内容正文:
观山湖区美的中学2024-2025学年度第一学期期中质量监测八年级物理试卷
一、选择题(本题共8个小题,每小题3分,共24分。第1~6题为单项选择题。第7、8题为多项选择题,每小题至少有两项符合题目要求,全选对得3分,选对但不全得1分,选错或不选得0分)
1. 我国将每年的农历秋分日设立为“中国农民丰收节”,用以庆祝农作物喜获丰收。右图为一成年男子手握玉米的场景,由此请估测该玉米的长度为( )
A. 10cm B. 10dm C. 20cm D. 20dm
2. 在我国古代,钟被视为金属乐器之首,在《天工开物》中有记载“其声一宣,大者闻十里,小者亦及里之余。”这段记载中的“大”、 “小”是指声音的哪一个特性( )
A. 音调 B. 音色 C. 响度 D. 频率
3. 下列有关误差的说法中,正确的是( )
A. 多次测量取平均值可以消除误差
B. 误差是不遵守仪器的使用规则产生的
C. 只要认真测量,就可以避免误差
D. 选用精密仪器测量可以减小误差
4. 超声波在生产、医疗和科学研究等方面有广泛的应用。下列选项没有应用到超声波的是( )
A. 声呐探测鱼群 B. 地震监测仪 C. 彩超检查胎儿的发育情况 D. 金属探伤仪
5. 公元10世纪,谭峭在其著作《化书》中记录了很多科学现象及规律,如“作环舞者,宫室皆转”。环舞,此处可以理解为旋转舞蹈。在旋转舞蹈时,舞者认为周围宫室都在转 动,所选择的参照物是( )
A. 周围宫室 B. 舞者自身 C. 脚下大地 D. 院内树木
6. 如图所示,是甲、乙两个小球同时从左向右运动,每隔0.1s拍下的“频闪照片”,甲、乙两小球在0.2s~0.3s分别从a点运动到b点、从c点运动到d点。分析“频闪照片”,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两球都做变速直线运动
B. 照片记录的甲球运动时间比乙球运动时间短
C. 从开始计时到0.3s时,甲球的平均速度比乙球大
D. 甲、乙两球在ab、cd段的运动中,以乙球为参照物,甲球向左运动
7. 如图所示的是科技小组制作的“火焰琴”。展示时,试管中金属丝和空气被加热,堵住或松开塑料管上不同的孔能发出不同声音。下列说法正确的是( )
A. 琴声不是由物体振动产生的 B. 琴声在真空中传播速度最大
C. 琴声是通过空气传入人耳的 D. 按压不同的孔可以改变音调
8. 甲、乙两辆车同时从同一地点向东做直线运动,它们的s-t图像如图所示。由图像可知( )
A. 0~10s甲、乙两车都做匀速直线运动,且
B. 0~10s,以乙车为参照物,甲车向东运动
C. 在15s末时两车通过的路程相等
D. 甲车在20s内的平均速度是10m/s
二、填空题(本题共4个小题,每空2分,共10分)
9. 如图所示,秒表的读数为___________s。
10. 如图所示,玉兔二号月球车沿着嫦娥四号探测器的斜梯缓缓下行,到达月球表面,留下了属于中国的印记。在玉兔二号月球车下行的过程中,若以玉兔二号为参照物,则嫦娥四号是______(选填“运动”或“静止”)的。
11. 从地球向月球发射一束激光信号,经过月球反射返回地球共需2.56 s,那么月球到地球的距离约是___________m。
12. 在某次雷雨中,小明在看到闪电后5s才听到雷声,小明距雷电产生处约为___________m;为了减弱雷声对自己学习的影响,小明将房门紧闭,这是在噪声的___________(选填“产生”“传播”或“接收”)环节减弱噪声。(声速取340 m/s)
三、作图题(本题共3个小题,每小题2分,共6分)
13. 根据图甲给出的某一声音波形图,请在图乙中作出响度是原来的一半、音调和音色都不变的声音波形图。
14. 如图1所示,是一辆客车与一辆小汽车在一段时间内以不同速度在高速公路上向右匀速直线运动的三幅照片。请在如图2所示的s~t坐标中分别描述出小轿车和客车在这段时间内的大致运动情况图像。
15. 剪两个等大的圆纸片,其中一个裁去的扇形圆心角比另一个大,再分别粘贴成两个锥角不等的纸锥。从同一高度由静止同时释放纸锥A、B。如图甲所示记录了两纸锥在相同时间内通过的路程。请在图乙中画出纸锥A、B在此过程中路程与时间的大致关系图象。
四、简答题(本题共2个小题,每小题3分,共6分)
16. 小明和爸爸坐飞机去旅游,当飞机准备降落时,空乘人员要求所有的乘客坐在自己的座位上不要动,并系好安全带。小明系好安全带看着窗外,发现自己在慢慢地降落到地面上。
(1)空乘人员说的“不要动”是什么意思?
(2)用所学的物理方法解释小明感觉“慢慢地降落”?
17. 在学校、医院和科学研究部门附近,有如图所示禁止鸣喇叭的标志。
(1)这种措施属于从哪个环节防治噪声?
(2)请再说出一种防治噪声的具体措施。
五、实验与科学探究题(本题共3个小题,第18题8分,第19、20题各10分,共28分)
18. 小明在探究声音传播条件的实验中,将正在发声的手机悬挂在密封的广口瓶内,用抽气筒将广口瓶中的空气抽出,如图所示。
(1)抽气一段时间后,小明发现听到的手机声音没有明显变化,造成这一现象的原因可能是___________。(填字母)
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,广口瓶漏气 D. 插入广口瓶中的导管不够长
(2)调整好器件后,再次用抽气筒有效地向外抽气,随着瓶内空气逐渐减少,小明发现听到的手机声音的音调___________,响度___________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)如果把广口瓶内的空气完全抽出,我们将___________(选填“能”或“不能”)听到手机声音。
19. 如图所示,让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)此实验中需要的测量工具是___________和___________。
(2)小车通过AB段时测得时间tAB=1.6s,则AB段的平均速度vAB=___________m/s。
(3)在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测得AB段的平均速度vAB会偏___________(选填“大”或“小”)。
(4)根据实验,你认为小车由静止释放,斜面的倾角增大后,通过相同的路程,小车运动的平均速度将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
20. 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,提出了以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关
猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关
为了验证上述猜想是否正确,他们找到了表中所列9种规格的琴弦,因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是小华又借来一个能够测量声源振动频率的仪器进行实验。
编号
A
B
C
D
E
F
G
H
I
材料
铜
铜
铜
铜
铜
铜
铁
尼龙
尼龙
长度()
60
60
60
80
100
80
80
100
横截面积()
0.76
0.89
1.02
0.76
0.76
1.02
1.02
0.89
(1)选用编号为A、B、C的琴弦进行实验,是为了验证猜想______;
(2)为了验证猜想二,应选用编号为______、______、______的琴弦进行实验;
(3)表中有的材料规格还没填全,为了验证猜想三,最好填上该项内容。请在表中填上所缺数据:①______②______;
(4)该探究实验采用的物理研究方法是______。
六、综合应用题(本题共2个小题,每小题8分,共16分。解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明,若只写出计算结果将不得分)
21. 向前传播的声音遇到障碍物能反射回来.
(1)15℃时空气中的声速是多少米/秒;
(2)一个同学向着远处的山崖大喊一声,约1.5s后听到回声,若此时温度为15℃,那么该同学距山崖大约是多少米?
(3)如果在月球上有一面山崖,会发生回声现象吗?为什么?
22. 超声波是振动频率高于20000Hz的声波,它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等。测距是测速的基础。如图甲所示,超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同时开始计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号停止计时。根据记录的时间及其与路程、速度的关系,可计算出汽车与测速仪之间的距离。图乙是信号传播过程的st图像,s表示信号与测速仪之间的距离,t表示信号传播的时间。
测速仪测量汽车速度的原理:测速仪向运动的汽车先后发射两次信号,根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间,由速度公式可得出汽车的平均速度。
测速仪在公路上对某跑车进行测速时,向匀速驶来的跑车发射两次信号,两次发射信号的时间间隔是1.0s,第一次发射信号到接收用时0.6s,第二次发射信号到接收用时0.3s,两次信号传播过程的st图像(t从第一次发射信号开始计时)如图丙所示。经测速仪测定,该跑车超速,驾驶员将受到交警部门处罚。(超声波速度取340m/s)
(1)人耳___(选填“能”或“不能”)听到超声波。
(2)如图乙所示,若t0=0.4s,请计算静止的汽车与测速仪之间的距离。
(3)跑车在两次遇到信号之间通过的路程是多少,跑车的速度是多少?
(4)简要说明超声波有什么特点。
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观山湖区美的中学2024-2025学年度第一学期期中质量监测八年级物理试卷
一、选择题(本题共8个小题,每小题3分,共24分。第1~6题为单项选择题。第7、8题为多项选择题,每小题至少有两项符合题目要求,全选对得3分,选对但不全得1分,选错或不选得0分)
1. 我国将每年的农历秋分日设立为“中国农民丰收节”,用以庆祝农作物喜获丰收。右图为一成年男子手握玉米的场景,由此请估测该玉米的长度为( )
A. 10cm B. 10dm C. 20cm D. 20dm
【答案】C
【解析】
【详解】人的手掌宽度约为10cm,图中玉米的长度约为人手掌宽度的2倍为20cm,即2dm,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2. 在我国古代,钟被视为金属乐器之首,在《天工开物》中有记载“其声一宣,大者闻十里,小者亦及里之余。”这段记载中的“大”、 “小”是指声音的哪一个特性( )
A. 音调 B. 音色 C. 响度 D. 频率
【答案】C
【解析】
【详解】响度表示声音的大小,“大者闻十里,小者亦及里之余”说明钟声越大,振动的幅度越大,响度越大,钟声传播的越远,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3. 下列有关误差的说法中,正确的是( )
A. 多次测量取平均值可以消除误差
B. 误差是不遵守仪器的使用规则产生的
C. 只要认真测量,就可以避免误差
D. 选用精密仪器测量可以减小误差
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.实验过程中的误差是永远存在的,通过多次测量取平均值的方法只能减小误差,不能消除误差,故A错误;
BC.误差是在测量过程中产生的测量值与真实值之间的差异,这种差异不同于错误,是在测量正确的情况下产生的,即使测量再认真,也会因为测量仪器的精确度问题造成误差,故BC错误;
D.误差虽然不可避免,但是我们可以用更精密的测量仪器,或者次测量取平均值的方法来减小误差,故D正确。
故选D。
4. 超声波在生产、医疗和科学研究等方面有广泛的应用。下列选项没有应用到超声波的是( )
A. 声呐探测鱼群 B. 地震监测仪 C. 彩超检查胎儿的发育情况 D. 金属探伤仪
【答案】B
【解析】
【详解】声呐探测鱼群、彩超检查胎儿的发育情况、金属探伤仪等都应用到超声波。地震发生时产生较多的次声波,地震监测仪应用的是次声波。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5. 公元10世纪,谭峭在其著作《化书》中记录了很多科学现象及规律,如“作环舞者,宫室皆转”。环舞,此处可以理解为旋转舞蹈。在旋转舞蹈时,舞者认为周围宫室都在转 动,所选择的参照物是( )
A. 周围宫室 B. 舞者自身 C. 脚下大地 D. 院内树木
【答案】B
【解析】
【详解】在旋转舞蹈时,以周围宫室、舞者自身、脚下大地以及院内树木为参照物,只有周围宫室和舞者自身的位置发生了变化,故舞者自身为参照物,周围宫室是运动的。
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6. 如图所示,是甲、乙两个小球同时从左向右运动,每隔0.1s拍下的“频闪照片”,甲、乙两小球在0.2s~0.3s分别从a点运动到b点、从c点运动到d点。分析“频闪照片”,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两球都做变速直线运动
B. 照片记录的甲球运动时间比乙球运动时间短
C. 从开始计时到0.3s时,甲球的平均速度比乙球大
D. 甲、乙两球在ab、cd段的运动中,以乙球为参照物,甲球向左运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲,甲球在相等的时间内通过的路程相同,甲球做匀速直线运动;图乙,乙球在相等的时间内通过的路程不同,且在相同的时间里,通过的路程越来越长,即速度是越来越大,乙球做变速运动,故A错误;
B.照片记录的甲球运动时间
t甲=5×0.1s=0.5s
乙球运动时间
t乙=3×0.1s=0.3s
照片记录的甲球运动时间比乙球运动时间长,故B错误;
C.从开始计时到0.3s时,甲球通过的路程小于乙球通过的路程,所以由可知甲球的平均速度比乙球小,故C错误;
D.甲、乙两球在ab、cd段的运动中,时间相同,路程关系
sab<scd
由可知速度的关系
vab<vcd
以乙球为参照物,甲球向左运动,故D正确。
故选D。
7. 如图所示的是科技小组制作的“火焰琴”。展示时,试管中金属丝和空气被加热,堵住或松开塑料管上不同的孔能发出不同声音。下列说法正确的是( )
A. 琴声不是由物体振动产生的 B. 琴声在真空中传播速度最大
C. 琴声是通过空气传入人耳的 D. 按压不同的孔可以改变音调
【答案】CD
【解析】
【详解】A.声音是由物体振动产生的,琴声也不例外,故A错误;
B.声音的传播需要介质,真空不能传声,故B错误;
C.声音的传播需要介质。琴声是通过空气传入人耳的,故C正确;
D.按压不同的孔,改变了空气柱的长度,空气柱振动的频率不同,从而可以改变音调,故D正确。
故选CD。
8. 甲、乙两辆车同时从同一地点向东做直线运动,它们的s-t图像如图所示。由图像可知( )
A. 0~10s甲、乙两车都做匀速直线运动,且
B. 0~10s,以乙车为参照物,甲车向东运动
C. 在15s末时两车通过的路程相等
D. 甲车在20s内的平均速度是10m/s
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.由图像可知,在0~10s内,甲、乙两车路程均与时间成正比,则均为匀速直线运动,且相同时间内甲运动的路程大于乙运动的路程,根据可知,甲的速度大于乙的速度,即;都向东运动,甲速度更大,则以乙为参照物,甲在向东运动,故A不符合题意,B符合题意;
C.由图像可知,15s末时甲、乙图像相交,则可知路程相等,故C符合题意;
D.甲车在20s内的平均速度为
故D不符合题意。
故选BC。
二、填空题(本题共4个小题,每空2分,共10分)
9. 如图所示,秒表的读数为___________s。
【答案】228.6
【解析】
【详解】在秒表的中间小表盘上,1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,指针在“3”和“4”之间,偏向“4”一侧,所以分针指示的时间为3min;在秒表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1s,由于分针的指针在“3”和“4”之间,偏向“4”一侧,表明秒针超过0.5min,所以秒针指示的时间为48.6s,秒表的读数为
10. 如图所示,玉兔二号月球车沿着嫦娥四号探测器的斜梯缓缓下行,到达月球表面,留下了属于中国的印记。在玉兔二号月球车下行的过程中,若以玉兔二号为参照物,则嫦娥四号是______(选填“运动”或“静止”)的。
【答案】运动
【解析】
【详解】以玉兔二号为参照物,嫦娥四号相对于玉兔二号之间的位置不断发生变化,是运动的。
11. 从地球向月球发射一束激光信号,经过月球反射返回地球共需2.56 s,那么月球到地球的距离约是___________m。
【答案】3.84×108
【解析】
【详解】激光信号,经过月球反射返回地球共需2.56 s,可知从地球到月球的时间为一半,即1.28s,已知光速v=3×108m/s,月球到地球的距离为
12. 在某次雷雨中,小明在看到闪电后5s才听到雷声,小明距雷电产生处约为___________m;为了减弱雷声对自己学习的影响,小明将房门紧闭,这是在噪声的___________(选填“产生”“传播”或“接收”)环节减弱噪声。(声速取340 m/s)
【答案】 ①. 1700 ②. 传播
【解析】
【详解】[1]由于光速远大于声速,光传播的时间可以忽略不计,则小明距雷电产生处的距离约为
[2]为了减弱雷声对自己学习的影响,小明将房门紧闭,阻止声音的传播,即是在传播过程中减弱噪声。
三、作图题(本题共3个小题,每小题2分,共6分)
13. 根据图甲给出的某一声音波形图,请在图乙中作出响度是原来的一半、音调和音色都不变的声音波形图。
【答案】
【解析】
【详解】响度与发声体的振幅有关;响度是原来的一半时,则振幅是原来的一半;但音调和音色不变,即频率和波形均不变,作图如下所示:
14. 如图1所示,是一辆客车与一辆小汽车在一段时间内以不同速度在高速公路上向右匀速直线运动的三幅照片。请在如图2所示的s~t坐标中分别描述出小轿车和客车在这段时间内的大致运动情况图像。
【答案】
【解析】
【详解】客车与小汽车以不同速度在高速公路上向右匀速直线运动,即在s~t图象中它们是一条向上倾斜的直线;由图可知,小汽车从落后客车到超过客车,说明小汽车的速度比客车大,即小汽车图象的倾斜程度比客车大,如图所示
15. 剪两个等大的圆纸片,其中一个裁去的扇形圆心角比另一个大,再分别粘贴成两个锥角不等的纸锥。从同一高度由静止同时释放纸锥A、B。如图甲所示记录了两纸锥在相同时间内通过的路程。请在图乙中画出纸锥A、B在此过程中路程与时间的大致关系图象。
【答案】
【解析】
【详解】根据图甲可知,在相同的时间内,A和B运动的距离变大,都做加速运动;B的运动的距离大,速度大,如图所示:
四、简答题(本题共2个小题,每小题3分,共6分)
16. 小明和爸爸坐飞机去旅游,当飞机准备降落时,空乘人员要求所有的乘客坐在自己的座位上不要动,并系好安全带。小明系好安全带看着窗外,发现自己在慢慢地降落到地面上。
(1)空乘人员说的“不要动”是什么意思?
(2)用所学的物理方法解释小明感觉“慢慢地降落”?
【答案】(1)空乘人员是以飞机的座椅为参照物,要求乘客与座椅保持相对静止。
(2)物体的运动和静止是相对的,小明是以地面为参照物,飞机和乘客是运动的,所以小明感到自己在慢慢地降落到地面上。
【解析】
【小问1详解】
略。
【小问2详解】
略。
17. 在学校、医院和科学研究部门附近,有如图所示禁止鸣喇叭的标志。
(1)这种措施属于从哪个环节防治噪声?
(2)请再说出一种防治噪声的具体措施。
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【解析】
【小问1详解】
这种措施属于在声源处防治噪声,禁止鸣喇叭是直接从产生噪声的源头进行控制。
【小问2详解】
例如在道路两旁植树,树木可以在传播过程中减弱噪声,阻挡、吸收部分噪声,从而减少噪声对周围环境的影响。也可以安装隔音墙。
五、实验与科学探究题(本题共3个小题,第18题8分,第19、20题各10分,共28分)
18. 小明在探究声音传播条件的实验中,将正在发声的手机悬挂在密封的广口瓶内,用抽气筒将广口瓶中的空气抽出,如图所示。
(1)抽气一段时间后,小明发现听到的手机声音没有明显变化,造成这一现象的原因可能是___________。(填字母)
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,广口瓶漏气 D. 插入广口瓶中的导管不够长
(2)调整好器件后,再次用抽气筒有效地向外抽气,随着瓶内空气逐渐减少,小明发现听到的手机声音的音调___________,响度___________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)如果把广口瓶内的空气完全抽出,我们将___________(选填“能”或“不能”)听到手机声音。
【答案】(1)C (2) ①. 不变 ②. 变小
(3)不能
【解析】
【小问1详解】
抽气一段时间后,听到的手机声音没有明显变化,说明广口瓶内空气没有被有效抽出,很可能是未塞紧瓶塞,广口瓶漏气。
故选 C。
【小问2详解】
[1][2] 手机发声的频率不变,所以音调不变;随着瓶内空气逐渐减少,声音传播的介质减少,听到的声音的响度变小。
【小问3详解】
声音的传播需要介质,真空不能传声,如果把广口瓶内的空气完全抽出,我们将不能听到手机声音。
19. 如图所示,让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)此实验中需要的测量工具是___________和___________。
(2)小车通过AB段时测得时间tAB=1.6s,则AB段的平均速度vAB=___________m/s。
(3)在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测得AB段的平均速度vAB会偏___________(选填“大”或“小”)。
(4)根据实验,你认为小车由静止释放,斜面的倾角增大后,通过相同的路程,小车运动的平均速度将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 刻度尺 ②. 秒表
(2)0.25 (3)小
(4)变大
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据速度公式可知,要测量物体的平均速度,需要测量物体运动的路程s和运动这段路程所用的时间t。测量路程的工具是刻度尺,测量时间的工具是秒表。 所以此实验中需要的测量工具是刻度尺和秒表。
【小问2详解】
由图知,刻度尺的分度值为1cm,AB段的路程
小车通过AB段时测得时间tAB=1.6s,AB段的平均速度
【小问3详解】
过了B点后停止计时,所计时间偏大,根据公式可知,在路程不变的情况下,时间偏大,速度就会偏小。
【小问4详解】
小车由静止释放,斜面的倾角增大后,小车到达斜面底端的时间减少,通过相同的路程,根据知小车运动的平均速度变大。
20. 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,提出了以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关
猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关
为了验证上述猜想是否正确,他们找到了表中所列9种规格的琴弦,因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是小华又借来一个能够测量声源振动频率的仪器进行实验。
编号
A
B
C
D
E
F
G
H
I
材料
铜
铜
铜
铜
铜
铜
铁
尼龙
尼龙
长度()
60
60
60
80
100
80
80
100
横截面积()
0.76
0.89
1.02
0.76
0.76
1.02
1.02
0.89
(1)选用编号为A、B、C的琴弦进行实验,是为了验证猜想______;
(2)为了验证猜想二,应选用编号为______、______、______的琴弦进行实验;
(3)表中有的材料规格还没填全,为了验证猜想三,最好填上该项内容。请在表中填上所缺数据:①______②______;
(4)该探究实验采用的物理研究方法是______。
【答案】 ①. 一 ②. A ③. D ④. F ⑤. 80 ⑥. 1.02 ⑦. 控制变量法
【解析】
【详解】(1)[1]由表中信息可知,编号为A、B、C的琴弦,它们的长度和材料都相同,而横截面积不同,这是为了研究琴弦发出声音的音调高低与琴弦横截面积的关系,即为了验证猜想一。
(2)[2][3][4]为验证猜想二(声音的音调高低与琴弦长度的关系),应选择横截面积和材料都相同,而长度不同的琴弦A、D、F进行研究。
(3)[5][6]为了验证猜想三(声音的音调高低与材料的关系),应选择横截面积和长度都相同,而材料不同的琴弦E、G、H进行研究,所以应选择长度均为,横截面积都是的不同材料的琴弦。
(4)[7]在探究有多个变化因素的问题时,只让其中一个因素发生变化,保持其它因素不变,这种方法叫控制变量法,本实验就采用了这种研究方法。
六、综合应用题(本题共2个小题,每小题8分,共16分。解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明,若只写出计算结果将不得分)
21. 向前传播的声音遇到障碍物能反射回来.
(1)15℃时空气中的声速是多少米/秒;
(2)一个同学向着远处的山崖大喊一声,约1.5s后听到回声,若此时温度为15℃,那么该同学距山崖大约是多少米?
(3)如果在月球上有一面山崖,会发生回声现象吗?为什么?
【答案】(1)340 (2)255 (3)不会;因为声音传播需要介质,月球上是真空,真空不能传声
【解析】
【详解】(1)在15℃的空气中,声音的传播速度为340m/s;
(2)由题意知,声音传播到山崖的时间为总时间的一半, 即:
,
由得该同学距山崖的距离:
.
(3)不会.因为声音传播需要介质,月球上是真空,真空不能传声.
答:(1)15℃时空气中的声速是340 m/s;
(2)该同学距山崖255m;
(3)不会.因为声音传播需要介质,月球上是真空,真空不能传声.
22. 超声波是振动频率高于20000Hz的声波,它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等。测距是测速的基础。如图甲所示,超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同时开始计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号停止计时。根据记录的时间及其与路程、速度的关系,可计算出汽车与测速仪之间的距离。图乙是信号传播过程的st图像,s表示信号与测速仪之间的距离,t表示信号传播的时间。
测速仪测量汽车速度的原理:测速仪向运动的汽车先后发射两次信号,根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间,由速度公式可得出汽车的平均速度。
测速仪在公路上对某跑车进行测速时,向匀速驶来的跑车发射两次信号,两次发射信号的时间间隔是1.0s,第一次发射信号到接收用时0.6s,第二次发射信号到接收用时0.3s,两次信号传播过程的st图像(t从第一次发射信号开始计时)如图丙所示。经测速仪测定,该跑车超速,驾驶员将受到交警部门处罚。(超声波速度取340m/s)
(1)人耳___(选填“能”或“不能”)听到超声波。
(2)如图乙所示,若t0=0.4s,请计算静止的汽车与测速仪之间的距离。
(3)跑车在两次遇到信号之间通过的路程是多少,跑车的速度是多少?
(4)简要说明超声波有什么特点。
【答案】(1)不能 (2)68m
(3)51m,60m/s
(4)指向性好、能量集中、反射能力强
【解析】
【小问1详解】
人耳的听觉范围是20~20000Hz,超声波的频率高于20000Hz,所以人耳不能听到超声波。
【小问2详解】
已知超声波速度,信号从测速仪到静止汽车再返回测速仪的总时间,那么信号从测速仪到汽车的时间
根据,可得静止的汽车与测速仪之间的距离
【小问3详解】
第一次发射信号到接收用时0.6s,则信号从测速仪到跑车的时间
此时跑车与测速仪的距离
第二次发射信号到接收用时0.3s,则信号从测速仪到跑车的时间
此时跑车与测速仪的距离
跑车在两次遇到信号之间通过的路程
又因为两次发射信号的时间间隔是1.0s,跑车在两次遇到信号过程中,所用的时间
根据,可得跑车的速度
【小问4详解】
超声波具有指向性好、能量集中、反射能力强等特点,可用于测距、测速等。
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