(物理)物理声现象问题求解的专项培优-易错-难题练习题(含答案)附答案解析.doc
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- 物理 现象 问题 求解 专项 易错 难题 练习题 答案 解析
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1、一、初中物理声现象问题求解方法1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。2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”
2、【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。3如图,四个相同的瓶子里装有高度不同的水,对着瓶口吹气,发出的音调最高的是_。【答案】丁【解析】【详解】当对着瓶口吹气时,瓶内的空气柱会振动,空气柱越短,振动的频率越高,音调越大,所以发出的音调最高的是丁。4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
3、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,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
4、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5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)()图实验中在抽气的过程中出现的现象是:_;
5、实验结论是:_;()图实验中将鼓面上放一些纸屑,其研究方法是:_;()图实验探究的是:_的关系()图实验说明:_【答案】 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】钟罩实验探究的内容为声音传播的条件;发声的音叉插入水中探究的是声音产生的条件;水中敲击石块能听到声音,探究的是水能否传声;探究的是响度与振幅的关系;探究声音产生的条件;探究的是管乐器的音调与空气柱长短的关系;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;在图中向外抽气,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
6、图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;在图实验中,烛焰摆动,说明声音能传递能量;6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,
7、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801.02D铜800.76I尼龙1001.02E铜800.76J钢【答案】A B
8、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
9、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。7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/(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
10、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
11、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。8阅读从传声筒到移动通信,回答问题。从传声筒到移动通信我们每天都离不开电话,你知道科学家们发明它是受什么启发吗?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,如图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
12、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
13、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,f。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v = f。人耳能感觉到的声波频率范围在2020000Hz,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,但对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。当温度为22时,空气中声速为334.8m/s,水中声速为1440m/s,钢铁中声速为5000m/s。现实世界中充斥着各种各样的声
14、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
15、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_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)以下的应用或工具利用“传声筒”原理的是(_)A医生给病人看病用的听诊器 B水杯琴C天坛回音壁 D超声波医学检查(3)下列说法中正确的是(_)A一切发声的物体都在振动B声音的传播速度一定是340m/sC声波和电磁波都能传递信息,且都可以在真空中传播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频率增大,波速变大 B频率不变,波速变小C频率不变,波长变长 D波速变小,波长变长【答案】空气 A AD C 【解析
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