]
A.随着水位升高,音调逐渐升高
B.随着水位升高,音调逐渐降低
C.灌水过程中音调保持不变,响度越来越大
D.灌水过程中音调保持不变,响度越来越小
4.将鼓轻敲一下,然后重敲一下,两次敲出的声音相比是[ ]
A.音调改变 B.音色改变
C.响度改变 D.三项均改变
5.为了保护听力,在一般情况下,应该控制噪声不超过 [ ]
A.30分贝 B.50分贝
C.90分贝 D.110分贝
6.在雷雨来临之前,电光一闪即逝,但雷声却隆隆不断,这是由于 [ ]
A.雷一个接一个打个不停
B.双耳效应
C.雷声经过地面、山岳和云层多次反射
D.电光的速度比雷声传播速度大
7.有经验的铁路工作人员,在检查火车的车轮和支承弹簧是否正常时,常用锤子敲敲就会找出故障,这主要是根据 [ ]
A.声音的响度来判断
B.声音的音色来判断
C.声音的音调来判断
D.声音是否悦耳来判断
8.声源发出的声音在均匀空气中传播时 [ ]
A.声波波速逐渐变小
B.声波频率逐渐变小
C.声音响度逐渐变小
D.声音的音色逐渐变化
9.假如你的邻居经常引吭高歌,干扰你的学习或体息,为了减少干扰,下列措施中的无效的是:
[ ]
A.将门窗打开让空气流通
B.用棉花塞住自己的双耳
C.用棉毯挂在分隔的墙壁上
D.请邻居歌唱时放低音量
10.小孩用嘴巴把一个气球吹大,由于小孩用力太大,气球被吹破了,发出“嘭”的一个大响声,这响声是由于 [ ]
A.球皮被吹大时振动发出的响声
B.吹气时球内空气振动发出的响声
C.破裂时球皮振动发出的响声
D.球破裂时引起周围空气振动发出的响声
11.在敲响大钟时,有同学发现,停止了对大钟的撞击后,大钟“余音未止”,其原因是 [ ]
A.一定是大钟的回声
B.有余音说明大钟仍在振动
C.是因为人的听觉发生“延长”的缘故
D.大钟虽已停止振动,但空气仍在振动
二、填空题
1.一名男低音歌手正在放声歌唱,为他轻声伴唱的是位女高音,则________的音调高,________的响度大。
2.把一个闹钟放在一个抽成真空的密闭的玻璃柜中,能看见闹钟的振锤在打铃,但却听不到铃声。
这个现象说明了___________
3.要区分自己的拍手声和高墙反射回来的回声,你至少要离高墙_______米远。
(设声音在空气中的传播速度为340米/秒)。
4.在听熟悉的人打电话时,以声音的特点很容易辨别出对方是谁,这是因为不同的人说话时,声音的_________不同。
5.北京天坛里能够产生奇妙的声学现象的建筑物有回音壁、三音石和圜丘。
它是我国古代建筑师利用声音的_________原理造成的音响效果。
6.一个物体每秒钟振动10次,人们并没有听到声音,主要是因为_________。
三、分析与计算题
1.亚里士多德曾认为低音传播速度比高音慢,你能用事实反驳他的错误吗?
2. 汽车行驶的正前方有一座高山,汽车以12米/秒的速度行驶。
汽车鸣笛2秒后,司机听到回声,则此时汽车距高山有多远?
(设声音在空气中的传播速度为340米/秒)
参考答案与提示
一、选择题
提示:
1.音色是由发声体本身决定的。
音色好时,碗的质量也好。
故选C。
2.人耳能够听到的声音频率范围是20赫兹~20000赫兹。
蝴蝶翅膀振动频率不在这个范围,因而听不到蝴蝶振翅声,只能听到蜜蜂发出的声音。
故凭听觉能感到蜜蜂从身后飞过,故选B。
3.往保温瓶中灌水时,水位逐渐升高,水面上方空气柱长度变短,振动加快,频率变大音调升高。
故选A。
4.重敲一下后,鼓面振动振幅变大,响度增加。
故选C。
7.车轮和支承弹簧不正常时,声音的音调会有所变化。
故选C。
8.声音在传播过程中,能量逐渐散失。
故响度逐渐变小。
音色和频率由发声体决定,波速不变。
故选C。
二、填空题
1.女高音歌手;男高音歌手
2.声音要靠介质传播,真空不能传声
3.17 4.音色
5.反射 6.它振动得太慢了
三、分析与计算
1.如果低音传播的速度比高音慢,我们在听男女齐唱时,男声传到耳鼓的时间就要比女声迟,而且离演唱者越远,听到的男声比女声滞后的时间就越长。
事实并不是这样,男女生是同时传到耳中的。
这说明声速与声音的频率无关。
2.设汽车鸣笛时到高山的距离为s,司机听到回声时汽车到高山的距离为s2 2秒内汽车行驶的距离
s1=v1t=12米/秒×2秒=24米
声音传播的距离
s+s2=v2t=340/秒×2秒=680米
又s+s2=2s2+s1=680米
司机听到回声时,汽车距离高山328米。
全国初中应用物理知识竞赛试题分类汇编
专题二、声现象
一.选择题
1.(2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题)在“达人秀”节目中,演员用冬瓜、土豆做成吹奏乐器,用它们吹奏出来的声音可能具有的相同特征是()
A.音调响度B.音色响度
C.音色音调D.音色音调响度
1.答案:
A
解析:
演员用冬瓜、土豆做成吹奏乐器,二者音色一定不同,用它们吹奏出来的声音可能具有的相同特征是音调和响度,选项A正确。
2.(2013全国初中应用物理知识竞赛)如图3所示,海北中学有一个跑道为400m的操场,在操场的主席台和观众席上方一字形排列着A,B,C三个相同的音箱。
在一次运动会的开幕式上,站在操场中的所有同学都可以听到音箱发出的足够大的声音,但站在某些位置的同学却感觉听不清音箱中播放的内容,在图3的1,2,3三个位置中,位于哪个位置附近的同学应该是“感觉听不清”的?
()
A.1B.2
C.3D.在哪个位置都一样
答案:
A解析:
位置1声波干涉相互削弱,所以位于位置1附近的同学应该是“感觉听不清”选项A正确。
3.(2009年上海初中物理竞赛)在汽车、摩托车发动机的排气管上附加消声器,目的是减弱噪声。
减弱噪声的位置在()
A.排气管上B.空气中C.人耳处D.发动机上
3.答案:
A解析:
发动机的排气管上附加消声器,减弱噪声的位置在排气管上,选项A正确。
4.(无锡物理竞赛题)下图是探究声现象的四种实验情景,下列说法正确的是()
A.甲实验说明声音的传播需要介质
B.乙实验说明钢尺振动的频率越高,响度越大
C.丙实验说明音叉的振幅越大,音调越高
D.丁实验说明声波不能传递能量
4.答案:
A解析:
甲实验是把正在响铃的闹钟放在钟罩里,用抽气机逐步抽去钟罩里的空气,听到的闹钟响声逐步减小,据此说明真空不能传声,声音的传播需要介质,选项A正确;乙实验利用钢尺的振动来说明钢尺振动的频率越高,音调越高,选项B错误;丙实验通过音叉振动时乒乓球弹开的远近说明音叉的振幅越大,响度越大,选项C错误;丁实验通过敲击橡皮膜时蜡烛火焰的摇动说明声波能够传递能量,选项D错误。
5.(南京物理竞赛题)关于声现象,下列说法正确的是
A.“闻其声而知其人”主要是根据声音的响度来判断的
B.敲锣时用力越大,声音的音调越高
C.市区内某些路段“禁鸣喇叭”,这是在声音传播的过程中减弱噪声
D.用声波能粉碎人体