上海建平中学物理声现象实验(提升篇)(Word版 含解析)
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一、初二物理声现象实验易错压轴题(难)1.噪声是一种严重的环境污染,李明想制作一个防噪声的耳罩,他通过比较几种材料(衣服、锡箔纸、泡沫塑料)的隔音性能,来选择一种隔音性能好的材料做耳罩的填充物。
实验器材除了待检测的材料外,还有:音叉、机械闹钟、鞋盒。
(1)在本实验中适合作声源的是_____,另一个仪器不适合作声源的理由是___(2)李明将声源放入鞋盒内,在其四周塞满待测填充材料,他设想了以下A、B两种实验方案.你认为最佳的是________方案。
A.让人站在距鞋盒一定的距离处,比较所听见声音的响度B.让人一边听声音,一边向后退,直至听不见声音为止,比较此处距鞋盒的距离实验中测得的数据如下表所示,则待测材料中隔音性能最好的是____________。
(3)实验过程中应将声源响度________(选填“调大”或“调小”),因为铃声响度越大时,人要听不到声音时与声源的距离将越_____(选填大或小),导致实验在教室中难以进行.同时在比较不同材料时铃声响度应____(选填“随材料而改变”或“保持不变”),这种物理方法叫_______。
(4)小红从家中也找出下列一些材料开始探究:一张报纸、一件羽绒服、一个薄塑料袋、一些泡沫板,李明认为小红选择这些材料直接进行实验存在一个明显问题,不能有效地说明这些材料的隔声性能,请指出这个明显的问题:_______。
(5)对材料进行科学调整后,他们通过探究得到如下实验数据:由此数据可将这些材料隔声性能最好的是____________。
【答案】机械闹钟音叉发出的声音不稳定,不能持续发声B泡沫塑料调小大保持不变控制变量法没有控制材料厚度相同羽绒服【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]机械闹钟,发出的声音稳定,能持续发声,所以选用机械闹钟,而音叉发出的声音不稳定,不能持续发声,所以不选用音叉。
(2)[3]A方案中,由于人耳听到的响度无法测量,只能凭感觉判断,没有可靠的实验数据;在B方案中,通过比较到鞋盒的距离判断隔音效果,因为距离可以测量,有可靠地实验数据,能够较好的判断隔音效果。
一、初二物理声现象实验易错压轴题(难)1.小明同学在学习完课本上“探究声音的响度与哪些因素有关”的实验后,回到家中想用铁脸盆和水等材料来做这个实验,请帮助她完成探究报告.(1)提出问题:声音的响度与振幅有什么关系?(2)猜想与假设:______________.(3)进行实验与收集证据:A.需要实验器材:铁脸盆、水、钢勺.B.在铁脸盆中装入适量的水,用钢勺轻敲铁脸盆,会发现铁脸盆中的水在跳动.C.用较大的力敲铁脸盆,发现铁脸盆中的水跳动比步骤B中的水跳动________(选填“高”“低”或“不变”).(4)结论:通过分析,结合提出的问题,你能初步得出结论:___________________.(5)评估:你还可以用这些器材来探究什么问题____________?(写出探究的问题即可)【答案】振幅越大,响度越大高响度与振幅有关,振幅越大,响度越大声音是怎样产生的或音调高低与水多少有关吗?【解析】【分析】【详解】(2)本题所研究的问题是声音的响度与振幅有什么关系?因此,可以猜想:振幅越大,响度越大;(3)根据实验现象可知,用较大的力敲铁脸盆,发现铁脸盆中的水跳动比步骤B中的水跳动高;(4)通过实验分析,我们可以得出的结论是:响度与振幅有关,振幅越大,响度越大;(5) 因为实验中可以看到水的跳动,故还可以用这些器材来研究:声音怎样产生;另外在水盆中将入不同深度的水时,盆的振动频率会变化,所以还可以研究:音调高低与水的多少有关吗?2.现在大多数房屋的门窗玻璃是“双层中空(接近真空)”的,能起到“隔音保温”的作用.小明在敲玻璃时,感觉双层玻璃与单层玻璃的振动情况不一样,产生了探究“受敲击时,双层玻璃和单层玻璃的振动强弱情况”的想法.为此,进行了以下实验:①如图所示,将单层玻璃板固定在有一定倾角的斜面底端,把玻璃球A靠在玻璃板的右侧,把橡胶球B悬挂在支架上靠在玻璃板的左侧.②把橡胶球B向左拉开一定的高度,放手后让其撞击玻璃板,玻璃球A被弹开,在下表中记下玻璃球没斜面向上滚动的距离,共做3次.③换成双层玻璃板重复②的实验.⑴实验时,把橡胶球B向左拉开“一定的高度”,目的是为了保证橡胶球B与玻璃撞击时的________能保持不变;⑵受到橡胶球B的撞击后,玻璃板振动的强弱是通过__________来反映的;⑶分析表中的实验数据,可以得出的结论是__________;⑷中空双层玻璃具有“隔音和保温”作用,是因为①隔音:___________;②保暖:___________.【答案】速度玻璃球滚动的距离大小单层玻璃比双层玻璃的振动幅度大真空不能传播声音真空传导热量的能力比玻璃差【解析】解答:(1)根据控制变量法应保持橡胶球B与玻璃撞击时的动能相同,由于是同一个橡胶球,则应保持橡胶球B向左拉开“一定的高度”,从同一高度落下;(2)当玻璃板受到橡胶球的敲击时,玻璃板振动的强弱是通过玻璃球被弹开的距离来反映的,这是转换的研究方法;(3)同样的撞击下,单层玻璃后的玻璃球比双层玻璃后的玻璃球运动的距离远;所以结论是:受敲击时,单层玻璃比双层玻璃的振动强;(4)两层玻璃之间接近真空,中空双层玻璃具有“隔音和保温”作用,①由于声音的传播是需要介质的,而真空不能传声,所以这种窗户能起到较好的隔音效果;②由于真空传导热量的能力比玻璃差,所以这种窗户能起到较好的保温效果。
一、初二物理声现象实验易错压轴题(难)1.为了探究声音的产生与传播,小明和小华一起做了几个实验:小明把手放在发声的音箱上,感觉音箱在晃动;小华把发声的音叉放在水中,可以激起水花.(1)小华把发声的音叉放在水中,可以激起水花,他这样做的目的是________.(2)小明用手使劲敲桌子,发出很大的响声,但是他看到桌子几乎没有振动,为了使看到的实验现象更明显,你的改进方法是________.(3)如图所示,将正在发声的手机放在与抽气机连通的密闭玻璃瓶内.①在用抽气机把玻璃瓶内的空气逐渐抽出的过程中,听到的声音将会逐渐________.②分析实验现象,运用的科学方法可得出结论________.【答案】验证声音是由物体振动产生的在桌子上放一些碎纸屑变小真空不能传声【解析】(1) 小明把手放在发声的音箱上,感觉音箱在晃动;小华把发声的音叉放在水中,可以激起水花,都能证明声音是由于物体振动产生的.(2)桌子是较大的物体,发声振动不易观察,可转换成桌面上小纸屑的振动,所以可在桌子上放一些小纸屑;(3)当把玻璃罩内的空气逐渐抽出时,传声介质越来越少,所以传声效果越来越不好,实验过程中听到声音越来越小,设想空气全部抽净时,就不传声了,也就听不到声音了,故可的结论:真空不能传声.点睛:利用转换法解答,把发声体的振动转换成一些较明显的小物体的振动.2.为了探究收音机接收电磁波的情况好坏与哪些因素有关,小明将一只袖珍收音机调好电台节目和音量后完成了以下实验:①将收音机放进一只铝锅内,发现声音明显变小,取出后又恢复了原来的音量。
②将收音机放进一只木桶内,发现声音大小不变。
③将收音机放进一只铁桶内,现象与①相似。
④将收音机放进一只塑料桶内,现象与②相似。
(1)根据以上实验,小明得出这样的结论:电磁波在传播途中,若遇到________类物体,其强度就会大大减弱。
(2)请你根据以上答案,解释为什么电视机靠室内天线接收信号效果不如用室外天线接收的信号效果好___________?(3)根据以上实验,你能做出一种有用的设想吗_________?【答案】(1)金属外壳现代房屋的墙体一般都是钢筋混凝土结构的,对电磁波有屏蔽作用,使电磁波不能进入室内,另外周围建筑群对电磁波也有一定的屏蔽作用可以发明一种金属罩,用来抗电磁波的干扰或抗电磁波对人体的辐射造成的伤害【解析】【详解】(1)由以上四步可知,影响信号接收的为金属类材料,故可知电磁波在传播过程中遇到金属类物体时强度会减弱;(2)在室内接收的信号效果差是因为建造房屋用了金属材料,比如钢筋等,对电磁波有屏蔽作用;另外周围建筑群对电磁波也有一定的屏蔽作用。
一、初二物理 声现象实验易错压轴题(难)1.下图为一声速测量仪器的使用说明书和实验装置图,阅读并回答问题.(1)若把铜铃放在甲、乙的中点,则液晶显示屏的示数________.(2)一同学将铜铃放到甲的左边,并与甲、乙在一条直线上,则铜铃离甲越远,液晶显示屏的数值________(选填“变大”、“变小”或“不变”).(3)一同学想验证声速与气体内部压力的关系,把铜铃固定放在甲的左边,并与甲、乙在一条直线上,然后在甲、乙之间加压,发现液晶显示屏的数值变小,则声速随气体压力的增大而________.A .变大B .变小C .不变D .无法判断(4)如图中,已知s 1=20 cm ,s 2=80 cm ,液晶显示屏上显示:1.875,则此时声速约为________m/s .【答案】为零 不变 A 320【解析】【分析】【详解】(1)液晶屏显示甲、乙接收到信号的时间差,放在中点时,声音传播的距离相等,用时相等,所以时间差为零,即液晶显示屏的示数为零.(2)设甲与铜铃的距离为s 1,甲、乙相距为s 2,铜铃放到甲的左边,则1212s s s s t v v v+=-= 因此s 1增大,△t 不变,液晶屏显示数值不变. (3)设甲与铜铃的距离为s 1,甲、乙相距为s 2.1212s s s s t v v v +=-=,增加压力时△t 变小,由于s 2不变,根据s v t=知,速度v 变大. (4)如题图中所示,显示的时间差为:21s s t v v =-,所以(8020)cm320m/s1.875msv-==.【点睛】重点是速度公式的应用,注意理解液晶屏显示数值是两接收器收到声音的时间差,利用好此差值,则题目可解.2.如图所示,某同学用尺子探究音调和响度分别与什么有关时,做了以下实验:(1)该同学把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的快慢;改变钢尺伸出桌边的长度,再次拨动,使钢尺每次振动的幅度大致相同.实验发现:尺子伸出桌面的长度越长,振动越慢,发出声音的音调越________;由此可得出结论:音调的高低与发声体振动的________有关;(2)又把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动幅度;改变拨动钢尺的力度,再次拨动,使钢尺每次的振动快慢大致相同.实验发现拨动尺子的力度越大,尺子________越大,发出声音的________越大;(3)在实验中会发现:当尺子伸出桌面超过一定长度时,虽然用较大的力拨动钢尺,却听不到声音,这是由于________【答案】低频率振动的幅度响度尺子伸出桌面的长度越长时,振动频率越低,发出声音的音调越低,当尺子伸出桌面超过一定长度时,发出声音的音调低于20Hz,属于次声波,低于人类听觉的下限.【解析】【分析】(1)音调指声音的高低,是由发声体振动的频率决定,物体振动越快,音调就越高,物体振动越慢,音调就越低;(2)响度指声音的强弱,是由发声体振动的振幅决定,振幅越大,响度越大;(3)大多数人能够听到的频率范围从20Hz到20000Hz.【详解】(1)当尺子伸出桌面的长度越长时,振动越慢,发出声音的音调越低;当尺子伸出桌面的长度越短时,振动越快,发出声音的音调越高;由此可得出结论:音调的高低与发声物体的振动频率有关;(2)拨动尺子的力度越大尺子振动幅度越大,发出声音的响度越大;拨动尺子的力度越小尺子振动幅度越小,发出声音的响度越小;由此可得出结论:响度的大小与发声物体的振动幅度有关;(3)尺子伸出桌面的长度越长时,振动频率越低,发出声音的音调越低,所以当尺子伸出桌面超过一定长度时,虽然用较大的力拨动钢尺,但发出声音的频率低于20Hz,属于次声波,人听不到声音.3.观察表,试写出三个与声音传播速度有关的结论.可初步得出的结论有:(1)由第一第二列可得:_____.(2)由第三第四列可得:_____.(3)由第五第六列可得:_____.【答案】同种介质中,声音传播的速度与介质温度有关不同介质中,声音传播的速度不同,一般固体中最快,液体中次之,空气中最慢声音传播的速度与频率无关【解析】【详解】(1)由表中第一第二列可以看出,同样是在空气中,温度不同,声速也会不同,故可得出:同种介质中,声音传播的速度与介质温度有关;(2)由表中第三第四列可以看出,不同介质中,声速不同,且固体中最快,液体中次之,空气中最慢;(3)由表中第五第六列可以看出,频率不同,但声速相同,说明,声音传播的速度与频率无关.4.小丽同学在观察小提琴、二胡等乐器的弦振动时猜想:在弦张紧程度相同的条件下,发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短及弦的材料有关。
建平中学 2023 学年第一学期期中教学质量检测高一物理试卷一、单选题(共16 分)1.伽利略否定亚里士多德“力是维持物体运动的原因”错误结论采用的研究方法是()A.等效替代B.实验归纳C.控制变量D.理想实验【答案】D【详解】伽利略通过理想斜面实验探究力和运动的关系,否定了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”,采用的是理想斜面实验的方法。
故选D。
2.某文献中出现的单位“m/s3”与以下哪个物理量随时间的变化率有关()A.速度B.加速度C.位移D.力【答案】B【详解】加速度的国际单位为m/s2,可知该单位与加速度随时间的变化率有关。
故选B。
3.一辆汽车刹车过程中做直线运动,其v²−x图像如图所示,则()A.汽车的初速度为16m/sB.汽车的加速度为-1m/s2C.汽车在第4s末的速度为2m/sD.汽车前10s内的位移为15m【答案】C【详解】AB.根据速度与位移的关系式有v2−v02=2ax则有v2=v02+2ax结合图像有v02=16m2/s2,2a=−1616m/s2=−1m/s2解得v0=4m/s,a=−0.5m/s2故AB错误;C.利用逆向思维,汽车停止运动的时间t0=v0|a|=8s则汽车在第4s末的速度为v1=4m/s−0.5×4m/s=2m/s故C正确;D.根据上述,汽车前10s内的位移等于8s内的位移,利用逆向思维,则有x1=v02 2|a|结合上述,解得x1=16m故D错误。
故选C。
4.如图,圆桶形容器内装有一定量的某种液体,容器和液体整体的重心正好位于液面上的A点,现倒出一些液体,则关于整体重心位置的变化正确的是()A.升高B.不变C.下降D.不能确定【答案】A【详解】将容器和液体整体分为两部分,部分1为即将倒出的部分液体(图中红的部分),其重心在它的几何中心B点,可知B点在A点下方;部分2为倒出液体后的剩余液体和容器(图中蓝色部分),因为这两部分的重心在A点,则部分2的重心必在A点上方设为C点,并且部分1的质量增加,B点下移,则C会上移,故A正确,BCD错误。
实验03声现象一、实验:真空罩中的闹钟实验1.【实验目的】通过探究,得出声音的传播需要介质。
2.【实验步骤】ᯗ(1)在玻璃钟罩内放一个正在发声音乐闹铃,钟罩底部插上玻璃管的软木塞,感觉此时你能不能听到音乐。
(2)用抽气设备抽钟罩内空气,在抽气的过程中,比较你听到音乐声将会有什么变化。
(3)取下抽气机,慢慢向钟罩内进气,比较你听到音乐声将会有什么变化。
(4)请推理:如果把钟罩内空气完全抽出我们还能不能听到音乐声音。
3. 【实验表格】次数操作现象1逐渐抽出空气2逐渐进入空气3若罩内没有空气4.【实验结论】(1)声音的传播需要介质。
(2)推理得出:真空不能传声。
二、实验:探究影响音调高低的因素1.【实验目的】通过探究,得出声音的音调高低与频率有关。
2.【实验步骤】ᯗ(1)如图所示,探究影响音调的因素,拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的快慢。
(2)改变钢尺伸出桌边的长度,再次拨动,使钢尺每次的振动幅度大致相同,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的快慢。
(3)实验发现:尺子伸出桌面的长度越短振动越快,发出声音的音调越高。
3. 【实验结论】(1)音调的高低与振动频率有关。
(2)发声体振动越快,频率越高,音调越高。
三、实验:探究影响响度大小的因素1.【实验目的】通过探究,得出声音的响度大小与振幅有关。
2.【实验步骤】ᯗ(1)如图,拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的幅度。
(2)控制钢尺伸出桌边的长度不变,用力再次拨动,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的幅度。
(3)实验发现:尺子振动幅度越大,发出声音的响度越大。
3. 【实验结论】(1)声音的响度与振动幅度有关。
(2)发声体振动幅度越大,发出声音的响度越大。
1.理想实验法:(1)定义:在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律的方法。
(2)应用例子:真空不能传声实验和牛顿第一定律的得出。
2.控制变量法:(1)物理学中对于多因素(多变量)的问题,每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响。
一、初二物理声现象实验易错压轴题(难)1.小明同学在学习完课本上“探究声音的响度与哪些因素有关”的实验后,回到家中想用铁脸盆和水等材料来做这个实验,请帮助她完成探究报告.(1)提出问题:声音的响度与振幅有什么关系?(2)猜想与假设:______________.(3)进行实验与收集证据:A.需要实验器材:铁脸盆、水、钢勺.B.在铁脸盆中装入适量的水,用钢勺轻敲铁脸盆,会发现铁脸盆中的水在跳动.C.用较大的力敲铁脸盆,发现铁脸盆中的水跳动比步骤B中的水跳动________(选填“高”“低”或“不变”).(4)结论:通过分析,结合提出的问题,你能初步得出结论:___________________.(5)评估:你还可以用这些器材来探究什么问题____________?(写出探究的问题即可)【答案】振幅越大,响度越大高响度与振幅有关,振幅越大,响度越大声音是怎样产生的或音调高低与水多少有关吗?【解析】【分析】【详解】(2)本题所研究的问题是声音的响度与振幅有什么关系?因此,可以猜想:振幅越大,响度越大;(3)根据实验现象可知,用较大的力敲铁脸盆,发现铁脸盆中的水跳动比步骤B中的水跳动高;(4)通过实验分析,我们可以得出的结论是:响度与振幅有关,振幅越大,响度越大;(5) 因为实验中可以看到水的跳动,故还可以用这些器材来研究:声音怎样产生;另外在水盆中将入不同深度的水时,盆的振动频率会变化,所以还可以研究:音调高低与水的多少有关吗?2.王伟同学研究了均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长的关系,并记录了实测的数据(如下表所示).分析表格中频率和弦长两行数据可知,均匀拉紧的琴弦发音频率随着弦长变长而________(选填“变大”、“不变”或“变小”);且通过计算可知,琴弦发音频率与弦长的乘积的大小________(选填“是”或“否”)变化的.估算出他有意留出的空格中应该填写的数据①应该是________,②应该是________.【答案】变小否35l495【解析】【分析】【详解】分析表格中频率和弦长两行数据可知,均匀拉紧的琴弦发音频率随着弦长变长而变小;通过计算可知,琴弦发音频率与弦长的乘积都是264L,不发生变化;空格中应该填写的数据①应该是:26434405LL=,②应该是:264495815LL=3.吉他演奏会上,小组同学发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,经过讨论,他们提出以下猜想.猜想1: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2:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关猜想3: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,同学们找到如下表所列的6种规格的琴弦,以及专门测量声音频率的仪器.(1)为了验证猜想1:应选用编号为_____、_____的琴弦进行实验.(2)为了验证猜想2:应选用编号为_____、_____的琴弦进行实验.(3)为了验证猜想3,请在表中填入所缺数据_________.【答案】A B C E 100 1.1【解析】【分析】【详解】控制变量法就是控制其它的因素不变,研究物理量与该因素的关系;(1)当研究琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的横截面积有关时,应控制材料和长度相同,所以应选A、B;(2)当研究琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的长短有关时,应控制材料和横截面积相同,所以应选C、E选项;(3)如果验证猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关,应控制长度和横截面积相同,故表格应该填入与尼龙和钢的数据相同,即100、1.1.因此,本题正确答案是:(1)A、B;(2)C、E;((3)100;1.1.【点睛】猜想琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积、琴弦的长短、琴弦的材料有关,在探究过程中,应用控制变量法.4.噪声是一种严重的环境污染,小明想比较几种材料(毛衣、报纸、棉花、泡沫塑料)的隔音性能,来选择一种隔音性能好的材料做耳罩的填充物,实验器材除了待检测的材料外,还有:音叉、机械闹钟、鞋盒,完成下面各题:(1)本实验中适合做声源的是________ .(2)小明将声源放入鞋盒内,在其四周塞满待测材料,再盖上盒盖,他设想了两种实验比较方案,你认为最佳的是________ .A.让人站在距鞋盒一定距离外,比较所听见声音的响度B.让人一边听声音,一边向后退,直至听不见声音为止,比较此处距鞋盒的距离(3)下面的表格是为了上述两种实验方案而设计的,其中与方案B对应的是________ .(4)待测材料隔声性能由好到差的排列顺序为________ .【答案】机械闹钟B表二棉花泡沫毛衣报纸【解析】【分析】【详解】(1)发声体需要持续发声,所以音叉不合适,应该选择机械闹钟;(2)比较响度依靠感觉,不够准确;听不见声音的距离比较准确而且容易进行比较,隔音性能好,响度越小,听不见声音的距离就越小;隔音性能差,响度越大,听不见声音的距离就越大,因此选B.(3)表二比较的是距离,所以其中与方案B对应的是表二.(4)隔音性能好,响度越小,听不见声音的距离就越小;隔音性能差,响度越大,听不见声音的距离就越大.距离由短到长依次是棉花泡沫毛衣报纸,因此隔声性能由好到差应该是棉花泡沫毛衣报纸.5.根据如图所示的实验情景,回答问题:(1)如图①所示的实验现象表明:________.(2)如图②所示,从左向右敲击瓶子时,各瓶发音的音调变化是:________.(选填“由高变低”或“由低变高”)(3)如图③所示,用手指轻叩课桌,使正坐在对面的同学刚好听不到叩击声,再让对面的同学将耳朵紧贴在桌面上,用同样的力度轻叩课桌,这时对面的同学则能听到叩击声.这个实验表明:________(4)如图④所示,正在发声的手机悬挂在密闭的广口瓶内,将瓶内的空气不断抽出时,手机铃声逐渐变小.由这个实验事实得到的推论是:________.(5)如图⑤所示,我们把水倒入瓶中时,通常根据声音的________来判断瓶中水的多少.【答案】声音由物体振动产生由高变低固体传声效果比空气好真空不能传声音调变化【解析】【详解】(1)小纸片的跳动是由于扬声器振动造成的,扬声器发出声音的原因正是由于里边纸盆的振动;所以如图①所示的实验现象表明:声音由物体振动产生;(2)敲击瓶子时,声音主要是瓶身和水柱振动发出的,瓶中盛水越多,瓶子和水的质量越大,越难振动,音调越低,因此从左向右敲打瓶子,音调由高变低;(3)敲课桌的另一端的时候,耳朵贴在桌面上是靠固体传播声音;耳朵离开桌子的时候靠空气传播声音,固体传声效果比气体好,所以耳朵紧贴在桌面上,用同样的力度轻叩课桌,这时对面的同学则能听到叩击声.(4)当用抽气机不断抽气时,手机播放的音乐声逐渐减弱,经过科学推理可得:真空不能传声;(5)往暖水瓶中灌水时,是由暖水瓶内的空气柱振动发出声音,水越来越多,空气柱越来越短,越容易振动,音调越高.所以可以通过发出声音的音调变化来判断暖水瓶中水的多少.6.如图所示的是小明在课余时间制作的一个竹笛,在竹管开口处①向管内吹气时,竹笛可以发出美妙的笛声,推拉铁丝环⑥时,音调可以改变,吹奏歌曲.(1)吹奏竹笛时,振动发声的物体是________.(2)当布团⑤分别位于a、b、c三个位置时,竹笛发声音调最高的位置是________,音调最低的位置是________.【答案】空气柱a c【解析】解答:(1)声音是由物体的振动产生的.吹奏竹笛时,笛声是由笛子内的空气柱振动发出的;且音调的高低取决于空气柱的长短,空气柱越长,产生的笛声的音调越低,空气柱越短,音调越高.(2)可以看出在图示的三个位置中,当布团在a位置时,管内的空气柱最短,因为空气柱越长(短)竹笛发出的声音的音调越低(高),所以此时发出的声音的音调最高;在c点是空气柱最长,发出的声音的音调最低.7.为了探究声音产生和传播的条件,有人建议利用以下几个实验现象.如图所示.A.使正在发声的音叉接触水面,水面溅起水花.B.借肋于仪器观察不同乐器发出声音的图象不同.C.放在钟罩内的闹钟正在响铃,把钟罩内的空气抽出一些后,铃声明显减小.D.用一张硬纸片先后在木梳的齿上划过,一次快些,一次慢些,听声音的变化.(1)你认为,能说明声音产生和传播条件的两个实验现象是________.(选填字母)(2)其他现象虽然不能说明声音和传播产生的条件,但是分别说明了什么问题?①________(选填字母)说明________.②________(选填字母)说明________.【答案】A、C B 不同乐器发出声音的音色不同 D 两次划动纸片发出的声音音调不同【解析】解:A、使正在发声的音叉接触水面,水面溅起水花,能够说明声音产生的条件是物体的振动;B、借肋于仪器观察不同乐器发出声音的图象不同,说明不同发声体的音色不同;C、放在玻璃钟罩内的闹钟正在发声,把玻璃罩内的空气逐渐向外抽时,听到的声音逐渐减弱,是因为真空不能传声.由此可知,声音的传播需要介质;D、拿一张硬纸片,让它在木梳齿上划过,一次快些,一次慢些,第一次木梳齿的振动频率比第二次快,所以第一次比第二次听到的声音高,说明音调高低和发声体的振动频率有关.(1)能说明声音产生和传播条件的两个实验现象是A和C;(2)其他现象虽然不能说明声音和传播产生的条件,但是分别说明了①B说明不同乐器发出声音的音色不同;②D说明了两次划动纸片发出的声音音调不同.故答案为(1)A、C;(2)①B;不同乐器发出声音的音色不同;②D;两次划动纸片发出的声音音调不同.【点评】解决此类问题要结合声音产生和传播条件、声音的特征等知识进行解答.8.阅读下面的短文潜艇的“耳目”﹣﹣声呐潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它不能浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”。
一、选择题1.如图,把小车放在光滑的水平桌面上,向挂在小车两端的托盘里加砝码。
下列实验操作小车依然保持静止状态的是()A.两边托盘加质量相等的砝码B.右边托盘加砝码的质量大于左边托盘的C.将一边托盘及砝码去掉D.当小车扭转一个角度后释放A解析:AA.两边托盘加质量相等的砝码,小车受到左右两侧拉力大小相等,方向相反,作用在同一直线上同一物体上,所以小车处于平衡状态保持静止,故A符合题意;B.右边托盘加砝码的质量大于左边托盘的质量时,左右两侧拉力大小不相等,小车受力不平衡,所以不能静止,故B不符合题意;C.将一边托盘及砝码去掉左右两侧拉力大小不相等,小车受力不平衡,所以不能静止,故C不符合题意;D.当小车扭转一个角度后释放,小车受到左右两侧拉力不在同一条直线上,小车受力不平衡,小车会转动,故D不符合题意。
故选A。
2.教室里悬挂着的电灯处于静止状态,假如它受到的力突然全部消失,它将()A.保持静止B.加速下落C.匀速下落D.减速下落A解析:A教室里悬挂着的电灯处于静止状态,假如它受到的力突然全部消失,由牛顿第一定律可知,灯仍处于静止状态,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.如图所示是小明用弹簧测力计测量钩码重力时的情形,当钩码静止时,下列各对力中属于平衡力的是()A.手对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对手的拉力B.手对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计的重力C.手对弹簧测力计的拉力和钩码对弹簧测力计的拉力D.弹簧测力计对钩码的拉力和钩码的重力D解析:D作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,连线在同一条直线上,则这两个力是一对平衡力。
A.手对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对手的拉力,这两个力是一对相互作用的力,故A不符合题意;B.由题意知手对弹簧测力计的拉力等于弹簧测力计的重力和钩码的重力之和,大小不相等的两个力不是平衡力,故B不符合题意;C.手对弹簧测力计的拉力等于弹簧测力计的重力和钩码的重力之和,钩码对弹簧测力计的拉力等于钩码重力,大小不相等的两个力不是平衡力,故C不符合题意;D.钩码静止,弹簧测力计对钩码的拉力和钩码的重力是一对平衡力,故D符合题意。
一、选择题1.科学家发现,人体上的“身份证”不仅限于指纹,在眼睛、嘴唇、大脑、血液等各部位都有“身份证”,其中有一种“身份证”叫做声纹。
由于人的发音器官有微小的差异,科学家就可以利用这种差异分辨出不同的人。
这种声纹即声音的()A.响度B.音调C.音色D.频率2.玻璃杯中装有适量的水,下列说法正确的是()A.用细棒敲打杯子时,杯里装进水越多,发出声音的音调越低B.用细棒敲打杯子时,杯里装进水越少,发出声音的音调越低C.用嘴向杯口吹气,杯里装进水越多,发出声音的音调越低D.用嘴向杯口吹气,杯里装进水越少,发出声音的音调越高3.医生在给病人检查腹部是否有积水时,常会用手轻轻敲击患者腹部,细细倾听其发出的声音,此为“叩诊”,关于叩诊说法正确的是()A.积水越多,音调越高B.积水越少,音调越高C.积水越多,响度越大D.积水越少,响度越大4.疫情期间停课不停学,同学们在家收看“空中授课”时,以下有关声音的说法,正确的是()A.不同老师教学时说话声音音色不同B.增大音量提高了声音音调C.关上窗户可以防止外界噪声的产生D.授课老师的声音不是由振动产生5.关于声现象,下列说法正确的是()A.二胡演奏出的乐音,是由弦的振动产生的B.声音和光在空气中传播时,声音传播得较快C.声音在空气中传播比在水中传播得快D.在太空宇航员的声音可以在真空中传播6.音乐会上男中音放声歌唱,女高音轻声伴唱。
下列关于两人声音的描述,正确的是()A.男中音比女高音音调低、响度大B.男中音比女高音音调低、响度小C.男中音比女高音音调高、响度大D.男中音比女高音音调高、响度小7.下列事例是利用声传递能量的是()A.医生用听诊器诊断病情B.利用超声波排除人体内的结石C.司机利用倒车雷达防止倒车撞人D.蝙蝠利用“回声定位”确定目标的位置8.下列关于声音的说法中不正确的是()A.“响鼓也要重锤敲”,说明声音是由振动产生的,且振幅越大响度越大B.超声波听起来比较高亢,次声波听起来比较低沉C.“闻其声知其人”,说明可以根据音色来判断说话者D.“隔墙有耳”,说明固体能传声9.弹奏冬不拉时,用大小不同的力动琴弦是为了改变声音的()A.音调B.音色C.响度D.频率10.学校积极响应各级教育部门的号召,从2月10日起利用网络开展“停课不停学”线上教学活动,各科老师轮番上阵网络直播,下列物理现象中描述正确的是()A.同学们听出熟悉的老师声音时异常兴奋,同学能区分出老师的声音是因为老师们声音音调不同B.老师在讲到关键点时,通过提高声音频率的方式来达到增大音量,强调重点知识的目的C.同学们听课时会要求正在用手机看视频的爸爸戴上耳机,这是在人耳处控制噪声D.同学们通过听网课获取知识,因为声音可以传递信息11.如图,7个相同的玻璃瓶内装有高度不同的水,调节水的高度,敲击它们,就可以发出“1.2.3.4.5.6.7”的声音来;而用嘴吹每个瓶子的上端,则可以发出哨声。
一、初二物理声现象实验易错压轴题(难)1.某兴趣小组计划探究“铝棒的发声”.同学们使用一根表面光滑的实心铝棒,一只手捏住铝棒的中间部位,另一只手的拇指和食指粘少许松香粉,在铝棒表面由手捏部位向外端摩擦,可以听见铝棒发出声音,而且发现在不同情况下铝棒发声的频率是不同的,为了探究铝棒发声频率的影响因素,该兴趣小组找到不同规格的铝棒、虚拟示波器等器材进行探究.实验前同学们提出了以下猜想:猜想A:铝棒发声的频率可能和铝棒的横截面积有关猜想B:铝棒发声的频率可能和铝棒的长度有关猜想C:铝棒发声的频率可能和手捏铝棒的部位有关为了验证猜想A,同学们选择4根铝棒,每次均捏住铝棒的中间部位,由手捏部位向外端摩擦,实验所得的数据记录于下面的表格中,在2%的误差允许范围内(频率相差在70Hz 以内)的测量值可以认为是相等的.(1)分析表格中数据,可知铝棒的发声频率与横截面积是______________的.(选填“有关”或“无关”)(2)为了验证猜想B,同学们选择横截面积均为2.9×10﹣5m2的铝棒,实验所得的数据记录于下面的表格中,同学们从表中前两列数据很难得出频率f与长度L之间的关系,他们利用图象法处理数据,画出了频率f与长度的倒数1/L的关系如图所示,分析可知发生频率f 与铝棒的长度L的关系是成______(正/反)比.(3)同学们又通过实验探究了铝棒发声的频率和手捏铝棒部位的关系,在实验过程中,有同学们将发声的铝棒一端插入水中,可以看到______________现象,有同学用手迅速握住正在发声的铝棒,可以听见声音很快衰减,原因是____________________________.【答案】无关反比例水花四溅振幅减小,响度减小【解析】(1)通过比较表格中的1和3(或者2和4)可知,,当铝棒长度都为0.71m时,横截面积不同,频率为3500hHz和3530Hz,由于这两个频率在2%的误差允许范围内(频率相差在70Hz以内),故频率是相同的,故结论为:铝棒的发声频率与横截面积是无关的;(2)由图象可知,频率f与长度的倒数1L的关系是一条直线,即成正比,故发生频率f与铝棒的长度L的关系是成反比; (3)有同学们将发声的铝棒一端插入水中,铝棒振动,引起水的振动,故可以看到水花四溅;有同学用手迅速握住正在发声的铝棒,可以听见声音很快衰减,原因是铝棒的振幅减小,响度减小。
点睛:探究实验的难点在于对数据的分析能力,认真分析实验数据,得出实验结论,提高分析能力。
2.某同学为了探究物体发声时振动的频率高低与哪些因素有关,他选择了四根钢丝进行实验,如图所示。
具体数据如下表:编号材料长度粗细松紧甲钢丝10cm0.2mm2紧乙钢丝10cm0.1mm2紧丙钢丝5cm0.1mm2紧丁钢丝5cm0.1mm2松(1)用同样的力拨动钢丝甲和乙,发现拨动______钢丝时的音调高。
由此可以得出的结论是:在弦的长度、松紧程度相同时,振动的频率高低与弦的_________有关。
(2)为了探究发声体振动的频率高低与弦的长度的关系时,他应用同样大小的力先后拨动_______和________钢丝。
(3)先后用同样大小的力拨动钢丝丙和丁,可以得出的结论是: _____________【答案】乙粗细乙丙在钢丝的长度,粗细相同时,钢丝越紧,音调越高。
【解析】【分析】本题考查实验探究能力。
【详解】(1)[1][2]因为甲、乙两根钢丝的长度、松紧度一样,甲比乙粗,乙振动的频率大音调高,该过程是利用控制变量法来研究发声体的音调与其粗细的关系;(2)[3] [4]如果探究发声体音调高低与弦的长度的关系,必须控制两根钢丝的粗细、松紧度一样符合条件的是乙和丙两根钢丝;(3)[5]由图可以知道钢丝丙和丁长度、粗细相同,钢丝的松紧不同先后用同样大小的力拔动丙和丁两根钢丝,丙钢丝发出的音调高丁钢丝发出音调低,由此可以得出的结论是:在钢丝的长度、粗细相同时钢丝越紧音调越。
3.为了探究声音的产生与传播,小明和小华一起做了几个实验:小明把手放在发声的音箱上,感觉音箱在晃动;小华把发声的音叉放在水中,可以激起水花.(1)小华把发声的音叉放在水中,可以激起水花,他这样做的目的是________.(2)小明用手使劲敲桌子,发出很大的响声,但是他看到桌子几乎没有振动,为了使看到的实验现象更明显,你的改进方法是________.(3)如图所示,将正在发声的手机放在与抽气机连通的密闭玻璃瓶内.①在用抽气机把玻璃瓶内的空气逐渐抽出的过程中,听到的声音将会逐渐________.②分析实验现象,运用的科学方法可得出结论________.【答案】验证声音是由物体振动产生的在桌子上放一些碎纸屑变小真空不能传声【解析】(1) 小明把手放在发声的音箱上,感觉音箱在晃动;小华把发声的音叉放在水中,可以激起水花,都能证明声音是由于物体振动产生的.(2)桌子是较大的物体,发声振动不易观察,可转换成桌面上小纸屑的振动,所以可在桌子上放一些小纸屑;(3)当把玻璃罩内的空气逐渐抽出时,传声介质越来越少,所以传声效果越来越不好,实验过程中听到声音越来越小,设想空气全部抽净时,就不传声了,也就听不到声音了,故可的结论:真空不能传声.点睛:利用转换法解答,把发声体的振动转换成一些较明显的小物体的振动.4.观察表,试写出三个与声音传播速度有关的结论.在空气中在气、固、液体中在空气中温度(℃)声速(米/秒)介质声速(米/秒)频率(赫兹)声速(米/秒)0330氧气3162000340 15340水14501000340 30349冰3160500340可初步得出的结论有:(1)由第一第二列可得:_____.(2)由第三第四列可得:_____.(3)由第五第六列可得:_____.【答案】同种介质中,声音传播的速度与介质温度有关不同介质中,声音传播的速度不同,一般固体中最快,液体中次之,空气中最慢声音传播的速度与频率无关【解析】【详解】(1)由表中第一第二列可以看出,同样是在空气中,温度不同,声速也会不同,故可得出:同种介质中,声音传播的速度与介质温度有关;(2)由表中第三第四列可以看出,不同介质中,声速不同,且固体中最快,液体中次之,空气中最慢;(3)由表中第五第六列可以看出,频率不同,但声速相同,说明,声音传播的速度与频率无关.5.小红是一个爱思考、爱观察的同学,有一次,在她欣赏了一场音乐会后,想到了如下问题,请你帮她回答一下:⑴琴声、歌声是通过传播到小红耳朵的;⑵小红能清楚的分辨出哪是提琴声、哪是小号声,原因是;⑶女高音歌唱家演唱时声音的高,男低音歌唱家演唱时声音的大。
(填音调、音色或响度)⑷小红观察到乐手在演奏提琴、吉它、二胡等弦乐器时,这些乐器的弦在振动。
并且,弦张的越紧,振动的越,发声的音调越。
小红猜测:在弦张紧程度相同的条件下,发声的音调还可能与弦的粗细、长短、及弦的材料有关。
于是,她想通过实验来探究一下自己的猜想是否正确。
下表是她在实验时控制的琴弦条件。
为的琴弦。
②探究过程通常采用下列一些步骤:㈠实验研究;㈡分析归纳;㈢提出问题(或猜想);㈣得出结论等。
你认为小红要完成本探究的全过程,所采取步骤的合理顺序应该是。
③在上述探究过程中,主要用到了的研究方法。
⑸问题探讨:小红想进一步了解有关声音的一些知识,于是她查找了如下资料:共鸣两个发声频率相同的物体,如果彼此相隔不远,使其中一个物体发声,另一个也有可能跟着发声,这种现象就叫“共鸣”。
有趣的是:几乎随便什么容器里的空气(叫做空气柱),也会同发声物体共鸣。
拿一个发声体靠近容器口,如果频率适当的话,那么,空气柱就会发生共鸣,使声音大大增强。
根据声学家的研究,只要波长等于空气柱长度的4倍,或4/3倍、4/5倍……的声音,传入容器后就能引起共鸣。
这就是我们把耳朵贴在热水瓶等容器口上能听见嗡嗡声的原因。
①什么条件下空气柱会发生共鸣?②一把普通热水瓶内部高度大约是30厘米,则波长为厘米的声音传入热水瓶,会引起共鸣。
③在日常生产和生活中,哪些地方利用了此现象?请举一例。
【答案】(1)空气;(2)它们的音色不同;(3)音调;响度(4)快;高①A、B;②㈢㈠㈡㈣;③控制变量(5)①当声音的波长等于容器中空气柱长度的4倍,或4/3倍、4/5倍……时,声音传入容器后就能引起共鸣②120或40或24③弦乐器利用乐器下方的共鸣箱来放大声音。
【解析】试题分析:(1)声音的传播需要介质,气体、液体和固体都能作为传播声音的媒介,琴声、歌声是通过空气传到耳朵的.(2)不同发声体的音色不同,故我们能分辨出不同乐器的声音.(3)女高音歌唱家的音调高,响度小;男低音的声音的音调低,但响度大.(4)提琴、吉它、二胡等弦乐器振动的频率和弦的长短、粗细、以及松紧程度有关,弦越细、越短、张得越紧音调越高.(5)1、要研究在弦张紧程度相同的条件下,发声的音调还与弦的粗细、长短、及弦的材料的关系,应用控制变量法,即想探究弦发声的音调与弦的粗细的关系,应控制弦的材料和长短一定,改变弦的粗细,故题中应选序号为AB琴弦研究.2、根据科学探究的七个环节可知该实验的研究过程是:③②①④3、控制变量法是初中物理常用的研究方法,研究响度与振幅的关系(6)由题干知:波长等于空气柱长度的4倍,或4/3倍、4/5倍…的声音,传入容器后就能引起共鸣.故30厘米得4倍,或4/3倍、4/5倍分别为:120、40、24;生活中弦乐器利用乐器下方的共鸣箱,就是共鸣的利用.考点:声现象6.创新实验小组的同学发现一只手捏住一根表面光滑的实心铝棒的中间部位,另一只手的拇指和食指粘少许松香粉,在铝棒表面由手捏部位向外端摩擦,可以听见铝棒发出声音,而且在不同情况下铝棒发声的频率是不同的。
同学们讨论后设计出探究铝棒发声频率的影响因素的实验。
(猜想与假设)猜想一:铝棒发声的频率可能和铝棒的横截面积有关。
猜想二:铝棒发声的频率可能和铝棒的长度有关。
(设计实验与进行实验)同学们找到不同规格的铝棒、虚拟示波器等器材进行探究。
同学们选择 5 根铝棒,每次均捏住铝棒的中间部位,由手捏部位向外端摩擦,实验所得的数据记录在下面的表格中。
(交流分析)(1)分析表格中实心铝棒1、3、4的数据,可知铝棒的______相同时,铝棒的横截面积越大,发声频率越______(选填“高”或“低”);(2)为了验证猜想二,应分析表格中实心铝棒______的三组数据,可得出的结论是______。
【答案】长度低 1、2、5 横截面积相同时,铝棒的长度越长,频率越低【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]由表格中实心铝棒1、3、4的数据可知,铝棒的长度是相同的,铝棒的横截面积越大,发声频率越低。
(2)[3][4]探究铝棒发声的频率可能和铝棒的长度有关时,应控制横截面积相同,长度不同,故应选择1、2、5;由数据可知,长度越长,发声频率越低。