一、初中物理声现象问题求解方法1.如图所示,将一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,用同样的力再次拨动钢尺,比较两种情况下钢尺振动的快慢和发出的音调。
下列做法中所用到的科学探究方法与此相同的是A.地震、火山爆发、海啸等自然灾害发生时,都伴有次声波产生,而人耳听不到次声波,不能准确预测灾害的发生。
使用灵敏的声学仪器也能接收到它们产生的次声波,处理这些信息,可以确定这些活动发生的方位和强度B.人们用噪声监测仪来监测噪声的强弱等级,以便及时采取措施,控制噪声C.人们用光线来表示光的传播径迹和方向D.取材质相同但质量与体积均不相同的松木块,用天平测出它们的质量,用量筒量出它们的体积。
通过计算得出“同种物体质量与体积的比值,即密度相同”的结论【答案】D【解析】【详解】题目正文中使用的探究方法是控制变量法;A.人耳听不到次声波,使用灵敏的声学仪器也能接收到它们产生的次声波,处理这些信息,可以确定这些活动发生的方位和强度,采用的是转换法,故A不符合题意;B.人的耳朵不能直接监测噪声的强弱等级,人们用噪声监测仪监测噪声的强弱等级,采取措施,控制噪声,是转换法的应用,故B不符合题意;C.用光线描绘光的传播方向,光线实际并不存在,用光线描绘光的传播方向采用是模型法;故C不符合题意;D.取材质相同但质量与体积均不相同的松木块,用天平测出它们的质量,用量筒量出它们的体积,通过计算得出“同种物体质量与体积的比值,即密度相同”的结论,这种探究方法是控制变量法,故D符合题意。
2.某校于2018年3月13日举行了“诵读经典致敬大师”为主题的诵读比赛.下列说法正确的是A.诵读声是空气振动产生的B.诵读声一定不是噪音C.使用话筒可以提高声音的音调D.诵读声是通过空气传进观众耳朵的【答案】D【解析】【分析】(1)一切正在发声的物体都在振动.(2)声音的传播需要介质.(3)音调是指声音的高低,由频率决定;响度是指人耳感觉到的声音的强弱或大小.(4)在日常生活中,凡是影响人们工作,生活休息及干扰需要听到的声音都是噪声.【详解】A.诵读声是由学生声带振动产生的,故A错误;B.诵读声是优美动听的,但对于需要休息的人来说是一种噪音,故B错误;C.使用话筒可以提高声音的响度,故C错误;D.诵读声是通过空气传进观众耳朵的,故D正确.3.下列说法中,正确的是()A.声音在真空中传播速度最快B.汽车安装的倒车雷达是利用电磁波工作的C.超声波清洗眼镜,是利用了声波传递能量的性质D.声源的振幅越大,音调越高【答案】C【解析】【分析】【详解】A. 声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播,故A错误;B. 汽车安装的倒车雷达是利用超声波工作的,故B错误;C. 声波能够传递信息和能量,超声波清洗眼镜,是利用了声波传递能量的性质,故C正确;D. 声源的振幅越大,响度越大,而音调由频率决定,故D错误;故选C.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.如图是华为在巴塞罗那对外发布的首款5G折叠手机 Ma t e X,该机创新采用鹰翼式折叠设计,机身非常轻薄,合上后的厚度也只有11mm左右,单手持握也不会费力.下列有关说法正确的是()A.调节声音的大小是改变声音的响度B.接听电话时,通过声音的音调可以辨别来电者C.手机屏幕能够折叠,说明屏幕材料的可塑性较强D.手机是利用电磁波传递信息的,电磁波在空气中的传播速度为340m/s【答案】A【解析】【详解】A.声音的大小指的是响度,所以,调节声音的大小是改变声音的响度,故A正确;B.接听电话时,通过声音的音色可以辨别来电者,故B错误;C.手机屏幕能够折叠,要求屏幕材料具有的可塑性,但仅通过手机屏幕能够折叠不能说明屏幕材料的可塑性较强,故C错误;D.手机是利用电磁波传递信息的,电磁波在空气中的传播以光速进行,故D错误。
故选A。
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.下列与声现象有关的说法中正确的是()A.城市道路旁的隔音板是在入耳处减弱噪声B.B超是利用了声音可以传递信息C.我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音是因为响度太小D.声音在空气的速度一定是340m/s【答案】B【解析】【分析】【详解】A.城市路旁安装隔音板是在传播过程中减弱噪声,选项说法错误,不符合题意;B.B超是利用了声音可以传递信息,选项说法正确,符合题意;C.因为蝴蝶翅膀振动发出的声音频率小于20赫兹,是次声波,人耳听不到,选项说法错误,不符合题意;D.声音在空气中不同温度时传播的速度是不同的,在15℃空气中声速约为340m/s,选项说法错误,不符合题意;故选B.8.下列关于声现象的说法中,不正确的是A.我们听到的上课铃声是由铃的振动产生的B.太空行走的宇航员之间可以直接对话C.噪声监测装置可以防止噪声的产生D.工人师傅们通过听机器产生的次声波来判断其工作状况【答案】BCD【解析】【分析】【详解】A.铃的振动发出声音,所以我们听到的上课铃声是由铃的振动产生的,故A正确;A不符合题意;B.太空行走的宇航员之间不可以直接对话,因为声音传播需要介质,太空中没有空气,声音不能传播,故B错误;B符合题意;C.噪声监测装置不可以防止噪声的产生,只能测量出噪声的等级,故C错误;C符合题意;D.工人师傅们通过听机器产生的声波来判断其工作状况,不是次声波,次声波是听不到的,故D错误;D符合题意。
故选BCD。
9.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。
10.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,他们找到了下表所列9种规格的琴弦进行实验。
(1)为了验证猜想一,应选用编号为_______________的琴弦进行实验。
(2)为了验证猜想二,应选用编号为_______________的琴弦进行实验。
(3)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_____,___。
(4)随着实验的进行,小华又觉得琴弦音调的高低,可能还与琴弦的松紧程度有关,为了验证这一猜想他还需进行操作是__________________。
【答案】ABC ADF 80 1.02 选定某一根琴弦,调节它的松紧程度,比较音调是否变化【解析】【详解】(1)[1]为了验证猜想一,即要保证材料和长度相同,横截面积不同,观察编号A、B、C的数据,它们的材料都是铜,长度都是60cm,横截面积不同,这三种规格的琴弦符合要求;(2)[2]为了验证猜想二,即要保证材料和横截面积相同,长度不铜,观察编号A、D、F的数据,它们的材料都是铜,横截面积都是0.76 mm2,长度不铜,这三种规格的琴弦符合要求;(3)[3][4]为了验证猜想三,即要保证长度和横截面积相同,材料不同,观察G、H可知,它们长度都是80cm,横截面积都是1.02 mm2,一个是钢材料,另一个是尼龙材料,此时编号E材料是铜,只要长度也是80cm,横截面积也是1.02 mm2即可验证猜想三;(4)[5]为了验证这一猜想,他需要选定某一根琴弦,调节它的松紧程度,比较音调是否变化。
11.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“土电话”.(1)他们用土电话能实现 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“土电话”,则听到的声音就大些,这一实验表明:_____.(3)如果在用土电话时,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.①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).②若选择琴弦 a 和 b,则是为了研究_____.③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?_____④两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)土电话通过细绳连接,所以能说明固体能够传声.(2)改用细金属丝连接“土电话”,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.12.如图所示,在两个完全相同的高脚玻璃杯内装有相同深度的水,当用筷子敲击杯子时,要使得甲杯发出的声音的响度大于乙杯,你的做法是:_________________。