初中物理响度与振幅的关系实验题

【探究目的】初步了解流体的压强与流速的关系
【提出问题】气体的压强是不是与气体的流速有关系?有什么关系?

【设计实验和进行实验】
①如图所示，取两张白纸，让其平行地自然下垂，向两纸中间用力吹气；
②你观察到的现象是  ；
【分析和论证】你通过本实验可以得出的初步结论是  ；

如图所示是探究声音产生及其特性的小实验：（1）仅改变拨动直尺的力度，塑料尺振动的      改变，则声音的      改变。（2）仅改变直尺伸出桌面的长度，塑料尺振动的      改变，会使声音的      发生改变。

（1）【探究目的】初步了解流体的压强与流速的关系
【提出问题】气体的压强是不是与气体的流速有关系?有什么关系?
【设计实验和进行实验】

①如图所示，取两张白纸，让其平行地自然下垂，向两纸中间用力吹气；
②你观察到的现象是  ；
【分析和论证】你通过本实验可以得出的初步结论是  ；
【评估与交流】请你联系实际，举出一个生产、生活中与此知识有关的实例               
（2）为了测出玻璃的密度，小宇同学利用一个玻璃制成的小瓶、一个量筒和水做了如图所示的实验：先在量筒内盛入50cm³的水，然后让小瓶口朝上漂浮在量筒内水面上，这时水面与80cm³刻度线相平，则小瓶质量     g，再让小瓶口朝下沉没水中，这时水面与62cm³刻度线相平，则小瓶体积     cm³，这只玻璃小瓶的密度      g/cm³。

太阳光在通过透镜时会被会聚或发散，那么声音在传播中遇到不同介质时，会不会像光一样也被会聚或发散呢？在老师的帮助下，同学们用音叉、三个相同的气球（内部充有不同气体）、示波器、麦克风等器材设计了如图 $-1$所示的实验装置，并进行了如下探究：

（1）调整音叉和麦克风之间的距离，让音叉发出的声音只通过空气传播，用麦克风将声音信号输入示波器，观察并记录此时的波形如图 $-2$甲所示。

（2）分别将充有二氧化碳气体、空气和氢气的气球，依次放在音叉和麦克风之间，保持音叉和球之间的距离不变，让音叉发出声音，记录示波器显示的波形如图 $-2$乙、丙、丁所示。

分析以上实验过程和现象可知：

（1）实验过程中，敲击音叉，使其　　发声，且应控制音叉发出声音的响度　　（选填“相同”或“不同” $)$。

（2）比较图 $-2$的乙与甲，发现声波在通过充有二氧化碳气体的气球后，麦克风接收到的声音响度　　（选填“变大”“变小”或“不变” $)$，此时充有二氧化碳气体的气球对声波具有　　作用，相当于一个“　　透镜”，比较丁与甲后，发现充有氢气的气球对声波具有　　作用，由此可见，声音与光之间存在某种对应关系。

（3）实验后，同学们查阅资料了解到，生物体组织在激光照射下，会因升温膨胀而产生频率高于 $20000\mathit{Hz}$的　　声波，生物医学上通过特殊介质和装置使这种声波集中并成像，克服纯光学成像的不足，更加有效地进行病情诊断、跟踪和治疗。

声音与人的生活息息相关，为了认识声音，某实践活动小组设计了以下实验对声音进行探究：
实验一：把正在发声的电铃放在玻璃罩内，电铃和罩的底座之间垫上软的泡沫塑料．逐渐抽出罩内的空气，听到的电铃声音逐渐变小，最后消失；
实验二：用大小不同的力敲击鼓，鼓发出大小不同的声音；
实验三：支起自行车，一手转动自行车的脚踏板，另一只手则拿一硬纸片并让纸片的一头伸进自行车后轮的辐条中，随着车轮转速的加快，纸片发出的声音会越来越尖．
三个实验中，实验一表明      不能传声，实验二表明      与      的关系，该实验所得的结论是      ．实验三表明      与      的关系，该实验所得的结论是      ．

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                        。

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：     。

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     ．

某同学在探究音调、响度与什么因素有关时，做了以下实验：

（1）如图甲所示，用硬纸片在钢锯齿上滑动，滑动速度越大，硬纸片振动的频率越       ，发出的声音的音调越           ，这说明音调与频率有关；
（2）如图乙所示，用一只手将锯条压在桌沿上，用另一只手轻拨锯条一端，听其响度；再用力拨锯条，这时锯条的振动幅度       ，其响度大，这说明响度与         有关。

某同学在探究音调和响度分别与什么有关时，做了以下实验：

（1）如图甲所示，用硬纸片在钢锯齿上滑动，滑动速度越大，硬纸片振动的频率越高，发出的声音的音调越  ，这说明音调是由  决定的
（2）如图乙所示，用一只手将锯条压在桌沿上，用另一只手轻拨锯条一端，听其响度；在用力拨锯条，这时锯条的振幅    （选填“变大”或“变小”），声音的响度    （选填“变大”或“变 小”），这说明响度与    有关．当锯条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，这是由于                  ．

小梦在探究声音强弱与什么因素有关时，将钢尺的一端伸出桌面，用手拨动使其上下振动发出声音。如图所示，伸出相同的长度，用          （选填“大小相同的力”或“大小不同的力”）再拨钢尺，并仔细观察                 ，倾听并辨别钢尺振动时发出的声音的强弱有无变化。

研究声现象：
⑴下图所示实验中能说明声音产生原因的是____________（填写序号，下同）；能说明声音传播条件的是________________；研究声音特征有关的是______________。

⑵图④中悬挂着的乒乓球的作用是___________________________________。
⑶在探究声音响度与振幅的关系时，小明将一把钢尺的一端压在桌面上，保持钢尺伸出桌边的长度一定，分别用大小不同的力向上拨动钢尺的另一端，钢尺拍打桌面发出声音（如图所示），发现向上拨动钢尺的幅度越大，桌面被拍打得越响。根据上述现象，小明得出了“振幅越大，响度越大”的结论。你认为小明得出结论所依据的实验现象是____________(选填“正确”或“错误”）的，判断的理由是______________________________________________。

⑷小明还用钢尺探究了音调与频率关系，实验时他逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，用大小相等的力拨动钢尺，仔细聆听钢尺振动发出声音后，发现音调逐渐变低了，同时观察发现此时钢尺振动慢了，由此可得结论是：_________________________；实验中小明发现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______________________________________________。

某同学在探究音调和响度分别与什么有关时，做了以下实验：
（1）如图所示，用硬纸片在梳子齿上滑动，滑动速度越大，硬纸片振动的频率越          ，发出的声音的音调越        ，这说明音调是由      决定的。

（2）如图所示，用一只手将锯条压在桌沿上，用另一只手轻拨锯条一端，听其响度；在用力拨锯条，这时锯条的振幅        （选填“变大”或“变小”），声音的响度      （选填“变大”或“变 小”），这说明响度与      有关．当锯条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，这是由于                            。

在探究影响音调的因素实验中，小华将钢尺一端压在桌面上，另一端伸出桌面。

（1）拨动钢尺刻度尺，看到了钢尺伸出桌面的部分在振动，同时听到钢尺另一端拍打桌面发出的声音，小华的实验操作存在的问题是         ；
（2）小华纠正了实验中存在的问题，再次拨动钢尺，看到钢尺的振动，同时听到了钢尺发出的声音，如图所示。接着减小钢尺伸出桌面的长度，拨动钢尺，小华看到钢尺的振动       （填“变快”、“不变”或“变慢”），钢尺发出声音的音调      （填“变高”、“不变”或“变低”）。

在探究响度与什么因素有关时，小明将系在细线上的乒乓球轻触音叉如图所示：

①当小明用小锤敲击音叉发声的同时必须注意观察                           ；
②当小明加大敲击的力度时，他听到和观察到的现象是；                      ；
③根据实验现象，小明得出的结论是：                               ；
④乒乓球在该实验中所起的作用是                                     。