初中物理声现象实验题

请阅读下面一段短文后，认真思考并回答有关问题．如图1所示，小明和小刚用细棉线连接了两个可乐饮料的纸杯制成了一个“土电话”．

（1）他们用“土电话”能实现10m间的通话，这表明      ．
（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）如果用“土电话”时，另一个同学捏住棉线的某一部分，则听的一方就听不到声音了，这是由于      ．
（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”．

在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的。他决定对此进行研究，经过和同学们讨论，提出以下猜想：
猜想一：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；
猜想二：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的长度有关；
猜想三：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关；
为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列9种规格的琴弦。因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。

编号	材料	长度	横截面积
A	铜	60	0.76
B	铜	60	0.89
C	铜	60	1.02
D	铜	80	0.76
E	铜
F	铜	100	0.76
G	钢	80	1.02
H	尼龙	80	1.02
I	尼龙	100	1.02

（1）为了验证猜想一，应选用编号为        、           、           的琴弦进行实验。
为了验证猜想二，应选用编号为        、           、           的琴弦进行实验。
表中有的材料规格还没有填全，为了验证猜想三，必须知道该项内容，请在表中填上所缺内容。
（2）随着实验的进行，小华又觉得琴弦音调的高低可能还与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想，必须进行的操作是：                              。

回顾实验和探究（请将下列实验报告中的空缺部分填写完整）：
（l）探究影响音调高低的因素：

过程	把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时观察钢尺振动的____。增大钢尺伸出桌边的长度．重复实验。
结论：	物体振动得越     ，音调越低。

（2）探究凸透镜成像的规律：

猜想	小雨猜想凸透镜只能成实像不能成虚像
过程	叶子姐姐认为小雨的猜想不对，于是进行如下实验：将焦距是lOcm的凸透镜固定在图示位置，将蜡烛分别放在a、b、c处，移动光屏都能得到烛焰清晰、倒立的像，其中在b处所成的像是      （填“放大”、“缩小”或“等大”）的；将蜡烛放在d处，在光屏上得不到烛焰的像，于是她让小雨撒去光屏，透过凸透镜观察到一个     （填“倒立”或“正立”）、放大的像。这就证明小雨的猜想是不全面的。
程序	提出问题——猜想——       —— 得出结论
问题讨论	将实验中的凸透镜换成玻璃板来探究平面镜成像的特点，运用的科学方法         。将蜡烛放在b处时，发现像成在图中70cm处，这说明平面镜所成的像与物体到镜面的距离      ．

 

聂利同学在一个养蜂场看到许多蜜蜂聚集在蜂箱上，双翅没有振动，仍嗡嗡地叫个不停。
她对《十万个为什么》中“蜜蜂发声是不断振动双翅产生的”这一结论产生怀疑。蜜蜂的
发声部位到底在哪里?
下面是聂利同学的主要探索过程：
①把多只蜜蜂的双翅用胶水粘在木板上，蜜蜂仍然发声。 
②剪去多只蜜蜂的双翅，蜜蜂仍然发声。
③在蜜蜂的翅根旁发现两粒小“黑点”，蜜蜂发声时，黑点上下鼓动。
④用大头针刺破多只蜜蜂的小黑点，蜜蜂不发声。
请回答：
(1)聂利同学在实验时，采用多只蜜蜂的目的是                              。
(2)从实验①和②可得出的结论是                  。
(3)“用大头针刺破多只蜜蜂的小黑点”基于的假设是                    。

图1是探究声现象时常用的装置．

（1）图中所示的实验现象说明
（2）乒乓球在实验中起什么作用？      ．
（3）加大力度敲音叉，根据发生的现象，你又可得出结论：      ．
（4）如图2所示的实验，敲击右边的音叉，挂在左边音叉旁的那个泡沫塑料球会被弹起，这表明：      ．

阅读短文，回答问题：
无叶更舒适
如图甲是一款新型无叶电风扇，与传统有叶风扇相比具有易清洁、气流稳、安全等特点。

开始时，底座中的电动机将空气从进风口吸入，吸入的空气经压缩后进入环形空腔，再从环形空腔上的细缝中高速吹出，夹带着周边的空气一起向前流动，导致后方更多的空气流入风扇的出风口，风量被显著放大。
无叶风扇的细缝结构是根据“康达效应”设计的，康达效应是指当流体（水或空气）顺着物体的凸表面流动时，有向物体吸附的趋向并沿物体的表面继续向前，在离开物体的瞬间，由于惯性其运动方向与出风口未端的法线垂直。
（1）风扇正常运行时，相同时间内细缝流出的空气质量     （小于/等于/大于）进风口流进的空气质量。
（2）下列与后方更多空气流入电扇出风口的原理相同的是    。

A．载重汽车装有许多车轮

B．飞机飞行时机翼获得升力

C．足球在草坪上滚动得越来越慢

D．带电的玻璃棒能吸引轻小物体

（3）某品牌的无叶电风扇在实际电功率相同时，它的出风量与出风口的面积有关，相关数据如右表所示，利用表中的数据在乙坐标系中作出电风扇的出风量与出风口面积的图像。

（4）下图是小明设计的圆形空腔横截面示意图，其中设计合理的是     。

（5）在相同的时间内，电扇出风口输出的能量比细缝口输出的能量要大，这是因为                        。

飞鸟在天空中自由翱翔，人类模拟飞鸟的翅膀制造了飞机的机翼，从而遨游天空．
（1）飞鸟展开翅膀飞行时获得向上的升力，其升力是由于飞鸟翅膀上表面附近的空气流速_______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)翅膀下表面附近的空气流速而产生的．
（2）飞鸟飞行时产生的升力，可表示为F=kSv²，式中S为翅膀的面积，v为飞鸟的飞行速度，k为比例常量．已知一只质量为m₀、翅膀面积为S₀的飞鸟，其飞行速度为v₀.假设某飞机飞行时获得的升力与该飞鸟飞行时获得的升力满足同样的规律，且k值相同(k为未知量)，则已知一架质量为m、起飞速度为v的飞机，其机翼设计面积S应为___________．

在图中，小明与小玉用细棉线连接了两个纸杯，制成了一个“土电话”。

（1）他们用“土电话”能实现l0m间的通话，这表明
（2）相距同样远，讲话者以同样的响度讲话，如果改用细金属丝连接土电话，则听到的声音就大些。这一实验现象表明：                              。
（3）如果在用土电话时，另一个同学用手捏住线上的某一部分，则听的一方就听不到声 音了，这是由于
（4）如果在用土电话时，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。

阅读短文，回答问题
日常生活中存在这样的现象：飞机、轮船、汽车等交通工具运行时，受到空气阻力；人在水中游泳、船在水中行驶时，受到水的阻力；百米赛跑时，奔跑得越快，我们感到风的阻力越大。这是什么原因呢?
查阅相关资料得知：物体在流体中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大；跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；跟物体的形状有关，头圆尾尖（这种形状通常叫做流线型）的物体受到的阻力较小。物体从高空由静止下落，速度会越来越大，所受阻力也越来越大，下落一段距离后，当阻力大到与重力相等时，将以某一速度作匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验，测量数据见下表。（g取1 0 N／kg）

（1）下列   实验，可以验证“流体阻力大小与横截面积有关”

A．比较纸锥下落的快慢

B．研究气泡的运动规律

C．探究浮力大小与哪些因素有关

D．探究阻力对物体运动的影响

（2）1号小球受到空气阻力最大时的速度为     m/s，此时空气阻力为     ，依据   原理。
（3）半径相同的小球，质量   （大／小）的收尾速度大。
（4）对于3号小球，当速度为20 m/s时，空气阻力   （大于／等于／小于）重力。
（5）轿车的外形常做成   ，目的是   ；在座位的靠背上安装“头枕”可防轿车被   （前面／后面）的车撞击时对乘者的伤害。
（6）为提高游泳成绩，请从泳姿或泳装方面，给运动员提一条合理化建议：     。

潜艇的“耳目”――――声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性，作战时需要长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使用雷达观察，而只能依靠声呐进行探测，所以声呐在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的“耳目”。
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置。
声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10kHz～30kHz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较指向性。声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐。请回答以下问题：

（1）人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是______kHz到______kHz。
（2）如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离是     米。（设声波在海水中传播速度为1500m/s）
（3）在月球上     （填能或不能），用声呐技术来测量物体间的距离，因为         。

探究声音的特征：
（1）为了探究音调与什么因素有关，小明设计了下面几个实验，如图甲所示，你认为能够完成探究目的是      ，通过探究可知：音调是由发声体振动的      决定的．

（2）在敲鼓时，用鼓锤敲击鼓面，在听到鼓声同时，还可看见鼓面上小纸团在跳动，说明鼓声是由于鼓面的      产生的；用力越大，听到的鼓声越响，表明鼓面的      越大，鼓声的响度越大．
（3）如图乙所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听到      （选填“钢尺”或“桌面被拍打”）振动发出的声音，若改用更大的力拨动钢尺，则听到声音的      （选填“音调”、“音色”或“响度”）变大；逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，仔细聆听钢尺振动发出声音后，发现音调逐渐变      （选填“高”或“低”）了，观察发现此时钢尺振动慢了，当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺，却听不到声音了，这是由于      ．

如图甲所示，用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料被弹起，这个现象说明           ；如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，这个现象说明           。在月球上，做图乙实验，观察到泡沫小球将           弹起，（选填“能”或“不能”）原因是          。

(4分)用一组相同的瓶子盛上不等量的水就可以组成一个“乐器”，通过敲击瓶子就可以演奏出优美动听的乐曲。被敲击的瓶子发出的音符与瓶中空气柱长度的对应关系如图所示。

（1）由图可知音调的高低与空气柱长度的关系是_________________________________________________；
（2）往热水瓶或杯子里倒水，有经验的人不用看，就可以根据声音判断水是否快倒满了，这是因____________________________________________________________。

如图所示，把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动幅度；改变拨动钢尺的力度，再次拨动，使钢尺振动的快慢大致相同．

（1）此实验用于探究声音的     与     之间的关系．通过实验得出的结论是：     ．
（2）若要继续探究声音的音调与频率的关系，实验时应保持     不变，改变钢尺伸出桌边的长度，使钢尺每次的振动幅度大致相同，实验发现尺子伸出桌面的长度越长振动越     ，发出声音的音调越     ．

李树家装修新房时考虑声学吸音效果。他想比较几种常见装修材料的吸音性能，他找来相同的四种小块材料（聚酯棉、软木、泡沫），进行了图示实验：桌面上放一个玻璃杯，在玻璃杯下分别放上待测试的小块材料，将悬挂在细线下的小球拉到同一高度释放去敲击玻璃杯，仔细比较玻璃杯发出的声音大小。

（1）他找来相同的四种小块材料（聚酯棉、软木、泡沫），这里的相同主要是指_______________(质量、体积、厚度)。
（2）小明实验数据记录如下表：

材料种类	聚酯棉	软木	泡沫
玻璃杯发声大小	最小	最大	较大
	最强	最弱	较弱

你认为表中空格处应填入______________；
（3）小明实验中的三种材料，仅从吸音性能的角度考虑，最适合隔音墙装修的是________________；
（4）从上面实验中你认为影响吸音性能的因素有__________（写出一个即可）。