資源簡介

第二章 聲現(xiàn)象
第1節(jié) 聲音的產(chǎn)生與傳播
【基礎(chǔ)性作業(yè)】
1.（多選題）下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明聲音產(chǎn)生條件的是（ ）
A.將正在發(fā)聲的音叉放入水中，音叉能激起水花
B.將紙屑放到正在發(fā)聲的揚(yáng)聲器紙盆上，看到紙屑在“跳舞”
C.用正在發(fā)聲的音叉輕觸靜止懸掛的乒乓球，乒乓球被彈開
D.將正在發(fā)聲的手機(jī)密封在塑料袋內(nèi)并放入水中，仍能聽到手機(jī)發(fā)出的聲音
2.小聰和小明學(xué)習(xí)了聲的相關(guān)知識后，動(dòng)手制作了一個(gè)“土電話”如下圖。他們想利用“土電話”探究“固體是否能傳聲”。為了完成實(shí)驗(yàn)，他們按照以下實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
（1）兩人各持“土電話”的一只話筒，站在相距較遠(yuǎn)的地方，拉直連接話筒的棉線。
（2）小聰先用較小的聲音對著話筒說話，小明不使用話筒______（選填“能”或“不能”）聽到小聰?shù)恼f話聲。
（3）小聰再用______的聲音對著話筒說話，小明借助話筒能聽到小聰?shù)恼f話聲，這說明了______（選填“固體”或“氣體”）可以傳播聲音。
（4）如果在使用“土電話”時(shí)，其中一個(gè)同學(xué)捏住棉線的某一部分，則另一方就聽不到聲音了，這是由于____________________________________。
3.小明做探究真空是否能傳聲的實(shí)驗(yàn)，如圖所示。
（1）如圖，把正在響鈴的電鈴放在玻璃罩內(nèi)，在逐漸抽出玻璃罩內(nèi)空氣的過程中，會(huì)聽到鈴聲逐漸變______。（選填“強(qiáng)”或“弱”）
（2）打開閥門，讓空氣逐漸進(jìn)入玻璃罩內(nèi)，聽到鈴聲逐漸變______。（選填“強(qiáng)”或“弱”）
（3）此實(shí)驗(yàn)中，用抽氣機(jī)抽氣______（填“能”或“不能”）得到真空，實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是通過______（填序號）得出的，是我們學(xué)習(xí)的第一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)。
A.科學(xué)推理 B.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 C.歸納總結(jié)
（4）結(jié)論：聲音的傳播需要______，真空______。
【探究性作業(yè)】
4.有一種骨傳導(dǎo)耳機(jī)，聲音可以不通過耳朵直接通過顱骨傳到聽覺神經(jīng)。請你查閱資料了解這種耳機(jī)是如何工作的，并與同學(xué)交流。
【參考答案】
1.ABC
【設(shè)計(jì)意圖】考查聲音的產(chǎn)生條件，并與聲音的傳播區(qū)分開。
2.（2）不能；（3）與步驟（2）中響度相同的聲音；固體；（4）用手捏住棉線使得棉線停止振動(dòng)，聲音傳播被停止
【設(shè)計(jì)意圖】學(xué)會(huì)在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中控制實(shí)驗(yàn)條件，理解聲音的傳播。
3.（1）弱；（2）強(qiáng)；（3）不能；A；（4）介質(zhì)；不能傳播聲音
【設(shè)計(jì)意圖】考查真空不能傳播聲音，同時(shí)理解科學(xué)推理的思想方法。
4.骨傳導(dǎo)耳機(jī)通過將聲音轉(zhuǎn)化為不同頻率的機(jī)械振動(dòng)，通過人的顱骨傳遞給聽覺神經(jīng)，隨聽覺神經(jīng)產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)，傳遞給聽覺中樞，大腦皮層綜合分析后，最終“聽到”聲音。
【設(shè)計(jì)意圖】拓展聲音傳播方式的應(yīng)用實(shí)例。
第2節(jié) 聲音的特性
【基礎(chǔ)性作業(yè)】
1.古詩《春夜洛城聞笛》中有“誰家玉笛暗飛聲，散入春風(fēng)滿洛城”，詩人能辨別出是玉笛的聲音，是依據(jù)聲音的( )
A.音調(diào) B.響度 C.音色 D.速度
2.古琴是我國古代的代表樂器。演奏者經(jīng)常要在演奏前調(diào)節(jié)琴弦的松緊程度，其目的在于調(diào)節(jié)琴弦發(fā)聲時(shí)的（ ）
A.響度 B.音調(diào) C.音色 D.振幅
3.用大小不同的力先后敲擊同一個(gè)音叉，比較音叉兩次發(fā)出的聲音，下列說法正確的是( )
A.響度不同 B.音調(diào)不同
C.音色不同 D.頻率不同
【拓展性作業(yè)】
4.小明在學(xué)過聲現(xiàn)象后，使用音叉做了如下的實(shí)驗(yàn)，如圖所示。
（1）如圖甲，輕輕敲擊音叉，將音叉輕觸系在細(xì)繩上的乒乓球，可以看到乒乓球會(huì)彈開，這說明______________。
（2）增大敲擊音叉的力度，聽到響度增大的同時(shí)看到乒乓球被彈開的高度增加，說明______________。
（3）如圖乙，將兩個(gè)完全相上的音叉保持一定的距離放置，左邊音叉輕觸系在細(xì)繩上的乒乓球。敲響右邊的音叉，左邊完全相同的但沒有與之接觸的音叉也會(huì)發(fā)聲，并且可以看到乒乓球被彈開，這說明______________。
（4）假如把乙裝置移到月球上做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，乒乓球_______（選填“能”或“不能”）被彈開，因?yàn)開_____________。
（5）在此實(shí)驗(yàn)中乒乓球的作用是________________________________________，本實(shí)驗(yàn)用到的研究方法是___________。
【參考答案】
1.C
【設(shè)計(jì)意圖】考查對聲音三要素的理解，把所學(xué)音色知識與實(shí)際聯(lián)系起來，運(yùn)用樂音知識解釋具體現(xiàn)象。
2.B
【設(shè)計(jì)意圖】考查對聲音三要素的理解，把所學(xué)聲學(xué)知識與實(shí)際聯(lián)系起來，運(yùn)用音調(diào)知識解釋生活現(xiàn)象。
3.A
【設(shè)計(jì)意圖】結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究考查學(xué)生對聲音三要素的理解，把聲學(xué)知識與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象聯(lián)系起來。
4.（1）聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生
（2）振幅越大，響度越大
（3）空氣可以傳聲
（4）不能；真空不能傳聲
（5）把音叉的振動(dòng)放大，便于觀察；轉(zhuǎn)換法
【設(shè)計(jì)意圖】考查探究聲音響度影響因素實(shí)驗(yàn)的原理、操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和研究方法,加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的理解。
第3節(jié) 聲的利用
【基礎(chǔ)性作業(yè)】
1.馬戲團(tuán)的訓(xùn)狗員，在舞臺(tái)上用一種特殊的信號訓(xùn)狗，觀眾們完全沒有察覺，狗卻能準(zhǔn)確地聽從信號做各種動(dòng)作。你能說一說這其中的奧秘嗎？
2.關(guān)于聲的利用，下列說法正確的是( )
A.醫(yī)生用B超檢查患者身體，利用了超聲波能夠傳遞能量
B.超聲波清洗眼鏡，利用了超聲波能傳遞信息
C.地震、臺(tái)風(fēng)、海嘯等自然活動(dòng)伴有次聲波產(chǎn)生，處理這些信息可以確定這些活動(dòng)發(fā)生的方位和強(qiáng)度
D.次聲波可以傳遞能量，利用次聲波可以擊碎人體內(nèi)的結(jié)石
3.交管部門在公路上安裝了固定測速儀。汽車向放置在道路中間的測速儀勻速駛來，測速儀向汽車發(fā)出兩次短促的超聲波信號。第一次發(fā)出信號到測速儀接收到經(jīng)汽車反射回來的信號用時(shí)0.5 s，第二次發(fā)出信號到測速儀接收到經(jīng)汽車反射回來的信號用時(shí)0.3 s，若發(fā)出兩次信號的時(shí)間間隔是1.1 s，超聲波的速度是340 m/s，則（ ）
A.汽車接收到第一次信號時(shí)，距測速儀170 m
B.汽車的速度是34 m/s
C.汽車接收到第二次信號時(shí)，距測速儀102 m
D.汽車的速度是30.9 m/s
【探究性作業(yè)】
4.現(xiàn)在市面上有一種超聲導(dǎo)盲手杖，可以幫助視障人士在出行時(shí)探測前進(jìn)道路上的障礙物。請查閱資料和運(yùn)用你學(xué)過的知識分析一下手杖的工作原理，并嘗試寫一份面向視障人士的推薦書。
【參考答案】
1.狗的聽覺范圍是15 Hz～50000 Hz，訓(xùn)狗員發(fā)出的信號只有狗能聽到，而觀眾聽不到。
【設(shè)計(jì)意圖】通過實(shí)例考查學(xué)生對聲可以傳遞信息的理解判斷能力。
2.C
【設(shè)計(jì)意圖】考查學(xué)生能否辨析超聲波、次聲波在聲與信息、聲與能量方面的應(yīng)用。
3.B
【設(shè)計(jì)意圖】考查學(xué)生對超聲波測速問題的理解，此題難度較大，可選做。
4.工作原理：超聲波具有直線傳播和反射能力，其具有指向性，能量消耗緩慢，傳播的距離較遠(yuǎn)，超聲波經(jīng)常用于測量距離。這種手杖通過超聲波傳感器對周圍環(huán)境進(jìn)行探測，將探測的信息反饋給視覺障礙者，幫助他們獲取路面信息。
【設(shè)計(jì)意圖】促使學(xué)生認(rèn)識到物理與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境的關(guān)系，激發(fā)學(xué)生的興趣。
第4節(jié) 噪聲的危害和控制
【基礎(chǔ)性作業(yè)】
1.在每年的中高考期間，環(huán)保部門要求市區(qū)考場附近單位停止施工作業(yè)，這樣做的目的是（ ）
A.在人耳處減弱噪聲 B.在聲源處減弱噪聲
C.在傳播過程中減弱噪聲 D.以上都不是
2.下列四幅圖中屬于禁鳴笛標(biāo)志的是（ ）
A. B.
C. D.
3.臨近馬路的住宅小區(qū)普遍采用雙層真空玻璃，即在兩塊玻璃中間留出一個(gè)沒有空氣的空間，具有真空特性。使用這種玻璃可以有效降低室內(nèi)噪聲，原因是________________________,這種方法屬于___________________減弱噪聲。
【拓展性作業(yè)】
4.某聲音測試儀器的產(chǎn)品參數(shù)如表：
該儀器相等距離測得同一聲源發(fā)出的甲、乙聲音強(qiáng)弱等級的示數(shù)如圖，二者相比較，則（ ）
A.乙的音調(diào)一定較高
B.甲的聲音響度更大
C.甲聲源發(fā)聲時(shí)振動(dòng)振幅小
D.乙聲源發(fā)聲時(shí)每秒振動(dòng)次數(shù)較多
5.下面是關(guān)于聲音信息的判斷和應(yīng)用：
（1）貓頭鷹和其他鳥類飛行時(shí)會(huì)發(fā)出噪聲，噪聲響度和頻率的關(guān)系如圖所示，貓頭鷹的主要獵物是田鼠，田鼠的聽力范圍是2 kHz～10 kHz。
下表為某同學(xué)根據(jù)圖示得到的3個(gè)結(jié)論，請你判斷這些結(jié)論中正確的是______（填序號）。
序號 結(jié)論
① 田鼠更容易聽到大多數(shù)鳥類的飛行噪聲
② 貓頭鷹的飛行噪聲在不同頻率范圍，響度都很小
③ 在田鼠的聽力范圍內(nèi)，貓頭鷹的飛行噪聲的響度很小
（2）利用超聲波測汽車的速度，第一次發(fā)出超聲波到接收到反射回來的超聲波時(shí)間是0.4 s，第二次發(fā)出超聲波到接收到回波的時(shí)間是0.3 s，如果這兩次發(fā)出超聲波的時(shí)間相差1 s，聲音在空氣中的傳播速度為340 m/s。這輛汽車正在______（選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）超聲波測速儀，速度大小為______m/s（小數(shù)點(diǎn)后保留一位）。
【參考答案】
1.B
【設(shè)計(jì)意圖】考查學(xué)生對減弱噪聲途徑的理解，將理論知識與實(shí)際相聯(lián)系。
2.A
【設(shè)計(jì)意圖】聯(lián)系生活實(shí)際，考查學(xué)生對生活中一些常見標(biāo)志牌含義的認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生在生活中多觀察、多思考的習(xí)慣。
3.真空不能傳聲；在傳播過程中
【設(shè)計(jì)意圖】借助實(shí)際應(yīng)用考查聲音傳播的條件和控制噪聲的途徑，從物理走向生活。
4.B
【設(shè)計(jì)意圖】考查學(xué)生對噪聲等級與響度的理解，以及噪聲等級單位的理解。
5.（1）①③；（2）靠近；17.9
【解析】（1）由噪聲的響度和頻率關(guān)系圖可知，大多數(shù)鳥類的飛行噪聲響度大于貓頭鷹，所以田鼠更容易聽到大多數(shù)鳥類的飛行噪聲，序號①正確；
由圖可知，貓頭鷹在不到2 kHz時(shí)的噪聲響度較大，在其他頻率范圍內(nèi)的噪聲響度較小，故序號②錯(cuò)誤；
田鼠的聽力范圍是2 kHz～10 kHz，該范圍內(nèi)貓頭鷹的飛行噪聲的響度很小，故序號③正確。
（2）因?yàn)榈谝淮伟l(fā)出到接收信號的時(shí)間0.4 s大于第二次發(fā)出到接收信號的時(shí)間0.3 s，可判斷汽車在靠近測速儀；
因?yàn)闇y速儀發(fā)出的超聲波信號的傳播速度v＝340 m/s不變，所以超聲波信號從發(fā)出到反射，再由反射到接收的時(shí)間相等；
汽車接收到第一次信號時(shí)到測速儀的距離s1＝v×=340 m/s×0.2 s＝68 m；
汽車接收到第二次信號時(shí)到測速儀的距離s2＝v×=340 m/s×0.15 s＝51 m；
汽車行駛的路程s＝s1－s2＝68 m－51 m＝17 m；
汽車行駛的時(shí)間t＝Δt+0.2 s+0.15 s＝1.35 s；
所以汽車的行駛速度v＝=≈12.6 m/s。
【設(shè)計(jì)意圖】考查學(xué)生根據(jù)圖像提取有效信息的能力和綜合運(yùn)用聲學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力，落實(shí)核心素養(yǎng)中的科學(xué)思維。
第5節(jié) 跨學(xué)科實(shí)踐：制作隔音房間模型
【基礎(chǔ)性作業(yè)】
1.下列措施是從傳播過程中減弱噪聲的是（ ）
Ａ.摩托車的消聲器
Ｂ.工人戴耳罩
Ｃ.禁止鳴笛
Ｄ.錄播室墻壁的隔音材料
２.小明想比較幾種材料（毛衣、報(bào)紙、棉花、泡沫塑料）的隔音性能，除了待檢測的材料外，可利用的器材還有：音叉、收音機(jī)、機(jī)械鬧鐘、鞋盒。
（1）本實(shí)驗(yàn)中適合做聲源的是______，原因是：__________________。
（2）小明將聲源放入鞋盒內(nèi)，在其四周塞滿待測材料，再蓋上盒蓋。將泡沫小球放在鞋盒上，測量并記錄小球彈起的距離（如表格所示）。待測材料隔聲性能由好到差的排列順序?yàn)開_________________。
【探究性作業(yè)】
3.噪聲成為我國僅次于空氣污染的第二大“城市病”，生活噪聲更是時(shí)刻影響著居民的生活，甚至危及人們的身心健康。老舊小區(qū)由于自身特點(diǎn)，生活噪聲擾民的矛盾更是凸顯。請結(jié)合老舊小區(qū)特點(diǎn)，提出一些防治建議。
【參考答案】
1.Ｄ
【設(shè)計(jì)意圖】本題主要考查學(xué)生對減弱噪聲途徑的辨別。
2.（1）機(jī)械鬧鐘；機(jī)械鬧鐘的聲音穩(wěn)定且有規(guī)律，音叉和收音機(jī)的聲音不穩(wěn)定
（2）棉花、泡沫塑料、毛衣、報(bào)紙
【設(shè)計(jì)意圖】本題通過比較材料的隔音情況考查學(xué)生對聲源的選擇、聲音的傳播的理解，培養(yǎng)學(xué)生用轉(zhuǎn)化法和控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，以及分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。
３.提示：通過上網(wǎng)查閱或?qū)嵉乜疾斓姆绞教岢龊侠淼慕ㄗh即可。例如，普及噪聲污染知識，提高居民素質(zhì)，加強(qiáng)綠化隔離帶的運(yùn)用，安裝隔音玻璃，墻壁安裝“吸聲”或者“隔聲”材料。
【設(shè)計(jì)意圖】培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注社會(huì)問題，學(xué)會(huì)用所學(xué)知識解決問題。
單元作業(yè)設(shè)計(jì)
【基礎(chǔ)性作業(yè)】
1.下列有關(guān)聲現(xiàn)象的說法，正確的是（ ）
A.宇航員能在太空中實(shí)現(xiàn)對話，說明聲音可以在真空中傳播
B.鼓手在擊鼓時(shí)，時(shí)而重敲，時(shí)而輕敲，主要目的是改變音調(diào)
C.道路兩旁設(shè)置隔音墻是在聲源處減弱噪聲
D.利用B超檢查胎兒的發(fā)育情況，是利用超聲波來傳遞信息
2.如圖所示，甲、乙、丙是幾種聲音輸入到示波器上時(shí)顯示的波形，下列說法正確的是（ ）
A.甲、乙兩圖的聲音音色相同
B.甲、丙兩圖的聲音音調(diào)相同
C.乙、丙兩圖的聲音響度相同
D.甲圖的聲音是噪聲
3.對下面詩句中蘊(yùn)含的物理知識，理解正確的是（ ）
①“聞其聲而知其人”是根據(jù)音色不同來辨別人的
②“忽聞水上琵琶聲”其中琵琶聲是琵琶弦振動(dòng)產(chǎn)生的
③“柴門聞犬吠，風(fēng)雪夜歸人”，說明聲音可以傳遞信息
④“不敢高聲語，恐驚天上人”，詩中“高”是指聲音響度大
A.只有①③正確 B.只有②④正確
C.只有②③④正確 D.①②③④都正確
4.如圖所示為北京天壇公園里堪稱聲學(xué)建筑奇觀之一的圜丘。當(dāng)游客站在圜丘頂層的天心石上說話時(shí)，會(huì)感到聲音特別洪亮。下列關(guān)于聲音變得特別洪亮的解釋正確的是（ ）
A.聲音變成了超聲波
B.圜丘上裝有擴(kuò)音器
C.站在圜丘上說話時(shí)，聲音傳播得更快
D.反射的回聲與原聲混在一起，聲音得到了加強(qiáng)
5.如圖所示是某款“超聲波傳感器”智能拐杖，其通過超聲波傳感器加蜂鳴器實(shí)現(xiàn)距離報(bào)警，有助于盲人出行，下列說法正確的是（ ）
A.盲人能聽到這種超聲波
B.超聲波傳遞不需要介質(zhì)
C.這種超聲波的發(fā)聲體振動(dòng)特別快
D.該產(chǎn)品利用超聲波測距說明聲音能夠傳遞能量
6.小蘭在彈琴時(shí)發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低受各種因素的影響，于是決定對此進(jìn)行研究，經(jīng)過和學(xué)姐的討論提出了以下幾種猜想：
猜想一：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的橫截面積有關(guān)。
猜想二：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的長短有關(guān)。
猜想三：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的材料有關(guān)。
為了驗(yàn)證上述猜想是否正確，她們找到了下表所列四種規(guī)格的琴弦，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
（1）物理學(xué)中把這種探究問題的方法叫______。選擇編號A和C，研究聲音的音調(diào)與______的關(guān)系。
（2）為了驗(yàn)證猜想一，應(yīng)選編號為______、______的兩種規(guī)格的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到的結(jié)論是__________________。
（3）在驗(yàn)證猜想三時(shí)，學(xué)姐發(fā)現(xiàn)小蘭沒有把表中的數(shù)據(jù)填全，表中①的位置所缺數(shù)據(jù)是______；而選擇編號B和C兩種規(guī)格的琴弦，______（填“能”或“不能”）驗(yàn)證猜想二，原因是__________________。
【拓展性作業(yè)】
7.如圖所示，手機(jī)內(nèi)置有超聲波識別系統(tǒng)，手機(jī)發(fā)出超聲波遇到手指上凸凹不平的指紋A、B、C、D、E五個(gè)位置，測得回收信號的時(shí)間分別為0.27 ms、0.41 ms、0.27 ms、0.41 ms、0.19 ms，可求出手指與手機(jī)平面的距離，則該處指紋的大致形狀是（ ）
A. B.
C. D.
8.如圖為一種身高測量儀，其上部的感應(yīng)器發(fā)射超聲波信號，經(jīng)人頭部反射后，被感應(yīng)器接收即可測出身高。某同學(xué)站上測高臺(tái)，感應(yīng)器從發(fā)射到接收信號所經(jīng)歷的時(shí)間為5×10﹣3 s。已知感應(yīng)器到測高臺(tái)的距離為2.5 m，空氣中的聲速為340 m/s，該同學(xué)身高為（ ）
A.1.75 m B.1.70 m
C.1.65 m D.1.60 m
9.如圖為一聲速測量儀器的使用說明書和實(shí)驗(yàn)裝置圖，閱讀并回答問題。
使用說明書 （1）實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，甲、乙是聲信號采集器。 （2）復(fù)位后用棒錘敲打銅鈴，聲音被甲、乙接收。 （3）液晶屏顯示甲、乙接收到信號的時(shí)間差，單位為ms（1 ms＝10﹣3 s）。
（1）若液晶顯示屏顯示的示數(shù)為0，下列關(guān)于銅鈴所在的位置，最合理的是______。
A.甲處 B.乙處
C.甲、乙中點(diǎn)處 D.甲、乙連線上
（2）一同學(xué)將銅鈴放到甲的左邊，并與甲、乙在一條直線上，則銅鈴離甲越遠(yuǎn)，液晶顯示屏的數(shù)值______（填“變大”“變小”或“不變”）。
（3）如圖中，已知s1＝20 cm，s2＝80 cm，液晶顯示屏上顯示：1.875，則此時(shí)聲速約為______m/s；
（4）不考慮空間因素，如果宇航員在太空中的“天宮一號”內(nèi)演示此實(shí)驗(yàn)，______（選填“能”或“不能”）成功。
10.蝙蝠是利用超聲波的高手，黑暗中飛行的蝙蝠每秒發(fā)射10～20次超聲波，這種聲波可以探察到很小的障礙物，聲波遇到障礙物后便會(huì)反射，蝙蝠根據(jù)回聲的方向和時(shí)間，就能了解周圍環(huán)境，辨別位置和捕捉昆蟲。科學(xué)家受到回聲定位的啟發(fā)，發(fā)明了超聲波測速儀。下圖是公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀每隔一定的時(shí)間發(fā)射一次超聲波，顯示屏上能顯示發(fā)出和接收到的超聲波信號。并能讀出兩個(gè)信號的時(shí)間差，從而測出被測物體的位置和速度。如果測速儀正前方有一輛汽車，測速儀將接收到汽車反射回來的超聲波，如圖所示，P1、P2為發(fā)射波，n1、n2為對應(yīng)的反射波。發(fā)出的聲波碰到的目標(biāo)如果是運(yùn)動(dòng)的，反射回來的聲波（下稱“回聲”）的音調(diào)就會(huì)有變化，它的變化規(guī)律是：如果回聲的音調(diào)變高，說明目標(biāo)正向測速儀靠攏；如果回聲的音調(diào)變低，說明目標(biāo)遠(yuǎn)離測速儀。
(1)蝙蝠用來接收反射超聲波的器官是( )
A.眼睛 B.耳朵 C.鼻子 D.嘴巴
(2)如果圖中的P1、P2之間的時(shí)間間隔t=1 s，則測速儀每秒鐘發(fā)射1次超聲波，圖中P1、n1之間的時(shí)間間隔t1=_____s，超聲波在空氣中傳播速度是v=340 m/s，由圖可知汽車在接收到P1、P2兩次超聲波時(shí)間內(nèi)行駛的距離為_____m。
(3)圖中P2、n2之間的時(shí)間間隔t2小于P1、n1之間間隔t1，由此可以判斷汽車的運(yùn)動(dòng)情況是( )
A.靜止 B.向左運(yùn)動(dòng)
C.向右運(yùn)動(dòng) D.無法判斷
(4)如果測速儀發(fā)射某次超聲波信號時(shí)，正前方180 m處剛好有一輛汽車行駛，此超聲波信號從發(fā)射到接收的時(shí)間間隔為1 s，則反射回來的超聲波頻率_____（選填“變高”“不變”或“變低”），汽車行駛的速度為_____m/s。
【探究性作業(yè)】
11.請按照下方完整的實(shí)驗(yàn)探究過程完成實(shí)驗(yàn)。
【提出問題】小明向暖水壺內(nèi)倒開水時(shí)，聽到暖水壺竟然“唱起歌”了，剛開始瓶內(nèi)傳出低沉的轟鳴聲，隨著暖水壺中的水越來越多，聲音逐漸變得尖銳。結(jié)合學(xué)習(xí)過的知識，他認(rèn)為聲音由低沉變尖銳說明“歌聲”的音調(diào)越來越高。他想到既然一切聲音都是由于聲源的振動(dòng)產(chǎn)生的，那么這個(gè)“歌聲”的聲源是什么呢？于是進(jìn)行了以下猜想和實(shí)驗(yàn)。
【猜想與假設(shè)】
猜想一：可能是暖水壺中的水柱振動(dòng)發(fā)聲。
猜想二：可能是暖水壺中的空氣柱振動(dòng)發(fā)聲。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】為了驗(yàn)證哪個(gè)猜想正確，小明找來八個(gè)完全相同的空玻璃瓶和一個(gè)小木棍，先將八個(gè)空玻璃瓶排成一排，然后在每個(gè)瓶內(nèi)裝入一定量的水，水量依次減少，如圖所示。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
①他先用小木棍從左到右依次用大小相同的力敲擊八個(gè)玻璃瓶，聽到的聲音越來越尖銳。
②然后用嘴對著瓶口從左到右依次用大小相同的力向八個(gè)玻璃瓶吹氣，聽到的聲音變得越來越低沉。
【分析與論證】
（1）為什么吹和敲聽到的聲音的音調(diào)變化正好相反呢？對此問題，同學(xué)們展開了交流：第1次實(shí)驗(yàn)，敲擊玻璃瓶時(shí)發(fā)出聲音的音調(diào)越來越________，這時(shí)聽到“歌聲”是由________振動(dòng)產(chǎn)生的，水量越少，越________（選填“容易”或“不容易”）振動(dòng)，振動(dòng)頻率變________（選填“高”或“低”）而造成的。
（2）第2次實(shí)驗(yàn)，通過吹氣時(shí)發(fā)出的聲音音調(diào)的變化，可以得到的結(jié)論是______音調(diào)越低。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】通過上述實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為小明倒水聽到暖水壺“唱歌”的聲源是________。
【參考答案】
1.D
【設(shè)計(jì)意圖】考查聲音的傳播、聲音特性、噪聲控制途徑和聲的利用等基礎(chǔ)知識，以落實(shí)核心素養(yǎng)中的物質(zhì)觀念和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。
2.B
【設(shè)計(jì)意圖】考查波形圖的識別，利用波形圖判斷音調(diào)、響度與音色。
3.D
【設(shè)計(jì)意圖】結(jié)合古詩考查聲的基礎(chǔ)知識，體現(xiàn)物理與傳統(tǒng)文化相結(jié)合。
4.D
【設(shè)計(jì)意圖】考查聲學(xué)知識在傳統(tǒng)建筑中的應(yīng)用，弘揚(yáng)傳統(tǒng)文化，培養(yǎng)學(xué)生民族自豪感。
5.C
【設(shè)計(jì)意圖】考查學(xué)生在真實(shí)情境中運(yùn)用所學(xué)知識解釋相關(guān)現(xiàn)象的能力。從物理走向社會(huì)。
6.（1）控制變量法；長度
（2）A；B；在材料、長度相同時(shí)，橫截面積越小，音調(diào)越高
（3）55；不能；沒有控制琴弦的橫截面積相同
【設(shè)計(jì)意圖】結(jié)合真實(shí)情境考查實(shí)驗(yàn)探究中的控制變量思想，培養(yǎng)學(xué)生用物理語言規(guī)范表述實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力。
7.B
【解析】手機(jī)發(fā)出超聲波遇到手指上A、B、C、D、E五個(gè)位置，測得回收信號的時(shí)間分別為0.27 ms、0.41 ms、0.27 ms、0.41 ms、0.19 ms，超聲波在空氣中傳播速度相同，根據(jù)s＝vt可知，速度一定時(shí)，時(shí)間越長通過的路程越遠(yuǎn)，因?yàn)?.41 ms＞0.27 ms＞0.19 ms，所以sB＝sD＞sA＝sC＞sE，即B、D點(diǎn)到手機(jī)的距離是相同的（最遠(yuǎn)），而離手機(jī)最近的是E點(diǎn)，A、C點(diǎn)在中間且相等，因此，對照圖片可知，該處指紋的大致形狀如圖B。
【設(shè)計(jì)意圖】在具體情境中考查聲的利用、速度的計(jì)算、圖像識別等知識，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析能力。
8.C
【解析】信號從發(fā)射到接收所經(jīng)歷的時(shí)間為5×10-3 s，超聲波從感應(yīng)器到人的頭頂?shù)膫鞑r(shí)間為該時(shí)間的，則感應(yīng)器到人頭頂?shù)木嚯x：s＝vt＝340 m/s××5×10﹣3 s＝0.85 m；人的身高h(yuǎn)＝2.5 m－0.85 m＝1.65 m。
【設(shè)計(jì)意圖】通過生活中常見的身高測量儀考查回聲測距的應(yīng)用。從物理走向生活。
9.（1）C；（2）不變；（3）320；（4）能
【解析】（1）銅鈴與甲的距離和與乙的距離是相等的，由于聲速相同，所以聲音從銅鈴到達(dá)甲、乙的時(shí)間相同，液晶屏的示數(shù)為0。
（2）因?yàn)殂~鈴與甲、乙在一條直線上，所以銅鈴離乙的距離總是比甲遠(yuǎn)，甲、乙間的距離是一定的，所以聲音傳到乙和甲的時(shí)間差是不變的。
（3）設(shè)聲速為v，則聲音從銅鈴傳到甲的時(shí)間為：t1＝，聲音從銅鈴傳到乙的時(shí)間為：t2＝；由題意知：t2－t1＝1.875 ms＝1.875×10﹣3 s，所以，－＝1.875×10﹣3 s；
即：v＝＝320 m/s。
（4）“天宮一號”內(nèi)是有空氣的，所以能演示此實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)?zāi)艹晒Α?br/>【設(shè)計(jì)意圖】在真實(shí)情境中考查聲音的產(chǎn)生和傳播、聲速的計(jì)算等知識，培養(yǎng)信息提取能力、科學(xué)推力能力和綜合分析能力。
10.（1）B
（2）2.5；42.5
（3）B
（4）變高；20
【解析】（2）P1、P2之間的刻度值為12個(gè)格，時(shí)間長為1 s，發(fā)出超聲波信號P1到接受到反射信號n1間是30個(gè)格，則時(shí)間為，
則接收汽車第一次反射時(shí)到測速儀的距離。
發(fā)出超聲波信號P2到接收到反射信號n2的時(shí)間為，
則接收汽車第二次反射時(shí)到測速儀的距離
所以汽車接收到P1、P2兩個(gè)信號前進(jìn)的距離。
(3)已知t2＜t1，根據(jù)可知，汽車離測速儀的距離s2＜s1，即汽車離測速儀的距離在變小，由圖可知汽車是向左運(yùn)動(dòng)。
(4)測速儀從第一次發(fā)出信號到汽車處再返回測速儀時(shí)，聲音通過的路程為=340 m/s×1 s=340 m，則聲音通過路程的一半為170 m，即聲音通過170 m后與汽車相遇，而汽車原來距離測速儀180 m，說明汽車靠近測速儀，因此此時(shí)頻率變高、音調(diào)變高。
聲音與汽車相遇時(shí)，汽車通過的路程為，
汽車通過這段路程所用時(shí)間為0.5 s，則汽車的速度為=20 m/s。
【設(shè)計(jì)意圖】將聲學(xué)基礎(chǔ)知識拓展到超聲波領(lǐng)域，考查學(xué)生在真實(shí)情境中提取物理模型的能力和綜合運(yùn)用聲學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識解決問題的能力。
11.（1）高；水；容易；高
（2）吹氣時(shí)聲音的音調(diào)越來越低，聲音是由瓶內(nèi)空氣柱振動(dòng)產(chǎn)生的，空氣越多，越不容易振動(dòng)，振動(dòng)頻率越低；空氣柱
【設(shè)計(jì)意圖】經(jīng)歷探究的基本過程，在真實(shí)情境中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和科學(xué)思維。
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