内容正文:
七星关区第三实验学校2024秋7-9年级第二学月检测
八年级B、C班物理测试卷
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. 下列估测数据中最接近实际的是( )
A. 1min内人的心跳大约为70次 B. 我校一节课的时间大约为0.4h
C. 普通中学生跑100m用时约9.58s D. 同学们用的课桌高约0.8dm
2. 如图所示是摄影爱好者捕捉到的“乌鸦骑乘老鹰”的精彩画面,下列能描述图中两者相对静止的成语是( )
A. 分道扬镳 B. 背道而驰 C. 并驾齐驱 D. 各奔东西
3. 小球从左向右运动,每隔相等时间曝光一次所得到的照片如图所示,其中小球做匀速直线运动的是( )
A. B. C. D.
4. 小榆和小月周末约好一起去德溪湿地公园游玩。小榆和小月家距离德溪湿地公园的路程之比为2:3,她们同时分别从各自的家里出发,到达德溪湿地公园的时间之比为3:2,则她们的速度之比为( )
A. 2:3 B. 1:1 C. 4:9 D. 3:2
5. 声音对我们来说再熟悉不过了,下面关于声现象,说法正确的是( )
A. 人们能够分辨出钢琴和小提琴发出的声音,是因为它们发出的响度不同
B. “公共场所不要大声喧哗”是要求人们说话时音调放低点
C. 蝙蝠利用次声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫
D. 在教学楼周围植树可减少噪声对同学们在教室内学习的干扰
6. 我市正在努力创建全国文明城市,我们每一位市民的文明举止,是城市文明的重要标志,开车时不乱鸣笛就是其中之一.如图所示,是道路交通“禁止鸣笛”的标志,主要目的是为了控制城市中的噪声污染,这种控制噪声的途径是( )
A. 在人耳处 B. 在传播途中 C. 在声源处 D. 以上方式都有
7. 中华文化博大精深,很多诗句中蕴含着物理的知识。下列分析正确的是( )
A. “不敢高声语,恐惊天上人。”——“高”是指声音的响度大
B. “牧童骑黄牛,歌声振林樾。意欲捕鸣蝉,忽然闭口立。”牧童“闭口立”是因为歌声能在空气(或气体)中传播,会惊走“鸣蝉”
C. “忽闻水上琵琶声,主人忘归客不发。”琵琶声是由于空气振动产生的
D. “柴门闻犬吠,风雪夜归人。”——说明声音可以传递信息
8. 在操场直跑道上进行遥控小车比赛,甲、乙两车从t=0s时由同一起点同方向运动,两者运动的路程s—时间t图像分别如图中的甲、乙所示,下列判断正确的是( )
A. 在0~5s内,甲车的速度是2m/s
B. 在0~5s内,乙车的速度是1m/s
C. 时,两车的平均速度相等
D. 后,乙车超过甲车
二、填空题(本大题共3小题,每空2分,共10分)
9. 百米赛跑的某个时刻,甲、乙两名运动员的位置如图,_______的速度较快,因为在相同的时间内他通过的_______大。
10. 随着人类能量消耗的迅速增加,如何有效提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务。如图所示是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案,与站台连接的轨道前后都有一个小的坡度。列车进站时,利用上坡将部分动能转化为重力势能储存起来,这样就能减少因刹车而损耗的能量;列车出站时,利用下坡将储存的这部分能量又转化为动能便于启动,起到节能的作用。当列车出站时,以列车为参照物,站台是______的。(选填“静止”或“运动”)
11. 诗句“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”中,“钟声”是由于钟的__而产生的;“客船”上的人通过__(填乐音的特性)辨别出是钟声。
三、作图题(本题共3个小题,每小题2分,共6分)
12. 一辆汽车在一平直的公路上以20m/s速度匀速行驶,请你在图上画出汽车行驶过程中速度随时间变化关系的v﹣t图像。
13. A、B两个物体同时同地自西向东做直线运动,以A物体为参照物,B物体向西以2m/s的速度运动,甲图像描述了B物体的运动情况,在乙图中画出A物体的图像。
14. 在某课外活动中,小德同学在做水瓶琴实验;如图所示,他从左至右依次敲击3个瓶子,发出的声音为“1(do)”、“3(mi)”、“5(sol)”,发现音调逐渐变高,请你画出剩余两个水瓶的水面大致高度。
四、简答题(本题共2个小题,每小题3分,共6分)
15. 噪声污染是四大污染之一,已成为影响人们生活、工作的一大公害。张贴如图所示标志是为了提醒人们不要大声喧哗。
(1)写出一个适合安装此标志的地方。
(2)写出两种在传播过程中减弱噪声的具体措施。
16. 《敦煌曲子词》中有这样一首《浣溪沙》:“五两竿头风欲平,张帆举棹觉船行。柔橹不施停却棹,是船行。满眼风波多闪灼,看山恰似走来迎。仔细看山山不动,是船行。”请仔细阅读这首词中的第三、四两句,并用所学的物理知识回答下列问题:
(1)“仔细看山山不动,是船行”中所选择的参照物是什么?
(2)这首词的第三、四两句所蕴含的物理思想是什么?
五、实验与科学探究题(本题共3个小题,第17题8分,第18题10分,第19题10分,共28分)
17.
(1)如图甲所示,用刻度尺测量一物体的长度,该物体的长度是______cm;
(2)如图乙所示,图中机械秒表的示数是______s;
(3)测量细铜丝的直径时常采用“累积法”,如图丙所示,细铜丝缠绕在铅笔上20匝,铜丝的直径为______mm。如果将细铜丝缠绕在铅笔上的过程中,铜丝之间留有缝隙,则测出的细铜丝的直径将______(选填“偏大”"偏小”或“不变”)。
18. 在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度,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)该实验的原理是______;
(2)本实验中为了减少时间测量误差,应该选用坡度______(选填“较小”或“较大”)的斜面;
(3)如果小车从静止开始下滑,测得AC段的时间为4.2s,AB段的时间为2.2s,则小车通过BC段的路程为______cm,平均速度是______m/s;
(4)实验前必须学会熟练使用秒表,研究AC段的运动时,如果小车车身越过A了点才开始计时,则会使所测AC段的平均速度vAC偏_______(填“大”或“小”)。
19. 某兴趣小组计划探究铝棒的发声。同学们使用一根表面光滑的实心铝棒,一只手捏住铝棒的中间部位,另一只手的拇指和食指粘少许松香粉,在铝棒表面由手捏部位向外端摩擦,可以听见铝棒发出声音,而且发现在不同情况下铝棒发声的频率是不同的。为了探究铝棒发声频率的影响因素,该兴趣小组找到不同规格的铝棒、虚拟示波器等器材进行探究。
(1)实验前同学们提出了以下猜想:铝棒发声的频率可能和铝棒的横截面积有关。为了验证这个猜想,同学们选择了4根铝棒,每次均捏住铝棒的中间部位,由手捏部位向外端摩擦,实验所得的数据记录于下面的表格中,在2%的误差允许范围内(频率相差在70Hz以内)的测量值可以认为是相等的;
实心铝棒
铝棒长度L/()
横截面积S/()
频率f/Hz
1
71
2.9
3500
2
78
2.9
3146
3
71
5.2
3530
4
78
11.7
3134
①该实验用到的主要物理实验方法是______(选填“放大法”或“控制变量法”);
②分析表格中数据,可知铝棒的发声频率与横截面积是______(选填“有关”或“无关”)的。实验中实心铝棒1发出的声音的音调______(选填“高于”或“低于”)实心铝棒2发出声音的音调。
(2)探究实验结束后,同学们又利用铝棒进行了下列一些小实验:
①有同学将发声的铝棒一端缓缓地插入容器中平静的水中,看到______的现象,说明发声的铝棒在振动;
②有同学用手迅速握住正在发声的铝棒,可以听到声音很快停止,原因是______。
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)
20. 国庆假期期间,小明一家自驾到拱拢坪景区游玩,路上看到如图所示的交通标识。细心的小明测得自家轿车匀速通过一段长1800m平直的路段,恰好用时2min。则:
(1)请通过计算判断小明家轿车是否超速;
(2)从见到如图所示的交通标识起,在不违反交通规则的情况下,小明一家最快需要行驶多少小时才能到达拱拢坪?
(3)已知小明家的轿车全长为5m,在前往拱拢坪时要通过一座长为850m的隧道,若小明家的轿车全部通过隧道所用的时间为57s,则通过隧道时,小明家的轿车的平均速度为多少米每秒?
21. 在现代汽车中一般都安装有汽车雷达,它能实时测量出汽车周围是否存在障碍物,并通过显示屏显示出障碍物的距离。它的工作原理如图所示:超声波发射器向外面某一个方向发射出超声波信号,在发射的同时开始进行计时,超声波通过空气进行传播,传播途中遇障碍物就会立即反射传播回来,超声波接收器在收到反射波的时刻就立即停止计时。(超声波在空气中的传播速度为340m/s)
(1)汽车雷达“能实时测量出汽车周围是否存在障碍物,并通过显示屏显示出障碍物的距离”,是利用了声能传递______;
(2)琪琪家的轿车停在停车场,车辆正后方有一根立柱,琪琪爸爸打开安装在轿车尾部的汽车雷达测得轿车尾部与其正后方立柱之间的距离为85m,则从发出信号到接收到反射波信号,超声波传播的时间为多少秒?
(3)北京时间2024年7月5日6时49分,我国在太原卫星发射中心使用长征六号运载火箭,成功将天绘五号02组卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。该卫星主要开展地理信息测绘、国土资源普查和科学试验研究等任务。文中的雷达装置能不能安装在天绘五号02组卫星上对地理信息进行测绘?请判断并简要说明理由。
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七星关区第三实验学校2024秋7-9年级第二学月检测
八年级B、C班物理测试卷
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. 下列估测数据中最接近实际的是( )
A. 1min内人的心跳大约为70次 B. 我校一节课的时间大约为0.4h
C. 普通中学生跑100m用时约9.58s D. 同学们用的课桌高约0.8dm
【答案】A
【解析】
【详解】A.正常成年人静息状态下1min内人的心跳大约为60-100次,故A符合题意;
B.一节课的时间大约为,故B不符合题意;
C.男子百米世界记录略小于10s,普通中学生跑100m的成绩一般在16s左右,故C不符合题意;
D.课桌的高度大约是中学生身高的一半,在左右,故D不符合题意。
故选A。
2. 如图所示是摄影爱好者捕捉到的“乌鸦骑乘老鹰”的精彩画面,下列能描述图中两者相对静止的成语是( )
A. 分道扬镳 B. 背道而驰 C. 并驾齐驱 D. 各奔东西
【答案】C
【解析】
【详解】A.分道扬镳原指分路而行,后多比喻因目标不同而各走各的路,彼此之间发生了位置的变化,是相对运动的,故A不符合题意;
B.背道而驰原指朝着相反的方向跑,比喻行动方向和所要达到的目标完全相反,彼此之间发生了位置的变化,是相对运动的,故B不符合题意;
C.并驾齐驱原指几匹马并排拉一辆车,一齐快跑,比喻齐头并进,彼此之间的位置没有发生变化,是相对静止的,故C符合题意;
D.各奔东西指各自走各自的路,彼此之间发生了位置的变化,是相对运动的,故D不符合题意。
故选C。
3. 小球从左向右运动,每隔相等时间曝光一次所得到的照片如图所示,其中小球做匀速直线运动的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】小球要做匀速直线运动,则在相同时间内运动的距离要相同,通过观察发现,只有A的小球间距是相等的,故它做匀速直线运动.
4. 小榆和小月周末约好一起去德溪湿地公园游玩。小榆和小月家距离德溪湿地公园的路程之比为2:3,她们同时分别从各自的家里出发,到达德溪湿地公园的时间之比为3:2,则她们的速度之比为( )
A. 2:3 B. 1:1 C. 4:9 D. 3:2
【答案】C
【解析】
【详解】小榆和小月的速度之比
故选C。
5. 声音对我们来说再熟悉不过了,下面关于声现象,说法正确的是( )
A. 人们能够分辨出钢琴和小提琴发出的声音,是因为它们发出的响度不同
B. “公共场所不要大声喧哗”是要求人们说话时音调放低点
C. 蝙蝠利用次声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫
D. 在教学楼周围植树可减少噪声对同学们在教室内学习的干扰
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.不同乐器发出声音的音色不同,所以人能分辨出不同乐器发出的声音,其辨别声音的主要依据是音色,故A错误;
B.响度指声音的强弱,“公共场所不要大声喧哗”是要求人们说话时响度放低些,故B错误;
C.蝙蝠利用超声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫,不是次声波;故C错误;
D.在教学楼周围植树是在传播过程中处减弱噪声,故D正确。
故选D。
6. 我市正在努力创建全国文明城市,我们每一位市民的文明举止,是城市文明的重要标志,开车时不乱鸣笛就是其中之一.如图所示,是道路交通“禁止鸣笛”的标志,主要目的是为了控制城市中的噪声污染,这种控制噪声的途径是( )
A. 在人耳处 B. 在传播途中 C. 在声源处 D. 以上方式都有
【答案】C
【解析】
【详解】噪声的控制可以从三个途径:在声源处控制噪声、在传播过程中控制噪声和在人耳处控制噪声.在声源处控制噪声是指少声源的振动,汽车喇叭会振动发声,禁止鸣笛就是禁止喇叭振动发声,属于在声源处控制噪声.在传播过程中控制噪声主要是消声、隔声和吸声,声音已经发出,在传播的途中减弱噪声。
故选C。
7. 中华文化博大精深,很多诗句中蕴含着物理的知识。下列分析正确的是( )
A. “不敢高声语,恐惊天上人。”——“高”是指声音的响度大
B. “牧童骑黄牛,歌声振林樾。意欲捕鸣蝉,忽然闭口立。”牧童“闭口立”是因为歌声能在空气(或气体)中传播,会惊走“鸣蝉”
C. “忽闻水上琵琶声,主人忘归客不发。”琵琶声是由于空气振动产生的
D. “柴门闻犬吠,风雪夜归人。”——说明声音可以传递信息
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.响度是人耳感觉的声音的大小,所以“不敢高声语,恐惊天上人。”——“高”是指声音的响度大,故A正确;
B.声音传播需要介质,牧童“闭口立”是因为歌声能在空气(或气体)中传播,会惊走“鸣蝉”,故B正确;
C.琵琶声是由于琴弦振动产生的,故C错误;
D.声音可以传递信息,也可以传播能量,“柴门闻犬吠,风雪夜归人。”——说明声音可以传递信息,故D正确。
故选ABD。
8. 在操场直跑道上进行遥控小车比赛,甲、乙两车从t=0s时由同一起点同方向运动,两者运动的路程s—时间t图像分别如图中的甲、乙所示,下列判断正确的是( )
A. 在0~5s内,甲车的速度是2m/s
B. 在0~5s内,乙车的速度是1m/s
C. 时,两车的平均速度相等
D. 后,乙车超过甲车
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.由图像看出甲车0~5s内通过的路程为10m,所以在0~5s内,甲车的速度是,故A正确;
B.乙图像是一条斜线,表示物体做的是匀速直线运动,则乙的速度为
所以在0~5s内,乙车的速度是1m/s,故B正确;
C.由图像可知,时,甲车静止,速度为0,乙车的速度是1m/s,两车的速度不相等,故C错误;
D.由图像可知,两车在10s末相遇,后甲车静止,乙车超过甲车,故D正确。
故选ABD。
二、填空题(本大题共3小题,每空2分,共10分)
9. 百米赛跑的某个时刻,甲、乙两名运动员的位置如图,_______的速度较快,因为在相同的时间内他通过的_______大。
【答案】 ①. 乙 ②. 路程
【解析】
【详解】[1][2]百米赛跑过程中,时间相同,通过比较路程的大小来比较快慢。由图可知,乙在相同时间内通过的路程大,则乙的速度较快。
10. 随着人类能量消耗的迅速增加,如何有效提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务。如图所示是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案,与站台连接的轨道前后都有一个小的坡度。列车进站时,利用上坡将部分动能转化为重力势能储存起来,这样就能减少因刹车而损耗的能量;列车出站时,利用下坡将储存的这部分能量又转化为动能便于启动,起到节能的作用。当列车出站时,以列车为参照物,站台是______的。(选填“静止”或“运动”)
【答案】运动
【解析】
【详解】当列车出站时,若以列车为参照物,站台相对于列车来说位置发生变化,所以说站台是运动的。
11. 诗句“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”中,“钟声”是由于钟的__而产生的;“客船”上的人通过__(填乐音的特性)辨别出是钟声。
【答案】 ①. 振动 ②. 音色
【解析】
【详解】[1]声音由物体的振动产生,夜半钟声到客船,是因为钟振动发出的声音传到了客船。
[2]音色是由发声体本身决定的一个特性,客船上的人能辨别出传来的是“钟声”,他是根据声音的音色判断出来的。
三、作图题(本题共3个小题,每小题2分,共6分)
12. 一辆汽车在一平直的公路上以20m/s速度匀速行驶,请你在图上画出汽车行驶过程中速度随时间变化关系的v﹣t图像。
【答案】
【解析】
【详解】汽车以20m/s速度匀速直线运动,v﹣t图像中速度不随时间而变化,是一条水平的直线,如图所示:
13. A、B两个物体同时同地自西向东做直线运动,以A物体为参照物,B物体向西以2m/s的速度运动,甲图像描述了B物体的运动情况,在乙图中画出A物体的图像。
【答案】
【解析】
【详解】A、B两个物体同时同地自西向东做直线运动,以A物体为参照物,B物体向西运动,说明A物体运动的速度大于B物体运动的速度,由图甲可知B做匀速直线运动,B运动的速度为
以A物体为参照物,B物体向西以2m/s的速度运动,所以A也在做匀速直线运动,速度为,则A物体的图像如图所示
14. 在某课外活动中,小德同学在做水瓶琴实验;如图所示,他从左至右依次敲击3个瓶子,发出的声音为“1(do)”、“3(mi)”、“5(sol)”,发现音调逐渐变高,请你画出剩余两个水瓶的水面大致高度。
【答案】见详解
【解析】
【详解】当敲击瓶子时,是瓶子和水在振动发声,随着瓶内水位的升高,瓶子与水越难振动,振动的频率越来越低,因此音调也会越来越低,故在敲击不同水瓶时改变发出声音的音调;3个瓶子,依次发出的声音为“1(do)”、“3(mi)”、“5(sol)”,音调越来越高,瓶子的水应该越来越少,如图所示
四、简答题(本题共2个小题,每小题3分,共6分)
15. 噪声污染是四大污染之一,已成为影响人们生活、工作的一大公害。张贴如图所示标志是为了提醒人们不要大声喧哗。
(1)写出一个适合安装此标志的地方。
(2)写出两种在传播过程中减弱噪声的具体措施。
【答案】(1)图书馆(医院、学校)
(2)噪声在传播过程中可以通过物理屏障和自然屏障来减弱。隔音屏障如隔音墙、隔音窗等可以有效阻挡噪声传播;种植树木或绿化带可以通过吸收和阻挡噪声来减少噪声污染。
【解析】
【小问1详解】
医院、图书馆、学校等场所需要安静的环境,张贴“禁止大声喧哗”的标志可以提醒人们保持安静,避免影响他人。
【小问2详解】
略。
16. 《敦煌曲子词》中有这样一首《浣溪沙》:“五两竿头风欲平,张帆举棹觉船行。柔橹不施停却棹,是船行。满眼风波多闪灼,看山恰似走来迎。仔细看山山不动,是船行。”请仔细阅读这首词中的第三、四两句,并用所学的物理知识回答下列问题:
(1)“仔细看山山不动,是船行”中所选择的参照物是什么?
(2)这首词的第三、四两句所蕴含的物理思想是什么?
【答案】(1)地面 (2)物体的运动和静止是相对的
【解析】
【小问1详解】
以地面为参照物,山相对于地面的位置没有发生变化,山是静止的。以地面为参照物,船的位置发生变化,是运动的。故“仔细看山山不动,是船行”中所选择的参照物为地面。
【小问2详解】
以船为参照物,山和船之间的位置发生了变化,山是运动的,所以“看山恰似走来迎”。以地面为参照物,山与地面之间的位置没有发生变化,山是静止的,所以“仔细看山山不动”。 综上分析可知,选取的参照物不同,物体的运动状态也不同,故这首词的第三、四两句所蕴含的物理思想是物体的运动和静止是相对的。
五、实验与科学探究题(本题共3个小题,第17题8分,第18题10分,第19题10分,共28分)
17.
(1)如图甲所示,用刻度尺测量一物体的长度,该物体的长度是______cm;
(2)如图乙所示,图中机械秒表的示数是______s;
(3)测量细铜丝的直径时常采用“累积法”,如图丙所示,细铜丝缠绕在铅笔上20匝,铜丝的直径为______mm。如果将细铜丝缠绕在铅笔上的过程中,铜丝之间留有缝隙,则测出的细铜丝的直径将______(选填“偏大”"偏小”或“不变”)。
【答案】(1)1.85 (2)337.5
(3) ①. 0.8 ②. 偏大
【解析】
【小问1详解】
如图甲所示,刻度尺的分度值为0.1cm,被测物体左端为11.00cm,右端为12.85cm,故物体长度为
【小问2详解】
如图乙所示,小表盘分针在5~6min之间,更接近6min,大表盘分度值为0.1s,秒针读数为37.5s,即秒表示数为
【小问3详解】
[1]如图丙所示,刻度尺的分度值为0.1cm,细铜丝左端为5.00cm,右端为6.60cm,故20匝铜丝的总长度为1.60cm,铜丝的直径为
[2]如果将细铜丝缠绕在铅笔上的过程中,铜丝之间留有缝隙,会导致测得的多匝铜丝总长度偏大,根据上问算式,测出的细铜丝的直径也将偏大。
18. 在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度,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)该实验的原理是______;
(2)本实验中为了减少时间测量误差,应该选用坡度______(选填“较小”或“较大”)的斜面;
(3)如果小车从静止开始下滑,测得AC段的时间为4.2s,AB段的时间为2.2s,则小车通过BC段的路程为______cm,平均速度是______m/s;
(4)实验前必须学会熟练使用秒表,研究AC段的运动时,如果小车车身越过A了点才开始计时,则会使所测AC段的平均速度vAC偏_______(填“大”或“小”)。
【答案】(1)
(2)较小 (3) ①. 40.0 ②. 0.2
(4)大
【解析】
【小问1详解】
测量小车的平均速度可以用公式间接测量。
【小问2详解】
实验时,应调节斜面的坡度较小,使小车在坡面上滑行较慢,延长时间,便于记录时间。
【小问3详解】
[1]图中刻度尺的最小刻度为1mm,根据读数原则,BC的长度为40.0cm。
[2]小车从A滑到C的时间为4.2s,从A滑到B的时间2.2s,则从B到C的时间是2.0s,故BC阶段的平均速度为
【小问4详解】
过了A点才开始计时,则所测量的时间t会偏小,根据速度公式可知,计算所得到的速度会偏大。
19. 某兴趣小组计划探究铝棒的发声。同学们使用一根表面光滑的实心铝棒,一只手捏住铝棒的中间部位,另一只手的拇指和食指粘少许松香粉,在铝棒表面由手捏部位向外端摩擦,可以听见铝棒发出声音,而且发现在不同情况下铝棒发声的频率是不同的。为了探究铝棒发声频率的影响因素,该兴趣小组找到不同规格的铝棒、虚拟示波器等器材进行探究。
(1)实验前同学们提出了以下猜想:铝棒发声的频率可能和铝棒的横截面积有关。为了验证这个猜想,同学们选择了4根铝棒,每次均捏住铝棒的中间部位,由手捏部位向外端摩擦,实验所得的数据记录于下面的表格中,在2%的误差允许范围内(频率相差在70Hz以内)的测量值可以认为是相等的;
实心铝棒
铝棒长度L/()
横截面积S/()
频率f/Hz
1
71
2.9
3500
2
78
2.9
3146
3
71
5.2
3530
4
78
11.7
3134
①该实验用到的主要物理实验方法是______(选填“放大法”或“控制变量法”);
②分析表格中数据,可知铝棒的发声频率与横截面积是______(选填“有关”或“无关”)的。实验中实心铝棒1发出的声音的音调______(选填“高于”或“低于”)实心铝棒2发出声音的音调。
(2)探究实验结束后,同学们又利用铝棒进行了下列一些小实验:
①有同学将发声的铝棒一端缓缓地插入容器中平静的水中,看到______的现象,说明发声的铝棒在振动;
②有同学用手迅速握住正在发声的铝棒,可以听到声音很快停止,原因是______。
【答案】(1) ①. 控制变量法 ②. 无关 ③. 高于
(2) ①. 水花四溅 ②. 振动停止,发声停止
【解析】
【小问1详解】
①[1]由表格中数据1、3或2、4可知,当铝棒长度都为0.71m,横截面积不同,频率为3500Hz和3530Hz,由于这两个频率在2%的误差允许范围内(频率相差在70Hz以内),故频率是相同的;同理当铝棒长度都为0.78m,横截面积不同,其频率也近乎相同。由此可知,当铝棒长度相同时,横截面积不同,频率相同,故结论为:铝棒的发声频率与横截面积是无关的;该实验用到了控制变量法的思想。
②[2]由表格中的信息可知,当铝棒长度都为0.71m时,横截面积不同,频率为3500Hz和3530Hz,由于这两个频率在2%的误差允许范围内(频率相差在70Hz以内),故频率是相同的,故结论为:铝棒的发声频率与横截面积是无关的。
[3]由表格中数据1、2可知,实验中实心铝棒1发出的声音的频率高于实心铝棒2发出声音的频率,则实心铝棒1发出的声音的音调高于实心铝棒2发出声音的音调。
【小问2详解】
①[1]将正在发声的铝棒一端插入水中,由于铝棒在不停的振动,所以可以看到水花四溅的现象,这是利用转换法将铝棒的微小的振动通过水的振动呈现出来,由此可以知道声音产生的原因。
②[2]当同学用手迅速握住正在发声的铝棒,可以听见声音很快停止,是因为振动部位被握住,振动停止,发声停止了。
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)
20. 国庆假期期间,小明一家自驾到拱拢坪景区游玩,路上看到如图所示的交通标识。细心的小明测得自家轿车匀速通过一段长1800m平直的路段,恰好用时2min。则:
(1)请通过计算判断小明家轿车是否超速;
(2)从见到如图所示的交通标识起,在不违反交通规则的情况下,小明一家最快需要行驶多少小时才能到达拱拢坪?
(3)已知小明家的轿车全长为5m,在前往拱拢坪时要通过一座长为850m的隧道,若小明家的轿车全部通过隧道所用的时间为57s,则通过隧道时,小明家的轿车的平均速度为多少米每秒?
【答案】(1)没有超速;
(2)0.5h; (3)15m/s
【解析】
【小问1详解】
图中“60”是限速的标志,指的是速度不能超过60km/h,小明家轿车匀速通过该路段的速度为
所以小明家轿车没有超速。
【小问2详解】
由图可知,此标志牌到拱拢坪的路程s=30km,在不违反交通规则的情况下,小明一家到达拱拢坪的最短时间
【小问3详解】
小明家的轿车全部通过隧道通过的路程
s总=L隧道+L车=850m+5m=855m
小明家的轿车的平均速度为
21. 在现代汽车中一般都安装有汽车雷达,它能实时测量出汽车周围是否存在障碍物,并通过显示屏显示出障碍物的距离。它的工作原理如图所示:超声波发射器向外面某一个方向发射出超声波信号,在发射的同时开始进行计时,超声波通过空气进行传播,传播途中遇障碍物就会立即反射传播回来,超声波接收器在收到反射波的时刻就立即停止计时。(超声波在空气中的传播速度为340m/s)
(1)汽车雷达“能实时测量出汽车周围是否存在障碍物,并通过显示屏显示出障碍物的距离”,是利用了声能传递______;
(2)琪琪家的轿车停在停车场,车辆正后方有一根立柱,琪琪爸爸打开安装在轿车尾部的汽车雷达测得轿车尾部与其正后方立柱之间的距离为85m,则从发出信号到接收到反射波信号,超声波传播的时间为多少秒?
(3)北京时间2024年7月5日6时49分,我国在太原卫星发射中心使用长征六号运载火箭,成功将天绘五号02组卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。该卫星主要开展地理信息测绘、国土资源普查和科学试验研究等任务。文中的雷达装置能不能安装在天绘五号02组卫星上对地理信息进行测绘?请判断并简要说明理由。
【答案】(1)信息 (2)0.5s
(3)不能;声音的传播需要介质,在太空中没有空气,真空不能传声
【解析】
【小问1详解】
汽车雷达通过超声波获取障碍物的位置信息,利用了声能传递信息。
【小问2详解】
超声波从发射到接收反射信号,需要往返一次,总路程 ,根据得,超声波传播时间为
【小问3详解】
该雷达依靠超声波工作,超声波传播需要介质,而太空中是真空环境,真空不能传声,因此该装置无法在卫星上工作。
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