初中物理声现象综合题

阅读短文，回答下列问题：
雪花落水也有声
生活中的很多现象都是有科学道理的，但是却缺少发现它们的眼睛．一般的常识告诉我们，雪花落水静悄悄，毫无声响，但科学家发现，雪花落水真的能发出声波．
首先要说明的是，雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×10⁵Hz之间，高于人们能听见的声波频率．但是，海里的鲸鱼就能听到雪花落水所产生的声响，并且这些声响令鲸鱼异常烦躁．
冷战时期，当时美国海军要监视苏联潜艇的活动，他们发现，在下雨的时候，水下声呐工作效果不好，常有噪声干扰，甚至干脆无法监听．
著名的约翰•霍甫金斯大学机械工程系的普罗斯佩勒提教授断定，这些声音不是雨滴撞击水面发出，而是含在雨滴中的气泡振动发出的，他利用每秒可拍摄1000张照片的高速水下摄影机拍摄发现，下雨时水中确实产生气泡，这些气泡还在不断地收缩、膨胀、振动．经过理论分析和数学计算，普罗斯佩勒提教授发现，下雨时产生的噪声的频率和衰减情况确实与气泡的振动情况一致，而且大气泡振动产生低频声波，小气泡振动产生高频声波．
渔民也常抱怨，在下雪时他们的声呐也常常侦听不到鱼群，经过实验验证，普罗斯佩勒提教授发现雪花落水时也产生气泡，同样，这些气泡也振动，从而发出声波．其实，无论是人们打水漂时所听到的细微声响，还是瀑布的隆隆震响，都不是（或主要不是）来自石块及岩石与水的碰撞，而是由于气泡．
大自然是何等奇妙，而从事科研的人们在发现真理的时候又是多么幸福．
（1）雪花落水发出的声波属于      （超声波/次声波）．
（2）声呐装置是利用仿生学原理制成的，它模仿的是下列哪种生物      ．

A．蝙蝠

B．猫

C．狗

D．大象

（3）雪花落水发出的声音对人来讲不是噪声，站在鲸鱼的角度看      （是/不是）噪声．
（4）科学家发现，不论是雪花落水发声，还是雨滴落水发声，都是由于气泡的      产生的，这个声音能被鲸鱼听到，说明      能传播声音．
（5）在探究雨滴落水产生声音的过程中，科学家进行了下列过程，请你把它们按正确的顺序排列起来      （填序号）．
a．归纳分析
b．进行实验
c．提出假设
d．得出结论．

综合开放题

我国古诗词语言优美、寓意深远，同时古诗词中还蕴含着丰富的物理学知识，请你模仿样例格式，从以下两首 古诗词原文中摘抄出涉及到物理学知识的内容，并写出相应的物理知识或规律填入下表（温馨提示：至少写出二条，不能与样例相同）。

序号	古诗词原文	物理知识或规律
样例	月落	以地面为参照物，月亮是运动的
1	霜满天
2

从肇庆贵广南广铁路在2015年初通车，轻轨列车“动力组”与传统列车比较，轻轨列车“动力组”在设计上采用了许多新技术，请你回答下列问题：

（1）如图所示，车头采用流线型设计可以减小     ．
（2）车体采用强度高、密度     的铝合金等材料制造，使整车质量减小，有利于列车高速运行；
（3）列车速度从200km/h降到90km/h的过程中不采用机械刹车，而是利用“再生制动”技术；列车由于     继续行驶并带动电机逆转发电，把列车的机械能转化为      能储存起来；
（4）列车高速行驶时，列车周围空气流速     ，使列车周围的压强     （“减小”、“增大”或“不变”），所以在轻轨铁路两边3m以内建有隔离墙，避免当有列车经过时，人和物体被压入轨道而发生危险．
（5）轻轨建成后可以减少汽车的使用，因为汽车里的燃料燃烧排放的尾气既污染环境，又会引起热岛效应，为保护人类共同的家园--地球，作出一份努力．请就如何做到“节能”或“减排”，简要谈谈你的一点建议．

科学工作者为了探测海底某处的深度，向海底垂直发射超声波，经过4 s收到回波信号，
（1）求海洋中深处的深度是多少（声音在海水中传播的速度是1 500 m/s）；
（2）这种方法不能用来测量月亮与地球之间的距离，其原因是                       .

在学习声音的相关知识时，小明同学做了如下的实验：
（1）如图所示，在鼓面上撒一些纸屑，他用木槌敲击鼓面的时候，既能听到鼓声，又能观察到_______________．通过实验现象得出结论：__________________________．
（2）纸屑在实验中所起的作用是______________________，这种科学研究方法叫做__________（选填“等效法”、“控制变量法”、“转换法”或“类比法”)。
（3）若实验过程中小明同学加大敲鼓的力度，听到的声音有何变化？____________；看到的现象有何变化？_______________；

(8分)利用回声可以测量声源到障碍物的距离。科学工作者为了探测海底某处的深度，从海面向海底垂直发射超声波，经过6秒后接到海底返回的声波。已知声音在海水中的传播速度约为1500米/秒，请回答下列问题：
（1）人耳能听到超声波吗？为什么？(2分)
（2）海洋的深度是多少？(3分)
（3）运用声波的反射，能否测量地球和月球之间的距离？为什么？(2分)
（4）请你再列举一个超声波在生产实际中的应用。(1分)

会飞汽车不是梦！美国一家公司研制出了“会飞的汽车”（如图），这款车的车身和一般汽车相似，但车门多了两个可折叠的翅膀。在陆地行驶时，翅膀折叠，在空中飞行时，翅膀张开。从汽车到“飞机”的变形在30秒内完成，驾驶员在车内即可完成操作。该车已获准可在美国的空中飞行和公路行驶，是允许上路的第一辆飞行和地面行驶混合车。以下是该车的一些信息：

汽车质量	600kg	发动机功率	75kW
空中最大飞行速度	200km/h	最大飞行距离	800 km
地面最大行驶速度	150km/h	轮胎与地面接触的总面积	0.12m^2

 

（1）该汽车可以在具备长约760米跑道的任何普通机场起飞或降落，起飞是因为机翼的下方流速      ，压强大，获得较大的升力的缘故。
（2）该汽车停在水平地面上时，对地面的压强是多少？
（3）该汽车以最大飞行速度飞行了800千米，则汽车发动机做功多少？

小明将正在发声的手机悬挂在广口瓶内，用抽气筒将广口瓶中的空气抽出．
⑴抽气一段时间后小明发现听到的手机声音没有明显变化，造成这一现象可能原因是  

A．手机声音的响度太大

B．手机声音的频率太高

C．未塞紧瓶塞存在漏气

D．插入广口瓶中导管不足够长

⑵经调整使器件完好后，再次用抽气筒有效地向外抽气过程中，随着瓶内空气逐渐  ，小明发现听到的手机声音的音调  （填“变高”、“不变”或“变低”），响度  （填“变大”、“不变”或“变小”）．
⑶于是小明用抽气筒不停地向外抽气，经过较长的时间后，小明将   （填“不能听到”、“还能听到微弱的”）手机声音，由此现象   （填“可以”、“不可以”）直接得出真空不能传声的结论．

阅读下列三篇短文，按要求完成后面提出的问题。
A．蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔，用蜡封住其耳朵，虽然把它放在明亮的房间里，仍像喝醉酒一样，一次次地碰到障碍物。后来，物理学家证实了蝙蝠能发出 ① 波，靠这种波的回声来确定目标和距离。源:中&国教&育出
B．如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水，再用一根细棒依次敲打杯子，可以发现声音的  ②  和水量有关。如果调节适当，可演奏出简单的曲谱，由此我们不难知道古代“编钟”的原理。
C．许多年前，“马可波罗”号帆船在“火地岛”失踪。科学家经过多年的研究，揭开了“马可波罗”号帆船上人们的“死亡之谜”：他们都是死于“亚声”。这是一种人耳听不到的声波，频率低于20 Hz 。当声波的频率在2 ~ 10 Hz时，人会产生恐惧、恶心、头晕等症状，其中5 Hz的声波对人危害最大[，这是因为此时人的内脏的固有频率和“亚声”的频率极为相似，会形成内脏的共振，严重时，把内脏振坏而使人丧生。
（1）请你将上面短文A、B中①和②两处补上恰当的文字：
①           ；②            。
（2）短文C中的“亚声”是指我们学过的        。
（3）从短文C 中可以看出，人体内脏的固有频率大致在        左右。
（4）综合上面的短文，请你写出声波的两个利用：
                              ；                              。

2007年12月22日上午，位于海面下几十米深处的“南海一号” 商船被打捞浮出海面，这是中国考古史上的又一突破. “南海一号”商船长约30米，是目前发现的最大的宋代船只，如图所示。

很早以前，我国考古队员就利用超声波方向性好的特点制成了一种装置安装在船上，用它发出的超声波对“南海一号”沉船进行了细致的探测。
（1）题中所指探测装置的名称是什么？
（2）已知超声波在海水中的速度为1500m/s，如果探测装置发出的信号后，从发出到遇到沉船，再到接受返回信号所花时间是0.024s，则沉船在海面下多深处？(注：该小题必须有必要的运算过程)
（3）该装置能不能用来探测月球与地球之间的距离？为什么？

随着时代的进步，轿车的车速和性能有了较大提升，某娇车如图所示，它的质量是1.6 t，每个轮子与地面的接触面积是0.02 m² 

（1）求它空载时，静止在地面上受到的压强 (取g=10N/kg)。
（2）当轿车高速行驶时，对地面的压力会   （选填“不变”“变大”“变小”）
请用所学过的物理知识分析其原因。

康康家有一台动感单车，结构如图1所示。使用时人可以像骑自行车一样骑行，由于车轮不接触地面，所以在骑行时整车的位置不发生移动。

（1）康康骑车时，车轮转动发出“唰唰”声，分析表明，声音是由物体的　　产生的。

（2）关于动感单车，下列说法正确的是　　。

$A$．单车的脚踏、曲柄和齿轮共同组成轮轴

$B$．车座下方的弹簧受力越大，其弹性形变越小

$C$．移动单车时，让车前端小轮着地，用滚动代替滑动来增大摩擦

$D$．单车静止在水平地面上时，地面对单车的支持力和单车对地面的压力是一对平衡力

（3）如图2所示是某次康康移动单车时的操作图，请在图2中画出他在 $A$点所施加动力 $F_1$的力臂 $l_1$；

（4）单车的骑行阻力可调节。如图3所示，在车轮上方有一个摩擦片，逆时针旋转“刹车球头”，与之相连的摩擦片上移，顺时针旋转“刹车球头”，摩擦片下移。通过调节“刹车球头”，就可以方便调节骑行阻力。如果想增大阻力，你将如何调节“刹车球头”：　　。

（5）如图4所示是动感单车的扶手。按压电子仪表的“开始按钮”同时将双手握住“手握感应片”，电子仪表的显示屏就可以显示骑行人的心率，若双手没握或握不紧“手感应片”时，显示屏就不显示骑行人的心率。你认为这个“手握感应片”在电路中的作用相当于一个　　（选填“开关”或“电源” $)$。

（6）康康受显示屏可以显示心率的启发，想设计一个体重秤，当人坐在车座上，身体其它部位不接触车体时，就可粗略显示骑行者受到的重力。如图5是其工作原理的部分示意图。他所选用的压敏电阻 $R$的电阻值会随压力增大而减小，他将电压表的示数转换为相应的重力值，当人的体重越大时，电压表的示数就越大，则他应在图5所示的 $A$、 $B$、 $C$、 $D$四个点中选择　　两个点将电压表接入电路。

中国已进入汽车时代，武汉是著名的车城。
（1）停在水平路面上的小轿车，        （“受到”“不受”）地面的摩擦力。轿车在竖直方向受到的一对平衡力是重力和___________力。
（2）小轿车行驶时，车顶的空气流速_______车底的空气流速，轿车对地面的压力______汽车所受的重力（均选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（3）公安部门要求，小型客车的驾驶员和前排乘客必须系上安全带，这是为了减轻紧急刹车时由于人的_________带来的伤害；而汽车头枕的主要作用是         。

A．为了舒适

B．防止紧急刹车带来的伤害

C．防止被追尾带来的伤害

D．可以减小惯性

（4）汽车如果不慎坠入水中，应当尽早打开车门，否则会因为        过大而导致车门难以打开。当车门打不开时，司机可以用汽车配备的“逃生锤”砸破玻璃逃生，为了更容易砸破玻璃，“逃生锤”外形应该选择图中       。

(6分)厦深铁路是中国中长期铁路网规划中“四纵四横”快速客运通道的“一纵”，厦深铁路北起厦门，经漳州、潮州、普宁、汕头、汕尾、惠州引入深圳，全长502.4公里。全线于2013年12月底通车，为闽粤两省沿海人民铺就了一条希望之路、发展之路、富裕之路。（1）D2316动车在深圳北10：20发车，14：14到达厦门北，则D2316动车全程的平均速度为          km/h（取整数）。
（2）在高速行驶的动车上相对于座椅来说，桌子是     （填“运动”或“静止”）的放在桌面上的书能够静止不动，原因是它受到      （填“平衡力”或“相互作用力”）的作用.（3）高速行驶的动车进站前关闭电源，由于      动车仍以较大的速度前进.（4）动车组采用了“再生制动”技术，在车速从200km/h减到90km/h的过程中电动机转变为发电机发电，把动车组的     能转化为电能输入电网.（5）动车进站时由于附近的气流速度快，      小，为了候车乘客安全，不被“吸”向动车发生事故，所以乘客一定要站在安全线以外.

近几年足球运动日益受到人民群众的关注：
（1）如图所示球在向左飞行的过程中带着强烈的逆时针旋转，这使得足球上方的压强         （“大于”“小于”“等于”）下方的压强，从而使足球在空中划过一道美丽的弧线，飞入球门。这说明力可以          。

（2）守门员为了抓牢足球，通常穿戴带有橡胶颗粒的手套，橡胶颗粒的作用是           。