备战中考物理二轮声现象问题求解专项培优附答案.pdf

一、初中物理声现象问题求解方法 1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 s t v 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： 850m 2.5s 340m/s s t v 空 空 ； (3)声音在金属管中传播的时间： 2.5s2.33s0.17sttt 空金属， 则声音在金属管中传播的速度： 850m 5000m/s 0.17s s v t金属 金属， 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 2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 10 2，两个数据的单位是 _____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 10 2，d 图实验声音为 1.2 10 2，两个数据的单位是 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 3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 4阅读下面一段短文后，认真思考并回答以下问题如图 1 所示，小明和小刚用细棉线连 接两个纸杯制成了一个“ 土 ” （1）他们用土能实现 10m 间的通话，说明了_____ （2）相距同样远，讲话者以相同的响度讲话，如果改用细金属丝连接“ 土 ” ，则听到的 声音就大些，这一实验表明：_____ （3）如果在用土时，棉线没有拉直而处于松驰状态，则听的一方通过棉线_____（选 填“ 能” 或“ 不能 ” ）听到对方的讲话声 （4）某研究小组利用以上两个纸杯和一些长短、粗细不同的琴弦，又进行了探究“ 音调和 哪些因素有关 ” 的活动他们选用的琴弦长度、材料在图 2 中已标出（其中琴弦的直径关 系： a=c=d b），并且每根琴弦固定在“ 音箱 ” 上的松紧程度一致 若他们想研究 “ 音调的高低与琴弦长度” 的关系应选择琴弦 _____（选填符 号 a、b、c 或 d） 若选择琴弦 a 和 b，则是为了研究_____ 若有同学选择 c 和 d 进行研究，并推理得出：琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的 结论该同学探究过程中存在什么问题？_____ 两位同学还可以选择琴弦_____（选填符号 a、b、c 或 d），研究 “ 琴弦音调高低与材料 的关系 ” 【答案】固体能传播声音金属丝的传声效果更好不能 ad 音调的高低与琴弦粗细的 关系因为琴弦的材料、长度都不相同，没有控制变量 ac 【解析】 【分析】 【详解】 （1）土通过细绳连接，所以能说明固体能够传声. （2）改用细金属丝连接“ 土 ” ，则听到的声音就大些，这一实验表明金属丝的传声效果 更好 . （3）棉线没有拉直而处于松驰状态时，声音就不能传到听者耳朵里. （4）研究 “ 音调的高低与琴弦长度” 的关系时，应选择只有长度不同的两根线，所以选ad. 琴弦 a 和 b 只有粗细不同，所以研究的是音调的高低与琴弦粗细的关系. 选择 c 和 d 进行研究时，因为琴弦的材料、长度都不相同，无法控制变量. 研究 “ 琴弦音调高低与材料的关系”可以选择琴弦ac. 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： （1）其中可用来探究声音产生条件的实验有：________（填序号） （2）图实验中在抽气的过程中出现的现象是：________；实验结论是：________； （ 3）图实验中将鼓面上放一些纸屑，其研究方法是：________； （4）图实验探究的是：________的关系 （ 5）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， 33 1.0 10 kg/m水） 第 1 天第 8 天第 29 天第 57 天第 58 天第 70 天 质量m/g66.866.264.462.061.960.8 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；6.210-5m3；(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： 53 33 0.62N 6.2 10 1.0 10 kg/m10N / k m g F VV g 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6.210-5m3； (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 7某中学物理活动小组同学查阅资料，得到在20时声音在某些物质中的传播速度（ 见 下表 ）一根足够长且裸露在地面的铁管，管中充满水当气温为20时，小组中的小王 同学在铁管的一端敲击一下，小李同学在管子另一端听 温度 () 物质速度 (m/s) 20 空气340 水1450 铜3750 铁4800 （1）小李同学能听到几次敲击声（要求说明判断理由）？ （2）如果听到的第一次敲击声和听到第二次之间的时间间隔为0.67s，则这根直铁管长约 为多少米？ 【答案】（ 1）见解析；（2）1392m 【解析】 【分析】 【详解】 (1)小李同学能听到3 次敲击声；理由：声音在不同介质中传播速度不同第一次听到的敲 击声是通过铁管传来的；第二次听到的敲击声是通过水传来的；第三次听到的敲击声是通 过空气传来的 (2)设这根直铁管长约是L，由题意可知，听到的第一次敲击声是由铁管传来的，第二次敲 击声是由水传来的，水传播需要的时间等于铁管传播需要的时间加上0.67s，可得到 0.67s 4800m/s1450m/s LL 解得1392mL。

答： (1)小李同学能听到3 次敲击声；理由：声音在不同介质中传播速度不同第一次听到 的敲击声是通过铁管传来的；第二次听到的敲击声是通过水传来的；第三次听到的敲击声 是通过空气传来的；(2)。