精品解析：上海市普陀区2026-2027学年八年级物理第一学期期中考试卷

2026年上海市普陀区八年级物理第一学期期中考试卷 特别提示： 除选择、填空和作图外均需写出解答过程。所有答案务必按照规定在答题纸上完成，写在试卷上不给分。 一、用物理眼光看生活（37分） 1. 运动与测量 （1）今年国庆节小海乘坐高铁从上海到南京旅游。列车行驶途中，小海以自己为参照物，看到窗外的树木是__________的；以列车为参照物，小海是__________的。（选填“A、运动”或“B、静止”） （2）下列估测最接近实际情况的是（ ） A. 一名中学生的身高约为165 dm B. 人正常步行的速度约为1.1 m/s C. 一张物理试卷的厚度约为1 cm D. 正常人脉搏跳动10次所用时间约为1min （3）小海用刻度尺测量一支铅笔的长度，四次测量结果分别为：12.3 cm、12.4 cm、12.4 cm、13.4 cm。其中记录错误的是__________，这支铅笔的长度应记为____________cm。 （4）我国古代将一天分为100个“刻”，古代时间单位“一刻”＝__________小时。人的一生总有值得纪念的时段，请在下面时间轴上用方框“”标注出你一年级和八年级对应的时段__________。 2. 声的世界 （1）中秋晚会上，唢呐演奏的《东北民谣》给观众留下深刻印象。唢呐发声是由______振动产生的；观众能区分唢呐和古筝的声音，主要是因为它们的______不同。 （2）下列关于声现象的说法中，正确的是（ ） A. 只要物体振动，我们就一定能听到声音 B. “闻其声知其人”是根据声音的音调来判断的 C. 声音在真空中的传播速度是340 m/s D. 考场周围禁鸣喇叭是在声源处减弱噪声 （3）周末，小海用二胡演奏了一首曲子。演奏时，她用手指按压琴弦的不同位置，改变了声音的______；用不同大小的力拉琴弦，改变了声音的______。 （4）如图所示，利用计算机的声音传感器接收钢琴和尤克里里发出的声音。通过比较观察计算机屏幕上显示的声音振动图像，发现它们__________不同，_________、________相同（均选填声音特性）。 3. 光的反射现象。 （1）在图甲中画出反射光线OB，并标出反射角的度数。 （2）光射到平面镜上，入射角为15°，反射角为（ ） A. 15° B. 20° C. 30° D. 60° （3）一束光线垂直入射到平面镜上时，反射角的大小为______度，光的传播方向改变了______度。 （4）一束平行光入射到粗糙的墙壁上会向各个方向反射，这种反射叫做漫反射。此时墙壁上各点反射面的入射角是______的（选填“A、相同”或“B、不相同”）；若其中某一条光线的入射角为30°，则它的反射角______为30°（选填“A、一定”或“B、不一定”）。 （5）在探究光的反射定律过程中，如图乙所示，光沿不同方向射向入射点O，可以找到各入射光线与其对应的反射光线所在的平面，这些平面______同一直线ON。实验表明反射光线、入射光线和法线______同一平面内。 4. 自制面包 某校八年级同学开展“自制面包”劳动实践活动。活动中，同学们用托盘天平称量原料，并参观了现代面包工厂的自动化配料车间。 请回答下列问题： （1）小海将托盘天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端的_______________处，发现指针偏向分度盘图甲所示处，他应将平衡螺母向____________（选填“左”或“右”）调节，使天平横梁平衡。 （2）小海用托盘天平称量酵母粉的质量。右盘放入5g砝码，游码移到图乙标尺所示处时，天平横梁重新平衡，则酵母粉的质量为______g。用电子天平测量时，图丙所示屏幕显示数字为009.17，则酵母粉的质量为______g。两种天平精度较高的是______。 （3）小海在面包烤制前将面团揉捏成各种造型，但测得其质量______，但烤制过程面团内水分会减少，成品面包的质量会______（均选填“A、增大”“B、减少”或“C、不变”）。 （4）与托盘天平相比，工厂选用电子秤配料的主要优点是________________________。食品厂用传感器实时监测配料质量并自动反馈给控制系统，这体现了现代科技中质量测量向______（选填“A、自动化”或“B、人工化”）发展的趋势。 二、工程与实践（23分） 工程建设的全过程都离不开测量工作。从勘察选址、图纸放样，到施工管控、竣工核验，测量为工程提供位置、高程、尺寸等基础数据，是保障工程定位准确、结构合规、质量安全的前提。 结合工程实际，完成以下相关问题。 5. 区间测速 区间测速不是单一台仪器，而是一套多点位联动智能取证系统。新一代区间测速系统采用视频AI与雷达融合的智能卡口技术。如图，某小汽车经过一段长为12km的“区间测速”路段，通过该路段两个监控分别记录该车辆到达“测速起点”和“测速终点”的时间。 （1）该小汽车经过该路段所用时间为（ ） A. 6h B. 6min C. 6s D. 0.6h （2）若该路段对小汽车限速100km/h，根据图中数据求出该小汽车通过该路段的平均速度，并通过计算判断该车辆是否超速。 （3）车速过快是发生追尾事故的一个原因。从司机发现情况到他开始刹车需要一段反应时间，这段时间内汽车会保持原来的速度前进一段距离，这段距离叫反应距离。若某司机的反应时间为1.2s，他驾驶车辆以72km/h的速度行驶，求司机此时的反应距离。 6. 地震预警 地震预警是指在地震发生后，利用地震波传播速度小于电磁波传播速度的特点，提前对地震波尚未到达的地方进行提醒，以减小相关区域的灾害损失。 （1）地震产生的地震波的频率一般在20Hz以下，属于______（选填“A、超声波”或“B、次声波”）。这种波______（选填“A、能”或“B、不能”）在真空中传播； （2）图乙是人和动物的发声、听觉范围，当地震波传来时，能“听”到地震波的是______，理由是：________________________________________； （3）地震波按传播方式可分为纵波（P波）和横波（S波）。纵波传播速度较快，速度约为6km/s，但振动破坏相对较小；横波传播速度较慢，速度约为3.5km/s，但对建筑物破坏较大。地震预警系统的基本原理是：地震发生后，地震监测台站先接收到传播速度较快的纵波，通过计算机快速估算地震位置、震级和预计烈度，并利用电磁波（速度约为3×105km/s）通信提前向横波尚未到达的地区发出预警信息。 下表为某次地震中，A、B两个监测台站接收到纵波和横波的时刻记录； 监测台站 接收到纵波时刻 接收到横波时刻 A 08∶12∶30 08∶12∶35 B 08∶12∶40 08∶12∶50 若A台站距离震源约30km，纵波从震源传到A台站所需时间______秒。A台站接收到纵波后，到接收到横波前，有一段“预警时间窗口”。A台站这个时间窗口______秒。结合上表信息分析：若预警系统从A台站检测到纵波后，立即通过电磁波向B台站所在区域发送预警信息，这个信息______（选填“A、能”或“B、不能”）在横波到达B台站前到达，并说明理由； 理由：___________________________________________________。 7. 智能降噪 地铁进站时噪声可达85 dB。传统广播为压过噪声只能提高音量，反而加剧嘈杂。小海为上海地铁站设计“智能降噪广播系统”。新系统采用两项技术：①定向扬声器——利用超声波作为“载体”，将可听声束精准投射到候车区域，区域外几乎听不到；②自适应吸声板——安装在站台墙面，可根据广播声与噪声的实时强度自动调节表面孔隙率，孔隙率增大时吸声增强。 请结合声学知识回答： （1）定向扬声器将声音“精准投射”到特定区域，而区域外几乎听不到。这一现象说明声波在传播过程中具有__________________（选填“A、方向性”或“B、反射性”）；广播声到达乘客耳中，主要是通过_______________传播的。 （2）自适应吸声板“孔隙率增大时吸声增强”，其利用的物理原理与____________（选填“A、坚硬光滑”或“B、松软多孔”）表面吸声能力强的结论一致。地铁进站噪声85 dB，dB是表示声音_________（填声音特性）的单位。 （3）工程分析：小海测试发现，站台内“人声沉闷、听不清”，是低频混响过长。按本系统设定，要增强对低频声音的吸收、缩短低频混响，自适应调节应_________（选填“A、增大”或“B、减小”）吸声板孔隙率。孔隙率增大时，吸声板对声波的吸收增强，从而也能使站台内声音的_________（填声音特性）降低，减少嘈杂感。 三、交通出行中的高铁（13分） 8. 随着长三角一体化发展，城际铁路网日益密集，人们的出行更加便捷。小海一家计划周末从上海前往杭州，他查询到以下三趟列车的信息： 车次 上海 杭州 G1321 06∶07 06∶56 G7307 07∶02 07∶47 G7309 07∶32 08∶20 列车行驶途中，小海观察到车厢电子显示屏上的速度示数为270 km/h，他还把一瓶矿泉水放在窗边小桌板上，发现瓶中的水面始终平稳。 （1）三趟列车中，从上海站到杭州站运行时间最短的是______（填车次），该趟列车的运行时间为______min。 （2）列车以270 km/h的速度匀速直线行驶，合______m/s。以行驶中的列车为参照物，轨道旁的电线杆是______的；以地面为参照物，放在小桌板上的矿泉水瓶是______的（均选填“A、运动”或“B、静止”）。 （3）该趟列车车长200米，途经长约1600 m的道场山隧道，列车仍以270 km/h的速度匀速行驶。求列车完全通过道场山隧道所需的时间。 （4）列车刚入道场山隧道口时要鸣笛警示，在隧道另一端出口处的安全员听到鸣笛后多长时间才看到列车驶出隧道口？（声音在空气中的传播速度为） 四、骑车路上的物理探究（13分） 9. 放学后，小海骑自行车沿一条笔直的绿道回家。绿道一侧等间距竖立着一排旗杆，相邻两根旗杆之间的距离均为30 m，依次编号为①、②、③、④、⑤、⑥…………。骑行途中，小海观察并记录了一系列与运动有关的现象，并尝试用物理知识加以分析。如图甲所示。 （1）小海在直道上匀速骑行，经过①号旗杆时开始计时，到达②号旗杆时恰好用时5 s。则他骑车的速度v＝______米/秒。 （2）在骑行过程中，小海以②号旗杆为参照物，则③号旗杆是______的（选填“A、运动”或“B、静止”）；同时，他发现⑤号旗杆正在向后退，这是以______为参照物的。 （3）小海以一定的速度从①号旗杆向⑥号旗杆匀速骑行时，发现他车后座上的旗子的飘动方向与旗杆上旗子的飘动方向正好相反。由此可以判断出小海骑行的速度（ ） A. 一定大于风速 B. 一定小于风速 C. 可能等于风速 D. 一定等于风速 （4）小海调整了骑行速度，记录经过连续几根旗杆的时间，并绘制出s-t图像，如图乙所示。 ①由此s-t图像可得：小海骑行的速度为______米/秒； ②由此图像可知，小海骑行的（ ） A、速度与路程成正比 B、速度与时间成反比 C、路程和时间成正比 D、路程和时间成反比 ③小海某一时刻正好位于某根旗杆处，此时发现在他前方相距一根旗杆处有一位骑行者，恰好也沿同方向做匀速直线运动。经过10 s后，两人之间的距离变为三根旗杆的间距。则该骑行者的速度（ ） A、5米/秒 B、6米/秒 C、11米/秒 D、12米/秒 （5）骑行中，小海想借助自己相对旗杆的位置和时间来测量风速。他保持踩踏频率不变（即保持无风时骑行的速度v0不变），从①号旗杆开始计时，骑到⑥号旗杆用时为12秒；接着从⑥号旗杆掉头往回骑到①号旗杆用时为15秒。求风速v风。 五、上海音乐厅的物理探究（14分） 10. 上海音乐厅拥有“世界一流的音质口碑”。其观众厅呈“窄靴子型”平面，空场混响时间约为1.5秒，被认为最适合演奏交响乐。大厅地板下安装了24只特制消震器，可消除90%以上的地铁噪音。大厅的1243把座椅经调整布料来微调吸声效果，出入口更换了更厚的隔声门，声闸间隔声量提升至50分贝。地下二层的演奏厅墙面采用非平行的波浪造型和“四叶草”花瓣立体图案，凹凸深度约50 mm，能对250 Hz以上的声波产生良好的散射作用；侧墙及后墙布置可调节吸声帘幕，使中频混响时间可控制在1.0至1.2秒之间。 请根据材料回答下列问题： （1）交响乐演奏时，乐声是由乐器（如琴弦、管壁内的空气柱等）______产生的；听众能分辨出小提琴和长笛的声音，主要是根据声音的______不同。 （2）音乐厅空场混响时间约为1.5秒，说明声音在观众厅内传播时遇到了多次______；听众听到的乐声主要通过______传到耳朵中。 （3）大厅地板下安装的消震器能消除90%以上的地铁噪音，这是在________（选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”）减弱噪声；更换更厚的隔声门、提升声闸间隔声量，其目的同样是________________。 （4）小明参观上海音乐厅后，对地下演奏厅“可调节吸声帘幕”产生了兴趣。他猜想：帘幕的吸声效果可能与帘幕的材料有关。于是也在家中用两个相同的纸盒、相同的闹钟和不同材料的帘幕（棉布、绒布、塑料薄膜）设计实验进行探究。 ①实验中，小明将闹钟放入纸盒中，分别用不同材料的帘幕包裹纸盒，在距纸盒相同距离处用手机测量听到的声音响度。这里“相同距离”体现了____________法的思想；用____________反映帘幕吸声效果的好坏。 ②小明测得的数据如下表： 帘幕材料 听到的声音响度（dB） 无帘幕 72 棉布 65 绒布 58 塑料薄膜 69 分析数据可知：不同材料的帘幕吸声效果不同，其中__________的吸声效果最好。请你从表中数据归纳出帘幕吸声效果与材料的关系：______________________________________。 （5）综合上述材料，下列关于声音的说法中正确的是（ ） A. 声音在真空中也能传播 B. 地铁噪音的消除说明声音可以完全消失 C. 音乐厅的声学设计综合考虑了声音的产生、传播和接收 D. 混响时间越长，音乐厅的音质一定越好 （6）音乐厅地下演奏厅的墙面采用非平行的波浪造型和“四叶草”花瓣立体图案，凹凸深度约50 mm，能对声波产生良好的散射作用。请你仿照这一设计思路，提出一个在教室中利用墙面形状或材料改善声学效果的建议，并简要说明理由。 建议：__________； 理由：__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年上海市普陀区八年级物理第一学期期中考试卷 特别提示： 除选择、填空和作图外均需写出解答过程。所有答案务必按照规定在答题纸上完成，写在试卷上不给分。 一、用物理眼光看生活（37分） 1. 运动与测量 （1）今年国庆节小海乘坐高铁从上海到南京旅游。列车行驶途中，小海以自己为参照物，看到窗外的树木是__________的；以列车为参照物，小海是__________的。（选填“A、运动”或“B、静止”） （2）下列估测最接近实际情况的是（ ） A. 一名中学生的身高约为165 dm B. 人正常步行的速度约为1.1 m/s C. 一张物理试卷的厚度约为1 cm D. 正常人脉搏跳动10次所用时间约为1min （3）小海用刻度尺测量一支铅笔的长度，四次测量结果分别为：12.3 cm、12.4 cm、12.4 cm、13.4 cm。其中记录错误的是__________，这支铅笔的长度应记为____________cm。 （4）我国古代将一天分为100个“刻”，古代时间单位“一刻”＝__________小时。人的一生总有值得纪念的时段，请在下面时间轴上用方框“”标注出你一年级和八年级对应的时段__________。 【答案】（1） ①. A ②. B （2）B （3） ①. 13.4 cm ②. 12.4 （4） ①. 0.24 ②. 【解析】 【小问1详解】 以小海为参照物，窗外树木相对小海的位置发生变化，所以看到窗外的树木是运动的； 以列车为参照物，小海相对列车的位置不变，所以小海是静止的。 【小问2详解】 A．，与中学生实际身高不符，故A不符合题意； B．人正常步行的速度约为，符合实际情况，故B符合题意； C．一张物理试卷的厚度约为，远小于，故C不符合题意； D．正常人脉搏1 min跳动约60~80次，跳动10次的时间约为10 s，故D不符合题意。 故选B。 【小问3详解】 与其余三次测量结果偏差过大，为错误数据； 铅笔的长度为 【小问4详解】 一天的时长为，因此一刻的时长为 一年级对应年龄约6~7岁，八年级对应年龄约13~14岁，在时间轴对应位置标注方框即可。 2. 声的世界 （1）中秋晚会上，唢呐演奏的《东北民谣》给观众留下深刻印象。唢呐发声是由______振动产生的；观众能区分唢呐和古筝的声音，主要是因为它们的______不同。 （2）下列关于声现象的说法中，正确的是（ ） A. 只要物体振动，我们就一定能听到声音 B. “闻其声知其人”是根据声音的音调来判断的 C. 声音在真空中的传播速度是340 m/s D. 考场周围禁鸣喇叭是在声源处减弱噪声 （3）周末，小海用二胡演奏了一首曲子。演奏时，她用手指按压琴弦的不同位置，改变了声音的______；用不同大小的力拉琴弦，改变了声音的______。 （4）如图所示，利用计算机的声音传感器接收钢琴和尤克里里发出的声音。通过比较观察计算机屏幕上显示的声音振动图像，发现它们__________不同，_________、________相同（均选填声音特性）。 【答案】（1） ①. 空气柱 ②. 音色 （2）D （3） ①. 音调 ②. 响度 （4） ①. 音色 ②. 音调 ③. 响度 【解析】 【小问1详解】 唢呐属于管乐器，依靠管内的空气柱振动发声； 不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色不同，因此观众可以通过音色区分唢呐和古筝的声音。 【小问2详解】 A．人耳听到声音需要有传声介质、频率在听觉范围内等条件，仅物体振动不一定能听到声音，故A错误； B．“闻其声知其人”是根据声音的音色判断的，故B错误； C．声音不能在真空中传播，故C错误； D．禁鸣喇叭是在声源处减弱噪声，故D正确。 故选D。 【小问3详解】 按压琴弦的不同位置，改变了琴弦振动部分的长度，从而改变振动频率，故改变声音的音调； 用不同大小的力拉琴弦，改变了琴弦的振动幅度，故改变声音的响度。 【小问4详解】 从图像可知：钢琴和尤克里里的振动波形形状不同，对应声音的音色不同；相同时间内两者的振动次数相同，即频率相同，对应音调相同；两个波形的振动最大高度一致即振幅相同，对应响度相同。 3. 光的反射现象。 （1）在图甲中画出反射光线OB，并标出反射角的度数。 （2）光射到平面镜上，入射角为15°，反射角为（ ） A. 15° B. 20° C. 30° D. 60° （3）一束光线垂直入射到平面镜上时，反射角的大小为______度，光的传播方向改变了______度。 （4）一束平行光入射到粗糙的墙壁上会向各个方向反射，这种反射叫做漫反射。此时墙壁上各点反射面的入射角是______的（选填“A、相同”或“B、不相同”）；若其中某一条光线的入射角为30°，则它的反射角______为30°（选填“A、一定”或“B、不一定”）。 （5）在探究光的反射定律过程中，如图乙所示，光沿不同方向射向入射点O，可以找到各入射光线与其对应的反射光线所在的平面，这些平面______同一直线ON。实验表明反射光线、入射光线和法线______同一平面内。 【答案】（1） （2）A （3） ①. 0 ②. 180 （4） ①. B ②. A （5） ①. 都经过 ②. 在 【解析】 【小问1详解】 入射光线与镜面夹角为，则入射角为 由光的反射定律可知，反射角等于入射角，故反射角为，在法线另一侧作出带箭头、与法线夹角为的反射光线OB即可。 【小问2详解】 由光的反射定律可知，反射角等于入射角，入射角为，故反射角为，故选A。 【小问3详解】 光垂直入射到平面镜上时，入射光线与法线重合，入射角为，由反射角等于入射角得反射角为；反射光线沿入射光线原路返回，与入射光线传播方向相反，故传播方向改变了。 【小问4详解】 粗糙墙壁的反射面凹凸不平，各点法线方向不同，平行光入射时各点入射角不相同，故选B； 漫反射的每条光线都遵循光的反射定律，反射角等于入射角，故入射角为时，反射角一定为，故选A。 【小问5详解】 不同入射光线与其对应反射光线所在的平面均包含法线ON，故这些平面都经过同一直线ON；由光的反射定律可知，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 4. 自制面包 某校八年级同学开展“自制面包”劳动实践活动。活动中，同学们用托盘天平称量原料，并参观了现代面包工厂的自动化配料车间。 请回答下列问题： （1）小海将托盘天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端的_______________处，发现指针偏向分度盘图甲所示处，他应将平衡螺母向____________（选填“左”或“右”）调节，使天平横梁平衡。 （2）小海用托盘天平称量酵母粉的质量。右盘放入5g砝码，游码移到图乙标尺所示处时，天平横梁重新平衡，则酵母粉的质量为______g。用电子天平测量时，图丙所示屏幕显示数字为009.17，则酵母粉的质量为______g。两种天平精度较高的是______。 （3）小海在面包烤制前将面团揉捏成各种造型，但测得其质量______，但烤制过程面团内水分会减少，成品面包的质量会______（均选填“A、增大”“B、减少”或“C、不变”）。 （4）与托盘天平相比，工厂选用电子秤配料的主要优点是________________________。食品厂用传感器实时监测配料质量并自动反馈给控制系统，这体现了现代科技中质量测量向______（选填“A、自动化”或“B、人工化”）发展的趋势。 【答案】（1） ①. 零刻度线 ②. 右 （2） ①. 9.2 ②. 9.17 ③. 电子天平 （3） ①. C ②. B （4） ①. 测量精度高 ②. A 【解析】 【小问1详解】 天平调平前，需将游码移到标尺左端的零刻度线处；指针偏向分度盘左侧，平衡螺母应向右调节。 【小问2详解】 托盘天平标尺分度值为0.2g，游码示数为4.2g，酵母粉质量为 电子天平示数为9.17g，分度值更小，故精度更高。 【小问3详解】 物体质量与形状无关，揉捏面团时质量不变；烤制过程中水分蒸发，面团所含物质减少，质量减小。 【小问4详解】 电子秤相比托盘天平测量精度更高，适配工厂精准配料需求；传感器实时监测并自动反馈，体现了质量测量向自动化发展的趋势。 二、工程与实践（23分） 工程建设的全过程都离不开测量工作。从勘察选址、图纸放样，到施工管控、竣工核验，测量为工程提供位置、高程、尺寸等基础数据，是保障工程定位准确、结构合规、质量安全的前提。 结合工程实际，完成以下相关问题。 5. 区间测速 区间测速不是单一台仪器，而是一套多点位联动智能取证系统。新一代区间测速系统采用视频AI与雷达融合的智能卡口技术。如图，某小汽车经过一段长为12km的“区间测速”路段，通过该路段两个监控分别记录该车辆到达“测速起点”和“测速终点”的时间。 （1）该小汽车经过该路段所用时间为（ ） A. 6h B. 6min C. 6s D. 0.6h （2）若该路段对小汽车限速100km/h，根据图中数据求出该小汽车通过该路段的平均速度，并通过计算判断该车辆是否超速。 （3）车速过快是发生追尾事故的一个原因。从司机发现情况到他开始刹车需要一段反应时间，这段时间内汽车会保持原来的速度前进一段距离，这段距离叫反应距离。若某司机的反应时间为1.2s，他驾驶车辆以72km/h的速度行驶，求司机此时的反应距离。 【答案】（1）B （2）平均速度为，该车辆超速 （3） 【解析】 【小问1详解】 小汽车通过测速区间所用时间 故选B。 【小问2详解】 小汽车通过测速路段的路程，所用时间 则小汽车通过该路段的平均速度 因，故该车辆超速。 【小问3详解】 汽车在反应时间内匀速行驶，速度为 司机此时的反应距离 6. 地震预警 地震预警是指在地震发生后，利用地震波传播速度小于电磁波传播速度的特点，提前对地震波尚未到达的地方进行提醒，以减小相关区域的灾害损失。 （1）地震产生的地震波的频率一般在20Hz以下，属于______（选填“A、超声波”或“B、次声波”）。这种波______（选填“A、能”或“B、不能”）在真空中传播； （2）图乙是人和动物的发声、听觉范围，当地震波传来时，能“听”到地震波的是______，理由是：________________________________________； （3）地震波按传播方式可分为纵波（P波）和横波（S波）。纵波传播速度较快，速度约为6km/s，但振动破坏相对较小；横波传播速度较慢，速度约为3.5km/s，但对建筑物破坏较大。地震预警系统的基本原理是：地震发生后，地震监测台站先接收到传播速度较快的纵波，通过计算机快速估算地震位置、震级和预计烈度，并利用电磁波（速度约为3×105km/s）通信提前向横波尚未到达的地区发出预警信息。 下表为某次地震中，A、B两个监测台站接收到纵波和横波的时刻记录； 监测台站 接收到纵波时刻 接收到横波时刻 A 08∶12∶30 08∶12∶35 B 08∶12∶40 08∶12∶50 若A台站距离震源约30km，纵波从震源传到A台站所需时间______秒。A台站接收到纵波后，到接收到横波前，有一段“预警时间窗口”。A台站这个时间窗口______秒。结合上表信息分析：若预警系统从A台站检测到纵波后，立即通过电磁波向B台站所在区域发送预警信息，这个信息______（选填“A、能”或“B、不能”）在横波到达B台站前到达，并说明理由； 理由：___________________________________________________。 【答案】（1） ①. B ②. B （2） ①. 狗 ②. 地震波的频率在20Hz以下，属于次声波，狗的听觉频率范围包含次声波，能听到地震波 （3） ①. 5 ②. 3.6 ③. A ④. A台站接收到纵波的时刻比B台站接收到横波的时刻早20s，电磁波传播速度远大于地震波速度，从A台站到B台站的传播时间极短，远小于20s，因此能在横波到达前到达 【解析】 【小问1详解】 [1]频率低于20Hz的声波为次声波，地震波频率在20Hz以下，属于次声波，故选B。 [2]声音传播需要介质，真空不能传声，因此次声波不能在真空中传播，故选B。 【小问2详解】 [1][2]由图乙可知，狗的听觉频率范围是15Hz~50000Hz，包含20Hz以下的次声波；人和蝙蝠的听觉下限均高于20Hz，无法听到次声波，因此能“听”到地震波的是狗。 【小问3详解】 [1]纵波从震源传到A台站的时间为 [2]横波从震源传到A台站的时间为 A台站的预警时间窗口为 [3]由表格可知，A台站接收到纵波的时刻为08:12:30，B台站接收到横波的时刻为08:12:50，时间差为20s。电磁波速度远大于地震波速度，从A台站传播到B台站的时间极短，远小于20s，因此预警信息能在横波到达B台站前到达，故选A。 7. 智能降噪 地铁进站时噪声可达85 dB。传统广播为压过噪声只能提高音量，反而加剧嘈杂。小海为上海地铁站设计“智能降噪广播系统”。新系统采用两项技术：①定向扬声器——利用超声波作为“载体”，将可听声束精准投射到候车区域，区域外几乎听不到；②自适应吸声板——安装在站台墙面，可根据广播声与噪声的实时强度自动调节表面孔隙率，孔隙率增大时吸声增强。 请结合声学知识回答： （1）定向扬声器将声音“精准投射”到特定区域，而区域外几乎听不到。这一现象说明声波在传播过程中具有__________________（选填“A、方向性”或“B、反射性”）；广播声到达乘客耳中，主要是通过_______________传播的。 （2）自适应吸声板“孔隙率增大时吸声增强”，其利用的物理原理与____________（选填“A、坚硬光滑”或“B、松软多孔”）表面吸声能力强的结论一致。地铁进站噪声85 dB，dB是表示声音_________（填声音特性）的单位。 （3）工程分析：小海测试发现，站台内“人声沉闷、听不清”，是低频混响过长。按本系统设定，要增强对低频声音的吸收、缩短低频混响，自适应调节应_________（选填“A、增大”或“B、减小”）吸声板孔隙率。孔隙率增大时，吸声板对声波的吸收增强，从而也能使站台内声音的_________（填声音特性）降低，减少嘈杂感。 【答案】（1） ①. A ②. 空气 （2） ①. B ②. 响度 （3） ①. A ②. 响度 【解析】 【小问1详解】 声音可定向投射到特定区域，而区域外几乎听不到，说明声波传播具有方向性，故选A；固体、液体和气体都能传声，广播声主要通过空气传入人耳。 【小问2详解】 松软多孔的表面吸声能力更强，与孔隙率增大吸声增强的原理一致，故选B；响度指声音的大小，分贝（）是表示声音响度的单位。 【小问3详解】 孔隙率增大时吸声增强，要增强低频声吸收需增大孔隙率，故选A；吸声板吸声，会使站台内声音变小，即响度降低，减少嘈杂感。 三、交通出行中的高铁（13分） 8. 随着长三角一体化发展，城际铁路网日益密集，人们的出行更加便捷。小海一家计划周末从上海前往杭州，他查询到以下三趟列车的信息： 车次 上海 杭州 G1321 06∶07 06∶56 G7307 07∶02 07∶47 G7309 07∶32 08∶20 列车行驶途中，小海观察到车厢电子显示屏上的速度示数为270 km/h，他还把一瓶矿泉水放在窗边小桌板上，发现瓶中的水面始终平稳。 （1）三趟列车中，从上海站到杭州站运行时间最短的是______（填车次），该趟列车的运行时间为______min。 （2）列车以270 km/h的速度匀速直线行驶，合______m/s。以行驶中的列车为参照物，轨道旁的电线杆是______的；以地面为参照物，放在小桌板上的矿泉水瓶是______的（均选填“A、运动”或“B、静止”）。 （3）该趟列车车长200米，途经长约1600 m的道场山隧道，列车仍以270 km/h的速度匀速行驶。求列车完全通过道场山隧道所需的时间。 （4）列车刚入道场山隧道口时要鸣笛警示，在隧道另一端出口处的安全员听到鸣笛后多长时间才看到列车驶出隧道口？（声音在空气中的传播速度为） 【答案】（1） ①. G7307 ②. 45 （2） ①. 75 ②. A ③. A （3） 24 s （4） 19.3 s 【解析】 【小问1详解】 三趟车的运行时长分别为G1321： G7307： G7309： 故运行时间最短的是G7307，时长为45min。 【小问2详解】 速度换算 以行驶的列车为参照物，轨道旁电线杆的相对位置发生变化，是运动的，故选A；以地面为参照物，小桌板上的矿泉水瓶相对位置发生变化，是运动的，故选A。 【小问3详解】 列车完全通过隧道的路程为隧道长与车长之和，即列车完全通过隧道的路程 列车完全通过道场山隧道所需的时间 【小问4详解】 声音从隧道入口传播到出口的时间 所求时间差 四、骑车路上的物理探究（13分） 9. 放学后，小海骑自行车沿一条笔直的绿道回家。绿道一侧等间距竖立着一排旗杆，相邻两根旗杆之间的距离均为30 m，依次编号为①、②、③、④、⑤、⑥…………。骑行途中，小海观察并记录了一系列与运动有关的现象，并尝试用物理知识加以分析。如图甲所示。 （1）小海在直道上匀速骑行，经过①号旗杆时开始计时，到达②号旗杆时恰好用时5 s。则他骑车的速度v＝______米/秒。 （2）在骑行过程中，小海以②号旗杆为参照物，则③号旗杆是______的（选填“A、运动”或“B、静止”）；同时，他发现⑤号旗杆正在向后退，这是以______为参照物的。 （3）小海以一定的速度从①号旗杆向⑥号旗杆匀速骑行时，发现他车后座上的旗子的飘动方向与旗杆上旗子的飘动方向正好相反。由此可以判断出小海骑行的速度（ ） A. 一定大于风速 B. 一定小于风速 C. 可能等于风速 D. 一定等于风速 （4）小海调整了骑行速度，记录经过连续几根旗杆的时间，并绘制出s-t图像，如图乙所示。 ①由此s-t图像可得：小海骑行的速度为______米/秒； ②由此图像可知，小海骑行的（ ） A、速度与路程成正比 B、速度与时间成反比 C、路程和时间成正比 D、路程和时间成反比 ③小海某一时刻正好位于某根旗杆处，此时发现在他前方相距一根旗杆处有一位骑行者，恰好也沿同方向做匀速直线运动。经过10 s后，两人之间的距离变为三根旗杆的间距。则该骑行者的速度（ ） A、5米/秒 B、6米/秒 C、11米/秒 D、12米/秒 （5）骑行中，小海想借助自己相对旗杆的位置和时间来测量风速。他保持踩踏频率不变（即保持无风时骑行的速度v0不变），从①号旗杆开始计时，骑到⑥号旗杆用时为12秒；接着从⑥号旗杆掉头往回骑到①号旗杆用时为15秒。求风速v风。 【答案】（1） （2） ①. B ②. 自行车##小海自身 （3）A （4） ①. ②. C ③. C （5） 【解析】 【小问1详解】 相邻旗杆间距为30m，从①到②的路程，用时，由速度公式得，他骑车的速度 【小问2详解】 ②号与③号旗杆相对地面静止，位置不发生变化，故以②号旗杆为参照物，③号旗杆是静止的； 小海向前骑行，以自行车（或小海自身）为参照物时，⑤号旗杆相对自行车向后运动，故看起来向后退。 【小问3详解】 如图，根据旗子的飘动方向可知风是从小海身后吹来的，小海在顺风行驶，但车后座上的旗子的飘动方向与旗杆上旗子的飘动方向正好相反，只有小海骑行速度大于风速时，空气向后流动的效果超过风本身的流动效果，才会让车后和地面旗杆的旗子方向相反，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【小问4详解】 由s-t图可知，当时，对应时间，则小海骑行的速度为 匀速直线运动的速度是定值，和路程、时间无关，由公式可知，速度不变时，路程和时间成正比，故C正确，ABD错误。 故选C。 初始时骑行者在小海前方30m处，两人同方向运动。10s后间距变为90m，若骑行者速度大于小海，间距增大，两者的路程差为 则相对速度为 所以骑行者速度为 若小海速度大于骑行者，需追上并超过后间距为90m，路程差为 则相对速度为 此时骑行者速度为负值，与同方向运动矛盾，故C正确，ABD错误。 故选C。 【小问5详解】 ①到⑥号旗杆的总路程为 顺风骑行时，小海相对地面的合速度为，由题意小海顺风骑行的速度为……① 逆风骑行时，小海相对地面的合速度为，小海逆风骑行的速度为……② 联立①②两式，解得风速为。 五、上海音乐厅的物理探究（14分） 10. 上海音乐厅拥有“世界一流的音质口碑”。其观众厅呈“窄靴子型”平面，空场混响时间约为1.5秒，被认为最适合演奏交响乐。大厅地板下安装了24只特制消震器，可消除90%以上的地铁噪音。大厅的1243把座椅经调整布料来微调吸声效果，出入口更换了更厚的隔声门，声闸间隔声量提升至50分贝。地下二层的演奏厅墙面采用非平行的波浪造型和“四叶草”花瓣立体图案，凹凸深度约50 mm，能对250 Hz以上的声波产生良好的散射作用；侧墙及后墙布置可调节吸声帘幕，使中频混响时间可控制在1.0至1.2秒之间。 请根据材料回答下列问题： （1）交响乐演奏时，乐声是由乐器（如琴弦、管壁内的空气柱等）______产生的；听众能分辨出小提琴和长笛的声音，主要是根据声音的______不同。 （2）音乐厅空场混响时间约为1.5秒，说明声音在观众厅内传播时遇到了多次______；听众听到的乐声主要通过______传到耳朵中。 （3）大厅地板下安装的消震器能消除90%以上的地铁噪音，这是在________（选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”）减弱噪声；更换更厚的隔声门、提升声闸间隔声量，其目的同样是________________。 （4）小明参观上海音乐厅后，对地下演奏厅“可调节吸声帘幕”产生了兴趣。他猜想：帘幕的吸声效果可能与帘幕的材料有关。于是也在家中用两个相同的纸盒、相同的闹钟和不同材料的帘幕（棉布、绒布、塑料薄膜）设计实验进行探究。 ①实验中，小明将闹钟放入纸盒中，分别用不同材料的帘幕包裹纸盒，在距纸盒相同距离处用手机测量听到的声音响度。这里“相同距离”体现了____________法的思想；用____________反映帘幕吸声效果的好坏。 ②小明测得的数据如下表： 帘幕材料 听到的声音响度（dB） 无帘幕 72 棉布 65 绒布 58 塑料薄膜 69 分析数据可知：不同材料的帘幕吸声效果不同，其中__________的吸声效果最好。请你从表中数据归纳出帘幕吸声效果与材料的关系：______________________________________。 （5）综合上述材料，下列关于声音的说法中正确的是（ ） A. 声音在真空中也能传播 B. 地铁噪音的消除说明声音可以完全消失 C. 音乐厅的声学设计综合考虑了声音的产生、传播和接收 D. 混响时间越长，音乐厅的音质一定越好 （6）音乐厅地下演奏厅的墙面采用非平行的波浪造型和“四叶草”花瓣立体图案，凹凸深度约50 mm，能对声波产生良好的散射作用。请你仿照这一设计思路，提出一个在教室中利用墙面形状或材料改善声学效果的建议，并简要说明理由。 建议：__________； 理由：__________。 【答案】（1） ①. 振动 ②. 音色 （2） ①. 反射 ②. 空气 （3） ①. 传播过程中 ②. 在传播过程中减弱噪声 （4） ①. 控制变量 ②. 测得的声音响度大小 ③. 绒布 ④. 在相同条件下，不同材料的帘幕吸声效果不同；本实验中绒布的吸声效果最好，棉布次之，塑料薄膜较差 （5）C （6） ①. 在教室墙面布置凹凸不平的吸声材料 ②. 凹凸不平的表面能使声波发生散射，软质多孔材料能吸收部分声能，从而减弱回声和混响，使教室内声音更清晰。 【解析】 【小问1详解】 一切声音都是由物体振动产生的，所以乐声是由乐器振动产生的； 不同发声体的音色不同，所以能分辨出小提琴和长笛的声音，主要是根据声音的音色不同。 【小问2详解】 声音传播过程中遇到障碍物会发生反射现象，所以混响是声音多次反射形成的；声音的传播需要介质，则乐声通过空气传入人耳。 【小问3详解】 大厅地板下安装的消震器，能阻碍声音的传播，则消震器在传播过程中减弱噪声；更换厚隔声门能阻碍声音的传播，所以是在传播过程中减弱噪声。 【小问4详解】 ①探究吸声效果与材料的关系时，控制距离等其他因素相同，体现控制变量法思想；运用转换法，用听到声音的响度大小反映吸声效果。 ②测得的声音响度越小，帘幕吸声效果越好，由表中数据可知，绒布对应的响度最小，吸声效果最好； 从表中数据归纳出帘幕吸声效果与材料的关系：在相同条件下，不同材料的帘幕吸声效果不同；本实验中绒布的吸声效果最好，棉布次之，塑料薄膜较差。 【小问5详解】 A．声音传播需要介质，真空不能传声，故A错误； B．消震器仅消除90%以上的地铁噪音，无法使声音完全消失，故B错误； C．音乐厅的声学设计涵盖隔声、吸声、混响控制等方面，综合考虑了声音的传播与接收等，故C正确； D．混响时间需适配使用场景，并非越长音质越好，故D错误。 故选C。 【小问6详解】 略 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $