人教版八年级物理上册同步(拓展)学讲练测大讲义专题2.9《声现象》单元核心素养综合达标测试题(原卷版+解析)

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2023-2024学年度物理八年级上册同步（拓展）学讲练测大讲义（人教版通用）第二章 声现象专题2.9 《声现象》单元核心素养综合达标测试题 满分100分，答题时间60分钟一、选择题（本大题有10道小题，每小题3分，共计30分）1. （2022湖南衡阳）古筝是我国传统一种弦乐器，在2022年央视元宵节晚会上，神舟十三号航天员王亚平在空间站用古筝弹奏了一曲《茉莉花》，如图所示，关于王亚平的这次太空演出，下列说法正确的是（　　）A. 古筝发出声音是由琴弦的振动产生的B. 弹奏古筝时，手指越用力，发出声音的响度越小C. 人们能根据声音的音调分辨出古筝D. 古筝发出的声音是由空气直接传播到地球的2. （2022四川成都）如图所示的实验中，用不同的力敲响音叉，将叉股接触悬挂的小球，都能看到小球被弹开。关于该实验，下列说法不正确的是（　　）A. 该实验说明发声的音叉在振动 B. 声音通过空气传到人的耳朵里C. 敲音叉的力越大，声音的响度越大 D. 敲音叉的力越大，声音的音调越高3. （2022山东菏泽）曾侯乙编钟包含若干个大小不同的钟，钟的大小决定了声音的（　　）A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 传播速度4．现代社会里，养狗成为一种“时尚”，但遛狗伤人事故也时有发生，超声驱狗器（如图所示为网上一款）应运而生。实验结果显示：对着狗一按开关，狗好像听到巨大的噪声而躲开，而旁边的人什么也没听见。以下分析正确的是（　　）A．人什么也没听见，是因为它发出声音的响度小B．人什么也没听见，是因为它发出声波的频率不在人耳能够感受的频率范围内C．人什么也没听见，是因为它发出的声音不是振动产生的D．人什么也没听见，是因为它发出的声波不能在空气中传播5. （2022湖南株洲）古诗《凉州词》中有“羌笛何须怨杨柳，春风不度玉门关”，诗人能辨别出羌笛的声音，是依据声音的（　　）A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 速度6. （2022湖南张家界）下列关于声现象的描述和分析，正确的是（　　） A. 吹笛子时，按住不同的气孔是为了改变声音的音色B. 医生用听诊器为病人检查身体，是利用声音传递信息C. 公路两旁的隔音蛟龙，是在声源处减弱噪声D. 拉奏二胡时，手在不同位置按弦，是为了改变声音的响度7.伴随现代社会的高速发展，噪声已严重影响人们的正常生活和工作，下面事例中不是直接控制噪声措施的是（ ） A．摩托车消声器 B．道路的隔声板 C．防噪声耳罩 D．噪声监测仪8.（2021广东省）如图是八个相同的玻璃瓶，装有高度不同的水，用筷子分别敲击瓶口，下列说法正确的是（ ）A. 声音主要是由瓶内空气振动产生的B. 声音主要是由玻璃瓶振动产生的C. a瓶的音调最低D. d瓶的音调最低9. 下列有关声学知识说法正确的是（        ） A.声源的振动停止，声音也就同时停止B.喇叭发声时，放在它上面的纸屑在上下跳动，说明声音是由物体振动产生的C.利用超检查身体是应用了声波能传递能量D.公路旁安装隔音墙是为了在声源处减弱噪声10．下列控制噪声的措施中，相对应的解释正确的是（　　）A．高速公路旁安装隔音墙——在传播过程中减弱噪声B．开会时把手机调到静音状态——在人耳处减弱噪声C．关闭房间的门窗——在声源处减弱噪声D．机场跑道工作人员戴防噪声耳罩——在声源处减弱噪声二、填空题（本大题有8道小题，每空1分，共22分）1. 古诗《鹿柴》中有“空山不见人，但闻人语响”，诗人听到的人声是由声带　　产生的，声音在液体中的传播速度　　（选填“大于”“小于”或“等于”）在空气中的传播速度。2. （2022江苏泰州）2022北京冬奥会开幕式举世瞩目，小男孩在国旗传递环节中用小号吹奏的（我和我的祖国）响彻全场，小号声是由空气柱的_______产生的，观众能听出是小号发出的声音，这是根据声音的______来判断的。3. （2022辽宁锦州）2022年元宵晚会上，在空间站中的航天员王亚平用古筝演奏了一曲《茉莉花》。古筝发出的声音是由于琴弦______产生的；改变拨弦的力度可以改变声音的______（选填“音调”、“响度”或“音色”）。4．______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。5．用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过4s后收到回波。若海水中声的平均速度为1531m/s,此处海底深度为______m。这是声传递______的应用实例。6.声音的传播需要介质。正在传声的介质处于　 （填“振动”或“静止”）状态；当声音从空气进入水中传播时，声速　 （填“会”或“不会”）发生变化。7.在我国古诗词中有很多描述声音的优美诗句，如“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的______（选填“响度大”“音调高”或“音色不同”）；中考期间的考场周围设有禁止鸣笛的标志，这是从_____处减弱噪声；小轿车倒车雷达的探头是利用_______传感器工作的（选填“电磁波”或“超声波”）。8.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______。甲 乙9. （2022江苏徐州）如图所示是用吸管和棉签制作的“鸟鸣器”，从管口吹气，能发出类似鸟叫的声音，鸟鸣器发声是由空气______产生的，拉动棉签可以改变声音的______，根据声源的差异，鸟鸣器可以与小提琴、笛子、鼓这三种乐器中的______归为一类。10. （2022湖北孝感）物理课堂上，老师给同学们表演“狮吼功”：他竭尽全力发出“狮吼声”震碎了酒杯。他发出的声音是由声带的______产生的，酒杯被震碎说明声能够传递_______（选填“信息”或“能量”）三、实验题（本大题有2道小题，每空2分，共22分）1.（8分）探究：发声的桌面也在振动？提出问题：敲桌子时，我们能听到声音，但肉眼却看不见桌子在振动。桌子是否在振动呢？有什么方法证明桌子在发声的同时也在振动呢？实验设计：（1）如图所示，在桌子上固定一小块平面镜，让太阳光（或手电筒光、玩具激光发出的激光）照射在平面镜上经平面镜反射后，在墙上出现一个小光斑。（2）轻轻地敲击桌面，观察墙面上小光斑的位置有什么变化？ 。（3）用力敲击桌面，观察小光斑位置的变化。收集证据：桌面发声时，你发现墙壁上小光斑 ，这说明 。交流合作：你认为还有哪些方法可以证明桌子发声时在振动？说说你的办法： 。（说出一个办法即可）2．（14分）在学习吉他演奏的过程中，小丽发现琴弦发出声音的音调高低受各种因素影响，经过与同学们讨论，提出了以下猜想：猜想1：琴弦发出音调的高低，可能与琴弦的横截面积有关猜想2：琴弦发出音调的高低，可能与琴弦的长短有关猜想3：琴弦发出音调的高低，可能与琴弦的材料有关为了验证上述猜想是否正确，他们找到下表（图表）列出的几种规格的琴弦进行实验。（1）为了验证猜想1，应控制琴弦的长度和______不变，改变琴弦的______。这种研究问题的方法叫______法。所以验证猜想1，应选用编号为_______的两根琴弦进行探究；（2）选用编号为DE的琴弦进行探究，是为了验证猜想______（选填“1”“2”或“3”），选用编号为CE的琴弦进行探究，是为了验证猜想_______（选填“1”“2”或“3”）。（3）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丽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）四、综合计算题（本大题有2道小题，共14分）1．（6分）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。甲、乙两人使用手机在空旷安静的广场上测量声音的传播速度。他们分别站于间距测量值为s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。查看甲、乙两手机均有效记录下了两次掌声的时间间隔，分别为t甲、t乙。（1）若已知空气中的声速为340m/s，0.001s内声音的传播距离为　 　m；（2）本实验中两手机所记录的时间大小关系是t甲　 　t乙（选填“＞”、“＝”或“＜”）；（3）测得空气中声音的传播速度v声＝　 　。（用s、t甲、t乙表示）2．（8分）如图所示，位置O处有一超声波测量仪，可发出并接收超声波脉冲信号。现有一汽车向O处行驶，已知图中sA=370m、sB=310m分别是某时刻测量仪发出超声波信号和测量仪检测到反射回来的信号时汽车距离测量仪的距离，若汽车做匀速直线运动，超声波在空气中传播的速度为340m/s，求：（1）汽车遇到超声波时，汽车车头距离A处多远？（2）汽车运动的速度是多少？五、综合能力素养题（本大题有2道小题，共12分）1．（7分）声音在海水中的传播速度是1530m/s，为了开辟新航道，某科学探测船装有回声探测仪器，探测水下有无暗礁，探测船发出的声音信号经0.6s被探测仪器接收到．⑴探测船发出的声音为了有更好的回收效果，最好用什么声波？为什么？⑵估算出海底障碍物到探测船舱底的距离是多少？⑶若探测船在海上航行时，轮船上的一位气象学家将一只氢气球凑近耳朵听了听，马上向大家发出紧急报告：“海上风暴即将来临”．就在当天夜里，海上发生了强烈的风暴，一只氢气球怎么能预报海上的风暴呢？试分析气象学家判断风暴的物理学依据是什么？2. （5分）阅读短文，回答问题：超声测速仪如图甲所示是公路旁的超声波测速仪，它向行驶的车辆发射频率为f0（一般为30kHz～100kHz）的超声波，当车辆向它靠近时，车辆反射回来的超声波频率f增大；当车辆远离时，反射回来的超声波频率f减小，变化的频率△f=|f0-f|与车辆速度v关系如图乙所示．超声波测速仪内部工作原理如图丙所示，P、Q是压电超声换能器，在外力作用下发生形变时会产生电压，形变消失后，电压随之消失；反之，当在其上加一定电压就会发生形变，电压消失后，形变随之消失．超声波测速仪内部振荡电路产生高频交流电压加到P上，P产生相同频率的超声波；被车辆反射回来的超声波在Q上产生交流电压，其频率与反射波的频率相同，比较电路将振荡电路和放大电路的两种频率的交流电压进行比较，计算出它们的差值△f=|f0-f|，由△f就能知道车辆的速度．（1）当车辆靠近超声波测速仪时，反射回来的超声波频率f （大于/等于/小于）f0；（2）超声小测速仪工作时，压电超声换能器 ．A．均将形变转换成电压 B．P将形变转换成电压，Q将电压转换成形变C．均将电压转换成电流 D．P将电压转换成形变，Q将形变转换成电压（3）为使超声波测速仪正常工作，振荡电路中产生交流电的图象可能是图中的 ．（4）汽车先后以v1和v2的速度远离超声波测速仪时，反射回来超声波的频率分别为f1和f2，且f1大于f2，则v1 （大于/等于/小于）v2．（5）汽车行驶中，超声波测速仪监测到△f与它们之间的距离r关系如图丁所示，以测速仪为参照物，该汽车的运动情况是 ．2023-2024学年度物理八年级上册同步（拓展）学讲练测大讲义（人教版通用）第二章 声现象专题2.9 《声现象》单元核心素养综合达标测试题 满分100分，答题时间60分钟一、选择题（本大题有10道小题，每小题3分，共计30分）1. （2022湖南衡阳）古筝是我国传统一种弦乐器，在2022年央视元宵节晚会上，神舟十三号航天员王亚平在空间站用古筝弹奏了一曲《茉莉花》，如图所示，关于王亚平的这次太空演出，下列说法正确的是（　　）A. 古筝发出声音是由琴弦的振动产生的B. 弹奏古筝时，手指越用力，发出声音的响度越小C. 人们能根据声音的音调分辨出古筝D. 古筝发出的声音是由空气直接传播到地球的【答案】A【解析】A．声音是由物体的振动产生的，古筝发出声音是由琴弦的振动产生的，故A正确；B．弹奏古筝时，手指越用力，琴弦振幅越大，发出声音的响度越大，故B错误；C．音色是由发声体本身决定的一个特性，人们能根据声音的音色分辨出古筝，故C错误；D．声音不能在真空中传播，电磁波可以在真空中传播，古筝发出的声音是由电磁波直接传播到地球的，故D错误。故选A。2. （2022四川成都）如图所示的实验中，用不同的力敲响音叉，将叉股接触悬挂的小球，都能看到小球被弹开。关于该实验，下列说法不正确的是（　　）A. 该实验说明发声的音叉在振动 B. 声音通过空气传到人的耳朵里C. 敲音叉的力越大，声音的响度越大 D. 敲音叉的力越大，声音的音调越高【答案】D【解析】A．将叉股接触悬挂的小球，能观察到小球被弹开，说明发声的音叉在振动，故A正确，不符合题意；B．声音的传播需要介质，声音通过空气传到人的耳朵里的，故B正确，不符合题意；C．敲音叉的力越大，声音的振幅就越大，声音的响度也越大，故C正确，不符合题意；D．声音的音调与声音的振动频率有关，与声音的振幅无关，故D错误，符合题意。故选D。3. （2022山东菏泽）曾侯乙编钟包含若干个大小不同的钟，钟的大小决定了声音的（　　）A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 传播速度【答案】B【解析】A．响度与振幅有关，振幅越大响度越大。响度与钟大小无直接关系。故A不符合题意；B．音调与振动的频率有关。钟的大小不同，即体积不同，则质量不同，用相同的力敲击时，振动的快慢不同，即振动的频率不同，所以发出的音调不同。故B符合题意；C．音色由发声体的材料和结构决定，同一套编钟材料和结构相同，发出的音色相同。故C不符合题意；D．声音的传播速度与介质的种类和温度有关，与钟的大小无关。故D不符合题意。故选B。4．现代社会里，养狗成为一种“时尚”，但遛狗伤人事故也时有发生，超声驱狗器（如图所示为网上一款）应运而生。实验结果显示：对着狗一按开关，狗好像听到巨大的噪声而躲开，而旁边的人什么也没听见。以下分析正确的是（　　）A．人什么也没听见，是因为它发出声音的响度小B．人什么也没听见，是因为它发出声波的频率不在人耳能够感受的频率范围内C．人什么也没听见，是因为它发出的声音不是振动产生的D．人什么也没听见，是因为它发出的声波不能在空气中传播【答案】B【解析】对着狗按开关，狗好像听到巨大的噪声而躲开，而旁边的人什么也没听见，是因为发出声音的频率不在人的听觉频率范围内，声音是由物体的振动产生的，声音的传播需要介质，在固体中最快，气体中最慢，真空不能传声，ACD错误，B正确。 5. （2022湖南株洲）古诗《凉州词》中有“羌笛何须怨杨柳，春风不度玉门关”，诗人能辨别出羌笛的声音，是依据声音的（　　）A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 速度【答案】C【解析】不同乐器的结构、材料不同，音色不同，故诗人辨别出是羌笛的声音，是依据的声音的音色。故选C。6. （2022湖南张家界）下列关于声现象的描述和分析，正确的是（　　） A. 吹笛子时，按住不同的气孔是为了改变声音的音色B. 医生用听诊器为病人检查身体，是利用声音传递信息C. 公路两旁的隔音蛟龙，是在声源处减弱噪声D. 拉奏二胡时，手在不同位置按弦，是为了改变声音的响度【答案】B【解析】A．吹笛子时，按住不同的气孔，空气柱的长短发生了变化，音调会改变，故A错误；B．声音可传递信息、能量。医生用听诊器为病人检查身体，是利用声音传递信息，故B正确；C．公路两旁的隔音蛟龙，是在传播过程中减弱噪声，故C错误；D．拉奏二胡时，手在不同位置按弦，弦振动频率改变，音调改变，故D错误。故选B。7.伴随现代社会的高速发展，噪声已严重影响人们的正常生活和工作，下面事例中不是直接控制噪声措施的是（ ） A．摩托车消声器 B．道路的隔声板 C．防噪声耳罩 D．噪声监测仪【答案】D 【解析】控制噪声有三条途径：（1）在声源处控制；（2）在传播过程中控制；（3）在人耳处控制。A．摩托车消声器在声源处控制；B．道路的隔声板在传播过程中控制；C．防噪声耳罩在人耳处控制；8.（2021广东省）如图是八个相同的玻璃瓶，装有高度不同的水，用筷子分别敲击瓶口，下列说法正确的是（ ）A. 声音主要是由瓶内空气振动产生的B. 声音主要是由玻璃瓶振动产生的C. a瓶的音调最低D. d瓶的音调最低【答案】B【解析】本题主要考查了声音的产生，特别要注意的是在敲击瓶子和吹瓶子的时候，发声体是不同的。敲击瓶子时，是瓶子与水柱振动发声，水柱越高，越难振动。AB、敲击瓶子时，声音是由瓶子和水柱的振动产生的，故A错误，B正确；CD、从左往右瓶内水的质量逐渐增多，从左往右敲击瓶子时瓶子振动越来越慢（即振动频率越来越低），所以声音的音调会变低，即a瓶的音调最高，h瓶的音调最低，故CD错误。9. 下列有关声学知识说法正确的是（        ） A.声源的振动停止，声音也就同时停止B.喇叭发声时，放在它上面的纸屑在上下跳动，说明声音是由物体振动产生的C.利用超检查身体是应用了声波能传递能量D.公路旁安装隔音墙是为了在声源处减弱噪声【答案】B【解析】振动停止，发声停止，但声音传播到到人耳处需要一定的时间，故稍后会听到声音，故错误；喇叭发声时，放在纸盆上的纸屑在上下跳动，说明发声体正在振动，即声音是由物体振动产生的，故正确，利用超检查身体是应用了声波能传递信息，故错误；公路旁安装隔音墙是在传播过程中减弱噪声，故错误．10．下列控制噪声的措施中，相对应的解释正确的是（　　）A．高速公路旁安装隔音墙——在传播过程中减弱噪声B．开会时把手机调到静音状态——在人耳处减弱噪声C．关闭房间的门窗——在声源处减弱噪声D．机场跑道工作人员戴防噪声耳罩——在声源处减弱噪声【答案】A【解析】A．高速公路安装隔音墙，是在声音传播的过程中减弱噪声，故A正确；B．开会时把手机调到静音状态，是在声源处减弱噪声，故B错误；C．关闭房间的门窗，是在传播过程中减弱噪声，故C错误；D．机场跑道工作人员戴防噪声耳罩，是在人耳处减弱噪声，故D错误。二、填空题（本大题有8道小题，每空1分，共22分）1. 古诗《鹿柴》中有“空山不见人，但闻人语响”，诗人听到的人声是由声带　　产生的，声音在液体中的传播速度　　（选填“大于”“小于”或“等于”）在空气中的传播速度。【答案】振动；大于。【解析】诗人听到的人声是由声带振动产生的；声音在液体中的传播速度大于在空气中的传播速度。2. （2022江苏泰州）2022北京冬奥会开幕式举世瞩目，小男孩在国旗传递环节中用小号吹奏的（我和我的祖国）响彻全场，小号声是由空气柱的_______产生的，观众能听出是小号发出的声音，这是根据声音的______来判断的。【答案】 振动 音色【解析】一起发生的物体都在振动，所以小号声是由空气柱的振动产生的。音色由发声体本身的特征决定，是区别声音的重要标志，人们能听出小号声音是因为小号与其他乐器发出声音的音色不同。3. （2022辽宁锦州）2022年元宵晚会上，在空间站中的航天员王亚平用古筝演奏了一曲《茉莉花》。古筝发出的声音是由于琴弦______产生的；改变拨弦的力度可以改变声音的______（选填“音调”、“响度”或“音色”）。【答案】 振动 响度【解析】声音由物体的振动产生，所以古筝发出声音是因为琴弦的振动产生的。改变拨弦的力度弹拨琴弦，则振动的振幅就会不同，导致发出声音的响度就会不同。4．______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。5．用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过4s后收到回波。若海水中声的平均速度为1531m/s,此处海底深度为______m。这是声传递______的应用实例。【答案】3062。信息。【解析】s=vt/2=1531m/s×4s/2=3062m回升测距是声传递信息的实例。6.声音的传播需要介质。正在传声的介质处于　 （填“振动”或“静止”）状态；当声音从空气进入水中传播时，声速　 （填“会”或“不会”）发生变化。【答案】振动；会。【解析】声音是由物体振动产生的，故正在传声的介质处于振动状态；声音在三种不同介质中的传播速度是不同的，在固体中传播最快，液体中次之，气体中传播最慢；声速还与温度有关；当声音从空气进入水中传播时，声速会发生变化。7.在我国古诗词中有很多描述声音的优美诗句，如“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的______（选填“响度大”“音调高”或“音色不同”）；中考期间的考场周围设有禁止鸣笛的标志，这是从_____处减弱噪声；小轿车倒车雷达的探头是利用_______传感器工作的（选填“电磁波”或“超声波”）。【答案】响度大   声源   超声波 【解析】（1）声音的强弱叫响度，“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”指声音的响度大；（2）中考期间考场周围常常设有禁止鸣笛的标志，这是从声源处减弱噪声； （3）小轿车的倒车雷达是利用超声波传感器工作的。 8.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______。甲 乙【答案】发声的音叉在振动； 空气能传递声音。【解析】如图甲所示，音叉发声，泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球被弹起，说明发声的物体即音叉在振动。如图乙所示，敲击右边的音叉，音叉振动，产生声音，通过空气介质把声音传递到左边完全相同的音叉，引起这个音叉振动，把泡沫塑料球弹起，这个现象说明空气能传递声音（或者填声音能传递能量）。9. （2022江苏徐州）如图所示是用吸管和棉签制作的“鸟鸣器”，从管口吹气，能发出类似鸟叫的声音，鸟鸣器发声是由空气______产生的，拉动棉签可以改变声音的______，根据声源的差异，鸟鸣器可以与小提琴、笛子、鼓这三种乐器中的______归为一类。【答案】 振动 音调 笛子【解析】从管口吹气，吸管内的空气就会振动发出类似鸟鸣的声音。拉动棉签，吸管内振动的空气柱的长度发生变化，造成空气柱振动的快慢不同，频率不同，音调就会发生变化。“鸟鸣器”是靠吸管内的空气振动发声的。小提琴是靠琴弦的振动发声，笛子是笛子内空气柱振动发声，而鼓是鼓面的振动发声，所以根据声源的差异，鸟鸣器可以与笛子归为一类。10. （2022湖北孝感）物理课堂上，老师给同学们表演“狮吼功”：他竭尽全力发出“狮吼声”震碎了酒杯。他发出的声音是由声带的______产生的，酒杯被震碎说明声能够传递_______（选填“信息”或“能量”）【答案】 振动 能量【解析】一切发生的物体都在振动，老师能发出声音是由于他的声带在振动。声音可以传递信息和能量，酒杯被声音震碎说明声音在传递能量。三、实验题（本大题有2道小题，每空2分，共22分）1.（8分）探究：发声的桌面也在振动？提出问题：敲桌子时，我们能听到声音，但肉眼却看不见桌子在振动。桌子是否在振动呢？有什么方法证明桌子在发声的同时也在振动呢？实验设计：（1）如图所示，在桌子上固定一小块平面镜，让太阳光（或手电筒光、玩具激光发出的激光）照射在平面镜上经平面镜反射后，在墙上出现一个小光斑。（2）轻轻地敲击桌面，观察墙面上小光斑的位置有什么变化？ 。（3）用力敲击桌面，观察小光斑位置的变化。收集证据：桌面发声时，你发现墙壁上小光斑 ，这说明 。交流合作：你认为还有哪些方法可以证明桌子发声时在振动？说说你的办法： 。（说出一个办法即可）【答案】（2）小光斑的位置几乎不动 （3）小光斑的位置会上下移动，位置会上下移动.声音是由于物体的振动产生的。对着空矿泉水瓶说话，会感到矿泉水瓶在振动.【解析】（2）轻轻地敲击桌面，桌面振动幅度小，不明显，小光斑位置变化也不明显。（3）用力敲击桌面，桌面振动幅度大，反射光射向墙壁形成的光斑与原来光斑位置有明显不同。小光斑位置的变化大。桌子发声时在振动的事例很多，比如放在桌子上的一碗水，当你听到桌子响时，观察碗里水面在晃动。2．（14分）在学习吉他演奏的过程中，小丽发现琴弦发出声音的音调高低受各种因素影响，经过与同学们讨论，提出了以下猜想：猜想1：琴弦发出音调的高低，可能与琴弦的横截面积有关猜想2：琴弦发出音调的高低，可能与琴弦的长短有关猜想3：琴弦发出音调的高低，可能与琴弦的材料有关为了验证上述猜想是否正确，他们找到下表（图表）列出的几种规格的琴弦进行实验。（1）为了验证猜想1，应控制琴弦的长度和______不变，改变琴弦的______。这种研究问题的方法叫______法。所以验证猜想1，应选用编号为_______的两根琴弦进行探究；（2）选用编号为DE的琴弦进行探究，是为了验证猜想______（选填“1”“2”或“3”），选用编号为CE的琴弦进行探究，是为了验证猜想_______（选填“1”“2”或“3”）。（3）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丽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】（1）材料 横截面积 控制变量 AB （2）3 2 （3）CABD 【解析】（1）为了验证猜想1，琴弦发出音调的高低可能与琴弦的横截面积有关，所以保证琴弦的长短和材料不变，改变横截面积，这种方法为控制变量法。显然AB两组长短和材料相同，但横截面积不同，应选用编号为AB的琴弦研究。（2）选用编号为DE的琴弦进行探究，长度和横截面积相同，材料不同，是为了探究音调与材料的关系，即验证猜想3。选用编号为CE的琴弦进行探究，材料和横截面积相同，长度不同，是为了探究音调与长度的关系，即验证猜想2。（3）要完成本探究的全过程，所采取步骤的合理顺序应该是：提出问题（或猜想）、实验研究、分析归纳、得出结论，故为CABD。四、综合计算题（本大题有2道小题，共14分）1．（6分）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。甲、乙两人使用手机在空旷安静的广场上测量声音的传播速度。他们分别站于间距测量值为s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。查看甲、乙两手机均有效记录下了两次掌声的时间间隔，分别为t甲、t乙。（1）若已知空气中的声速为340m/s，0.001s内声音的传播距离为　 　m；（2）本实验中两手机所记录的时间大小关系是t甲　 　t乙（选填“＞”、“＝”或“＜”）；（3）测得空气中声音的传播速度v声＝　 　。（用s、t甲、t乙表示）【答案】（1）0.34 （2）＞ （3）eq \f(2s,t甲－t乙)【解析】（1）声音的传播距离为s＝vt＝340m/s×0.001s＝0.34m；（2）由记录过程知，t甲比t乙多记录声音传播的时间，故t甲＞t乙；（3）从A到B处声音的传播的时间为：t＝eq \f(t甲－t乙,2)，测得空气中声音的传播速度v声＝测得空气中声音的传播速度v声＝eq \f(s,t)＝eq \f(2s,t甲－t乙)。2．（8分）如图所示，位置O处有一超声波测量仪，可发出并接收超声波脉冲信号。现有一汽车向O处行驶，已知图中sA=370m、sB=310m分别是某时刻测量仪发出超声波信号和测量仪检测到反射回来的信号时汽车距离测量仪的距离，若汽车做匀速直线运动，超声波在空气中传播的速度为340m/s，求：（1）汽车遇到超声波时，汽车车头距离A处多远？（2）汽车运动的速度是多少？【答案】（1）30m；（2）30m/s【解析】（1）已知图中sA=370m、sB=310m，则A点到B点的路程为sAB=sA- sB =370m-310m=60m声波信号发出后向前传播的同时，汽车匀速行驶，声波遇到汽车被反射，此后声波原路返回，声波向外传播和返回经过相同路程，用相同时间；因为汽车匀速行驶，所以在声波向外传播和向回传播的两段时间内，汽车行驶相同距离，因此汽车遇到超声波时车头应该在AB的中点位置，则汽车车头距离A处（2）由题可知，超声波经过的单趟路程为总路程为s=2s1=2×340m=680m由可得，超声波从发出到接收共用时超声波从发出到接收用时2s，此过程汽车行驶sAB=60m，汽车的速度五、综合能力素养题（本大题有2道小题，共12分）1．（7分）声音在海水中的传播速度是1530m/s，为了开辟新航道，某科学探测船装有回声探测仪器，探测水下有无暗礁，探测船发出的声音信号经0.6s被探测仪器接收到．⑴探测船发出的声音为了有更好的回收效果，最好用什么声波？为什么？⑵估算出海底障碍物到探测船舱底的距离是多少？⑶若探测船在海上航行时，轮船上的一位气象学家将一只氢气球凑近耳朵听了听，马上向大家发出紧急报告：“海上风暴即将来临”．就在当天夜里，海上发生了强烈的风暴，一只氢气球怎么能预报海上的风暴呢？试分析气象学家判断风暴的物理学依据是什么？【答案】（1）超声波 方向性好（2）459m （3）风暴来临前一般会产生次声波，次声波引起气球内空气振动，人耳能听到球内气体振动发出的声音，从而推测出风暴是否来临． 【解析】解答本题的关键是搞清超声波、次声波的特点以及应用速度和路程的关系． 2. （5分）阅读短文，回答问题：超声测速仪如图甲所示是公路旁的超声波测速仪，它向行驶的车辆发射频率为f0（一般为30kHz～100kHz）的超声波，当车辆向它靠近时，车辆反射回来的超声波频率f增大；当车辆远离时，反射回来的超声波频率f减小，变化的频率△f=|f0-f|与车辆速度v关系如图乙所示．超声波测速仪内部工作原理如图丙所示，P、Q是压电超声换能器，在外力作用下发生形变时会产生电压，形变消失后，电压随之消失；反之，当在其上加一定电压就会发生形变，电压消失后，形变随之消失．超声波测速仪内部振荡电路产生高频交流电压加到P上，P产生相同频率的超声波；被车辆反射回来的超声波在Q上产生交流电压，其频率与反射波的频率相同，比较电路将振荡电路和放大电路的两种频率的交流电压进行比较，计算出它们的差值△f=|f0-f|，由△f就能知道车辆的速度．（1）当车辆靠近超声波测速仪时，反射回来的超声波频率f （大于/等于/小于）f0；（2）超声小测速仪工作时，压电超声换能器 ．A．均将形变转换成电压 B．P将形变转换成电压，Q将电压转换成形变C．均将电压转换成电流 D．P将电压转换成形变，Q将形变转换成电压（3）为使超声波测速仪正常工作，振荡电路中产生交流电的图象可能是图中的 ．（4）汽车先后以v1和v2的速度远离超声波测速仪时，反射回来超声波的频率分别为f1和f2，且f1大于f2，则v1 （大于/等于/小于）v2．（5）汽车行驶中，超声波测速仪监测到△f与它们之间的距离r关系如图丁所示，以测速仪为参照物，该汽车的运动情况是 ．【答案】（1）大于（2）D（3）D （4）小于（5）加速远离测速仪或减速靠近测速仪．【解析】（1）由短文可知，当车辆向它靠近时，车辆反射回来的超声波频率f增大，所以f 大于f0；（2）超声波测速仪内部振荡电路产生高频交流电压加到P上，P产生相同频率的超声波，被车辆反射回来的超声波在Q上产生交流电压，其频率与反射波的频率相同，所以压电超声换能器P将电压转换成形变，Q将形变转换成电压；故应选D．（3）超声波测速仪内部振荡电路产生高频交流电压加到P上，P产生相同频率的超声波；超声波的频率f＞20000Hz，所以，交流电的频率也大于20000HZ，其周期T＜1/f=1/20000Hz=5×10-5s，故只有D图象符合；（4）汽车先后以v1和v2的速度远离超声波测速仪时，反射回来超声波的频率分别为f1和f2，且f1大于f2，当车辆远离时，反射回来的超声波频率f减小，则△f1＜△f2，由图乙可知，变化的频率△f与车速v成正比，所以，v1＜v2；（5）汽车行驶中，超声波测速仪监测到△f与它们之间的距离r关系如图丁所示，因为变化的频率△f与车速v成正比，所以可知汽车做变速运动，以测速仪为参照物，该汽车的运动情况是加速远离测速仪或减速靠近测速仪．编号材料长度（cm）横截面积（mm2）A钢200.3B钢200.7C尼龙丝300.5D铜400.5E尼龙丝400.5编号材料长度（cm）横截面积（mm2）A钢200.3B钢200.7C尼龙丝300.5D铜400.5E尼龙丝400.5