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振动
液体(或水)
A
C
响度
音色
音调
甲、乙
乙、丙
音调
响度
音色
【分析】
这道题考查声现象的基础概念,我们可以顺着题干给出的现象反向推导对应的物理规律:首先第一个空,题干明确给出讲话发声的同时喉头出现振动的现象,直接对应声音产生的本质条件,不需要复杂推导就能得出结论;第二个空,抓住“潜在水中听到音乐”的关键信息,水中属于液体介质环境,说明声音可以通过这类介质传播,直接对应传声介质的相关知识点即可。
【解析】
1. 人讲话发声时,喉头出现可感知的振动,说明发声的物体本身在振动,由此证明声音是由物体的振动产生的。
2. 花样游泳运动员处在水中(液体环境)依然可以听到音乐声,声音能够通过水传递到运动员耳中,说明液体(或水)能够传声。
【答案】
振动 液体(或水)
【知识点】
声音的产生;声音的传播条件
【点评】
本题属于声现象的入门基础题,结合生活和运动中的常见场景设置问题,直接考察核心基础概念,没有设置陷阱,只要学生牢记声现象的基础规律,就能轻松对应得出答案,适合用来巩固基础知识点。
【难度系数】
0.9
【分析】
这道题的核心考点是声音的传播条件,我们首先回忆相关基础规律:声音的传播必须依托介质,真空环境下没有可以传递声波的介质,是无法传声的。接下来结合月球的实际环境判断:月球表面几乎没有大气,属于真空环境,宇航员直接说话的声音没有介质传递,因此必须借助依靠电磁波传递信号的无线电通信设备才能交谈。之后逐一核对四个选项,排除错误表述就能得到正确答案。
【解析】
解:声音的传播需要依靠固体、液体、气体这类介质,真空环境中不存在传声介质,因此声音无法在真空中传播。
对各选项逐一分析:
1. 选项A:月球上没有空气,处于真空状态,不能传声,符合物理规律,该选项正确。
2. 选项B:超声波属于声波的一种,同样需要介质才能传播,月球的真空环境无法传递超声波,该选项错误。
3. 选项C:月球是真空环境,声音根本无法传播,不存在声速快的说法,该选项错误。
4. 选项D:次声波也属于声波,同样需要介质才能传播,月球的真空环境无法传递次声波,该选项错误。
综上,本题选A。
【答案】A
【知识点】
声音的传播条件;真空不能传声
【点评】
本题属于声现象的基础概念题,主要考察学生对声音传播所需介质的掌握程度,需要注意超声波、次声波都属于声波,都遵循声波的传播规律,不能误认为特殊声波可以在真空中传播,要注意区分声波和电磁波的传播特性差异。
【难度系数】
0.9
【分析】
我们可以通过逐一对比表格中的声速数据,逐个验证选项的正误:首先观察同一种介质的不同温度下的声速,比如不同温度的空气,就能发现同介质声速不一定相同,排除A;再对比不同种类介质的声速,比如气体、液体、固体的声速差异极大,就能发现声速不只是和温度有关,排除B;再对比金属和气体的声速数值,就能发现固体金属的声速远大于气体,排除D,最后就能得到正确结论。
【解析】
A. 从表格数据可知,同为空气介质,0℃时声速331m/s,15℃时声速340m/s,25℃时声速346m/s,说明同一种介质中温度不同声速也不同,A错误;
B. 对比不同介质的声速,比如25℃的空气声速346m/s,25℃的煤油声速1324m/s,二者温度相同但介质种类不同,声速差异很大,说明声速不只是和介质温度有关,B错误;
C. 由不同温度的空气声速不同,可知声速和介质温度有关;由气体、液体、固体不同种类介质的声速差异极大,可知声速和介质种类有关,因此声速与介质种类和介质的温度都有关,C正确;
D. 表格中铁棒的声速为5200m/s,远大于15℃空气的340m/s,说明金属中的声速远大于气体中的声速,D错误。
【答案】
C
【知识点】
声速的影响因素
声音的传播介质
【点评】
本题通过给定的声速数据表,考查学生从数据中归纳物理规律的能力,解题核心是结合不同条件下的声速数值逐一排除错误选项,加深对声速相关规律的理解,属于基础概念辨析题。
【难度系数】
0.9
【分析】
我们首先要回忆声音的三个核心特性:响度、音调、音色的定义和各自对应的物理含义,再结合题干的生活场景逐一匹配:第一步先明确三者的区别:响度描述声音的大小/强弱,由发声体的振动振幅决定;音调描述声音的高低,由发声体的振动频率决定;音色是声音的独有品质特色,由发声体本身的材料、结构决定,用来区分不同的发声体。第二步对应第一个场景:“轻声”说话是要求放低声音、减小声音的音量,对应声音的大小属性,第一空对应响度。第三步对应第二个场景:“闻其声而知其人”是不需要看到人,仅凭声音就能区分出不同的讲话者,利用的就是不同人声音的独有特色,对应音色。第四步对应第三个场景:演唱会的女高音描述的是歌唱家发声的频率高、声音尖锐明亮,对应声音的高低属性,也就是音调。
【解析】
1. 公共场所“轻声”说话,是指控制声音的强弱,避免打扰他人,这里的“轻声”描述的是声音的响度小;
2. 不同人的发声结构存在差异,会产生不同特色的声音,“闻其声而知其人”就是依靠声音的独有品质来区分讲话人,依据的是音色;
3. 声乐中的“高音”描述的是发声体振动的频率更高,对应的是声音的音调高。
【答案】
响度 音色 音调
【知识点】
声音的响度;声音的音色;声音的音调
【点评】
本题属于声现象的基础概念辨析题,选取了三个非常典型的生活中描述声音的俗语场景,考查学生对声音三个特性的理解区分,易错点是容易混淆日常表述里的“高”对应的物理属性,只要结合三个特性的物理定义对应生活实例记忆,就能轻松完成辨析。
【难度系数】
0.9
【分析】
解题时首先要明确声音的音调和响度分别由什么物理量决定:音调由振动频率决定,频率是单位时间内物体振动的次数,在示波器相同的显示时长中,波形的疏密程度对应频率,振动次数相同则频率相同、音调相同;响度由振动振幅决定,振幅是物体振动时偏离平衡位置的最大距离,示波器中波形的纵向最大高度对应振幅,振幅相同则响度相同。接下来依次对比四个图的振动次数和振幅大小,就能得到对应结果。
【解析】
1. 判断音调相同的组:
音调由频率决定,对比甲、乙、丙、丁四图,相同的时间区间内,甲和乙的振动都完成了3次完整的周期,振动频率相等,因此甲、乙的声音音调相同。
2. 判断响度相同的组:
响度由振幅决定,振幅是振动时偏离平衡位置的最大距离,观察波形的纵向高度,乙和丙的波形最高点和最低点都到达了显示框的上下边缘,二者的振动振幅大小相等,因此乙、丙的声音响度相同。
【答案】
甲、乙;乙、丙
【知识点】
音调与频率的关系,响度与振幅的关系
【点评】
本题通过示波器的波形图直观考察声音特性的相关概念,核心是区分音调和响度的不同影响因素,解题时要牢记“波形疏密对应频率(音调),波形高低对应振幅(响度)”的判断技巧,避免将两个特性的决定因素混淆。
【难度系数】
0.7
【分析】
这道题围绕声音的三个特性展开,解题时首先要明确音调、响度、音色各自的决定因素:音调由发声体的振动频率决定,频率越高音调越高;响度由发声体的振动振幅决定,振幅越大响度越大;音色由发声体的材料、结构决定,是区分不同发声体的核心依据。
第一小问:弹不同琴键时,不同琴键对应的琴弦振动频率不同,相同的力说明振幅相近,因此对应音调不同;用不同的力弹琴,琴弦的振动振幅发生变化,对应响度不同;钢琴和小提琴是完全不同的两类发声体,依靠音色差异就能区分。
第二小问:需要先区分不同操作下的振动物体:敲击瓶子时,振源是瓶子和瓶内的水,水越少,整体振动的质量越小,振动频率越高,音调就越高;用嘴吹瓶口时,振源是瓶内水面上方的空气柱,水越多,空气柱长度越短,振动频率越高,音调就越高,结合四个瓶子的水量差异就能得到对应结果。
【解析】
(1)用相同的力弹奏不同琴键,不同琴键对应的琴弦振动频率不同,因此钢琴发出声音的音调不同;用不同的力弹钢琴时,琴弦的振动振幅不同,因此钢琴发出声音的响度不同;钢琴和小提琴的发声材料、结构不同,发出声音的音色不同,因此可以根据音色的不同分辨两种琴声。
(2)用筷子轻轻敲击瓶身时,发声的主体是瓶子和瓶内的水,瓶内水的质量越小,瓶子和水整体振动的频率越高,音调越高,四个玻璃瓶中丁的水量最少,因此丁的音调最高;用嘴贴着瓶口吹气时,发声的主体是瓶内的空气柱,瓶内水越多,空气柱的长度越短,振动频率越高,音调越高,四个玻璃瓶中甲的水量最多,空气柱最短,因此甲的音调最高。
【答案】
(1) 音调 响度 音色 (2) 丁 甲
【知识点】
声音三要素;音调与频率关系
【点评】
本题结合真实乐器场景和自制小实验考察声学基础概念,易错点是混淆敲击瓶子和吹瓶口两种操作的振源,不少同学会误把敲击的振源当成空气柱、把吹气的振源当成水,只要明确不同操作下的振动主体,再结合频率和音调的对应关系就能顺利推导结果。
【难度系数】
0.7