資源簡介

本人聲明：本資源屬本人原創作品，授予21世紀教育網獨家發行。
初中應用物理知識競賽題精選分類解析
專題二、聲現象
一．選擇題
1．（2014年上海初中物理競賽）影響聲音傳播速度的是（ ）
A．聲音的音調 B．聲音的響度
C． 聲音的音色 D．傳播聲音的物質
【參照答案】．D
【名師解析】：由于聲音在不同的介質中傳播速度不同，所以影響聲音傳播速度的是傳播聲音的物質，選項D正確。
2. （2013全國初中應用物理知識競賽預賽題）在“達人秀”節目中，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 響度 B.音色 響度
C.音色 音調 D.音色 音調 響度
【參照答案】．A
【名師解析】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和響度，選項A正確。
3. （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
【參照答案】．A
【名師解析】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。
4．（無錫物理競賽題）下圖是探究聲現象的四種實驗情景，下列說法正確的是（ ）
A．甲實驗說明聲音的傳播需要介質
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，音調越高
D．丁實驗說明聲波不能傳遞能量
【參照答案】．A
【名師解析】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，據此說明真空不能傳聲，聲音的傳播需要介質，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。【來源：21cnj*y.co*m】
5.（南京物理競賽題)關于聲現象，下列說法正確的是
A．“聞其聲而知其人”主要是根據聲音的響度來判斷的
B．敲鑼時用力越大，聲音的音調越高
C．市區內某些路段“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“小石頭”，說明聲波具有能量
【參照答案】．D
【名師解析】： “聞其聲而知其人”主要是根據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；市區內某些路段“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“小石頭（結石）”，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系，小明設計了如圖2所示的幾個實驗。你認為能夠完成這個探究目的的是【版權所有：21教育】
【參照答案】．D
【名師解析】圖A所示，把罩內的空氣抽去一些后，鬧鐘的鈴聲明顯減小，是探究聲音傳播需要介質，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出聲音頻率的關系；圖C所示，用發聲的音叉接觸水面時，水面水花四濺，是探究發聲的音叉在振動；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系，選項D正確。www.21-cn-jy.com
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．醫院利用“B超”檢查體內情況
D．用超聲波探測水庫大壩是否有空隙裂縫
【參照答案】．A
【名師解析】蝙蝠利用超聲波確定食物及障礙物的位置，醫院利用“B超”檢查體內情況，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 ( )21cnjy.com
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
【參照答案】．B
【名師解析】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，它們之間的大小關系是（ ）
A．v1＝v2＝v3 B．v3＞v2＞v1 C．v1＞v2＝v3 D．v1＞v2＞v3
【參照答案】．B
【名師解析】根據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
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
【參照答案】．B
【名師解析】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（ ）21教育名師原創作品
A．隨著水位升高，音調逐漸升高
B．隨著水位升高，音調逐漸降低
C. 灌水過程中音調保持不變，音響越來越大
D．灌水過程中音調保持不變，音響越來越小
【參照答案】．A
【名師解析】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（ ）
A．30分貝 B．50分貝
C．90分貝 D．110分貝【參照答案】．C
【名師解析】根據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．增大發聲體的頻率，使音調變高
C．集中聲音的能量，使傳入人耳的聲音更響
D．減小醫生和患者的距離，使傳人人耳的聲音更響
【參照答案】．C
【名師解析】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，不能增大發聲體的頻率，不能減小醫生和患者的距離，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測車速：巡邏車上的測速儀發出并接收超聲波脈沖信號，根據發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是測速儀先后發出的超聲波信號，n1、n2分別是測速儀檢測到的P1、P2經反射后的信號。設測速儀勻速掃描，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（ ）

A．20米/秒 B．25米/秒
C．30米/秒 D．40米/秒
【參照答案】．A
【名師解析】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
【參照答案】．A
【名師解析】閃電和雷聲是同時發生的，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
【參照答案】．B
【名師解析】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，四個相同的玻璃瓶內裝有深度不同的水。用筷子輕輕敲擊瓶口或用嘴貼著瓶口吹氣，會發出不同的聲音。下列關于所發出聲音的判斷中正確的是 （ ）
A．用筷子輕輕敲擊瓶口，甲瓶的音調最高
B．用嘴貼著瓶口吹氣，甲瓶的音調最高
C．用筷子輕輕敲擊瓶口，丁瓶的音調最低
D．用嘴貼著瓶口吹氣，丁瓶的音調最高
【參照答案】．B
【名師解析】用筷子輕輕敲擊瓶口，由于甲瓶中水最多，甲瓶的音調最低，丁瓶的音調最高，選項AC錯誤；用嘴貼著瓶口吹氣，甲瓶的空氣柱最短，產生的聲波波長最短，頻率最高，音調最高，丁瓶的音調最低，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，從而以其優美的舞姿、隨音樂節拍而精確完成的動作，讓觀眾感受到了體育之美。關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
【參照答案】．D
【名師解析】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。21·世紀*教育網
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音，以下對調音時采用的做法中解釋正確的是( )www-2-1-cnjy-com
A．旋轉琴軸，使弦拉得緊一些，是為了改變音色
B．旋轉琴軸，使弦拉得緊一些，是為了改變音調
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
【參照答案】．B
【名師解析】旋轉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。而音色只與樂器本身有關，響度與琴弦振動的幅度有關，所以選項B正確。21教育網
【答案】B
【點評】：對于弦樂器，長而粗的弦發聲的音調低，短而細的弦發聲的音調高；繃緊的弦發聲的音調高，不緊的弦發聲的音調低；弦的振動幅度越大，發出的聲音響度越大。對于打擊樂器鼓，鼓皮繃得越緊，振動得越快，發出的聲音音調越高。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；長的空氣柱產生低音，短的空氣柱產生高音。
20．（2012全國初中物理競賽預賽）地震發生前，由于地殼的微動，會產生次聲波，人對這些次聲波沒有感受，但能引某些動物的聽覺反應，由右表提供的數據可知，對地震產生的次聲波反應最強的動物是 【 】
A、蝙蝠 B、貓
一些動物的聽覺范圍Hz
蝙蝠
1000-120000
貓
60-65000
狗
15-50000
大象
1-20000
C、狗 D、大象
【參照答案】．D
【名師解析】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，所以對地震產生的次聲波反應最強的動物是大象，選項D正確。21世紀教育網版權所有
21．（2008年全國初中應用物理競賽題）長途汽車經過長時間行駛后，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的空氣是否充足。這主要是因為敲擊的輪胎內空氣充足時發出聲音的（?? ）2·1·c·n·j·y
A．響度較大??????? B．音調較高??????
C．音調較低?????? D．響度較小
【參照答案】．B
【名師解析】
解析：輪胎內空氣充足時敲擊發出聲音的音調較高，否則音調較低；敲擊用力大時響度較大，否則響度較小。
22. （2009年上海初中物理競賽）在汽車、摩托車發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．發動機上
【參照答案】．A
【名師解析】發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。
23．（2014年全國初中應用物理競賽題）為了監督司機是否遵守限速規定，交管部門在公路上安裝了周定測速儀。如圖9所示，汽車向放置在道路中間的測速儀勻速駛來，測速儀向汽車發出兩次短促的超聲波信號。第一次發出信號到測速儀接收到經汽車反射回來的信號用時0.5s，第-次發出信號到測速儀接收到經汽車反射回來的信號用時0.3s，若發出兩次信號的時間問隔是1.ls，超聲波的速度是340m/s，則( )
A．.汽車接收到第一次信號時，距測速儀170m
B．汽車接收到第--次信號時，距測速儀102m
C．汽車的速度是34m/s
D．汽車的速度是30.9m/s
【參照答案】．C
【名師解析】畫出超聲波信號運動的線段圖，由圖可知vt=2s，解得汽車第一次接收到信號時，
距測速儀85m；汽車第二次接收到信號時，距測速儀51m，選項AB錯誤。汽車兩次接收到超聲波信號行駛距離為△x=85m-51m=34m，時間間隔為△t=1.1s-(0.25s-0.15s)=1.0s，汽車的速度是v=△x/△t=34m/s。　　21*cnjy*com
【考點定位】此題以超聲波測速儀切入，意在考查運用相關知識解決問題的能力。
二．填空題
1．(2009年全國初中應用物理競賽題)科學家根據星球光譜的紅移現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象，在火車從我們身邊疾駛而過的瞬間，盡管火車發出的汽笛聲頻率是不變的，但我們聽起來聲音的音調卻是___________ (選填“由高變低”或“由低變高”)。
1 .答案：由高變低
解析：根據題述“光譜的紅移現象推斷宇宙正在膨脹，星球正在離我們越來越遠”可知，發聲體遠離而去，我們聽起來聲音的頻率變小，音調由高變低。
2.（02年重慶初二競賽）“高級音響設備”、“高聲大叫”、“高音獨唱”這些語句中表示發聲體振幅大的是 ；表示發聲體振動頻率大的是 。
2. 答案：高聲大叫 高音獨唱
解析：“高級音響設備”是指音色好的音響設備；“高聲大叫”是指聲音大，即發聲體振幅大；“高音獨唱”是指發聲體振動頻率大。【來源：21·世紀·教育·網】
3．（2008年株洲初中應用物理競賽題）在交通繁忙的路口，環保部門有時會安裝某種裝置——噪聲顯示牌，用來監測路口的“動靜”，顯示牌的示數會隨著聲音的變化而變化，如“60，70，80，……”顯示牌示數的變化反映了聲音的 發生了變化，顯示牌示數的單位是 。
3．答案：響度、分貝（或dB）
解析：噪聲顯示牌示數的變化反映了聲音的響度發生了變化，噪聲顯示牌示數的單位是分貝（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：發聲體做無規則的雜亂無章的振動時發出的聲音 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 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聲，這主要是因為不同樂器所發聲音的 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，所發出的波動頻率也很低，不在魚的聽覺范圍內。
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，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）的音調最低，頻率最低，瓶里空氣柱長度最長，“fa（4）” 的音調最高，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出不同音調的聲音．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出不同音調的聲音，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，設火車在A處發出鳴笛聲，山崖在C處，火車行駛至B處就聽到山崖反射的鳴笛聲。設火車從A行駛到B處經歷的時間為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，找出等量關系列方程求解。
三．實驗探究題
1．（第12界全國初中應用物理知識競賽）為了探究聲的產生條件，有人建議利用以下幾個實驗現象。
甲、放在鐘罩內的鬧鐘正在響鈴，把鐘罩內的空氣抽去一些后，鈴聲明顯減小。
乙、使正在發聲的音叉接觸水面，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，能說明聲的產生條件的實驗現象是哪一個或哪幾個？其他現象雖然不能說明聲的產生條件，但是分別說明了什么問題？ .
1．【答案】能說明聲的產生條件的實驗現象是實驗現象乙和實驗現象丁。實驗現象甲說明聲音的傳播需要介質；實驗現象丙說明不同長度的空氣柱振動時發出聲音的頻率不同。
【解析】實驗甲描述的是把罩內空氣抽出一些后，聽到的鈴聲明顯減小。可以設想，若將罩內抽成真空，鈴聲就聽不到了，實驗表明聲音的傳播需要介質。
實驗乙觀察到的“水面濺起水花”是正在發聲的音叉接觸水面，由于音叉振動使“水面濺起水花”，表明發聲的音叉正在振動，它是探究聲音產生條件的相關實驗。
實驗丙描述的是手指按住笛子不同的孔便會發出不同的聲音，這是由于笛子發聲是笛子腔內的空氣柱發生振動所致。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，發出的聲音音調就不同。可見，實驗丙研究的是不同長度的空氣柱振動時發聲頻率的不同。
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，表明發聲的鐘正在振動，它是探究聲音產生條件的相關實驗。
2．在學習吉他演奏的過程中，小華發現琴弦發出聲音的音調高低是受各種因素影響的。他決定對此進行研究，經過和同學們討論，提出以下猜想：
猜想一：琴弦發出的聲音的音調高低，可能與琴弦的橫截面積有關；
猜想二：琴弦發出的聲音的音調高低，可能與琴弦的長度有關；
猜想三：琴弦發出的聲音的音調高低，可能與琴弦的材料有關；
為了驗證上述猜想是否正確，他們找到了下表所列9種規格的琴弦。因為音調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。
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。
表中有的材料規格還沒有填全，為了驗證猜想三，必須知道該項內容，請在表中填上所缺內容。
（2）隨著實驗的進行，小華又覺得琴弦音調的高低可能還與琴弦的松緊程度有關，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，發聲的音調高低還可能與弦的粗細、長短、及弦的材料有關。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。21·cn·jy·com
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聲的音調與弦的材料的關系，你認為她應該選用表中編號為__________的琴弦（只填寫字母代號）
(2)探究過程通常采用下列一些步驟：①實驗研究；②分析歸納；③提出問題（或猜想）；④得出結論等。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：__________（只填寫數字代號）。
【解析】：由題給表格中數據可知，編號A、B是控制了琴弦材料和琴弦的長度不變，研究琴弦發聲的音調高低與琴弦的橫截面積的關系；編號D、E是控制了琴弦的橫截面積和琴弦的長度不變，研究琴弦發聲的音調高低與琴弦材料的關系。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，得出結論等。
【答案】（1）D和E(2) ③①②④
【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。這種方法在實驗數據的表格上的反映為：某兩次試驗只有一個條件不相同，若兩次試驗結果不同，則與該條件有關，否則無關。反過來，若要研究的問題是物理量與某一因素是否有關，則應只使該因素不同，而其他因素均應相同。控制變量法是中學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音頻率與弦長的關系，并記錄了實測的數據（如下表所示）。請你根據記錄表中的有關數據，分析并估算出他有意留出的空格中應該填寫的數據（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
ī
唱名（C調）
Do
Re
Mi
Fa
Sol
La
Si
Do′
頻率/Hz
264
297
330
352
396
440
?
528
弦長
?
【解析】?分析表格中頻率和弦長兩行數據可知，均勻拉緊的琴弦發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，解得f7=f1=15/8×264Hz=495Hz。
【答案】弦長一行第六格填寫3l/5，頻率一行第七格填寫495。
【點評】對于同樣的琴弦，弦越長，弦振動頻率越低，發聲的音調越低，且均勻拉緊的琴弦發音頻率與弦長的乘積是一常數。分析得出琴弦發音頻率與弦長關系是正確解題的關鍵。【出處：21教育名師】
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。某農村中學8年級課外活動小組為了體驗聲音在不同介質中的傳播速度不同的物理現象,他們請一位同學在輸送水的管道(充滿水)上敲擊一下,使鐵管發出清脆的聲音,其余同學沿鐵管分別在不同位置用耳朵貼近鐵管聽聲。實驗結束后，A同學說自己只聽到一次響聲；B同學說自己聽到兩次響聲；C同學說自己聽到三次響聲。.已知聲音在空氣中的傳播速度是v氣=340m/s，在水中的傳播速度是v水=1500m/s，在鋼鐵中的傳播速度是v鐵=5100m/s。請你通過計算說明：在鐵管上某處敲響一次,三位同學的位置到達敲擊點的距離各在什么范圍內？（寫出計算過程和對結論分析過程）21*cnjy*com
【答案】：A同學與敲擊點處的距離：s1<43.97m；
B同學與敲擊點處的距離：43.97m≤s2＜212.5m；
C同學與敲擊點處的距離：s3≥212.5m。
【解析】A同學說自己只聽到一次響聲，說明從空氣中傳播到他耳朵中的聲音和從水中傳播到他耳朵中的聲音的時間差小于0.1秒。設A同學與敲擊點處的距離為s1，則有-<0.1s，解得s1<43.97m；
B同學說自己聽到兩次響聲，說明從水中傳播到他耳朵中的聲音和從鐵管中傳播到他耳朵中的聲音的時間差小于0.1秒。設B同學與敲擊點處的距離為s2，則有-<0.1s，解得s2＜212.5m ，即43.97m≤s2＜212.5m；
C同學說自己聽到三次響聲，說明從水中傳播到他耳朵中的聲音和從鐵管中傳播到他耳朵中的聲音的時間差大于等于0.1秒。設C同學與敲擊點處的距離為s3，則有-≥0.1s，解得s3≥212.5m。
2．小華在假期探望外祖母，他乘坐火車時發現，每經過鐵軌接頭處，車身都要振動一次。他還發現，火車進山洞前一瞬間要鳴笛一次。小華恰好坐在車尾，從聽到鳴笛聲到車尾出洞，小華共數出84次車身振動，所用時間是1min45s。若車身總長175m，每節鐵軌長12.5m，山洞的長度是多少？當時火車的速度是多少？（假設火車一直做勻速直線運動，聲音在空氣中的傳播速度是340m/s。）
2．【解析】t=1min45s=105s，84節鐵軌總長s=84×12.5m =1050m，
當時火車的速度v=s/t=10m/s。
車身總長L1=175m，小華聽到笛聲時火車進洞距離s1，笛聲傳播距離L1 -s1，于是有=，代人數據解得s1=5m。2-1-c-n-j-y
小華從聽到回聲到火車車尾出洞行駛距離為s= L1 -s1+L，
解得山洞的長度L= s-L1 +s1=880m。

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