备战中考物理专题《声现象问题求解》综合检测试卷及答案解析

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一、初中物理声现象问题求解方法

1.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,331.010kg/m水)

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:

0.062kg10N/kg0.62NFGmg浮

根据阿基米德原理可知,鸡蛋的体积为:

53330.62N6.2101.010kg/m10N/kmgFVVg浮排水

(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FgV浮水排可知,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FgV浮水排可知,鸡蛋在第一天中受到的浮力大;

(3)见详解。

2.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(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。

3.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.

4.往7个相同的透明玻璃瓶中灌入不同高度的水,用同样大小的力敲击时可发出“1、2、3、4、5、6、7”的音,发出声音的响度_____(填“相同”或“不同”),最右边瓶发出的是_____(填“1”“2”“3”“4”“5”“6”“7”)音。

【答案】相同 “1”

【解析】 【分析】

【详解】

[1]用同样大小的力敲击时,瓶子的振幅相同,响度相同。

[2]最右边瓶子装水最多,瓶子和水的质量最大,最难振动,振动最慢,音调最低,所以最右边瓶发出的是“1”音。

5.如图所示,用手拨动塑料尺

(1)发出的声音是由塑料尺_____产生的

(2)如图a所示,用较小的力轻拨塑料尺;如图b所示,用较大的力重拨塑料尺.从a到b,塑料尺发出声音的_____变大

(3)如图c到图d,拨塑料尺的力不变,使塑料尺伸出桌面的长度变长,用仪器测得c图实验声音为1.3×10■,d图实验声音为1.2×102■,两个数据的单位是_____可见随着塑料尺伸出桌面的长度变长,发出声音的_____变小

(4)如图c到图f,拨塑料尺的力不变,塑料尺伸出桌面的长度不变,在塑料尺右端开小孔,开孔前后、两次发声的波形图象如图所示.可见结构的不同,会导致发出声音的_____改变.

【答案】振动 响度 Hz 音调 音色

【解析】

【分析】

【详解】

(1)声音由振动产生,所以塑料尺发出的声音是由塑料尺振动产生的;

(2)如图a所示,用较小的力轻拨塑料尺;如图b所示,用较大的力重拨塑料尺,即两次尺子伸出桌面的长度相同,尺子的振动幅度不同,振幅决定响度,所以从a到b,塑料尺发出声音的响度变大;

(3)如图c到图d,拨塑料尺的力不变,使塑料尺伸出桌面的长度变长,用仪器测得c图实验声音为1.3×102,d图实验声音为1.2×102,两个数据的单位是Hz,即声音振动的频率,频率决定音调,所以可知随着塑料尺伸出桌面的长度变长,发出声音的音调变低;

(4)如图c到图f,拨塑料尺的力不变,塑料尺伸出桌面的长度不变,在塑料尺右端开小孔,开孔前后、两次发声的波形图象如图所示,产生的声音波形发生了细微的变化,这些波形的细微变化,决定的是声音的音色,所以可知结构的不同,会导致发出声音的音色改变.

6.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.

7.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。

8.小梦在探究声音高低与物体振动快慢的关系时,将钢尺的一端伸出桌面,用手拨动使其上下振动发出声音,如图所示.改变_____________,用同样大小的力再拨钢尺,并仔细观察____________,倾听并辨别钢尺振动时发出声音的高低有无变化.

【答案】钢尺伸出桌面的长度 钢尺振动的快慢

【解析】

【分析】

【详解】

探究声音的高低与振动快慢的关系时,应在控制其它的变量保持不变的前提下,只改变振动的快慢,从而研究声音高低与振动快慢的关系;因此应改变尺伸出桌面的长度,用同样大小的力拔动尺子,观察尺子振动的快慢,同时辨别所发出声音的高低.

9.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】

[1][2]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。

10.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:

(1)其中可用来探究声音产生条件的实验有:________(填序号)

(2)图①实验中在抽气的过程中出现的现象是:________;实验结论是:________;

(3)图④实验中将鼓面上放一些纸屑,其研究方法是:________;

(4)图⑤实验探究的是:________的关系.

(5)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