一、初中物理声现象问题求解方法1.医生给病人检查身体时,经常使用到听诊器,可以听到心脏跳动发出的微弱声音。
下列说法中正确的是()A.我们平时不能听到心跳的声音,因为这个声音属于次声波B.听诊器增大了心脏的振幅,从而增大了声音的响度C.听诊器是利用了固体可以传声的原理D.医生可以判断病人的病情,是因为声音可以传递信息【答案】D【解析】【详解】A.我们平时不能听到心跳的声音,是心跳声音的强度太弱,故A错误;BC.听诊器前端实际是一个面积较大的膜腔,被体检者体内的声波振动后,听诊器内的密闭气体随之震动,传到耳塞的一端,由于腔道狭窄,气体的震幅就比前端要大很多,医生听到传来的声音也就大了很多,故BC错误;D.医生是根据声音传递信息来判断病人的病情,故D正确。
2.有一根长100米的空心钢管,甲同学在一端敲打钢管一下,乙同学在钢管的另一端可以听到()A.一次回声B.两次回声C.三次回声D.四次回声【答案】B【解析】【分析】声音的传播是需要介质的,声音在不同介质中传播速度不同,在固体中最快,其次是液体中,最后是在气体中。
【详解】甲同学在一根空心钢管的一端敲一下,声音会在钢管和空气中同时传播,因为声音在固体中最快,在气体中最慢,第一次听到的声音是通过钢管传来的;第二次听到的声音是通过空气传来的,则乙同学会听到两次敲击声。
故选B。
3.下列有关声现象的说法,正确的是()A.发声体的振动停止,发声也就停止B.禁鸣喇叭是在传播过程中减噪声C.声波在空气中的传播速度约为3×108m/sD.“闻其声便知其人”是根据声音的响度来判断的【答案】A【解析】【详解】A.声音是由物体振动产生的,振动停止,发声也停止,故A正确;B.禁鸣喇叭是在声源处减噪声的,故B错;C.声波在空气中的传播速度约为340m/s,故C错;D.“闻其声便知其人”是根据声音的音色来判断的,故D错。
应选A。
4.在演示声音是由物体的振动发生的实验中,将正在发声的音叉紧靠悬线下的泡沫塑料球,球被多次弹开。
在此实验中,泡沫塑料球的作用是()A.使音叉的振动尽快停下来B.使音叉的振动时间延长C.将音叉的微小振动放大,便于观察D.使声波多次反射,形成回声【答案】C【解析】【分析】声音是由物体振动产生的,但这种振动往往不易观察,需要将实验效果进行“放大”;“转换法”是中学物理中一种重要的研究方法,可以借助某些物体的特性来研究看不到或不易观察到物质,形象直观,据此判断。
【详解】正在发声的音叉与不发声的音叉的区别在于:正在发声的音叉在振动,而不发声的音叉没有振动;由于音叉振动的幅度过小,人眼无法直接观察和区分,所以用“转换法”将这个实验效果进行放大;当把悬挂的泡沫塑料球紧靠在正在发声的音叉上时,音叉的振动将泡沫塑料球弹开,即把音叉的微小振动放大成泡沫塑料球的振动,以便于观察和进一步的研究;故选C。
5.听到考试铃声,同学们立刻开始答卷,这个场景说明A.铃声以声波的形式传播B.铃声能传递能量C.铃声属于噪声D.铃声能传递信息【答案】D【解析】【分析】【详解】同学们开始答卷是因为听到的铃声,在这里铃声就是一种信息,同学们接收到了这种信息,故本题中主要是说明铃声能传递信息,故应选D.6.关于声现象,下列说法正确的是()A.诗句“蝉噪林逾静,鸟鸣山更幽”中“蝉声、鸟声”靠音调区分B.诗句“路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人”中“为了不惊动鱼”是在传播途中控制噪音C.诗句“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”中“钟声”是大钟振动产生的D.诗句“入夜思归切,笛声清更哀”中“笛声”是靠笛子传播进入人耳的【答案】C【解析】【分析】【详解】A.音色是发声体特有的品质特征,可以区分声源,故诗句中“蝉声、鸟声”靠音色区分,故A错误;B.诗句“路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人”中“为了不惊动鱼”是在声源处控制噪音,故B 错误;C.声音由振动产生,诗句中“钟声”是大钟振动产生的,故C正确;D.空气可以传播声音,诗句中“笛声”是靠空气传播进入人耳的,故D错误;故选C。
【点睛】注意能正确区分声音的三个特征,即音调、响度、音色,其中音色是发声体特有的特征,由声源振动的材料、方式等决定,可以用来区分声源.7.医用的B超机利用超声波来诊断病情,但人耳听不到它的声音,这是因为()A.声音的响度太大B.声音的频率太高,人不能觉察到C.声音的频率低于人耳能听到的频率范围D.声音的音调太低【答案】B【解析】【详解】医用的B超机利用超声波来诊断病情,但人耳听不到它的声音,这是超声波,发声体的振动频率高于20000Hz,超出了人耳的听觉范围,即音调太高了,所以人不能觉察到,不是因为声音的响度太大;故选B。
8.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,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。
9.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。
10.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。
11.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 ρ=⨯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 66.264.462.061.960.8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 ;6.2×10-5m 3;(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:0.062kg 10N /kg 0.62N F G mg ===⨯=浮根据阿基米德原理可知,鸡蛋的体积为:53330.62N6.2101.010kg/m 10N /k m gF V V g ρ-====⨯⨯⨯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F gV ρ=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6.2×10-5m 3;(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F gV ρ=浮水排可知,鸡蛋在第一天中受到的浮力大; (3)见详解。
12.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=st可得汽车接收到第一次信号时,汽车距测速仪:s1=v声t1=340m/s×0.25s=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/s×0.2s=68m;汽车两次接收到信号时位置相距(即汽车行驶的距离):s′=s1−s2=85m−68m=17m;(3)汽车行驶这17m共用的时间:t′=△t−t1+t2=0.9s−0.25s+0.2s=0.85s,所以汽车的车速为:v′=st''=17m0.85s=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。
13.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。