14：乐音-【2023暑假作业】-七升八物理预习练习（北师大版）
一、单选题
1．在2023年春节联欢晚会上，“一带一路”沿线国家的艺术家与中国音乐家一起相聚云端，共同演唱《一带繁花一路歌》，唱出了“一带一路”的团结与繁荣。下列说法正确的是（ ）
A．歌声是由声带振动产生的
B．不同艺术家发出声音的音色相同
C．歌声可以在真空中传播
D．歌声在空气中的传播速度是
2．下列与声有关的解释正确的是（ ）
A．震耳欲聋：声音音调高
B．轻声细语：声音的音调低
C．尖厉刺耳：声音响度大
D．悦耳动听：声音的音色好
3．我国的民族音乐渊远流长，下列关于民族乐器说法正确的是（ ）
A．演奏古筝时琴弦振动发声
B．敲锣的力越大，锣声的音调越高
C．箫声与鼓声的音色相同
D．笛声在空气中的传播速度比琴声大
4．下列有关声音的特性，说法正确的是（ ）
A．甲图中钢尺伸出桌面长度越长，拨动它时发出的声音的音调越高
B．乙图中用相同大小的力敲击不同水量的瓶子，发出声音的音调相同
C．丙图中改变吸管中的空气柱的长度可以改变声音的音色
D．丁图中改变用力的大小敲击鼓面可改变声音的响度
5．甲音叉发声时振动频率为256Hz，乙音叉发声时每分钟振动30720 次，若将甲、乙音叉发出的声音分别输入同一设置的示波器，已知甲音叉发声的波形如图所示，则乙音叉发声的波形可能是（ ）
A． B．
C． D．
6．在学校组织的文艺汇演中，小希用二胡演奏了《二泉映月》，演奏前，只见她旋转两固定柄，使弦松紧有度，其目的是改变（ ）
A．声音的响度 B．声音的音色
C．声音的音调 D．琴弦的振幅
7．在某音乐会上，男低音放声独唱，女高音轻声伴唱。下列关于两人声音的描述，正确的是（ ）
A．男低音比女高音音调低，响度小 B．男低音比女高音音调低，响度大
C．男低音比女高音音调高，响度小 D．男低音比女高音音调高，响度大
8．“勿忘国耻，珍爱和平”，9月18日这一天，为使警报声传得更远，应该提高警报声的（ ）
A．音调 B．响度 C．音色 D．频率
二、多选题
9．如图是甲、乙、丙三种声音在不同示波器上显示的波形图，下列说法中正确的是（ ）
A．甲和丙音调相同 B．甲和乙的音调相同
C．乙的响度最大 D．甲和丙的响度相同
10．如图所示，将一把钢尺紧按在桌面边缘，一端伸出约尺长的一半，拨动钢尺，听它发出的声音，并观察它的振动情况。然后使钢尺伸出的长度约为尺长的，再次实验，得到的结果是（ ）
A．声音变大 B．频率变高 C．振动变快 D．响度变小
11．用筷子和湿碎布做一个活塞，插入两端开口的塑料管中，做成一个“哨子”，吹哨时（ ）
A．空气柱振动发声 B．上下推拉活塞，音调发生改变
C．改变吹哨的力度，音调发生改变 D．换不同的人吹哨，音色发生改变
12．如图所示，小明在8个相同的玻璃瓶中装入不同高度的水，制作了一个“水瓶琴”，下列说法正确的是（ ）
A．将玻璃瓶换成铁瓶，音色会不同
B．用不同力度敲击，声音的音调不同
C．敲击瓶子，水柱最高的瓶子振动最慢，音调最高
D．敲击瓶子时，只有水振动发声，由于水柱高度不同，瓶子振动的快慢不同，所以音调不同
三、填空题
13．初春时节，柳树发芽，折一根柳条，抽出木芯，用刀把嫩皮的两端修齐，就制成了柳笛。柳笛发出悦耳的声音是由空气柱 产生的，用剪刀将柳笛剪短，柳笛发出声音的音调会变 （选填“高”或“低”），柳笛声是通过 这种介质传入人耳朵的。
14．六月的潜山森林公园，到处都是莺歌燕舞，鸟语花香。我们能听到小鸟的叫声，说明声音可以在 中传播；我们还能分辨出黄鹂的歌声，这主要是因为不同种类的小鸟发出声音的 （填“响度”、“音调”或“音色”）不同。“引吭高歌”与“低声细语”中的“高”与“低”指声音的 不一样。
15．如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听到钢尺振动发出的声音。逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拨动钢尺，发现钢尺振动的频率逐渐变 （选填“高”或“低”），发出声音的音调逐渐变 （选填“高”或“低”）。再用大力拨动钢尺，可以改变发出声音的 （选填“音调”或“响度”）。实验采用了 法。
16．音乐厅正在开音乐会，男中音在放声高歌，女高音轻声伴唱，又有多种乐器伴奏，这是歌唱家的声带在 ，男中音 比女高音的大，而女高音的 比男中音的高，闭上眼睛就能分辨是钢琴还是小提琴在演奏，这是因为它们的 不同（均选填“响度”、“音色”或“音调”）。
四、实验题
17．如图所示，把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的幅度；改变拨动钢尺的力度，再次拨动，使钢尺振动的快慢大致相同。
（1）此实验用于探究声音的 与 之间的关系；
（2）若要继续探究声音的音调与频率的关系，实验时应保持 不变，改变钢尺伸出桌面的长度，使钢尺每次的振动幅度大致相同，实验发现钢尺伸出桌面的长度越长振动越 ，发出声音的音调越 ；
（3）当钢尺伸出桌而超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺振动，却听不到声音，这是由于 ；
（4）如图在八个相同的水瓶中，灌入质量不同的水，水面的高度不等：
①若用相同的力量敲击它们，就可以发出不同的音调，此时发出声音的主要声源是 （选填“空气柱”或“瓶壁”）的振动，盛水越多，敲击时发出声音的音调就越 ；
②若用嘴依次吹瓶口，也可以发出不同的音调，此时发出声音的主要声源是 （选填“空气柱”或“瓶壁”）的振动，盛水越多，发出的声音的音调就越 。
18．下面是探究声现象的四个实验情景，请回答相关问题：
（1）如图甲将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球，发现乒乓球被多次弹开，这说明声音是由物体 产生的；图乙中敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉将小球弹起，如果此实验放在月球上做，将看到乒乓球 （选填“能”或“不能”）弹开。以上两个实验中用到的物理研究方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）。图甲装置还可以探究 （选填序号）；
①响度与振幅的关系
②音调和频率的关系
（2）如图丙所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，用相同大小的力再次拨动钢尺。比较两种情况下钢尺振动的 （选填“频率”或“振幅”）和发声的 （选填“音调”或“响度”）。若钢尺伸出桌面超过一定长度，虽然用同样的力拨动钢尺振动，却听不到声音，这是由于 ；
（3）如图丁所示，在8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。用相同大小的力向瓶内吹气，就可以发出“1、2、3、4、5、6、7、i”的声音中，音调最高的是 瓶（选填瓶子序号）；若是敲击瓶子，发声体为 （选填“空气柱”、“瓶和瓶内的水”）。
五、计算题
19．Phyphox是一款功能强大的物理实验手机软件，其中的AcousticStopwatch功能能够自动记录下所接收到的两次响声之间的时间隔：当手机接收到第一次响声时便自动计时，当再次接收到响声时计时自动停止（类似于使用秒表时的启动和停止），由于对声音的响应非常灵敏，计时可精确到0.001s。
（1）若已知空气中的声速为340m/s，0.001s内声音的传播距离为多少m？
（2）某人使用手机在空旷的平地山上，测量到对面山崖的距离。他在手机边击掌一次，手机第二次记录到掌声的回声时显示时间差是5秒。那么山崖距离人的距离多远？
（3）现实中气压、温度对声音传播的速度都有影响，甲、乙两人使用手机在空旷安静的某地上测量该处声音的传播速度。他们分别站于间距测量值为167m的A、B两处，打开手机软件做好计时准备。甲先在手机边击掌一次，乙听到击掌声之后，也在手机边击掌一次。已知乙听到掌声和击掌的反应时间为t乙=0.5s，甲手机有效记录下了两次掌声的时间间隔为t甲=1.5s。求本实验中测出的声音的传播速度为多少？
20．图中分别列出了几种动物和人可听到声音的最高频率和能发出声音的最高频率，请根据图中信息回答下列问题：
（1）.海豚能发出声音的最高频率多大？狗可听到声音的最高频率多大？
（2）.如果声音在空气中的传播速度是，运用下面公式计算人可听到最高频率声音的波长.
六、作图题
21．如图所示，根据给出的某一声音波形图，请在如图中画出响度是原来的一半、音调是原来的两倍的声音波形图。
( )
22．示波器输入了音叉发出的声音，如甲图所示，当音叉发声更响亮时，在乙图中粗略画出示波器显示的波形。
七、简答题
23．小小音乐会。试着制作一件小乐器，在班里举行的小型音乐会上用自己制作的乐器进行演奏，看看谁的乐器有新意，谁演奏得好，说说你的乐器的物理原理。看看以下制作方案能否给你启发。
方案一：8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。敲击它们，就可以发出“1，2，3，4，5，6，7，”的声音来（如图）。
方案二：在筷子上捆一些棉花或碎布，做一个活塞。用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管或竹管中。用嘴吹管的上端，可以发出悦耳的哨音。上下推拉“活塞”，音调就会改变（如图）。
24．某同学用5只粗细相同而高矮不同的瓶子做实验，如图甲所示，用嘴分别对着5只瓶的瓶口吹气，发现瓶子越高，发出的音调越低。
（1）用嘴对着5只瓶的瓶口吹气，5只瓶子均发出声音的原因是什么？
（2）5只瓶子产生不同音调的原因是什么？
（3）往热水瓶或杯子里倒水，有经验的人不用看就可以根据声音判断水是否倒满了。其中的原因是什么？
（4）如图乙所示，应用上述实验结论，说明吹笛子时，用手指堵住不同笛孔能产生不同音调的道理。
八、综合题
25．阅读下面材料，回答有关问题。
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，这就决定了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渊、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10~30kHz之间，由于这种声波的频率较高，有较好的指向性，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，根据声信号的往返时间就可以确定目标的距离。
声呐发出的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近；如果回声的音调变低，说明目标正在远离声呐。
（1）人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是 kHz到 kHz；
（2）如果停在海水中的潜艇A在发出声波信号后10s接收到经潜艇B反射回来的信号，且信号频率没有改变，潜艇B与潜艇A的距离是多少千米 ？（设声波在海水中的传播速度为1500m/s）
（3）停在海水中的潜艇A继续监视潜艇B，突然接收到经潜艇B反射回来的声波频率是变低的，说明什么 ？
（4）在月球上能不能用声呐技术来测量物体间的距离，原因是什么 ？
26．回答下列问题。
（1）如图所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球会被弹起，这个现象说明声音是由 产生的，乒乓球被弹起得越高，说明音叉发出声音的 越大（选填“音调”、“响度”或“音色”），此实验通过乒乓球的现象来探究声音的物理方法是 。
（2）如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉会把乒乓球弹起，这个现象说明 。
（3）若在月球上做乙实验，乒乓球 弹起。（选填“会”或“不会”）
（4）运用声呐系统可以探测海洋深度，在与海平面垂直的方向上，声呐向海底发射超声波，如果经过2.4s接受到来自大海底的回波信号，则该处的海深为 m。（海水中的声速是1500m/s）
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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14：乐音-【2023暑假作业】-七升八物理预习练习（北师大版）
一、单选题
1．在2023年春节联欢晚会上，“一带一路”沿线国家的艺术家与中国音乐家一起相聚云端，共同演唱《一带繁花一路歌》，唱出了“一带一路”的团结与繁荣。下列说法正确的是（ ）
A．歌声是由声带振动产生的
B．不同艺术家发出声音的音色相同
C．歌声可以在真空中传播
D．歌声在空气中的传播速度是
【答案】A
【详解】A．声音由物体的振动产生，歌声是由声带振动产生的，故A正确；
B．不同人发声的音色一般不同，可据音色区别不同艺术家的发声，故B错误；
C．声音的传播需要介质，歌声不能在真空中传播，故C错误；
D．歌声在空气中的传播速度约为340m/s，光在真空中的传播速度为，故D错误。
故选A。
2．下列与声有关的解释正确的是（ ）
A．震耳欲聋：声音音调高
B．轻声细语：声音的音调低
C．尖厉刺耳：声音响度大
D．悦耳动听：声音的音色好
【答案】D
【详解】A．震耳欲聋是指声音的音量大，响度大，故A错误；
B．轻声细语是指声音的音量小，响度小，故B错误；
C．尖厉刺耳是指声音的频率高，音调高，故C错误；
D．悦耳动听是指声音好听，即声音的音色好，故D正确。
故选D。
3．我国的民族音乐渊远流长，下列关于民族乐器说法正确的是（ ）
A．演奏古筝时琴弦振动发声
B．敲锣的力越大，锣声的音调越高
C．箫声与鼓声的音色相同
D．笛声在空气中的传播速度比琴声大
【答案】A
【详解】A．声音是由物体的振动产生的，演奏古筝时是由琴弦振动发声的，故A正确；
B．敲锣的力越大，锣声的响度越大，故B错误；
C．箫声与鼓声发声的材料不同，所以音色不同，故C错误；
D．声速与介质和温度有关，相同温度下，同种介质中，传播速度相同，故D错误。
故选A。
4．下列有关声音的特性，说法正确的是（ ）
A．甲图中钢尺伸出桌面长度越长，拨动它时发出的声音的音调越高
B．乙图中用相同大小的力敲击不同水量的瓶子，发出声音的音调相同
C．丙图中改变吸管中的空气柱的长度可以改变声音的音色
D．丁图中改变用力的大小敲击鼓面可改变声音的响度
【答案】D
【详解】A．甲图中钢尺伸出桌面长度越长，拨动它时振动频率越低，发出的声音的音调越低，故A错误；
B．乙图中用相同大小的力敲击不同水量的瓶子，水量多少不同，瓶子与水振动的频率不同，发出声音的音调不同，故B错误；
C．丙图中改变吸管中的空气柱的长度可以改变空气柱振动的频率，从而改变音调，但不能改变声音的音色，故C错误；
D．丁图中改变用力的大小敲击鼓面可改变鼓面振幅，从而改变声音的响度，故D正确。
故选D。
5．甲音叉发声时振动频率为256Hz，乙音叉发声时每分钟振动30720 次，若将甲、乙音叉发出的声音分别输入同一设置的示波器，已知甲音叉发声的波形如图所示，则乙音叉发声的波形可能是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】乙音叉的频率是
由题意可知，f甲
6．在学校组织的文艺汇演中，小希用二胡演奏了《二泉映月》，演奏前，只见她旋转两固定柄，使弦松紧有度，其目的是改变（ ）
A．声音的响度 B．声音的音色
C．声音的音调 D．琴弦的振幅
【答案】C
【详解】弦乐器是靠弦的振动发出声音的，音调的高低与弦的长度、材料、粗细以及松紧程度都有关系；旋转两固定柄，使弦松紧有度，其目的是为了改变声音的音调。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
7．在某音乐会上，男低音放声独唱，女高音轻声伴唱。下列关于两人声音的描述，正确的是（ ）
A．男低音比女高音音调低，响度小 B．男低音比女高音音调低，响度大
C．男低音比女高音音调高，响度小 D．男低音比女高音音调高，响度大
【答案】B
【详解】男士声带的振动频率慢，但振动幅度大，所以其声音的响度大但音调低；女士声带的振动频率快，但振动幅度小，所以其声音的音调高但响度小。
故选B。
8．“勿忘国耻，珍爱和平”，9月18日这一天，为使警报声传得更远，应该提高警报声的（ ）
A．音调 B．响度 C．音色 D．频率
【答案】B
【详解】因为相同响度的声音，距离越远，说明响度与离声源距离有关，总是强调对方要“大点声”；同理，应该提高警报声的响度。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
二、多选题
9．如图是甲、乙、丙三种声音在不同示波器上显示的波形图，下列说法中正确的是（ ）
A．甲和丙音调相同 B．甲和乙的音调相同
C．乙的响度最大 D．甲和丙的响度相同
【答案】A
【详解】A．在相同的时间0.2s，甲振动了2次，丙也振动了两次，振动频率相同，故甲、丙的音调相同，故A正确；
B．在相同的时间0.2s，甲振动了两次，乙只振动一次，故甲和乙振动的频率不相同，因此甲和乙的音调不同，故B错误；
C．甲、乙、丙中波形振幅最大的是丙，因此，响度最大的是丙，故C错误；
D．读图可知，甲和丙波形的振幅不相同，因此它们的响度不相同，故D错误。
故选A。
10．如图所示，将一把钢尺紧按在桌面边缘，一端伸出约尺长的一半，拨动钢尺，听它发出的声音，并观察它的振动情况。然后使钢尺伸出的长度约为尺长的，再次实验，得到的结果是（ ）
A．声音变大 B．频率变高 C．振动变快 D．响度变小
【答案】BC
【详解】将一把钢尺紧按在桌面边缘，一端伸出约为尺长的一半，拨动钢尺，听它发出的声音，然后减小钢尺伸出长度约为尺长的，若仍用同样的力拨动钢尺，钢尺振动的频率会变快，钢尺振动发出声音的音调会变高。
故选BC。
11．用筷子和湿碎布做一个活塞，插入两端开口的塑料管中，做成一个“哨子”，吹哨时（ ）
A．空气柱振动发声 B．上下推拉活塞，音调发生改变
C．改变吹哨的力度，音调发生改变 D．换不同的人吹哨，音色发生改变
【答案】AB
【详解】A．哨声是哨子内空气振动产生的，故A正确；
B．吹哨时，上下推拉活塞，哨子内的空气柱长度发生变化，空气柱振动的频率变化，音调发生改变，故B正确；
C．改变吹哨的力度，空气柱振动的振幅改变，响度发生改变，故C错误；
D．音色由哨子本身决定，换不同的人吹哨，都是空气柱振动发声，可以改变哨声的音调和响度，不能改变音色，故D错误。
故选AB。
12．如图所示，小明在8个相同的玻璃瓶中装入不同高度的水，制作了一个“水瓶琴”，下列说法正确的是（ ）
A．将玻璃瓶换成铁瓶，音色会不同
B．用不同力度敲击，声音的音调不同
C．敲击瓶子，水柱最高的瓶子振动最慢，音调最高
D．敲击瓶子时，只有水振动发声，由于水柱高度不同，瓶子振动的快慢不同，所以音调不同
【答案】A
【详解】A．敲击瓶子时由于瓶子与水柱的振动而发出声音，不同的发声体，材料不同，声音的音色不同，故玻璃瓶换成铁瓶，音色会不同，故A正确；
B．用大小不同的力度敲击，振幅不同，响度不同，故B错误；
C．敲击瓶子时由于瓶子与水柱的振动而发出声音，由于水柱高度不同，瓶子振动的快慢不同，水柱最高的瓶子振动最慢，音调最低，故C错误；
D．敲击瓶子时由于瓶子与水柱的振动而发出声音，而不是只有水振动发声，由于水柱高度不同，瓶子振动的快慢不同，所以音调不同，故D错误。
故选A。
三、填空题
13．初春时节，柳树发芽，折一根柳条，抽出木芯，用刀把嫩皮的两端修齐，就制成了柳笛。柳笛发出悦耳的声音是由空气柱 产生的，用剪刀将柳笛剪短，柳笛发出声音的音调会变 （选填“高”或“低”），柳笛声是通过 这种介质传入人耳朵的。
【答案】 振动 高 空气
【详解】[1]声音是由物体振动产生，柳笛发出悦耳的声音是由空气柱振动产生的。
[2]用剪刀将柳笛剪短，振动的空气柱变短，柳笛发出声音的音调会变高。
[3]声音的传播需要介质，柳笛声是通过空气这种介质传入人耳朵的。
14．六月的潜山森林公园，到处都是莺歌燕舞，鸟语花香。我们能听到小鸟的叫声，说明声音可以在 中传播；我们还能分辨出黄鹂的歌声，这主要是因为不同种类的小鸟发出声音的 （填“响度”、“音调”或“音色”）不同。“引吭高歌”与“低声细语”中的“高”与“低”指声音的 不一样。
【答案】 空气 音色 响度
【详解】[1]声音的传播靠介质，传播声音的介质有气体、液体和固体，公园里，我们能听到小鸟的叫声是通过空气传播来的。
[2]声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，我们还能分辨出黄鹂的歌声，这主要是因为不同种类小鸟的音色不同。
[3]“引吭高歌“与“低声细语”中的“高”与“低”指声音的响度不一样。
15．如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听到钢尺振动发出的声音。逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拨动钢尺，发现钢尺振动的频率逐渐变 （选填“高”或“低”），发出声音的音调逐渐变 （选填“高”或“低”）。再用大力拨动钢尺，可以改变发出声音的 （选填“音调”或“响度”）。实验采用了 法。
【答案】 低 低 响度 控制变量
【详解】[1][2]逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，伸出桌面的钢尺越长，振动越慢，频率越低，则音调越低。
[3]不改变钢尺伸出桌面的长度，用大力拨动钢尺，钢尺的振动幅度变大，振幅越大响度越大。因此用大力拨动钢尺，可以改变发出声音的响度。
[4]实验中探究音调与频率关系时控制拨动力度相同，改变钢尺伸出桌面的长度；探究响度与振幅的关系时，控制钢尺伸出桌面的长度，改变拨动力度，因此实验采用了控制变量法。
16．音乐厅正在开音乐会，男中音在放声高歌，女高音轻声伴唱，又有多种乐器伴奏，这是歌唱家的声带在 ，男中音 比女高音的大，而女高音的 比男中音的高，闭上眼睛就能分辨是钢琴还是小提琴在演奏，这是因为它们的 不同（均选填“响度”、“音色”或“音调”）。
【答案】 振动 响度 音调 音色
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的，男中音在放声高歌，女高音轻声伴唱，这是歌唱家的声带在振动。
[2]男中音放声高歌，声带振动幅度大，声音的响度大。
[3]女高音轻声伴唱是指的声带振动快，音调较高。
[4]不同的发声体音色一般不同，两种不同的乐器可以分辨出来，因为它们音色不同。
四、实验题
17．如图所示，把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的幅度；改变拨动钢尺的力度，再次拨动，使钢尺振动的快慢大致相同。
（1）此实验用于探究声音的 与 之间的关系；
（2）若要继续探究声音的音调与频率的关系，实验时应保持 不变，改变钢尺伸出桌面的长度，使钢尺每次的振动幅度大致相同，实验发现钢尺伸出桌面的长度越长振动越 ，发出声音的音调越 ；
（3）当钢尺伸出桌而超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺振动，却听不到声音，这是由于 ；
（4）如图在八个相同的水瓶中，灌入质量不同的水，水面的高度不等：
①若用相同的力量敲击它们，就可以发出不同的音调，此时发出声音的主要声源是 （选填“空气柱”或“瓶壁”）的振动，盛水越多，敲击时发出声音的音调就越 ；
②若用嘴依次吹瓶口，也可以发出不同的音调，此时发出声音的主要声源是 （选填“空气柱”或“瓶壁”）的振动，盛水越多，发出的声音的音调就越 。
【答案】 响度 振幅 拨动钢尺的力度 慢 低 见解析 瓶壁 低 空气柱 高
【详解】（1）[1][2]使钢尺振动的快慢大致相同，即控制振动频率相同，改变拨动钢尺的力度，即改变钢尺振动的幅度，由控制变量法可知，该实验用于探究声音的响度与振幅之间的关系。
（2）[3][4][5]探究声音的音调与频率的关系，实验时应保持拨动钢尺的力度不变，改变钢尺伸出桌边的长度，使钢尺每次的振动幅度大致相同，实验发现尺子伸出桌面的长度越长振动越慢，发出声音的音调越低。
（3）[6]增加钢尺伸出桌面的长度，振动部分体积增大，质量增大，越来越难振动，频率越来越小，音调越来越低。钢尺伸出桌面超过一定长度，振动频率小于20Hz，发出的是次声波，不在人耳的听觉频率范围之内，所以听不到声音。
（4）①[7][8]当用相同的力敲击瓶子时，振动的主要物体是瓶壁，瓶中盛水越多，瓶子和水的质量越大，越难振动，音调越低。
②[9][10]当用嘴依次吹瓶口，振动的物体主要是空气柱，瓶中盛水越多，空气柱越短，越容易振动，频率越快，音调越高。
18．下面是探究声现象的四个实验情景，请回答相关问题：
（1）如图甲将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球，发现乒乓球被多次弹开，这说明声音是由物体 产生的；图乙中敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉将小球弹起，如果此实验放在月球上做，将看到乒乓球 （选填“能”或“不能”）弹开。以上两个实验中用到的物理研究方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）。图甲装置还可以探究 （选填序号）；
①响度与振幅的关系
②音调和频率的关系
（2）如图丙所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，用相同大小的力再次拨动钢尺。比较两种情况下钢尺振动的 （选填“频率”或“振幅”）和发声的 （选填“音调”或“响度”）。若钢尺伸出桌面超过一定长度，虽然用同样的力拨动钢尺振动，却听不到声音，这是由于 ；
（3）如图丁所示，在8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。用相同大小的力向瓶内吹气，就可以发出“1、2、3、4、5、6、7、i”的声音中，音调最高的是 瓶（选填瓶子序号）；若是敲击瓶子，发声体为 （选填“空气柱”、“瓶和瓶内的水”）。
【答案】 频率 不能 转换法 ① 频率 音调 频率太慢，音调太低 a 瓶和瓶内的水
【详解】（1）[1]乒乓球被多次弹开，这说明声音是由物体的振动产生的。
[2]月球表面是真空，真空不能传声，故月球上不能看到乒乓球被弹开。
[3]本实验用乒乓球放大了音叉的振动，所以是采用了转换法。
[4]此装置可以用来探究响度与振幅的关系；同一音叉，音调相同，故不能探究音调与频率的关系。
（2）[5]改变钢尺伸出桌边的长度，可以改变钢尺振动的频率，改变音调。
[6]用相同大小的力再次拨动钢尺，不能改变响度。
[7]若钢尺伸出桌面超过一定长度，虽然用同样的力拨动钢尺振动，却听不到声音，是因为钢尺振动的频率太慢，音调太低。
（3）[8]用相同大小的力向瓶内吹气，瓶内的空气柱振动，空气柱最短的是a瓶，音调最高。
[9]若敲击瓶子，则是瓶和瓶内的水振动发声。
五、计算题
19．Phyphox是一款功能强大的物理实验手机软件，其中的AcousticStopwatch功能能够自动记录下所接收到的两次响声之间的时间隔：当手机接收到第一次响声时便自动计时，当再次接收到响声时计时自动停止（类似于使用秒表时的启动和停止），由于对声音的响应非常灵敏，计时可精确到0.001s。
（1）若已知空气中的声速为340m/s，0.001s内声音的传播距离为多少m？
（2）某人使用手机在空旷的平地山上，测量到对面山崖的距离。他在手机边击掌一次，手机第二次记录到掌声的回声时显示时间差是5秒。那么山崖距离人的距离多远？
（3）现实中气压、温度对声音传播的速度都有影响，甲、乙两人使用手机在空旷安静的某地上测量该处声音的传播速度。他们分别站于间距测量值为167m的A、B两处，打开手机软件做好计时准备。甲先在手机边击掌一次，乙听到击掌声之后，也在手机边击掌一次。已知乙听到掌声和击掌的反应时间为t乙=0.5s，甲手机有效记录下了两次掌声的时间间隔为t甲=1.5s。求本实验中测出的声音的传播速度为多少？
【答案】（1）0.34m；（2）850m；（3）334m/s
【详解】解：（1）0.001s内声音的传播距离为
s=vt=340m/s×0.001s=0.34m
（2）手机两次接收到声音的时间间隔是声音到山崖来回的路程，所以山崖距离人的距离为
（3）由题意可知，声音来回传播的时间为
t甲乙=t甲-t乙=1.5s-0.5s=1s
来回的路程为
s′′=167m×2=334m
实验中测出的声音的传播速度为
答：（1）0.001s内声音的传播距离为0.34m/s；
（2）山崖距离人的距离850m；
（3）本实验中测出的声音的传播速度为334m/s。
20．图中分别列出了几种动物和人可听到声音的最高频率和能发出声音的最高频率，请根据图中信息回答下列问题：
（1）.海豚能发出声音的最高频率多大？狗可听到声音的最高频率多大？
（2）.如果声音在空气中的传播速度是，运用下面公式计算人可听到最高频率声音的波长.
【答案】（1），（2）
【详解】（1）由题图可知海豚能发出声音的最高频率是，狗可听到声音的最高频率是.
（2）人可听到的最高频率声音的波长为
六、作图题
21．如图所示，根据给出的某一声音波形图，请在如图中画出响度是原来的一半、音调是原来的两倍的声音波形图。
( )
【答案】见解析
【详解】由题，响度是原来的一半、即振幅为原来的一半，音调是原来的两倍，则频率为原来的两倍，波峰（或波谷）的个数是原来的两倍，波形图如下：
22．示波器输入了音叉发出的声音，如甲图所示，当音叉发声更响亮时，在乙图中粗略画出示波器显示的波形。
【答案】
【详解】解决本题，根据决定响度的因素是振幅，而根据题意，同一个音叉发出的声音的频率不变，更加响亮说明响度增大，也就是振幅增大，所以示波器上的波峰和波谷的高度增加，如图所示：
七、简答题
23．小小音乐会。试着制作一件小乐器，在班里举行的小型音乐会上用自己制作的乐器进行演奏，看看谁的乐器有新意，谁演奏得好，说说你的乐器的物理原理。看看以下制作方案能否给你启发。
方案一：8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。敲击它们，就可以发出“1，2，3，4，5，6，7，”的声音来（如图）。
方案二：在筷子上捆一些棉花或碎布，做一个活塞。用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管或竹管中。用嘴吹管的上端，可以发出悦耳的哨音。上下推拉“活塞”，音调就会改变（如图）。
【答案】见解析
【详解】方案一：敲击水琴瓶，水和瓶子一起振动，水约多，振动得越慢，音调越低；
方案二：吹气时，空气柱振动，上下推拉“活塞”，空气柱的长短发生变化，空气柱振动的频率发生变化，从而改变音调。
24．某同学用5只粗细相同而高矮不同的瓶子做实验，如图甲所示，用嘴分别对着5只瓶的瓶口吹气，发现瓶子越高，发出的音调越低。
（1）用嘴对着5只瓶的瓶口吹气，5只瓶子均发出声音的原因是什么？
（2）5只瓶子产生不同音调的原因是什么？
（3）往热水瓶或杯子里倒水，有经验的人不用看就可以根据声音判断水是否倒满了。其中的原因是什么？
（4）如图乙所示，应用上述实验结论，说明吹笛子时，用手指堵住不同笛孔能产生不同音调的道理。
【答案】（1）见解析；（2）见解析；（3）见解析；（4）见解析
【详解】（1）用嘴对着5只瓶的瓶口吹气，瓶内的空气柱振动，发出了声音。
（2）瓶子中空气柱的长度不同，吹气时空气柱振动的频率不同，故音调不同。
（3）往热水瓶或杯子里倒水，是由热水瓶或杯子内的空气柱振动发出声音，水越来越多，空气柱越来越短，越容易振动，音调越高。所以可以通过发出声音的音调来判断暖热水瓶或杯子中水的多少。
（4）吹笛子时，用手指堵住不同的笛孔，空气柱的长短就不同，振动的频率就不同，所以音调也不同。
八、综合题
25．阅读下面材料，回答有关问题。
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，这就决定了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渊、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10~30kHz之间，由于这种声波的频率较高，有较好的指向性，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，根据声信号的往返时间就可以确定目标的距离。
声呐发出的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近；如果回声的音调变低，说明目标正在远离声呐。
（1）人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是 kHz到 kHz；
（2）如果停在海水中的潜艇A在发出声波信号后10s接收到经潜艇B反射回来的信号，且信号频率没有改变，潜艇B与潜艇A的距离是多少千米 ？（设声波在海水中的传播速度为1500m/s）
（3）停在海水中的潜艇A继续监视潜艇B，突然接收到经潜艇B反射回来的声波频率是变低的，说明什么 ？
（4）在月球上能不能用声呐技术来测量物体间的距离，原因是什么 ？
【答案】 10 20 7.5km 潜艇B正在远离潜艇A 不能，月球表面是真空，真空不能传播声音
【详解】（1）[1][2]人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音，声呐发出的声波频率大多在10kHz~30kHz之间；因此人耳听到的声呐发出的声波频率为10kHz~20kHz。
（2）[3]声波在海水中的传播速度为1500m/s，声波信号经历了10s时间才反射回来，由可得声波在水中传播的总距离为
由于声波是反射回来的信号，去一趟，回来一趟，则潜艇B与潜艇A的距离为
潜艇B与潜艇A的距离是7.5km。
（3）[4]根据题中材料第四段，如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠近；如果回声的音调变低，说明目标正在远离声呐；因为声波频率变低，所以潜艇B是远离声呐，远离A艇。
（4）[5]月球上是真空，因为真空不能传声，所以在月球上不能用声呐技术测量物体间的距离。
26．回答下列问题。
（1）如图所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球会被弹起，这个现象说明声音是由 产生的，乒乓球被弹起得越高，说明音叉发出声音的 越大（选填“音调”、“响度”或“音色”），此实验通过乒乓球的现象来探究声音的物理方法是 。
（2）如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉会把乒乓球弹起，这个现象说明 。
（3）若在月球上做乙实验，乒乓球 弹起。（选填“会”或“不会”）
（4）运用声呐系统可以探测海洋深度，在与海平面垂直的方向上，声呐向海底发射超声波，如果经过2.4s接受到来自大海底的回波信号，则该处的海深为 m。（海水中的声速是1500m/s）
【答案】 物体的振动 响度 转换法 空气可以传递声音，声音能够传递能量 不会 1800
【详解】（1）[1]由图甲知道，用竖直的悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球会被弹起，这个现象说明发声的物体在振动。
[2]乒乓球被弹起得越高，说明音叉发出声音的振幅越大，即响度越大。
[3]音叉的振动不容易直接观察，通过乒乓球的跳动说明音叉的振动，采用的物理方法是转换法。
（2）[4]由于空气可以传递声音，声音能传递能量，所以如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉会把乒乓球弹起。
（3）[5]若在月球上做这两个实验，甲实验乒乓球仍然会振动，所以会弹起，由于真空不能传声，所以乙实验乒乓球不会弹起。
（4）[6]根据题意知道，经过4s后收到回波，所以，声波从海面传到海底的时间为
由知道，海底的深度为
s=vt=1500m/s×1.2s=1800m
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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