人教版八年级上册物理专题3 声现象-《压轴挑战》培优专题训练

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1．某中学八年级活动小组的同学为了体验声音在不同介质中传播速度不同的物理现象，他们请一位同学在未输送水的直铁管的其中一个末端敲一下，使铁管发出清脆的声音，其余同学在铁管另一个末端用耳朵贴近铁管听声音。（为了简化计算取空气中的声速300m/s，水中的声速为1500m/s，铁中的声速为5000m/s）下列说法不正确的是（ ）
A．如果管中装满水，要听到2次响声，管道至少要37.5米
B．如果管中装满水，要听到2次响声，管道至少要31.9米
C．如果管中装满水，要听到3次响声，管道至少要214.3米
D．选择能听到3次声音的最短管道做实验，听到的第2次声音与第3次声音的时间间隔是0.57s。
2．一根长为L的直钢管，当在其中一端敲击一下时，其同学在另外一端听到了两次响声，并用秒表测量出时间间隔为t；第一次的响声是通过 （选填“空气”或“钢管”）传递过来的，已知声音在空气中传播速度为v0，则声音在钢管中传播的速度表达式v1＝
（用题目中的字符表达）。
3．如图甲所示，用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球被弹起，这个现象说明 ；如图乙所示，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 ；以上两实验中泡沫塑料球作用是 。

4．如图是真空铃实验装置，把正在响着的铃放在玻璃罩内，可以清楚地听到铃声。
（1）当用抽气机逐渐抽去玻璃罩内的空气，铃声将会减小；停止抽气，并让空气重新进入玻璃罩内，铃声将会 ；假如抽气机若把罩内空气全部抽去，当你靠近玻璃罩时几乎 （能/不能）听到声音；我们可以由此推理出 。
（2）如图所示，实验时将闹铃没有直接放于玻璃罩的托盘上，而是放于塑料泡沫之上，老师这样做的目的是： 。

5．在某金属管的一端敲一下钟，在管的另一端听到两次声音（第一次是由金属管传来的，第二次是由空气传来的），管长1020m，两次响声相隔2.5s．如果当时空气中的声速是340m/s，求该金属中的声速。
6．每年到正月十五的时候，小梦家总能看到附近广场上有很多市民放烟花，他在家看到烟花后 2.5s 听到声音，请问小梦家离该广场大概多远？
7．现有一根长为8.5m的铁管，小琳将耳朵贴在铁管的一端，小明去敲击一下铁管的另一端。已知声音在空气中的传播速度为340m/s，在铁中传播速度为5200m/s，人耳能区分两次声音的时间间隔为0.1s以上，请解答如下问题：
（1）求敲击声由空气传入小琳的耳朵需要多长时间？
（2）请简要分析说明，小琳会听到几次敲打的声音？
8．2017年8月8日，在四川省北部阿坝州九寨沟县发生7.0级地震，地震造成25人死亡（其中24名遇难者身份已确认），525人受伤，6人失联，176492人（含游客）受灾，73671间房屋不同程度受损（其中倒塌76间）。但令人感到惊讶的是，地震过后，人们没有发现野生动物大规模死亡的情况。如果从物理知识的角度分析，其中的原因可能是（ ）
A．动物反应灵敏
B．有些动物能听到超声波
C．有些动物能听到次声波
D．动物能观察到地面的变化
9．观察者静止在路旁，一列动车以速度v向观察者驶来，动车发出的鸣笛声频率为f0，观察者听到的声音频率为f，声音的速度为u，f与f0的关系正确的是（ ）
A．f＝f0B．f＝f0C．f＝f0D．f＝f0
10．小漫自己制作了一个哨子，在筷子上缠一些棉花，做成一个活塞。（1）这哨声是由管内的 振动而产生的。上下推拉活塞，可以改变声音的 （选填“音调”、“响度”或“音色”）。
（2）如图乙所示，、A、B、C图活塞在管中不同位置时，用嘴吹管的上端能分别吹出“d（1）”、“re（2）”、“mi（3）”三个音阶，则d（1）这个音阶与 图位置对应。
11．在“探究声音的产生及其特性”的实验中，小明用塑料尺做了右图所示的实验：
（1）先用适当的力拨动塑料尺，塑料尺发出声音。这一现象表明：发声的塑料尺在 。
（2）然后用较大的力拨动塑料尺，塑料尺发出的声音变大。这一现象表明：音的响度与物体振动的 有关系。
（3）再改变塑料尺伸长桌面的长度，用适当的力拨动塑料尺时，塑料尺振动的快慢及发出声音的高低均发生了变化。这一现象表明：声音的音调与物体振动的 有关系。

12．声音与人的生活息息相关，为了认识声音，某实践活动小组设计了以下实验对声音进行探究：

（1）用一组相同的瓶子盛上不等量的水就可以组成一个“乐器”，通过敲击瓶子就可以演奏出优美动听的乐曲。被敲击的瓶子发出的音符与瓶中空气柱长度的对应关系如图①由图可知音调的高低与空气柱长度的关系是 ；
（2）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快倒满了，这是因为 ；
（3）在图②中，小明与小刚用细棉线连接了两个纸杯，制成了一个“土电话”。他们用“土电话”能实现10m间的通话，这个实验表明了 。相距同样远，讲话者以同样的响度讲话，如果改用细金属丝连接土电话，则听到的声音就大些。这一实验现象表明 。
（4）如图③所示，在做真空是否传声的实验中，随着玻璃罩内的空气被逐渐抽出，电铃的声音将逐渐变小直至听不到。这个实验证明了 。
（5）某同学在做实验时虽然听到的铃声逐渐变小，但始终都能听到铃声，请你分析原因可能是： 。
13．阅读短文《超声波指纹识别技术》，回答问题。
不知道你的手机用多久了？如果用的时间够久的话，指纹识别模块（Hme键或手机背盖上的指纹识别模块）是不是已经磨损了？或者你的手指上有汗或手指脱皮，是不是指纹识别就失效了？利用超声波指纹识别，就不会出现上面说的那些情况。具体来讲，超声波指纹识别属于第三代指纹识别技术，其工作原理与声呐探测海底深度类似。超声波能穿透材料，而且材料的不同，超声波被反射、吸收的情况会有变化，产生的回波自然也就不同，皮肤与空气对超声波的阻抗不同，就可以区分指纹波峰和波谷的位置，也就做出指纹的三维图象。超声波指纹识别的优点很明显：首先，手指无需接触指纹模块，也就不会出现指纹模块被磨损的情况，这也意味着超声波指纹识别模块可以隐在手机内部，手机外观也就会得到提升；其次，超声波的识别深度是可以穿过手指表皮的，手指脱皮也不用怕识别不了，如果手指有水或汗液，照样能识别；最后，在安全性上，因为超声波识别的是三维图象，像以前那样只需一张指纹平面图是无法蒙混过关的。
（1）超声波指纹识别是通过超声波获取指纹信息，以下各项应用中与此类似的是 。
A．超声波焊接器
B．超声波清洗器
C．医生用B超诊断病情
D．医生用超声波击碎结石
（2）频率高于 Hz的声音叫做超声波，已知超声波在海水中的传播速度约为1500m/s，向海底垂直发射超声波，若6s后收到回声信号，则海底深度为 m；在月球上 （选填“能”或“不能”）用超声波技术测量月球表面物体间距离，理由是 。
（3）放大手指局部，表面是凸凹不平的。图甲是超声波指纹识别系统，手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置，测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms，根据时间，求出手指与手机平面的距离，就可以绘出指纹的大致形状，则该处指纹的大致形状是图乙中的 （1ms＝0.001s）。
14．为了监督司机遵守限速规定，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0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.3s，若发出两次信号的时间间隔是0.9s，超声波的速度是340m/s。则（ ）
A．汽车接收到第一次信号时，距测速仪170m
B．汽车接收到第二次信号时，距测速仪50m
C．汽车的速度是26.2m/s
D．汽车的速度是42.5m/s
15．交通部门常用测速仪检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接受到被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲。某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离。从图乙可知，超声波第一次从发出至接收到超声波信号所用的时间是 秒，则该被测车速度是
米/秒（假设超声波的速度为340米/秒，且保持不变）
16．演绎式探究：
液体中的声速与温度有关，关系式为v1＝v0+a（t﹣t0），其中vt表示温度为t时的声速，t0为表格中指出的温度，v0表示温度为t0时的声速，a为温度系数。
（1）根据资料和表可知，声音在水中的传播速度的大小与温度的变化的关系是：随着温度逐渐升高，声音在水中的传播速度 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）如图所示，是酒精、水和水银中声速随温度变化图象，其中 （a或b或c）表示酒精中声速的规律。
（3）用回声可以帮助船只测量水深，因此在考察船上都装有声呐。某次测量时水温为15℃，声呐发出声音2s后接收到了回声，这里的水深为多少？
17．学习完声现象后，物理小组同学对声速进行进一步研究。
（1）想粗略测量在空气中声音传播的速度，同学们提出了以下几种的方案，其中正确的是 。
A．在直跑道上量出足够长的距离s，甲站在一端鸣枪，乙站在另一端看到发令枪冒烟时开始计时，听到枪声立即停止计时，记录时间t，则声音传播速度v＝
B．站在空旷的操场上对着一面墙鸣枪，距这面墙的距离为s，记录发令枪发声到听到回声的时间t，则声音传播的速度v＝
C．站在空旷的操场上，距一面墙的距离为s，按照均匀的时间间隔打鼓，调节节奏，使听到反射回来的第一次鼓声与打出来的第二次鼓声完全重合，听到反射回来的第二次鼓声与打出来的第三次鼓声完全重合…记录打鼓20次的时间t，则声音传播的速度v＝
（2）他们在网上查资料得到声音在不同温度下的速度值。根据下表所提供的参考数据，可以推算5℃时的声速是： m/s。
声音在温度均匀的空气里是“走”直线的，一旦碰到空气的温度有高有低时，它就尽挑温度低的地方“走”。赤日炎炎，在沙漠上即使相距不太远的人也难听清对方的呼喊声，其中一个重要的原因是沙漠地表空气温度高，随着高度增加空气温度降低，声音在传播时向 （上/下）拐弯了。
18．晚上小吴在家中正欣赏着音响里传出的交响乐，忽然停电了，他将蜡烛点亮后放在音箱前面，过了一会儿，来电后交响乐又响了起来。小吴发现音箱前面的烛焰在摇曳，什么原因使得烛焰摇曳呢？
（1）通过仔细观察，烛焰没有受风的影响。进一步探究，发现蜡烛越靠近音箱，烛焰摇曳得越明显，由此可确定烛焰的摇曳是受 的影响所致，说明声音具有 。
（2）蜡烛越靠近音箱，烛焰摇曳得越明显，说明声音的响度与 有关。
（3）固定放同一首曲子，固定蜡烛到音箱的距离不变，突然开大音量，烛焰摇曳得更明显，说明音量控制的是声音的什么要素？ 。这里采用怎样的研究方法？ 。
19．国庆期间，金明中学西校区的小虎跟随父母前往江西旅游，小虎乘坐着一艘速度为10m/s的汽艇匀速驶向一座山崖，他向山崖大喊一声“祖国好”，历时5s听到回声，已知声音在空气中传播的速度为340m/s．求：
（1）5s内，声音在空气中传播的路程是多少；
（2）他听到回声时离山崖有多远。
20．汽车在行驶过程中会产生各种噪声，为了减弱这种噪声污染，有些汽车使用了“以声消声”的方法，用车内麦克风监听噪声，然后利用喇叭产生反相噪声，与原噪声进行叠加，最终听到的声音会变弱。以下相关说法正确的是（ ）

A．噪声是一种超声波，对司机的驾驶起干扰作用
B．噪声源声音越强，车内喇叭产生的抑制声波的频率要相应加强
C．车内喇叭在产生反相抑制声波时，将电能转化为机械能
D．汽车行驶时，风产生的噪声与轮胎产生的噪声不同，主要是两种声音的响度不同
21．减弱噪声的三种途径分别是 、 、
。下面控制噪声的措施属于哪一种，摩托车上安装的消声器这是 ，城市道路旁安装隔音板，这是 ，工厂里面的防噪声耳罩，这是 。
22．城市噪声来源有工业噪声、交通噪声和生活环境噪声。控制措施有：将噪声严重的工厂迁出市区；对噪声大的机器安装消音器并限制使用，未安装消音器设备的机车不得驶入市区；在市内规划安静小区，不安装高音喇叭，车辆尽量少鸣喇叭等；积极搞好城市绿化植树，宜用多孔建筑材料，加强隔音。例如城市高架快速干道系统──上海市内环线上，采用质量轻、强度高、隔音性能好且耐腐蚀的先进建材──聚碳酸酯板作为隔音材料，能尽可能降低高架干道上车辆行驶时产生的噪声污染。此外，在市区有关地段如闹市区等处设立噪声监测及分贝数显示装置，以加强对噪声的控制。同时加强每个公民控制噪声的环保意识，不制造噪声并增强自我健康保护。
（1）阅读上述材料可知减弱噪声的方法是：在 处减弱；在 过程中减弱；在 处减弱。
（2）在教室里上课，室外常有噪声干扰，请你至少提出两种减小噪声干扰的方法。
23．在交通繁忙的路口，环保部门有时会安装一种装置来监测路口的“动静”，这种装置的示数会随着声音的变化而变化，如“60、70、80、90”等等。
（1）这是反映声音的什么特征？ 。
（2）显示的数字的单位是什么？ 。
24．2005年10月第十届全国运动会在江苏举行，主会场在南京市。为迎接十运会的召开，南京城市建设有了较大的变化。假如你是一位城市建设的规划者，你将采取怎样的措施减弱噪声，使南京市以更优美的环境迎接十运会（写出两条即可）
25．（1）假如你的邻居引吭高歌，影响了你的休息和学习，你能想出办法减弱这种噪声的干扰吗？
（2）某种昆虫靠翅膀发声音，如果这种昆虫的翅膀在2秒内做了800次振动，频率是多少？人类能听到吗？
序号
液体
t0（℃）
v0（m•s﹣1）
a（m•s﹣1•C﹣1）
1
水
25
1500
2.5
2
甘油
20
1923
﹣1.8
3
水银
20
1452
﹣0.46
4
酒精
20
1180
﹣3.6
声速/m•s﹣1
331.5
332.7
333.9
335.1
336.3
337.5
温度/℃
0
2
4
6
8
10