【題目】閱讀《從傳聲筒到移動(dòng)通信》，回答問(wèn)題。

從傳聲筒到移動(dòng)通信

電話(huà)完全進(jìn)入了我們的生活，我們每天都離不開(kāi)它，你知道科學(xué)家們發(fā)明電話(huà)是受什么啟發(fā)嗎?是傳聲筒。讓我們?nèi)⒂^中國(guó)科技館二層探索與發(fā)現(xiàn)主題展B廳——聲音之韻展，觀察、研究一下傳聲筒，直觀地去體驗(yàn)傳聲筒傳遞聲音的過(guò)程吧。

裝置簡(jiǎn)介:兩個(gè)非常粗的傳輸聲音的金屬管在空中盤(pán)成螺旋狀，布置在展區(qū)的兩個(gè)不同位置，相距大約十幾米長(zhǎng)，圖1左上角就是其螺旋狀的管路之一。兩個(gè)傳輸聲音的金屬管分別為聽(tīng)筒管路和話(huà)筒管路，兩個(gè)傳輸聲音的金屬管端口分別是聽(tīng)筒和話(huà)筒，如圖2所示。就像人打電話(huà)一樣，用話(huà)筒說(shuō)話(huà)，用聽(tīng)筒聽(tīng)聲音，如圖3所示。

聲音是由物體振動(dòng)所產(chǎn)生。在振動(dòng)介質(zhì)（空氣、液體或固體）中某一質(zhì)點(diǎn)在平衡位置附近來(lái)回發(fā)生振動(dòng)，并帶動(dòng)周?chē)馁|(zhì)點(diǎn)也發(fā)生振動(dòng)，逐漸向各方向擴(kuò)展，這就是聲波。聲波前進(jìn)的過(guò)程是相鄰空氣粒子之間的接力賽，它們把波動(dòng)形式向前傳遞，它們自己仍舊在原地振蕩，也就是說(shuō)空氣粒子并不跟著聲波前進(jìn)!如圖4所示，連續(xù)振動(dòng)的音叉，使周?chē)目諝夥肿有纬墒杳芟嚅g的連續(xù)波形。

聲波是一種振動(dòng)的機(jī)械波，它的基本參數(shù)是頻率f、波長(zhǎng)λ和波速v。通過(guò)示波器可觀測(cè)到可視化波形如圖5所示。頻率是聲源（或某一質(zhì)點(diǎn)） 1秒內(nèi)來(lái)回振動(dòng)的次數(shù)（單位為赫茲Hz）,而聲源完成一次全振動(dòng)經(jīng)過(guò)的時(shí)間為一個(gè)周期T,其單位為秒。顯然,。頻率與人耳主觀感覺(jué)聲音的音調(diào)有關(guān)。頻率越高，音調(diào)也越高。振幅與聲音的強(qiáng)度有關(guān)。波長(zhǎng)是聲波在一個(gè)周期內(nèi)傳播的距離，也是波形圖中相鄰波峰（或波谷）的距離。這三者的關(guān)系是。

人耳能感覺(jué)到的聲波頻率范圍在20~20000Hz，稱(chēng)為音頻波。在這個(gè)頻率范圍以外的振動(dòng)波，就其物理特性而言與聲波相似，但在人類(lèi)不引起聲音感覺(jué)。聲速亦稱(chēng)音速，是聲波通過(guò)介質(zhì)傳播的速度，它和介質(zhì)的性質(zhì)與狀態(tài)（如溫度）等因素有關(guān)。在空氣中聲速為334. 8m/s （22°C時(shí)）， 水中聲速為1440m/s，在鋼鐵中聲速為5000m/s。

現(xiàn)實(shí)世界中充斥著各種各樣的聲波，但因?yàn)槁暡ǖ哪芰侩S擴(kuò)展的距離逐漸消耗，最后聲音消失，一旦聲源遠(yuǎn)離接受者就無(wú)法準(zhǔn)確獲得信息。早在十八世紀(jì)歐洲已有“電話(huà)”一詞，用來(lái)指用線串成的話(huà)筒（以線串起杯子）。電話(huà)的出現(xiàn)要?dú)w功于貝爾，早期電話(huà)機(jī)的原理為:說(shuō)話(huà)聲音為空氣里的復(fù)合振動(dòng)，可傳輸?shù)焦腆w上，通過(guò)電脈沖于導(dǎo)電金屬上傳遞。

隨著現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)的快速發(fā)展，聲音信號(hào)的傳遞借助電磁波傳送。電磁波能夠在真空中傳播，不但傳播速度快，而且頻率范圍廣，但它在水中會(huì)被吸收而急劇衰減。和我們關(guān)系最密切的就是手機(jī)這種移動(dòng)通信工具，它兼具發(fā)射和接收這兩種功能，在同步地球衛(wèi)星的協(xié)助下能使通信范圍幾乎覆蓋地球上的每個(gè)角落。

請(qǐng)根據(jù)上述材料和你學(xué)過(guò)的物理知識(shí)，回答下列問(wèn)題:

（1）“傳聲筒”的展示項(xiàng)目，形象地向觀眾展示了:當(dāng)一名觀眾在管路一側(cè)發(fā)聲，管路中的_________產(chǎn)生振蕩，另一側(cè)的觀眾能夠聽(tīng)到傳輸?shù)穆曇簦瑑扇丝蛇M(jìn)行對(duì)話(huà)。

（2）以下應(yīng)用或工具利用“傳聲筒”原理的是（___________）

A. 超聲波醫(yī)學(xué)檢查 B. 水瓶琴

C. 天壇回音壁 D. 醫(yī)生給病人看病用的聽(tīng)診器

（3）下列說(shuō)法中正確的是（_____________）

A. 聲音的傳播速度一定是340 m/s B. 空氣粒子并不跟著聲波前進(jìn)

C. 聲和電磁波都能在真空中傳播 D. 潛入水中的潛艇通信使用電磁波

（4）一列聲波從空氣中傳入水中，以下說(shuō)法正確的是（___________）

A. 波速變大，波長(zhǎng)變長(zhǎng)

B. 波速變小，頻率不變

C. 波速變大，頻率增大

D. 波速變小，波長(zhǎng)變長(zhǎng)

【答案】空氣 D B A

【解析】

(1)[1]聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的，聲音的傳播需要介質(zhì)，空氣可以傳聲，當(dāng)一名觀眾在管路一側(cè)發(fā)聲，管路中的空氣產(chǎn)生振蕩，把聲音往另一側(cè)的觀眾傳播；

(2)[2]“傳聲筒”的聲音在管道內(nèi)傳播，使聲音更加集中，聲音的響度會(huì)更高，這樣能夠收到更清晰的聲音信息；

A．超聲波醫(yī)學(xué)檢查，只要是利用聲音傳遞信息，A項(xiàng)不合題意；

B．水瓶琴?gòu)?qiáng)調(diào)液體振動(dòng)可以發(fā)出聲音，B項(xiàng)不合題意；

C．天壇回音壁只要是利用聲音的反射，出現(xiàn)回聲現(xiàn)象，C項(xiàng)不合題意；

D．醫(yī)生給病人看病用的聽(tīng)診器只要是利用聲音在聽(tīng)診器管道內(nèi)傳播，使聲音更加集中，聲音的響度會(huì)更高，這樣能夠收到更清晰的聲音信息，這與“傳聲筒”原理一樣，選項(xiàng)D符合題意；

(3)[3]A．從材料中可以看到，在空氣中聲速為334. 8m/s（22°C時(shí)）， 水中聲速為1440m/s，在鋼鐵中聲速為5000m/s，聲音的傳播速度在不同介質(zhì)中是不同的，所以說(shuō)聲音的傳播速度不一定是340 m/s，A錯(cuò)誤；

B．從材料中可以看到，聲波前進(jìn)的過(guò)程是相鄰空氣粒子之間的接力賽，它們把波動(dòng)形式向前傳遞，它們自己仍舊在原地振蕩，也就是說(shuō)空氣粒子并不跟著聲波前進(jìn)，B正確；

C．聲音不能在真空中傳播，但電磁波可以在真空中傳播，C錯(cuò)誤；

D．潛入水中的潛艇通信不是使用電磁波，因?yàn)殡姶挪ㄔ谒袝?huì)被吸收而急劇衰減，D錯(cuò)誤；

(4)[4]一列聲波從空氣中傳入水中，聲速會(huì)變大，但是其頻率不變，根據(jù)可知，波長(zhǎng)會(huì)變長(zhǎng)，故選A。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在觀察“水的沸騰”實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)水溫升到時(shí)，每隔讀一次溫度計(jì)的示數(shù)，直到水沸騰后停止讀數(shù)，數(shù)據(jù)記錄如下表：

時(shí)間

0

1

2

4

5

6

7

8

溫度

88

90

94

96

98

98

98

98

（1）安裝該實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)該先固定圖1中A、B兩鐵圈中的________鐵圈．

（2）實(shí)驗(yàn)如圖甲所示，他在實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤是：________．

（3）某次數(shù)據(jù)沒(méi)有記錄，當(dāng)時(shí)溫度計(jì)示數(shù)如圖2所示，此時(shí)溫度計(jì)讀數(shù)為________．

（4）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，在圖3的小方格紙上畫(huà)出水的溫度隨時(shí)間變化的圖象．

（________）

（5）從圖3的圖象可以看出水的沸點(diǎn)是________，水在沸騰過(guò)程中溫度________（升高、不變或降低）．

（6）小華和小杰雖然選用的實(shí)驗(yàn)裝置相同，但水開(kāi)始沸騰的時(shí)刻不同，他們繪制的沸騰圖象如圖4所示，a、b兩種圖象不同的原因是水的________不同．

（7）小麗觀察到沸騰前和沸騰時(shí)水中氣泡上升過(guò)程中的兩種情況，如圖(a)、(b)所示，則圖________是水沸騰時(shí)的情況．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是揚(yáng)聲器的構(gòu)造示意圖，它主要由固定的永久磁體、線圈和錐形紙盆構(gòu)成，當(dāng)線圈中通過(guò)如圖所示的電流時(shí)，線圈受到磁鐵的吸引向左運(yùn)動(dòng)；當(dāng)線圈通過(guò)相反方向的電流時(shí)，線圈受到磁鐵的排斥向________運(yùn)動(dòng)，由于通過(guò)線圈的電流的方向不斷變化，線圈就不斷地來(lái)回振動(dòng)，帶動(dòng)錐形紙盆________，揚(yáng)聲器便發(fā)出了________．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是“探究不同物質(zhì)吸熱升溫現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置，小華將初溫和質(zhì)量相等的色拉油和水分別裝在相同的燒杯中，用酒精燈加熱并不斷攪拌，每隔0.5min測(cè)量一次溫度，數(shù)據(jù)記錄在下表中。

(l)選用相同的酒精燈，是為了使單位時(shí)間內(nèi)色拉油和水______相同，不斷攪拌的目的是使色拉油和水______。

(2)圖中已經(jīng)畫(huà)出色拉油溫度隨時(shí)間變化的圖像，開(kāi)始部分并不是直線，導(dǎo)致此現(xiàn)象的原因是除色拉油外還有______吸收熱量，為盡量減小這種影響，寫(xiě)出一種改進(jìn)方法：______。

(3)根據(jù)上表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖中畫(huà)出水的溫度隨時(shí)間變化的圖像分析圖像可知，當(dāng)色拉油和水升高相同溫度時(shí)，______需要的時(shí)間短，______需要吸收的熱量更多。

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖是宿遷市區(qū)一交通道路上使用的風(fēng)光互補(bǔ)LED路燈外形圖和電路原理圖，該電路中兩只LED燈是并聯(lián)的，燈上標(biāo)有“24 V　60 W”字樣．則兩個(gè)LED燈正常發(fā)光時(shí)，通過(guò)光控開(kāi)關(guān)S的電流為________A；如果用這種路燈替換發(fā)光亮度相同的420 W的傳統(tǒng)路燈，那么500套風(fēng)光互補(bǔ)路燈每天工作10小時(shí)可節(jié)約電能________J.

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩燈，將它們并聯(lián)在照明電路中均能正常發(fā)光，且甲燈比乙燈暗，不考慮溫度對(duì)電阻的影響，那么 （ ）

A. 甲燈兩端的電壓比乙燈兩端的電壓大 B. 甲燈中的電流比乙燈中的電流小

C. 甲燈的額定功率比乙燈的額定功率大 D. 甲燈的電阻比乙燈電阻大

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】生活中，人們通常用兩種方法來(lái)比較運(yùn)動(dòng)快慢。方法①：相同路程比時(shí)間；方法②：_________。物理學(xué)用速度描述運(yùn)動(dòng)快慢，公式為，這種方法與日常方法__________（選填①或②）是相同的。一個(gè)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在3s內(nèi)通過(guò)的路程是120m，則它速度的物理意義為_______。

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）小明在探究“光反射時(shí)的規(guī)律”時(shí)將一塊平面鏡放在水平桌面上，再把一張紙板放置在平面鏡上；紙板由可以繞接縫ON轉(zhuǎn)折的E、F兩部分組成。

①實(shí)驗(yàn)中讓光貼著紙板入射是為了______________。

②如果紙板沒(méi)有與平面鏡垂直放置，當(dāng)光貼著紙板沿AO入射時(shí)，不能在紙板上看到反射光。紙板由可以繞接縫ON轉(zhuǎn)折的E、F兩部分組成的，若以接縫ON為軸線，將紙板的F面繞法線ON向后旋轉(zhuǎn)，此時(shí)反射光線的位置______填“發(fā)生”或“不發(fā)生”變化。

③為了便于測(cè)量和研究，需要把光路記錄在紙板上。小明探究反射角和入射角之間的關(guān)系時(shí)，三次改變?nèi)肷浣?/span>i的大小如圖乙，實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)如下表，他根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出的結(jié)論和其他同學(xué)的結(jié)論并不一致請(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)分析小明實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因是______________。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

入射角

反射角

第一次

第二次

第三次

（2）小明在研究光的折射現(xiàn)象時(shí)，發(fā)現(xiàn)折射角的大小會(huì)改變。折射角大小的改變跟什么因素有關(guān)呢？小明想通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行研究，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

將半圓形玻璃磚放在標(biāo)有角度的圓盤(pán)上，使二者的圓心重合；如圖，將一束激光從A射向圓心O，激光在O處發(fā)生折射； 讀出入射角和折射角的大小，并記錄在下面的表格中；逐漸增大入射角，重復(fù)以上步驟數(shù)次；

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

1

2

3

4

入射角

0°

30°

45°

60°

折射角

0°

16°

23°

30°

對(duì)記錄到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得出結(jié)論。折射角大小的改變跟什么因素有關(guān)呢？

①____________________。

分析表格中的數(shù)據(jù)，你一定還會(huì)有所發(fā)現(xiàn)，請(qǐng)寫(xiě)出兩點(diǎn)：

② ____________________；

③__________________。

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，開(kāi)關(guān)S1、S2、S3均處于斷開(kāi)狀態(tài)；若要使燈L和電鈴串聯(lián)，應(yīng)閉合開(kāi)關(guān) ；若要使燈L和電鈴并聯(lián)，應(yīng)閉合開(kāi)關(guān) ；若所有開(kāi)關(guān)都閉合，電路 （通路/斷路/短路）．

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