1、中考物理 声现象 综合题含详细答案一、初中物理声现象问题求解方法1某校于2018年3月13日举行了“诵读经典致敬大师”为主题的诵读比赛下列说法正确的是A诵读声是空气振动产生的B诵读声一定不是噪音C使用话筒可以提高声音的音调D诵读声是通过空气传进观众耳朵的【答案】D【解析】【分析】(1)一切正在发声的物体都在振动(2)声音的传播需要介质(3)音调是指声音的高低,由频率决定;响度是指人耳感觉到的声音的强弱或大小(4)在日常生活中,凡是影响人们工作,生活休息及干扰需要听到的声音都是噪声【详解】A诵读声是由学生声带振动产生的,故A错误;B诵读声是优美动听的,但对于需要休息的人来说是一种噪音,故B错误;
2、C使用话筒可以提高声音的响度,故C错误;D诵读声是通过空气传进观众耳朵的,故D正确2已知月球对物体也有引力,“嫦娥四号”月球探测器的成功登陆月球,标志着中国人实现“奔月”的梦想将成为现实,试分析,下列哪种活动在月球上不可实现A利用录音机录下自己的歌声B利用凸透镜探究成像规律C利用天平测物体的质量D利用弹簧测力计测物体的重力【答案】A【解析】【分析】【详解】A在月球上利用录音机录下自己的歌声不能实现,因为声音传播靠介质,月球上是真空,声音不能传播,所以不能利用录音机录下自己的歌声,故A符合题意;B在月球上利用凸透镜探究成像规律可以实现,因为光能在真空中传播,所以能利用凸透镜探究成像规律,故B不符
3、合题意;C在月球上利用天平测物体的质量可以实现,因为天平是根据杠杆平衡条件工作的,月球上也有引力,只要有引力就能利用天平称物体的质量,故C不符合题意;D在月球上利用弹簧测力计测物体的重力可以实现,因为弹簧测力计能测量力的大小,月球上存在重力,所以可以用弹簧测力计测量物体重力,故D不符合题意。故选A。3中华古诗词、俗语中蕴含着丰富的声学知识,下列有关理解正确的是()A“柴门闻犬吠,风雪夜归人”说明声音可传递信息B“响鼓还需重锤敲”说明声音的音调与振幅有关C“谁家玉笛暗飞声”中的笛声由笛管的振动产生D“闻其声而知其人”是根据声音的响度来辨别的【答案】A【解析】【分析】【详解】A诗人根据听到的犬吠声
4、,猜想大概是芙蓉山主人披风戴雪归来了,说明声音可以传递信息,故A正确;B重锤敲鼓时,鼓面振动幅度大,声音的响度大,所以“响鼓还要重锤敲”说明声音的响度与振幅有关,故B错误;C声音是由物体振动产生的,笛声是由笛管内空气柱振动产生的,故C错误;D不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色不同,所以“闻其声而知其人”是根据声音的音色来辨别的,故D错误。故选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
5、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关于声现象,下列说法正确的是( )A发生地震时,利用仪器接收超声波来确定地震的位置B高速公路两旁设置隔音板,是为了在声源处减弱噪声C从高音喇叭里传出来的歌曲一定不是噪声D水中倒立的花样游泳运动员随着音乐表演,说明水能传声【答案】D【解析】【详解】A发生地震
6、时,声学仪器能接收到地震产生的“次声波”从而确定地震的方位和强度,这是利用声音可以传递信息和能量,A不符合题意; B高速公路两旁设置隔音板,是为了在传播过程中减弱噪声,B不符合题意;C从高音喇叭里传出来的歌曲如果影响了人们的工作、学习和休息,同样可以成为噪声,C不符合题意;D花样游泳运动员在水中表演时,能听到岸上优美的音乐声,说明液体(水)也能传播声音,D符合题意;故选D。6下列关于声现象的说法中,不正确的是A我们听到的上课铃声是由铃的振动产生的B太空行走的宇航员之间可以直接对话C噪声监测装置可以防止噪声的产生D工人师傅们通过听机器产生的次声波来判断其工作状况【答案】BCD【解析】【分析】【详
7、解】A铃的振动发出声音,所以我们听到的上课铃声是由铃的振动产生的,故A正确;A不符合题意;B太空行走的宇航员之间不可以直接对话,因为声音传播需要介质,太空中没有空气,声音不能传播,故B错误;B符合题意;C噪声监测装置不可以防止噪声的产生,只能测量出噪声的等级,故C错误;C符合题意;D工人师傅们通过听机器产生的声波来判断其工作状况,不是次声波,次声波是听不到的,故D错误;D符合题意。故选BCD。7阅读下面的短文,回答问题。超声波及声呐应用人能够听到声音的频率范围有限。低于20Hz的声波叫次声波,高于20000Hz的声波叫超声波。超声波具有许多奇异特性:空化效应超声波能在水中产生气泡,气泡爆破时释
8、放出高能量,产生强冲击力的微小水柱。它不断冲击物件的表面,使物体表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到净化物件表面的目的。传播特性它的波长短,在均匀介质中能够定向直线传播,根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等。声呐系统是超声波应用的一种,声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠拢;如果回声的音调变低,说明目标远离声呐。(1)人耳能听到的频率范围是_。(2)超声波能够清洗物件是因为声波具有_。(3)宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离,是由于_。(4)假设开始停在海水中的潜
9、艇A发出的声波信号,在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号,且此时信号频率不变,此时潜艇B与潜艇A的距离为_m(声波在海水中传播速度为1500m/s,且传播速度不变)。接下来停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B,突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的,说明此时潜艇B在向潜艇A_(选填“靠拢”或“远离”),且测出潜艇B的速度是20m/s,方向始终在潜艇A、B的连线上,请问声波频率变低1分钟后,潜艇B与潜艇A的距离为_m。【答案】20Hz-20000Hz 能量 真空不能传声 7500 远离 8700 【解析】【详解】(1)1由材料可知,人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音,人耳能听到的频率
10、范围是20Hz-20000Hz;(2)2由于超声波具有能量,所以超声波能够清洗物件;(3)3宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离,是由于月球上是真空,真空不能传声;(4)4声波在水中传播的总距离为:s=vt=1500m/s10s=15000m,由于声波是反射回来的信号,所以两艘潜艇之间的距离s1=7500m;5由材料可知,如果回声的音调变低,说明目标远离声呐,潜艇A接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的,说明此时潜艇B远离潜艇A;61分钟后,潜艇B行驶的路程sB=vBt=20m/s60s=1200m,潜艇B与潜艇A之间的距离s2=s1+sB=7500m+1200m=8700m。8我们知
11、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/(ms-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
12、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
13、。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长沙市为了督促司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示,汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次超声波信号,第一次发出信号到接收到反射回来的信号用时0.5s,第二次发出信号到接收到反射回来的信号用时0.4s。若测速仪发出两次信号的时间
14、间隔是0.9s,超声波的速度是340m/s,求:(1)汽车接收到第一次信号时,距测速仪多少米?(2)汽车两次接收到信号时位置相距多少米?(3)在该测速区内,汽车的速度是多少?【答案】(1)85m;(2)17m;(3)20m/s【解析】【详解】(1)第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s,所以第一次信号到达汽车的时间为0.25s,由v=可得汽车接收到第一次信号时,汽车距测速仪:s1=v声t1=340m/s0.25s=85m;(2)第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s,所以第二次信号到达汽车的时间为0.2s,汽车接收到第二次信号时,汽车距测速仪:s2=v声t2=340m/s0.2s=
15、68m;汽车两次接收到信号时位置相距(即汽车行驶的距离):s=s1s2=85m68m=17m;(3)汽车行驶这17m共用的时间:t=tt1+t2=0.9s0.25s+0.2s=0.85s,所以汽车的车速为:v=20m/s。答:(1)汽车接收到第一次信号时,距测速仪85米;(2)汽车两次接收到信号时位置相距17米;(3)在该测速区内,汽车的速度是20m/s。11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
16、 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铜600.76F铜1000.76B铜600.89G铜801.02C铜601.02H尼龙8
17、01.02D铜800.76I尼龙1001.02E铜800.76J钢【答案】A B C A D F 80 1.02 控制变量法 【解析】【详解】(1)123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;456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
18、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。12下面是一组有关声的实验,请正确作答(1)如图甲,用发声的音叉接触水面时,水花四溅,此实验是用来探究_(选填字母代号);A声音产生的原因 B决定音调的因素C声音能否在空气中传播 D声音传播是否需要时间(2)如图乙,将正在发声的手机悬挂在广口瓶内,再把瓶内的空气逐渐的抽出,声音逐_,若瓶内已抽成真空,将听不到声音,说明:_(3)如图丙,小明有节奏地敲击鼓面,
19、鼓面发出低沉的咚咚声用更大的力敲击鼓面,听到的声音变大,同时看到小纸片跳动的幅度_(选填“变大”、“变小”或“不变”),表明鼓面振动的_越大,声音的响度越大(4)如图丁,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,就可听到钢尺振动发出的声音逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,用同样的力拨动钢尺,发现钢尺振动的频率逐渐变_(选填“大”或“小”),发出声音的音调逐渐变低,这表明声音的音调与发声体振动的_有关【答案】A 减小 真空不能传声 变大 幅度 小 频率 【解析】【详解】(1)1声音是由物体的振动产生的,用发声的音叉接触水面时,水花四溅,说明了发声体在振动,故选A;(2)23声音的传播需
20、要介质,把瓶内的空气逐渐的抽出,声音逐减小,若瓶内抽成真空,将听不到声音,说明真空不能传声;(3)45用大小不同的力敲击鼓面,鼓面振幅不同,响度不同,用更大的力敲击鼓面,振幅大,小纸片跳动的幅度大,声音的响度大;(4)67钢尺伸出越长,振动越慢,频率越低,音调越低,说明声音的音调与发声体振动的频率有关13利用超声波给金属工件探伤是利用声波传递_(选填“能量”或“信息”);为提高全体市民的防空安全意识,某市每年都要进行防空警报演练为了使警报声传的更远,应该提高警报声的_(选填“音调”“响度”或“音色”)【答案】信息 响度 【解析】【详解】利用超声波给金属工件探伤是利用声波传递信息;进行防空警报演
21、练时,为了使警报声传的更远,应该提高警报声的响度【点睛】本题考查声音可以传递信息,也可以传递能量;响度与物体振幅有关,振幅越大,响度越大,距离发声体越远,声波的振幅越小,响度越小14将一只正在发声的音乐芯片挂在钟罩内,如图所示:用抽气筒把钟罩内的空气逐渐抽出,将会发现声音 _;此实验可以推理得出_的结论。实验中声音无法完全消失的原因可能是_ 。(写出一种)【答案】逐渐减小 声音的传播需要介质 声音通过上方的固体传声 【解析】【分析】【详解】1将一只正在发声的音乐芯片挂在钟罩内,用抽气筒把钟罩内的空气逐渐抽出,传递声音的介质变少,所以将会发现声音逐渐变小;2此实验可以推理得出:声音的传播需要介质
22、(或真空不能传声)的结论;3实验中声音无法完全消失的原因可能是:声音通过上方的固体传声,或空气抽不干净。15超声清洗及超声碎石是利用声能_的性质工作的,而回声定位则利用了声能_的性质。【答案】传递能量 传递信息 【解析】【分析】【详解】12声既能传递信息,也能传递能量,超声清洗是利用声能传递能量的性质工作的,回声定位是利用了声能传递信息的性质。【点睛】声音可以传递信息,如:隆隆的雷声预示着一场可能的大雨,“声呐”的利用、医用“B超”等;声音能够传递能量,如:利用声波来清洗钟表等精细的机械,“超声波碎石”等。二、初中物理热学问题求解方法16如图所示,在大烧杯中装有大量的碎冰块,把装有少量碎冰块的
23、试管插在大烧杯的冰块中,在烧杯底部用酒精灯加热下列说法正确的是A大烧杯和小试管中的冰同时熔化B小试管中的冰先熔化,大烧杯中的冰后熔化C大烧杯中的冰完全熔化后,小试管中冰才开始熔化D小试管中冰始终不能熔化【答案】C【解析】冰是晶体,若给烧杯中的冰加热时,烧杯中的冰会熔化,但完全熔化前温度保持不变,所以试管中的冰达到熔点,但由于温度相同没有热传递,则不能从烧杯中继续吸热,所以不能熔化;若烧杯中的冰完全熔化后,继续吸热,温度将升高,所以试管中的冰达到熔点,继续吸热,所以能熔化故C正确故选C17如图所示的装置是我国古代劳动人民发明的提物工具“差动滑轮”,俗称“神仙葫芦”。它的上半部分是由固定在一起的半
24、径分别为r和R的两个齿轮组成, 能绕中心轴 O 转动,下半部分是一个动滑轮。封闭的链条绕过滑轮,动滑轮下面悬挂着质量为 M 的重物,已知 r:R=1:4。悬挂动滑轮的链条处于竖直状态,滑轮与链条的重力及轴 O 处的摩擦均忽略不计。现用大小为 F的拉力以速率 v 匀速拉动链条。则错误的判断是( )A悬挂动滑轮的链条每根弹力大小都为B拉力F的大小为C重物上升的速率为D拉力F的功率为【答案】D【解析】【详解】A由于有两条链条悬挂动滑轮,滑轮与链条的重力及轴O处的摩擦均忽略不计,重物的重力为,那么链条每根弹力大小都为,A正确,不合题意;B可知拉力F做的功转化为重物的重力势能,物体上升,那么力F的作用端
25、移动的距离为,可以知道拉力做的功为,重物增加的重力势能为,即拉力,B正确,不合题意;C以速率 v 匀速拉动链条,那么重物上升的速度为,C正确,不合题意;D拉力F的功率D错误,符合题意。18如图所示,在大玻璃瓶与小玻璃瓶内各装入适量的水,将小瓶瓶口向下放入大瓶,使 小瓶恰好悬浮。塞紧大瓶瓶塞,用气筒向大瓶内打气,小瓶会_(选填“下沉”、“上浮” 或“继续悬浮”);继续打气直到瓶塞跳起,此过程中的能量转化与四冲程汽油机的_冲程相同。【答案】下沉 做功 【解析】【分析】【详解】1由题意可知,小瓶相当于一个“浮沉子”,其原理为:用气筒向大瓶内打气,大瓶内水面上方气压增大,将压强传递给水,水被压入小瓶中
26、,将小瓶中的空气压缩,这时小瓶里进入一些水,其重力增加,大于它受到的浮力,就向下沉。2当瓶塞跳起时,此过程大瓶上方的气体对瓶塞做功,大瓶内气体的内能减少,瓶塞的机械能增大,即内能转化为机械能,又因为汽油机的做功冲程的能量转化也是内能转化为机械能,所以此过程中的能量转化与四冲程汽油机的做功冲程相同。19有一只不准的温度计,它的刻度是均匀的,但放在冰水混合物中,显示为2,放在1标准大气压下的沸水中,显示为98,把它放在某液体中显示为30,则实际的温度是多少?(计算结果保留一位小数)【答案】【解析】【详解】由题意可知温度计每一刻度表示的温度是当温度计显示的温度是30时,实际的温度是答:把它放在某液体
27、中显示为30,则实际的温度约是。20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3.6104N,巡航速度为920 km/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0.5 h的过程中,耗油1800 kg,求此过程中发动机的机械效率。(燃油热值q取4.610 7J/kg)【答案】(1)3.6104N;(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
28、)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3.6104N;(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。21随着人们生活水平的提高,轿车已逐步进入普通家庭若某轿车以20kW的功率在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶1000s,消耗汽油2L
29、已知油0.7103kg/m3、q油4.6107J/kg,c水=求:(1)轿车做的功;(2)汽油机的效率;(保留一位小数)(3)如果汽油完全燃烧产生的热量中有4.2%被水箱中的质量为7kg初温为20的水吸收,能使水的温度大约升高多少(1个标准大气压)?【答案】(1);(2);(3)【解析】【详解】(1)由题意可知,轿车做的功为(2)消耗汽油的质量为消耗汽油2L放出的热量为汽油机的效率为(3)设能使水的温度大约升高,由题意可知可求得由于这是在1个标准大气压下,水的最高温度为100,所以能使水的温度大约升高答:(1)轿车做的功为;(2)汽油机的效率为;(3)如果汽油完全燃烧产生的热量中有4.2%被水箱中的质量为7kg初温为20的水吸收,能使水的温度大约升高22
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