考点冲刺15【声音的综合】—2025年中考物理考前素描40天终极冲刺宝典

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名称 考点冲刺15【声音的综合】—2025年中考物理考前素描40天终极冲刺宝典
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2025-05-13 14:14:49

文档简介

考点冲刺15【声音的综合】—2025年中考物理考前素描40天终极冲刺宝典
一、选择题
1.(2025九下·鹤山模拟)科技感、未来感是杭州亚运会一大亮点。如图所示是智能机器人和人的互动,下列说法正确的是(  )
A.机器人发出的声音不是由物体振动产生的
B.机器人的声音可以在真空中传播
C.机器人发出的声音在空气中传播速度是3×108m/s
D.能区分机器人和人的声音主要是根据音色不同
【答案】D
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;声速;音色
【解析】【解答】A. 机器人发出的声音是由物体振动产生的,故A错误;
B. 机器人的声音不可以在真空中传播,故B错误;
C. 机器人发出的声音在空气中传播速度是340m/s,故C错误;
D. 能区分机器人和人的声音主要是根据音色不同,故D正确。
故选D。
【分析】1.声音是由物体振动产生的;
2.声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播;
3.声音在15℃的空气中的传播速度是340m/s;
4.音色与发声体的材料、结构有关,根据音色可以辨别不同的发声体。
2.(2025·湘西模拟)琴和瑟是我国传统的两种乐器,通过弹拨琴和瑟的弦可以使之发声。下列有关说法正确的是
A.琴、瑟声是通过空气传到人耳朵里的
B.琴和瑟发出声音,是由拨动弦的手振动产生的
C.辨别琴、瑟两种乐器发出的声音,主要是依据声音的音调不同
D.用同样大小的力拨动不同粗细的弦,主要是为了改变声音的响度
【答案】A
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A、 琴、瑟声是通过空气传到人耳朵里的 ,故A正确;
B、 琴和瑟发出声音,是由弦的振动产生的,故B错误;
C、不同物体发声的音色是不同的,人们能区分出琴和瑟的声音,是因为它们的音色不同,故C错误;
D、用大小相同的力拨动不同粗细的弦可以改变振动频率,改变发声的音调,故D错误。
故选:A。
【分析】(1)声音的传播需要介质,可以在固体、液体和气体中传播;
(2)声音是由物体振动产生的;
(3)音色是指声音的品质,由发声体本身的特征决定,是区别声音的重要标志;
(4)音调是指声音的高低,它与发声体的频率有关系;响度是指声音的大小,跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系。
3.(2025九下·湖南模拟)细心的小雯发现往保温杯中匀速倒水的过程中,声音会不断变化,主要是因为倒水过程中改变了声音的(  )
A.响度 B.音调 C.音色 D.传播速度
【答案】B
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】ABCD、细心的小雯发现往保温杯中匀速倒水的过程中,声音会不断变化,主要是因为倒水过程中改变了空气柱的振动长短,从而改变空气柱的振动频率,进而改变声音的音调,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选:B。
【分析】音调的高低与发声物体的振动频率有关,频率越大,音调就越高。
4.(2024九下·绵阳模拟)有两个发声体,第一次由甲单独发声,测得为88dB。第二次由乙单独发声,由固定在同一地方的仪器测得为56dB。下面判断中正确的是(  )
A.甲发声体振动快 B.乙发声体距仪器一定远
C.甲发声距仪器可能远 D.乙发声体振幅一定大
【答案】C
【知识点】响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】在同一地方的仪器测得甲的响度比乙的响度大。响度受发声体振幅和距发声体的远近影响,所以有三种种情况,当距离相等时,甲的振幅大;当振幅相同时,甲距仪器近,而甲的振幅比乙大较多,距离仪器比乙稍远时,故ABD错误,C正确。
故选C。
【分析】根据声音的响度判识选项
声音的响度:与振幅和发声体远近判识选项,当距离相等时,甲的振幅大;当振幅相同时,甲距仪器近,而甲的振幅比乙大较多,距离仪器比乙稍远时,据可能出现甲的分贝大
5.(2024·广州模拟)小瑞用手去拨动同一根吉他琴弦,第一次用力较小,琴弦振动的幅度较小,它发出的声波波形图如图所示,第二次用力较大,琴弦振动的幅度较大,由此可以推断第二次拨动琴弦发出的声音的波形图可能为(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】A :其波形的振幅与题目中给出的第一次的波形振幅相近,没有体现出第二次用力大导致的振幅增大。故A错误;
B :这个波形的振幅比较小,不是用力较大时琴弦振动幅度较大的表现。故B错误;
C :可以明显看出其波峰和波谷偏离平衡位置的距离较大,能体现出振幅增大,与第二次用力较大琴弦振动幅度大相符合。故C正确;
D :它的波形振幅并非明显增大,不能反映出第二次的情况。故D错误;
【分析】 当用力较大时,琴弦振动的幅度较大,而声音的响度与振幅有关,振幅越大,响度越大。在波形图上,振幅体现为波峰和波谷偏离平衡位置的距离。第一次的波形图振幅较小,第二次用力大,振幅应更大,也就是波峰和波谷偏离平衡位置的距离要比第一次大。
6.下列各事物中,不属于声源的是(  )
A.“声呐”探测敌方潜艇 B.蝙蝠在黑夜中飞行
C.挂在胸前的哨子 D.手臂振动
【答案】C
【知识点】声音的产生
【解析】【解答】A、“声呐”探测敌方潜艇,发出声波,故是声源;不选A;
B、蝙蝠在黑夜中飞行,发出超声波,是声源;不选B;
C、挂在胸前的哨子,没有发出哨声,不是声源;故选C;
D、手臂振动发声,是声源;不选D.
故选C.
【分析】 声音是由物体的振动产生的。一切发声的物体都在振动。正在发声的物体叫声源。
7.火车钻山洞时,车轮在钢轨上滚动的声音跟火车在洞外行驶相比 (  )
A.声音轻了 B.声音响了
C.声音没有变化 D.声音消失了
【答案】B
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;人耳是怎样听到声音的
【解析】【分析】当火车钻山洞时,山洞内会有回音,回声与原声重合加强声音的响度.
【解答】火车钻山洞时,车轮在钢轨上滚动的声音会与回声重合,这样响度会增大,所以跟火车在洞外行驶相比声音变响了;
故选B.
【点评】解决此类问题的关键是知道回声与原声重合也会增加声音的响度.
8.我国的宇航员将乘坐宇宙飞船遨游太空.宇航员在太空舱中可以直接对话,但在飞船外作业时,他们之间不能直接对话,必须借助电子通信设备进行交流,其原因是(  )
A.用通信设备对话是为了方便 B.声音的传播需要介质
C.太空中噪声太大 D.声音不能在地面上传播
【答案】B
【知识点】声音的产生;声音的传播条件
【解析】【解答】声音的传播需要介质,真空不能传播声音.飞船内有空气,可以直接对话,但在飞船外是真空,所以工作时,必须借助电子通讯设备才能进行对话;故选项ACD错误,选项B正确.
故选B.
【分析】要解答本题需掌握:声音传播需要媒介,真空不能传声.
9.在演示声音是由物体的振动发生的实验中(如图),将正在发声的音叉紧靠悬线下的泡沫塑料球,球被多次弹开.在此实验中,泡沫塑料球的作用是 (  )
A.使音叉的振动尽快停下来
B.使音叉的振动时间延长
C.将音叉的微小振动放大,便于观察
D.使声波多次反射,形成回声
【答案】C
【知识点】声音的产生;声音的传播条件
【解析】【分析】声音是由物体振动产生的.但这种振动往往不易观察,需要将实验效果进行“放大”.“转换法”是中学物理中一种重要的研究方法,可以借助某些物体的特性来研究看不到或不易观察到物质,形象直观.据此判断.
【解答】正在发声的音叉与不发声的音叉的区别在于:正在发声的音叉在振动,而不发声的音叉没有振动;
由于音叉振动的幅度过小,人眼无法直接观察和区分,所以用“转换法”将这个实验效果进行放大;
当把悬挂的泡沫塑料球紧靠在正在发声的音叉上时,音叉的振动将泡沫塑料球弹开,即把音叉的微小振动放大成泡沫塑料球的振动.以便于观察和进一步的研究;
故选C.
10.手机接收到来电信号时,指示灯发光并发出声音(或振动);拨打别人的手机,如对方接收不到信号,会听到“您拨打的用户暂时无法接通”的提示。现用两部手机、硬纸鞋盒和金属点心盒做“探究不同材料对接收电磁波的影响”实验:将一部手机先后放到鞋盒和点心盒内(盖严盒盖),再用另一部手机拨打盒内手机,参见图 。在下列判断盒内手机能否接收到信号的方法中,不可靠的是()
A.听是否有“暂时无法接通”的提示
B.盒内手机设为振动,触摸盒子感觉是否振动
C.盒内手机设为响铃,听是否传出声音
D.在盒盖上开一个小孔,看盒内手机指示灯是否发光
【答案】D
【知识点】声音的产生;声音的传播条件
【解析】【分析】此实验是“探究不同材料对接收电磁波的影响”,将盖严盒盖,它的用处就是要研究不同材料的封闭环境对手机信号接收的影响,由此分析每个选项的正误.
【解答】A、听是否有“暂时无法接通”的提示,就是通过电磁波把提示传递的,所以此选项可以达到探究目的;
B、接收到信号的手机的振动可以传播到盒子表面,通过手的触摸可以感觉到信号的强弱,所以此选项可以达到探究目的;
C、声音也可以传播到盒子表面,通过声音的大小可以感觉到信号的强弱,所以此选项可以达到探究目的;
D、因为如果在两个盒上都开一个小孔,就相当于盒里盒外相通了,电磁波可以在空气中传播,也就是说两个盒对电磁波都没有影响,相当于把手机放在没有遮挡的地方,所以选项D是不可靠的;
故选D.
二、多选题
11.(2024九下·南宁模拟)如图是舰载机飞离“辽宁号”航母时的情景,下列说法正确的是(  )
A.引导员戴着耳罩可防止舰载机噪声产生
B.舰载机在甲板上加速滑行时受平衡力作用
C.引导员戴着耳罩可减弱噪声对耳朵的伤害
D.舰载机利用机翼上下表面的压力差获得升力
【答案】C,D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;流体压强与流速的关系;声音的等级和噪声的危害;防治噪声的途径
【解析】【解答】AC、引导员戴着耳罩是在人耳处减弱噪声,可减弱噪声对耳朵的伤害,故A错误、C正确。
B、舰载机在甲板上加速滑行时,处于非平衡状态,受非平衡力作用,故B错误。
D、舰载机飞行时能获得向上的压强差,是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速,上方压强小于下方,从而产生向上的升力,故D正确。
故选:CD。
【分析】(1)防治噪声的途径:在声源处减弱,在传播过程中减弱,在人耳处减弱。
(2)处于平衡状态的物体受到的力是平衡力,处于非平衡状态的物体受到的力是非平衡力。
(3)流体流速越快的位置压强越小,据此来分析飞机起飞时的受力情况。
12.(2024·昭阳模拟)“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”,《中国诗词大会》深受观众的青睐。关于下列诗句与涉及到的物理知识,对应正确的是(  )
A.“忽然一夜清香发,散作乾坤万里春”——分子的无规则热运动
B.“路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人” ——向路人招手不产生声波
C.“赤橙黄绿青蓝紫,谁持彩练当空舞” ——阳光发生的色散现象
D.“飞流直下三千尺,疑是银河落九天” ——重力势能和动能转化
【答案】A,C,D
【知识点】光的色散;动能和势能的大小变化;声音的产生;分子热运动
【解析】【解答】A.“忽然一夜清香发,散作乾坤万里春”,属于扩散现象,是因为分子的无规则热运动而产生的,故A正确;
B.“路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人”,向路人招手产生声,只是振动频率低,听不见,故B错误;
C.“赤橙黄绿青蓝紫,谁持彩练当空舞”,是阳光发生的色散现象,将太阳光分解成了七种色光,故C正确;
D.“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,水在下落的过程中动能和重力势能发生转化,故D正确。
故答案为:ACD。
【分析】 扩散现象是指物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移直到均匀分布的现象,速率与物质的浓度梯度成正比。
13.(2024·济南模拟)下列关于诗词中蕴含的物理知识说法不正确的(  )
A.“不敢高声语,恐惊天上人”中,“高”是指声音的音调高
B.“冰凌穿寒石,雪舞漫天涯”中,“雪”的形成是凝华现象
C.“秋空明月悬,光彩露沾湿”中,“月”是光源
D.“牛从桥上过,桥流水不流”中,“桥”相对于桥下“流水”保持静止
【答案】A,C,D
【知识点】物质的三态;光与光源;音调、响度与音色的区分;参照物及其选择
【解析】【解答】A.“不敢高声语,恐惊天上人”中,“高”表示声音的响度,故A错误,符合题意;
B.“雪”是由水蒸气凝华形成的小冰晶,故B正确,不符合题意;
C.“月”不能够自主发光,不是光源,故C错误,符合题意;
D.“桥”和“流水”的运动状态不同,所以二者相对运动,故D错误,符合题意。
故选ACD。
【分析】1、声音的特点:不同材料决定音色不同;振幅决定响度;振动频率决定音频;振动频率决定音频,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低;声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大.
2、凝华为气态直接变为固态,会释放能量,如雾凇、霜,雪。
3、光源:能自身发出光线,如太阳、手电筒、萤火虫。
4、物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止。
14.(2024九下·芝罘期中)下列各选项依次与图顺序对应,关于声现象,说法正确的是(  )
A.随着罩中空气被抽出,听到的铃声逐渐减弱,说明声音只能在空气中传播
B.吹笛子时,按住不同的气孔是为了改变声音的音调
C.禁止鸣笛是从声源处防治噪声的
D.捕鱼船通过声呐确定鱼群位置利用了声波能传递信息
【答案】B,C,D
【知识点】音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A、在玻璃罩中放入闹钟,抽出的空气越多,听到的声音越小,由此推理可知真空不能传声,说明声音的传播需要介质,故A错误。
B、图乙中吹笛子时,按住不同气孔是为了改变声音的音调,故B正确。
C、禁止鸣笛属于在声源处防治噪声,故C正确。
D、图丁中捕鱼船通过声呐确定鱼群位置利用了声波能传递信息,故D正确。
故答案为:BCD。
【分析】(1)随着钟罩里的空气逐渐变少,铃声逐渐变小,说明声音的传播需要介质,真空不能传声。
(2)声音的高低,和发声体的振动频率有关。
(3)减弱噪声的方法:在声源处、在传播过程中、在人耳处减弱噪声。
(4)超声波可以传递信息。
15.(2024·莱芜模拟)小华在科技馆看到许多奇思妙想的趣味实验,下列对趣味实验的解释正确的是(  )
A.磁悬浮地球仪的底座通电后,地球仪可悬在空中并旋转,利用了电流的磁效应及磁体间的相互作用
B.将耳朵靠近“声聚焦”装置特定位置时能听到远处传来的微小声音,是改变了声音的响度
C.当风吹向“球吸”展品两球中间时两球会相互靠拢,是利用流速越大压强越小的原理
D.当游客将手放在静电球上时头发会竖起来,是因为头发都带上了异种电荷而相互排斥
【答案】A,B,C
【知识点】流体压强与流速的关系;响度及响度与振幅的关系;电荷间的相互作用规律;磁现象
【解析】【解答】A.磁悬浮地球仪是利用电流的磁效应漂浮在半空中的,因为球体与底座是相互分离的,所以通电后地球仪底部磁极和底座上方磁极极性相同,球体与底座之间是相互排斥的,故A正确;
B.由题知,声聚焦装置,使远处传来的声音在其表面发生了反射而会聚,声音听起来变强(大)了,是改变了声音的响度,故B正确;
C.向球的中间吹气,两球中间气体的流速大,压强小,观察到的现象是两球在压强差的作用下,向中间靠拢,故C正确;
D.静电球是带电的,人体是导体,当人触摸静电球时,人体也带了和静电球同种电荷的电,同种电荷相互排斥,故D错误。
故答案为:ABC。
【分析】 电流磁效应是指任何通有电流的导线,都可以在其周围产生磁场的现象。 气体的流速大,压强小。
16.(2024九下·绥棱开学考)交通部门常用测速仪来检测车速.测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号,再根据两次信号的时间差,测出车速,如图甲.某次测速中,测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示,x表示超声波与测速仪之间的距离.则下列说法中错误的是(假设超声波的速度为340m/s,且声速与车速均保持不变)
A.汽车收到第一次信号时,距测速仪 204m
B.汽车收到第二次信号时,距测速仪 68m
C.汽车的速度约为
D.汽车两次收到信号的时间差为
【答案】A
【知识点】声音的传播条件;声速
【解析】【解答】A、由图像知,汽车收到第一次信号时,时间t为:

;故A错;
B、由图知,汽车收到第二次信号时,经过的时间为:

;所以B选项是正确的;
C、汽车收到两次信号距离测速仪的距离差:


汽车的速度
,故C、D正确.
所以A选项是错误的.
【分析】确定汽车收到第一、二次信号时用的时间,利用s=vt求出到测速仪的距离,进而求出汽车遇到两次信号时与测速仪的距离差,利用速度公式求汽车行驶的速度。
三、填空题
17.(2024·新疆模拟) 2023年4月,长征四号运载火箭成功发射风云三号G星,我国进入降水测量主动探测新阶段。
(1)火箭发射时尾焰冲击发射台,发出约   (填“60”或“140”)dB震耳欲聋的轰鸣声,喷水降噪系统在发射台喷水吸声,属于在   (填“声源处”或“人耳处”)减弱噪声;
(2)火箭在加速上升时受到的推力和其重力   (填“是”或“不是”)一对平衡力,该过程的能量转化与汽油机的   冲程相同。已知风云三号G星的质量为3.6t,火箭升空1km克服风云三号G星的重力做功为   J;
(3)风云三号G星搭载“空中雨量计”,它发射的   (填“电磁波”或“超声波”)信号在空气中的传播速度大于在水中传播速度。某次探测到云层的平均厚度为1000m,每立方米内降水粒子的数量为个,降水粒子的体积均为。若该云层中降水粒子全部竖直降落到地面上,则该云层对应区域的平均降水量(降落在地面上的水层深度)为   mm。
【答案】(1)140;声源处
(2)不是;做功;3.6×107
(3)电磁波;20
【知识点】热机;防治噪声的途径;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)①火箭发射时尾焰冲击发射台,发出约140dB震耳欲聋的轰鸣声;
②喷水降噪系统在发射台喷水吸声,属于在声源处减弱噪声;
(2)①火箭在加速上升时运动状态发生改变,即受到非平衡力,那么受到的推力和其重力不是一对平衡力;
②该过程中,将内能转化为机械能,能量转化与汽油机的做功冲程相同;
③已克服风云三号G星的重力做功为W=Gh=3.6×103kg×10N/kg×1000m=3.6×107J;
(3)①风云三号G星搭载“空中雨量计”,它发射的电磁波信号在空气中的传播速度大于在水中传播速度。
②设云层的底面积为S,则云层内水粒子的个数:5×109个/m3×S×1000m;
则其中水粒子的总体积:5×109个/m3×S×1000m×4×10-15m3;
那么平均降水量的厚度为:。
【分析】(1)①根据噪声大小的知识解答;
②根据减弱噪声的方法解答。
(2)①平衡力的条件:大小相等,方向相反,作用在同一直线和同一物体上;
②热机的压缩冲程,将机械能转化为内能;做功冲程,将内能转化为机械能;
③根据W=Gh计算克服重力做功。
(3)①根据电磁波的特点和应用解答;
②根据分析计算即可。
18.(2024九下·龙马潭模拟) 2023年5月3日,泸州市广大市民手机收到了地震预警信号,预警地震波到达的时间,预警时间为12s,若地震波传播速度约7km/s,则估算震中到泸州的距离为   km,我们手机收到预警信号是通过   传递信息的,地震时会产生   (后两空选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)。
【答案】84;电磁波;次声波
【知识点】超声波与次声波;电磁波的产生
【解析】【解答】(1)根据速度公式可得s=vt=7km/s
X12s=84km;
(2)我们手机收到预警信号是通过电磁波传递信息的;
(3)地震可以产生能量很大,产生的声波是频率是低于20Hz的次声波。
故答案为:84;电磁波;次声波。
【分析】(1)根据速度公式可解答;(2)根据电磁波能够传播信息;
(3)根据人耳的听觉范围是在20Hz到20000Hz之间的声音,超出这个范围的声音,人耳是听不到的。次声波是指低于20Hz的声音,人耳听不到次声波。
19.(2018·滁州模拟)超声测速仪向障碍物发生时间极短的脉冲超声波,根据接收到的反射信号时间关系可以测量物体速度.如图所示,测速仪B向迎面匀速行驶的汽车A发生两次脉冲波的时间间隔为4.5s.发射第一个脉冲后1.4s收到反射信号,发射第二个脉冲后0.4s收到反射信号,则汽车行驶的速度   m/s.(超声波在空气中传播的速度为340m/s)
【答案】42.5
【知识点】回声测距离的应用
【解析】【解答】测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪:
s1=v声t1=340m/s× s=238m;
第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪:
s2=v声t2=340m/s× s=68m;
因此汽车在两次与信号相遇的过程中,行驶了:s′=s1﹣s2=238m﹣68m=170m;
这170m共用了的时间:t′=△t﹣ + =4.5s﹣0.7s+0.2s=4s,
所以汽车的车速为:v′= = =42.5m/s.
故答案为:42.5.
【分析】结合题意,利用速度计算公式v=计算即可.
20.如图所示,是国庆阅兵式上空中梯队飞越天安门广场的情景,呈“口”字形展开的战斗机群,好长一段时间队形不变,甚为壮观。其中蕴含很多物理知识,队形不变时,飞机之间相对    (运动/静止);观礼人听到的飞机声是通过    传播而来。
【答案】静止;空气
【知识点】声音的传播条件;运动和静止的相对性
【解析】【解答】因为各飞机间保持相对位置不变,因此以彼此为参照物,它们都是静止的;声音的传播需要介质,人群听到的声音是空气传播而来的.
【分析】此题主要考查了两个方面的知识,一是运动与静止的相对性,这与参照物的选择有关;二是声音传播的条件,必须要有介质才行.
四、实验探究题
21.(2024九下·南宁模拟)(1)如图甲为测滑轮组机械效率的实验,在物体升高的过程中,应竖直向上   拉动弹簧测力计;保持此装置不变,只增大被提升物体的重力,则机械效率将   (选填“增大”或“减小”);
(2)如图乙,小新将纸屑放在正播放音乐的扬声器上,发现纸屑不断地上下跳动。这说明声音是由物体的   产生的,此处利用的实验方法是   (选填“转换法”或“控制变量法”);
(3)如图丙是探究感应电流的产生条件的实验装置,开关闭合后,将导体棒AB沿   (选填“上下”或“左右”)方向运动时,灵敏电流表指针会发生偏转;如图丁,比较实验序号1、2可知,感应电流的方向还与   方向有关。
序号 开关 磁场方向 导体AB运动方向 指针偏转情况
1 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转
2 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转

【答案】匀速;增大;振动;转换法;左右;导体AB运动方向
【知识点】声音的产生;滑轮(组)机械效率的测量实验;产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)测量滑轮组机械效率时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,可以减小测量误差;保持此装置不变,只增大被提升物体的重力时,机械效率将增大。
(2)小新将纸屑放在正播放音乐的扬声器上,发现纸屑不断地上下跳动。这说明声音是由物体的振动产生的,此处利用的实验方法是转换法。
(3)开关闭合后,将导体棒AB沿左右方向运动时,导体棒切割磁感线,灵敏电流表指针会发生偏转。
比较实验序号1、2可知,磁场方向不变,导体棒切割磁感线方向相反,感应电流的方向也不同,说明感应电流的方向还与导体AB运动方向有关。
故答案为:(1)匀速;增大;(2)振动;转换法;(3)左右;导体AB运动方向。
【分析】(1)在测量滑轮组机械效率的实验中,为减小测量误差,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计;影响滑轮组机械效率的因素包括:物体的重力、动滑轮的重力、绳重、摩擦等等。
(2)声音是由物体的振动产生的,通过纸屑的跳动来显示声音是由振动产生的,属于转换法。
(3) 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象。当电路通电时,由电磁感应现象产生的电流叫做感应电流。电磁感应现象是由法拉第最先发现的。
22.(2023九下·罗湖模拟)在探究声音的传播时,对课本的实验进行改进,如图。
(1)为了避免声音通过底部固体传出,利用磁悬浮装置使发声体悬浮于空中,A磁体上端为N极,则B磁体下端为   极;
(2)将内部充有少量空气的气球口系紧,并悬挂于玻璃罩内壁,实验过程发现气球体积变大,说明罩内气压变   ;
(3)罩内空气不断减少,最后几乎听不到声音了,但发声体上方的轻质小球照旧跳动,说明发声体仍在   ;
(4)本实验无法抽成绝对真空,需在实验的基础上,进一步推理得出:真空   传声。写出一个运用类似研究方法的实验:   。
【答案】N;小;振动;不能;探究牛顿第一定律
【知识点】牛顿第一定律;声音的传播条件;物理学方法
【解析】【解答】探究声音的传播时,(1)根据同名磁极相互排斥,磁悬浮装置相互排斥,A磁体上端为N极,B磁体下端应为N极。
(2)玻璃罩内挂吹鼓的气球,内部空气的质量一定,当气球外部气压变小时,气球内部气压大于外部气压,则气球的体积变大;罩内气压变小,气球体积变大;
(3)实验中,轻质小球放在发声体上,轻质小球跳动,反应发声体在振动;
(4)抽出空气,声音减小,声音传播需要介质,真空不能传声,实验中,利用了实验推理法;在研究牛顿第一定律时,不受力的物体是不存在,得出“一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止或匀速直线运动”这一结论,也运用了实验推理法的。
【分析】(1)磁体间,同种电荷相互排斥,根据已知的磁极,判断磁极;
(2)气球外气压减小,球内气压大于外界大气压,气体体积膨胀;
(3)声音是物体振动产生的,能使与之接触的物体跳动;
(4)根据实际现象,进行科学推理,得出结论,是科学推理法的利用。
23.(2024·安仁模拟)在探究声音的产生与传播时,小明和小华一起做了下面的实验:
①如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到小球被多次弹起,这说明了   .
②如图乙所示,为了验证①中的探究结论,小华同学用手使劲敲桌子,桌子发出了很大的声响,但他几乎没有看到桌子的振动,为了明显地看到实验现象,你的改进方法是:   .
③如图丙所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起.该实验能说明   可以传声.
④如图丁所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,会发现   ,并由此推理可知:   .
【答案】声音是由物体振动产生的;在桌面上撒一些纸屑(或其他轻小物体);空气;铃声越来越小;真空不能传声
【知识点】声音的产生;声音的传播条件
【解析】【解答】探究声音的产生与传播时,
根据图甲,悬挂着的小球接触发声的音叉,小球被多次弹起,反应音叉在振动,可知声音是由物体振动产生的;根据图乙,使劲敲桌子,桌子发出声响,但没有看到桌子的振动,可以在桌面上撒一些纸屑,通过纸屑跳动,可以反应桌面的振动;根据图丙,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉振动发声,弹起泡沫塑料球,是空气在传声,使左侧音叉振动了;根据图丁,把响铃的闹钟放在玻璃罩内,抽出其中的空气,空气减少,传播声音的介质减少,铃声越来越小,推理可知:真空不能传声。
【分析】声音是物体振动产生的;通过其他物体被弹起,反应物体的振动;声音的传播需要介质,空气可以传播声音;真空不能传声。
24.阅读短文,回答问题:
扫地机器人
扫地机器人是一款能自动清扫的智能家用电器,如图甲.
机器人通过电动机旋转产生高速气流,将灰尘、杂物吸入集尘盒;其防滑轮皮采用凸凹材质制成;底部安装有塑料刷,用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体;前端装有感应器,通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物.当剩余电量减为电池容量的20%时,机器人会主动寻找充电器充电.表一为某扫地机器人的部分参数.电池容量指放电电流与放电总时间的乘积.
表一:
额定工作电压 12V 额定功率 30W
电池容量 2500mAh 工作噪音 <50dB
机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数,测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二.真空度指主机内部气压与外界的气压差.风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积.吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率.
表二:
真空度(Pa) 400 450 500 550 600
风量(m3/s) 0.025 0.02 0.017 0.015 0.013
吸入功率(W) 10.00 9.00 8.50
7.80
(1)机器人工作时,主机内部的气压    (选填“大于”、“小于”或“等于”)大气压而产生吸力.若该机器人向障碍物垂直发射超声波,经过0.001s收到回波,则其发射超声波时与障碍物间的距离约为    cm.(设超声波在空气中的传播速度为340m/s)
(2)下列说法中错误的是
A.地面有静电时,轻小物体会吸附在地板上而不易清扫
B.采用凸凹材质的轮皮,可增大机器人与地面间的摩擦
C.机器人工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤
D.当遇到玻璃门等透明障碍物时,使用红外线感应器效果较好
(3)该机器人正常工作时的电流为    A;充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为    min
(4)由表二数据可知,当风量为0.015m3/s时,若吸尘电机的输入功率为25W,此时其效率为    %;上述风量下,10min内通过吸尘电机提出的空气质量为    kg.(取ρ空气=1.3kg/m3)
(5)光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件.图乙为某光敏电阻的控制电路,电源电压U0恒定,RG为光敏电阻,其阻值随空气透光程度的变化而变化,R0为定值电阻.当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时,电压表的示数分别为6V和3V,则R0=    Ω;为监测空气的透光程度,现将电压表表盘的相关刻度值转化为对应的总阻值(R0+RG),则转化后表盘上从左到右相邻两刻度线对应阻值的减小量将    (选填“增大”、“不变”或“减小”)
【答案】(1)小于;17
(2)D
(3)2.5;48
(4)33;11.7
(5)6;减小
【知识点】回声测距离的应用;欧姆定律及其应用;电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】解:(1)由流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小,可知机器人在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,
在外界大气压的作用下将灰尘、杂物吸入集尘盒,故主机内部的气压小于大气压而产生吸力.
由v=得,
超声波从发射到收到回波所通过的总路程:
s总=vt=340m/s×0.001s=0.34m,
则其发射超声波时与障碍物间的距离:
(2)A.地面有静电时,由于带电体具有吸引轻小物体的性质,所以轻小物体会吸附在地板上而不易清扫,故A正确;
B.采用凸凹材质的轮皮,是为了在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大机器人与地面间的摩擦,故B正确;
C.为了保护听力,应控制噪声不超过90dB,机器人工作时发出的声音小于50dB,所以不会对人的听力造成损伤,故C正确;
D.当遇到玻璃门等透明或半透明障碍物时,其将直接穿过而不产生任何回波,这样扫地机器人就无法感应到前方有障碍物,
于是也就无法做出减速的工作了,所以不能使用红外线感应器,使用超声波感应器较好故D错误.
故选:D.
(3)由P=IU得,
机器人正常工作时的电流I===2.5A.
充满电后的电池容量Q1=2500mAh,下一次自动充电前的电池容量Q2=ηQ1=20%×2500mAh=500mAh,
消耗的电池容量Q=Q1﹣Q2=2500mAh﹣500mAh=2000mAh,
正常工作时的电流I=2.5A=2500mAh,
由I=得,
连续正常工作的最长时间t===0.8h=48min.
(4)由表格中数据可知,吸入功率等于真空度与风量的乘积,
当风量为0.015m3/s时,吸尘电机吸入功率P吸入=550Pa×0.015m3/s=8.25W,
当风量为0.015m3/s时,t=10min=600s,
通过吸尘电机提出的空气体积V=0.015m3/s×600s=9m3,
由ρ=得,
通过吸尘电机提出的空气质量m=ρ空气V=1.3kg/m3×9m3=11.7kg.
(5)由电路图可知,光敏电阻RG和定值电阻R0串联,电压表测定值电阻R0两端的电压,
当光敏电阻RG1=6Ω时,电压表的示数U1=6V,光敏电阻两端的电压U=U0﹣U1,
此时电路中的电流I1==,即=…①
当光敏电阻RG2=18Ω时,电压表的示数U1=3V,光敏电阻两端的电压U′=U0﹣U2,
此时电路中的电流I2==,即=…②
联立①②可解得:U0=12V,R0=6Ω.
设电压表示数为U,此时电路中的电流I=,
即U=,电源电压U0恒定,R0为定值电阻,
由此可见,电压表的示数U与总阻值(R0+RG)成反比,则转化后表盘上从左到右相邻两刻度线对应阻值的减小量将减小.
故答案为:(1)小于;17;(2)D;(3)2.5;48;(4)33%;11.7;(5)6;减小.
【分析】(1)由流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小;先根据s总=vt算出总路程,利用 即可求出发射超声波时与障碍物间的距离;
(2)①静电现象,带电体具有吸引轻小物体的性质;
②增大摩擦的方法:增大压力和增大接触面的粗糙程度;
③声音的强弱等级用分贝来表示.0dB是人能听到的最微弱的声音;30﹣40dB是较为理想的安静环境;70dB会干扰生活、影响工作;
长期生活在90dB以上的噪声环境中,听力会受到严重的影响;超过150dB的噪声环境,会使双耳完全失去听力;
④红外线的物理特性有:热作用强;穿透云雾的能力强;
(3)知道额定电压和额定功率,根据I=求出机器人正常工作时的电流;
先算出消耗的电池容量Q=Q1﹣Q2,再利用t=求出连续正常工作的最长时间;
(4)由表格中数据可知,吸入功率与真空度和风量的关系,求出吸尘电机吸入功率,再根据求出吸尘电机的效率;
根据风量和时间求出空气的体积,再利用m=ρ空气V通过吸尘电机提出的空气质量;
(5)根据串联电路电流相等的特点,利用欧姆定律I= 列出光敏电阻在不同阻值的电流方程,联立即可解得定值电阻的阻值;
利用欧姆定律I=找出电压表示数与对应的总阻值(R0+RG)的关系,即可判断表盘上从左到右相邻两刻度线对应阻值的减小量.
五、计算题
25.(2024·盐田模拟)超声测速仪向障碍物发射时间极短的脉冲超声波,根据接收到的反射信号时间关系可以测量物体速度。如图所示,测速仪B向驶离匀速行驶的汽车A发射两次脉冲波的时间间隔为8.8s。发射第一个脉冲后0.8s收到反射信号,发射第二个脉冲后2.4s收到反射信号,(超声波在空气中传播的速度为340m/s)。求:
(1)汽车在两次接收到超声波之间行驶的距离;
(2)汽车行驶速度。
【答案】解:(1)汽车匀速行驶,测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪的距离
第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪的距离
因此汽车在两次与信号相遇的过程中,行驶了
(2)汽车行驶的时间
汽车的车速为
答:(1)汽车在两次接收到超声波之间行驶的距离是272m;
(2)汽车行驶速度是28.3m/s。
【知识点】速度公式及其应用;声速
【解析】【分析】(1)根据s=vt,计算声音的路程;结合前后距离差,计算汽车的路程;
(2)结合两次声音发出的时间,计算汽车行驶的时间,根据,计算速度。
26.(2024·中山模拟)有一列长度为400m,运行速度为72km/h的列车,需要经过长度为2000m的隧道。为了安全,列车先鸣笛一声,4s后听到隧道口处峭壁反射的回声,已知声速v甲=340m/s。求:
(1)从司机鸣笛到听到回声列车前行多远
(2)列车鸣笛时离隧道口有多远
(3)列车从开始进入隧道到完全离开隧道需要多长时间
【答案】解:(1)列车的速度
由得,从司机鸣笛到听到回声列车行驶的路程
(2)由得,时间内声音传播的路程
则列车鸣笛时离隧道口距离
(3)由得,列车从进入隧道到完全出隧道用时
答:(1)从司机鸣笛到听到回声列车前行80m;
(2)列车鸣笛时离隧道口有720m;
(3)列车从开始进入隧道到完全离开隧道需要120s。
【知识点】速度公式及其应用;声速
【解析】【分析】(1)根据s=vt,计算汽车通过的路程;
(2)根据s=vt,计算声音的路程;结合听到的回声,计算距离;
(3)根据,计算时间。
27.(2019·玉林)如图所示,质量为2.5t的汽车在平直的公路上匀速行驶,在其前方有一固定的测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号,第一次发出信号到接收到信号用时0.6s,第二次发出信号到接收到信号用时0.45,测出汽车的速度为34m/s。已知汽车在公路上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍,超声波的速度为340m/s。(g取10N/kg)求:
(1)汽车匀速行驶时受到的牵引力;
(2)汽车匀速行驶10s内牵引力做的功;
(3)测速仪两次发出信号的时间间隔。
【答案】(1)解:G=mg=2.5×103kg×10N/kg=2.5×104N
F阻=0.02G=0.02×2.5×104N=500N
汽车匀速行驶时,由二力平衡知识可知:F=F阻=500N
答:汽车匀速行驶时受到的牵引力是500N。
(2)解:s=V车t-34m/s×10s=340m
W=Fs=500N×340m=1.7×105J
答:汽车匀速行驶10s内牵引力做的功是1.7×105J。
(3)解:△s=V声(t1-t2)=340m/s× =34m
汽车接收到两次信号间隔的时间△t1= ,
测速仪两次发出信号的时间间隔
△t=△t1-t2=1s+
答:测速仪两次发出信号的时间间隔是1.1s。
【知识点】重力及其大小的计算;回声测距离的应用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力,利用二力平衡计算牵引力;
(2)根据力和距离的乘积计算做功的多少;
(3)根据速度和时间的乘积计算路程,利用时间差计算时间间隔。
28.(2018·阳东模拟)科学家们根据回声定位的原理发明了声呐,利用声呐系统可以探知海洋的深度。已知声音在海水中的传播速度为1450m/s,用声呐向海底水垂直发射声波,并测得接受回声所用的时间为4s,求海底的深度。
【答案】解:根据 计算海底的深度,但要注意声波在海水中传播了一个来回,所以用时间的一半计算。
海底的深度为:
【知识点】回声测距离的应用
【解析】【分析】回声测距的原理:s=vt.
1 / 1考点冲刺15【声音的综合】—2025年中考物理考前素描40天终极冲刺宝典
一、选择题
1.(2025九下·鹤山模拟)科技感、未来感是杭州亚运会一大亮点。如图所示是智能机器人和人的互动,下列说法正确的是(  )
A.机器人发出的声音不是由物体振动产生的
B.机器人的声音可以在真空中传播
C.机器人发出的声音在空气中传播速度是3×108m/s
D.能区分机器人和人的声音主要是根据音色不同
2.(2025·湘西模拟)琴和瑟是我国传统的两种乐器,通过弹拨琴和瑟的弦可以使之发声。下列有关说法正确的是
A.琴、瑟声是通过空气传到人耳朵里的
B.琴和瑟发出声音,是由拨动弦的手振动产生的
C.辨别琴、瑟两种乐器发出的声音,主要是依据声音的音调不同
D.用同样大小的力拨动不同粗细的弦,主要是为了改变声音的响度
3.(2025九下·湖南模拟)细心的小雯发现往保温杯中匀速倒水的过程中,声音会不断变化,主要是因为倒水过程中改变了声音的(  )
A.响度 B.音调 C.音色 D.传播速度
4.(2024九下·绵阳模拟)有两个发声体,第一次由甲单独发声,测得为88dB。第二次由乙单独发声,由固定在同一地方的仪器测得为56dB。下面判断中正确的是(  )
A.甲发声体振动快 B.乙发声体距仪器一定远
C.甲发声距仪器可能远 D.乙发声体振幅一定大
5.(2024·广州模拟)小瑞用手去拨动同一根吉他琴弦,第一次用力较小,琴弦振动的幅度较小,它发出的声波波形图如图所示,第二次用力较大,琴弦振动的幅度较大,由此可以推断第二次拨动琴弦发出的声音的波形图可能为(  )
A. B.
C. D.
6.下列各事物中,不属于声源的是(  )
A.“声呐”探测敌方潜艇 B.蝙蝠在黑夜中飞行
C.挂在胸前的哨子 D.手臂振动
7.火车钻山洞时,车轮在钢轨上滚动的声音跟火车在洞外行驶相比 (  )
A.声音轻了 B.声音响了
C.声音没有变化 D.声音消失了
8.我国的宇航员将乘坐宇宙飞船遨游太空.宇航员在太空舱中可以直接对话,但在飞船外作业时,他们之间不能直接对话,必须借助电子通信设备进行交流,其原因是(  )
A.用通信设备对话是为了方便 B.声音的传播需要介质
C.太空中噪声太大 D.声音不能在地面上传播
9.在演示声音是由物体的振动发生的实验中(如图),将正在发声的音叉紧靠悬线下的泡沫塑料球,球被多次弹开.在此实验中,泡沫塑料球的作用是 (  )
A.使音叉的振动尽快停下来
B.使音叉的振动时间延长
C.将音叉的微小振动放大,便于观察
D.使声波多次反射,形成回声
10.手机接收到来电信号时,指示灯发光并发出声音(或振动);拨打别人的手机,如对方接收不到信号,会听到“您拨打的用户暂时无法接通”的提示。现用两部手机、硬纸鞋盒和金属点心盒做“探究不同材料对接收电磁波的影响”实验:将一部手机先后放到鞋盒和点心盒内(盖严盒盖),再用另一部手机拨打盒内手机,参见图 。在下列判断盒内手机能否接收到信号的方法中,不可靠的是()
A.听是否有“暂时无法接通”的提示
B.盒内手机设为振动,触摸盒子感觉是否振动
C.盒内手机设为响铃,听是否传出声音
D.在盒盖上开一个小孔,看盒内手机指示灯是否发光
二、多选题
11.(2024九下·南宁模拟)如图是舰载机飞离“辽宁号”航母时的情景,下列说法正确的是(  )
A.引导员戴着耳罩可防止舰载机噪声产生
B.舰载机在甲板上加速滑行时受平衡力作用
C.引导员戴着耳罩可减弱噪声对耳朵的伤害
D.舰载机利用机翼上下表面的压力差获得升力
12.(2024·昭阳模拟)“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”,《中国诗词大会》深受观众的青睐。关于下列诗句与涉及到的物理知识,对应正确的是(  )
A.“忽然一夜清香发,散作乾坤万里春”——分子的无规则热运动
B.“路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人” ——向路人招手不产生声波
C.“赤橙黄绿青蓝紫,谁持彩练当空舞” ——阳光发生的色散现象
D.“飞流直下三千尺,疑是银河落九天” ——重力势能和动能转化
13.(2024·济南模拟)下列关于诗词中蕴含的物理知识说法不正确的(  )
A.“不敢高声语,恐惊天上人”中,“高”是指声音的音调高
B.“冰凌穿寒石,雪舞漫天涯”中,“雪”的形成是凝华现象
C.“秋空明月悬,光彩露沾湿”中,“月”是光源
D.“牛从桥上过,桥流水不流”中,“桥”相对于桥下“流水”保持静止
14.(2024九下·芝罘期中)下列各选项依次与图顺序对应,关于声现象,说法正确的是(  )
A.随着罩中空气被抽出,听到的铃声逐渐减弱,说明声音只能在空气中传播
B.吹笛子时,按住不同的气孔是为了改变声音的音调
C.禁止鸣笛是从声源处防治噪声的
D.捕鱼船通过声呐确定鱼群位置利用了声波能传递信息
15.(2024·莱芜模拟)小华在科技馆看到许多奇思妙想的趣味实验,下列对趣味实验的解释正确的是(  )
A.磁悬浮地球仪的底座通电后,地球仪可悬在空中并旋转,利用了电流的磁效应及磁体间的相互作用
B.将耳朵靠近“声聚焦”装置特定位置时能听到远处传来的微小声音,是改变了声音的响度
C.当风吹向“球吸”展品两球中间时两球会相互靠拢,是利用流速越大压强越小的原理
D.当游客将手放在静电球上时头发会竖起来,是因为头发都带上了异种电荷而相互排斥
16.(2024九下·绥棱开学考)交通部门常用测速仪来检测车速.测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号,再根据两次信号的时间差,测出车速,如图甲.某次测速中,测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示,x表示超声波与测速仪之间的距离.则下列说法中错误的是(假设超声波的速度为340m/s,且声速与车速均保持不变)
A.汽车收到第一次信号时,距测速仪 204m
B.汽车收到第二次信号时,距测速仪 68m
C.汽车的速度约为
D.汽车两次收到信号的时间差为
三、填空题
17.(2024·新疆模拟) 2023年4月,长征四号运载火箭成功发射风云三号G星,我国进入降水测量主动探测新阶段。
(1)火箭发射时尾焰冲击发射台,发出约   (填“60”或“140”)dB震耳欲聋的轰鸣声,喷水降噪系统在发射台喷水吸声,属于在   (填“声源处”或“人耳处”)减弱噪声;
(2)火箭在加速上升时受到的推力和其重力   (填“是”或“不是”)一对平衡力,该过程的能量转化与汽油机的   冲程相同。已知风云三号G星的质量为3.6t,火箭升空1km克服风云三号G星的重力做功为   J;
(3)风云三号G星搭载“空中雨量计”,它发射的   (填“电磁波”或“超声波”)信号在空气中的传播速度大于在水中传播速度。某次探测到云层的平均厚度为1000m,每立方米内降水粒子的数量为个,降水粒子的体积均为。若该云层中降水粒子全部竖直降落到地面上,则该云层对应区域的平均降水量(降落在地面上的水层深度)为   mm。
18.(2024九下·龙马潭模拟) 2023年5月3日,泸州市广大市民手机收到了地震预警信号,预警地震波到达的时间,预警时间为12s,若地震波传播速度约7km/s,则估算震中到泸州的距离为   km,我们手机收到预警信号是通过   传递信息的,地震时会产生   (后两空选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)。
19.(2018·滁州模拟)超声测速仪向障碍物发生时间极短的脉冲超声波,根据接收到的反射信号时间关系可以测量物体速度.如图所示,测速仪B向迎面匀速行驶的汽车A发生两次脉冲波的时间间隔为4.5s.发射第一个脉冲后1.4s收到反射信号,发射第二个脉冲后0.4s收到反射信号,则汽车行驶的速度   m/s.(超声波在空气中传播的速度为340m/s)
20.如图所示,是国庆阅兵式上空中梯队飞越天安门广场的情景,呈“口”字形展开的战斗机群,好长一段时间队形不变,甚为壮观。其中蕴含很多物理知识,队形不变时,飞机之间相对    (运动/静止);观礼人听到的飞机声是通过    传播而来。
四、实验探究题
21.(2024九下·南宁模拟)(1)如图甲为测滑轮组机械效率的实验,在物体升高的过程中,应竖直向上   拉动弹簧测力计;保持此装置不变,只增大被提升物体的重力,则机械效率将   (选填“增大”或“减小”);
(2)如图乙,小新将纸屑放在正播放音乐的扬声器上,发现纸屑不断地上下跳动。这说明声音是由物体的   产生的,此处利用的实验方法是   (选填“转换法”或“控制变量法”);
(3)如图丙是探究感应电流的产生条件的实验装置,开关闭合后,将导体棒AB沿   (选填“上下”或“左右”)方向运动时,灵敏电流表指针会发生偏转;如图丁,比较实验序号1、2可知,感应电流的方向还与   方向有关。
序号 开关 磁场方向 导体AB运动方向 指针偏转情况
1 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转
2 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转

22.(2023九下·罗湖模拟)在探究声音的传播时,对课本的实验进行改进,如图。
(1)为了避免声音通过底部固体传出,利用磁悬浮装置使发声体悬浮于空中,A磁体上端为N极,则B磁体下端为   极;
(2)将内部充有少量空气的气球口系紧,并悬挂于玻璃罩内壁,实验过程发现气球体积变大,说明罩内气压变   ;
(3)罩内空气不断减少,最后几乎听不到声音了,但发声体上方的轻质小球照旧跳动,说明发声体仍在   ;
(4)本实验无法抽成绝对真空,需在实验的基础上,进一步推理得出:真空   传声。写出一个运用类似研究方法的实验:   。
23.(2024·安仁模拟)在探究声音的产生与传播时,小明和小华一起做了下面的实验:
①如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到小球被多次弹起,这说明了   .
②如图乙所示,为了验证①中的探究结论,小华同学用手使劲敲桌子,桌子发出了很大的声响,但他几乎没有看到桌子的振动,为了明显地看到实验现象,你的改进方法是:   .
③如图丙所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起.该实验能说明   可以传声.
④如图丁所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,会发现   ,并由此推理可知:   .
24.阅读短文,回答问题:
扫地机器人
扫地机器人是一款能自动清扫的智能家用电器,如图甲.
机器人通过电动机旋转产生高速气流,将灰尘、杂物吸入集尘盒;其防滑轮皮采用凸凹材质制成;底部安装有塑料刷,用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体;前端装有感应器,通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物.当剩余电量减为电池容量的20%时,机器人会主动寻找充电器充电.表一为某扫地机器人的部分参数.电池容量指放电电流与放电总时间的乘积.
表一:
额定工作电压 12V 额定功率 30W
电池容量 2500mAh 工作噪音 <50dB
机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数,测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二.真空度指主机内部气压与外界的气压差.风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积.吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率.
表二:
真空度(Pa) 400 450 500 550 600
风量(m3/s) 0.025 0.02 0.017 0.015 0.013
吸入功率(W) 10.00 9.00 8.50
7.80
(1)机器人工作时,主机内部的气压    (选填“大于”、“小于”或“等于”)大气压而产生吸力.若该机器人向障碍物垂直发射超声波,经过0.001s收到回波,则其发射超声波时与障碍物间的距离约为    cm.(设超声波在空气中的传播速度为340m/s)
(2)下列说法中错误的是
A.地面有静电时,轻小物体会吸附在地板上而不易清扫
B.采用凸凹材质的轮皮,可增大机器人与地面间的摩擦
C.机器人工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤
D.当遇到玻璃门等透明障碍物时,使用红外线感应器效果较好
(3)该机器人正常工作时的电流为    A;充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为    min
(4)由表二数据可知,当风量为0.015m3/s时,若吸尘电机的输入功率为25W,此时其效率为    %;上述风量下,10min内通过吸尘电机提出的空气质量为    kg.(取ρ空气=1.3kg/m3)
(5)光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件.图乙为某光敏电阻的控制电路,电源电压U0恒定,RG为光敏电阻,其阻值随空气透光程度的变化而变化,R0为定值电阻.当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时,电压表的示数分别为6V和3V,则R0=    Ω;为监测空气的透光程度,现将电压表表盘的相关刻度值转化为对应的总阻值(R0+RG),则转化后表盘上从左到右相邻两刻度线对应阻值的减小量将    (选填“增大”、“不变”或“减小”)
五、计算题
25.(2024·盐田模拟)超声测速仪向障碍物发射时间极短的脉冲超声波,根据接收到的反射信号时间关系可以测量物体速度。如图所示,测速仪B向驶离匀速行驶的汽车A发射两次脉冲波的时间间隔为8.8s。发射第一个脉冲后0.8s收到反射信号,发射第二个脉冲后2.4s收到反射信号,(超声波在空气中传播的速度为340m/s)。求:
(1)汽车在两次接收到超声波之间行驶的距离;
(2)汽车行驶速度。
26.(2024·中山模拟)有一列长度为400m,运行速度为72km/h的列车,需要经过长度为2000m的隧道。为了安全,列车先鸣笛一声,4s后听到隧道口处峭壁反射的回声,已知声速v甲=340m/s。求:
(1)从司机鸣笛到听到回声列车前行多远
(2)列车鸣笛时离隧道口有多远
(3)列车从开始进入隧道到完全离开隧道需要多长时间
27.(2019·玉林)如图所示,质量为2.5t的汽车在平直的公路上匀速行驶,在其前方有一固定的测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号,第一次发出信号到接收到信号用时0.6s,第二次发出信号到接收到信号用时0.45,测出汽车的速度为34m/s。已知汽车在公路上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍,超声波的速度为340m/s。(g取10N/kg)求:
(1)汽车匀速行驶时受到的牵引力;
(2)汽车匀速行驶10s内牵引力做的功;
(3)测速仪两次发出信号的时间间隔。
28.(2018·阳东模拟)科学家们根据回声定位的原理发明了声呐,利用声呐系统可以探知海洋的深度。已知声音在海水中的传播速度为1450m/s,用声呐向海底水垂直发射声波,并测得接受回声所用的时间为4s,求海底的深度。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;声速;音色
【解析】【解答】A. 机器人发出的声音是由物体振动产生的,故A错误;
B. 机器人的声音不可以在真空中传播,故B错误;
C. 机器人发出的声音在空气中传播速度是340m/s,故C错误;
D. 能区分机器人和人的声音主要是根据音色不同,故D正确。
故选D。
【分析】1.声音是由物体振动产生的;
2.声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播;
3.声音在15℃的空气中的传播速度是340m/s;
4.音色与发声体的材料、结构有关,根据音色可以辨别不同的发声体。
2.【答案】A
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A、 琴、瑟声是通过空气传到人耳朵里的 ,故A正确;
B、 琴和瑟发出声音,是由弦的振动产生的,故B错误;
C、不同物体发声的音色是不同的,人们能区分出琴和瑟的声音,是因为它们的音色不同,故C错误;
D、用大小相同的力拨动不同粗细的弦可以改变振动频率,改变发声的音调,故D错误。
故选:A。
【分析】(1)声音的传播需要介质,可以在固体、液体和气体中传播;
(2)声音是由物体振动产生的;
(3)音色是指声音的品质,由发声体本身的特征决定,是区别声音的重要标志;
(4)音调是指声音的高低,它与发声体的频率有关系;响度是指声音的大小,跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系。
3.【答案】B
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】ABCD、细心的小雯发现往保温杯中匀速倒水的过程中,声音会不断变化,主要是因为倒水过程中改变了空气柱的振动长短,从而改变空气柱的振动频率,进而改变声音的音调,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选:B。
【分析】音调的高低与发声物体的振动频率有关,频率越大,音调就越高。
4.【答案】C
【知识点】响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】在同一地方的仪器测得甲的响度比乙的响度大。响度受发声体振幅和距发声体的远近影响,所以有三种种情况,当距离相等时,甲的振幅大;当振幅相同时,甲距仪器近,而甲的振幅比乙大较多,距离仪器比乙稍远时,故ABD错误,C正确。
故选C。
【分析】根据声音的响度判识选项
声音的响度:与振幅和发声体远近判识选项,当距离相等时,甲的振幅大;当振幅相同时,甲距仪器近,而甲的振幅比乙大较多,距离仪器比乙稍远时,据可能出现甲的分贝大
5.【答案】C
【知识点】响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】A :其波形的振幅与题目中给出的第一次的波形振幅相近,没有体现出第二次用力大导致的振幅增大。故A错误;
B :这个波形的振幅比较小,不是用力较大时琴弦振动幅度较大的表现。故B错误;
C :可以明显看出其波峰和波谷偏离平衡位置的距离较大,能体现出振幅增大,与第二次用力较大琴弦振动幅度大相符合。故C正确;
D :它的波形振幅并非明显增大,不能反映出第二次的情况。故D错误;
【分析】 当用力较大时,琴弦振动的幅度较大,而声音的响度与振幅有关,振幅越大,响度越大。在波形图上,振幅体现为波峰和波谷偏离平衡位置的距离。第一次的波形图振幅较小,第二次用力大,振幅应更大,也就是波峰和波谷偏离平衡位置的距离要比第一次大。
6.【答案】C
【知识点】声音的产生
【解析】【解答】A、“声呐”探测敌方潜艇,发出声波,故是声源;不选A;
B、蝙蝠在黑夜中飞行,发出超声波,是声源;不选B;
C、挂在胸前的哨子,没有发出哨声,不是声源;故选C;
D、手臂振动发声,是声源;不选D.
故选C.
【分析】 声音是由物体的振动产生的。一切发声的物体都在振动。正在发声的物体叫声源。
7.【答案】B
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;人耳是怎样听到声音的
【解析】【分析】当火车钻山洞时,山洞内会有回音,回声与原声重合加强声音的响度.
【解答】火车钻山洞时,车轮在钢轨上滚动的声音会与回声重合,这样响度会增大,所以跟火车在洞外行驶相比声音变响了;
故选B.
【点评】解决此类问题的关键是知道回声与原声重合也会增加声音的响度.
8.【答案】B
【知识点】声音的产生;声音的传播条件
【解析】【解答】声音的传播需要介质,真空不能传播声音.飞船内有空气,可以直接对话,但在飞船外是真空,所以工作时,必须借助电子通讯设备才能进行对话;故选项ACD错误,选项B正确.
故选B.
【分析】要解答本题需掌握:声音传播需要媒介,真空不能传声.
9.【答案】C
【知识点】声音的产生;声音的传播条件
【解析】【分析】声音是由物体振动产生的.但这种振动往往不易观察,需要将实验效果进行“放大”.“转换法”是中学物理中一种重要的研究方法,可以借助某些物体的特性来研究看不到或不易观察到物质,形象直观.据此判断.
【解答】正在发声的音叉与不发声的音叉的区别在于:正在发声的音叉在振动,而不发声的音叉没有振动;
由于音叉振动的幅度过小,人眼无法直接观察和区分,所以用“转换法”将这个实验效果进行放大;
当把悬挂的泡沫塑料球紧靠在正在发声的音叉上时,音叉的振动将泡沫塑料球弹开,即把音叉的微小振动放大成泡沫塑料球的振动.以便于观察和进一步的研究;
故选C.
10.【答案】D
【知识点】声音的产生;声音的传播条件
【解析】【分析】此实验是“探究不同材料对接收电磁波的影响”,将盖严盒盖,它的用处就是要研究不同材料的封闭环境对手机信号接收的影响,由此分析每个选项的正误.
【解答】A、听是否有“暂时无法接通”的提示,就是通过电磁波把提示传递的,所以此选项可以达到探究目的;
B、接收到信号的手机的振动可以传播到盒子表面,通过手的触摸可以感觉到信号的强弱,所以此选项可以达到探究目的;
C、声音也可以传播到盒子表面,通过声音的大小可以感觉到信号的强弱,所以此选项可以达到探究目的;
D、因为如果在两个盒上都开一个小孔,就相当于盒里盒外相通了,电磁波可以在空气中传播,也就是说两个盒对电磁波都没有影响,相当于把手机放在没有遮挡的地方,所以选项D是不可靠的;
故选D.
11.【答案】C,D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;流体压强与流速的关系;声音的等级和噪声的危害;防治噪声的途径
【解析】【解答】AC、引导员戴着耳罩是在人耳处减弱噪声,可减弱噪声对耳朵的伤害,故A错误、C正确。
B、舰载机在甲板上加速滑行时,处于非平衡状态,受非平衡力作用,故B错误。
D、舰载机飞行时能获得向上的压强差,是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速,上方压强小于下方,从而产生向上的升力,故D正确。
故选:CD。
【分析】(1)防治噪声的途径:在声源处减弱,在传播过程中减弱,在人耳处减弱。
(2)处于平衡状态的物体受到的力是平衡力,处于非平衡状态的物体受到的力是非平衡力。
(3)流体流速越快的位置压强越小,据此来分析飞机起飞时的受力情况。
12.【答案】A,C,D
【知识点】光的色散;动能和势能的大小变化;声音的产生;分子热运动
【解析】【解答】A.“忽然一夜清香发,散作乾坤万里春”,属于扩散现象,是因为分子的无规则热运动而产生的,故A正确;
B.“路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人”,向路人招手产生声,只是振动频率低,听不见,故B错误;
C.“赤橙黄绿青蓝紫,谁持彩练当空舞”,是阳光发生的色散现象,将太阳光分解成了七种色光,故C正确;
D.“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,水在下落的过程中动能和重力势能发生转化,故D正确。
故答案为:ACD。
【分析】 扩散现象是指物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移直到均匀分布的现象,速率与物质的浓度梯度成正比。
13.【答案】A,C,D
【知识点】物质的三态;光与光源;音调、响度与音色的区分;参照物及其选择
【解析】【解答】A.“不敢高声语,恐惊天上人”中,“高”表示声音的响度,故A错误,符合题意;
B.“雪”是由水蒸气凝华形成的小冰晶,故B正确,不符合题意;
C.“月”不能够自主发光,不是光源,故C错误,符合题意;
D.“桥”和“流水”的运动状态不同,所以二者相对运动,故D错误,符合题意。
故选ACD。
【分析】1、声音的特点:不同材料决定音色不同;振幅决定响度;振动频率决定音频;振动频率决定音频,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低;声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大.
2、凝华为气态直接变为固态,会释放能量,如雾凇、霜,雪。
3、光源:能自身发出光线,如太阳、手电筒、萤火虫。
4、物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止。
14.【答案】B,C,D
【知识点】音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A、在玻璃罩中放入闹钟,抽出的空气越多,听到的声音越小,由此推理可知真空不能传声,说明声音的传播需要介质,故A错误。
B、图乙中吹笛子时,按住不同气孔是为了改变声音的音调,故B正确。
C、禁止鸣笛属于在声源处防治噪声,故C正确。
D、图丁中捕鱼船通过声呐确定鱼群位置利用了声波能传递信息,故D正确。
故答案为:BCD。
【分析】(1)随着钟罩里的空气逐渐变少,铃声逐渐变小,说明声音的传播需要介质,真空不能传声。
(2)声音的高低,和发声体的振动频率有关。
(3)减弱噪声的方法:在声源处、在传播过程中、在人耳处减弱噪声。
(4)超声波可以传递信息。
15.【答案】A,B,C
【知识点】流体压强与流速的关系;响度及响度与振幅的关系;电荷间的相互作用规律;磁现象
【解析】【解答】A.磁悬浮地球仪是利用电流的磁效应漂浮在半空中的,因为球体与底座是相互分离的,所以通电后地球仪底部磁极和底座上方磁极极性相同,球体与底座之间是相互排斥的,故A正确;
B.由题知,声聚焦装置,使远处传来的声音在其表面发生了反射而会聚,声音听起来变强(大)了,是改变了声音的响度,故B正确;
C.向球的中间吹气,两球中间气体的流速大,压强小,观察到的现象是两球在压强差的作用下,向中间靠拢,故C正确;
D.静电球是带电的,人体是导体,当人触摸静电球时,人体也带了和静电球同种电荷的电,同种电荷相互排斥,故D错误。
故答案为:ABC。
【分析】 电流磁效应是指任何通有电流的导线,都可以在其周围产生磁场的现象。 气体的流速大,压强小。
16.【答案】A
【知识点】声音的传播条件;声速
【解析】【解答】A、由图像知,汽车收到第一次信号时,时间t为:

;故A错;
B、由图知,汽车收到第二次信号时,经过的时间为:

;所以B选项是正确的;
C、汽车收到两次信号距离测速仪的距离差:


汽车的速度
,故C、D正确.
所以A选项是错误的.
【分析】确定汽车收到第一、二次信号时用的时间,利用s=vt求出到测速仪的距离,进而求出汽车遇到两次信号时与测速仪的距离差,利用速度公式求汽车行驶的速度。
17.【答案】(1)140;声源处
(2)不是;做功;3.6×107
(3)电磁波;20
【知识点】热机;防治噪声的途径;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)①火箭发射时尾焰冲击发射台,发出约140dB震耳欲聋的轰鸣声;
②喷水降噪系统在发射台喷水吸声,属于在声源处减弱噪声;
(2)①火箭在加速上升时运动状态发生改变,即受到非平衡力,那么受到的推力和其重力不是一对平衡力;
②该过程中,将内能转化为机械能,能量转化与汽油机的做功冲程相同;
③已克服风云三号G星的重力做功为W=Gh=3.6×103kg×10N/kg×1000m=3.6×107J;
(3)①风云三号G星搭载“空中雨量计”,它发射的电磁波信号在空气中的传播速度大于在水中传播速度。
②设云层的底面积为S,则云层内水粒子的个数:5×109个/m3×S×1000m;
则其中水粒子的总体积:5×109个/m3×S×1000m×4×10-15m3;
那么平均降水量的厚度为:。
【分析】(1)①根据噪声大小的知识解答;
②根据减弱噪声的方法解答。
(2)①平衡力的条件:大小相等,方向相反,作用在同一直线和同一物体上;
②热机的压缩冲程,将机械能转化为内能;做功冲程,将内能转化为机械能;
③根据W=Gh计算克服重力做功。
(3)①根据电磁波的特点和应用解答;
②根据分析计算即可。
18.【答案】84;电磁波;次声波
【知识点】超声波与次声波;电磁波的产生
【解析】【解答】(1)根据速度公式可得s=vt=7km/s
X12s=84km;
(2)我们手机收到预警信号是通过电磁波传递信息的;
(3)地震可以产生能量很大,产生的声波是频率是低于20Hz的次声波。
故答案为:84;电磁波;次声波。
【分析】(1)根据速度公式可解答;(2)根据电磁波能够传播信息;
(3)根据人耳的听觉范围是在20Hz到20000Hz之间的声音,超出这个范围的声音,人耳是听不到的。次声波是指低于20Hz的声音,人耳听不到次声波。
19.【答案】42.5
【知识点】回声测距离的应用
【解析】【解答】测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪:
s1=v声t1=340m/s× s=238m;
第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪:
s2=v声t2=340m/s× s=68m;
因此汽车在两次与信号相遇的过程中,行驶了:s′=s1﹣s2=238m﹣68m=170m;
这170m共用了的时间:t′=△t﹣ + =4.5s﹣0.7s+0.2s=4s,
所以汽车的车速为:v′= = =42.5m/s.
故答案为:42.5.
【分析】结合题意,利用速度计算公式v=计算即可.
20.【答案】静止;空气
【知识点】声音的传播条件;运动和静止的相对性
【解析】【解答】因为各飞机间保持相对位置不变,因此以彼此为参照物,它们都是静止的;声音的传播需要介质,人群听到的声音是空气传播而来的.
【分析】此题主要考查了两个方面的知识,一是运动与静止的相对性,这与参照物的选择有关;二是声音传播的条件,必须要有介质才行.
21.【答案】匀速;增大;振动;转换法;左右;导体AB运动方向
【知识点】声音的产生;滑轮(组)机械效率的测量实验;产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)测量滑轮组机械效率时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,可以减小测量误差;保持此装置不变,只增大被提升物体的重力时,机械效率将增大。
(2)小新将纸屑放在正播放音乐的扬声器上,发现纸屑不断地上下跳动。这说明声音是由物体的振动产生的,此处利用的实验方法是转换法。
(3)开关闭合后,将导体棒AB沿左右方向运动时,导体棒切割磁感线,灵敏电流表指针会发生偏转。
比较实验序号1、2可知,磁场方向不变,导体棒切割磁感线方向相反,感应电流的方向也不同,说明感应电流的方向还与导体AB运动方向有关。
故答案为:(1)匀速;增大;(2)振动;转换法;(3)左右;导体AB运动方向。
【分析】(1)在测量滑轮组机械效率的实验中,为减小测量误差,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计;影响滑轮组机械效率的因素包括:物体的重力、动滑轮的重力、绳重、摩擦等等。
(2)声音是由物体的振动产生的,通过纸屑的跳动来显示声音是由振动产生的,属于转换法。
(3) 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象。当电路通电时,由电磁感应现象产生的电流叫做感应电流。电磁感应现象是由法拉第最先发现的。
22.【答案】N;小;振动;不能;探究牛顿第一定律
【知识点】牛顿第一定律;声音的传播条件;物理学方法
【解析】【解答】探究声音的传播时,(1)根据同名磁极相互排斥,磁悬浮装置相互排斥,A磁体上端为N极,B磁体下端应为N极。
(2)玻璃罩内挂吹鼓的气球,内部空气的质量一定,当气球外部气压变小时,气球内部气压大于外部气压,则气球的体积变大;罩内气压变小,气球体积变大;
(3)实验中,轻质小球放在发声体上,轻质小球跳动,反应发声体在振动;
(4)抽出空气,声音减小,声音传播需要介质,真空不能传声,实验中,利用了实验推理法;在研究牛顿第一定律时,不受力的物体是不存在,得出“一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止或匀速直线运动”这一结论,也运用了实验推理法的。
【分析】(1)磁体间,同种电荷相互排斥,根据已知的磁极,判断磁极;
(2)气球外气压减小,球内气压大于外界大气压,气体体积膨胀;
(3)声音是物体振动产生的,能使与之接触的物体跳动;
(4)根据实际现象,进行科学推理,得出结论,是科学推理法的利用。
23.【答案】声音是由物体振动产生的;在桌面上撒一些纸屑(或其他轻小物体);空气;铃声越来越小;真空不能传声
【知识点】声音的产生;声音的传播条件
【解析】【解答】探究声音的产生与传播时,
根据图甲,悬挂着的小球接触发声的音叉,小球被多次弹起,反应音叉在振动,可知声音是由物体振动产生的;根据图乙,使劲敲桌子,桌子发出声响,但没有看到桌子的振动,可以在桌面上撒一些纸屑,通过纸屑跳动,可以反应桌面的振动;根据图丙,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉振动发声,弹起泡沫塑料球,是空气在传声,使左侧音叉振动了;根据图丁,把响铃的闹钟放在玻璃罩内,抽出其中的空气,空气减少,传播声音的介质减少,铃声越来越小,推理可知:真空不能传声。
【分析】声音是物体振动产生的;通过其他物体被弹起,反应物体的振动;声音的传播需要介质,空气可以传播声音;真空不能传声。
24.【答案】(1)小于;17
(2)D
(3)2.5;48
(4)33;11.7
(5)6;减小
【知识点】回声测距离的应用;欧姆定律及其应用;电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】解:(1)由流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小,可知机器人在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,
在外界大气压的作用下将灰尘、杂物吸入集尘盒,故主机内部的气压小于大气压而产生吸力.
由v=得,
超声波从发射到收到回波所通过的总路程:
s总=vt=340m/s×0.001s=0.34m,
则其发射超声波时与障碍物间的距离:
(2)A.地面有静电时,由于带电体具有吸引轻小物体的性质,所以轻小物体会吸附在地板上而不易清扫,故A正确;
B.采用凸凹材质的轮皮,是为了在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大机器人与地面间的摩擦,故B正确;
C.为了保护听力,应控制噪声不超过90dB,机器人工作时发出的声音小于50dB,所以不会对人的听力造成损伤,故C正确;
D.当遇到玻璃门等透明或半透明障碍物时,其将直接穿过而不产生任何回波,这样扫地机器人就无法感应到前方有障碍物,
于是也就无法做出减速的工作了,所以不能使用红外线感应器,使用超声波感应器较好故D错误.
故选:D.
(3)由P=IU得,
机器人正常工作时的电流I===2.5A.
充满电后的电池容量Q1=2500mAh,下一次自动充电前的电池容量Q2=ηQ1=20%×2500mAh=500mAh,
消耗的电池容量Q=Q1﹣Q2=2500mAh﹣500mAh=2000mAh,
正常工作时的电流I=2.5A=2500mAh,
由I=得,
连续正常工作的最长时间t===0.8h=48min.
(4)由表格中数据可知,吸入功率等于真空度与风量的乘积,
当风量为0.015m3/s时,吸尘电机吸入功率P吸入=550Pa×0.015m3/s=8.25W,
当风量为0.015m3/s时,t=10min=600s,
通过吸尘电机提出的空气体积V=0.015m3/s×600s=9m3,
由ρ=得,
通过吸尘电机提出的空气质量m=ρ空气V=1.3kg/m3×9m3=11.7kg.
(5)由电路图可知,光敏电阻RG和定值电阻R0串联,电压表测定值电阻R0两端的电压,
当光敏电阻RG1=6Ω时,电压表的示数U1=6V,光敏电阻两端的电压U=U0﹣U1,
此时电路中的电流I1==,即=…①
当光敏电阻RG2=18Ω时,电压表的示数U1=3V,光敏电阻两端的电压U′=U0﹣U2,
此时电路中的电流I2==,即=…②
联立①②可解得:U0=12V,R0=6Ω.
设电压表示数为U,此时电路中的电流I=,
即U=,电源电压U0恒定,R0为定值电阻,
由此可见,电压表的示数U与总阻值(R0+RG)成反比,则转化后表盘上从左到右相邻两刻度线对应阻值的减小量将减小.
故答案为:(1)小于;17;(2)D;(3)2.5;48;(4)33%;11.7;(5)6;减小.
【分析】(1)由流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小;先根据s总=vt算出总路程,利用 即可求出发射超声波时与障碍物间的距离;
(2)①静电现象,带电体具有吸引轻小物体的性质;
②增大摩擦的方法:增大压力和增大接触面的粗糙程度;
③声音的强弱等级用分贝来表示.0dB是人能听到的最微弱的声音;30﹣40dB是较为理想的安静环境;70dB会干扰生活、影响工作;
长期生活在90dB以上的噪声环境中,听力会受到严重的影响;超过150dB的噪声环境,会使双耳完全失去听力;
④红外线的物理特性有:热作用强;穿透云雾的能力强;
(3)知道额定电压和额定功率,根据I=求出机器人正常工作时的电流;
先算出消耗的电池容量Q=Q1﹣Q2,再利用t=求出连续正常工作的最长时间;
(4)由表格中数据可知,吸入功率与真空度和风量的关系,求出吸尘电机吸入功率,再根据求出吸尘电机的效率;
根据风量和时间求出空气的体积,再利用m=ρ空气V通过吸尘电机提出的空气质量;
(5)根据串联电路电流相等的特点,利用欧姆定律I= 列出光敏电阻在不同阻值的电流方程,联立即可解得定值电阻的阻值;
利用欧姆定律I=找出电压表示数与对应的总阻值(R0+RG)的关系,即可判断表盘上从左到右相邻两刻度线对应阻值的减小量.
25.【答案】解:(1)汽车匀速行驶,测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪的距离
第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪的距离
因此汽车在两次与信号相遇的过程中,行驶了
(2)汽车行驶的时间
汽车的车速为
答:(1)汽车在两次接收到超声波之间行驶的距离是272m;
(2)汽车行驶速度是28.3m/s。
【知识点】速度公式及其应用;声速
【解析】【分析】(1)根据s=vt,计算声音的路程;结合前后距离差,计算汽车的路程;
(2)结合两次声音发出的时间,计算汽车行驶的时间,根据,计算速度。
26.【答案】解:(1)列车的速度
由得,从司机鸣笛到听到回声列车行驶的路程
(2)由得,时间内声音传播的路程
则列车鸣笛时离隧道口距离
(3)由得,列车从进入隧道到完全出隧道用时
答:(1)从司机鸣笛到听到回声列车前行80m;
(2)列车鸣笛时离隧道口有720m;
(3)列车从开始进入隧道到完全离开隧道需要120s。
【知识点】速度公式及其应用;声速
【解析】【分析】(1)根据s=vt,计算汽车通过的路程;
(2)根据s=vt,计算声音的路程;结合听到的回声,计算距离;
(3)根据,计算时间。
27.【答案】(1)解:G=mg=2.5×103kg×10N/kg=2.5×104N
F阻=0.02G=0.02×2.5×104N=500N
汽车匀速行驶时,由二力平衡知识可知:F=F阻=500N
答:汽车匀速行驶时受到的牵引力是500N。
(2)解:s=V车t-34m/s×10s=340m
W=Fs=500N×340m=1.7×105J
答:汽车匀速行驶10s内牵引力做的功是1.7×105J。
(3)解:△s=V声(t1-t2)=340m/s× =34m
汽车接收到两次信号间隔的时间△t1= ,
测速仪两次发出信号的时间间隔
△t=△t1-t2=1s+
答:测速仪两次发出信号的时间间隔是1.1s。
【知识点】重力及其大小的计算;回声测距离的应用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力,利用二力平衡计算牵引力;
(2)根据力和距离的乘积计算做功的多少;
(3)根据速度和时间的乘积计算路程,利用时间差计算时间间隔。
28.【答案】解:根据 计算海底的深度,但要注意声波在海水中传播了一个来回,所以用时间的一半计算。
海底的深度为:
【知识点】回声测距离的应用
【解析】【分析】回声测距的原理:s=vt.
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