物理 声现象综合试题.docx
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物理声现象综合试题
一、初中物理声现象问题求解方法
1．下列关于声音的说法中不正确的是
A．“隔墙有耳”说明固体也能传声
B．“闻其声而知其人”主要根据音色来判断的
C．“震耳欲聋”说明声音的音调高
D．引吭高歌说明声音的响度大
【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查声音的有关知识。
【详解】
A．声音可以在固体、液体和气体中传播，“隔墙有耳说”明固体可以传播声音，故A正确，不符合题意；
B．不同的人发出声音的音色不同，“闻其声而知其人”主要根据音色来判断的，故B正确，不符合题意；
C．“震耳欲聋”说明声音的响度大，而不是音调高，故C错误，符合题意；
D．“引吭高歌”中的“高”是指声音的响度大，故D正确，不符合题意。
2．如下图所示的实验，通过听声音的变化，能够达到“探究影响声音响度的因素”这个目的的一项是
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
试题分析：
声音的大小叫响度，响度与发声体振动的幅度有关．A中让同一小球从不同高度掉到鼓面上，一小球对鼓面的撞击力不同，发出声音的响度也不同；B是研究声音的传播；C和D是研究音调与发声体振动的频率的关系．故选A
考点：
音调；响度；声音的传播
3．随着生活水平的日益提高，人们对生存环境越来越重视．下列有关声音的认识正确的是（）
A．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高声”是指音调高
B．声音在真空中传器速度为340m/s
C．风吹树枝发出声音，说明声音是由物体振动产生的
D．汽车安装倒车雷达，是利用声音传递能量
【答案】C
【解析】
【分析】
声音是由物体的振动产生的，声音在不同的介质中的传播速度不同，声音不能在真空中传播，声音在空气中的传播速度是340m/s；响度是指声音的强弱；音调是指声音的高低。
声音能够传递信息，也能传递能量。
【详解】
A．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的响度大，故A错误；
B．声音的传播需要介质，真空不能传声，因此声音在真空中传播速度为0m/s，故B错误；
C．声音是由物体的振动产生的，风吹树叶发出声音，这是由树叶的振动发出的声音，故C正确；
D．声音能够传递信息，也能传递能量，汽车安装倒车雷达，是利用声音传递信息，故D错误。
故选C。
【点睛】
本题考查的是声现象的基础知识，同时在学习物理的时候，中国的古诗词也含有很丰富的物理知识，所以学习物理是一个很综合性的知识。
解决此类问题要结合声音产生的条件、声音的传播是需要介质和传播速度几个方面去分析同时还考查了声音三个特性的区分。
4．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。
5．听到考试铃声，同学们立刻开始答卷，这个场景说明
A．铃声以声波的形式传播B．铃声能传递能量
C．铃声属于噪声D．铃声能传递信息
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
同学们开始答卷是因为听到的铃声，在这里铃声就是一种信息，同学们接收到了这种信息，故本题中主要是说明铃声能传递信息，故应选D．
6．关于声现象，下列说法正确的是（）
A．诗句“蝉噪林逾静，鸟鸣山更幽”中“蝉声、鸟声”靠音调区分
B．诗句“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”中“为了不惊动鱼”是在传播途中控制噪音
C．诗句“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”中“钟声”是大钟振动产生的
D．诗句“入夜思归切，笛声清更哀”中“笛声”是靠笛子传播进入人耳的
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．音色是发声体特有的品质特征，可以区分声源，故诗句中“蝉声、鸟声”靠音色区分，故A错误；
B．诗句“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”中“为了不惊动鱼”是在声源处控制噪音，故B错误；
C．声音由振动产生，诗句中“钟声”是大钟振动产生的，故C正确；
D．空气可以传播声音，诗句中“笛声”是靠空气传播进入人耳的，故D错误；
故选C。
【点睛】
注意能正确区分声音的三个特征，即音调、响度、音色，其中音色是发声体特有的特征，由声源振动的材料、方式等决定，可以用来区分声源．
7．下列与声现象有关的说法中正确的是（ ）
A．城市道路旁的隔音板是在入耳处减弱噪声
B．B超是利用了声音可以传递信息
C．我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音是因为响度太小
D．声音在空气的速度一定是340m/s
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．城市路旁安装隔音板是在传播过程中减弱噪声，选项说法错误，不符合题意；
B．B超是利用了声音可以传递信息，选项说法正确，符合题意；
C．因为蝴蝶翅膀振动发出的声音频率小于20赫兹，是次声波，人耳听不到，选项说法错误，不符合题意；
D．声音在空气中不同温度时传播的速度是不同的，在15℃空气中声速约为340m/s，选项说法错误，不符合题意；
故选B．
8．2013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．
9．如图所示，将悬挂的乒乓球轻轻接触正在发声的音叉，乒乓球多次被弹开，关于此实验，下列说法错误的是
A．音叉发出声音的响度越大，乒乓球被弹开的越远
B．音叉发出声音的音调越高，乒乓球被弹开的越远
C．本实验可以研究“声音是由于物体的振动而产生的”
D．乒乓球被弹开的越远，说明音叉振动幅度越大
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
声音是物体振动产生的，音叉振幅越大，产生声音的响度越大，乒乓球被弹得越高。
说明声音的响度越大发声体的振幅越大，音叉的振动转化为轻质小球的运动，这样可以把音叉的微小振动进行放大，这是“转换法”，故AD正确，B错误；
通过实验发现，用小锤敲击音叉的时候，音叉发出声音的同时，乒乓球会被弹起一定的角度，说明声音是由于物体的振动产生的，故C正确。
故B符合题意为答案。
10．如图所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球被弹开，这个实验说明了
A．发声的音叉正在振动
B．声音可以在空气中传播
C．声音的传播不需要介质
D．声音在空气中传播速度最快
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
正在发声的音叉将乒乓球多次被弹开，说明音叉在振动，从而说明声音是由音叉的振动产生的，因此，本探究实验是研究声音产生原因的。
故选A。
11．我们知道，声音在不同介质中传播的速度不同。
阅读下表，回答问题。
已知在长为0.85km的空金属管一端敲击一下，在另一端先后听到两个声音，两声相隔2.33s（此时气温约为15℃）。
问：
一些介质中的声速v/（m·s-1）
空气（0℃）
331
冰
3230
空气（15℃）
340
铜
3750
煤油（25℃）
1324
铝
5000
水（常温）
1500
铁
5200
（1）第二次听到的声音是通过哪种介质传来的？
（2）敲击后声音通过空气传到另一端需要多长时间？
（3）声音在金属管中的传播速度是多大？
该金属管可能是由什么材料制成的？
【答案】
（1）空气；
（2）2.5s；（3）5000m/s，铝。
【解析】
【分析】
（1）根据表格中的数据进行分析可知，不同介质中声音传播速度是不一样的；则传播相同的距离，速度小的介质中需要的时间多；
（2）利用
计算声音在空气中传播的时间；
（3）结合时间差计算声音在金属管内的传播速度，对应数据表找出金属管的材料。
【详解】
（1）根据表格中的数据进行分析可知，声音在金属中的传播速度比在空气中的速度大，故第二次听到的声音是通过空气传来的；
（2）声音在空气中传播的时间：
；
（3）声音在金属管中传播的时间：
，
则声音在金属管中传播的速度：
，
查表知：
金属管是由铝制材料制成的。
答：
（1）第二次听到的声音是通过空气传来的；
（2）敲击后声音通过空气传到另一端需要2.5s；（3）声音在金属管内传播的速度为5000m/s；该金属管是由铝制成的。
12．一列动车长200m，以一定的速度沿直线匀速行驶，在进入七扇岩隧道前800m处鸣笛，司机在鸣笛4s后听到隧道口处山崖反射的回声已知声音在空气中的传播速度为340m/s．求：
（1）当司机听到反射的回声时，动车行驶了多少米？
（2）该动车行驶的速度是多少m/s？
（3）若该列动车以这个速度匀速通过一个长820m的隧道，则动车完全穿过隧道的时间为多少？
【答案】
（1）240；
（2）60（3）17s．
【解析】
【分析】
【详解】
（1）根据v=
得声音传播的距离：
s声=v声t=340m/s×4s=1360m；
动车和声音的运动示意图如下：
由图知，司机听到反射的回声时，他离隧道口的距离：
s=s声−s0=1360m−800m=560m；
由题意知，动车行驶的距离为：
s车=s0−s=800m−560m=240m；
（2）动车的速度：
v车=
=
=60m/s．
（3）动车完全通过隧道的时间是：
t'=
=
=17s．
答：
（1）当司机听到反射的回声时，他离隧道口的距离是240m；
（2）动车行驶的速度是216km/h．
（3）动车完全穿过隧道的时间为17s．
13．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。
14．如图所示的是探究声现象的三个实验情景，请回答下列问题：
（1）如图甲所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象说明_____；乒乓球在实验中的作用是_____；如果加大力度敲击音叉，发现乒乓球被弹得越远，听到的声音的响度也越大，这个现象说明_____．
（2）如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明_____；若把甲、乙两个实验移到月球上去做，不能看到泡沫塑料球被弹起的图是_____（选填“甲”或“乙”）．
（3）如图丙所示，将一把钢尺紧按在桌面上，先让一端伸出桌边短一些，拨动钢尺，听它振动发出的声音，然后一端伸出桌边长一些，再拨动钢尺，听它振动发出的声音，使钢尺两次振动幅度大致相同．比较两种情况下，第_____次钢尺振动得快，它的音调_____（填“高”或“低”），这说明音调与_____有关．
【答案】发声体在振动把音叉的振动放大振幅越大，响度越大空气能传声乙一高频率
【解析】
【分析】
【详解】
（1）声音由振动产生，为了表示发声体的振动，采用放大法，所以如图甲所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象就说明发声体在振动；
音叉的振动是不容易直接看到的，而乒乓球的跳动很容易看到，所以乒乓球在实验中的作用就是将音叉的振动放大；
如果加大力度敲击音叉，发现乒乓球被弹得越远，听到的声音的响度也越大，这个现象说明振幅越大，响度越大．
（2）如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明右边音叉的振动能通过空气传递到左边的音叉，即空气能传声；
因为声音的传播需要介质，真空不能传声，所以把甲、乙两个实验移到月球上去做，不能看到泡沫塑料球被弹起的是乙图，因为声波不能从右边传递到左边，而敲击甲图的音叉是仍然能够振动的，泡沫塑料球会被弹起．
（3）使钢尺两次振动幅度大致相同，即保证振幅相同，而两次伸出桌面的长度不同，振动的频率不同，可以比较音调与频率的关系．
比较两种情况，第一次钢尺伸出短，振动得快，它的音调高，这说明音调与频率有关．
15．如图所示，在两个完全相同的高脚玻璃杯内装有相同深度的水，当用筷子敲击杯子时，要使得甲杯发出的声音的响度大于乙杯，你的做法是：
_________________。
要使甲杯发出的声音的音调高于乙杯，你的做法是：
_______________。
【答案】用更大的力敲击甲杯减少甲杯中的水
【解析】
【详解】
[1]响度与振动幅度有关，振动幅度越大，响度越大，两个完全相同的高脚玻璃杯内装有相同深度的水，要使得甲杯发出的声音的响度大于乙杯，甲杯的振动幅度就要大于乙杯，所以就要用更大的力敲击甲杯；
[2]用筷子敲击杯子时，是杯子和水发生了振动，当水量越大时，杯子和水越难振动，杯中的水量越大，音调越低，水量越小，音调越高，要使甲杯发出的声音的音调高于乙杯，应该减少甲杯中的水。
二、初中物理热学问题求解方法
16．水是人类生存环境的重要组成部分。
水的三种状态分别是冰、水和水蒸气。
以下关于水的说法错误的是（）
A．相同质量0℃水的体积大于0℃冰的体积
B．相同质量0℃水的内能大于0℃冰的内能
C．水蒸气很容易被压缩，说明气体分子之间的距离很远，几乎没有作用力
D．今年12月11日我县第一次出现霜林尽染的美景，说明气温已经低于0℃
【答案】A
【解析】
【详解】
A．根据
和
得质量相同的0℃水的体积小于0℃冰的体积，故A错误，符合题意；
B．0℃水放热凝固成相同质量的0℃冰，所以相同质量0℃水的内能大于0℃冰的内能，故B正确，不符合题意；
C．水蒸气很容易被压缩，说明气体分子之间的距离很远，几乎没有作用力，故C正确，不符合题意；
D．霜是水蒸气遇冷凝华而成的，在标准大气压下水的凝固点是0℃，而霜的形成需要的温度更低，所以霜的形成，说明气温已经低于0℃，故D正确，不符合题意。
17．我国研制的大客机C919于2017年5月5日首飞成功，发动机巡航推力为3.6×104N，巡航速度为920km/h。
（1）飞机水平匀速巡航时，受到的阻力是多少？
（2）若飞机以巡航速度飞行0.5h的过程中，耗油1800kg，求此过程中发动机的机械效率。
（燃油热值q取4.6×107J/kg）
【答案】
（1）3.6×104N；
（2）20%
【解析】
【分析】
（1）物体处于静止或匀速直线运动状态，受到的力是平衡力，根据平衡力判断出受到的阻力。
（2）根据
算出燃料完全燃烧放出的热量，根据
算出移动的距离，根据
算出发动机传递给飞机的推进功，根据
算出发动机的机械效率。
【详解】
（1）飞机水平匀速巡航时，处于平衡状态，受到平衡力的作用，发动机巡航推力与受到的阻力平衡力，大小相等，则受到的阻力
（2）燃料完全燃烧放出的热量
发动机巡航的距离为
飞机的推进功（推力所做的功）
发动机的推进效率
答：
（1）飞机水平匀速巡航时，受到的阻力是3.6×104N；
（2）若飞机以巡航速度飞行0.5h的过程中，耗油1800kg，此过程中发动机的机械效率20%。
【点睛】
本题考查了平衡力的应用、热量、速度、功、效率的计算等知识，是一道综合题，有一定的难度，难点是效率的计算。
18．煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机．某县在冬季利用地热能为用户取暖．县内有一口自喷状态地热井，出水温度为90℃，出水流量为150m3/h．
（1）每小时流出的水是多少kg?
（2）求每小时流出的地热水温度降低到50℃，所放出的热量．
（3）这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%，则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气?
[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J]（kg•℃），天然气的热值为4×107J/m3]
【答案】
（1）1.5×l05kg；
（2）2.52×1010J；（3）700m3
【解析】
【详解】
（1）每小时流出水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×150m3=1.5×l05kg；
（2）水放出的热量
Q水放=cmΔt=4.2×103J/（kg•℃）×1.5×105kg×（90℃-50℃）=2.52×1010J；
（3）这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，则
Q有用=Q水放=2.52×1010J，
天然气需要放出的热量
Q放=
=2.8×1010J，
天然气的体积
V=
=700m3.
答：
（1）每小时流出的水是1.5×l05kg；
（2）每小时流出的地热水温度降低到50℃所放出的热量为2.52×1010J；
（3）利用地热能供暖一小时可以节约700m3的天然气。
19．如图甲所示为大家常见的普通煤炉，通过燃烧煤将壶中的水进行加热。
为提高煤炉效率，某大学创意小组设计了双加热煤炉，如图乙所示，在炉壁的夹层中也加入水，在给壶中水加热的同时，也给炉壁夹层中的水加热。
现在1标准大气压下，壶中装有质量为4.5kg温度为20℃的水，己知q煤＝3×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃），求：
（1）如果烧开壶中的水，需要吸收多少热量？
（2）已知甲图煤炉烧水效率为28%，若用甲图煤炉烧开壶中的水，需要完全燃烧煤的质量是多少？
（3）在乙图煤炉加热过程中，在消耗等量煤的情况下，除烧开壶中的水外，还可把炉壁夹层中10kg的水从20℃加热至40℃，则改进后乙图煤炉的烧水效率是多大？
【答案】
（1）1.512×106J；
（2）0.18kg；（3）43.56%。
【解析】
【分析】
（1）知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式求水吸收的热量；
（2）知道普通煤炉的烧水效率，利用
可得煤完全燃烧放出的热量；已知煤的热值，利用
可得普通煤炉完全燃烧煤的质量；
（3）由题知，双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃，根据吸热公式求出炉壁间水吸收的热量；由题意可知，壶内水吸收热量不变，则可求出双加热煤炉中水吸收的总热量（有用能量）；由题意可知，双加热煤炉中煤完全燃烧放出的热量不变，再利用效率公式求出改进后乙图煤炉的烧水效率。
【详解】
（1）1标准大气压下水的沸点为100℃，把壶内20℃，4.5kg水烧开，水吸收的热量：
；
（2）普通煤炉的烧水效率为28%，由
可得煤完全燃烧放出的热量：
Q放＝
＝
＝5.4×106J，
由
可得需要完全燃烧煤的质量：
m煤＝
＝
＝0.18kg；
（3）改进后乙图双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃，则炉壁间水吸收的热量：
，
而壶内水的初温、末温以及质量均不变，则壶内水吸收热量不变，则双加热煤炉中水吸收的总热量：
，
由题意可知，双加热煤炉与普通煤炉消耗煤的质量相等，则这些煤完全燃烧放出的热量不变，则双加热煤炉的烧水效率：
η′＝
＝
×100%≈43.56%。
答：
（1）如果烧开壶中的水，需要吸收1.512×106J热量；
（2）需要完全燃烧煤的质量是0.18kg；（3）改进后乙图煤炉的烧水效率是43.56%。
20．小明同学探究了“不同物质吸热升温的现象”，同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”，他设计了两组实验装置如图所示：
（1）你认为研究不同燃料燃烧放热能力应选用_______组器材（选填“甲”、“乙”）。
（2）甲组实验是通过________来反映物质吸收热量的多少。
（3）甲组实验中，正确操作后收集到如下实验数据，在图丙中画出水的温度随时间变化的图像____________。
加热时间/min
0
1
2
3
4
温度/℃
沙子
20
25
29
34
39
水
20
21
22
23
24
（4）甲实验中，需要控制某些变量，以下做法多余的是________
A．采用完全相同的加热方式
B．采用酒精灯加热时，酒精灯里所加的酒精量相同
C．取相同质量的水和沙子
D．盛放水和沙子的容器相同
（5）乙组实验中，将质量相等的两种燃料A和B放入燃烧皿中，点燃后对质量相等、初温相同的水加热，燃烧相同的时间后发现B加热的水升温多，此时________（“能”或“不能”）说明B燃料的热值大。
【答案】乙加热时间的多少见解析所示B不能。
【解析】
【分析】
（1）研究不同燃料燃烧放热能力，应选用不同的燃料。
（2）加热时间的长短反映物质吸收热量的多少。
（3）根据表中实验数据在坐标系内描出对应的点，然后作出图像。
（4）在“比较水与沙子吸收热量时温度升高的快慢”实验中，影响水和沙子升温快慢的因素有质量、物质的种类、加热的热源等，同时要求实验时的容器等也应该相同，据此做出判断。
（5）根据A、B的燃烧情况分析。
【详解】
（1）[1]研究不同燃料燃烧放热能力应用不同的燃料，加热相同的物质，因此选乙组器材。
（2）[2]甲组实验，相同的加热装置，可以通过加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少。
（3）[3]根据表中实验数据在坐标系内描出对应的点，然后作出图像，如图所示：
（4）[4]A．实验中，应采用完全相同的加热方式，保证在相同的时间内提供相同的热量，则有必要，故A不符合题意；
B．实验中，酒精灯里所加的酒精量对升温的快慢不会造成影响，属多余的量，故B符合题意；
C．实验中，必须取相同质量的水和沙子，符合控制变量法的要求，则有必要，故C不符合题意；
D．实验中，盛放水和沙子的容器也会影响其吸热与升温的情况，故应使容器保持相同，则有必要，故D不符合题意。
故选B。
（5）[5]将质量相等的两种燃料A和B放入燃烧皿中点燃后，由于不清楚两种燃料的燃烧情况和燃烧的质量，发现B加热的水升温多，可能是火焰大造成的，故无法判定热值的大小。
【点睛】
研究比热容和热值的实验，要知道两实验都采用了控制变量法和转换法，两种方法都是初中物理常用的研究方法，注意理解体会两种实验方法的精髓所在。
21．如图甲所示，是“探究物质的熔化规律”的实验装置。
实验时先将固体物质和温度计分别放入试管内，再放入大烧杯的水中，观察固体的熔化过程。
（1）固体熔化图象如图丙所示，物质在熔化过程
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