内容正文:
嘉晋学校2024-2025学年度第一学期第一阶段质量检测问卷
八年级物理学科
一、选择题(每小题3分,共21分)。
1. 如图是小明手持1号干电池的照片,下列关于1号干电池高度的估测最合理的是( )
A. B. C. D.
2. 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
3. 古诗《小儿垂钓》中有“路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人”。小儿面对路人询问,只是招招手却不作声,从声音的产生和传播的角度看,下列说法中正确的是( )
A. 声波从空气传入水中后,传播速度不变
B. 声音只能在空气中传播,不能在水中传播
C. 小儿回答路人的询问声能在水中传播,会惊跑鱼儿
D. 声波在空气中的传播速度大于声音在水中的传播速度
4. 下表是一些介质中的声速,下列说法正确的是( )
一些介质中的声速(m/s)
空气(0°C)
331
软木
500
空气(15°C)
340
水(常温)
1500
空气(25°C)
346
铝棒
5000
A. 空气中的声速为340m/s B. 在固体中的声速一定比液体中快
C. 声速与介质的种类和温度有关 D. 声音在水中传播的速度一定是1500m/s
5. 如图所示为曾侯乙墓出土的战国时期的编钟,其由65件钟编排而成,用相同大小的力敲击大小不同的编钟,可以听到不同的( )
A. 响度 B. 音色 C. 音调 D. 振幅
6. 如下图所示,分别是甲、乙、丙、丁四个物体发出的声音在相同时间内在示波器上显示的波形图,下面关于四者发出的声音的特性描述正确的是( )
A. 甲、乙音调相同 B. 乙、丙音调相同
C. 乙、丁音色相同 D. 丙、丁音色相同
7. M、N两小车从同一地点同时朝同一方向做直线运动,M车运动的图象如图甲所示,N车运动的图象如图乙所示,则对甲乙两车运动过程的分析,正确的是( )
A. 0~2s,M车速度小于车速度
B. ,车速度等于车速度
C. N车在0~2s内的速度大于在4~6s内的速度
D. 0~6s,M车通过的路程等于车通过的路程
二、填空题(每空1分,共21分)。
8. 如图1所示,用刻度尺测量一木块的长度,刻度尺的分度值是________,物体长度是________;如图2所示,秒表的读数为________s。
9. 许多人在跑步时会戴着智能运动手环,以记录自己的运动情况。以佩戴者手腕为参照物,智能运动手环是______的;以地面为参照物,智能运动手环是_______的。(均选填“运动”或“静止”)因此,物体的运动和静止具有_______性。
10. “风声雨声读书声声声入耳,家事国事天下事事事关心”是我国东林书院的一副对联,寓意读书人既要认真读书,也要关心国家大事。“风雨声”和“读书声”是由物体________产生的,通过________传播到人耳处。人听到“风声雨声”就知道刮风下雨,说明声音可以传递________。
11. 音乐会上听到的小提琴声是由琴弦振动产生的,每根琴弦的粗细程度不同,这样做是为了改变声音的________,同时我们也能辨别不同乐器的声音,这是根据不同乐器发出声音的________不同来判断的。坐在前排和后排的观众听到的台上演奏的________不同。(均选填“响度”“音调”或“音色”)
12. 制噪声有三种途径,下面控制噪声的措施属于哪一类:
摩托车上安装的消声器,这是__;
城市道路旁安装隔音板,这是__;
工厂用的防噪声耳罩,这是__。
13. 赤兔马是中国历史名马,本名赤菟,为吕布之坐骑。所谓“人中吕布,马中赤兔”,如图所示的吕布骑马飞奔时,吕布相对于赤兔马是__________(选填“运动”或“静止”)的。赤兔马可日行千里(1里),夜走八百,渡水登山如履平地。一天一夜赤兔马可行走的平均速度约为__________。商丘到开封路程约为150km,若古人按赤兔马的平均速度骑马走完此路段,则大约需要__________小时。
14. 甲、乙、丙三辆车,从某地同时出发,在平直公路上向东运动,它们的图像和图像如图a、b所示,则0~2s内乙车的速度是________,第末甲、乙两车________;在图中,阴影部分的面积表示的物理量是:甲车和丙车运动________(选填“速度”、“时间”或“路程”)的差值。
三、作图题(2+3+2=7分)。
15.
(1)请根据以下图片,在图中画出汽车的路程与时间()图像。
(2)一辆自行车在平直公路上运动7s,如图甲是它运动的速度与时间()的图像,请根据图甲在图乙中画出相应路程与时间()的图象。
(3)如图所示,在某课外活动中,小明从左至右用同样的力吹3个瓶子,发现发出的声音音调逐渐变高,已知中间瓶子的水位线,请分别用直线画出图中另外两个瓶子中水位线的大致位置。
四、实验题(8+8+6=22分)。
16. 小田同学做了一组有关声的实验,请回答下列问题。
(1)如图甲所示,将正在发声的手机悬挂在广口瓶内,再把瓶内的空气逐渐抽出,声音逐渐________(选填“减弱”“增强”或“不变”),若瓶内已抽成真空,将听不到声音,说明________。
(2)如图乙所示,小明有节奏地敲击鼓面,鼓面发出低沉的咚咚声,用更大的力敲击鼓面,听到的声音变大,同时看到小纸片跳动的幅度________(选填“变大”“变小”或“不变”),表明声音的响度与________(选填“振幅”或“频率”)有关。
(3)如图丙所示,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,就可听到钢尺振动发出的声音。逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,用同样的力拨动钢尺,发现钢尺振动得更________(选填“快”或“慢”),发出声音的音调逐渐变低,这表明声音的音调与发声体振动的________(选填“幅度”或“频率”)有关。
(4)如图丁所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球会被弹起,音叉的振动被放大,这里运用到的物理研究方法是________。乒乓球被弹起得越高,说明音叉发出声音的________(选填“音调”“响度”或“音色”)越大。
17. 如图1所示为小明测量平均速度的实验,让小车从带有刻度(分度值为)的斜面顶端由静止滑下,图中的圆圈是小车到达A、B、C三个位置时电子表的显示时间(方框里面的数字分别表示时、分、秒)。
(1)该实验是根据公式________进行测量的;实验用到的测量工具是________和秒表;
(2)由图可算出,段小车运动的平均速度________,段小车运动的平均速度________;
(3)由实验看出,小车在下滑过程中速度越来越________(填“大”或“小”),小车做的________(选填“是”或“不是”)匀速直线运动;图2中能正确反映小车在下滑过程中运动情况的图像是________(选填序号);
(4)在实验前必须熟练使用电子表,如果小车到达点还没有停止计时,那么所测量的运动速度________(选填“偏大”或“偏小”)。
18. 在学习吉他演奏的过程中,小华发现琴弦发出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,他们找到了下表所列9种规格的琴弦进行实验。
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)实验中采用的科学研究方法是______;
(2)为了验证猜想一,应选用编号为______的三根琴弦进行实验;
(3)为了验证猜想二,可以选用编号为______的三根琴弦进行实验,也可以选用编号为______的两根琴弦进行实验;
(4)表中有的材料规格还没填全,为了验证猜想三,必须知道该项内容。请在表中编号E后面填上所缺数据:长度______,横截面积______mm2。
五、计算题(7+7=14分)。
19. 汽车在出厂前要进行测试,某次测试中,先让汽车在模拟山路上以8m/s的速度行驶450s,紧接着在模拟公路上以20m/s的速度行驶2000m。求:
(1)该汽车在模拟山路上行驶的路程。
(2)汽车在这次整个测试过程中的平均速度。
20. 长度为200m的动车在笔直的轨道上匀速行驶,在从山崖驶向大桥的过程中,如图所示,司机在动车头距离桥头300m处鸣笛,鸣笛6s后,动车头到达桥头,此时车头的司机听到来自山崖的回声;听到回声20s后,车尾驶过桥尾。(此时空气中的声速为340m/s)求:
(1)动车的速度;
(2)大桥的长度;
(3)鸣笛时,动车车头离山崖的距离。
六、综合题.(5+5+5=15分)
21. 阅读材料,回答问题。
发声、听觉与频率
声音是由于物体的振动而产生的,物体振动使周围的介质(如空气)产生周期性的压缩、膨胀的波动,并以波的形式向外传播,称作声波。频率指发声物体每秒振动的次数,单位是赫兹,符号是。
人和动物可以发出声音,发声的频率范围各不相同。声波通过介质传递给动物的听觉器官,从而使动物能够产生听觉。人类的听觉器官即人耳所能接受的声音振动频率约为。低于的声音称为次声,高于的声音称为超声,这种声音一般是无法引起人的听觉的。人和动物的听觉频率范围也不相同,下表是人和一些动物的发声的频率范围和听觉频率范围。
动物
发声频率f/Hz
听声频率f/Hz
人
85~1100
20~20000
狗
452~1800
15~50000
青蛙
50~5000
50~8000
知更鸟
2000~13000
250~20000
蝙蝠
10000~120000
1000~120000
海豚
7000~120000
150~150000
(1)声音是以波的形式向外传播,称作________。
(2)蚊子的嗡嗡叫声令人厌烦,若蚊子的翅膀每分钟振动30000次,则蚊子翅膀的振动频率为________。
(3)人说话发出的声音是由于________的振动产生的;人能够听到海豚发出的声音的频率范围是________。
(4)根据表中信息,下列说法正确的是________(多选)。
A. 人能够完全听到知更鸟发出的声音
B. 狗不能听到次声
C. 蝙蝠和海豚能够发出人耳听不见的超声
D. 蝙蝠的听声频率范围比海豚的听声频率范围广
22. 阅读短文,回答问题。
声呐
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10000到30000Hz之间,由于这种声波的频率较高,所以可以形成较强的指向性,声波在水中传播时,如果遇到海底岩石、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就可以确定目标的距离。如果声呐发出的声波碰到的目标是运动的,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。
(1)声呐所发出的超过的声波是________(选填“超声波”或“次声波”)。
(2)根据声信号往返时间就可以确定目标的距离,这说明声音可以传递________。
(3)停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经潜艇B反射回来的信号,且信号频率不变,则潜艇B与潜艇A的距离是________m。(设声波在海水中的传播速度为)
(4)在第(3)题中,若停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B,突然发现接收潜艇B反射回来的声波频率是变高的,说明潜艇B正在________(选填“靠近”或“远离”)潜艇A。若测出潜艇B的速度是,其前进的方向始终在潜艇A、B的连线上,则经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离变为________m。
23. 阅读短文,回答问题。
超声波指纹识别技术
传统指纹识别技术(TouchID)已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术(SenseID)的出现,屏下指纹的全面屏手机(如图所示)变得越来越普及,与传统指纹识别技术不同,超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹,并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息,进行比对解锁,超声波是频率超过人类听觉上限的声波,具有穿透力强的特点,能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石和塑料等物质。此外,超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物影响,例如汗水、护手霜或凝露等,从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。
(1)超声波识别技术________(选填“能”,“不能”)在真空状态下使用;
(2)SenseID系统能置于手机内部,是因为超声波具有________的特点;
(3)以下超声波的应用中用到的原理与超声波指纹识别的原理不同的是________;
A. 倒车雷达 B. 渔船声呐系统 C. 超声碎石
(4)某手机利用SenseID系统,从发出超声波到接收到指纹反射的超声波用时0.000006s,由此可知SenseID系统到手机屏幕表面的距离为________;(超声波的传播速度取)
(5)用手指触摸手机屏幕时,SenseID系统向手指上若干个位置发射超声波,系统检测到被手指反射的信号时,所需的时间随位置变化的情况如图1所示,由图2可知手指上指纹的大致形状最可能是________(填字母)。
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嘉晋学校2024-2025学年度第一学期第一阶段质量检测问卷
八年级物理学科
一、选择题(每小题3分,共21分)。
1. 如图是小明手持1号干电池的照片,下列关于1号干电池高度的估测最合理的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】手掌宽大约为10cm,对比手的大小可知,1号干电池高度大约为6cm,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2. 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。
3. 古诗《小儿垂钓》中有“路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人”。小儿面对路人询问,只是招招手却不作声,从声音的产生和传播的角度看,下列说法中正确的是( )
A. 声波从空气传入水中后,传播速度不变
B. 声音只能在空气中传播,不能在水中传播
C. 小儿回答路人的询问声能在水中传播,会惊跑鱼儿
D. 声波在空气中的传播速度大于声音在水中的传播速度
【答案】C
【解析】
【详解】AD.声波从空气传入水中后,传播速度变大,故AD错误;
B.因为人的声音先经空气传播到水中,然后再经水传播而被鱼听到,所以声音能在水中传播,故B错误;
C.因为人的声音先经空气传播到水中,然后再经水传播而被鱼听到,就可能吓跑将要上钩的鱼,故C正确;
故选C。
4. 下表是一些介质中的声速,下列说法正确的是( )
一些介质中的声速(m/s)
空气(0°C)
331
软木
500
空气(15°C)
340
水(常温)
1500
空气(25°C)
346
铝棒
5000
A. 空气中的声速为340m/s B. 在固体中的声速一定比液体中快
C. 声速与介质的种类和温度有关 D. 声音在水中传播的速度一定是1500m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A.由表中数据可知,空气温度不同时,声速不同,故A错误;
B.由表中数据可知,软木中声速为500m/s,水中声速为1500m/s,在固体中的声速不一定比液体中快,故B错误;
C.声速与介质的种类和温度有关,故C正确;
D.声速与温度有关,温度不同时,声速不同,故D错误。
故选C。
5. 如图所示为曾侯乙墓出土的战国时期的编钟,其由65件钟编排而成,用相同大小的力敲击大小不同的编钟,可以听到不同的( )
A. 响度 B. 音色 C. 音调 D. 振幅
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】编钟的型号、大小不同,用相同大小的力敲击不同的编钟时,编钟振动的频率不同,故产生声音的音调不同。
故选C。
6. 如下图所示,分别是甲、乙、丙、丁四个物体发出的声音在相同时间内在示波器上显示的波形图,下面关于四者发出的声音的特性描述正确的是( )
A. 甲、乙音调相同 B. 乙、丙音调相同
C. 乙、丁音色相同 D. 丙、丁音色相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.读图可知,甲与乙声波在相同的时间内振动的次数相同,即振动频率相同,故二者音调相同。故A正确;
B.读图可知,在相等的时间内,丙声波振动和次数多,即丙的频率大,音调更高一些。故B错误;
C.乙与丁的波形差异较大,并不相同,故二者音色是不同的。故C错误;
D.丙与丁的波形差异较大,并不相同,故二者音色是不同的。故D错误。
故选A。
7. M、N两小车从同一地点同时朝同一方向做直线运动,M车运动的图象如图甲所示,N车运动的图象如图乙所示,则对甲乙两车运动过程的分析,正确的是( )
A. 0~2s,M车速度小于车速度
B. ,车速度等于车速度
C. N车在0~2s内的速度大于在4~6s内的速度
D. 0~6s,M车通过的路程等于车通过的路程
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图甲可知,M车速度;由图乙可知,0~2s内N车的速度,所以 0~2s内M车速度等于N车速度,故A错误;
B.2~4s内,N车的路程不变,处于静止状态,速度为0,而M车速度为10m/s,两者速度不相等,故B错误;
C.N车在4~6s内的速度,0~2s 内速度为10m/s,所以N车在0~2s内的速度小于在4~6s内的速度,故C错误;
D.0~6s内,M车通过的路程
由图乙可知,0~6s内,N车通过的路程为60m,所以两者路程相等,故D正确。
故选D。
二、填空题(每空1分,共21分)。
8. 如图1所示,用刻度尺测量一木块的长度,刻度尺的分度值是________,物体长度是________;如图2所示,秒表的读数为________s。
【答案】 ①. ②. 2.80 ③. 337.5
【解析】
【详解】[1]刻度尺的分度值是相邻两刻度线之间的长度,图1中刻度尺1cm间有10个小格,故分度值为0.1cm=1mm。
[2]物体左端与3.00cm对齐,右端与5.80cm对齐,物体长度为5.80cm-3.00cm=2.80cm。
最后一位是估读,读数范围2.79cm-2.81cm都可以。
[3]秒表由中间小表盘(分钟)和周围大表盘(秒)组成,小表盘指针在 “5” 和 “6” 之间,且过半格偏向 “6” 一侧,故分钟数为5min,大表盘分度值为 0.1s,指针指向37.5s。则秒表的读数为
9. 许多人在跑步时会戴着智能运动手环,以记录自己的运动情况。以佩戴者手腕为参照物,智能运动手环是______的;以地面为参照物,智能运动手环是_______的。(均选填“运动”或“静止”)因此,物体的运动和静止具有_______性。
【答案】 ①. 静止 ②. 运动 ③. 相对
【解析】
【详解】[1]以佩戴者手腕为参照物,智能运动手环与佩戴者之间的位置没有发生改变,所以智能运动手环是静止的。
[2]以地面为参照物,智能运动手环与地面之间的位置发生了改变,所以智能运动手环是运动的。
[3]由此可见,同一个物体,选择不同的参照物,其可能是运动的,也可能是静止的,说明物体的运动和静止具有相对性。
10. “风声雨声读书声声声入耳,家事国事天下事事事关心”是我国东林书院的一副对联,寓意读书人既要认真读书,也要关心国家大事。“风雨声”和“读书声”是由物体________产生的,通过________传播到人耳处。人听到“风声雨声”就知道刮风下雨,说明声音可以传递________。
【答案】 ①. 振动 ②. 空气 ③. 信息
【解析】
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,“风雨声” 是空气、雨滴等振动产生,“读书声” 是人的声带振动产生。
[2]声音的传播需要介质,“风雨声” 和 “读书声” 通过空气传播到人耳。
[3]人根据 “风声雨声” 能判断刮风下雨,说明声音可以传递信息。
11. 音乐会上听到的小提琴声是由琴弦振动产生的,每根琴弦的粗细程度不同,这样做是为了改变声音的________,同时我们也能辨别不同乐器的声音,这是根据不同乐器发出声音的________不同来判断的。坐在前排和后排的观众听到的台上演奏的________不同。(均选填“响度”“音调”或“音色”)
【答案】 ①. 音调 ②. 音色 ③. 响度
【解析】
【11题详解】
[1]小提琴有四根弦,分别粗细不同。弦越细,质量越小,在相同张力下,振动频率越高,音调越高。弦越粗,振动频率越低,音调越低。所以,粗细不同是为了改变音调。
[2]不同乐器(如小提琴、钢琴、二胡)即使演奏同一音符,声音听起来也不同。这是因为它们的材料、结构、发声方式不同,导致声音的波形不同。声音的这种特性叫做音色(或音品)。
[3]前排离声源近,声音响亮;后排离声源远,声音较弱。所以,他们听到的响度不同。而音调和音色由声源决定,不会因位置改变。
12. 制噪声有三种途径,下面控制噪声的措施属于哪一类:
摩托车上安装的消声器,这是__;
城市道路旁安装隔音板,这是__;
工厂用的防噪声耳罩,这是__。
【答案】 ①. 声源处控制噪声 ②. 阻断噪声的传播 ③. 防止噪声进入耳朵
【解析】
【详解】[1]摩托车的消声器,这是防止噪声的产生,属于声源处控制噪声。
[2]城市道路旁的隔声板,这是在传播途径中控制噪声。
[3]工厂用的防噪声耳罩,这是在人耳出控制噪声。
13. 赤兔马是中国历史名马,本名赤菟,为吕布之坐骑。所谓“人中吕布,马中赤兔”,如图所示的吕布骑马飞奔时,吕布相对于赤兔马是__________(选填“运动”或“静止”)的。赤兔马可日行千里(1里),夜走八百,渡水登山如履平地。一天一夜赤兔马可行走的平均速度约为__________。商丘到开封路程约为150km,若古人按赤兔马的平均速度骑马走完此路段,则大约需要__________小时。
【答案】 ①. 静止 ②. 37.5 ③. 4
【解析】
【详解】[1]以赤兔马为参照物,吕布的位置没有发生变化,吕布相对于赤兔马是静止的。
[2]一天一夜赤兔马可行走的平均速度约为
[3]商丘到开封路程约为150km,古人按赤兔马的平均速度骑马走完此路段需要的时间为
14. 甲、乙、丙三辆车,从某地同时出发,在平直公路上向东运动,它们的图像和图像如图a、b所示,则0~2s内乙车的速度是________,第末甲、乙两车________;在图中,阴影部分的面积表示的物理量是:甲车和丙车运动________(选填“速度”、“时间”或“路程”)的差值。
【答案】 ①. 8 ②. 相遇 ③. 路程
【解析】
【详解】[1]由a图可知,0~2s内,乙车的图像是过原点的直线,乙车在做匀速直线运动,通过的路程s=16m,则乙车的平均速度
[2]由a图可知,第4s末甲、乙两车通过的路程都是16m,所以甲、乙运动的路程相等,即两车相遇。
[3]b图为甲、丙的v-t图像,阴影部分的面积为,由可知,表示的物理量是:甲车和丙车行驶路程的差值。
三、作图题(2+3+2=7分)。
15.
(1)请根据以下图片,在图中画出汽车的路程与时间()图像。
(2)一辆自行车在平直公路上运动7s,如图甲是它运动的速度与时间()的图像,请根据图甲在图乙中画出相应路程与时间()的图象。
(3)如图所示,在某课外活动中,小明从左至右用同样的力吹3个瓶子,发现发出的声音音调逐渐变高,已知中间瓶子的水位线,请分别用直线画出图中另外两个瓶子中水位线的大致位置。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据图中汽车的路程与时间()图像可知,当t=0s时,s=0m;当t=10s时,s=200m;当t=20s时,s=400m;当t=30s时,s=600m;当t=40s时,s=800m。在图像中,以时间t为横坐标,路程s为纵坐标,依次连接点(0,0)、(10,200)、(20,400)、(30,600)、(40,800)得到的直线图像即为汽车的图像,如图所示:
【小问2详解】
根据公式,结合运动的速度与时间()的图像分段计算路程
在图像中,以时间t为横坐标,路程s为纵坐标,依次连接点(0,0)、(3,6)、(5,6)、(7,12)得到的折线图像即为相应的图像,如图所示:
【小问3详解】
音调由发声体振动的频率决定,频率越高,音调越高。在吹瓶子时,瓶内空气柱振动发声,空气柱越短,振动频率越高,音调越高。已知中间瓶子的水位线,因为从左至右发出的声音音调逐渐变高,所以空气柱长度逐渐变短,即水位逐渐升高。所以左边瓶子水位比中间瓶子低,大致位置在中间瓶子水位线的下方;右边瓶子水位比中间瓶子高,大致位置在中间瓶子水位线的上方,如图所示:
四、实验题(8+8+6=22分)。
16. 小田同学做了一组有关声的实验,请回答下列问题。
(1)如图甲所示,将正在发声的手机悬挂在广口瓶内,再把瓶内的空气逐渐抽出,声音逐渐________(选填“减弱”“增强”或“不变”),若瓶内已抽成真空,将听不到声音,说明________。
(2)如图乙所示,小明有节奏地敲击鼓面,鼓面发出低沉的咚咚声,用更大的力敲击鼓面,听到的声音变大,同时看到小纸片跳动的幅度________(选填“变大”“变小”或“不变”),表明声音的响度与________(选填“振幅”或“频率”)有关。
(3)如图丙所示,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,就可听到钢尺振动发出的声音。逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,用同样的力拨动钢尺,发现钢尺振动得更________(选填“快”或“慢”),发出声音的音调逐渐变低,这表明声音的音调与发声体振动的________(选填“幅度”或“频率”)有关。
(4)如图丁所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球会被弹起,音叉的振动被放大,这里运用到的物理研究方法是________。乒乓球被弹起得越高,说明音叉发出声音的________(选填“音调”“响度”或“音色”)越大。
【答案】(1) ①. 减弱 ②. 真空不能传声
(2) ①. 变大 ②. 振幅
(3) ①. 慢 ②. 频率
(4) ①. 转换法 ②. 响度
【解析】
【小问1详解】
[1][2]将瓶内的空气逐渐抽出,声音逐渐减弱,若瓶内抽成真空时,声音消失,说明声音的传播需要介质(空气),真空不能传声。
【小问2详解】
[1][2]用更大的力敲击鼓面,听到的声音变大,同时看到小纸片跳动的幅度变大,说明鼓面振动的幅度变大,表明声音的响度与振幅有关。
【小问3详解】
[1][2]用同样的力拨动钢尺,逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,钢尺振动部分长度增加,钢尺振动得更慢,发出声音的音调逐渐变低,表明声音的音调与发声体振动的频率有关。
【小问4详解】
[1][2]将不易观察的音叉的振动转换为容易观察的乒乓球被弹起的高度,这样的方法叫做转换法,乒乓球被弹起得越高,说明音叉振动的幅度越大,音叉发出的声音响度越大。
17. 如图1所示为小明测量平均速度的实验,让小车从带有刻度(分度值为)的斜面顶端由静止滑下,图中的圆圈是小车到达A、B、C三个位置时电子表的显示时间(方框里面的数字分别表示时、分、秒)。
(1)该实验是根据公式________进行测量的;实验用到的测量工具是________和秒表;
(2)由图可算出,段小车运动的平均速度________,段小车运动的平均速度________;
(3)由实验看出,小车在下滑过程中速度越来越________(填“大”或“小”),小车做的________(选填“是”或“不是”)匀速直线运动;图2中能正确反映小车在下滑过程中运动情况的图像是________(选填序号);
(4)在实验前必须熟练使用电子表,如果小车到达点还没有停止计时,那么所测量的运动速度________(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1) ①. ②. 刻度尺
(2) ①. 0.02 ②. 0.05
(3) ①. 大 ②. 不是 ③. ④
(4)偏小
【解析】
【小问1详解】
[1]根据平均速度的定义,该实验的原理是。
[2]实验中需要用刻度尺测量小车运动的路程,用秒表测量小车运动的时间。
【小问2详解】
[1]图中AB段的路程
运动时间,则AB段小车运动的平均速度是
[2]图中BC段的路程
运动时间,则BC段小车运动的平均速度
【小问3详解】
[1][2]因为,所以小车在下滑过程中速度越来越大,小车做的不是匀速直线运动,是加速直线运动。
[3]①是水平直线,路程不变,表示物体静止。
②中相同时间内,通过的路程逐渐减少,说明减速运动,③是过原点倾斜向上的直线表示匀速运动。
④中相同时间内,通过的路程逐渐增大,说明做加速运动。
故选④。
【小问4详解】
如果小车到达C点还没有停止计时,会导致测量的时间t偏大,而路程s测量准确,由公式可知,所测量的运动速度v偏小。
18. 在学习吉他演奏的过程中,小华发现琴弦发出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,他们找到了下表所列9种规格的琴弦进行实验。
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)实验中采用的科学研究方法是______;
(2)为了验证猜想一,应选用编号为______的三根琴弦进行实验;
(3)为了验证猜想二,可以选用编号为______的三根琴弦进行实验,也可以选用编号为______的两根琴弦进行实验;
(4)表中有的材料规格还没填全,为了验证猜想三,必须知道该项内容。请在表中编号E后面填上所缺数据:长度______,横截面积______mm2。
【答案】(1)控制变量法
(2)ABC (3) ①. ADF ②. HI
(4) ①. 80 ②. 1.02
【解析】
【小问1详解】
琴弦发出声音的音调高低与多个因素有关,探究其与某一个因素之间的关系时,要控制其它因素不变,所以实验中采用的科学研究方法是控制变量法。
【小问2详解】
为了验证猜想一,即探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的横截面积的关系,根据控制变量法,应选择只有横截面积不同的ABC三根琴弦进行实验。
【小问3详解】
[1][2]为了验证猜想二,即探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的长短的关系,根据控制变量法,应选择只有琴弦的长短不同的琴弦进行实验,所以可以选用编号为ADF的三根琴弦进行实验,也可以选用编号为HI的两根琴弦进行实验。
【小问4详解】
[1][2]为了验证猜想三,即探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的材料的关系,应控制长度和横截面积相同,故表格中E琴弦的长度和横截面积应与钢或尼龙琴弦的相同,即长度为80cm,横截面积为。
五、计算题(7+7=14分)。
19. 汽车在出厂前要进行测试,某次测试中,先让汽车在模拟山路上以8m/s的速度行驶450s,紧接着在模拟公路上以20m/s的速度行驶2000m。求:
(1)该汽车在模拟山路上行驶的路程。
(2)汽车在这次整个测试过程中的平均速度。
【答案】(1)3600m
(2)10.18m/s
【解析】
【详解】(1)由公式可知,该汽车在模拟山路上行驶的路程为
(2)由公式可知,汽车在模拟公路上行驶的时间为
在这次整个测试过程中总路程为
总时间为
整个过程的平均速度为
20. 长度为200m的动车在笔直的轨道上匀速行驶,在从山崖驶向大桥的过程中,如图所示,司机在动车头距离桥头300m处鸣笛,鸣笛6s后,动车头到达桥头,此时车头的司机听到来自山崖的回声;听到回声20s后,车尾驶过桥尾。(此时空气中的声速为340m/s)求:
(1)动车的速度;
(2)大桥的长度;
(3)鸣笛时,动车车头离山崖的距离。
【答案】(1)50m/s
(2)800m (3)870m
【解析】
【小问1详解】
动车的速度
【小问2详解】
动车完全通过大桥的路程
则大桥的长度
【小问3详解】
声音传播的距离
鸣笛时,动车头与山崖的距离
六、综合题.(5+5+5=15分)
21. 阅读材料,回答问题。
发声、听觉与频率
声音是由于物体的振动而产生的,物体振动使周围的介质(如空气)产生周期性的压缩、膨胀的波动,并以波的形式向外传播,称作声波。频率指发声物体每秒振动的次数,单位是赫兹,符号是。
人和动物可以发出声音,发声的频率范围各不相同。声波通过介质传递给动物的听觉器官,从而使动物能够产生听觉。人类的听觉器官即人耳所能接受的声音振动频率约为。低于的声音称为次声,高于的声音称为超声,这种声音一般是无法引起人的听觉的。人和动物的听觉频率范围也不相同,下表是人和一些动物的发声的频率范围和听觉频率范围。
动物
发声频率f/Hz
听声频率f/Hz
人
85~1100
20~20000
狗
452~1800
15~50000
青蛙
50~5000
50~8000
知更鸟
2000~13000
250~20000
蝙蝠
10000~120000
1000~120000
海豚
7000~120000
150~150000
(1)声音是以波的形式向外传播,称作________。
(2)蚊子的嗡嗡叫声令人厌烦,若蚊子的翅膀每分钟振动30000次,则蚊子翅膀的振动频率为________。
(3)人说话发出的声音是由于________的振动产生的;人能够听到海豚发出的声音的频率范围是________。
(4)根据表中信息,下列说法正确的是________(多选)。
A. 人能够完全听到知更鸟发出的声音
B. 狗不能听到次声
C. 蝙蝠和海豚能够发出人耳听不见的超声
D. 蝙蝠的听声频率范围比海豚的听声频率范围广
【答案】(1)声波 (2)500##
(3) ①. 声带 ②. 7000-20000
(4)AC
【解析】
【21题详解】
声音在介质中传播时,以疏密相间的波动形式传播,这种波动称为声波。
【22题详解】
频率单位是赫兹(Hz),表示每秒振动的次数。蚊子的翅膀每分钟振动30000次,则其频率为
【23题详解】
[1]声音都是由物体振动产生的,同样人说话是靠声带振动发声的。
[2]由表可知,海豚发声频率7000~120000Hz,人类听觉范围20~20000Hz,所以人能听到的海豚声音频率范围是7000~20000Hz。
【24题详解】
A.由表可知,知更鸟发声频率2000~13000Hz,人耳听觉范围:20~20000Hz,2000~13000Hz 完全在人耳范围内,所以人能完全听到,故A正确;
B.次声是指频率低于 20 Hz的声音,狗的听觉范围15~50000Hz,因此狗能听到部分次声,故B错误;
C.超声是指频率高于20000Hz的声音,由表有蝙蝠发声频率范围为10000~120000Hz,显然有超出20000 Hz的部分,即能发出超声,海豚发声频率范围为7000~120000Hz,同样有超出20000 Hz 的部分,也能发出超声,且这些超声人耳听不到,故C正确;
D.由表可知,蝙蝠听声范围1000~120000Hz,跨度为,海豚听声范围150~150000Hz,跨度为,显然海豚的听声范围更广,故D错误。
故选 AC。
22. 阅读短文,回答问题。
声呐
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10000到30000Hz之间,由于这种声波的频率较高,所以可以形成较强的指向性,声波在水中传播时,如果遇到海底岩石、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就可以确定目标的距离。如果声呐发出的声波碰到的目标是运动的,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。
(1)声呐所发出的超过的声波是________(选填“超声波”或“次声波”)。
(2)根据声信号往返时间就可以确定目标的距离,这说明声音可以传递________。
(3)停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经潜艇B反射回来的信号,且信号频率不变,则潜艇B与潜艇A的距离是________m。(设声波在海水中的传播速度为)
(4)在第(3)题中,若停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B,突然发现接收潜艇B反射回来的声波频率是变高的,说明潜艇B正在________(选填“靠近”或“远离”)潜艇A。若测出潜艇B的速度是,其前进的方向始终在潜艇A、B的连线上,则经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离变为________m。
【答案】(1)超声波 (2)信息
(3)7500 (4) ①. 靠近 ②. 6300
【解析】
【小问1详解】
声呐所发出的超过20000Hz的声波是超声波。
【小问2详解】
声音能够传递信息,根据声信号往返时间就可以确定目标的距离,这说明声音可以传递信息。
【小问3详解】
声波从潜艇A发出传到B的时间
根据可知,潜艇B与潜艇A的距离
【小问4详解】
根据题意,潜艇A接收潜艇B反射回来的声波频率是变高的,所以潜艇B正在靠近潜艇A。
根据可知,潜艇B在1分钟内行驶的距离
经1分钟后潜艇B与潜艇A的距离
23. 阅读短文,回答问题。
超声波指纹识别技术
传统指纹识别技术(TouchID)已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术(SenseID)的出现,屏下指纹的全面屏手机(如图所示)变得越来越普及,与传统指纹识别技术不同,超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹,并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息,进行比对解锁,超声波是频率超过人类听觉上限的声波,具有穿透力强的特点,能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石和塑料等物质。此外,超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物影响,例如汗水、护手霜或凝露等,从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。
(1)超声波识别技术________(选填“能”,“不能”)在真空状态下使用;
(2)SenseID系统能置于手机内部,是因为超声波具有________的特点;
(3)以下超声波的应用中用到的原理与超声波指纹识别的原理不同的是________;
A. 倒车雷达 B. 渔船声呐系统 C. 超声碎石
(4)某手机利用SenseID系统,从发出超声波到接收到指纹反射的超声波用时0.000006s,由此可知SenseID系统到手机屏幕表面的距离为________;(超声波的传播速度取)
(5)用手指触摸手机屏幕时,SenseID系统向手指上若干个位置发射超声波,系统检测到被手指反射的信号时,所需的时间随位置变化的情况如图1所示,由图2可知手指上指纹的大致形状最可能是________(填字母)。
【答案】(1)不能 (2)穿透力强 (3)C
(4)1.02 (5)B
【解析】
【小问1详解】
真空不能传声,所以超声波识别技术不能在真空状态下使用。
【小问2详解】
超声波是频率超过人类听觉上限的声波,具有穿透力强的特点,能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石和塑料等物质,所以SenseID系统能置于手机内部。
【小问3详解】
超声波指纹识别是通过声波获取指纹的信息,即利用了声音可以传递信息的特点。
A.倒车雷达可以利用超声波探查车身周围信息,说明声音可以传递信息,故A不符合题意;
B.渔船声呐系统可以探测海底情况,说明声音可以传递信息,故B不符合题意;
C.超声碎石利用的是声音可以传递能量,故C符合题意。
故选C。
【小问4详解】
SenseID系统到手机屏幕表面的距离为
【小问5详解】
超声波的传播速度一定,接收到的超声波所用的时间越长,说明距离越远,由图可知,指纹的大致形状可能是图B。
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