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初中物理第二章 声现象精品达标测试
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这是一份初中物理第二章 声现象精品达标测试，文件包含专题26《声现象》单元达标检测试卷原卷版doc、专题26《声现象》单元达标检测试卷解析版doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共22页， 欢迎下载使用。
专题2.6 《声现象》单元达标检测试卷
满分100分，答题时间90分钟
一、选择题（本大题有12小题，每小题2分，共24分）
1．下列选项中，不能传播声音的是（ ）
A．空气B．真空C．大地D．水
【答案】B
【解析】声音的传播需要介质，真空不能传声。
空气、大地、水都可以传播声音，声音不能在真空中传播，故B正确。
故选：B。
2.如图所示，将正在发声的小电铃放在连通于抽气机的密闭玻璃罩内，在用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出的过程中，所听到的声音将会逐渐减弱。则 （ ）
A.此实验现象说明声音的传播需要介质。
B.此实验现象说明声音的传播不需要介质。
C.该实验也能说明真空能传声。
D.根据这个实验，用理想推理法可以得出真空能传声的结论。
【答案】A
【解析】A.在用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出的过程中，罩内空气越来越少，传播介质逐渐减少，声音传播速度越来越小，当玻璃罩内的空气被抽干，几乎处于真空状态时，声音就不能传播了。所以听到的声音将会逐渐减弱。此实验现象说明声音的传播需要介质。所以A正确，B错误，C错误，D错误。
3. （2024山西）如图所示为科技小组制作的“火焰琴”。展示时，试管中金属丝和空气被加热，堵住或松开塑料管上不同的孔能发出不同声音。下列说法正确的是（ ）
A. 琴声不是由物体振动产生的B. 琴声在真空中传播速度最大
C. 琴声是通过空气传入人耳的D. 按压不同的孔可以改变音色
【答案】C
【解析】A．声音是由物体振动产生的，所以“火焰琴”的琴声是由塑料管内空气柱振动产生的，故A错误；
B．声音的传播需要介质，声音琴声不能在真空中传播，故B错误；
C．声音的传播需要介质，因此琴声是通过空气传入人耳的，故C正确；
D．按压不同的孔，振动的空气柱长短不同，因此物体振动的频率不同，所以改变的是声音的音调，故D错误。
故选C。
4．如图所示，小红同学正在演奏古筝，听众分辨出古筝的声音，是依据声音的（ ）
A．响度B．音调C．音色D．速度
【答案】C
【解析】声音的特性有三个：音调、响度、音色。音调是声音的高低，响度是人耳处声音的大小，音色是声音的品质和特色。
人们能分辨出古筝和琵琶演奏的声音，主要是依据声音的音色不同。
故选：C。
5. 上网课时，老师让回答问题的同学大一点声，这里的“大一点声”指的是（ ）
A．超声波B．响度大C．音调高D．声速快
【答案】B
【解析】物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度，响度的大小与声音的振幅和距离发声体的远近有关有关，振幅越大，响度越大，振幅越小，响度越小。
上物理课时，物理老师对某同学说“回答问题时，请声音大一点”，这里的“大”指的是声音的响度大，故只有B符合题意。
故选：B。
6．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
【解析】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3×108m/s，故D错误。故选A。
7．如图所示，将正在发声的音叉，轻触系在细绳上的乒乓球，乒乓球被弹开。弹开的幅度越大，音叉发出声音的（ ）
A．音调越高 B．响度越大
C．音色越好 D．速度越大
【答案】B
【解析】响度是指人耳感觉到的声音的大小，它跟发声体的振幅和距离有关，振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。故选B。
8．下列关于声现象的描述和分析，正确的是（ ）
A．图甲：人发出的声音是由空气振动产生的
B．图乙：用相同的力敲击水瓶琴能发出音调不同的声音
C．图丙：蝙蝠利用次声波传递能量确定目标的位置
D．图丁：禁止鸣笛是在传播过程中控制噪声的
【答案】B
【解析】
A．声音是由物体的振动产生的，人是靠声带的振动说话的，故A错误；
B．相同玻璃瓶装不同高度的水，敲击它们时，由于水的质量不同，所以瓶子和水的振动频率不同，则发出声音的音调不同，故B正确；
C．蝙蝠是靠超声波传递信息确定目标的位置，故C错误；
D．禁止鸣笛是在声源处控制噪声，故D错误。故选B。
9. 如图是我国最早的乐器之一“埙”，吹奏时能发出宫、商、角、徵、羽五音，相当于现在的d、re、mi、sl、la。五音是指声音的（ ）
A．响度B．音调C．音色D．速度
【答案】B
【解析】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，与振幅和距发声体的距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。
中国古乐的五个基本音阶，每个音阶对应的频率是逐渐增大的，因为频率越高，音调越高，由此可知d、re、mi、sl、la.五音实际上是指声音的音调。
故选：B。
10. 下列关于声现象说法正确的是（ ）
A．声音在真空中传播的速度为3.0×108m/s
B．主要交通道路旁安装噪声监测仪可消除噪声
C．与牛的叫声相比，蚊子发出的声音音调高
D．只要有物体在振动人总能听到振动发出的声音
【答案】C
【解析】（1）声音的传播需要介质，声音的传播与介质的种类和温度有关，真空不能传声；
（2）噪声的减弱办法有三个：在声源处减弱；在人耳处减弱；在传播过程中减弱；
（3）音调的高低与频率有关；
（4）人耳听到声音的条件：①物体发生振动；②介质向外传声；③良好的听觉器官；④频率在人的听觉范围之内；⑤有足够的响度。
A、声音传播需要介质，真空不能传声，故A错误；
B、噪声监测仪只是检测噪声的强弱，不能减弱噪声，故B错误；
C、与牛的叫声相比，蚊子翅膀振动产生的声音的频率大，发出的声音音调高，故C正确；
D、人耳能听到的声音频率范围一般在20Hz～20000Hz范围内，在此范围以外的声波（超声波和次声波），人耳听不到，故D错误。
故选：C。
11. 关于声现象，下列说法正确的是（ ）
A．只要物体在振动，一定能听到声音
B．蚊子的翅翼每秒振动250～600次，人们听不到
C．曾侯乙编钟是战国早期的编钟，共64件，均由青铜铸成，钟的大小决定了其响度的大小
D．汽车上的倒车雷达是运用的超声波
【答案】D
【解析】（1）（2）人耳能听到的声音的频率范围是20～20000Hz，低于20Hz的叫次声波，高于20000Hz叫超声波；
（3）音调的高低与频率有关，频率越大，音调越高；
（4）汽车上的倒车雷达是运用的超声波。
A、人耳能听到的声音的频率范围是20～20000Hz，超声波和次声波都是人耳听不到的，故A错误；
B、人耳能听到的声音的频率范围是20～20000Hz，蚊子飞行时翅膀每秒振动的次数为250～600次，在人耳的听觉频率范围内，因此，人耳可能听到，故B错误；
C、编钟由一套大小不同的钟组成，质量大、体积大的钟难振动，频率小，音调低；相反，质量小、体积小的容易振动，频率大，音调高，故C错误；
D、汽车上的倒车雷达是运用的超声波，故D正确。
故选：D。
12. （2024天津）发图是我国航空母舰上两位甲板引导员引导飞机起飞的情景。他们工作时要配戴防噪声耳罩，这种控制噪声的措施属于（ ）
A. 防止噪声产生B. 监测噪声强弱 C. 防止噪声进入耳朵 D. 减小噪声传播速度
【答案】C
【解析】航母甲板上的工作人员都要佩戴防护耳罩以保护听力，这是防止噪声进入耳朵，因为舰载机起飞时所发出声音的响度很大，容易对工作人员听力造成损伤。
故选C。
二、填空题（本大题有11小题，每空1分，共25分）
1．2023年3月26日，永川马拉松在永川区兴龙湖牌坊鸣枪起跑。运动员听到枪声说明声音是通
过 传播的，若以兴龙湖牌坊为参照物，起跑后的运动员是 的。
【答案】空气；运动
【解析】（1）声音的传播需要介质，真空不能传声。
（2）物体相对于参照物的位置变化了，物体是运动的；物体相对于参照物的位置不变，物体是静止的。
运动员听到枪声说明声音是通过空气传播的，若以兴龙湖牌坊为参照物，起跑后的运动员相对于兴龙湖牌坊的位置是不断变化的，运动员是运动的。
2.______指声音的高低，音调高低由发声体振动的频率决定的,频率越高，音调越高；频率越低，音调越低 。发声体1s振动的次数叫_____，单位为赫兹，符号为Hz.
【答案】音调.频率.
【解析】音调指声音的高低，音调高低由发声体振动的频率决定的：频率越高，音调越高；频率越低，音调越低 。发声体1s振动的次数叫频率，单位为赫兹，符号为Hz.大多数人的听觉频率范围是从20Hz到20000Hz.高于20000Hz的声音叫超声波，低于20Hz的声音叫次声波．人类能听到的声叫声音。
3．______指声音的强弱，响度与发声体的______有关,振幅越大，响度越大。响度还与距发声体的远近有关：距发声体越近，响度越大。
【答案】响度.振幅.
【解析】响度指声音的强弱，响度与发声体的振幅有关：振幅越大，响度越大。响度还与距发声体的远近有关：距发声体越近，响度越大。
4. （2024四川南充）“转轴拨弦三两声，未成曲调先有情”，这描写的是琵琶的声音，从诗文中可以看出琵琶声是由琴弦 ________产生，转轴可以改变琴弦的松紧度，进而改变声音的 _______（“音调”、“响度”和“音色”）。
【答案】 振动 音调
【解析】由于一切声音都是由声源振动产生的，所以琵琶声是由琴弦的振动产生的。
转轴可以改变琴弦的松紧度，则琴弦振动的快慢不同，即振动频率改变了，故发出声音的音调不同。
5．接听电话时，很容易分辨出熟人的声音，这主要是根据声音的 来判断的；戴着耳机在嘈杂的公共场所听音乐时，往往需要增大音量，这是增大了声音的 ，若长此以往会导致听力下降．（选填“音调”、“响度”或“音色”）
【答案】音色；响度．
【解析】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；抓住以上知识，并深入体味生活中的一些说法，就可解题．
人们在不同场合使用手机时需要选择不同的音量，主要是改变声音的响度（即声音的大小或强弱）；故改变音量是改变了声音的响度；
音色是由发声体本身决定的，不同的发声体，其音调和响度可能相同，但音色一般不同。
6．AI智能音箱已广泛应用于新能源汽车，它让用户以语音对话的交互方式实现多项功能的操作。当对AI智能音箱发出调大声音的指令时，音箱就自动改变声音的_________，音箱内部扬声器振动的幅度_________。
【答案】响度；变大
【解析】响度指声音的强弱，与振幅和发声体的距离有关，当对AI智能音箱发出调大声音的指令时，音箱内部扬声器振动的幅度变大，声音的响度变大。
7. 为了使教室内的学生免受环境噪声干扰，我们在教学楼周围植树，这是在______减弱噪声（选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”）；外科医生常利用超声波振动除去人体内结石，这是利用了声波能传递______。
【答案】传播过程中；能量。
【解析】在教学楼周围植树，浓密的树叶可以吸收或反射噪声，这是在传播过程中减弱噪声。
由于超声波具有方向性好、能量易于集中的特点，可以利用超声波振动除去人体内结石，这是利用了声波能传递能量。
8．上课铃声响起后，同学们走进教室开始上课。这是利用了声可以传递 ，铃声是通过 传入同学们耳朵的。
【答案】信息；空气。
【解析】（1）声可以传递信息和能量；
（2）物体振动产生声音。
【解答】（1）上课铃声响起后，同学们走进教室开始上课。这是利用了声可以传递信息；
（2）上课铃声是通过空气传入人耳的。
9. （2024江西）在50m短跑测试现场，考生听到发令声立刻起跑，说明声音能传递___________（选填“信息”或“能量”），发令声是由物体的___________产生的。
【答案】 信息 振动
【解析】考生听到发令声立刻起跑，这说明声音能传递信息。
根据声音的产生特点可知，发令声是由物体的振动产生的。
10. 如图所示的国产大飞机C919首次执飞，此次航班从上海起飞，在首都机场平稳降落。中国大飞机飞出安全、更飞出志气和希望。乘客听到的轰鸣声是发动机________产生的，为了安静地休息，乘客带上了耳罩，这是在_______减弱噪声。周围观看的人们听到飞机的声音是由_______传过来的。
【答案】振动；人耳处；空气。
【解析】声音是由物体的振动产生，乘客听到的轰鸣声是发动机振动产生的。
减弱噪声的途径有：声源处、传播过程中、人耳处。所以为了安静地休息，乘客带上了耳罩，这是在人耳处减弱噪声。
声音的传播需要介质，人们听到飞机的声音是由空气传过来的。
11. 我国自主研制的“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功完成了万米级海试。潜水器配备了国际先进水平的声学系统，声学系统由母船部分和潜水器本体部分组成，为“奋斗者”号实现了水声通信、精细探测和定位导航。定位导航使“奋斗者”号水下作业精准高效。由于水下没有卫星定位，必须使用声学定位。下潜之前，科学家通过设备的标定实验，使声学系统可以输出精确的速度等关键数据，再将定位与多普勒测速仪、惯性导航设备组合后进行导航，就能实现万米海底“大海捞针”，“奋斗者”号仅半小时就收回了之前在海底布放的一些目标物。
（1）由于可见光和电磁波在海水中传播时衰减很快，因此 是“奋斗者”号与母船之间沟通的唯一方式；
（2）前视成像声呐设备能发出 （选填“超声波”或“次声波”），让潜水器在漆黑的万米深海中精准避障。这说明声音能传递 （选填“信息”或“能量”）；
（3）请写出“奋斗者”号声学系统的一个优点： 。
【答案】（1）水声通信；（2）超声波，信息；（3）精细探测、导航精准.
【解析】（1）由文中可知，水声通信是“奋斗者”号与母船之间唯一的沟通方式。
（2）声能传递信息和能量，声呐是利用超声波能传递信息的特点。
（3）“奋斗者”号声学系统“无线链路”灵活、方便；精细探测、导航精准等。
三、实验探究题（本大题有3小题，共28分）
1.（8分）科学探究的第一个环节是提出问题。本节探究点拨中指出：“注意从日常生活、自然现象或学习过程中发现问题，并注意准确表述这些问题，还应学习寻找问题中的矛盾。”下面的几个问题，符合探究点拨中的哪一点?
(1)我们生活在声音的海洋里。松涛、鸟语、流水潺潺……让人心旷神怡；轰鸣、嚎叫、电锯“吱吱”……让人心烦意乱。你知道声音是怎样产生的吗?声音又是如何传到我们耳朵里的呢? 这是从 提出问题的。
(2)学校即将召开春季运动会。初二(3)班的李老师和本班四位参加4X100m接力赛跑的同学到运动场进行赛前训练。训练了一会儿，同学们开始讨论：甲、乙两同学都认为丁同学跑步途中的速度越来越慢；丁同学则认为甲、乙的观察都不准确，他感觉自己跑步的速度是越来越快。李老师看同学们争论起来，笑了笑说：“同学们，从物理学的角度来看，你们提出了一个关于速度是否变化的问题。接下来，大家议一议，你们应该如何收集证据，证明自己或别人的看法是否正确”。李老师是 提出问题的。
(3)编钟演奏的乐曲为什么悦耳动听，木棍敲石头的声音为什么不好听?除了响度和音调的区别之外，各种声音还有什么不同呢? 这是在 发现并提出问题的。
(4)你能提出一个探究性的问题吗? 。
【答案】(1)自然现象和日常生活。（2）在学生的争论中寻找问题中的矛盾。
（3）学习过程中。（4）如：你能听到你牙齿嚼动声音而别人却听不到等。
【解析】(1)松涛、鸟语、流水潺潺……让人心旷神怡；轰鸣、嚎叫、电锯“吱吱”……让人心烦意乱。这都是自然现象和日常生活中的实例。
(2)甲、乙两同学都认为丁同学跑步途中的速度越来越慢；丁同学则认为甲、乙的观察都不准确，他感觉自己跑步的速度是越来越快。学生的争论中寻找问题中的矛盾，从中提出问题。
(3)编钟演奏的乐曲为什么悦耳动听，木棍敲石头的声音为什么不好听?除了响度和音调的区别之外，各种声音还有什么不同呢? 这是在学习过程中发现并提出问题的。
(4)根据说话声，为什么你能分辨出甲乙两个同学的名字？
2. （10分）在探究声音的传播时，对课本的实验进行改进，如图。
（1）为了避免声音通过底部固体传出，利用磁悬浮装置使发声体悬浮于空中，A磁体上端为N极，则B磁体下端为______极；
（2）将内部充有少量空气的气球口系紧，并悬挂于玻璃罩内壁，实验过程发现气球体积变大，说明罩内气压变______；
（3）罩内空气不断减少，最后几乎听不到声音了，但发声体上方的轻质小球照旧跳动，说明发声体仍在______；
（4）本实验无法抽成绝对真空，需在实验基础上，进一步推理得出：真空______传声。写出一个运用类似研究方法的实验：______。
【答案】（1）N （2）小 （3）振动 （4）不能 探究牛顿第一定律
【解析】（1）磁悬浮装置是利用同名磁极相互排斥的原理工作的，因此A磁体上端为N极，则与之相对的B磁体下端应为N极。
（2）气球口系紧，气球内部空气的质量一定，当体积不变时气压不变，当气球外部气压变小时，气球内部气压大于外部气压，内部空气将气球向外压，则气球的体积变大，因此发现气球体积变大时，说明罩内气压变小。
（3）轻质小球放在发声体上，由转换法可知，轻质小球跳动说明发声体在振动。
（4）声音传播需要介质，真空不能传声，实验中得出此结论运用了实验推理法。在研究牛顿第一定律时，得出“一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止或匀速直线运动”这一结论，也运用了实验推理法，因为不受力的物体是不存在的。
3．（10分）如图，为了探究音调与什么因素有关，小伟设计了下面几个实验。
A.硬纸板接触齿数不同的齿轮
B.改变钢尺伸出桌边的长度
C.改变薄塑料尺滑过梳子的速度
D.改变吹笔帽的力度
（1）图中所示的实验不能够完成此探究目的的实验是 （选填选项中的字母）。
（2）如图B所示，将一把钢尺紧紧按压在桌面上，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，再次拨动钢尺。比较两种情况下发现，第一次钢尺振动得快，它的音调 （选填“高”或“低”），这说明音调与发声体振动的频率有关。当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺，却几乎听不到声音了，这是由于 。
（3）另外一组同学做了如图E所示实验，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，这个现象除说明空气可以传声以外还可以说明声波可以传递 。若将这个实验移到月球上去做，则 （选填“能”或“不能”）看到泡沫塑料球被弹开。
【答案】（1）D；（2）高；振动频率低于20Hz，不在人耳的听觉范围内；（3）能量；不能。
【解析】（1）声音三个特性：音调、响度、音色，音调跟频率有关，频率越大音调越高，频率越小音调低；响度跟振幅有关，音色跟材料和结构有关；
（2）声音是由物体的振动产生的，振动停止，发生也停止；响度跟振幅有关，振幅越大响度越大；人能听到的频率范围是20﹣20000Hz。
（3）声可以传递信息和能量；声的传播需要介质，真空不能传声。
【解答】（1）A、硬纸板接触齿数不同的齿轮，振动的频率不同，发出的声音的音调不同，符A能够完成探究目的；
B、改变钢尺伸出桌边的长度，振动的频率不同，发出声音的音调不同，故B能够完成探究目的；
C、用塑料尺子在梳子齿上快慢不同的滑动时，梳子齿振动的频率不同，发出的声音的音调不同，故C能够完成探究目的；
D、改变吹笔帽的力度，笔帽振幅不同，响度不同，研究响度跟振幅的关系，故D不能完成探究目的；
故选：D；
（2）改变钢尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端，第一次钢尺伸出桌面的长度短，振动得快，发出声音的音调高，这说明音调与发声体振动的频率有关；钢尺伸出桌面超过一定长度时，振动频率低于20Hz，不在人耳的听觉范围内；
（3）人敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，这个现象说明声音可以传递能量。如果把这个实验移到月球上去做，则泡沫塑料球不能被弹起，因为声音的传播需要介质。
四、计算题（本大题有3小题，共17分）
1．（4分）利用超声波可测海洋深度，已知声波在海水中的传播速度是1.5×103米/秒，若我国深海探测器某次下潜到水面下500米深处静止时发出信号，静待6秒钟后收到海底反射回来的声波，求：
（1）探测器此时到海底的距离是多少？
（2）若探测器平均下潜速度为2.5米/秒，从水面潜到海底需要多长时间？
【答案】（1）探测器此时到海底的距离是4500米；
（2）若探测器平均下潜速度为2.5米/秒，从水面潜到海底需要2000s时间。
【解析】（1）声音在水中的传播速度和传播的时间，利用速度公式计算出声音传播的路程，探测器此时到海底的距离为声音传播路程的一半；
（2）此处海洋深度等于探测器此时海底的距离加上探测器发出信号时到海面的距离，利用v＝求出从水面潜到海底需要的时间。
【解答】已知声波的速度v＝1.5×103m/s，声波传播的时间t＝6s，探测器离水面距离s1＝500m，
（1）声波所传播的路程s2＝vt＝1.5×103m/s×6s＝9000m；
探测器此时到海底的距离：s3＝s2＝×9000m＝4500m；
（2）此处海洋深度s＝s1+s3＝500m+4500m＝5000m，
探测器从水面潜到海底需要的时间t′＝＝＝2000s。
答：（1）探测器此时到海底的距离是4500米；
（2）若探测器平均下潜速度为2.5米/秒，从水面潜到海底需要2000s时间。
2. （6分）在某段区间测速路段，交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示，汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号，第一次发出信号到测速仪接收到信号用时，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时。若两次发出信号的间隔是，超声波的速度为，求：
（1）汽车从反射第一次信号到反射第二次信号间行驶的路程；
（2）汽车行驶的速度。
【答案】（1）34m；（2）
【解析】（1）第一次发出信号到测速仪接收到信号用时，所以第一次信号到达汽车的时间为
汽车反射第一次信号时，汽车距测速仪
第二次发出信号到测速仪接收到信号用时，所以第二次信号到达汽车的时间为
汽车反射第二次信号时，汽车距测速仪
汽车从反射第一次信号到反射第二次信号间行驶的路程
（2）这34m共耗用时间
所以汽车的车速为
答：（1）汽车从反射第一次信号到反射第二次信号间行驶的路程为34m；
（2）汽车行驶的速度为。
3．（7分）道路限速监控管理的一种方式是采用“区间测速”，就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度，如果超过了该路段的最高限速即判为超速。
（1）从图信息可知，该路段限速是多少？
（2）若一辆轿车通过两个监测点的时间如图所示，监测点A、B相距25km，采用“区间测速”时，请通过计算说明这辆汽车在该路段会不会被判为超速？
（3）若一辆货车以100km/h的速度匀速通过AB这段路程，则它需要多少分钟？
【答案】（1）120km/h；（2）150km/h，会被判超速；（3）15min
【解析】（1）如图标志表示限速120km/h。
（2）由“区间测速”图可得
轿车的平均速度
因150km/h＞120km/h，故该轿车会被判超速。
（3）由v=s/t得，货车以100km/h的速度匀速通过AB这段路程需要的时间
答：（1）该路段限速是120km/h；
（2）该车平均速度为150km/h，会被判超速；
（3）货车通过这段路程的时间是15min。
五、综合能力素养题（本大题有1小题，共6分）
1．阅读下列短文，回答问题。
超声波指纹识别技术
传统指纹识别TuchID已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术SenseID的出现，屏下指纹的全面屏手机变得越来越普及。与传统指纹识别不同，超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹，并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息，进行比对解锁。超声波是频率超过人类听觉上限的声波，具有较强的穿透能力，能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料等。此外，超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物影响，例如汗水、护手霜或凝露等，从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。
（1）超声波是指频率高于 Hz的声音，人耳通常 （选填“能”或“不能”）听到超声波。
（2）SenseID系统能置于手机内部，是因为超声波具有 。
（3）SenseID系统利用了仿生学原理，它模仿了下列哪个选项的生物 。
A.蝙蝠 B.蜘蛛 C.青蛙 D.猫
（4）某手机利用SenseID，从发出超声波到接收到指纹反射的超声波，用时8×10﹣6s，可知SenseID系统到手机屏幕表面的距离为 mm。（超声波传播的速度取900m/s，不计SenseID系统的大小）
（5）SenseID系统向手指上若干个位置发射超声波，检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图1所示，由图可知这些位置指纹的大致形状，图2选项最符合的是 。
【答案】（1）20000；不能；（2）较强的穿透能力；（3）A；（4）3.6；（5）A。
【解析】（1）超声波的频率高于20000Hz，人耳的听觉频率在20Hz～20000Hz；
（2）超声波有较强的穿透能力；
（3）根据超声波回声定位分析；
（4）先求出超声波到达指纹的时间，再根据速度公式求出距离的大小；
（5）超声波的传播速度一定，距离越远，则接收到的超声波所用的时间越长。
【解答】
（1）超声波是指频率高于20000Hz的声音，不在人耳的听觉频率内，所以人耳通常不能听到超声波；
（2）SenseID系统能置于手机内部，是因为超声波具有较强的穿透能力；
（3）超声波指纹识别装置是利用仿生学原理制成的，在选项中的几类动物中，蝙蝠可以发出超声波，会利用回声定位捕捉昆虫和躲避障碍，因此，它模仿的是蝙蝠，而蜘蛛、青蛙、猫都不能发出超声波，故A正确；
（4）从发出超声波到接收到指纹反射的超声波，用时8×10﹣6s，则超声波到达指纹的时间为：t＝×8×10﹣6s＝4×10﹣6s；
根据v＝可知，SenseID系统到手机屏幕表面的距离为：
s＝vt＝900m/s×4×10﹣6s＝3.6×10﹣3m＝3.6mm；
（5）检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图1所示，超声波的传播速度一定，距离越远，则接收到的超声波所用的时间越长，所以与1图对应的指纹的特点是A。
专题2.6 《声现象》单元达标检测试卷
满分100分，答题时间90分钟
一、选择题（本大题有12小题，每小题2分，共24分）
1．下列选项中，不能传播声音的是（ ）
A．空气B．真空C．大地D．水
【答案】B
【解析】声音的传播需要介质，真空不能传声。
空气、大地、水都可以传播声音，声音不能在真空中传播，故B正确。
故选：B。
2.如图所示，将正在发声的小电铃放在连通于抽气机的密闭玻璃罩内，在用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出的过程中，所听到的声音将会逐渐减弱。则 （ ）
A.此实验现象说明声音的传播需要介质。
B.此实验现象说明声音的传播不需要介质。
C.该实验也能说明真空能传声。
D.根据这个实验，用理想推理法可以得出真空能传声的结论。
【答案】A
【解析】A.在用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出的过程中，罩内空气越来越少，传播介质逐渐减少，声音传播速度越来越小，当玻璃罩内的空气被抽干，几乎处于真空状态时，声音就不能传播了。所以听到的声音将会逐渐减弱。此实验现象说明声音的传播需要介质。所以A正确，B错误，C错误，D错误。
3. （2024山西）如图所示为科技小组制作的“火焰琴”。展示时，试管中金属丝和空气被加热，堵住或松开塑料管上不同的孔能发出不同声音。下列说法正确的是（ ）
A. 琴声不是由物体振动产生的B. 琴声在真空中传播速度最大
C. 琴声是通过空气传入人耳的D. 按压不同的孔可以改变音色
【答案】C
【解析】A．声音是由物体振动产生的，所以“火焰琴”的琴声是由塑料管内空气柱振动产生的，故A错误；
B．声音的传播需要介质，声音琴声不能在真空中传播，故B错误；
C．声音的传播需要介质，因此琴声是通过空气传入人耳的，故C正确；
D．按压不同的孔，振动的空气柱长短不同，因此物体振动的频率不同，所以改变的是声音的音调，故D错误。
故选C。
4．如图所示，小红同学正在演奏古筝，听众分辨出古筝的声音，是依据声音的（ ）
A．响度B．音调C．音色D．速度
【答案】C
【解析】声音的特性有三个：音调、响度、音色。音调是声音的高低，响度是人耳处声音的大小，音色是声音的品质和特色。
人们能分辨出古筝和琵琶演奏的声音，主要是依据声音的音色不同。
故选：C。
5. 上网课时，老师让回答问题的同学大一点声，这里的“大一点声”指的是（ ）
A．超声波B．响度大C．音调高D．声速快
【答案】B
【解析】物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度，响度的大小与声音的振幅和距离发声体的远近有关有关，振幅越大，响度越大，振幅越小，响度越小。
上物理课时，物理老师对某同学说“回答问题时，请声音大一点”，这里的“大”指的是声音的响度大，故只有B符合题意。
故选：B。
6．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
【解析】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3×108m/s，故D错误。故选A。
7．如图所示，将正在发声的音叉，轻触系在细绳上的乒乓球，乒乓球被弹开。弹开的幅度越大，音叉发出声音的（ ）
A．音调越高 B．响度越大
C．音色越好 D．速度越大
【答案】B
【解析】响度是指人耳感觉到的声音的大小，它跟发声体的振幅和距离有关，振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。故选B。
8．下列关于声现象的描述和分析，正确的是（ ）
A．图甲：人发出的声音是由空气振动产生的
B．图乙：用相同的力敲击水瓶琴能发出音调不同的声音
C．图丙：蝙蝠利用次声波传递能量确定目标的位置
D．图丁：禁止鸣笛是在传播过程中控制噪声的
【答案】B
【解析】
A．声音是由物体的振动产生的，人是靠声带的振动说话的，故A错误；
B．相同玻璃瓶装不同高度的水，敲击它们时，由于水的质量不同，所以瓶子和水的振动频率不同，则发出声音的音调不同，故B正确；
C．蝙蝠是靠超声波传递信息确定目标的位置，故C错误；
D．禁止鸣笛是在声源处控制噪声，故D错误。故选B。
9. 如图是我国最早的乐器之一“埙”，吹奏时能发出宫、商、角、徵、羽五音，相当于现在的d、re、mi、sl、la。五音是指声音的（ ）
A．响度B．音调C．音色D．速度
【答案】B
【解析】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，与振幅和距发声体的距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。
中国古乐的五个基本音阶，每个音阶对应的频率是逐渐增大的，因为频率越高，音调越高，由此可知d、re、mi、sl、la.五音实际上是指声音的音调。
故选：B。
10. 下列关于声现象说法正确的是（ ）
A．声音在真空中传播的速度为3.0×108m/s
B．主要交通道路旁安装噪声监测仪可消除噪声
C．与牛的叫声相比，蚊子发出的声音音调高
D．只要有物体在振动人总能听到振动发出的声音
【答案】C
【解析】（1）声音的传播需要介质，声音的传播与介质的种类和温度有关，真空不能传声；
（2）噪声的减弱办法有三个：在声源处减弱；在人耳处减弱；在传播过程中减弱；
（3）音调的高低与频率有关；
（4）人耳听到声音的条件：①物体发生振动；②介质向外传声；③良好的听觉器官；④频率在人的听觉范围之内；⑤有足够的响度。
A、声音传播需要介质，真空不能传声，故A错误；
B、噪声监测仪只是检测噪声的强弱，不能减弱噪声，故B错误；
C、与牛的叫声相比，蚊子翅膀振动产生的声音的频率大，发出的声音音调高，故C正确；
D、人耳能听到的声音频率范围一般在20Hz～20000Hz范围内，在此范围以外的声波（超声波和次声波），人耳听不到，故D错误。
故选：C。
11. 关于声现象，下列说法正确的是（ ）
A．只要物体在振动，一定能听到声音
B．蚊子的翅翼每秒振动250～600次，人们听不到
C．曾侯乙编钟是战国早期的编钟，共64件，均由青铜铸成，钟的大小决定了其响度的大小
D．汽车上的倒车雷达是运用的超声波
【答案】D
【解析】（1）（2）人耳能听到的声音的频率范围是20～20000Hz，低于20Hz的叫次声波，高于20000Hz叫超声波；
（3）音调的高低与频率有关，频率越大，音调越高；
（4）汽车上的倒车雷达是运用的超声波。
A、人耳能听到的声音的频率范围是20～20000Hz，超声波和次声波都是人耳听不到的，故A错误；
B、人耳能听到的声音的频率范围是20～20000Hz，蚊子飞行时翅膀每秒振动的次数为250～600次，在人耳的听觉频率范围内，因此，人耳可能听到，故B错误；
C、编钟由一套大小不同的钟组成，质量大、体积大的钟难振动，频率小，音调低；相反，质量小、体积小的容易振动，频率大，音调高，故C错误；
D、汽车上的倒车雷达是运用的超声波，故D正确。
故选：D。
12. （2024天津）发图是我国航空母舰上两位甲板引导员引导飞机起飞的情景。他们工作时要配戴防噪声耳罩，这种控制噪声的措施属于（ ）
A. 防止噪声产生B. 监测噪声强弱 C. 防止噪声进入耳朵 D. 减小噪声传播速度
【答案】C
【解析】航母甲板上的工作人员都要佩戴防护耳罩以保护听力，这是防止噪声进入耳朵，因为舰载机起飞时所发出声音的响度很大，容易对工作人员听力造成损伤。
故选C。
二、填空题（本大题有11小题，每空1分，共25分）
1．2023年3月26日，永川马拉松在永川区兴龙湖牌坊鸣枪起跑。运动员听到枪声说明声音是通
过 传播的，若以兴龙湖牌坊为参照物，起跑后的运动员是 的。
【答案】空气；运动
【解析】（1）声音的传播需要介质，真空不能传声。
（2）物体相对于参照物的位置变化了，物体是运动的；物体相对于参照物的位置不变，物体是静止的。
运动员听到枪声说明声音是通过空气传播的，若以兴龙湖牌坊为参照物，起跑后的运动员相对于兴龙湖牌坊的位置是不断变化的，运动员是运动的。
2.______指声音的高低，音调高低由发声体振动的频率决定的,频率越高，音调越高；频率越低，音调越低 。发声体1s振动的次数叫_____，单位为赫兹，符号为Hz.
【答案】音调.频率.
【解析】音调指声音的高低，音调高低由发声体振动的频率决定的：频率越高，音调越高；频率越低，音调越低 。发声体1s振动的次数叫频率，单位为赫兹，符号为Hz.大多数人的听觉频率范围是从20Hz到20000Hz.高于20000Hz的声音叫超声波，低于20Hz的声音叫次声波．人类能听到的声叫声音。
3．______指声音的强弱，响度与发声体的______有关,振幅越大，响度越大。响度还与距发声体的远近有关：距发声体越近，响度越大。
【答案】响度.振幅.
【解析】响度指声音的强弱，响度与发声体的振幅有关：振幅越大，响度越大。响度还与距发声体的远近有关：距发声体越近，响度越大。
4. （2024四川南充）“转轴拨弦三两声，未成曲调先有情”，这描写的是琵琶的声音，从诗文中可以看出琵琶声是由琴弦 ________产生，转轴可以改变琴弦的松紧度，进而改变声音的 _______（“音调”、“响度”和“音色”）。
【答案】 振动 音调
【解析】由于一切声音都是由声源振动产生的，所以琵琶声是由琴弦的振动产生的。
转轴可以改变琴弦的松紧度，则琴弦振动的快慢不同，即振动频率改变了，故发出声音的音调不同。
5．接听电话时，很容易分辨出熟人的声音，这主要是根据声音的 来判断的；戴着耳机在嘈杂的公共场所听音乐时，往往需要增大音量，这是增大了声音的 ，若长此以往会导致听力下降．（选填“音调”、“响度”或“音色”）
【答案】音色；响度．
【解析】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；抓住以上知识，并深入体味生活中的一些说法，就可解题．
人们在不同场合使用手机时需要选择不同的音量，主要是改变声音的响度（即声音的大小或强弱）；故改变音量是改变了声音的响度；
音色是由发声体本身决定的，不同的发声体，其音调和响度可能相同，但音色一般不同。
6．AI智能音箱已广泛应用于新能源汽车，它让用户以语音对话的交互方式实现多项功能的操作。当对AI智能音箱发出调大声音的指令时，音箱就自动改变声音的_________，音箱内部扬声器振动的幅度_________。
【答案】响度；变大
【解析】响度指声音的强弱，与振幅和发声体的距离有关，当对AI智能音箱发出调大声音的指令时，音箱内部扬声器振动的幅度变大，声音的响度变大。
7. 为了使教室内的学生免受环境噪声干扰，我们在教学楼周围植树，这是在______减弱噪声（选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”）；外科医生常利用超声波振动除去人体内结石，这是利用了声波能传递______。
【答案】传播过程中；能量。
【解析】在教学楼周围植树，浓密的树叶可以吸收或反射噪声，这是在传播过程中减弱噪声。
由于超声波具有方向性好、能量易于集中的特点，可以利用超声波振动除去人体内结石，这是利用了声波能传递能量。
8．上课铃声响起后，同学们走进教室开始上课。这是利用了声可以传递 ，铃声是通过 传入同学们耳朵的。
【答案】信息；空气。
【解析】（1）声可以传递信息和能量；
（2）物体振动产生声音。
【解答】（1）上课铃声响起后，同学们走进教室开始上课。这是利用了声可以传递信息；
（2）上课铃声是通过空气传入人耳的。
9. （2024江西）在50m短跑测试现场，考生听到发令声立刻起跑，说明声音能传递___________（选填“信息”或“能量”），发令声是由物体的___________产生的。
【答案】 信息 振动
【解析】考生听到发令声立刻起跑，这说明声音能传递信息。
根据声音的产生特点可知，发令声是由物体的振动产生的。
10. 如图所示的国产大飞机C919首次执飞，此次航班从上海起飞，在首都机场平稳降落。中国大飞机飞出安全、更飞出志气和希望。乘客听到的轰鸣声是发动机________产生的，为了安静地休息，乘客带上了耳罩，这是在_______减弱噪声。周围观看的人们听到飞机的声音是由_______传过来的。
【答案】振动；人耳处；空气。
【解析】声音是由物体的振动产生，乘客听到的轰鸣声是发动机振动产生的。
减弱噪声的途径有：声源处、传播过程中、人耳处。所以为了安静地休息，乘客带上了耳罩，这是在人耳处减弱噪声。
声音的传播需要介质，人们听到飞机的声音是由空气传过来的。
11. 我国自主研制的“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功完成了万米级海试。潜水器配备了国际先进水平的声学系统，声学系统由母船部分和潜水器本体部分组成，为“奋斗者”号实现了水声通信、精细探测和定位导航。定位导航使“奋斗者”号水下作业精准高效。由于水下没有卫星定位，必须使用声学定位。下潜之前，科学家通过设备的标定实验，使声学系统可以输出精确的速度等关键数据，再将定位与多普勒测速仪、惯性导航设备组合后进行导航，就能实现万米海底“大海捞针”，“奋斗者”号仅半小时就收回了之前在海底布放的一些目标物。
（1）由于可见光和电磁波在海水中传播时衰减很快，因此 是“奋斗者”号与母船之间沟通的唯一方式；
（2）前视成像声呐设备能发出 （选填“超声波”或“次声波”），让潜水器在漆黑的万米深海中精准避障。这说明声音能传递 （选填“信息”或“能量”）；
（3）请写出“奋斗者”号声学系统的一个优点： 。
【答案】（1）水声通信；（2）超声波，信息；（3）精细探测、导航精准.
【解析】（1）由文中可知，水声通信是“奋斗者”号与母船之间唯一的沟通方式。
（2）声能传递信息和能量，声呐是利用超声波能传递信息的特点。
（3）“奋斗者”号声学系统“无线链路”灵活、方便；精细探测、导航精准等。
三、实验探究题（本大题有3小题，共28分）
1.（8分）科学探究的第一个环节是提出问题。本节探究点拨中指出：“注意从日常生活、自然现象或学习过程中发现问题，并注意准确表述这些问题，还应学习寻找问题中的矛盾。”下面的几个问题，符合探究点拨中的哪一点?
(1)我们生活在声音的海洋里。松涛、鸟语、流水潺潺……让人心旷神怡；轰鸣、嚎叫、电锯“吱吱”……让人心烦意乱。你知道声音是怎样产生的吗?声音又是如何传到我们耳朵里的呢? 这是从 提出问题的。
(2)学校即将召开春季运动会。初二(3)班的李老师和本班四位参加4X100m接力赛跑的同学到运动场进行赛前训练。训练了一会儿，同学们开始讨论：甲、乙两同学都认为丁同学跑步途中的速度越来越慢；丁同学则认为甲、乙的观察都不准确，他感觉自己跑步的速度是越来越快。李老师看同学们争论起来，笑了笑说：“同学们，从物理学的角度来看，你们提出了一个关于速度是否变化的问题。接下来，大家议一议，你们应该如何收集证据，证明自己或别人的看法是否正确”。李老师是 提出问题的。
(3)编钟演奏的乐曲为什么悦耳动听，木棍敲石头的声音为什么不好听?除了响度和音调的区别之外，各种声音还有什么不同呢? 这是在 发现并提出问题的。
(4)你能提出一个探究性的问题吗? 。
【答案】(1)自然现象和日常生活。（2）在学生的争论中寻找问题中的矛盾。
（3）学习过程中。（4）如：你能听到你牙齿嚼动声音而别人却听不到等。
【解析】(1)松涛、鸟语、流水潺潺……让人心旷神怡；轰鸣、嚎叫、电锯“吱吱”……让人心烦意乱。这都是自然现象和日常生活中的实例。
(2)甲、乙两同学都认为丁同学跑步途中的速度越来越慢；丁同学则认为甲、乙的观察都不准确，他感觉自己跑步的速度是越来越快。学生的争论中寻找问题中的矛盾，从中提出问题。
(3)编钟演奏的乐曲为什么悦耳动听，木棍敲石头的声音为什么不好听?除了响度和音调的区别之外，各种声音还有什么不同呢? 这是在学习过程中发现并提出问题的。
(4)根据说话声，为什么你能分辨出甲乙两个同学的名字？
2. （10分）在探究声音的传播时，对课本的实验进行改进，如图。
（1）为了避免声音通过底部固体传出，利用磁悬浮装置使发声体悬浮于空中，A磁体上端为N极，则B磁体下端为______极；
（2）将内部充有少量空气的气球口系紧，并悬挂于玻璃罩内壁，实验过程发现气球体积变大，说明罩内气压变______；
（3）罩内空气不断减少，最后几乎听不到声音了，但发声体上方的轻质小球照旧跳动，说明发声体仍在______；
（4）本实验无法抽成绝对真空，需在实验基础上，进一步推理得出：真空______传声。写出一个运用类似研究方法的实验：______。
【答案】（1）N （2）小 （3）振动 （4）不能 探究牛顿第一定律
【解析】（1）磁悬浮装置是利用同名磁极相互排斥的原理工作的，因此A磁体上端为N极，则与之相对的B磁体下端应为N极。
（2）气球口系紧，气球内部空气的质量一定，当体积不变时气压不变，当气球外部气压变小时，气球内部气压大于外部气压，内部空气将气球向外压，则气球的体积变大，因此发现气球体积变大时，说明罩内气压变小。
（3）轻质小球放在发声体上，由转换法可知，轻质小球跳动说明发声体在振动。
（4）声音传播需要介质，真空不能传声，实验中得出此结论运用了实验推理法。在研究牛顿第一定律时，得出“一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止或匀速直线运动”这一结论，也运用了实验推理法，因为不受力的物体是不存在的。
3．（10分）如图，为了探究音调与什么因素有关，小伟设计了下面几个实验。
A.硬纸板接触齿数不同的齿轮
B.改变钢尺伸出桌边的长度
C.改变薄塑料尺滑过梳子的速度
D.改变吹笔帽的力度
（1）图中所示的实验不能够完成此探究目的的实验是 （选填选项中的字母）。
（2）如图B所示，将一把钢尺紧紧按压在桌面上，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，再次拨动钢尺。比较两种情况下发现，第一次钢尺振动得快，它的音调 （选填“高”或“低”），这说明音调与发声体振动的频率有关。当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺，却几乎听不到声音了，这是由于 。
（3）另外一组同学做了如图E所示实验，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，这个现象除说明空气可以传声以外还可以说明声波可以传递 。若将这个实验移到月球上去做，则 （选填“能”或“不能”）看到泡沫塑料球被弹开。
【答案】（1）D；（2）高；振动频率低于20Hz，不在人耳的听觉范围内；（3）能量；不能。
【解析】（1）声音三个特性：音调、响度、音色，音调跟频率有关，频率越大音调越高，频率越小音调低；响度跟振幅有关，音色跟材料和结构有关；
（2）声音是由物体的振动产生的，振动停止，发生也停止；响度跟振幅有关，振幅越大响度越大；人能听到的频率范围是20﹣20000Hz。
（3）声可以传递信息和能量；声的传播需要介质，真空不能传声。
【解答】（1）A、硬纸板接触齿数不同的齿轮，振动的频率不同，发出的声音的音调不同，符A能够完成探究目的；
B、改变钢尺伸出桌边的长度，振动的频率不同，发出声音的音调不同，故B能够完成探究目的；
C、用塑料尺子在梳子齿上快慢不同的滑动时，梳子齿振动的频率不同，发出的声音的音调不同，故C能够完成探究目的；
D、改变吹笔帽的力度，笔帽振幅不同，响度不同，研究响度跟振幅的关系，故D不能完成探究目的；
故选：D；
（2）改变钢尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端，第一次钢尺伸出桌面的长度短，振动得快，发出声音的音调高，这说明音调与发声体振动的频率有关；钢尺伸出桌面超过一定长度时，振动频率低于20Hz，不在人耳的听觉范围内；
（3）人敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，这个现象说明声音可以传递能量。如果把这个实验移到月球上去做，则泡沫塑料球不能被弹起，因为声音的传播需要介质。
四、计算题（本大题有3小题，共17分）
1．（4分）利用超声波可测海洋深度，已知声波在海水中的传播速度是1.5×103米/秒，若我国深海探测器某次下潜到水面下500米深处静止时发出信号，静待6秒钟后收到海底反射回来的声波，求：
（1）探测器此时到海底的距离是多少？
（2）若探测器平均下潜速度为2.5米/秒，从水面潜到海底需要多长时间？
【答案】（1）探测器此时到海底的距离是4500米；
（2）若探测器平均下潜速度为2.5米/秒，从水面潜到海底需要2000s时间。
【解析】（1）声音在水中的传播速度和传播的时间，利用速度公式计算出声音传播的路程，探测器此时到海底的距离为声音传播路程的一半；
（2）此处海洋深度等于探测器此时海底的距离加上探测器发出信号时到海面的距离，利用v＝求出从水面潜到海底需要的时间。
【解答】已知声波的速度v＝1.5×103m/s，声波传播的时间t＝6s，探测器离水面距离s1＝500m，
（1）声波所传播的路程s2＝vt＝1.5×103m/s×6s＝9000m；
探测器此时到海底的距离：s3＝s2＝×9000m＝4500m；
（2）此处海洋深度s＝s1+s3＝500m+4500m＝5000m，
探测器从水面潜到海底需要的时间t′＝＝＝2000s。
答：（1）探测器此时到海底的距离是4500米；
（2）若探测器平均下潜速度为2.5米/秒，从水面潜到海底需要2000s时间。
2. （6分）在某段区间测速路段，交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示，汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号，第一次发出信号到测速仪接收到信号用时，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时。若两次发出信号的间隔是，超声波的速度为，求：
（1）汽车从反射第一次信号到反射第二次信号间行驶的路程；
（2）汽车行驶的速度。
【答案】（1）34m；（2）
【解析】（1）第一次发出信号到测速仪接收到信号用时，所以第一次信号到达汽车的时间为
汽车反射第一次信号时，汽车距测速仪
第二次发出信号到测速仪接收到信号用时，所以第二次信号到达汽车的时间为
汽车反射第二次信号时，汽车距测速仪
汽车从反射第一次信号到反射第二次信号间行驶的路程
（2）这34m共耗用时间
所以汽车的车速为
答：（1）汽车从反射第一次信号到反射第二次信号间行驶的路程为34m；
（2）汽车行驶的速度为。
3．（7分）道路限速监控管理的一种方式是采用“区间测速”，就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度，如果超过了该路段的最高限速即判为超速。
（1）从图信息可知，该路段限速是多少？
（2）若一辆轿车通过两个监测点的时间如图所示，监测点A、B相距25km，采用“区间测速”时，请通过计算说明这辆汽车在该路段会不会被判为超速？
（3）若一辆货车以100km/h的速度匀速通过AB这段路程，则它需要多少分钟？
【答案】（1）120km/h；（2）150km/h，会被判超速；（3）15min
【解析】（1）如图标志表示限速120km/h。
（2）由“区间测速”图可得
轿车的平均速度
因150km/h＞120km/h，故该轿车会被判超速。
（3）由v=s/t得，货车以100km/h的速度匀速通过AB这段路程需要的时间
答：（1）该路段限速是120km/h；
（2）该车平均速度为150km/h，会被判超速；
（3）货车通过这段路程的时间是15min。
五、综合能力素养题（本大题有1小题，共6分）
1．阅读下列短文，回答问题。
超声波指纹识别技术
传统指纹识别TuchID已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术SenseID的出现，屏下指纹的全面屏手机变得越来越普及。与传统指纹识别不同，超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹，并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息，进行比对解锁。超声波是频率超过人类听觉上限的声波，具有较强的穿透能力，能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料等。此外，超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物影响，例如汗水、护手霜或凝露等，从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。
（1）超声波是指频率高于 Hz的声音，人耳通常 （选填“能”或“不能”）听到超声波。
（2）SenseID系统能置于手机内部，是因为超声波具有 。
（3）SenseID系统利用了仿生学原理，它模仿了下列哪个选项的生物 。
A.蝙蝠 B.蜘蛛 C.青蛙 D.猫
（4）某手机利用SenseID，从发出超声波到接收到指纹反射的超声波，用时8×10﹣6s，可知SenseID系统到手机屏幕表面的距离为 mm。（超声波传播的速度取900m/s，不计SenseID系统的大小）
（5）SenseID系统向手指上若干个位置发射超声波，检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图1所示，由图可知这些位置指纹的大致形状，图2选项最符合的是 。
【答案】（1）20000；不能；（2）较强的穿透能力；（3）A；（4）3.6；（5）A。
【解析】（1）超声波的频率高于20000Hz，人耳的听觉频率在20Hz～20000Hz；
（2）超声波有较强的穿透能力；
（3）根据超声波回声定位分析；
（4）先求出超声波到达指纹的时间，再根据速度公式求出距离的大小；
（5）超声波的传播速度一定，距离越远，则接收到的超声波所用的时间越长。
【解答】
（1）超声波是指频率高于20000Hz的声音，不在人耳的听觉频率内，所以人耳通常不能听到超声波；
（2）SenseID系统能置于手机内部，是因为超声波具有较强的穿透能力；
（3）超声波指纹识别装置是利用仿生学原理制成的，在选项中的几类动物中，蝙蝠可以发出超声波，会利用回声定位捕捉昆虫和躲避障碍，因此，它模仿的是蝙蝠，而蜘蛛、青蛙、猫都不能发出超声波，故A正确；
（4）从发出超声波到接收到指纹反射的超声波，用时8×10﹣6s，则超声波到达指纹的时间为：t＝×8×10﹣6s＝4×10﹣6s；
根据v＝可知，SenseID系统到手机屏幕表面的距离为：
s＝vt＝900m/s×4×10﹣6s＝3.6×10﹣3m＝3.6mm；
（5）检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图1所示，超声波的传播速度一定，距离越远，则接收到的超声波所用的时间越长，所以与1图对应的指纹的特点是A。
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