Тест по физике 9 класс: звук

Что нужно знать

Звук — это механическая волна, которая распространяется в упругой среде благодаря колебаниям её частиц. Звуковые волны могут распространяться в газах, жидкостях и твёрдых телах, но не распространяются в вакууме. Человек обычно воспринимает звуки с частотой от 20 до 20 000 Гц: частоты ниже 20 Гц называют инфразвуком, а выше 20 000 Гц — ультразвуком. Частота звуковой волны определяет высоту звука: чем она больше, тем выше звук. Громкость звука зависит от амплитуды колебаний: чем больше амплитуда, тем громче звук. Скорость распространения звука зависит от среды и её свойств; в воздухе при обычных условиях она составляет примерно 340 м/с. Основные характеристики волны связаны формулой v = λ · ν, где v — скорость волны (м/с), λ — длина волны (м), ν — частота (Гц); период колебаний T измеряется в секундах и определяется формулой T = 1 / ν. Например, гром во время грозы мы слышим позже вспышки молнии, потому что свет распространяется значительно быстрее звука. Типичная ошибка учеников — считать, что звук может распространяться в вакууме или что увеличение частоты обязательно означает увеличение громкости.

Тест: 12 вопросов

Выберите ответ в каждом вопросе и нажмите «Проверить ответы» — появятся правильные ответы и пояснения.

  1. 1. Что называют звуком с точки зрения физики?

    • Постоянное перемещение вещества из одной точки в другую
    • Механические колебания, распространяющиеся в упругой среде
    • Электромагнитные волны, распространяющиеся в пространстве
    • Тепловое движение молекул вещества
    Звук представляет собой механическую волну. Для его распространения необходима упругая среда, частицы которой передают колебания друг другу.
  2. 2. В каких единицах измеряется частота звуковых колебаний?

    • В метрах в секунду
    • В секундах
    • В герцах
    • В метрах
    Частота измеряется в герцах (Гц). Один герц соответствует одному полному колебанию за секунду.
  3. 3. В какой среде звук не может распространяться?

    • В стали
    • В воде
    • В воздухе
    • В вакууме
    Звук является механической волной, для распространения которой необходима материальная упругая среда. В вакууме частиц, передающих колебания, нет.
  4. 4. Как изменяется высота звука при увеличении частоты колебаний источника?

    • Звук становится выше
    • Звук становится ниже
    • Громкость обязательно увеличивается
    • Скорость звука обязательно увеличивается
    Высота звука определяется частотой колебаний: чем больше частота, тем выше воспринимаемый звук.
  5. 5. Какое явление объясняет, почему эхо можно услышать после крика в горах?

    • Преломление звука
    • Отражение звука
    • Поглощение звука
    • Электризация воздуха
    Эхо возникает вследствие отражения звуковых волн от препятствий, например скал или стен, и их возвращения к слушателю.
  6. 6. Какой диапазон частот обычно воспринимает человеческое ухо?

    • От 0 до 20 Гц
    • От 200 до 200 000 Гц
    • От 20 до 20 000 Гц
    • От 20 000 до 200 000 Гц
    Обычный диапазон слышимых человеком звуков составляет примерно от 20 до 20 000 Гц. Ниже этого диапазона находится инфразвук, выше — ультразвук.
  7. 7. Звук распространяется в воздухе со скоростью 340 м/с. Какое расстояние он пройдёт за 2 секунды?

    • 170 м
    • 720 м
    • 340 м
    • 680 м
    Используем формулу s = v · t. Подставляем значения: s = 340 · 2 = 680 м.
  8. 8. Частота звуковых колебаний равна 500 Гц. Чему равен период этих колебаний?

    • 0,002 с
    • 0,2 с
    • 0,02 с
    • 2 с
    Период определяем по формуле T = 1 / ν. T = 1 / 500 = 0,002 с.
  9. 9. Скорость распространения звука в некоторой среде равна 300 м/с, а частота волны составляет 150 Гц. Найдите длину звуковой волны.

    • 450 м
    • 2 м
    • 45 м
    • 0,5 м
    Используем формулу v = λ · ν, откуда λ = v / ν. λ = 300 / 150 = 2 м.
  10. 10. За 4 секунды источник совершил 120 полных колебаний. Чему равна частота колебаний?

    • 20 Гц
    • 60 Гц
    • 30 Гц
    • 480 Гц
    Частота равна числу колебаний за единицу времени: ν = N / t. ν = 120 / 4 = 30 Гц.
  11. 11. Почему во время грозы сначала видна молния, а затем слышен гром?

    • Потому что звук распространяется быстрее света
    • Потому что воздух задерживает распространение света
    • Потому что гром возникает только после окончания молнии
    • Потому что свет распространяется быстрее звука
    Скорость света значительно больше скорости звука в воздухе. Поэтому свет от молнии достигает наблюдателя практически мгновенно, а звук грома приходит позже.
  12. 12. Длина звуковой волны в воздухе равна 0,68 м, а скорость её распространения составляет 340 м/с. Чему равна частота этой волны?

    • 500 Гц
    • 200 Гц
    • 50 Гц
    • 680 Гц
    Используем формулу ν = v / λ. Подставляем значения: ν = 340 / 0,68 = 500 Гц.