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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。
4.下列说法中正确的是( )
A.只要物体在振动,人一定能听到声音B.只要听到物体发声,则物体一定在振动
C.只要人听不到声音物体就一定没有振动D.以上说法都正确
A.听到声音还需要有介质,如果没有传播声音的介质,也不能听到声音,故A错误;
BD.声音是由物体振动产生的,一切正在发声的物体都在振动,故B正确,D错误;
C.如果没有介质,振动产生的声音人也是听不到的,故C错误;
5.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
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.
6.如图甲所示,乒乓球静止靠在左侧的音叉上,如果用小锤敲打右侧的音叉,我们能听到右侧音叉发出声音同时乒乓球被弹开,如图乙,如果把这个实验由宇航员带到月球上外部环境中去完成,则
A.能听到声音,但乒乓球不会被弹开
B.不能听到声音,乒乓球也不会被弹开
C.能听到声音,乒乓球也会被弹开
D.不能听到声音,但乒乓球会被弹开
甲图中,敲响右边的音叉,左边的音叉响,且悬挂在线上的紧靠在左边音叉的泡沫小球会弹起这是因为声音由空气传播到左边的音叉,使左边的音叉振动;
在月球上做乙图这个实验,真空不能传声,声音不能传播,所以不能听到声音,声波无法传播,振动也就不会传到左侧音叉,所以小球也不会弹起.故选B.
7.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
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。
8.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。
(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。
(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。
9.一辆轿车正匀速驶向一座高山,司机鸣笛后6s听到回声,若汽车行驶时的速度是20m/s,则汽车司机听到回声时距离高山有多远?
(空气中声速为340m/s)
【答案】960m
由速度公式
得汽车的行驶路程为:
声音得传播路程为:
则鸣笛时汽车到高山得距离为:
所以汽车司机听到回声时到高山距离为:
汽车司机听到回声时距离高山
。
10.我国一艘潜艇在执行任务时在水面下某处静止不动,声呐系统发现在正前方3.8km处有一艘不明潜艇匀速驶来。
声呐系统立刻再次发出超声波,经过5.0s后接收到反射回来的声波。
声呐系统接收到声波后立刻向不明潜艇发射直线运动的鱼雷,已知超声波在海水中的传播速度是1500m/s,鱼雷的平均速度是80m/s。
求:
(1)不明潜艇行驶的速度;
(2)鱼雷命中不明潜艇的时间。
(1)20m/s;
(2)37s
(1)不明潜艇第二次接收到超声波时据我方潜艇的距离为
不明潜艇行驶的速度为
不明潜艇行驶的速度20m/s。
(2)鱼雷与不明潜艇相向而行,其相对速度为
20m/s+80m/s=100m/s
从第二次超声波接触到不明潜艇,至第二次超声波返回我方潜艇,不明潜艇前进的距离为
发射鱼雷时两艇的相对距离为
3750m-50m=3700m
鱼雷命中不明潜艇的时间为
鱼雷命中不明潜艇的时间为37s。
(1)不明潜艇行驶的速度20m/s;
(2)鱼雷命中不明潜艇的时间为37s。
11.某同学乘坐一辆汽车面对一座高山。
已知声音传播速度为340m/s。
(1)若汽车是静止的,汽车鸣一声喇叭,历时t=5s听到回声,则汽车距离高山多远?
(2)若汽车以10m/s的速度正对着高山驶去,汽车鸣一声喇叭,历时t=3s听到回声。
鸣喇叭时汽车距离高山多远?
(1)850m;
(2)525m。
(1)声音传播到高山的时间
t=
×
5s=2.5s,
汽车到高山的距离:
s=v2t=340m/s×
2.5s=850m;
(2)在3s的时间内,汽车行驶的距离:
s1=v1t=10m/s×
3s=30m,
声音传播的距离:
s2=v2t=340m/s×
3s=1020m,
设按喇叭时汽车到高山的距离为s,则:
2s=s1+s2,
s=
=525m。
(1)若汽车是静止的,则汽车距离高山850m远;
(2)鸣喇叭时汽车距离高山525m。
12.为了探究声音的反射与吸收特点,章杰同学进行了实验研究:
(1)在玻璃筒内垫上一层棉花,棉花上放一个小闹钟,耳朵靠近玻璃筒口正上方l0cm处,能清晰地听见闹钟声,闹钟声是通过________传播的。
(2)当耳朵水平移动离开玻璃筒口一段距离后,如图甲所示位置,恰好听不见闹钟声。
(3)在玻璃筒口正上方10cm处安放一块平面镜,调整平面镜的角度直到眼睛能从镜面里看到小闹钟,如图乙所示,此时耳朵又能清晰地听见闹钟声了,说明声音________(选填“能”或“不能”)像光一样反射。
(4)用海绵板代替平面镜,听见的声音明显减弱,说明海绵板吸收声音的能力________(选填“强”或“弱”)于玻璃板。
【答案】空气能强
(1)[1]耳朵在玻璃圆筒口上方清晰地听到的声音是通过空气传播的;
(3)[2]人看见闹钟,是闹钟的光经平面镜反射后进入眼睛形成的,参照光的反射规律可知声音也可以发生反射;
(4)[3]因为海绵板代替平面镜后,听见的声音明显减弱,所以海绵板吸收声音的能力强于玻璃板。
13.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①实验中在抽气的过程中出现的现象是:
________;
实验结论是:
)图④实验中将鼓面上放一些纸屑,其研究方法是:
)图⑤实验探究的是:
________的关系.
)图⑧实验说明:
________.
【答案】②⑥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
①钟罩实验探究的内容为声音传播的条件;
②发声的音叉插入水中探究的是声音产生的条件;
③水中敲击石块能听到声音,探究的是水能否传声;
④探究的是响度与振幅的关系;
⑥探究声音产生的条件;
⑦探究的是管乐器的音调与空气柱长短的关系;
⑧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②⑥;
在图①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④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⑤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⑧实验中,烛焰摆动,说明声音能传递能量;
14.小明在吉他演奏中发现,琴弦发出的音调与弦线的长度、粗细和张力有关.于是他想
(1)利用弦音计做研究,如图所示,其中a、b、c、d四根弦线的张力相同.
①若他选择b、d两弦线做实验,则研究的目的是探究音调与弦线_____的关系.
②若他要研究音调与弦线粗细的关系,则应选择_____和_____两弦线做实验.
③小明研究后得出结论:
在其他条件相同的情况下,弦线越长,发出的音调越低;
弦线越粗,发出的音调越低.
(2)请你据如图判断,在张力相同的情况下,分别按住A点、B点、C点后拨动琴弦,发出的音调最高的是按住_____点,最低的是按住_____点.
【答案】长度abAB
(1)弦乐器的音调与弦的长短粗细和张力有关,在研究弦乐器的音调与哪些因素有关时,用到的实验方法为控制变量法,若他选择b、d两弦线做实验,两者的粗细和张力相同,所以研究的目的是探究音调与弦线长度的关系.若他要研究音调与弦线粗细的关系,应该控制他们的长度和张力相同,满足该条件的是a和b两弦线.
(2)按住AC两点比较,按住A点时弦较短,所以发出的音调较高的是按住A,发出的音调较低的是按住C按住BC两点比较,按住B点时弦较粗,所以发出的音调较高的是按住C,发出的音调较低的是按住B,所以分别按住A点、B点、C点后拨动琴弦,发出的音调最高的是按住A点,最低的是按住B点.
15.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”
[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。
二、初中物理热学问题求解方法
16.关于物体的内能,热量和温度,下列说法正确的是
A.一个物体从外界吸收了热量,温度一定升高B.一个物体温度升高,它的内能一定增加
C.只要物体的温度不变,它的内能就一定不变D.温度高的物体比温度低的物体含有的热量多
A.一个物体从外界吸收了热量,温度不一定升高,比如晶体的熔化以及液体的沸腾,都在吸收热量,但温度没有改变,故A项错误;
B.一个物体温度升高,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,所以内能一定增大,故B项正确;
C.物体的温度不变,有可能正在吸收或者放出热量,内能改变;
也有可能外界对物体做功,物体的内能增加,或者物体对外界做功时,物体的内能减小,故C项错误;
D.热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,只能说物体吸收或者放出多少热量,故D项错误。
17.用两只相同的电加热器,分别给相同体积的水和某种油加热,在开始和加热3min时,分别记录的数据如下表所示.已知
,
,加热的效率都为90%,油的末温没有达到它的沸点,下列说法正确的是( )
加热时间(min)
3
水的温度(℃)
18
28
油的温度(℃)
43
A.因为这种油升温比较快,所以它的比热容比水大
B.这种油的比热容为
C.这种油的比热容为
D.加热效率没有达到100%,是因为有一部分能量消失了
ABC.取两种液体都加热了3分钟为研究对象,因为是用的两个相同的电加热器,且加热效率都为90%,所以
设它们的体积为V,则水的质量:
油的质量:
根据
有:
代入数据:
解得:
故AC项错误、B项正确;
D.由能量守恒定律可知,能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体;
在转化和转移过程中其总量不变.故D项错误.
18.煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机.某县在冬季利用地热能为用户取暖.县内有一口自喷状态地热井,出水温度为90℃,出水流量为150m3/h.
(1)每小时流出的水是多少kg?
(2)求每小时流出的地热水温度降低到50℃,所放出的热量.
(3)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热,且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%,则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气?
[ρ水=1.0×
103kg/m3,c水=4.2×
103J](kg•℃),天然气的热值为4×
107J/m3]
(1)1.5×
l05kg;
(2)2.52×
1010J;
(3)700m3
(1)每小时流出水的质量
m=ρV=1.0×
103kg/m3×
150m3=1.5×
(2)水放出的热量
Q水放=cmΔt=4.2×
103J/(kg•℃)×
1.5×
105kg×
(90℃-50℃)=2.52×
(3)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热,则
Q有用=Q水放=2.52×
1010J,
天然气需要放出的热量
Q放=
=2.8×
天然气的体积
V=
=700m3.
(1)每小时流出的水是1.5×
(2)每小时流出的地热水温度降低到50℃所放出的热量为2.52×
(3)利用地热能供暖一小时可以节约700m3的天然气。
19.在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示。
(1)实验中应量取质量_____的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中。
(2)实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和_____。
(3)用相同规格的电加热器加热甲和乙两种液体,使它们升高相同的温度,通过_____来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。
(4)实验记录的数据如下表所示,分析实验数据可知_____(选填“甲”或“乙”)物质的吸热能力强。
(5)下列事实能用上述实验数据得出的结论解释的是_____。
A.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
B.用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸
C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色
D.夏大给教室洒水,感觉凉爽
【答案】相同电加热器加热时间甲A
(1)根据控制变量法分析甲、乙两种液体质量的关系;
(2)根据温度计的使用方法分析温度计的玻璃泡不要碰到哪些地方;
(3)使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转化法;
(4)使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;
(5)水的比热容较大,与其它物质相比,吸收相同的热量,升高的温度较低。
(1)[1]根实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中;
(2)[2]实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和电加热器;
(3)[3]用相同规格的电加热器加热甲和乙两种液体,使它们升高相同的温度,通过加热时间来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少;
(4)[4]由实验数据可知,加热相同的时间,甲升高的温度比乙升高的温度要低一些,甲物质的吸热能力强;
(5)A.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小,是因为水的比热容较大,故A符合题意;
B.用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸,属于扩散现象,故B不符合题意;
C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色,属于扩散现象,故C不符合题意;
D.夏天给教室洒水,感觉凉爽,是因为蒸发吸热,故D不符合题意。
故选A。
20.如图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)如图乙所示温度计的示数为_________℃;
(2)如图丙所示是根据实验数据描绘出的海波温度随时间变化的图像。
海波熔化过程对应图像中的__________段(选填“AB”或“BC”),其熔点为_______℃;
(3)用质量为m1的海波做实验,绘制出海波的温度随时间变化的图像如图丁中的a所示。
若用相同的热源,用质量为m2(m2>
m1)的海波做这个实验,得到的图像可能是图丁中的_______(选填“b”“c”或“d”);
(4)利用上述实验中的器材来“探究水的沸腾”,还需要一个中间有孔的硬纸板,它的作用是_________。
若正确操作实验,根据实验数据绘出水的温度随时间变化的图像如图戊所示。
分析图像可获得的信息是_________________________(写出一条即可)。
【答案】46BC48c减少热量的散失水的沸点是98℃
(1)[1]从图乙可以看到,该温度计的分度值是1℃,它的读数是46℃。
(2)[2][3]海波是晶体,熔化过程温度不变,所以熔化过程对应图像中的BC段,其熔点是48℃。
(3)[4]海波的质量变大,但是熔点是不变的,从图丁可看到,得到的图像可能是图丁中的c。
(4)[5]这个硬纸板,它的作用是减少热量的散失。
[6]从图戊可看到,水在第4min开始温度保持不变,可知水的沸点是98℃;
并且知道水沸腾时,温度是不变的。
21.如图所示是“比较不同物质吸热情况”的实验装置。
实验中需加热质量相同的水和食用油,使它们升高相同的温度,比较它们吸收热量的多少,看看这两种物质的吸热情况是否存在差异。
(1)实验中除了图中所给的器材,还需要的测量工具有:
天平和___________。
(2)实验中通过比较__________来比较不同物质吸收热量的多少。
(3)根据实验数据,小明作出了水和食用油的温度随时间变化的图象,由图象可知食用油的比热容为____________。
【答案】秒表加热时间
(1)[1]在“比较不同物质吸热情况”实验中需要测量加热时间和质量,则需要秒表和天平;
(2)[2]由于相同加热器加热相同时间表示液体吸收热量相同,故通过比较加热时间来比较不同物质吸收热量多少;
(3)[3]当水和食用油均由10℃加热到30℃时,变化温度相同,图中加热时间为3min和4.5min,由于水的比热容大于食用油,升高相同温度吸收热量更多,加热时间更长,则a图线为水,b图线为食用油,又由于相同加热器加热相同时间表示液体吸收热量相同,则:
则由
可得当液体质量与升高温度相同时,比热容之比等于吸收热量之比,故食用油的比热容为:
22.小明探究水沸腾时的特点,实验装置如图所示。
(1)加热一定时间后,温度计的示数如图所示,此时水的温度为________℃;
(2)当观察到如图中的_______图时,说明水已沸腾;
b图中气泡上升的过程逐渐变小,发生的物态变化是_______;
(3)水在沸腾过程中虽然温度不再升高,但酒精灯要持续加热,这说明液体在沸腾过程中要______;
(4)如图所示中能正确表示实验过程中水温度变化的图象是______________。
A.
B.
C.
D.
【答案】89;
a;
液化;
吸热;
A。
本题考查探究水沸腾实验的仪器、实验现象及图象处理。
(1)[1]由图可知,温度计的读数是89℃;
(2)[2]水沸腾时,水泡上升变大,到水面破裂开,由此可知a图时,水已沸腾;
[3]b图中,气泡在上升过程中,变小,最后消失了,是气泡中的气体在上升过程中遇到的水温度比较低,气体
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