2020_2021学年八年级物理上学期寒假作业巩固练03声的世界含解析沪科版

这是一份2020_2021学年八年级物理上学期寒假作业巩固练03声的世界含解析沪科版，共19页。试卷主要包含了关于声现象，下列说法中正确的是，下列关于声现象的说法中正确的是，下列关于声现象的说法，正确的是，海边的渔民经常会看到这样的情景，关于声现象，下列说法中错误的是等内容，欢迎下载使用。

练习3 声的世界



一．选择题
1．下列实验中，不是验证声音产生条件的是（　　）
A．说话时，把手指放在喉咙处
B．弹拨吉他的弦后，立即把手轻轻放在吉他上
C．敲击音叉，将正在发声的音叉触及面颊
D．将正在发声的闹钟放入玻璃罩中，并用抽气机逐渐抽出罩内空气
【分析】声音是由物体的振动产生的；根据题目给出的情景判定其物理原理。
【解析】解：
A、说话时，把手指放在喉结处，会感觉到声带的振动，说明振动产生声音，故A不符合题意；
B、拨动吉他的琴弦发出声音时，立即把手轻轻放在吉他上，可以感觉琴弦在振动，故B不符合题意；
C、将发声的音叉触及面颊，感知发声体的音叉在振动，故C不符合题意；
D、逐渐抽出罩内的空气，闹钟的声音会逐渐变小，若把罩内的空气全部抽出则听不到声音，说明声音在真空中不能传播，是验证声音传播条件的，故D符合题意。
故选：D。
2．关于声现象，下列说法中正确的是（　　）
A．声音在空气中传播的速度最快
B．声速的大小只跟介质的种类有关
C．只要物体在振动，我们就能听到声音
D．只要听到声音，那么发声体一定在振动
【分析】（1）声音的传播需要介质，真空不能传播声音，固体、液体、气体都可以成为传声的介质，不同介质传播声音的速度不同；
（2）人耳的听觉有一定的范围，只能听到20～20000Hz之间的声音；
（3）声音由物体的振动产生；人耳感觉到声音的响度不但与振幅有关，还与距离发声体的远近有关。
【解析】解：
AB、声音在不同的介质中传播速度不同，在固体中传播最快、在液体中次之、在气体中最慢，另外在同一种介质中，声音的传播速度还与温度有关，故A、B错误；
C、人耳的听觉范围是20～20000Hz，超出这一频率范围的声音人耳是听不到的，故有时物体振动我们听不到声音，故C错误；
D、声音由物体的振动产生，能听到物体在发声，物体一定在振动，故D正确；
故选：D。
3．一辆汽车以20m/s的速度沿笔直公路正对山崖驶近，途中司机鸣了一声笛，2s后司机听到回声，听到回声时汽车离山崖的距离为（声音的速度为340m/s）（　　）
A．300m B．680m C．340m D．320m
【分析】如图，车在A处鸣笛，因为v笛＞v车，所以声音从A→C，回声由C→B．设声音的传播所用时间为t，在这个时间内，车由A→B；设听到回声时汽车离山的距离为sBC，则sBC＝（s声﹣s车），据此求出sBC的大小。
【解析】解：
如图所示，设车由A→B所用的时间为t，听到回声时汽车离山的距离为s，

根据v＝可得，司机听到回声时，汽车行驶的路程：
s车＝v车t＝20m/s×2s＝40m；
由v＝可得，声音传播的距离为：
s声＝v声t＝340m/s×2s＝680m；
由图示可知，此时汽车离山崖的距离：
sBC＝（s声﹣s车）＝×（680m﹣40m）＝320m。
故选：D。
4．11月7日，宝鸡市文化产业发展大会交响音乐会在新建的宝鸡市文化艺术中心音乐厅举行，为全市人民带来了一场音乐的视听盛宴。以下说法错误的是（　　）
A．音乐会现场需要把手机关机或把铃声调成振动，目的是在传播过程中减弱噪声
B．演奏长笛的音乐家通过改变长笛管中空气柱的长度，从而改变声音的音调
C．熟悉音乐的人能区分出大提琴和小提琴的声音是因为他们的音色不同
D．音乐会乐器发出的声音都是由振动产生的
【分析】（1）减弱噪声有三种途径：①在声源处减弱；②在传播过程中减弱；③在人耳处减弱。
（2）音调与频率有关，频率越大，音调越高；
（3）不同的发声体因材料和结构不同，所发出的声音的音色就不同，音色是辨别不同发声体的重要依据。
（4）声音是由物体振动产生的。
【解析】解：A、音乐会现场需要把手机关机或把铃声调成振动，目的是在声源处减弱噪声。故A错误；
B、长笛演奏者吹奏时抬起不同的手指，就会改变振动的空气柱长度，长度改变，振动的频率会发生变化，音调会改变，故B正确；
C、不同的发声体因材料和结构不同，所发出的声音的音色就不同，所以熟悉音乐的人能区分出大提琴和小提琴的声音是因为他们的音色不同。故C正确；
D、音乐会乐器发出的声音都是由振动产生的。故D正确。
故选：A。
5．下列关于声现象的说法中正确的是（　　）
A．“闻其声而知其人”主要是根据音调来判断的
B．高速公路两旁安装隔音墙是为了在声源处减弱噪声
C．课堂上能听到老师的讲课声，是因为空气能够传播声音
D．用大小不同的力先后敲击同一音叉，音叉发声的音色不同
【分析】（1）声音三个特性：音调、响度和音色。音调跟发声体的振动频率有关；响度跟发声体的振幅有关；音色跟发声体的材料和结构有关
（2）防治噪声污染可以从噪声的产生、噪声的传播及噪声的接收这三个环节进行防治；
（3）声音的传播需要介质，介质包括固体、液体和气体；
（4）声音的强弱叫响度，响度与振幅有关。
【解析】解：A、“闻其声而知其人”主要是根据声音的音色来判断的，故A错误；
B、高速公路两旁安装隔音墙属于在传播过程中减弱噪声，故B错误；
C、声音的传播需要介质，课堂上能听到老师的讲课声，是因为空气作为介质可以传播声音，故C正确；
D、用大小不同的力先后敲击同一音叉，音叉发声的响度不同，音色相同，故D错误。
故选：C。
6．如图所示的声波的波形图，下列说法正确的是（　　）

A．甲、乙的音调相同
B．甲、丙的音调和音色相同
C．乙、丁的音调和音色相同
D．丙、丁的音色和响度相同
【分析】音调跟物体的振动频率有关，振动频率越大，音调越高。响度跟物体的振幅有关，振幅越大，响度越大。音色跟发声体的材料、结构有关。相同时间内，振动的次数越多，频率越大；偏离原位置越远，振幅越大。
【解析】解：
A、由图可知，甲和乙在相同时间内振动的次数相同，即振动频率相同，所以甲、乙的音调相同，故A正确；
B、由图可知，甲和丙在相同时间内振动的次数不同，即振动频率不同，所以音调不同；只是波形相同，音色相同，故B错误；
C、由图可知，乙和丁在相同时间内振动的次数相同，即振动频率相同，所以音调相同，但波形不同，音色不同，故C错误；
D、由图可知，丙和丁偏离原位置的幅度不同，所以响度不同，只是波形相同，音色相同，故D错误。
故选：A。
7．下列关于声现象的说法，正确的是（　　）
A．甲和乙的音调不同，乙和丙的响度不同，甲、乙、丙的音色都不同
B．是利用超声波来测速的，超声波可以在真空中传播
C．敲击瓶子时，瓶和水振动发声，从左到右，发出的声音音调越来越低
D．当小球接触到音叉时被弹开越高，则音叉的音调越高
【分析】A、音调跟物体的振动频率有关，振动频率越大，音调越高；
响度跟物体的振幅有关，振幅越大，响度越大；
相同时间内，振动的次数越多，频率越大；偏离原位置越远，振幅越大；
音色跟发声体的材料、品质有关；
B、声音的传播需要介质，超声波也是声波，不能在真空中传播；
C、敲击瓶子时，瓶子与水柱振动发声，水柱越高，越难振动；
D、当小球接触到音叉时被弹开越高，即振幅越大，响度越大。
【解析】解：
A、由图象可知，相同时间内甲和乙的振动的次数相同，丙振动的次数最大；即甲和乙振动的频率相同，丙振动的频率大，所以甲和乙的音调相同，甲、丙的音调不同。
甲的振幅最小，乙和丙的振幅相同，故乙和丙的响度相同，甲、乙的响度不同；
甲和乙的振动频率相同，波形相同，所以甲、乙的音调、音色都相同，故A错误。
B、超声波不能在真空中传播，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，故从左到右，发出的声音音调越来越低，C正确；
D、当小球接触到音叉时被弹开越高，说明振幅越大，响度越大，D错误.
故选：C。
8．海边的渔民经常会看到这样的情景：风和日丽，平静的海面上出现一把一把小小的“降落伞”﹣﹣水母，它们在近海处悠闲自得地升降、漂游，忽然水母像受到什么命令似的，纷纷离开海岸，游向大海深处。不一会儿，狂风呼啸，波涛汹涌，风暴便来临了。以下解释最有可能的是（　　）
A．水母接收到了次声波
B．水母接收到了大海的召唤
C．水母感受到了温度的突然变化
D．水母接收到了人说话的声音
【分析】频率低于20Hz的声音称为次声波，人耳不能够听到；水母等动物可以听到较低的频率的声音。
【解析】解：风暴发出的声音频率低于20Hz，属于次声波，不在人耳听不到的范围之内，但水母等动物可以听到，所以我们可以根据它们的异常反应预测灾难，故只有选项A的说法正确。
故选：A。
9．下列关于“人耳听不见的声音”和“人眼看不见的光”的说法不正确的是（　　）
A．在空气中超声波的传播速度远大于次声波的传播速度
B．超声波的频率大于次声波的频率
C．红外线从空气射向玻璃传播速度变小
D．它们的传播速度都与介质有关
【分析】（1）无论是超声波还是次声波，传播速度是相同的，在15℃空气中的传播速度是340m/s；
（2）频率高于20000Hz的声波叫超声波，频率低于20Hz的声波叫次声波；
（3）光在真空中的传播速度为3×108m/s，在其他介质中的传播速度都小于在真空中的速度；
（4）声音和光的传播速度都与介质的种类有关。
【解析】解：A、相同温度下，在空气中超声波和次声波的传播速度是相同的，故A错误；
B、频率高于20000Hz的声波叫超声波，频率低于20Hz的声波叫次声波，所以超声波的频率大于次声波的频率，故B正确；
C、光在真空或空气中的传播速度为3×108m/s，在其他介质中的传播速度都小于在真空中的速度，所以红外线从空气射向玻璃传播速度变小，故C正确；
D、声音和光的传播速度都与介质的种类有关，故D正确。
故选：A。
10．关于声现象，下列说法中错误的是（　　）
A．频率决定声音的音调，高音调的波形更密集一些
B．人的发声和听觉的频率范围是一样的，一般在20Hz～20000Hz之间
C．振幅决定声音的响度，人听到声音是否响亮与发声体发声时的响度、远近有关
D．不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也不同
【分析】（1）音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高；
（2）人耳能听到的声音的频率范围是20Hz～20000Hz，人的发声频率范围是85Hz～1100Hz；
（3）响度是指声音的强弱，它与物体振幅有关和距离发声体的远近有关，振幅越大，响度越大；距离发声体越远，响度越小；
（4）音色反映的是声音的品质与特色，它跟发声体的材料和结构有关。
【解析】解：A、反映声音高低特性的是音调，跟物体振动的频率有关，物体振动的快，发出的音调就越高，振动频率越低，音调越低；因此从波形上看，高音调的波形更密集一些，故A不合题意；
B、人耳能听到的声音的频率范围是20Hz～20000Hz，人的发声频率范围是85Hz～1100Hz，因此人的发声和听觉的频率范围是不一样的，故B符合题意；
C、响度与物体振幅有关和距离发声体的远近有关，振幅越大，响度越大；距离发声体越远，响度越小，故C不合题意；
D、音色反映的是声音的品质与特色，它跟发声体的材料和结构有关，不同材料的物体发出声音的音色不同，故D不合题意，
故选：B。
二．填空题
11．教室内老师讲课的声音，是由老师的声带　振动　产生的，并通过　空气　传播到学生的耳朵。“闻其声而知其人”是根据声音的　音色　来判断的。噪声已经成为严重污染源，教室外面出现嘈杂的声音，关上门窗是在　传播　过程中减弱噪声。
【分析】（1）声音是由物体振动产生的；
（2）声音的传播需要介质；
（3）不同发声体由于结构、材料不同，音色有所不同；
（4）减弱噪声的途径：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。
【解析】解：声音是由物体振动产生的，老师发出的声音是由声带振动产生的；
声音的传播需要介质，老师发出的声音是通过空气传播到学生的耳朵。
音色是指声音的品质和特色，“闻其声而知其人”是根据声音的音色来判断的。
关上门窗是在传播过程中减弱噪声的。
故答案为：振动；空气；音色；传播。
12．在筷子上捆一些棉花，做一个活塞。用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管中，用嘴吹管的上端，管内空气柱由于　振动　会发出悦耳的哨音；上下推动活塞，因为空气柱的长短不同，而导致声音的　音调　会不同，运用这个特点就制成了一个简易的管乐器，这个管乐器发出的声音与小提琴的声音明显不同，是因为它们的　音色　不同。（后两空均填“音调”、“响度”或“音色”）

【分析】解决此题的关键是要知道声音是由物体的振动产生的，音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高，不同乐器发声有音色不同。
【解析】解：吹哨子时，管内空气柱因发生振动会产生声音，当推拉活塞时，空气柱的长度发生改变，因此空气柱的振动快慢会发生改变，所以会发出不同音调的声音；
这个管乐器发出的声音与小提琴的声音明显不同，原因是它们的发声体的材料不同，音色不同。
故答案为：振动；音调；音色。
13．某种昆虫靠翅膀的振动发声，如果该昆虫的翅膀在10s内振动了60次，则该昆虫翅膀振动的频率是　6　Hz，人类　不能　（填“能”或“不能”）听到该频率的声音。
【分析】（1）频率是物体1s振动的次数，翅膀10s内振动了60次，可以求出频率。
（2）人类能听到的频率范围是20Hz～20000Hz．高于20000Hz的声音是超声波，低于20Hz的声音是次声波。
【解析】解：昆虫的翅膀在10s内振动了60次，
该昆虫翅膀振动的频率f＝＝6Hz
人类能听到的频率范围是20Hz～20000Hz．6Hz不在人类能听到的频率范围内，所以不能听到。
低于20Hz的声音是次声波，故6Hz属于次声波。
故答案为：6；不能。
14．如图所示，用尺子作乐器探究决定音调高低的因素，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，再次拨动，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　，由此可得出结论：音调的高低与　频率　有关。

【分析】解决此题要知道音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高，物体振动越慢，音调就越低。
【解析】解：尺子伸出桌面越长，振动部分的钢尺质量越大，体积越大，越难振动，振动频率越小，音调越低；
尺子伸出桌面越短，振动部分的钢尺质量越小，体积越小，越容易振动，振动频率越快，音调越低高，所以音调跟物体的振动频率有关。
故答案为：慢；低；频率。
15．汽车以72km/h的速度匀速向山崖前进，在距离山崖一定距离时鸣苗，2s后驾驶员听到回声，则听到回声时，汽车距离山崖　320　m，若听到回声时再一次鸣笛，驾驶员在　1.8　s后听到回声。（v声＝340m/s）。
【分析】（1）已知汽车的速度和声音传播的时间，利用速度公式v＝算出汽车行驶的距离；
已知声音的速度和声音传播的时间，利用速度公式v＝算出声音行驶的距离；
根据2s＝s声+s车算出司机鸣笛时汽车到山崖的距离，司机听到回声汽车距高山的距离等于司机鸣笛时汽车到高山距离减去汽车行驶的距离；
（2）由（1）的分析知再次听到回声过程中仍有s车+s声＝2s2，v车t+v声t，两式联立求解。
【解析】解：
（1）v车＝72km/h＝20m/s，汽车行驶的路程：
s车＝v车t＝20m/s×2s＝40m；
声音传播的距离：
s声＝v声t＝340m/s×2s＝680m；
设司机鸣笛时汽车到山崖的距离为s，
则：2s＝s声+s车＝680m+40m＝720m
s＝360m；
司机听到回声时汽车到山崖的距离：
s′＝s﹣s车＝360m﹣40m＝320m；
（2）由（1）可知再次听到回声过程中仍有
s车′+s声′＝2s′＝320m×2＝640m，
v车t′+v声t′＝2s′＝640m，
因为v车＝20m/s，v声＝340m/s
解得t′＝1.8s。
故答案为：320；1.8。
16．声呐系统向海底垂直发射声波，经过2s后收到回声。已知声音在海水中的传播速度为1530m/s，则此处海底的深度为　1530　m。声呐系统可以探测海水深度，说明声音可以传递　信息　。
【分析】（1）先求声音到达海底的时间，利用速度公式的变形公式s＝vt求出海水的深度；
（2）声音能够传递信息，声音能够传递能量。
【解析】解：（1）声音到达海底的时间：t＝t总＝×2s＝1s，
由v＝可得，海底的深度为：
h＝s＝vt＝1530m/s×1s＝1530m。
（2）声音可以传递信息，故声呐系统可以探测海水深度，说明声音可以传递信息。
故答案为：1530；信息。
17．把发声的音叉放入水中，会激起水花。这表明：声音是由物体　振动　产生的。把发声的闹钟放在密封玻璃罩内，在逐渐抽出玻璃罩里的空气过程中，听到的铃声将越来越　小　（选填“大”或“小”），由此可推理得出：　真空　不能传声。小华用手使劲敲桌子，桌子发出很大的响声，但桌子的振动几乎看不出来，为了使看到的实验现象更明显，你的方法是：　在桌子上撒一些小纸屑　。
【分析】（1）声音是由物体振动产生的；
（2）声音的传播需要靠介质，真空不能传声；这个实验用到一种物理方法是实验推理法；
（3）利用转换法解答，把发声体的振动转换成一些较明显的小物体的振动。
【解析】解：（1）将音叉放入水中，可以观察到水花飞溅，说明发声的物体在振动；
（2）玻璃罩内空气越来越少，听到的铃声将越来越小，是声音传播的物质（空气）逐渐减少造成的；由此可以推出真空不能传声，这个实验用到的物理方法是实验推理法；
（3）桌子是较大的物体，发声振动不易观察，可转换成桌面上小纸屑的振动，所以可在桌子上撒一些小纸屑。
故答案为：振动；小；真空；在桌子上撒一些小纸屑。
18．发生大地震时产生的　次声波　（选填“超声波”或“次声波”）对建筑物、人的破坏性很大，它的频率低于　20　Hz，使人产生恶心、晕眩、旋转感等症状，严重的会造成内脏破裂出血，危及生命；搜救人员使用生命探测仪是利用声波传递　信息　的一种救援设备。
【分析】（1）人耳的听觉范围是20Hz～20000Hz，其中低于20Hz的声波叫做次声波，高于20000Hz的声波是超声波；
（2）声音是由物体振动而产生的，声音的传播需要介质，声音的传播可以传递信息和能量。
【解析】解：（1）当地震、海啸、火山爆发、核爆炸等会伴随着次声波产生，次声波是人耳听不到的，它的频率低于20Hz；
（2）声波探测仪是通过声音传递信息而探测生命的装置，它可以接收到物体振动时发出的声音。
故答案为：次声波；20；信息。
19．人们把高于　20000　Hz的声音叫做超声波，把低于　20　Hz的声音叫次声波。蝙蝠夜间出来活动从来不会撞到墙壁、树枝上，是因为蝙蝠发出的　超声波　可以在物体上返回，根据　回声　可以判定物体的位置和距离。
【分析】人耳的听觉范围是有限的。超声是指高于20000Hz的声音，人耳听不到超声。
次声是指低于20Hz的声音，人耳听不到次声。超声波的应用，即回声定位原理。
【解析】解：人耳的听觉范围是20Hz～20000Hz，其中低于20Hz的声波叫做次声波，高于20000Hz的声波是超声波，人耳不能感知超声波和次声波；
蝙蝠是靠超声波定位导航，是因为蝙蝠发出的超声波可以在物体上返回，根据回声可以判定物体的位置和距离。
故本题答案为：20000；20；超声波；回声。
20．蝙蝠通常只在夜间活动、觅食，但它们从来不会撞到墙壁、树枝上，并且能以很高的精确度确认目标。原来，蝙蝠在飞行时发出　超声波　，这些声波碰到墙壁或昆虫时会　反射　回来，根据回声到来的方位和时间，蝙蝠可以确定目标的位置和距离。蝙蝠采用的这种方法叫做回声定位，根据回声定位的原理，科学家发明了　测距仪（或声呐）　，用来测量海底深度或到冰山的距离。
【分析】要解答本题需掌握：超声波的应用，即回声定位原理。
【解析】解：蝙蝠是靠超声波定位导航，根据蝙蝠的超声导航启示，人们制造了声呐，又称雷达。
故本题答案为：超声波，反射，声呐
三．实验探究题
21．“探究声音产生和传播条件”的实验中：
（1）如图甲所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球会被多次弹开，这个实验说明　声音是由物体振动产生的　，其中乒乓球的作用是　放大音叉微小的振动　。
（2）如图乙所示，探究影响音调的因素，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，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短振动越　快　，发出声音的音调越　高　；由此可得出结论：音调的高低与　频率　有关。该实验中用到一种科学研究方法　控制变量法　。

【分析】（1）声音是由物体的振动产生的；本题是把音叉的振动转化为轻质小球的运动，这样可以把音叉的微小振动进行放大；
（2）音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高，物体振动越慢，音调就越低。
【解析】解：（1）如图所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球会多次被弹开，说明声音是由物体振动产生的。其中乒乓球的作用是放大音叉的振动，这种研究问题的方法叫转换法；
（2）当尺子伸出桌面的长度越短振动越快，发出声音的音调越高；由此可得出结论：音调的高低与发声物体的振动频率有关，频率越高，音调越高。通过控制振幅相同来探究音调高低与频率的关系，采用的是控制变量法。
故答案为：（1）声音是由物体振动产生的；放大音叉微小的振动；（2）快；高；频率；控制变量法。
22．自己来制作“水瓶琴”，如图所示，在8个相同的水瓶中，灌入体积不同的水，水面的高度不等。耳朵能够识别出是用嘴吹还是用筷子敲击发出的声音，主要是依据发出声音的　音色　不同。若用嘴依次吹瓶口发声，是　空气柱　振动发出声音的，装的水越多，吹瓶子发出的声音的音调就越　高　，若用相同的力先后敲击同一个瓶子，敲击的速度变快，发出声音的音调　不变　（选填“变高”、“不变”或“变低”）。

【分析】（1）不同乐器的材料与结构不同，其发出声音的音调和响度可能相同，但音色一般不同；利用声音区分不同的乐器，主要是依据乐器发出声音的音色不同，敲瓶子时，振动物体是瓶子，吹瓶口时，振动物体是空气柱；
（2）音调指声音的高低，是由发声体振动的频率决定，物体振动越快，音调就越高，物体振动越慢，音调就越低；振动物体，质量大，体积大的物体的难振动，频率小，音调低。
【解析】解：
（1）敲瓶子时，振动物体是瓶子，吹瓶口时，振动物体是空气柱，耳朵能够识别出是用嘴吹还是用筷子敲击发出的声音，主要是依据发出声音的音色不同；
（2）当用嘴依次吹瓶口，振动的物体是空气柱，瓶中盛水越多，空气柱越短，越容易振动，频率越快，音调越高；
（3）敲击瓶子时是瓶子振动发声，与敲击的速度无关，瓶子发出声音的音调不变。
故答案为：音色；空气柱；高；不变。
23．在学习小提琴的过程中，小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响。他们决定对这种现象进行探究，经讨论后提出以下猜想：猜想一：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关；
猜想二：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关；
猜想三：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。
为了验证以上猜想是否正确，他们找到了一些不同规格的琴弦，如表：
编号
琴弦的材料
琴弦的长度/cm
琴弦的横截面积/mm2
①
钢
40
0.5
②
钢
（a）
（b）
③
钢
60
1.0
④
尼龙丝
40
0.5
（1）为了验证猜想一，应选用两根编号为　①④　的琴弦进行实验。
（2）为了验证猜想二和猜想三，表格中至少还需要补充的一组内容是：（a）　40（或60）　、（b）
　1.0（或0.5）　。
（3）在以上方案中，用到的研究方法是　控制变量　法。
【分析】当被研究问题受多个因素影响时，研究问题和某一个因素的关系时要控制其他因素一定，这种方法叫控制变量法。琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料、长度和横截面积有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制其它因素不变，只改变这个因素。
【解析】解：（1）为了验证猜想一，即琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关，要控制其它两个因素相同，即材料的长度和横截面积相同，故应选用①④这两根琴弦进行实验。
（2）为了验证猜想二，即琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关，应控制其它两个因素相同，即材料与横截面积相同，只改变长度大小；为了验证猜想三，即琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关，应控制材料与长度相同，只改变横截面积，则表中缺少的数据应为（a）40，（b）1.0或（a）60，（b）0.5。
（3）该实验主要采用的实验方法是控制变量法。
故答案为：（1）①④；（2）40；1.0；（或60；0.5；）（3）控制变量；
24．如图所示，在“探究声音特性”的实验中，小华将塑料尺一端压在桌面上，另一端伸出桌面。
（1）用手拨动塑料尺会发出声音，说明声音是由物体　振动　产生的；
（2）小华逐渐减小塑料尺伸出桌面的长度，拨动塑料尺，小华看到塑料尺的振动　变快　（变快/不变/变慢），塑料尺发出声音的音调　变高　（变高/不变/变低）。
（3）小华减小塑料尺伸出桌面的长度，拨动塑料尺过程中，还发现塑料尺发出声音的响度明显变大，这是因为　D　
A．振动频率越高，声音的响度越大
B．振动频率越低，声音的响度越大
C．振动幅度越小，声音的响度越大
D．两次实验没有控制塑料尺的振动幅度相等
（4）小华换用钢尺做此实验，钢尺伸出桌面的长度、振动幅度和速度与塑料尺均相同时，听到声音的主要差异是　音色　（响度/音调/音色）。

【分析】（1）声音是由物体的振动产生的；
（2）音调表示声音的高低，它和发声体的振动频率有关；体积大，质量大的物体难振动，频率小，音调低。
（3）响度指声音的强弱，是由发声体振动的振幅和距离决定的，振幅越大，距离越近，响度越大。
（4）不同的发声体，音色一般不一样；
【解析】解：（1）拨动塑料尺，塑料尺振动，发出声音，说明声音是由物体振动产生的；
（2）若减小塑料尺伸出桌面的长度，拨动塑料尺，小华看到塑料尺的振动变快，塑料尺发出声音的音调变高。
（3）改变塑料尺伸出桌面的长度，应该用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端，当发现塑料尺发出声音的响度明显变大，这说明两次实验没有控制塑料尺的振动幅度相等。
（4）因为不同的发声体，音色一般不一样的，因此小华换用钢尺做此实验，钢尺伸出桌面的长度、振动幅度和速度与塑料尺均相同时，听到声音的主要差异是音色。
故答案为：（1）振动；（2）变快；变高；（3）D；（4）音色。
25．小明做探究真空是否能传声的实验，如图所示。
（1）如图甲，把正在响铃的电铃放在玻璃罩内，在逐渐抽出玻璃罩内空气的过程中，会听到铃声逐渐变　小　。
（2）打开阀门，让空气逐渐进入玻璃罩内，又会听到铃声逐渐变　大　。
（3）推理过程：玻璃罩内空气越少，传出的声音越　小　；如果玻璃罩内抽成真空后，就听不到电铃响铃的声音了。
（4）结论：声音的传播需要　介质　，真空不能　传声　。
（5）此实验中，用抽气机抽气　不能　（填“能”或“不能”）得到真空，实验的结论是通过　A　（填序号）得出的结论，是我们学习的第一个理想实验。
A．推理假设 B．实验验证C．归纳总结
（6）小明还想利用家里的暖水瓶来探究真空能否传声。如图乙所示是暖水瓶的简易剖面图。他把音量大小不同的芯片放入瓶中，根据听到的声音进行判断。下列是他设计的几组比较因素，其中合理的是　B　（填序号）。
A．将同一个暖水瓶塞上瓶塞和不塞瓶塞进行比较
B．用一个完好的和一个已经漏气的瓶胆进行比较
C．将音量大小不同的芯片先后放入瓶胆中进行比较
D．把同一个暖水瓶的瓶胆放在近处和远处进行比较

【分析】（1）（2）（3）（4）解决此题的关键是要知道声音的传播是需要介质的，它既可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播，但不能在真空中传播。
（5）实验推理法：在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律的一种研究问题的方法，但得出的某些规律却又不能用实验直接验证，又称理想实验法。
（6）探究真空能否传声，需要有相同的声源，分别在真空和非真空条件下，使物体发出声音，我们是否能听到，需要选取的器材应该一个是真空条件下的，另一个是非真空条件下的。
【解析】解：（1）在抽气的过程中，玻璃罩内的空气减少，所以声音传播的介质减少，因此听到声音将会减小；
（2）再打开阀门，让空气逐渐进入玻璃罩内，由于声音传播的介质增多，因此听到声音将会变大；
（3）由于介质（空气）逐渐减少，故声音逐渐减小。如果完全没有空气了，将会听不到声音；
（4）在“研究声音的传播”实验中，真实的实验是随着罩内空气的不断抽出，听到铃声越来越弱，在此基础上，通过进一步推理如果罩内被抽成真空将听不到铃声，于是形成结论：声音的传播需要介质，真空不能传声；
（5）由于玻璃罩内无法获得真空，所以不能直接得出实验结论，只能在实验的基础上通过科学推理得出实验结论；
（6）探究真空能否传声，需要有相同的声源，分别在真空和非真空条件下，使物体发出声音，我们是否能听到。
A、不塞瓶塞时声音通过空气向外传播，塞上瓶塞时声音通过瓶塞向外传播，探究的是固体传声和气体传声，不符合题意，该选项设计不合理；
B、完好的瓶胆夹壁中都是真空的，漏气的瓶胆不是真空的，可以验证真空能否传声，该选项设计合理；
C、将音量大小不同的芯片先后放入瓶胆中，没有控制声音响度大小，不符合控制变量法的思想，无法比较，该选项设计不合理。
D、把瓶胆放在近处和远处进行比较，没有控制距离的大小，不符合控制变量法的思想，无法比较，该选项设计不合理。
故答案为：（1）小；（2）大；（3）小；（4）介质；传声；（5）不能；A；（6）B。


四．计算题
26．如图，一探测船在距离海岛510m处停顿下来测海水的深度，在此处同时向海底和岛的发出声信号，先后回收到两次声信号的时间差为1.8s，求此处海水的深度可能为多少m？（已知此时声音在空气和海水中的传播速度分别为340m/s、1530m/s）

【分析】回声测距利用的是超声波，首先求出收到海岛的回声所用时间，然后可求收到海底的回声所用时间，再根据s＝vt求出海水的深度。
【解析】解：由v＝可得，
收到海岛的回声所用时间：t声＝＝＝3s，
收到海底的回声所用时间可能是：t海1＝3s﹣1.8s＝1.2s或t海2＝3s+1.8s＝4.8s
海水的深度可能是：s海1＝v海t海1＝×1530m/s×1.2s＝918m，
s海2＝v海t海2＝×1530m/s×4.8s＝3672m，
答：此处海水的深度可能为918m，也可能是3672m。
27．为了测量声音在某根铁管中的传播快慢，我们在铁管的一端敲一下，人的耳朵贴在铁管的另一端会听到了两次声音，其时间间隔2.6s，已知铁管的长度是952m，声音在空气中的传播速度是340m/s。
（1）人听到的两次声音中，先听到的声音是在什么介质传播的？
（2）声音在铁管中的速度是多少？
【分析】（1）声音在不同的介质中传播速度一般不同，一般情况下，声音在固体中传播速度最快，在气体中传播速度最慢。
（2）利用v＝及其变形公式进行求解。
【解析】解：
（1）把耳朵贴在铁管的一端，在铁管的另一端敲一下这根铁管，声音分别从铁管、空气中传播，则要听到2个声音，第一个声音是从铁管传来，另一个是从空气中传来的，这说明了声音在铁管中传播的速度比在空气中传播快，人听到的两次声音中，最先听到的声音是在铁中传播的；
（2）由v＝得，声音在空气中传播时间为：
t空＝＝＝2.8 s，
△t＝t空﹣t铁＝2.6 s，
声音在铁中传播时间为：
t铁＝t 空﹣△t＝2.8s﹣2.6s＝0.2s，
v铁＝＝＝4760m/s。
答：（1）人听到的两次声音中，最先听到的声音是在铁中传播的；（2）声音在铁管中的速度是4760m/s。
28．沁阳境内沁河桥某段桥头架设了固定测速仪，其原理如图1所示，并有如图2所示的交通标识牌。汽车向测速仪的方向匀速驶来，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0.44s，发出两次信号的时间间隔是0.9s，超声波的速度是340m/s。

（1）图2所示的交通标识牌警示的内容为：　限速40km/h　；
（2）汽车接收到第一次信号时，距测速仪有多远？
（3）汽车接收到第二次信号时，距测速仪有多远？
（4）汽车的速度是多少千米/时？是否超速？
（5）此时司机应该执行的操作是　减速行驶　。
【分析】（1）交通标识牌上的数字大多是限速标志；
（2）测速仪第一次发出超声波时，经过了0.25s到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也行驶了0.25s的时间；
（3）在第二次发出的信号，在与汽车相遇返回到测速仪时，超声波行驶了0.22s；
（4）这两次汽车与测速仪的距离差就是汽车行驶的距离，再找出行驶这段时间所用的时间（汽车运动的时间为从第一次与超声波相遇开始，到第二次与超声波相遇结束。求出这个时间，就是汽车运动的时间），利用速度公式求出汽车速度，与限速比较可知汽车是否超速；
（5）当汽车超速时，需减速行驶。
【解析】解：（1）标识牌上的“40”是指限速40km/h；
（2）第一次发出的信号到达汽车的时间：t声1＝×0.5s＝0.25s，
由v＝可得，汽车接收到第一次信号时，距测速仪：s1＝v声t声1＝340m/s×0.25s＝85m；
（3）第二次发出的信号到达汽车的时间：t声2＝×0.44s＝0.22s，
汽车接收到第二次信号时，距测速仪：s2＝v声t声2＝340m/s×0.22s＝74.8m；
（4）在两次信号的间隔过程中，汽车行驶的距离：s车＝s1﹣s2＝85m﹣74.8m＝10.2m，
汽车行驶时间：t车＝△t﹣t声1+t声2＝0.9s﹣0.25s+0.22s＝0.87s，
汽车的速度：v车＝＝≈11.7m/s＝42.12km/h＞40km/h，所以已超速；
（5）因为汽车已经超速，所以司机需减速行驶。
答：（1）限速40km/h；
（2）汽车接收到第一次信号时，距测速仪有85m；
（3）汽车接收到第二次信号时，距测速仪有74.8m；
（4）汽车的速度是42.12km/h，已超速；
（5）减速行驶。