最近十年初中應用物理知識競賽題分類解析專題 2-聲現(xiàn)象 一選擇題 1. （2013 全國初中應用物理知識競賽預賽題）在“達人秀”節(jié)目中，演員用冬瓜、土豆做成吹奏樂 器，用它們吹奏出來的聲音可能具有的相同特征是 ( ) A.音調(diào) 響度 B.音色 響度 C.音色 音調(diào) D.音色 音調(diào) 響度 1.答案：A 解析：演員用冬瓜、土豆做成吹奏樂器，二者音色一定不同，用它們吹奏出來的聲音可能具有的相 同特征是音調(diào)和響度，選項 A 正確。 2. （2013 全國初中應用物理知識競賽） 如圖 3 所示， 海北中學有一個 跑道為 400 m 的操場， 在操場的主席臺和觀眾席上方一字形排列著 A, B, C 三個相同的音箱。在一次運動會的開幕式上，站在操場中的所有同學都 可以聽到音箱發(fā)出的足夠大的聲音， 但站在某些位置的同學卻感覺聽不清 音箱中播放的內(nèi)容， 在圖 3 的 1,2, 3 三個位置中， 位于哪個位置附近的同 學應該是 “感覺聽不清” 的?( ) A. 1 B. 2 C. 3 D.在哪個位置都一樣 答案：A 解析：位置 1 聲波干涉相互削弱，所以位于位置 1 附近的同學應該是“感覺聽不清” 選項 A 正確。 3. （2009年上海初中物理競賽）在汽車、摩托車發(fā)動機的排氣管上附加消聲器，目的是減弱噪聲。 減弱噪聲的位置在( ) A排氣管上 B空氣中 C人耳處 D發(fā)動機上 3.答案：A 解析：發(fā)動機的排氣管上附加消聲器，減弱噪聲的位置在排氣管上，選項A正確。 4（無錫物理競賽題）下圖是探究聲現(xiàn)象的四種實驗情景，下列說法正確的是（ ） 資料下載來源：初中物理競賽資料群：939389894，黃岡中學資料共享群：761889459， 要進“5000G網(wǎng)課視頻共享群”的到QQ：763491846的空間日志查看（另有全部學科的300個資料群） A甲實驗說明聲音的傳播需要介質(zhì) B. 乙實驗說明鋼尺振動的頻率越高，響度越大 C. 丙實驗說明音叉的振幅越大，音調(diào)越高 D丁實驗說明聲波不能傳遞能量 4答案：A 解析：甲實驗是把正在響鈴的鬧鐘放在鐘罩里，用抽氣機逐步抽去鐘罩里的空氣，聽到 的鬧鐘響聲逐步減小，據(jù)此說明真空不能傳聲，聲音的傳播需要介質(zhì)，選項 A 正確；乙實驗利用鋼 尺的振動來說明鋼尺振動的頻率越高，音調(diào)越高，選項 B 錯誤；丙實驗通過音叉振動時乒乓球彈開 的遠近說明音叉的振幅越大，響度越大，選項 C 錯誤；丁實驗通過敲擊橡皮膜時蠟燭火焰的搖動說 明聲波能夠傳遞能量，選項 D 錯誤。 5.（南京物理競賽題)關(guān)于聲現(xiàn)象，下列說法正確的是 A“聞其聲而知其人”主要是根據(jù)聲音的響度來判斷的 B敲鑼時用力越大，聲音的音調(diào)越高 C市區(qū)內(nèi)某些路段“禁鳴喇叭”，這是在聲音傳播的過程中減弱噪聲 D用聲波能粉碎人體內(nèi)“小石頭”，說明聲波具有能量 5.答案：D 解析： “聞其聲而知其人”主要是根據(jù)聲音的音色來判斷的，選項 A 錯誤；敲鑼時用力 越大，鑼振動的幅度越大，聲音的響度越大，選項 B 錯誤；市區(qū)內(nèi)某些路段“禁鳴喇叭”，這是在 聲源處減弱噪，選項 C 錯誤；用聲波（超聲波）能粉碎人體內(nèi)“小石頭（結(jié)石）”，說明聲波具有 能量，選項 D 正確。 6（山西物理競賽題）為了探究聲音的響度與振幅的關(guān)系，小明設(shè)計了如圖 2 所示的幾個實驗。 你認為能夠完成這個探究目的的是 用力吹一根細管，并 將它不斷剪斷，聲音 變高 把罩內(nèi)的空氣抽去一 些后，鬧鐘的鈴聲明顯 減小 A B C D 用大小不同的力敲打 鼓面， 觀察紙屑跳動的 情況 用發(fā)聲的音叉接觸 水面時，水面水花 四濺 資料下載來源：初中物理競賽資料群：939389894，黃岡中學資料共享群：761889459， 要進“5000G網(wǎng)課視頻共享群”的到QQ：763491846的空間日志查看（另有全部學科的300個資料群） 6.答案：D 解析：圖 A 所示，把罩內(nèi)的空氣抽去一些后，鬧鐘的鈴聲明顯減小，是探究聲音傳播需 要介質(zhì)，真空不能傳播聲音；圖 B 所示，用力吹一根細管，并將它不斷剪斷，聲音變高，是探究細 管的長度與發(fā)出聲音頻率的關(guān)系；圖 C 所示，用發(fā)聲的音叉接觸水面時，水面水花四濺，是探究發(fā) 聲的音叉在振動；圖 D 所示，用大小不同的力敲打鼓面，觀察紙屑跳動的情況，是探究聲音的響度 與振幅的關(guān)系，選項 D 正確。 7（2006 年全國初中應用物理競賽重慶八年級預賽題）超聲波有二個特點：一個是能量大，二個 是沿直線傳播。下列各例中利用超聲波能量大的是（ ） A超聲波加濕器使藥液霧化后讓病人吸入治療咽喉炎癥 B蝙蝠利用超聲波確定食物及障礙物的位置 C醫(yī)院利用“B 超”檢查體內(nèi)情況 D用超聲波探測水庫大壩是否有空隙裂縫 7答案：A 解析：蝙蝠利用超聲波確定食物及障礙物的位置，醫(yī)院利用“B 超”檢查體內(nèi)情況，用 超聲波探測水庫大壩是否有空隙裂縫都是利用超聲波沿直線傳播特性，只有超聲波加濕器使藥液霧 化后讓病人吸入治療咽喉炎癥是利用超聲波能量大的特性，選項 A 正確。 8（2007 年株洲物理競賽題）一場大雪過后,人們會感到外面萬籟俱靜.其主要原因是 ( ) A. 大雪后,行駛的車輛減少,噪聲減小 B. 大雪蓬松且多孔,對噪聲有吸收作用 C. 大雪后,大地銀裝素裹,噪聲被反射 D. 大雪后,氣溫較低,噪聲傳播速度變慢 8答案：B 解析：大雪過后感到外面萬籟俱靜的主要原因是大雪蓬松且多孔,對噪聲有吸收作 用，選項 B 正確。 9（2006 年全國初中應用物理競賽重慶預賽題）設(shè)聲音在空氣中的傳播速度為 v1，在水中的 傳播速度為 v2，在鋼鐵中的傳播速度為 v3，它們之間的大小關(guān)系是（ ） Av1v2v3 Bv3v2v1 Cv1v2v3 Dv1v2v3 9答案：B 解析：根據(jù)聲音在固體中傳播最快，液體次之，氣體最慢可知選項 B 正確。 10 （2006 年全國初中應用物理競賽重慶八年級預賽題） 月球不像地球， 在它周圍空間沒有大氣層， 甲乙兩人在月球上進行考察，若甲向上發(fā)射信號彈，則乙（ ） A有可能看到閃光，但聽不到響聲 B有可能聽到響聲，但看不到閃光 資料下載來源：初中物理競賽資料群：939389894，黃岡中學資料共享群：761889459， 要進“5000G網(wǎng)課視頻共享群”的到QQ：763491846的空間日志查看（另有全部學科的300個資料群） C有可能先看到閃光，后聽到響聲 D有可能先聽到響聲，后看到閃光 10答案 ： A 解析 ： 由于月球周圍空間沒有大氣層，有可能看到閃光，但聽不到響聲，選項 A 正確。 11（第6界全國初中應用物理競賽題）往保溫瓶里灌開水的過程中， 聽聲音就能判斷壺里水位的高 低，因為（ ） A隨著水位升高，音調(diào)逐漸升高 B隨著水位升高，音調(diào)逐漸降低 C. 灌水過程中音調(diào)保持不變，音響越來越大 D灌水過程中音調(diào)保持不變，音響越來越小 11答案：A 解析：隨著水位升高，保溫瓶中空氣柱的長度逐漸減小，空氣柱振動的頻率逐漸升高， 音調(diào)逐漸升高，選項A正確BCD錯誤； 12（第6界全國初中應用物理競賽題）為了保護聽力，在一般情況下應該控制噪聲不超過 （ ） A30 分貝 B50 分貝 C90 分貝 D110 分貝 12答案：C 解析：根據(jù)幾個重要的噪聲等級，為了保護聽力，應該控制噪聲不超過 90 分貝，選 項 C 正確。 13（2009上海第23界初中物理競賽題） 醫(yī)生給病人看病時常使用聽診器，因為聽診器能 （ ） A增大振動的振幅，使響度增大 B增大發(fā)聲體的頻率，使音調(diào)變高 C集中聲音的能量，使傳入人耳的聲音更響 D減小醫(yī)生和患者的距離，使傳人人耳的聲音更響 13答案：C 解析：聽診器能集中聲音的能量，使傳入人耳的聲音更響，選項 C 正確。聽診器不能 增大振動的振幅，不能增大發(fā)聲體的頻率，不能減小醫(yī)生和患者的距離，選項 ABD 錯誤。 14. （2008 上海第 22 界初中物理競賽題）如圖（a）所示，停在公路旁的公安巡邏車利用超聲波可 以監(jiān)測車速：巡邏車上的測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號間的時間差 就能測出車速。在圖（b）中，P1、P2是測速儀先后發(fā)出的超聲波信號，n1、n2分別是測速儀檢測到 的 P1、P2經(jīng)反射后的信號。設(shè)測速儀勻速掃描，P1與 P2之間的時間間隔為 0.9 秒，超聲波在空氣 中傳播的速度為 340 米/秒。則被測車的車速為（ ） 資料下載來源：初中物理競賽資料群：939389894，黃岡中學資料共享群：761889459， 要進“5000G網(wǎng)課視頻共享群”的到QQ：763491846的空間日志查看（另有全部學科的300個資料群） A20 米/秒 B25 米/秒 C30 米/秒 D40 米/秒 14.答案 ： A 解析 ： 由 P1與 P2之間的時間間隔為 0.9 秒可知，P1與 n1之間的時間間隔為 0.3 秒，P2 與 n2之間的時間間隔為 0.2 秒， 測速儀發(fā)出超聲波信號 P1到被測車接收到超聲波信號需時間 0.15s， 二者相距 340 米/秒0.15 秒=51 米，測速儀發(fā)出超聲波信號 P2到被測車接收到超聲波信號需時間 0.10s，二者相距 340 米/秒0.10 秒=34 米，被測車接收到這兩個超聲波信號的時間差是 0.85 秒，在 這段時間內(nèi)被測車前進距離為 51 米-34 米=17 米， 被測車的車速為 17 米0.85 秒=20 米/秒， 選項 A 正確。 15. （2010 年全國初中應用物理競賽題） 物理小組的同學想利用閃電和雷聲的時間間隔計算閃電 發(fā)生位置到他們的距離，以下是四位同學提出的不同方案，其中計算結(jié)果誤差最小的應該是 ( ) A記錄剛剛看到閃電至剛剛聽到雷聲的時間，再乘以聲速 B記錄剛剛看到閃電至雷聲剛剛結(jié)束的時間，再乘以聲速 C由兩位同學分別按選項 A、B 兩種方法測量時間，求平均值后，再乘以聲速 D由一位同學按照選項 A 的方法，多測幾次對應不同閃電與雷聲的時間間隔，求平均值后，再 乘以聲速 15答案：A 解析：閃電和雷聲是同時發(fā)生的，由于閃電以光速傳播，速度遠遠大于聲速，因此 記錄剛剛看到閃電至剛剛聽到雷聲的時間，再乘以聲速，計算結(jié)果誤差最小，選項 A 正確。 16（2008年株洲初中應用物理知識競賽題）郵局電話亭是用玻璃制成的，隔音效果比較好， 這主要是因為玻璃（ ） A能很好地吸收聲音 B能很好地反射聲音 C不能傳播聲音 D使聲音傳播速度變慢 1答案：B 解析：玻璃表面光滑能很好地反射聲音，選項 B 正確 A 錯誤；玻璃能夠傳播聲音， 聲音在玻璃中的傳播速度大于在空氣中的速度，選項 CD 錯誤。. 17(2012全國初中應用物理知識競賽)如圖3所示，四個相 資料下載來源：初中物理競賽資料群：939389894，黃岡中學資料共享群：761889459， 要進“5000G網(wǎng)課視頻共享群”的到QQ：763491846的空間日志查看（另有全部學科的300個資料群） 同的玻璃瓶內(nèi)裝有深度不同的水。用筷子輕輕敲擊瓶口或用嘴貼著瓶口吹氣，會發(fā)出不同的聲音。 下列關(guān)于所發(fā)出聲音的判斷中正確的是 （ ） A用筷子輕輕敲擊瓶口，甲瓶的音調(diào)最高 B用嘴貼著瓶口吹氣，甲瓶的音調(diào)最高 C用筷子輕輕敲擊瓶口，丁瓶的音調(diào)最低 D用嘴貼著瓶口吹氣，丁瓶的音調(diào)最高 17B 解析：用筷子輕輕敲擊瓶口，由于甲瓶中水最多，甲瓶的音調(diào)最低，丁瓶的音調(diào)最高， 選項AC錯誤 ； 用嘴貼著瓶口吹氣，甲瓶的空氣柱最短，產(chǎn)生的聲波波長最短，頻率最高，音調(diào)最高， 丁瓶的音調(diào)最低，選項B正確D錯誤。 18 (2012全國初中應用物理知識競賽)北京奧運會上的花樣游泳運動員，由于在水面上、下都 能聽到音樂指令，從而以其優(yōu)美的舞姿、隨音樂節(jié)拍而精確完成的動作，讓觀眾感受到了體育之美。 關(guān) 于 運 動 員 在 水 下 是 如 何 接 收 到 音 樂 指 令 的 下 列 說 法 中 ， 符 合 實 際 情 況 的 是 （ ） A僅在水面以上放有音箱，當運動員的頭部在水面以下時，聲音經(jīng)由空氣、水，最終傳到運 動員的耳朵 B僅在水面以下放有音箱，當運動員的頭部在水面以下時，聲音通過水傳到運動員的耳朵 C運動員通過無線耳機，接收來自控制室的電磁波信號，再將其轉(zhuǎn)化成聲音，被耳朵接收 D在水面以上和以下都放有音箱，使運動員的頭部無論是在水面以上還是以下，都能聽到清 晰的音樂聲 解析：在水面以上和以下都放有音箱，使運動員的頭部無論是在水面以上還是以下，都能聽到 清晰的音樂聲，選項D正確。 答案：D 19 （2008 年全國初中應用物理知識競賽河南預賽題） 如圖所示， 琴師在使用前 會對二胡進行調(diào)音， 以下對調(diào)音時采用的做法中解釋正確的是( ) A旋轉(zhuǎn)琴軸，使弦拉得緊一些，是為了改變音色 B旋轉(zhuǎn)琴軸，使弦拉得緊一些，是為了改變音調(diào) C將琴枕上移一些，是為了改變音色 D換一根更細一些的琴弦，是為了改變響度 【解析】：旋轉(zhuǎn)琴軸使弦拉得緊一些，將琴枕上移一些改變弦的長度，換一根更細一些的琴弦，這 些都是為了改變音調(diào)。而音色只與樂器本身有關(guān)，響度與琴弦振動的幅度有關(guān)，所以選項 B 正確。 【答案】B 【點評】：對于弦樂器，長而粗的弦發(fā)聲的音調(diào)低，短而細的弦發(fā)聲的音調(diào)高；繃緊的弦發(fā)聲的音 資料下載來源：初中物理競賽資料群：939389894，黃岡中學資料共享群：761889459， 要進“5000G網(wǎng)課視頻共享群”的到QQ：763491846的空間日志查看（另有全部學科的300個資料群） 調(diào)高，不緊的弦發(fā)聲的音調(diào)低；弦的振動幅度越大，發(fā)出的聲音響度越大。對于打擊樂器鼓，鼓皮 繃得越緊，振動得越快，發(fā)出的聲音音調(diào)越高。對于管樂器，通過抬起不同的手指，改變不同的空 氣柱的長度，從而改變音調(diào)；長的空氣柱產(chǎn)生低音，短的空氣柱產(chǎn)生高音。 20（2012 全國初中物理競賽預賽）地震發(fā)生前，由于地殼的微動，會產(chǎn)生次聲波，人對這些次聲 波沒有感受，但能引某些動物的聽覺反應，由右表提供的數(shù)據(jù)可知，對地震產(chǎn)生的次聲波反應最強 的動物是 【 】 A、蝙蝠 B、貓 C、狗 D、大象 答案：D 解析：頻率低于 20Hz 的聲波稱為次聲波，由于大象的聽覺范圍 為 1-20000Hz，所以對地震產(chǎn)生的次聲波反應最強的動物是大象，選項 D 正確。 21（2008 年全國初中應用物理競賽題）長途汽車經(jīng)過長時間行駛后，駕駛員常常會停下車，拿根 鐵棒敲打車輪，憑借聲音可以判斷輪胎內(nèi)的空氣是否充足。這主要是因為敲擊的輪胎內(nèi)空氣充足時 發(fā)出聲音的（ ） A響度較大 B音調(diào)較高 C音調(diào)較低 D響度較小 21. 答案：B 解析：輪胎內(nèi)空氣充足時敲擊發(fā)出聲音的音調(diào)較高，否則音調(diào)較低；敲擊用力大時響度較大，否則 響度較小。 二填空題 1 (2009 年全國初中應用物理競賽題)科學家根據(jù)星球光譜的紅移現(xiàn)象推斷宇宙正在膨脹， 星球 正在離我們越來越遠。 其實在日常生活中聲音也有類似的現(xiàn)象， 在火車從我們身邊疾駛而過的瞬間， 盡管火車發(fā)出的汽笛聲頻率是不變的， 但我們聽起來聲音的音調(diào)卻是_ (選填 “由高變低” 或“由低變高”)。 1 .答案：由高變低 解析：根據(jù)題述“光譜的紅移現(xiàn)象推斷宇宙正在膨脹，星球正在離我們越來越遠”可知，發(fā) 聲體遠離而去，我們聽起來聲音的頻率變小，音調(diào)由高變低。 2.（02 年重慶初二競賽）“高級音響設(shè)備”、“高聲大叫”、“高音獨唱”這些語句中表示發(fā)聲體 振幅大的是 ；表示發(fā)聲體振動頻率大的是 。 2. 答案：高聲大叫 高音獨唱 解析：“高級音響設(shè)備”是指音色好的音響設(shè)備；“高聲大叫”是指聲音大，即發(fā)聲體振幅大；“高 一些動物的聽覺范圍 Hz 蝙蝠 1000-120000 貓 60-65000 狗 15-50000 大象 1-20000 資料下載來源：初中物理競賽資料群：939389894，黃岡中學資料共享群：761889459， 要進“5000G網(wǎng)課視頻共享群”的到QQ：763491846的空間日志查看（另有全部學科的300個資料群） 音獨唱”是指發(fā)聲體振動頻率大。 3（2008 年株洲初中應用物理競賽題）在交通繁忙的路口，環(huán)保部門有時會安裝某種裝置噪 聲顯示牌， 用來監(jiān)測路口的 “動靜” ， 顯示牌的示數(shù)會隨著聲音的變化而變化， 如 “60， 70， 80，” 顯示牌示數(shù)的變化反映了聲音的 發(fā)生了變化，顯示牌示數(shù)的單位是 。 3答案：響度、分貝（或 dB） 解析 ： 噪聲顯示牌示數(shù)的變化反映了聲音的響度發(fā)生了變化， 噪聲顯示牌示數(shù)的單位是分貝 （或dB）。 4（重慶初二競賽）從物理學的角度看，噪聲是指 ，為了保證工作和學習，應控制噪聲 不超過 分貝。 4.答案：發(fā)聲體做無規(guī)則的雜亂無章的振動時發(fā)出的聲音 70 5、(第 11 界全國初中應用物理競賽題)音樂廳正在舉辦音樂會，男中音在放聲高歌，女高音輕聲伴 唱，又有多種樂器伴奏，這時男中音的_比女高音的大，而女高音的_比男中音的高。 音樂會的聲音我們聽起來有豐富的立體感，這主要是由于人的聽覺具有_效應。 5答案：響度 音調(diào) 雙耳 解析： 音樂廳舉行音樂會，男中音在放聲高歌，女高音輕聲伴唱，又有多種樂器伴奏。這時男中 音放聲高歌，其響度比女高音的大，而女高音的音調(diào)比男中音的高。音樂會的聲音我們聽起來有豐 富的立體感，這主要是由于人的聽覺具有雙耳效應。 6(2006 年全國初中應用物理競賽題)2005 年春節(jié)晚會上，一群聾啞青年用精美絕倫的舞蹈“千手 觀音”給人以美的享受，善的啟迪。在觀看演出的過程中，我們雖然沒有看到樂隊卻也能分辨出是 何種樂器在發(fā)聲，這主要是因為不同樂器所發(fā)聲音的 是不同的。 6答案：音色. 7(2007 年全國初中應用物理競賽題)古詩小兒垂釣中有“路人借問遙招手，怕得魚驚不應人”。 （1）這個釣魚的小兒面對路人的詢問，只是招招手卻默不作聲。這是因為他知道聲音不僅能在空 氣中傳播，還能在_中傳播。 （2）小兒招手_（選填“會”或“不會”）產(chǎn)生波動，魚兒聽不見的原因是_。 7.答案：（1）水 （2）會 招手時，手的振動頻率很低，所發(fā)出的波動頻率也很低，不在魚 的聽覺范圍內(nèi)。 8一部科幻電影中有這樣的場面：一艘飛船在太空遇險，另一艘飛船在前往營救的途中，突然聽 到了遇險飛船的巨大爆炸聲，接著看到了強烈的爆炸火光。請你給導演指出這個場景中的兩處科學 性錯誤：（1） ；（2） 。 8.答案：（1）不可能聽到爆炸聲，因為太空是真空 （2）即使能聽到爆炸聲，也不是先聽到， 資料下載來源：初中物理競賽資料群：939389894，黃岡中學資料共享群：761889459， 要進“5000G網(wǎng)課視頻共享群”的到QQ：763491846的空間日志查看（另有全部學科的300個資料群） 因為光速比聲速大 9(第9界全國初中應用物理競賽題)如圖所示，四個相同的玻璃瓶里裝水，水面高度不同。用嘴貼 著瓶口吹氣，如果能分別吹出“dou（1）”“ruai（2）”“mi（3）”“fa（4）”四個音階，則與這四個音階 相對應的瓶子的序號是_、_、_、_。 9答案 ： 丙，乙，甲，丁。解析 ： dou（1）的音調(diào)最低，頻率最低，瓶里空氣柱長度最長，“fa（4）” 的音調(diào)最高，頻率最高，瓶里空氣柱長度最短，所以與這四個音階相對應的瓶子的序號是丙，乙， 甲，丁。 10（河南競賽題）編鐘(如圖所示)是我國古代音樂文化的杰作，古 代工匠運用高超的工藝鑄造出大小不同的編鐘，這些鐘在敲擊時能發(fā) 出不同音調(diào)的聲音從物理方面講，這是由于不同的鐘在敲擊后振動 的_不同樂隊演奏的聲音是通過_傳播到我們耳中的 10答案：頻率 空氣 解析：這些鐘在敲擊時能發(fā)出不同音調(diào)的聲音，是由于不同的鐘在敲 擊后振動的頻率不同樂隊演奏的聲音是通過空氣傳播到我們耳中的 11（第 4 界全國初中應用物理知識競賽）火車在進入隧道前必須鳴笛。若火車速度為 80 千米/小時， 聲音在空氣中的速度是 340 米秒，司機在鳴笛后 2 秒時聽到自隧道口處的山崖反射的回聲，則鳴 笛時火車到隧道口的距離是_ _米。 【解析】：如圖，設(shè)火車在 A 處發(fā)出鳴笛聲，山崖 在 C 處，火車行駛至 B 處就聽到山崖反射的鳴笛 聲。設(shè)火車從 A 行駛到 B 處經(jīng)歷的時間為 t=2 秒， AC 之間距離 L， 空氣中聲速 v1=340 米秒， 火車速 度 v2=80 千米/秒=22 米秒，則有 v1t+v1t=2L， 解得 L=362m。 【答案】362 【點評】畫出火車運動和聲音傳播反射的示意圖，找出等量關(guān)系列方程求解。 資料下載來源：初中物理競賽資料群：939389894，黃岡中學資料共享群：761889459， 要進“5000G網(wǎng)課視頻共享群”的到QQ：763491846的空間日志查看（另有全部學科的300個資料群） 三實驗探究題 1（第 12 界全國初中應用物理知識競賽）為了探究聲的產(chǎn)生條件，有人建議利用以下幾個實驗現(xiàn) 象。 甲、放在鐘罩內(nèi)的鬧鐘正在響鈴，把鐘罩內(nèi)的空氣抽去一些后，鈴聲明顯減小。 乙、使正在發(fā)聲的音叉接觸水面，水面濺起水花。 丙、吹笛子時，手指按住不同的孔便會發(fā)出不同的聲音。 丁、在吊著的大鐘上固定一支細小的筆，把鐘敲響后，用紙在筆尖上迅速拖過，可以在紙上畫出一 條來回彎曲的細線。 你認為， 能說明聲的產(chǎn)生條件的實驗現(xiàn)象是哪一個或哪幾個？其他現(xiàn)象雖然不能說明聲的產(chǎn)生條件， 但是分別說明了什么問題？ . 1【答案】能說明聲的產(chǎn)生條件的實驗現(xiàn)象是實驗現(xiàn)象乙和實驗現(xiàn)象丁。實驗現(xiàn)象甲說明聲音的 傳播需要介質(zhì)；實驗現(xiàn)象丙說明不同長度的空氣柱振動時發(fā)出聲音的頻率不同。 【解析】實驗甲描述的是把罩內(nèi)空氣抽出一些后，聽到的鈴聲明顯減小?？梢栽O(shè)想，若將罩內(nèi)抽成 真空，鈴聲就聽不到了，實驗表明聲音的傳播需要介質(zhì)。 實驗乙觀察到的“水面濺起水花”是正在發(fā)聲的音叉接觸水面，由于音叉振動使“水面濺起水花” ， 表明發(fā)聲的音叉正在振動，它是探究聲音產(chǎn)生條件的相關(guān)實驗。 實驗丙描述的是手指按住笛子不同的孔便會發(fā)出不同的聲音，這是由于笛子發(fā)聲是笛子腔內(nèi)的空氣 柱發(fā)生振動所致。手指按住笛子不同的孔，空氣柱的長度不同，空氣振動的頻率不同，發(fā)出的聲音 音調(diào)就不同?？梢姡瑢嶒灡芯康氖遣煌L度的空氣柱振動時發(fā)聲頻率的不同。 實驗丁觀察到的“把鐘敲響后，用紙在筆尖上迅速拖過，可以在紙上畫出一條來回彎曲的細線”是 正在發(fā)聲的鐘振動帶動筆尖振動，在紙上畫出一條來回彎曲的細線，表明發(fā)聲的鐘正在振動，它是 探究聲音產(chǎn)生條件的相關(guān)實驗。 2在學習吉他演奏的過程中，小華發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低是受各種因素影響的。他決定對 此進行研究，經(jīng)過和同學們討論，提出以下猜想： 猜想一：琴弦發(fā)出的聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的橫截面積有關(guān)； 猜想二：琴弦發(fā)出的聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的長度有關(guān)； 猜想三：琴弦發(fā)出的聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的材料有關(guān)； 為了驗證上述猜想是否正確，他們找到了下表所列 9 種規(guī)格的琴弦。因為音調(diào)的高低取決于聲源振 動的頻率，于是借來一個能夠測量振動頻率的儀器進行實驗。 資料下載來源：初中物理競賽資料群：939389894，黃岡中學資料共享群：761889459， 要進“5000G網(wǎng)課視頻共享群”的到QQ：763491846的空間日志查看（另有全部學科的300個資料群） 編號 材料 長度 橫截面積 A 銅 60 0.76 B 銅 60 0.89 C 銅 60 1.02 D 銅 80 0.76 E 銅 F 銅 100 0.76 G 鋼 80 1.02 H 尼龍 80 1.02 I 尼龍 100 1.02 (1)為了驗證猜想一，應選用編號為 、 、 的琴弦進行實驗。 為了驗證猜想二，應選用編號為 、 、 的琴弦進行實驗。 表中有的材料規(guī)格還沒有填全，為了驗證猜想三，必須知道該項內(nèi)容，請在表中填上所缺內(nèi)容。 （2）隨著實驗的進行，小華又覺得琴弦音調(diào)的高低可能還與琴弦的松緊程度有關(guān)，為了驗證這一 猜想，必須進行的操作是： 。 2答案：(1)ABC ADF 80 1.02 （2）選取一根琴弦，用一定大小的力拉緊琴弦，撥動琴弦測出此時振動的頻率；改用不同的力拉 緊琴弦，分別測出相應的振動頻率，進行分析比較。 3 小蘭在觀察提琴、吉他、二胡等弦樂器的弦振動時，猜測：即使在弦張緊程度相同的條件下，發(fā) 聲的音調(diào)高低還可能與弦的粗細、長短、及弦的材料有關(guān)。于是她想通過實驗來探究一下自己的猜 想是否正確。下表是她在實驗室控制的琴弦條件。 編號 控制條件 琴弦材料 琴弦的長度/cm 琴弦的橫截面積/mm2 A 鋼 20 0.3 B 鋼 20 0.7 C 尼龍絲 30 0.5 D 銅 40 0.5 E 尼龍絲 40 0.5 （1） 如果小蘭想探究弦發(fā)聲的音調(diào)與弦的材料的關(guān)系， 你認為她應該選用表中編號為_ _的琴弦（只填寫字母代號） 資料下載來源：初中物理競賽資料群：939389894，黃岡中學資料共享群：761889459， 要進“5000G網(wǎng)課視頻共享群”的到QQ：763491846的空間日志查看（另有全部學科的300個資料群） (2)探究過程通常采用下列一些步驟：實驗研究；分析歸納；提出問題（或猜想）； 得出結(jié)論等。你認為小蘭要完成本探究的全過程，所采取步驟的合理順序應該是：_（只 填寫數(shù)字代號）。 【解析】：由題給表格中數(shù)據(jù)可知，編號 A、B 是控制了琴弦材料和琴弦的長度不變，研究琴 弦發(fā)聲的音調(diào)高低與琴弦的橫截面積的關(guān)系；編號 D、E 是控制了琴弦的橫截面積和琴弦的長度不 變， 研究琴弦發(fā)聲的音調(diào)高低與琴弦材料的關(guān)系。 探究過程的合理順序應該是 ： 提出問題 （或猜想） ， 實驗研究，分析歸納，得出結(jié)論等。 【答案】（1）D 和 E(2) 【點評【點評】小蘭所用的研究方法叫做“控制變量法”。所謂控制變量法控制變量法就是把一個多因素影響某一物 理量的問題，通過控制某幾個因素不變，只讓其中一個因素改變，從而轉(zhuǎn)化為多個單一因素影響某 一物理量的問題的研究方法。這種方法在實驗數(shù)據(jù)的表格上的反映為：某兩次試驗只有一個條件不 相同，若兩次試驗結(jié)果不同，則與該條件有關(guān)，否則無關(guān)。反過來，若要研究的問題是物理量與某 一因素是否有關(guān)，則應只使該因素不同，而其他因素均應相同?？刂谱兞糠ㄊ侵袑W物理中最常用的 方法。 4（第15界全國初中應用物理知識競賽）王偉同學研究了均勻拉緊的琴弦發(fā)音頻率與弦長的關(guān)系， 并記錄了實測的數(shù)據(jù)（如下表所示）。請你根據(jù)記錄表中的有關(guān)數(shù)據(jù)，分析并估算出他有意留出的 空格中應該填寫的數(shù)據(jù)（要求寫出估算的過程）。 音名 中央C 1 D 2 E 3 F 4 G 5 A 6 B 7 C 唱名（C調(diào)） Do Re Mi Fa Sol La Si Do 頻率/Hz 264 297 330 352 396 440 528 弦長 l l 9 8 l 5 4 l 4 3 l 3 2 l 15 8 l 2 1 【解析】 分析表格中頻率和弦長兩行數(shù)據(jù)可知，均勻拉緊的琴弦發(fā)音頻率與弦長成反比。對于中央 C和A，有f1: f6=L6: L1，解得L6=L1=L1=3 L1/5=3l/5。對于中央C和B，有f1: f7=L7: L1，解 1 6 f f 264 440 得f7=f1=15/8264Hz=495Hz。 7 1 L L 【答案】弦長一行第六格填寫3l/5，頻率一行第七格填寫495。 資料下載來源：初中物理競賽資料群：939389894，黃岡中學資料共享群：761889459， 要進“5000G網(wǎng)課視頻共享群”的到QQ：763491846的空間日志查看（另有全部學科的300個資料群） 【點評】對于同樣的琴弦，弦越長，弦振動頻率越低，發(fā)聲的音調(diào)越低，且均勻拉緊的琴弦發(fā)音頻 率與弦長的乘積是一常數(shù)。分析得出琴弦發(fā)音頻率與弦長關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵。 四計算題 1（2010 學而思杯物理競賽題）假定有前后兩次聲音傳到人的耳朵里，如果這兩次聲音到達人的 耳朵的先后時間間隔大于(或等于）0.1s，人耳就能夠把這兩次聲音分辨開，也就是說,如果兩次聲音 傳到人耳的時間間隔不足 0.1s，人耳就只能聽到一次聲音。某農(nóng)村中學 8 年級課外活動小組為了體 驗聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度不同的物理現(xiàn)象,他們請一位