中考物理声现象综合练习题及答案解析.docx

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中考物理声现象综合练习题及答案解析

一、初中物理声现象问题求解方法

1.如图是用小锤敲击同一音叉时,示波器在相同时间内截取的两列声波图,一次重敲,一次轻敲,下列说法正确的是

A.重敲时音调高,甲图是重敲时的声波图

B.轻敲时响度大,两次敲击音色相同

C.甲的响度比乙的大,甲的音调也比乙的高

D.两次音调、音色都相同,乙图是轻敲时声波图

【答案】D

【解析】

【分析】

(1)频率是1s物体振动的次数,相同时间内振动越快,频率越大.音调跟频率有关,频率越大,音调越高.

(2)振幅是物体振动时偏离原位置的大小,偏离原位置越大,振幅越大.响度跟振幅有关,振幅越大,响度越大.

(3)音色是由发声体本身决定的一个特性.

【详解】

由图可知,两幅图中音叉振动的快慢相同(都有3个波峰和2个波谷),因此声音的音调相同;由图知,物体振动时偏离原位置的程度不相同(即振幅不同),因此响度不相同;甲振动时偏离程度大,甲的振幅大,所以甲的响度大,即音量大,所以,甲图是重敲时的声波图,乙图是轻敲时声波图.用木槌敲击同一音叉,音色是不变的,只有D选项说法正确.

故选D.

【点睛】

掌握声音的三个特征:

音调、响度、音色,会观察波形图进行判断.音调跟频率有关;响度跟振幅有关;音色跟材料和结构有关.

2.关于下列四个情景的说法错误的(  )

A.

发声扬声器旁的烛焰晃动,说明声波能传递能量

B.

不能听到真空罩中闹钟的闹铃声,说明声波的传播需要介质

C.

发声的音叉将乒乓球弹开,说明发声的物体在振动

D.

8个相同玻璃瓶装不同高度的水,敲击它们时发出声音的音色不同

【答案】D

【解析】

【详解】

A.扬声器发出的声音使烛焰不停晃动,说明声音能传递能量,该选项正确,不符合题意;

B.当空气被不断抽出后,铃声逐渐减弱,最后听不到,说明声音的传播需要介质,真空不能传声,该选项正确,不符合题意;

C.当乒乓球接触到音叉时被弹开,说明发声体在振动,该选项正确,不符合题意;

D.8个相同玻璃瓶装不同高度的水,敲击它们时,音色是相同的,但振动的频率不同,音调不同,故D错误,符合题意。

故选D。

3.2013年6月20日,女航天员王亚平在中国首个目标飞行器“天宫一号”上为青少年授课.下列说法正确的是()

A.王亚平讲课发出的声音是由她的声带振动产生的

B.王亚平讲课的声音很大是因为她的声音频率很高

C.王亚平讲课的声音是通过声波传回地球的

D.在太空讲话声带不振动也能发出声音

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

声音是由物体振动产生的,王亚平讲课发出的声音是由她的声带振动产生的,故A正确;王亚平讲课的声音很大是因为她的声音响度很大,故B错;

声波不能在真空中传播,她的声音是通过电磁波传过来的,故C错;

声带不振动是不能发声的,故D错;

应选A.

4.如图所示声波的波形图,下列说法正确的是

A.乙、丁的响度和音色相同B.甲、丁的音调和响度相同

C.甲、乙的音调和响度相同D.丙、丁的音色和响度相同

【答案】C

【解析】

【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、品质有关。

【详解】

A.乙和丁的振动的频率相同,音调相同,没有指明是同一种乐器,音色不一定相同,故A错误;

B.甲和丁的振动的频率相同,音调相同;振幅不同,响度不同,故B错误;

C.甲和乙振动的频率相同,音调相同;振幅相同,响度相同,故C正确;

D.丙和丁的振幅不相同,丙、丁响度不相同,音色也不一定相同,故D错误;

故选C。

5.如图所示声波的波形图,下列说法正确的是(  )

A.甲、乙的音调相同B.乙、丙的音调相同

C.乙、丙的响度相同D.丙、丁的响度相同

【答案】AC

【解析】

【分析】

【详解】

A.从图中可以看出,甲和乙波形的形状并不完全相同,因此它们的音色不同,振幅和频率相同,故音调和响度相同,故A正确;

BC、从图中可以看出,乙和丙波形的形状并不完全相同,因此它们的音色不同,振幅相同,响度相同,频率不相同,故音调不相同,故B错误,C正确;

D.从图中可以看出,丙和丁波形的形状相同,因此它们的音色相同,振幅不相同,响度不相同,频率不相同,故音调不相同,故D错误;

 

6.阅读《“神秘而恐怖”的声音----次声波》回答问题

“神秘而恐怖”的声音---次声波

次声波的特点是来源广、传播远、能够绕过障碍物传得很远.次声的声波频率很低,在20Hz以下,波长却很长,传播距离也很远.它比一般的声波、光波和无线电波都要传得远.例如,频率低于1Hz的次声波,可以传到几千以至上万千米以外的地方.次声波具有极强的穿透力,不仅可以穿透大气、海水、土壤,而且还能穿透坚固的钢筋水泥构成的建筑物,甚至连坦克、军舰、潜艇和飞机都不在话下.次声波在空气中的传播速度也是340m/s,由于次声波频率很低,大气对其吸收甚小,当次声波传播几千千米时,其吸收还不到万分之几,所以它传播的距离较远,能传到几千米至十几万千米以外.1883年8月,南苏门答腊岛和爪哇岛之间的克拉卡托火山爆发,产生的次声波在空气中传播,绕地球三圈.1961年,前苏联在北极圈内新地岛进行核试验激起的次声波绕地球转了5圈.7000Hz的声波用一张纸即可阻挡,而7Hz的次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土.4Hz-8Hz的次声能在人的胸腔和腹腔里产生共振,可使心脏出现强烈共振及肺壁受损.军事的次声波武器,就是产生的次声波与人体发生共振,使共振的器官或部位发生位移和变形,而造成人体损伤以至死亡的一种武器.只伤害人员,不会造成环境污染,其恐怖程度可见一斑.

1948年初,一艘荷兰货船在通过马六甲海峡时,一场风暴过后,全船海员莫名其妙地死光.在匈牙利鲍拉得利山洞入口,3名旅游者齐刷刷地突然倒地,停止了呼吸.50年前,美国一个物理学家罗伯特·伍德专门为英国伦敦一家新剧院做音响效果检查,当剧场开演后,罗伯特·伍德悄悄打开了次声仪器,仪器无声无息地在工作着.不一会儿,剧场内一部分观众便出现了惶惶不安的神情,并逐渐蔓延至整个剧场,当他关闭仪器后,观众的神情才恢复正常.这就是著名的次声波反应试验.

有些动物能听到次声波,也有一些动物能发出次声波.能听见次声波的常见动物有狗(15Hz-50000Hz)、大象(1Hz-20000Hz)、鲸(15Hz-10000Hz)、水母(8Hz-13Hz).能发出次声波的常见动物有大象(用脚踩踏地面发出次声波)、鳄鱼(靠震动背部发出次声波)、老虎(虎啸拥有次声波的威力,可以震错位人的耳朵关节,声音由低到高,能传播很远).既能发出次声波又能听到次声波的常见动物有大象和鲸鱼.可见,在自然灾害面前,动物往往能提前预警,不是没有道理的.

(1)苏门答腊火山爆发产生的次声波绕地球三圈,约为120000km,则这次次声波传播的时间约为____________h.(保留整数)

(2)次声波在空气中传播时能量损失很_________(选填“大”或“小”),因此,次声波可以传播的很远.

(3)次声波武器主要利用了次声波可以很好的传递_________(选填“能量”或“信息”).

(4)大象可以通过叫声或脚踏大地向同类传递信息,要想给较远地方的同类传递信息,大象应该______________(选填“吼叫”或“用脚踩踏大地”).

【答案】98小能量用脚踩踏大地

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]次声波绕地球三圈走过的路程

,次声波在空气中的传播速度

,这次次声波传播的时间约为

(2)[2]由材料“次声波频率很低,大气对其吸收甚小,当次声波传播几千千米时,其吸收还不到万分之几”可知,次声波在空气中传播时能量损失很小;

(3)[3]由材料可以知道,次声波武器可造成人体损伤以至死亡,这主要利用了次声波可以很好的传递能量;

(4)[4]由材料可以知道大象用脚踩踏大地可发出次声波,这次声波能传播的距离较远,可以给较远地方的同类传递信息,而吼叫的声音相对来说传不了多远.

7.阅读《从传声筒到移动通信》,回答问题。

从传声筒到移动通信

电话完全进入了我们的生活,我们每天都离不开它,你知道科学家们发明电话是受什么启发吗?

是传声筒。

让我们去参观中国科技馆二层探索与发现主题展B厅——声音之韵展,观察、研究一下传声筒,直观地去体验传声筒传递声音的过程吧。

装置简介:

两个非常粗的传输声音的金属管在空中盘成螺旋状,布置在展区的两个不同位置,相距大约十几米长,图1左上角就是其螺旋状的管路之一。

两个传输声音的金属管分别为听筒管路和话筒管路,两个传输声音的金属管端口分别是听筒和话筒,如图2所示。

就像人打电话一样,用话筒说话,用听筒听声音,如图3所示。

声音是由物体振动所产生。

在振动介质(空气、液体或固体)中某一质点在平衡位置附近来回发生振动,并带动周围的质点也发生振动,逐渐向各方向扩展,这就是声波。

声波前进的过程是相邻空气粒子之间的接力赛,它们把波动形式向前传递,它们自己仍旧在原地振荡,也就是说空气粒子并不跟着声波前进!

如图4所示,连续振动的音叉,使周围的空气分子形成疏密相间的连续波形。

声波是一种振动的机械波,它的基本参数是频率f、波长λ和波速v。

通过示波器可观测到可视化波形如图5所示。

频率是声源(或某一质点)1秒内来回振动的次数(单位为赫兹Hz),而声源完成一次全振动经过的时间为一个周期T,其单位为秒。

显然,

频率与人耳主观感觉声音的音调有关。

频率越高,音调也越高。

振幅与声音的强度有关。

波长是声波在一个周期内传播的距离,也是波形图中相邻波峰(或波谷)的距离。

这三者的关系是

人耳能感觉到的声波频率范围在20~20000Hz,称为音频波。

在这个频率范围以外的振动波,就其物理特性而言与声波相似,但在人类不引起声音感觉。

声速亦称音速,是声波通过介质传播的速度,它和介质的性质与状态(如温度)等因素有关。

在空气中声速为334.8m/s(22°C时),水中声速为1440m/s,在钢铁中声速为5000m/s。

现实世界中充斥着各种各样的声波,但因为声波的能量随扩展的距离逐渐消耗,最后声音消失,一旦声源远离接受者就无法准确获得信息。

早在十八世纪欧洲已有“电话”一词,用来指用线串成的话筒(以线串起杯子)。

电话的出现要归功于贝尔,早期电话机的原理为:

说话声音为空气里的复合振动,可传输到固体上,通过电脉冲于导电金属上传递。

随着现代移动通信技术的快速发展,声音信号的传递借助电磁波传送。

电磁波能够在真空中传播,不但传播速度快,而且频率范围广,但它在水中会被吸收而急剧衰减。

和我们关系最密切的就是手机这种移动通信工具,它兼具发射和接收这两种功能,在同步地球卫星的协助下能使通信范围几乎覆盖地球上的每个角落。

请根据上述材料和你学过的物理知识,回答下列问题:

(1)“传声筒”的展示项目,形象地向观众展示了:

当一名观众在管路一侧发声,管路中的_________产生振荡,另一侧的观众能够听到传输的声音,两人可进行对话。

(2)以下应用或工具利用“传声筒”原理的是(___________)

A.超声波医学检查B.水瓶琴

C.天坛回音壁D.医生给病人看病用的听诊器

(3)下列说法中正确的是(_____________)

A.声音的传播速度一定是340m/sB.空气粒子并不跟着声波前进

C.声和电磁波都能在真空中传播D.潜入水中的潜艇通信使用电磁波

(4)一列声波从空气中传入水中,以下说法正确的是(___________)

A.波速变大,波长变长

B.波速变小,频率不变

C.波速变大,频率增大

D.波速变小,波长变长

【答案】空气DBA

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]声音是由物体的振动产生的,声音的传播需要介质,空气可以传声,当一名观众在管路一侧发声,管路中的空气产生振荡,把声音往另一侧的观众传播;

(2)[2]“传声筒”的声音在管道内传播,使声音更加集中,声音的响度会更高,这样能够收到更清晰的声音信息;

A.超声波医学检查,只要是利用声音传递信息,A项不合题意;

B.水瓶琴强调液体振动可以发出声音,B项不合题意;

C.天坛回音壁只要是利用声音的反射,出现回声现象,C项不合题意;

D.医生给病人看病用的听诊器只要是利用声音在听诊器管道内传播,使声音更加集中,声音的响度会更高,这样能够收到更清晰的声音信息,这与“传声筒”原理一样,选项D符合题意;

(3)[3]A.从材料中可以看到,在空气中声速为334.8m/s(22°C时),水中声速为1440m/s,在钢铁中声速为5000m/s,声音的传播速度在不同介质中是不同的,所以说声音的传播速度不一定是340m/s,A错误;

B.从材料中可以看到,声波前进的过程是相邻空气粒子之间的接力赛,它们把波动形式向前传递,它们自己仍旧在原地振荡,也就是说空气粒子并不跟着声波前进,B正确;

C.声音不能在真空中传播,但电磁波可以在真空中传播,C错误;

D.潜入水中的潜艇通信不是使用电磁波,因为电磁波在水中会被吸收而急剧衰减,D错误;

(4)[4]一列声波从空气中传入水中,声速会变大,但是其频率不变,根据

可知,波长会变长,故选A。

 

8.在平直的路面上,一辆轿车正匀速驶向一座高山,司机鸣笛6s后听到回声,若汽车行驶时的速度是20m/s,则汽车司机听到回声时距离高山有多远?

(15℃,声音在空气中的速度是340m/s)

【答案】960m

【解析】

【分析】

司机鸣笛后,声音传到高山返回汽车时,汽车以20m/s的速度已经前行了6s,根据速度公式可求汽车行驶的距离;在这段时间内,声音和汽车行驶的路程之差是司机听到回声时汽车与高山距离的2倍,根据速度公式求司机听到回声时汽车与高山距离。

【详解】

可得,在

的时间内,汽车行驶的距离:

声音传播的距离:

则汽车司机听到回声时距离高山为

答:

汽车司机听到回声时距离高山960m。

【点睛】

本题主要考查回声测距。

9.一辆轿车正匀速驶向一座高山,司机鸣笛后6s听到回声,若汽车行驶时的速度是20m/s,则汽车司机听到回声时距离高山有多远?

(空气中声速为340m/s)

【答案】960m

【解析】

【详解】

由速度公式

得汽车的行驶路程为:

声音得传播路程为:

则鸣笛时汽车到高山得距离为:

所以汽车司机听到回声时到高山距离为:

答:

汽车司机听到回声时距离高山

10.小明每天测量同一个鸡蛋的质量,再把鸡蛋放入水中,观察它的浮沉情况后,取出放好。

下表是他记录的部分数据及现象。

(鸡蛋的体积保持不变,g=10N/kg,

第1天

第8天

第29天

第57天

第58天

第70天

质量m/g

66.8

66.2

64.4

62.0

61.9

60.8

鸡蛋

在水

中的

位置

沉底

沉底

沉底

悬浮

漂浮

漂浮

(1)求第57天鸡蛋所受浮力及鸡蛋的体积。

(2)比较第1天和第70天鸡蛋受到浮力的大小。

写出判断依据。

(3)根据表格的现象你如何判断存放时间的长短?

【答案】

(1)0.62N;6.2×10-5m3;

(2)第1天受到的浮力大;见详解;(3)见详解。

【解析】

【详解】

(1)由图可知,鸡蛋在第57天时处于悬浮状态,悬浮时浮力等于重力:

根据阿基米德原理可知,鸡蛋的体积为:

(2)鸡蛋的质量减小,但鸡蛋的体积不变,第1天和第70天相比,在第一天排开的水的体积较大,根据阿基米德原理

可知,鸡蛋在第一天中受到的浮力大;

(3)由表格中的数据和鸡蛋的状态可知,当鸡蛋在水中下沉时,鸡蛋的放置时间不超过29天;鸡蛋悬浮时,鸡蛋的放置时间不超过57天;鸡蛋在水中漂浮时,鸡蛋的放置时间为58天以上。

答:

(1)第57天鸡蛋所受浮力为0.62N;鸡蛋的体积为6.2×10-5m3;

(2)第1天受到的浮力大;第1天和第70天相比,在第一天排开的水的体积较大,根据阿基米德原理

可知,鸡蛋在第一天中受到的浮力大;

(3)见详解。

11.在探究声音的产生和传播的条件时,同学们做了以下实验.

(1)小华同学将一只通电的小电铃放在连通了抽气机的玻璃罩内,如图1所示,用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出,会发现声音的响度逐渐减小。

如果把空气又逐渐通入玻璃罩内,将会发现_________,此实验说明_______。

(2)小丽等同学利用如图2所示的实验装置进行探究,将系在细线上的乒乓球靠近音叉。

①当小丽同学用小锤敲击音叉的时候,既能听到音叉发出的声音,又能观察到________,通过实验现象得到的结论是__________。

②乒乓球在实验中起到什么作用?

_________。

③在实验操作过程中,小丽同学采用:

先将音叉离开乒乓球一定距离后敲击音叉,然后再靠近乒乓球,观察现象;小刚同学采用:

先将音叉贴紧乒乓球,然后再敲击音叉,观察现象。

你认为哪位同学的操作合理?

________。

理由是______。

【答案】声音的响度逐渐增大声音的传播需要介质乒乓球被弹起跳动发声的音叉在振动将不易观察到的音叉的振动转化为乒乓球的弹起小丽小刚的做法分不清是音叉振动让乒乓球跳动起来,还是敲击音叉的人的动作让乒乓球跳动起来

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2]随着玻璃罩内空气的逐渐减少,声音响度逐渐减小,如果把空气逐渐通入玻璃罩,声音响度会逐渐增大。

说明声音的传播需要介质;

(2)[3][4]用小锤敲击音叉时,既能听到声音又能观察到乒乓球被弹起跳动,说明发声的音叉在振动;

[5]实验中利用乒乓球把音叉不易观察的微小振动转化为乒乓球的明显振动;

[6][7]小丽同学先敲击音叉,然后将音叉再靠近乒乓球,若乒乓球振动,则能证明发声的音叉在振动;小刚先将音叉贴紧乒乓球,然后敲击音叉,若乒乓球振动,则分不清是因为人敲击使球振动,还是音叉引起球的振动。

所以小刚的操作不合理。

12.在学习吉他演奏的过程中,小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,他决定对此进行研究。

经过和同学们讨论,提出了以下猜想:

猜想一:

琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关

猜想二:

琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关

猜想三:

琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关

为了验证上述猜想是否正确,他们找到了下表所列9种规格的琴弦,因为音调高低取决于声源振动的频率,于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。

(1)为了验证猜想一,应选用编号为_______、_______、_______的琴弦进行实验。

为了验证猜想二,应选用编号为_______、_______、_______的琴弦进行实验。

(2)表中有的材料规格还没填全,为了验证猜想三,必须知道该项内容。

请在表中填上所缺数据_______、_______。

(3)本探究实验中研究方法是:

__________________

编号

材料

长度(cm)

横截面积(mm2)

编号

材料

长度(cm)

横截面积(mm2)

A

60

0.76

F

100

0.76

B

60

0.89

G

80

1.02

C

60

1.02

H

尼龙

80

1.02

D

80

0.76

I

尼龙

100

1.02

E

80

0.76

J

 

【答案】ABCADF801.02控制变量法

【解析】

【详解】

(1)[1][2][3]为了验证猜想一,即音调高低可能与横截面积有关,需要保持琴弦的长短和琴弦的材料不变,从表格的数据可以看出,编号A、B、C符合要求,它们的材料相同,都是铜,长度相同,都是60cm,只是横截面积不同;

[4][5][6]为了验证猜想二,即音调高低可能与长短有关,需要保持琴弦的材料和琴弦的横截面积不变,从表格的数据可以看出,编号A、D、F符合要求,它们的材料相同,都是铜,横截面积也相同,长短不同;

(2)[7]为了验证猜想三,即音调高低可能与琴弦的材料有关,从表格的数据可以看出,编号G、H的长度和横截面积都相同,只是材料不同,和J作对比,只需要长度也是80cm、横截面积也是1.02mm2即可;

(3)[8]本探究实验过程中,三个变量,保持其中两个量不变,对比第三个量的变化与音调高低的关系,这是用到了控制变量法。

13.下图中的实验是我们在学习声现象知识,做过的一些探究性实验:

)其中可用来探究声音产生条件的实验有:

________(填序号)

)图①实验中在抽气的过程中出现的现象是:

________;实验结论是:

________;

)图④实验中将鼓面上放一些纸屑,其研究方法是:

________;

)图⑤实验探究的是:

________的关系.

)图⑧实验说明:

________.

【答案】②⑥闹钟铃声的响度逐渐变小声音的传播需要介质,真空不能传声转化放大法音调的高低与频率声音具有能量

【解析】

【分析】

【详解】

①钟罩实验探究的内容为声音传播的条件;②发声的音叉插入水中探究的是声音产生的条件;③水中敲击石块能听到声音,探究的是水能否传声;④探究的是响度与振幅的关系;⑥探究声音产生的条件;⑦探究的是管乐器的音调与空气柱长短的关系;⑧探究的是声音与能量的关系;故其中可用来探究声音产生条件的实验有②⑥;在图①中向外抽气,闹钟铃声的响度逐渐变小,说明声音的传播需要介质,真空不能传声;在图④中用大小不同的力敲鼓,发现纸屑跳动幅度不同,因鼓面的振动幅度较小不易观察,放上纸屑将其振动放大,故称为转化放大法;在图⑤中用不同的速度划过木梳,由于运动快慢不变,即振动的频率不同,所以音调不同,故探究的是音调的高低和物体的振动快慢关系;在图⑧实验中,烛焰摆动,说明声音能传递能量;

14.如图所示,将一把钢尺压在桌面上,一部分伸出桌面,用手拨动其伸出桌外的一端,轻拨与重拨钢尺,使钢尺振动的_______不同,则钢尺发出声音的_________就不同;若改变钢尺伸出桌面的长度,用相同的力拨尺,钢尺振动的___________不同,则钢尺发出声音的__________就不同。

【答案】幅度响度频率音调

【解析】

【分析】

声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大;而音调的高低与发声物体振动快慢有关,物体振动越快,音调越高。

【详解】

[1][2]轻拨与重拨钢尺,会导致钢尺振动幅度不同,响度就不同。

[3][4]改变钢尺伸出桌面的长度,用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端,这样会导致钢尺振动的频率不同,即发声音调不同。

15.考场内翻阅试卷的声音是由纸张的_______产生的;“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指声音的_______(响度/音调/音色);中考期间考场周围常常设有禁止鸣笛的标志,这是从_______减弱噪声的。

【答案】振动响度声源处

【解析】

【分析】

【详解】

[1]声音是由物体的振动产生的,所以考场内翻阅试卷的声音是由纸张的振动产生的。

[2]“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指声音的大小,即指声音的响度。

[3]中考期间考场周围常常设有禁止鸣笛的标志,这是指车辆禁止鸣笛,这是从声源处减弱噪声的。

二、初中物理热学问题求解方法

16.受新型冠状病毒的影响,一“罩”难求。

一般医用口罩至少要有三层,外层需要阻挡外界空气中的灰层、细

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