中考物理培优专题复习声现象练习题及答案.docx
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中考物理培优专题复习声现象练习题及答案
一、初中物理声现象问题求解方法
1.如下图所示的实验,通过听声音的变化,能够达到“探究影响声音响度的因素”这个目的的一项是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
试题分析:
声音的大小叫响度,响度与发声体振动的幅度有关.A中让同一小球从不同高度掉到鼓面上,一小球对鼓面的撞击力不同,发出声音的响度也不同;B是研究声音的传播;C和D是研究音调与发声体振动的频率的关系.故选A
考点:
音调;响度;声音的传播
2.如图是用小锤敲击同一音叉时,示波器在相同时间内截取的两列声波图,一次重敲,一次轻敲,下列说法正确的是
A.重敲时音调高,甲图是重敲时的声波图
B.轻敲时响度大,两次敲击音色相同
C.甲的响度比乙的大,甲的音调也比乙的高
D.两次音调、音色都相同,乙图是轻敲时声波图
【答案】D
【解析】
【分析】
(1)频率是1s物体振动的次数,相同时间内振动越快,频率越大.音调跟频率有关,频率越大,音调越高.
(2)振幅是物体振动时偏离原位置的大小,偏离原位置越大,振幅越大.响度跟振幅有关,振幅越大,响度越大.
(3)音色是由发声体本身决定的一个特性.
【详解】
由图可知,两幅图中音叉振动的快慢相同(都有3个波峰和2个波谷),因此声音的音调相同;由图知,物体振动时偏离原位置的程度不相同(即振幅不同),因此响度不相同;甲振动时偏离程度大,甲的振幅大,所以甲的响度大,即音量大,所以,甲图是重敲时的声波图,乙图是轻敲时声波图.用木槌敲击同一音叉,音色是不变的,只有D选项说法正确.
故选D.
【点睛】
掌握声音的三个特征:
音调、响度、音色,会观察波形图进行判断.音调跟频率有关;响度跟振幅有关;音色跟材料和结构有关.
3.如图所示,甲、乙、丙、丁是不同的声音先后输入到同一示波器上所显示的波形图.则下面说法中正确的是
A.甲和乙声音的音调不同
B.乙和丙声音的响度相同
C.丙和丁声音的音色相同
D.丙声音在真空中传播速度最快
【答案】B
【解析】
【详解】
A、从图中可以看出,相同时间内,甲和乙振动的频率相同,所以音调相同.故A错误;
B、乙和丙声音振动时偏离中间位置的幅度相同,说明振幅相同,则二者的响度相同,故B正确;
C、丙和丁声音的波形形状相差较大,故它们的音色不同,故C错误;
D、声音不能在真空中传播,故D错误.
故选B.
4.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.
5.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/s
D.“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。
6.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。
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.关于声现象下列说法正确的是( )
A.“掩耳盗铃”的寓言故事中,讲述的是在声源处减弱噪声
B.吹奏笛子时,演奏者用手指按住不同气孔,是为了改变发出声音的响度
C.两名宇航员在太空中不能直接对话,是因为声音不能在真空中传播
D.听声辨人主要是由于声音的响度不同
【答案】C
【解析】
【详解】
A.“掩耳盗铃”中的“掩耳”是在人耳处减弱噪声,故A错误;
B.吹奏笛子时,演奏者抬起压在不同出气孔上的手指,是为了改变振动的空气柱的长度,即改变空气柱振动的快慢,故是为了改变音调,故B错误;
C.太空中没有空气,而真空不能传声,因此两名宇航员在太空中不能直接对话,是因为声音不能在真空中传播,故C正确;
D.每个发声体的音色是不同的,听声就能辨人是由于声音的音色不同,故D错误。
故选C。
9.如图所示,将悬挂的乒乓球轻轻接触正在发声的音叉,乒乓球多次被弹开,关于此实验,下列说法错误的是
A.音叉发出声音的响度越大,乒乓球被弹开的越远
B.音叉发出声音的音调越高,乒乓球被弹开的越远
C.本实验可以研究“声音是由于物体的振动而产生的”
D.乒乓球被弹开的越远,说明音叉振动幅度越大
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
声音是物体振动产生的,音叉振幅越大,产生声音的响度越大,乒乓球被弹得越高。
说明声音的响度越大发声体的振幅越大,音叉的振动转化为轻质小球的运动,这样可以把音叉的微小振动进行放大,这是“转换法”,故AD正确,B错误;
通过实验发现,用小锤敲击音叉的时候,音叉发出声音的同时,乒乓球会被弹起一定的角度,说明声音是由于物体的振动产生的,故C正确。
故B符合题意为答案。
10.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。
11.如果你家附近建筑工地在施工,影响你的学习和休息,为了减小噪声的干扰,下列做法不合理的是
A.关紧门窗
B.打开门窗,让空气加快流通
C.戴上耳罩
D.告知有关部门督促施工单位合理安排施工时间
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.关紧门窗,是在传播过程中减弱噪声;故正确、不符合题意.
B.打开门窗,让空气加速流通,是增强了噪声的传播;不正确、符合题意.
C.戴上耳罩,是在人耳处减弱噪声;故正确、不符合题意.
D.告知有关部门督促施工单位合理安排施工时间,是在声源处消除噪声;故正确、不符合题意.
故选B.
12.在平直的路面上,一辆轿车正匀速驶向一座高山,司机鸣笛6s后听到回声,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?
(15℃,声音在空气中的速度是340m/s)
【答案】960m
【解析】
【分析】
司机鸣笛后,声音传到高山返回汽车时,汽车以20m/s的速度已经前行了6s,根据速度公式可求汽车行驶的距离;在这段时间内,声音和汽车行驶的路程之差是司机听到回声时汽车与高山距离的2倍,根据速度公式求司机听到回声时汽车与高山距离。
【详解】
由
可得,在
的时间内,汽车行驶的距离:
,
声音传播的距离:
,
则汽车司机听到回声时距离高山为
;
答:
汽车司机听到回声时距离高山960m。
【点睛】
本题主要考查回声测距。
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
【解析】
【分析】
【详解】
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.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.
15.利用超声波给金属工件探伤是利用声波传递________(选填“能量”或“信息”);为提高全体市民的防空安全意识,某市每年都要进行防空警报演练.为了使警报声传的更远,应该提高警报声的________(选填“音调”“响度”或“音色”).
【答案】信息 响度
【解析】
【详解】
利用超声波给金属工件探伤是利用声波传递信息;进行防空警报演练时,为了使警报声传的更远,应该提高警报声的响度.
【点睛】
本题考查声音可以传递信息,也可以传递能量;响度与物体振幅有关,振幅越大,响度越大,距离发声体越远,声波的振幅越小,响度越小.
二、初中物理热学问题求解方法
16.下列说法中正确的是
A.蒸发和沸腾都需要吸收热量,且都发生在液体表面
B.液体凝固时,不断放出热量,但温度可能保持不变
C.把一块-10℃的冰放到0℃的房间里,冰会慢慢地熔化
D.利用干冰汽化吸热,可以使长途运输中的食品降温保鲜
【答案】B
【解析】
【详解】
A.沸腾是在一定条件下,发生在液体表面和内部同时进行的一种剧烈的汽化现象,需要吸收热量;蒸发是发生在液体表面的一种缓慢的汽化现象,同样需要吸收热量,故A项错误;
B.液体处于凝固成晶体过程中时,持续放出热量,温度不变,故B项正确;
C.熔化需要达到熔点和持续吸收热量,冰的熔点是0°C,当-10°C的冰在0°C的房间里温度升温与房间温度一致时,冰吸收不到热量,不能熔化,故C项错误;
D.干冰(固态CO2)在常温下会直接变成气态的CO2,发生升华现象,故D项错误;
17.假设我们手里现有一支刻度均匀,但读数不准的温度计,标准大气压下,在冰水混合物中的示数为4℃,在沸水中的示数为96℃,用此温度计测得某液体的温度是27℃,则所测液体的实际温度应该是( )
A.24℃B.25℃C.26℃D.27℃
【答案】B
【解析】
【详解】
由题意可知,不准的温度计上一个小格表示的实际温度为:
;
用此温度计测得液体的温度是27℃,则这种液体的实际温度为:
。
故ACD错误,B正确。
18.国家“学生饮用奶计划”交流会在福建省福州市召开,如所示是一种学生饮用奶,它的净含量为200mL,若它的密度为1.25×103kg/m3,比热容为4.0×103J/(kg·℃),冬天饮用时把它从10℃加热到40℃需要吸收_____J的热量;在加热过程中,温度升高,内能_____(选填“增加”或“降低”)。
【答案】3×104增加
【解析】
【分析】
【详解】
[1]牛奶的体积为
牛奶的质量为
牛奶吸收的热量
则牛奶吸收的热量为3×104J。
[2]在加热牛奶的过程中,牛奶因为吸收热量,所以内能增加。
19.某小型汽油发电机外形如图所示,其实质是利用一个汽油机带动一个发电机来发电.该发种电机铭牌部分数据如下表所示,根据表中的数据求:
发动机(汽油机)
发电机
型号
XGQF5.0
型号
XGQF5.0
额定功率8.3kW
额定输出功率5kW
噪声
73db
额定输出电压220V
连续运行时间8h
额定频率
50Hz
强制水冷四冲程
自动电压保护
(1)在允许的连续运行时间内,发电机以额定功率输出,能够提供的电能是多少度?
(2)已知汽油的热值是q=4.6×l07J/kg,密度是0.71×103kg/m3,设该汽油机的效率为35%,则该汽油发电机油箱的容积至少需要多大?
(3)汽油发电机将内能转化为电能的效率是多少?
【答案】
(1)40
(2)20.9L(3)21.1%
【解析】
【分析】
(1)已知发电机的额定功率和连续工作时间,根据公式
的变式,可求发电机能够提供的电能;
(2)已知汽油的热值和效率,根据公式
可求消耗的汽油体积;
(3)先计算出1小时产生的电能,已知产生的电能和机械能,二者之比就是汽油发电机将内能转化为电能的效率。
【详解】
(1)发电机能够提供的电能
故能够提供的电能是40度。
(2)根据
,
,
得,汽油机的效率
则油箱的最小容积:
故油箱的最小容积为20.9L。
(3)汽油发电机将内能转化为电能的效率
则汽油发电机将内能转化为电能的效率为21.1%。
答:
(1)在允许的连续运行时间内,发电机以额定功率输出,能够提供的电能是40度;
(2)该汽油发电机油箱的容积至少需要20.9L;
(3)汽油发电机将内能转化为电能的效率是21.1%。
20.随着人们生活水平的提高,轿车已逐步进入普通家庭.若某轿车以20kW的功率在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶1000s,消耗汽油2L.[已知ρ油=0.7×103kg/m3、q油=4.6×107J/kg,c水=
].求:
(1)轿车做的功;
(2)汽油机的效率;(保留一位小数)
(3)如果汽油完全燃烧产生的热量中有4.2%被水箱中的质量为7kg初温为20℃的水吸收,能使水的温度大约升高多少℃(1个标准大气压)?
【答案】
(1)
;
(2)
;(3)
【解析】
【详解】
(1)由题意可知,轿车做的功为
(2)消耗汽油的质量为
消耗汽油2L放出的热量为
汽油机的效率为
(3)设能使水的温度大约升高
,由题意可知
可求得
由于这是在1个标准大气压下,水的最高温度为100℃,所以能使水的温度大约升高
答:
(1)轿车做的功为
;
(2)汽油机的效率为
;(3)如果汽油完全燃烧产生的热量中有4.2%被水箱中的质量为7kg初温为20℃的水吸收,能使水的温度大约升高
.
21.如图甲所示是小敏同学在做“探究水的沸腾”实验时的装置,从85℃开始,每隔1min记录一次温度计的示数,直到水沸腾一段时间为止。
(1)实验中小敏发现温度计示数上升较慢,为了使温度计示数上升得快些,她应_________。
(2)如图乙所示是3min时小敏小组的温度计示数,则此时烧杯中水的温度为____℃。
(3)小敏的其他实验记录数据如下表:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
温度/℃
85
86
87
91
93
95
97
99
101
101
101
分析表中数据可知,水的沸点为_____℃,可以推测水面上方的气压_____于标准大气压。
(4)根据表中数据在图中作出水的温度随时间变化图像。
(____________)
(5)小敏在实验过程中发现如图所示的两种现象,则图________是水在沸腾前的情况,图________是水在沸腾时的情况。
(6)通过实验可得:
水在加热过程中,吸收热量,温度________;沸腾时,吸收热量,温度________。
(选填“升高”“降低”或“不变”)
【答案】减小水的质量89101大
ba升高不变
【解析】
【详解】
(1)[1]实验中小敏发现温度计示数上升较慢,这是水的质量太大了,为了使温度计示数上升得快些,她应减小水的质量;
(2)[2]从图乙中可以看到,此时烧杯中水的温度为89℃;
(3)[3]从表中数据可以看到,从第9min到第11min,水的温度保持不变,这说明水在沸腾,水的沸点是101℃;
[4]一标准大气压下水的沸点是100℃,由于水的沸点是101℃,根据水的沸点与大气压关系可知,大气压越高,沸点越高,所以可以推测水面上方的气压大于标准大气压;
(4)[5]根据表中的数据,描出对应的点,如下图所示;
(5)[6]水在沸腾前,水温不均匀,下面温度较高,上面温度较低,下面的气泡上升时,遇上温度较低的水,那么会液化成水,气泡会变小,所以图b是水在沸腾前的情况;
[7]水在沸腾时,温度均匀,下面的气泡上升时,水的压强越来越小,气泡会变大,所以图a是水在沸腾时的情况;
(6)[8][9]通过实验可得:
水在加热过程中,吸收热量,温度升高,沸腾时,吸收热量,温度不变。
22.为了比较“沙子和水的吸热本领的大小”,小明做了如图所示的实验:
在两个相同的烧杯中分别装好沙子和水,并在上方盖好玻璃片,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下表所示:
质量/g
温度升高10℃所需的时间/s
温度升高20℃所需的时间/s
温度升高30℃所需的时间/s
沙子
30
64
89
124
水
30
96
163
220
(1)在此实验中,用加热时间的长短来表示物质_________________;
(2)实验过程中要不断的用玻璃棒搅拌,目的是______________________;
(3)分析表中的实验数据可知:
质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量__________(选填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量;
(4)如果加热相同的时间,对于质量相同的水和沙子,__________(选填“沙子”或“水”)升高的温度更高;
(5)实验过程中,观察到装水的烧杯上方的玻璃片上有水珠出现,_______(选填“沙子”或“水”)上方的玻璃片温度更高,原因是______________;
(6)实验中有些同学发现,刚开始加热时,出现了沙子的温度反而比较低的情况,你认为可能的原因是:
______________。
【答案】吸收热量的多少物质受热均匀大于沙子水水蒸气液化放热水的导热性能比沙子的导热性能好
【解析】
【分析】
(1)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转化法;
(2)为使受热均匀,实验过程中要不断的用玻璃棒搅拌;
(3)由表中数据分析回答;
(4)由(3)推理回答;
(5)分析装水烧杯上方的玻璃片内侧水珠的形成原因,利用液化放热的原理进行解释;
(6)从水和沙子导热性能不同分析。
【详解】
(1)[1]根据转换法,在此实验中,用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少;
(2)[2]实验过程中要不断的用玻璃棒搅拌,目的是物质受热均匀;
(3)[3]分析表中的实验数据可知:
质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水加热的时间长,根据转换法,即水吸收的热量大于沙子吸收的热量;
(4)[4]由(3)的结论:
质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水加热的时间长,推理有:
如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,沙子升高的温度更高;
(5)[5][6]装水烧杯上方的玻璃片内侧的小水珠是由于水蒸发形成的水蒸气遇冷液化形
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