20xx-20xx中考物理壓軸題專(zhuān)題復(fù)習(xí)—聲現(xiàn)象問(wèn)題求解(編輯修改稿)
2025-04-01 22:02 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 們討論，提出了以下猜想：猜想一：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的橫截面積有關(guān) 猜想二：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的長(zhǎng)短有關(guān) 猜想三：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的材料有關(guān) 為了驗(yàn)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?yàn)橐粽{(diào)高低取決于聲源振動(dòng)的頻率，于是借來(lái)一個(gè)能夠測(cè)量振動(dòng)頻率的儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)為了驗(yàn)證猜想一，應(yīng)選用編號(hào)為_(kāi)______、_______、_______的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。為了驗(yàn)證猜想二，應(yīng)選用編號(hào)為_(kāi)______、_______、_______的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(2)表中有的材料規(guī)格還沒(méi)填全，為了驗(yàn)證猜想三，必須知道該項(xiàng)內(nèi)容。請(qǐng)?jiān)诒碇刑钌纤睌?shù)據(jù)_______、_______。(3)本探究實(shí)驗(yàn)中研究方法是：__________________編號(hào)材料長(zhǎng)度（cm）橫截面積（mm2）編號(hào)材料長(zhǎng)度（cm）橫截面積（mm2）A銅60F銅100B銅60G銅80C銅60H尼龍80D銅80I尼龍100E銅80J鋼【答案】A B C A D F 80 控制變量法 【解析】【詳解】(1)[1][2][3]為了驗(yàn)證猜想一，即音調(diào)高低可能與橫截面積有關(guān)，需要保持琴弦的長(zhǎng)短和琴弦的材料不變，從表格的數(shù)據(jù)可以看出，編號(hào)A、B、C符合要求，它們的材料相同，都是銅，長(zhǎng)度相同，都是60cm，只是橫截面積不同；[4][5][6]為了驗(yàn)證猜想二，即音調(diào)高低可能與長(zhǎng)短有關(guān)，需要保持琴弦的材料和琴弦的橫截面積不變，從表格的數(shù)據(jù)可以看出，編號(hào)A、D、F符合要求，它們的材料相同，都是銅，橫截面積也相同，長(zhǎng)短不同；(2)[7]為了驗(yàn)證猜想三，即音調(diào)高低可能與琴弦的材料有關(guān)，從表格的數(shù)據(jù)可以看出，編號(hào)G、H的長(zhǎng)度和橫截面積都相同，只是材料不同，和J作對(duì)比，只需要長(zhǎng)度也是80cm；(3)[8]本探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，三個(gè)變量，保持其中兩個(gè)量不變，對(duì)比第三個(gè)量的變化與音調(diào)高低的關(guān)系，這是用到了控制變量法。8．在人與山崖間有一條鐵路穿過(guò)，一列火車(chē)在人與山之間拉響汽笛，人看見(jiàn)火車(chē)冒出煙1s后聽(tīng)到汽笛聲，又經(jīng)過(guò)2s后聽(tīng)到山崖反射回來(lái)的聲音，則人與山距離多遠(yuǎn)？【答案】680m【解析】【詳解】根據(jù)題意，如圖所示，聲音從鳴笛處→人，傳播用時(shí)1s；聲音從鳴笛處→山崖→人，傳播用時(shí)：(1+2)s＝3s設(shè)人到山崖的距離為s，則：2s＝340m/s1s+340m/s3s得出：s＝680m答：人與山崖之間的距離是680m9．超聲清洗及超聲碎石是利用聲能_____的性質(zhì)工作的，而回聲定位則利用了聲能_____的性質(zhì)?！敬鸢浮總鬟f能量 傳遞信息 【解析】【分析】【詳解】[1][2]聲既能傳遞信息，也能傳遞能量，超聲清洗是利用聲能傳遞能量的性質(zhì)工作的，回聲定位是利用了聲能傳遞信息的性質(zhì)。【點(diǎn)睛】聲音可以傳遞信息，如：隆隆的雷聲預(yù)示著一場(chǎng)可能的大雨，“聲吶”的利用、醫(yī)用“B超”等；聲音能夠傳遞能量，如：利用聲波來(lái)清洗鐘表等精細(xì)的機(jī)械，“超聲波碎石”等。10．閱讀《從傳聲筒到移動(dòng)通信》，回答問(wèn)題。從傳聲筒到移動(dòng)通信我們每天都離不開(kāi)電話(huà)，你知道科學(xué)家們發(fā)明它是受什么啟發(fā)嗎？是傳聲筒。讓我們?nèi)⒂^中國(guó)科技館二層探索與發(fā)現(xiàn)主題展B廳——聲音之韻展，觀察、研究一下傳聲筒，直觀地去體驗(yàn)傳聲筒傳遞聲音的過(guò)程吧。裝置簡(jiǎn)介：兩個(gè)非常粗的傳輸聲音的金屬管在空中盤(pán)成螺旋狀，布置在展區(qū)的兩個(gè)不同位置，相距大約十幾米長(zhǎng)，如圖1左上角就是其螺旋狀的管路之一。兩個(gè)傳輸聲音的金屬管分別為聽(tīng)筒管路和話(huà)筒管路，兩個(gè)傳輸聲音的金屬管端口分別是聽(tīng)筒和話(huà)筒，如圖2所示。就像人打電話(huà)一樣，用話(huà)筒說(shuō)話(huà)，用聽(tīng)筒聽(tīng)聲音，如圖3所示。聲音是由物體振動(dòng)所產(chǎn)生。在振動(dòng)介質(zhì)(空氣、液體或固體)中某一質(zhì)點(diǎn)在平衡位置附近來(lái)回發(fā)生振動(dòng)，并帶動(dòng)周?chē)馁|(zhì)點(diǎn)也發(fā)生振動(dòng)，逐漸向各方向擴(kuò)展，這就是聲波。聲波前進(jìn)的過(guò)程是相鄰空氣粒子之間的接力賽，它們把波動(dòng)形式向前傳遞，它們自己仍舊在原地振蕩，也就是說(shuō)空氣粒子并不跟著聲波前進(jìn)！如圖4所示，連續(xù)振動(dòng)的音叉，使周?chē)目諝夥肿有纬墒杳芟嚅g的連續(xù)波形。聲波是一種振動(dòng)的機(jī)械波，它的基本參數(shù)是頻率 f 、波長(zhǎng)λ和波速v。通過(guò)示波器可觀測(cè)到可視化波形如圖5所示。頻率是聲源（或某一質(zhì)點(diǎn)）1秒內(nèi)來(lái)回振動(dòng)的次數(shù)(單位為赫茲Hz)，而聲源完成一次全振動(dòng)經(jīng)過(guò)的時(shí)間為一個(gè)周期T，其單位為秒。顯然，f＝。頻率與人耳主觀感覺(jué)聲音的音調(diào)有關(guān)。頻率越高，音調(diào)也越高。振幅與聲音的強(qiáng)度有關(guān)。波長(zhǎng)是聲波在一個(gè)周期內(nèi)傳播的距離，也是波形圖中相鄰波峰（或波谷）的距離。這三者的關(guān)系是v = λf。人耳能感覺(jué)到的聲波頻率范圍在20～20000Hz，稱(chēng)為音頻波。在這個(gè)頻率范圍以外的振動(dòng)波，就其物理特性而言與聲波相似，但對(duì)人類(lèi)不引起聲音感覺(jué)。聲速亦稱(chēng)音速，是聲波通過(guò)介質(zhì)傳播的速度，它和介質(zhì)的性質(zhì)與狀態(tài)(如溫度)等因素有關(guān)。當(dāng)溫度為22℃時(shí)，水中聲速為1440m/s，鋼鐵中聲速為5000m/s?，F(xiàn)實(shí)世界中充斥著各種各樣的聲波，但因?yàn)槁暡ǖ哪芰侩S擴(kuò)展的距離逐漸消耗，最后聲音消失，一旦聲源遠(yuǎn)離接受者就無(wú)法準(zhǔn)確獲得信息。早在十八世紀(jì)歐洲已有“電話(huà)”一詞，用來(lái)指用線(xiàn)串成的話(huà)筒（以線(xiàn)串起杯子）。電話(huà)的出現(xiàn)要?dú)w功于貝爾，早期電話(huà)機(jī)的原理為：說(shuō)話(huà)聲音為空氣里的復(fù)合振動(dòng)，可傳輸?shù)焦腆w上，通過(guò)電脈沖于導(dǎo)電金屬上傳遞。隨著現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)的快速發(fā)展，聲音信號(hào)
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