浙江省杭州市临平区2025-2026学年四年级上学期期中科学试卷
1.(2025四上·临平期中)研究声音是如何产生时,同学们想了很多办法,以下能让物体发出声音的是( )。
A.用力把钢尺掰弯
B.伸手握住正在振动的音叉
C.用鼓槌敲击鼓面
【答案】C
【知识点】声音的产生
【解析】【分析】声音是由物体振动产生的,无振动则无声音。钢尺被掰弯只是发生了形变,并未产生持续的振动,因此不会发出声音;握住正在振动的音叉会使其振动停止,音叉的发声也会随之消失;用鼓槌敲击鼓面时,鼓面会因受力产生振动,进而带动周围空气振动形成声波,从而发出鼓声,符合声音产生的原理。故选C。
2.(2025四上·临平期中)如图所示,我们先让闹钟的铃声响起来,然后盖上钟罩并慢慢抽掉钟罩内的空气。这个实验探究的是声音( )。
A.在固体中的传播 B.在空气中的传播 C.在水中的传播
【答案】B
【知识点】声音的传播
【解析】【分析】声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可作为传声介质。该实验中,初始状态下闹钟铃声通过钟罩内的空气传到外界,能被清晰听到;随着钟罩内空气被逐渐抽出,传播声音的空气介质减少,铃声会逐渐减弱。整个实验的变量是空气的有无和多少,探究的是声音在空气中的传播特性,与固体、水介质无关。故选B。
3.(2025四上·临平期中)下列诗句中,描述了人类活动制造出声音的诗句是( )。
A.夜来风雨声 B.处处闻啼鸟 C.夜半钟声到客船
【答案】C
【知识点】周围的声音
【解析】【分析】A.“夜来风雨声”的声音来自风雨等自然现象,属于自然发声;故A错误;
B.“处处闻啼鸟”的声音是鸟类的鸣叫,属于生物自身发出的声音;故B错误;
C.“夜半钟声到客船”的钟声,是人类敲击钟体使其振动产生的,是人类活动制造出的声音。故C正确。
故选C。
4.(2025四上·临平期中)制作模型有助于研究耳朵各部分的作用,以下适合用来模拟耳郭的模型是( )。
A.纸喇叭 B.纸圆筒 C.纸方管
【答案】A
【知识点】耳朵的结构
【解析】【分析】耳郭的核心作用是收集声波,并将声音汇聚到耳道。纸喇叭的外形呈喇叭状,一端宽大、一端窄小,宽大的端口可像耳郭一样接收来自不同方向的声波,再将其汇聚到窄口端,与耳郭收集声音的功能一致;纸圆筒和纸方管为规则管状结构,无扩大的“收集口”,无法模拟耳郭汇聚声波的作用。故选A。
5.(2025四上·临平期中)现有橡皮筋若干、纸板1块、纸盒1个(长10厘米、宽5厘米、高3厘米)等材料,这些材料最适合制作的小乐器是( )。
A.打击乐器 B.弹拨乐器 C.吹奏乐器
【答案】B
【知识点】弦乐器的声音
【解析】【分析】不同类型乐器的发声原理和所需材料不同。打击乐器需要可敲击的硬质部件,而现有材料中无适配的敲击发声结构;吹奏乐器需要管状气道和哨口等结构,现有材料无法搭建这类发声系统;弹拨乐器依靠弹拨弦类部件振动发声,橡皮筋可作为“琴弦”,纸板或纸盒可作为固定和共鸣的底座,弹拨橡皮筋能使其振动产生声音,完全契合现有材料的特性,因此最适合制作弹拨乐器。故选B。
6.(2025四上·临平期中)如图,听诊器中收集声音的部分是( )。
A.耳挂 B.听诊头 C.导音管
【答案】B
【知识点】耳朵的结构
【解析】【分析】听诊器是用于收集微弱声音并传递到人耳的工具,其工作原理与声音的收集、传播相关。
A选项,耳挂的作用是固定听诊器在耳朵上,让使用者能稳定接收声音,它不参与收集声音,而是负责声音传递到耳朵的最后一步固定,不符合题意;
B选项,声音可以通过固体(如身体)传播,听诊头直接接触人体(比如胸部),利用固体传声效果好的特点,把人体内微弱的心跳、呼吸声收集起来。而且听诊头的形状能扩大声音收集范围,让微弱声音更集中,符合题意;
C选项,导音管的功能是传递声音,把听诊头收集到的声音,通过管内空气(或固体结构)传输到耳挂,最终到人耳,它的作用是传声而非收集,不符合题意。
因此,听诊器里收集声音的关键部件是听诊头(利用固体传声收集微弱声音),耳挂负责固定、导音管负责传声,答案是B选项。
7.(2025四上·临平期中)阳光体育时,全校同学都能听着广播的音乐做体操。关于同一时刻同学们听到的声音,以下说法正确的是( )。
A.音量不同 B.音高不同 C.音量和音高都不同
【答案】A
【知识点】声音的强弱
【解析】【分析】广播音乐的声源是同一套设备,其发出声音的音高由声源的振动频率决定,同一时刻声源的振动频率固定,因此全校同学听到的音高是相同的。而音量(响度)与距离声源的远近、传播过程中的阻碍有关,不同同学在校园中的位置不同,离广播的距离有远有近,且可能存在建筑物、树木等遮挡,导致声音传播时的能量损耗不同,所以同一时刻同学们听到的音量会有差异。故选A。
8.(2025四上·临平期中)每年3月3日是全国爱耳日。为了保护听力,正确的做法是( )。
A.做实验时大声说话
B.经常佩戴耳机听音乐
C.远离嘈杂的环境
【答案】C
【知识点】保护听力
【解析】【分析】听力损伤多与长期或高强度的噪音刺激相关,保护听力需规避这类伤害。做实验时大声说话,会产生额外噪音,既干扰实验也可能损伤自身和他人听力;经常佩戴耳机听音乐,尤其是高音量、长时间佩戴时,耳机近距离的声波会持续刺激鼓膜和听觉神经,易引发听力下降;远离嘈杂环境,能避免强噪音对耳部结构的持续冲击,减少听力受损的风险,是保护听力的科学做法。故选C。
9.(2025四上·临平期中)小临将手机放在桌面播放音乐时,他发现桌面上的盐粒跳动了起来,而且音乐声越大,盐粒跳动得越剧烈。关于这个现象,下列说法正确的是( )。
A.声音让空气振动,从而带动盐粒跳动
B.音乐停止后,盐粒会继续剧烈跳动很久
C.声音让桌面振动,桌面振动越大,盐粒跳动越大
【答案】C
【知识点】声音的产生
【解析】【分析】声音由物体振动产生且可通过介质传递振动。手机播放音乐时,发声部件的振动会先传递给桌面,桌面的振动再带动其上的盐粒跳动,并非直接由空气振动带动盐粒。音乐停止后,声源振动终止,桌面的振动也会很快消失,盐粒不会继续剧烈跳动很久。而音乐声越大,说明声源的振动幅度越大,传递到桌面的振动幅度也越大,盐粒受到的振动作用力越强,因此跳动就越剧烈,这与C的表述相符。故选C。
10.(2025四上·临平期中)演奏古筝时,用左手指按住弦的某个位置,再用右手拨动琴弦。使琴弦发出的声音最强的做法是( )。
A.左手按住①号位置,右手轻轻拨
B.左手按住②号位置,右手轻轻拨
C.左手按住④号位置,右手用力拨
【答案】C
【知识点】声音的强弱
【解析】【分析】声音的强弱(音量)由物体振动的幅度决定,振动幅度越大,音量越强;而振动幅度主要受拨动力度影响,与琴弦振动长度(音高相关)无直接关联。“轻轻拨”,琴弦振动幅度小,发出的声音较弱;“用力拨”会让琴弦振动幅度显著增大,同时,左手按住④号位置仅改变琴弦振动长度(影响音高),不影响振动幅度,因此该做法能让琴弦发出的声音最强。故选C。
11.(2025四上·临平期中)小临研究拨动钢尺发出声音的强弱变化,表中?处的数据最有可能是( )
伸出桌面长度 用力大小 振动幅度 发出声音
20厘米 轻轻 小 弱
? 用力 大 强
A.30 厘米 B.20 厘米 C.10厘米
【答案】B
【知识点】声音的强弱
【解析】【分析】该实验的研究对象是拨动钢尺时声音的强弱变化,而声音强弱由振动幅度决定,振动幅度又与用力大小相关,实验需控制其他变量(如钢尺伸出桌面的长度)不变,只改变用力大小。第一组实验中钢尺伸出桌面长度为20厘米,为保证实验的科学性和变量唯一性,第二组实验要探究“用力大小对声音强弱的影响”,就必须保持钢尺伸出长度与第一组一致(即20厘米),不能改变长度。故选B。
12.(2025四上·临平期中)如图所示,用悬吊的泡沫小球接触正在发声音叉,会发生的现象是( ).
A.小球不会动 B.小球会被多次弹开 C.小球会被弹开1次
【答案】B
【知识点】声音的产生
【解析】【分析】声音由物体振动产生,正在发声的音叉其自身处于持续振动状态。当悬吊的泡沫小球接触音叉时,音叉的振动会传递给小球,由于音叉的振动是往复的、持续的,并非单次的撞击,因此不会只将小球弹开1次,更不会让小球保持不动,而是会使小球被音叉的持续振动多次弹开,这一现象也能直观证明发声的物体在振动。故选B。
(2025四上·临平期中)如图,我们用杯子、气球皮和橡皮筋制作了一个装置,并在气球皮上放少量碎纸屑进行实验。
13.放碎纸屑的目的是( )。
A.真实的模拟耳道内的情况
B.方便观察气球皮的振动
C.防止气球皮振动
14.小临在这个装置上方用力敲击音叉,最有可能观察到碎纸屑( )
A.被音叉吸引 B.不动 C.在气球皮上跳动
15.通过实验可知,耳朵里有一个( ),它很薄而且有弹性,它时时刻刻都在接受着各种声音,并产生振动。
A.听小骨 B.耳蜗 C.鼔膜
【答案】13.B
14.C
15.C
【知识点】声音的产生;耳朵的结构
【解析】声音是由物体振动产生的,物体振动停止,声音也就消失。在耳朵中,鼓膜能够将声波转化为振动。
13.在这个实验装置中,气球皮会因外界声音或振动发生振动,但气球皮的振动幅度通常较小,肉眼难以直接观察到。碎纸屑质量很轻,当气球皮产生振动时,会带动表面的碎纸屑跳动,从而将气球皮的微小振动放大并直观呈现出来,方便实验者观察振动现象。该装置并非模拟耳道,碎纸屑也与耳道结构无关;碎纸屑不会阻碍气球皮振动,反而能体现振动的存在,因此放碎纸屑的核心目的是方便观察振动。故选B。
14.声音由物体振动产生且能通过介质传递振动。当在装置上方用力敲击音叉时,音叉会发生振动,其振动会通过空气传递到气球皮上,使气球皮也随之产生振动。而碎纸屑是用来放大气球皮振动的辅助材料,气球皮的振动会带动表面的碎纸屑一起跳动。音叉无磁性,不会吸引碎纸屑;气球皮会因振动带动纸屑运动,不会保持不动,因此最可能观察到碎纸屑在气球皮上跳动。故选C。
15.该实验装置中,气球皮模拟的是耳朵里的鼓膜。耳朵各结构分工不同:听小骨的作用是传递鼓膜的振动,而非直接接收声音产生振动;耳蜗是将振动转化为神经信号的结构;鼓膜位于外耳道深处,它很薄且有弹性,外界声音传递的振动会先作用于鼓膜,使其同步振动,再通过听小骨将振动传导至内耳,与实验中气球皮接收音叉振动并带动纸屑跳动的原理一致。故选C。
16.(2025四上·临平期中)如图,从左到右是编号为1-5号的金属管,长度相同,敲击后发出声音最低的是( )。
A.1号 B.3号 C.5号
【答案】C
【知识点】声音的高低
【解析】【分析】声音的高低由物体振动的频率决定,振动频率越低,音高越低。这些金属管长度相同,从左到右(1号到5号)可观察到管径呈增大趋势,管径越粗、质量越大的金属管,振动起来越困难,振动频率就越低。1号金属管管径最细、质量最小,振动频率最高,音高最高;5号金属管管径最粗、质量最大,振动频率最低,因此敲击后发出的声音最低。故选C。
17.(2025四上·临平期中)上课汇报交流时,小明说话的声音太轻,我们可以用科学词汇( )进行描述。
A.高 B.低 C.弱
【答案】C
【知识点】声音的强弱
【解析】【分析】在科学描述中,声音的不同特征有明确对应的词汇:“高”和“低”用于描述音高,由物体振动的频率决定,和声音的频率相关;“弱”用于描述音量(响度),由物体振动的幅度决定,指声音的强弱程度。小明说话声音太轻,是指声音的响度小、强度低,并非音高的高低,因此要用“弱”来科学描述。故选C。
18.(2025四上·临平期中)我们在吸气时,身体最有可能发生的变化是( )。
①肋骨向上
②肋骨向下
③胸腔扩张
④胸腔收缩
A.①③ B.②④ C.①④
【答案】A
【知识点】呼吸的形成
【解析】【分析】人体吸气时,呼吸肌收缩会带动胸廓发生变化。肋间肌收缩会使肋骨向上向外运动(对应①),同时膈肌收缩下降,共同让胸腔的容积扩张(对应③)。胸腔扩张会使肺内气压低于外界气压,外界空气才能进入肺部完成吸气。而肋骨向下(②)、胸腔收缩(④)是呼气时的身体变化,此时肺内气体被排出体外,不符合吸气的生理过程。故选A。
19.(2025四上·临平期中)人的呼吸实际上是在进行气体交换,身体气体交换的“中转站”是( )
A.气管 B.肺 C.胸腔
【答案】B
【知识点】呼吸系统
【解析】【分析】人体呼吸的核心是完成氧气和二氧化碳的气体交换,各呼吸器官分工不同:气管的作用是输送气体,是连接喉与肺的通道,不直接进行气体交换;胸腔是胸廓围成的腔室,为呼吸提供空间,并非气体交换的场所;肺是呼吸系统的主要器官,其内部有大量肺泡,肺泡能与血液完成氧气和二氧化碳的交换,是身体气体交换的“中转站”。故选B。
20.(2025四上·临平期中)用简易肺活量测量袋测量肺活量,下列操作顺序正确的方法是( )。
①展开测量袋
②深吸一口气,将气体从通气管呼入测量袋
③读取鼓起的测量袋上的最大数值
④肺部气体全部呼出后,收紧通气管,避免空气跑出
A.②①③④ B.①②③④ C.①②④③
【答案】C
【知识点】测量肺活量
【解析】【分析】使用简易肺活量测量袋需遵循合理的操作逻辑,才能保证测量结果准确:首先要①展开测量袋,为容纳呼出气体做好准备,若先呼气会因测量袋未展开无法正常收集气体;再②深吸一口气,将气体从通气管呼入测量袋,完成气体的收集;待④肺部气体全部呼出后,收紧通气管,防止收集的气体泄漏,避免影响数值准确性;最后③读取鼓起的测量袋上的最大数值,得到肺活量数据。因此正确顺序为①②④③。故选C。
21.(2025四上·临平期中)测量时,小临发现肺活量测量袋有个小孔,下列做法正确的是( )。
A.小孔对测量结果影响不大,可以继续使用
B.要用胶布将小孔粘住或换用新的测量袋
C.使用其他同学用过的测量袋
【答案】B
【知识点】测量肺活量
【解析】【分析】肺活量测量的核心是准确收集并计量呼出的全部气体,若测量袋有小孔,呼出的气体会从孔中泄漏,导致测量袋鼓起的体积远小于实际呼出气体量,最终读数会严重偏低,无法得到真实的肺活量数据。使用其他同学用过的测量袋,存在交叉接触的卫生隐患,不符合实验操作的卫生要求。用胶布粘住小孔可封堵泄漏通道,换用新测量袋则能从根本上保证测量装置的密封性,两种做法都能确保测量结果准确且符合卫生规范。故选B。
22.(2025四上·临平期中)表是三位男同学在体质测试中测得的肺活量,他们跑完100米后,喘气最严重的最有可能是( )。
运动员 小临 小平 小科
肺活量(毫升) 2550 1200 2400
A.小临 B.小平 C.小科
【答案】B
【知识点】测量肺活量
【解析】【分析】肺活量反映了人体一次能呼出的最大气体量,也体现了肺的气体交换能力。肺活量越大,肺的供氧能力越强,运动时能为身体提供更多氧气,运动后就越不容易出现剧烈喘气的情况;反之,肺活量越小,供氧能力越弱,运动后身体会因缺氧而需要更频繁、更深的呼吸来弥补,喘气也就越严重。表格中,小平的肺活量仅1200毫升,远低于小临的2550毫升和小科的2400毫升,其肺部气体交换能力最弱。因此跑完100米后,小平最有可能出现最严重的喘气。故选B。
23.(2025四上·临平期中)肺活量是身体发育是否健康的一个指标,下列说法正确的是( )。
A.每个人的肺活量是不会变化的
B.女孩的肺活量不可能比男孩的大
C.一般来说运动员的肺活量比普通人的大
【答案】C
【知识点】测量肺活量
【解析】【分析】A.每个人的肺活量会随年龄、运动习惯、身体状态等发生变化,比如长期坚持锻炼会使肺活量提升,并非一成不变,故A错误;
B.肺活量虽整体上男孩略高于女孩,但存在个体差异,部分女孩若长期进行耐力运动,其肺活量完全可能超过不常锻炼的男孩,故B错误;
C.运动员长期进行高强度体能训练,肺部的呼吸肌力量和肺泡气体交换效率会显著提升,肺的扩张和收缩能力更强,所以一般来说运动员的肺活量比普通人更大,故C正确。
故选C。
24.(2025四上·临平期中)学校周二营养午饭菜单为①米饭、②西蓝花、③牛肉、④虾、苹果。小临把①②⑤分为一类,把③④分为另一类,他的分类依据是( )。
A.主食和副食
B.植物类食物和动物类食物
C.熟食和生食
【答案】B
【知识点】食物的分类
【解析】【分析】先明确各类食物的来源:①米饭由水稻(植物)加工而成,②西蓝花是植物的花,⑤苹果是植物的果实,三者都属于植物类食物;③牛肉来自动物牛,④虾是水生动物,二者都属于动物类食物,这与小临的分类方式完全吻合。主食一般指提供主要能量的谷物(仅①是主食),②⑤属于蔬菜和水果、③④属于肉类,无法按主食和副食这样划分;①②③④均为熟食,只有⑤是生食,分类结果和小临的分组不匹配,因此其分类依据是植物类和动物类食物。故选B。
25.(2025四上·临平期中)小临早餐吃了一个鲜肉包子、一杯纯牛奶和一份木耳炒香菇,应记录为( )种食物。
A.3种 B.4种 C.5种
【答案】C
【知识点】食物的分类
【解析】【分析】统计食物种类需按食材的实际来源区分,而非按“餐品份数”计算:鲜肉包子包含面粉(谷物类)和鲜肉(肉类)两种独立食材;一杯纯牛奶的食材为牛奶(动物奶品类),是第三种;木耳炒香菇包含木耳(菌菇类)和香菇(菌菇类)两种不同食材,分别为第四、第五种。故选C。
26.(2025四上·临平期中)如果没有耳郭,我们就无法听到声音。
【答案】错误
【知识点】耳朵的结构
【解析】【分析】耳郭的作用是收集并聚拢外界的声波,能让我们更清晰地捕捉声音、判断声源方向,但它并非听到声音的必要结构。人体听觉的核心是鼓膜、听小骨、耳蜗等内耳结构的协同工作:声波经外耳道传递至鼓膜,使其振动,振动再通过听小骨传导至耳蜗,耳蜗将振动转化为神经信号并传递给大脑,最终形成听觉。即便没有耳郭,声波仍可通过外耳道直接到达鼓膜,只是收集的声波量减少、听声效果变差,并非完全无法听到声音。故题干错误。
27.(2025四上·临平期中)做“土电话”实验时,线不拉直,也能听到对方的声音。( )
【答案】错误
【知识点】声音的传播
【解析】【分析】因为土电话的原理是通过棉线的振动传递声音,如果线不拉直松弛的话,振动就不能传递了。
28.(2025四上·临平期中)潜水员潜到水下工作时,他们是听不到任何声音的。
【答案】错误
【知识点】声音的传播
【解析】【分析】声音的传播需要介质,气体、液体、固体都能作为传声介质,水就是一种良好的传声介质。潜水员在水下时,外界的声音可通过水直接传递到潜水员的耳部,也能通过潜水装备的固体部件传导至耳内,再经由鼓膜、听小骨等听觉结构转化为神经信号,最终被大脑感知。只是水下声音的传播速度、传播效果和空气中有差异,且可能受水压等因素影响,但并非完全听不到任何声音。故题干错误。
29.(2025四上·临平期中)说话时把手轻轻放在喉结处,手麻麻的,那是声带在振动。
【答案】正确
【知识点】声音的产生
【解析】【分析】声音由物体振动产生,人说话的声音是由喉部声带的振动形成的。喉结是喉部的外部凸起,其下方紧邻声带所在的喉部组织。当说话时,声带会快速往复振动,这种振动会传递到喉结部位。此时将手轻放在喉结处,就能感受到明显的麻动感,这一触感正是声带振动传导至皮肤的直接体现。故题干正确。
30.(2025四上·临平期中)敲击鼓面时,鼓面振动,我们听到了声音,但是鼓面振动不会引起周围空气振动。
【答案】错误
【知识点】声音的传播
【解析】【分析】声音的传播依赖介质的振动传递,鼓面是发声源,其振动会带动周围的空气产生振动。当敲击鼓面时,鼓面发生振动,会推动紧贴其表面的空气层,使空气形成疏密相间的声波。这些空气振动会向四周传播,当声波传入人耳,会引起鼓膜振动,进而被大脑感知为声音。若鼓面振动不带动空气振动,声音就无法传播到耳中,我们也就听不到鼓声了。故题干错误。
31.(2025四上·临平期中)将钢尺伸出桌面10厘米,先轻轻拨动再用力拨动钢尺,振动幅度由小变大了。
【答案】正确
【知识点】声音的强弱
【解析】【分析】声音的强弱由物体振动幅度决定,而振动幅度与施加的外力大小直接相关。当钢尺伸出桌面长度固定为10厘米时,轻轻拨动钢尺,施加的力较小,钢尺的振动幅度就小;用力拨动时,施加的外力增大,会使钢尺的振动幅度随之变大。在钢尺伸出长度不变的前提下,拨动力度是影响振动幅度的关键变量,因此该说法符合实验规律。故题干正确。
32.(2025四上·临平期中)课堂中,我们三次测量肺活量,是为了减少误差获取准确数据。
【答案】正确
【知识点】测量肺活量
【解析】【分析】在科学测量中,单次测量易受操作姿势、呼气力度、装置密封性等偶然因素影响,产生误差,无法精准反映真实肺活量。课堂上三次测量肺活量,是为了通过多次重复实验减少偶然误差:通常会取三次测量中的最大值作为最终结果(因为肺活量定义为一次最大呼气的气体量),既能排除单次操作失误的影响,又能获取更贴合身体实际情况的准确数据,因此该说法符合科学测量的严谨性原则。故题干正确。
33.(2025四上·临平期中)研究活动对呼吸次数的影响时,我们要测量安静状态下每分钟呼吸次数,作为比较的基础。
【答案】正确
【知识点】呼吸次数
【解析】【分析】在科学探究中,要研究某一因素(如活动)对指标(呼吸次数)的影响,需设置对照组来建立比较基准。安静状态下的每分钟呼吸次数是身体基础代谢时的呼吸水平,属于对照组数据。只有先测得该基准值,再测量不同活动强度后的呼吸次数,才能通过对比清晰看出活动对呼吸频率的具体影响(如活动后呼吸次数是否增多、增多幅度多大)。若无安静状态的基础数据,就无法准确判断活动与呼吸次数的关联,因此该操作符合科学探究的对照原则。故题干正确。
34.(2025四上·临平期中)给食物分类的活动中,我们要先确定分类标准,再根据标准进行分类。
【答案】正确
【知识点】食物的分类
【解析】【分析】给食物分类属于科学探究中的分类活动,需遵循严谨的逻辑流程,先确定分类标准是分类的前提。不同的分类标准会得到不同的分类结果,比如可按“植物类/动物类”“主食/副食”“熟食/生食”等标准划分。若未先明确标准,分类会陷入混乱,无法形成清晰、统一的类别。只有先确立标准,再依据标准对食物逐一判定归属,才能让分类结果条理清晰、具有科学性和可比性。故题干正确。
35.(2025四上·临平期中)统计一天的食物,发现我们一天中吃到的食物非常丰富,体现了人类杂食的饮食特征。
【答案】正确
【知识点】食物的分类
【解析】【分析】杂食性是指生物既食用植物类食物,也食用动物类食物的饮食特征。人类的饮食结构具备典型的杂食性特点。统计一天的食物时,通常会发现饮食中包含谷物、蔬菜、水果等植物类食物,同时也会有肉、蛋、奶、水产等动物类食物,种类十分丰富,能同时获取植物性营养(如碳水、维生素)和动物性营养(如蛋白质、脂肪)。这种多样且兼顾动植物来源的饮食构成,正是人类杂食饮食特征的直接体现。故题干正确。
36.(2025四上·临平期中)学习《声音》单元后,小临和同学们制作了各种小乐器。老师在学校大厅组织了小乐器展览会,同学们互相参观交流,非常热闹!
(1)小临打算用玻璃瓶制作一个水瓶琴,最合理的步骤是( )。
A.明确问题-制作调试-设计方案-评价改进
B.制作调试-评价改进-明确问题-设计方案
C.明确问题-设计方案-制作调试-评价改进
(2)瓶中装入一些水后,他先用嘴对着瓶口朝水平方向吹气,这时声音主要是由( )振动产生的。
A.瓶中的水 B.瓶中的空气 C.瓶
(3)如图,当小临演奏水瓶琴时,能听到琴声的同学是( )
A.甲、乙、丙 B.甲和乙 C.只有甲
(4)小临听见了水瓶琴发出的声音,那么声音在他耳内经过的路径是( )。
A.耳郭一外耳道-听小骨-耳蜗-鼓膜
B.耳郭-外耳道-鼓膜-耳蜗-听小骨
C.耳郭-外耳道-鼓膜-听小骨-耳蜗
(5)在观察中,同学们发现小临的水瓶琴有一处错误,请你在横线上写出来,并提出改进建议。
(6)小平用5根橡皮筋制成了一把琴,弹拨其中一根时,用示意图来记录橡皮筋发声时的状态,最合适的是( )。
A. B. C.
(7)她用相同力度从短到长依次拨动橡皮筋,记录声音的变化情况并绘制成柱形图,如右图,其中符合实际情况的是( )。
A.图1 B.图2
(8)弹完最后一个音符,同学们发现:小平已经停止拨动橡皮筋,但琴声还持续了一会儿。出现这种现象主要是因为( )。
A.橡皮筋虽然停止振动,但声音还会持续一会儿
B.虽然停止拨动,但橡皮筋还在振动
C.人耳产生了错觉,实际上声音已经消失
(9)声音的高低和什么有关呢?小平取四种琴弦进行实验,得到了如表信息:
编号 弦材料 弦粗细 声音音高
① 金属 粗 较高
② 金属 细 高
③ 橡皮筋 粗 低
④ 尼龙线 粗 较低
①对比编号为 的弦,可知弦的音高与弦的粗细有关。
②比较编号为 的弦,可知弦的音高与弦的材料有关。
③还有其他办法改变琴弦发出声音的高低吗?请写在下面的横线上。
(10)在班级内展示制作的小乐器时,我们要对小乐器进行评价并提出建议,最核心的评价指标是( )。
A.分工合理、安静有序
B.合理选材、物尽其用
C.声音高低不同、有规律
【答案】(1)C
(2)B
(3)A
(4)C
(5)错误是水瓶琴中的水一样多,建议有规律的有少到多增加水,这样声音高低才会不同。
(6)C
(7)A
(8)B
(9)1和2号材料;1、3、4号材料;改变琴弦的长短或者松紧,也能改变声音的高低
(10)C
【知识点】声音的高低;制作乐器;耳朵的结构;弦乐器的声音
【解析】【分析】(1)制作水瓶琴属于工程实践类活动,需遵循科学的制作流程:明确问题是第一步,要先确定水瓶琴的制作目的(如发出不同音高)、可用材料(玻璃瓶、水等)和预期效果,为后续操作定方向;再设计方案,规划瓶中装水量、瓶子排列方式、敲击部位等具体方案,避免制作盲目;接着制作调试,按方案组装并测试音高,通过调整装水量等优化发声效果;最后评价改进,结合实际发声和使用体验,完善乐器的稳定性和音准。故选C。
(2)声音由物体振动产生,不同发声方式对应的振动源不同。当用嘴对着瓶口水平吹气时,气流会冲击瓶内的空气柱,使瓶中的空气发生振动,进而发出声音,而非瓶身或瓶内的水。瓶内的水主要作用是改变空气柱的长度:水越多,空气柱越短,振动频率越高,音高就越高;水越少,空气柱越长,音高越低。而瓶身和水仅起辅助作用,并非该发声方式下的主要振动源。故选B。
(3)声音的传播具有向四周扩散的特点,它能通过空气介质向各个方向传播,而非仅沿单一方向传递。在该场景中,小临演奏水瓶琴时,琴声会以声源为中心向周围空间辐射。甲、乙、丙三位同学虽处于不同方位,但都能接收到空气传播的声波,进而听到琴声。不存在仅甲能听到或仅甲、乙能听到的情况,因此三位同学都能听到琴声,故选A。
(4)声音传入人耳并被感知有固定的生理路径,需依次经过耳部各结构:首先耳郭收集声波,将其聚拢后导入外耳道;声波经外耳道传递至鼓膜,使鼓膜产生振动;鼓膜的振动会通过听小骨放大并传导至内耳;最后振动到达耳蜗,耳蜗将振动转化为神经信号,再传递给大脑形成听觉。故选C。
(5)水瓶琴是利用瓶内空气柱振动(吹气时)或瓶身与水振动(敲击时)产生不同音高的乐器,其音高变化的核心是控制空气柱或水柱的长度差异。若瓶中的水一样多,瓶内空气柱长度就会一致,振动频率相同,发出的音高也完全一样,无法形成音阶,失去了水瓶琴的乐器功能,这是核心错误。改进建议中,有规律地从少到多增加水量,能让瓶内空气柱长度依次变短,吹气时空气柱振动频率随之升高,音高就会从低到高有序变化;若为敲击式水瓶琴,水量越多(水柱越长),振动频率越低,音高越低,同样能形成清晰音阶,满足演奏需求。
(6)橡皮筋发声的本质是振动,且振动形式为往复的波浪形摆动,而非静止或单一方向的形变。观察可知,C呈现的是橡皮筋振动时的波浪形的振动状态,能直观反映其发声时的动态特征——橡皮筋在弹拨后会以原位置为中心做快速往复摆动,形成类似波形的振动,进而带动空气传播声音。故选C。
(7)橡皮筋发声的音高由其振动频率决定,而振动频率与橡皮筋长度直接相关。在力度相同的前提下,橡皮筋越短,振动时的阻碍越小、频率越高,音高就越高;橡皮筋越长,振动频率越低,音高则越低。当从短到长依次拨动橡皮筋时,音高会呈现由高到低的变化趋势。故选A。
(8)声音的产生源于物体的振动,振动停止则发声停止,而声音的传播是振动通过介质传递的过程。
当小平停止拨动橡皮筋时,手部施加的外力消失,但橡皮筋并不会立刻停止运动,还会因自身弹性继续保持一段时间的振动。这段时间内,振动的橡皮筋仍会带动周围空气形成声波,因此同学们还能持续听到琴声。“橡皮筋停止振动但声音持续”不符合发声原理,因为无振动就无新的声波产生;“人耳错觉”也不成立,声音的持续是客观的物理现象,并非感知误差。故选B。
(9)①要探究音高与弦粗细的关系,需采用控制变量法,保证除“弦的粗细”外,其他影响音高的因素均一致。编号①和弦②的材料均为金属,仅粗细不同,满足控制变量的实验要求。实验结果显示,①音高为“较高”,②音高为“高”,说明在材料相同的前提下,弦越细,振动频率越高,音高越高;弦越粗,振动频率越低,音高越低,由此可得出弦的音高与弦的粗细有关的结论。
②探究音高与弦材料的关系需用控制变量法,要保证弦的粗细、长度、松紧度等其他变量一致,仅改变材料。编号①(金属)、③(橡皮筋)、④(尼龙线)的弦粗细均为“粗”,满足控制变量的前提。实验数据显示,金属弦音高“较高”,橡皮筋弦音高“低”,尼龙线弦音高“较低”,三种不同材料的弦音高存在明显差异。而编号②为细金属弦,粗细与①③④不同,不能纳入材料变量的对照。由此可得出弦的音高与弦的材料有关的结论。
③声音的高低由物体振动频率决定,除了弦的粗细和材料外,弦的长短和松紧度也会影响其振动频率,进而改变音高。改变琴弦长短:在材料、粗细、松紧度相同的情况下,琴弦越短,振动时的振动部分质量越小、阻力越小,振动频率越高,音高就越高;琴弦越长,振动频率越低,音高则越低。比如吉他通过按压不同品格改变弦的振动长度,就能发出不同高低的声音。改变琴弦松紧:在材料、粗细、长短相同的情况下,琴弦越紧,振动时的张力越大,振动频率越高,音高越高;琴弦越松,张力越小,振动频率越低,音高越低。像二胡调音时,通过旋拧琴轴调节弦的松紧,就能校准音高。
(10)小乐器的核心功能是发出有规律的不同音高,实现基本演奏,因此评价小乐器的核心指标需围绕其声学性能展开。“分工合理、安静有序”是活动组织层面的要求,和小乐器本身的性能无关;“合理选材、物尽其用”是制作过程中的资源利用原则,体现的是制作思路的合理性,而非乐器的核心功能。“声音高低不同、有规律”,直接指向小乐器能否形成清晰音阶、具备演奏价值,这是小乐器区别于普通手工制品的关键,符合其作为“乐器”的核心定位,因此是最核心的评价指标。故选C。
37.(2025四上·临平期中)无论白天还是夜晚,我们都在呼吸。为什么我们能不间断的进行呼吸呢?同学们展开了研究。
(1)课堂上,我们感受了平静时的呼吸,其中呼吸一次是指( )。
A.吸一次气 B.呼一次气 C.一呼一吸
(2)图是人体呼吸模拟装置,各个部分分别模拟什么?请填写完整。
A模拟
B模拟
C模拟
D模拟
(3)小临用手向下拉气球皮时气球鼓起来了,小红用嘴往吸管里吹气时气球也鼓起来了,他们都认为这模拟了人体正常状态下的吸气过程。你赞成谁的说法呢?请说说你的理由。
(4)科学家研究了人体吸进去和呼出来的气体成分并绘制了柱状图,读图可知,呼出体外的气体与吸入体内的气体相比,含量增加的是( )。
A.氮气 B.二氧化碳 C.氧气
(5)活动会影响人体每分钟呼吸次数,以下能正确反应小临跳绳前、跳绳后和休息1分钟后呼吸次数变化的图是( )。
A.
B.
C.
(6)据研究人体每分钟呼吸次数与肺活量大小有一定的关系。小临测量肺活量时,下列做法正确的是( )。
A.深吸一口气,将气体全部呼出
B.多次换气连续吹出
C.自然状态下吸一口气再呼出
(7)四年级某男同学测得肺活量结果为1200毫升,请你根据《国家学生体质健康标准》帮助他评估肺活量水平,并提出一条合理的建议。
《国家学生体质健康标准》四年级男、女生肺活量单项评分表(单位:毫升)
等级 男生区间 女生区间
优秀 2400以上 1800以上
良好 1900~2399 1600~1799
合格 1100~1899 900~1599
不合格 1100以下 900以下
【答案】(1)C
(2)气管;肺;胸腔;隔肌;
(3)我赞成小临的说法,呼吸是人体自主完成的,而不是外力促使,所以膈肌相当于人体呼吸的开关。小红的做法其实模拟了人工呼吸。(见教师用书52页,描述有理即可)
(4)B
(5)C
(6)A
(7)这位同学肺活量水平为合格,建议每天增加体育锻炼等。(措施有效即可)
【知识点】呼吸的形成;吸入气体和呼出气体;呼吸次数;测量肺活量;呼吸系统
【解析】【分析】(1)呼吸是人体与外界进行气体交换的过程,其基本单位为一次完整的呼吸循环。在生物学和生理测量的标准定义中,“呼吸一次”并非单指吸气或呼气的单一动作,而是包含一呼一吸的完整过程:先通过吸气将氧气吸入肺部,完成气体交换后,再通过呼气排出体内的二氧化碳。故选C。
(2)A模拟气管:气管的作用是输送气体,装置中A通常为连接外界与“肺”的管道,负责将气体导入和导出,和气管的通气功能一致;B模拟肺:肺是气体交换的核心器官,装置里B 一般为气囊类结构,吸气时膨胀、呼气时收缩,模拟肺的扩张与回缩,实现气体的容纳和交换;C模拟胸腔:胸腔是容纳肺、心脏等器官的腔体,装置中C为包裹“肺”的容器,为“肺”的膨胀和收缩提供空间,对应胸腔的支撑和容纳作用;D模拟膈肌:膈肌是呼吸运动的关键肌肉,吸气时膈肌收缩下降、胸腔扩大,呼气时舒张上升、胸腔缩小;装置中D多为可上下拉动的膜片,通过其升降带动“肺”的张缩,复刻膈肌的呼吸驱动功能。
(3)小临的操作符合正常吸气原理:向下拉气球皮(模拟膈肌收缩下降),会使装置内(模拟胸腔)空间变大,外界空气自然进入气球(模拟肺)使其鼓胀,这与人体吸气时“膈肌收缩→胸腔扩张→肺被动充气”的生理过程一致,是对自主吸气的真实模拟;小红的操作属于人工呼吸范畴:用嘴往吸管吹气是通过外力将气体强行送入气球,这是外部干预的气体输送方式,和人体自身的呼吸机制不同,实际对应急救场景中的人工呼吸(借助外力为患者提供氧气),而非正常的自主吸气过程。因此更赞成小临的说法。
(4)人体呼吸的核心是气体交换,吸入的空气进入肺部后,会与血液完成氧气和二氧化碳的置换。吸入的气体中,氧气占比约21%、二氧化碳占比仅0.03%,氮气因不参与人体生理代谢,占比始终稳定在78%左右。当气体在肺部完成交换后,血液中的二氧化碳会排入肺泡,随呼气排出体外,因此呼出气体中二氧化碳含量会显著升高(约4%),而氧气含量会下降(约16%),氮气占比基本不变。故选B。
(5)人体呼吸次数与身体耗氧量直接相关,不同状态下呼吸频率会呈现规律性变化:跳绳前:身体处于安静状态,耗氧量低,呼吸次数维持在基础水平,数值相对稳定且偏低。跳绳后:运动时肌肉活动加剧,身体耗氧量急剧增加,为满足氧气需求并排出更多二氧化碳,呼吸会加快加深,呼吸次数显著上升,达到峰值。休息1分钟后:身体逐渐恢复平静,耗氧量回落,呼吸次数会从峰值下降,但不会立刻回到安静状态的初始值,仍略高于跳绳前水平。选项C的曲线能完整呈现“低→高→回落” 的变化规律。故选C。
(6)肺活量的定义是一次尽力吸气后,再尽力呼出的气体总量,测量时需遵循标准操作以保证数据准确。“深吸一口气,将气体全部呼出”,符合肺活量测量的核心要求,能最大程度反映肺部可容纳的最大气体量,数据具有参考价值;“多次换气连续吹出”会混入多次呼吸的气体,无法体现“一次最大呼吸”的总量,测量结果无效;“自然状态下吸气再呼出”,未做到尽力呼吸,测得的只是普通呼吸的气体量,远低于真实肺活量,不能用于肺活量统计。故选A。
(7)根据《国家学生体质健康标准》,四年级男生肺活量合格区间为1100~1899毫升,该同学测得的1200毫升处于此区间内,因此其肺活量水平判定为合格。但该数值仅略高于合格线,距离良好(1900~2399毫升)和优秀(2400毫升以上)标准还有较大差距,存在提升空间。“每天增加体育锻炼”是提升肺活量的有效措施。因为规律的有氧运动能增强呼吸肌力量、扩大肺部通气和换气范围,长期坚持可逐步提高肺部容纳气体的总量,从而改善肺活量水平,帮助其向良好甚至优秀等级迈进。
1 / 1浙江省杭州市临平区2025-2026学年四年级上学期期中科学试卷
1.(2025四上·临平期中)研究声音是如何产生时,同学们想了很多办法,以下能让物体发出声音的是( )。
A.用力把钢尺掰弯
B.伸手握住正在振动的音叉
C.用鼓槌敲击鼓面
2.(2025四上·临平期中)如图所示,我们先让闹钟的铃声响起来,然后盖上钟罩并慢慢抽掉钟罩内的空气。这个实验探究的是声音( )。
A.在固体中的传播 B.在空气中的传播 C.在水中的传播
3.(2025四上·临平期中)下列诗句中,描述了人类活动制造出声音的诗句是( )。
A.夜来风雨声 B.处处闻啼鸟 C.夜半钟声到客船
4.(2025四上·临平期中)制作模型有助于研究耳朵各部分的作用,以下适合用来模拟耳郭的模型是( )。
A.纸喇叭 B.纸圆筒 C.纸方管
5.(2025四上·临平期中)现有橡皮筋若干、纸板1块、纸盒1个(长10厘米、宽5厘米、高3厘米)等材料,这些材料最适合制作的小乐器是( )。
A.打击乐器 B.弹拨乐器 C.吹奏乐器
6.(2025四上·临平期中)如图,听诊器中收集声音的部分是( )。
A.耳挂 B.听诊头 C.导音管
7.(2025四上·临平期中)阳光体育时,全校同学都能听着广播的音乐做体操。关于同一时刻同学们听到的声音,以下说法正确的是( )。
A.音量不同 B.音高不同 C.音量和音高都不同
8.(2025四上·临平期中)每年3月3日是全国爱耳日。为了保护听力,正确的做法是( )。
A.做实验时大声说话
B.经常佩戴耳机听音乐
C.远离嘈杂的环境
9.(2025四上·临平期中)小临将手机放在桌面播放音乐时,他发现桌面上的盐粒跳动了起来,而且音乐声越大,盐粒跳动得越剧烈。关于这个现象,下列说法正确的是( )。
A.声音让空气振动,从而带动盐粒跳动
B.音乐停止后,盐粒会继续剧烈跳动很久
C.声音让桌面振动,桌面振动越大,盐粒跳动越大
10.(2025四上·临平期中)演奏古筝时,用左手指按住弦的某个位置,再用右手拨动琴弦。使琴弦发出的声音最强的做法是( )。
A.左手按住①号位置,右手轻轻拨
B.左手按住②号位置,右手轻轻拨
C.左手按住④号位置,右手用力拨
11.(2025四上·临平期中)小临研究拨动钢尺发出声音的强弱变化,表中?处的数据最有可能是( )
伸出桌面长度 用力大小 振动幅度 发出声音
20厘米 轻轻 小 弱
? 用力 大 强
A.30 厘米 B.20 厘米 C.10厘米
12.(2025四上·临平期中)如图所示,用悬吊的泡沫小球接触正在发声音叉,会发生的现象是( ).
A.小球不会动 B.小球会被多次弹开 C.小球会被弹开1次
(2025四上·临平期中)如图,我们用杯子、气球皮和橡皮筋制作了一个装置,并在气球皮上放少量碎纸屑进行实验。
13.放碎纸屑的目的是( )。
A.真实的模拟耳道内的情况
B.方便观察气球皮的振动
C.防止气球皮振动
14.小临在这个装置上方用力敲击音叉,最有可能观察到碎纸屑( )
A.被音叉吸引 B.不动 C.在气球皮上跳动
15.通过实验可知,耳朵里有一个( ),它很薄而且有弹性,它时时刻刻都在接受着各种声音,并产生振动。
A.听小骨 B.耳蜗 C.鼔膜
16.(2025四上·临平期中)如图,从左到右是编号为1-5号的金属管,长度相同,敲击后发出声音最低的是( )。
A.1号 B.3号 C.5号
17.(2025四上·临平期中)上课汇报交流时,小明说话的声音太轻,我们可以用科学词汇( )进行描述。
A.高 B.低 C.弱
18.(2025四上·临平期中)我们在吸气时,身体最有可能发生的变化是( )。
①肋骨向上
②肋骨向下
③胸腔扩张
④胸腔收缩
A.①③ B.②④ C.①④
19.(2025四上·临平期中)人的呼吸实际上是在进行气体交换,身体气体交换的“中转站”是( )
A.气管 B.肺 C.胸腔
20.(2025四上·临平期中)用简易肺活量测量袋测量肺活量,下列操作顺序正确的方法是( )。
①展开测量袋
②深吸一口气,将气体从通气管呼入测量袋
③读取鼓起的测量袋上的最大数值
④肺部气体全部呼出后,收紧通气管,避免空气跑出
A.②①③④ B.①②③④ C.①②④③
21.(2025四上·临平期中)测量时,小临发现肺活量测量袋有个小孔,下列做法正确的是( )。
A.小孔对测量结果影响不大,可以继续使用
B.要用胶布将小孔粘住或换用新的测量袋
C.使用其他同学用过的测量袋
22.(2025四上·临平期中)表是三位男同学在体质测试中测得的肺活量,他们跑完100米后,喘气最严重的最有可能是( )。
运动员 小临 小平 小科
肺活量(毫升) 2550 1200 2400
A.小临 B.小平 C.小科
23.(2025四上·临平期中)肺活量是身体发育是否健康的一个指标,下列说法正确的是( )。
A.每个人的肺活量是不会变化的
B.女孩的肺活量不可能比男孩的大
C.一般来说运动员的肺活量比普通人的大
24.(2025四上·临平期中)学校周二营养午饭菜单为①米饭、②西蓝花、③牛肉、④虾、苹果。小临把①②⑤分为一类,把③④分为另一类,他的分类依据是( )。
A.主食和副食
B.植物类食物和动物类食物
C.熟食和生食
25.(2025四上·临平期中)小临早餐吃了一个鲜肉包子、一杯纯牛奶和一份木耳炒香菇,应记录为( )种食物。
A.3种 B.4种 C.5种
26.(2025四上·临平期中)如果没有耳郭,我们就无法听到声音。
27.(2025四上·临平期中)做“土电话”实验时,线不拉直,也能听到对方的声音。( )
28.(2025四上·临平期中)潜水员潜到水下工作时,他们是听不到任何声音的。
29.(2025四上·临平期中)说话时把手轻轻放在喉结处,手麻麻的,那是声带在振动。
30.(2025四上·临平期中)敲击鼓面时,鼓面振动,我们听到了声音,但是鼓面振动不会引起周围空气振动。
31.(2025四上·临平期中)将钢尺伸出桌面10厘米,先轻轻拨动再用力拨动钢尺,振动幅度由小变大了。
32.(2025四上·临平期中)课堂中,我们三次测量肺活量,是为了减少误差获取准确数据。
33.(2025四上·临平期中)研究活动对呼吸次数的影响时,我们要测量安静状态下每分钟呼吸次数,作为比较的基础。
34.(2025四上·临平期中)给食物分类的活动中,我们要先确定分类标准,再根据标准进行分类。
35.(2025四上·临平期中)统计一天的食物,发现我们一天中吃到的食物非常丰富,体现了人类杂食的饮食特征。
36.(2025四上·临平期中)学习《声音》单元后,小临和同学们制作了各种小乐器。老师在学校大厅组织了小乐器展览会,同学们互相参观交流,非常热闹!
(1)小临打算用玻璃瓶制作一个水瓶琴,最合理的步骤是( )。
A.明确问题-制作调试-设计方案-评价改进
B.制作调试-评价改进-明确问题-设计方案
C.明确问题-设计方案-制作调试-评价改进
(2)瓶中装入一些水后,他先用嘴对着瓶口朝水平方向吹气,这时声音主要是由( )振动产生的。
A.瓶中的水 B.瓶中的空气 C.瓶
(3)如图,当小临演奏水瓶琴时,能听到琴声的同学是( )
A.甲、乙、丙 B.甲和乙 C.只有甲
(4)小临听见了水瓶琴发出的声音,那么声音在他耳内经过的路径是( )。
A.耳郭一外耳道-听小骨-耳蜗-鼓膜
B.耳郭-外耳道-鼓膜-耳蜗-听小骨
C.耳郭-外耳道-鼓膜-听小骨-耳蜗
(5)在观察中,同学们发现小临的水瓶琴有一处错误,请你在横线上写出来,并提出改进建议。
(6)小平用5根橡皮筋制成了一把琴,弹拨其中一根时,用示意图来记录橡皮筋发声时的状态,最合适的是( )。
A. B. C.
(7)她用相同力度从短到长依次拨动橡皮筋,记录声音的变化情况并绘制成柱形图,如右图,其中符合实际情况的是( )。
A.图1 B.图2
(8)弹完最后一个音符,同学们发现:小平已经停止拨动橡皮筋,但琴声还持续了一会儿。出现这种现象主要是因为( )。
A.橡皮筋虽然停止振动,但声音还会持续一会儿
B.虽然停止拨动,但橡皮筋还在振动
C.人耳产生了错觉,实际上声音已经消失
(9)声音的高低和什么有关呢?小平取四种琴弦进行实验,得到了如表信息:
编号 弦材料 弦粗细 声音音高
① 金属 粗 较高
② 金属 细 高
③ 橡皮筋 粗 低
④ 尼龙线 粗 较低
①对比编号为 的弦,可知弦的音高与弦的粗细有关。
②比较编号为 的弦,可知弦的音高与弦的材料有关。
③还有其他办法改变琴弦发出声音的高低吗?请写在下面的横线上。
(10)在班级内展示制作的小乐器时,我们要对小乐器进行评价并提出建议,最核心的评价指标是( )。
A.分工合理、安静有序
B.合理选材、物尽其用
C.声音高低不同、有规律
37.(2025四上·临平期中)无论白天还是夜晚,我们都在呼吸。为什么我们能不间断的进行呼吸呢?同学们展开了研究。
(1)课堂上,我们感受了平静时的呼吸,其中呼吸一次是指( )。
A.吸一次气 B.呼一次气 C.一呼一吸
(2)图是人体呼吸模拟装置,各个部分分别模拟什么?请填写完整。
A模拟
B模拟
C模拟
D模拟
(3)小临用手向下拉气球皮时气球鼓起来了,小红用嘴往吸管里吹气时气球也鼓起来了,他们都认为这模拟了人体正常状态下的吸气过程。你赞成谁的说法呢?请说说你的理由。
(4)科学家研究了人体吸进去和呼出来的气体成分并绘制了柱状图,读图可知,呼出体外的气体与吸入体内的气体相比,含量增加的是( )。
A.氮气 B.二氧化碳 C.氧气
(5)活动会影响人体每分钟呼吸次数,以下能正确反应小临跳绳前、跳绳后和休息1分钟后呼吸次数变化的图是( )。
A.
B.
C.
(6)据研究人体每分钟呼吸次数与肺活量大小有一定的关系。小临测量肺活量时,下列做法正确的是( )。
A.深吸一口气,将气体全部呼出
B.多次换气连续吹出
C.自然状态下吸一口气再呼出
(7)四年级某男同学测得肺活量结果为1200毫升,请你根据《国家学生体质健康标准》帮助他评估肺活量水平,并提出一条合理的建议。
《国家学生体质健康标准》四年级男、女生肺活量单项评分表(单位:毫升)
等级 男生区间 女生区间
优秀 2400以上 1800以上
良好 1900~2399 1600~1799
合格 1100~1899 900~1599
不合格 1100以下 900以下
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】声音的产生
【解析】【分析】声音是由物体振动产生的,无振动则无声音。钢尺被掰弯只是发生了形变,并未产生持续的振动,因此不会发出声音;握住正在振动的音叉会使其振动停止,音叉的发声也会随之消失;用鼓槌敲击鼓面时,鼓面会因受力产生振动,进而带动周围空气振动形成声波,从而发出鼓声,符合声音产生的原理。故选C。
2.【答案】B
【知识点】声音的传播
【解析】【分析】声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可作为传声介质。该实验中,初始状态下闹钟铃声通过钟罩内的空气传到外界,能被清晰听到;随着钟罩内空气被逐渐抽出,传播声音的空气介质减少,铃声会逐渐减弱。整个实验的变量是空气的有无和多少,探究的是声音在空气中的传播特性,与固体、水介质无关。故选B。
3.【答案】C
【知识点】周围的声音
【解析】【分析】A.“夜来风雨声”的声音来自风雨等自然现象,属于自然发声;故A错误;
B.“处处闻啼鸟”的声音是鸟类的鸣叫,属于生物自身发出的声音;故B错误;
C.“夜半钟声到客船”的钟声,是人类敲击钟体使其振动产生的,是人类活动制造出的声音。故C正确。
故选C。
4.【答案】A
【知识点】耳朵的结构
【解析】【分析】耳郭的核心作用是收集声波,并将声音汇聚到耳道。纸喇叭的外形呈喇叭状,一端宽大、一端窄小,宽大的端口可像耳郭一样接收来自不同方向的声波,再将其汇聚到窄口端,与耳郭收集声音的功能一致;纸圆筒和纸方管为规则管状结构,无扩大的“收集口”,无法模拟耳郭汇聚声波的作用。故选A。
5.【答案】B
【知识点】弦乐器的声音
【解析】【分析】不同类型乐器的发声原理和所需材料不同。打击乐器需要可敲击的硬质部件,而现有材料中无适配的敲击发声结构;吹奏乐器需要管状气道和哨口等结构,现有材料无法搭建这类发声系统;弹拨乐器依靠弹拨弦类部件振动发声,橡皮筋可作为“琴弦”,纸板或纸盒可作为固定和共鸣的底座,弹拨橡皮筋能使其振动产生声音,完全契合现有材料的特性,因此最适合制作弹拨乐器。故选B。
6.【答案】B
【知识点】耳朵的结构
【解析】【分析】听诊器是用于收集微弱声音并传递到人耳的工具,其工作原理与声音的收集、传播相关。
A选项,耳挂的作用是固定听诊器在耳朵上,让使用者能稳定接收声音,它不参与收集声音,而是负责声音传递到耳朵的最后一步固定,不符合题意;
B选项,声音可以通过固体(如身体)传播,听诊头直接接触人体(比如胸部),利用固体传声效果好的特点,把人体内微弱的心跳、呼吸声收集起来。而且听诊头的形状能扩大声音收集范围,让微弱声音更集中,符合题意;
C选项,导音管的功能是传递声音,把听诊头收集到的声音,通过管内空气(或固体结构)传输到耳挂,最终到人耳,它的作用是传声而非收集,不符合题意。
因此,听诊器里收集声音的关键部件是听诊头(利用固体传声收集微弱声音),耳挂负责固定、导音管负责传声,答案是B选项。
7.【答案】A
【知识点】声音的强弱
【解析】【分析】广播音乐的声源是同一套设备,其发出声音的音高由声源的振动频率决定,同一时刻声源的振动频率固定,因此全校同学听到的音高是相同的。而音量(响度)与距离声源的远近、传播过程中的阻碍有关,不同同学在校园中的位置不同,离广播的距离有远有近,且可能存在建筑物、树木等遮挡,导致声音传播时的能量损耗不同,所以同一时刻同学们听到的音量会有差异。故选A。
8.【答案】C
【知识点】保护听力
【解析】【分析】听力损伤多与长期或高强度的噪音刺激相关,保护听力需规避这类伤害。做实验时大声说话,会产生额外噪音,既干扰实验也可能损伤自身和他人听力;经常佩戴耳机听音乐,尤其是高音量、长时间佩戴时,耳机近距离的声波会持续刺激鼓膜和听觉神经,易引发听力下降;远离嘈杂环境,能避免强噪音对耳部结构的持续冲击,减少听力受损的风险,是保护听力的科学做法。故选C。
9.【答案】C
【知识点】声音的产生
【解析】【分析】声音由物体振动产生且可通过介质传递振动。手机播放音乐时,发声部件的振动会先传递给桌面,桌面的振动再带动其上的盐粒跳动,并非直接由空气振动带动盐粒。音乐停止后,声源振动终止,桌面的振动也会很快消失,盐粒不会继续剧烈跳动很久。而音乐声越大,说明声源的振动幅度越大,传递到桌面的振动幅度也越大,盐粒受到的振动作用力越强,因此跳动就越剧烈,这与C的表述相符。故选C。
10.【答案】C
【知识点】声音的强弱
【解析】【分析】声音的强弱(音量)由物体振动的幅度决定,振动幅度越大,音量越强;而振动幅度主要受拨动力度影响,与琴弦振动长度(音高相关)无直接关联。“轻轻拨”,琴弦振动幅度小,发出的声音较弱;“用力拨”会让琴弦振动幅度显著增大,同时,左手按住④号位置仅改变琴弦振动长度(影响音高),不影响振动幅度,因此该做法能让琴弦发出的声音最强。故选C。
11.【答案】B
【知识点】声音的强弱
【解析】【分析】该实验的研究对象是拨动钢尺时声音的强弱变化,而声音强弱由振动幅度决定,振动幅度又与用力大小相关,实验需控制其他变量(如钢尺伸出桌面的长度)不变,只改变用力大小。第一组实验中钢尺伸出桌面长度为20厘米,为保证实验的科学性和变量唯一性,第二组实验要探究“用力大小对声音强弱的影响”,就必须保持钢尺伸出长度与第一组一致(即20厘米),不能改变长度。故选B。
12.【答案】B
【知识点】声音的产生
【解析】【分析】声音由物体振动产生,正在发声的音叉其自身处于持续振动状态。当悬吊的泡沫小球接触音叉时,音叉的振动会传递给小球,由于音叉的振动是往复的、持续的,并非单次的撞击,因此不会只将小球弹开1次,更不会让小球保持不动,而是会使小球被音叉的持续振动多次弹开,这一现象也能直观证明发声的物体在振动。故选B。
【答案】13.B
14.C
15.C
【知识点】声音的产生;耳朵的结构
【解析】声音是由物体振动产生的,物体振动停止,声音也就消失。在耳朵中,鼓膜能够将声波转化为振动。
13.在这个实验装置中,气球皮会因外界声音或振动发生振动,但气球皮的振动幅度通常较小,肉眼难以直接观察到。碎纸屑质量很轻,当气球皮产生振动时,会带动表面的碎纸屑跳动,从而将气球皮的微小振动放大并直观呈现出来,方便实验者观察振动现象。该装置并非模拟耳道,碎纸屑也与耳道结构无关;碎纸屑不会阻碍气球皮振动,反而能体现振动的存在,因此放碎纸屑的核心目的是方便观察振动。故选B。
14.声音由物体振动产生且能通过介质传递振动。当在装置上方用力敲击音叉时,音叉会发生振动,其振动会通过空气传递到气球皮上,使气球皮也随之产生振动。而碎纸屑是用来放大气球皮振动的辅助材料,气球皮的振动会带动表面的碎纸屑一起跳动。音叉无磁性,不会吸引碎纸屑;气球皮会因振动带动纸屑运动,不会保持不动,因此最可能观察到碎纸屑在气球皮上跳动。故选C。
15.该实验装置中,气球皮模拟的是耳朵里的鼓膜。耳朵各结构分工不同:听小骨的作用是传递鼓膜的振动,而非直接接收声音产生振动;耳蜗是将振动转化为神经信号的结构;鼓膜位于外耳道深处,它很薄且有弹性,外界声音传递的振动会先作用于鼓膜,使其同步振动,再通过听小骨将振动传导至内耳,与实验中气球皮接收音叉振动并带动纸屑跳动的原理一致。故选C。
16.【答案】C
【知识点】声音的高低
【解析】【分析】声音的高低由物体振动的频率决定,振动频率越低,音高越低。这些金属管长度相同,从左到右(1号到5号)可观察到管径呈增大趋势,管径越粗、质量越大的金属管,振动起来越困难,振动频率就越低。1号金属管管径最细、质量最小,振动频率最高,音高最高;5号金属管管径最粗、质量最大,振动频率最低,因此敲击后发出的声音最低。故选C。
17.【答案】C
【知识点】声音的强弱
【解析】【分析】在科学描述中,声音的不同特征有明确对应的词汇:“高”和“低”用于描述音高,由物体振动的频率决定,和声音的频率相关;“弱”用于描述音量(响度),由物体振动的幅度决定,指声音的强弱程度。小明说话声音太轻,是指声音的响度小、强度低,并非音高的高低,因此要用“弱”来科学描述。故选C。
18.【答案】A
【知识点】呼吸的形成
【解析】【分析】人体吸气时,呼吸肌收缩会带动胸廓发生变化。肋间肌收缩会使肋骨向上向外运动(对应①),同时膈肌收缩下降,共同让胸腔的容积扩张(对应③)。胸腔扩张会使肺内气压低于外界气压,外界空气才能进入肺部完成吸气。而肋骨向下(②)、胸腔收缩(④)是呼气时的身体变化,此时肺内气体被排出体外,不符合吸气的生理过程。故选A。
19.【答案】B
【知识点】呼吸系统
【解析】【分析】人体呼吸的核心是完成氧气和二氧化碳的气体交换,各呼吸器官分工不同:气管的作用是输送气体,是连接喉与肺的通道,不直接进行气体交换;胸腔是胸廓围成的腔室,为呼吸提供空间,并非气体交换的场所;肺是呼吸系统的主要器官,其内部有大量肺泡,肺泡能与血液完成氧气和二氧化碳的交换,是身体气体交换的“中转站”。故选B。
20.【答案】C
【知识点】测量肺活量
【解析】【分析】使用简易肺活量测量袋需遵循合理的操作逻辑,才能保证测量结果准确:首先要①展开测量袋,为容纳呼出气体做好准备,若先呼气会因测量袋未展开无法正常收集气体;再②深吸一口气,将气体从通气管呼入测量袋,完成气体的收集;待④肺部气体全部呼出后,收紧通气管,防止收集的气体泄漏,避免影响数值准确性;最后③读取鼓起的测量袋上的最大数值,得到肺活量数据。因此正确顺序为①②④③。故选C。
21.【答案】B
【知识点】测量肺活量
【解析】【分析】肺活量测量的核心是准确收集并计量呼出的全部气体,若测量袋有小孔,呼出的气体会从孔中泄漏,导致测量袋鼓起的体积远小于实际呼出气体量,最终读数会严重偏低,无法得到真实的肺活量数据。使用其他同学用过的测量袋,存在交叉接触的卫生隐患,不符合实验操作的卫生要求。用胶布粘住小孔可封堵泄漏通道,换用新测量袋则能从根本上保证测量装置的密封性,两种做法都能确保测量结果准确且符合卫生规范。故选B。
22.【答案】B
【知识点】测量肺活量
【解析】【分析】肺活量反映了人体一次能呼出的最大气体量,也体现了肺的气体交换能力。肺活量越大,肺的供氧能力越强,运动时能为身体提供更多氧气,运动后就越不容易出现剧烈喘气的情况;反之,肺活量越小,供氧能力越弱,运动后身体会因缺氧而需要更频繁、更深的呼吸来弥补,喘气也就越严重。表格中,小平的肺活量仅1200毫升,远低于小临的2550毫升和小科的2400毫升,其肺部气体交换能力最弱。因此跑完100米后,小平最有可能出现最严重的喘气。故选B。
23.【答案】C
【知识点】测量肺活量
【解析】【分析】A.每个人的肺活量会随年龄、运动习惯、身体状态等发生变化,比如长期坚持锻炼会使肺活量提升,并非一成不变,故A错误;
B.肺活量虽整体上男孩略高于女孩,但存在个体差异,部分女孩若长期进行耐力运动,其肺活量完全可能超过不常锻炼的男孩,故B错误;
C.运动员长期进行高强度体能训练,肺部的呼吸肌力量和肺泡气体交换效率会显著提升,肺的扩张和收缩能力更强,所以一般来说运动员的肺活量比普通人更大,故C正确。
故选C。
24.【答案】B
【知识点】食物的分类
【解析】【分析】先明确各类食物的来源:①米饭由水稻(植物)加工而成,②西蓝花是植物的花,⑤苹果是植物的果实,三者都属于植物类食物;③牛肉来自动物牛,④虾是水生动物,二者都属于动物类食物,这与小临的分类方式完全吻合。主食一般指提供主要能量的谷物(仅①是主食),②⑤属于蔬菜和水果、③④属于肉类,无法按主食和副食这样划分;①②③④均为熟食,只有⑤是生食,分类结果和小临的分组不匹配,因此其分类依据是植物类和动物类食物。故选B。
25.【答案】C
【知识点】食物的分类
【解析】【分析】统计食物种类需按食材的实际来源区分,而非按“餐品份数”计算:鲜肉包子包含面粉(谷物类)和鲜肉(肉类)两种独立食材;一杯纯牛奶的食材为牛奶(动物奶品类),是第三种;木耳炒香菇包含木耳(菌菇类)和香菇(菌菇类)两种不同食材,分别为第四、第五种。故选C。
26.【答案】错误
【知识点】耳朵的结构
【解析】【分析】耳郭的作用是收集并聚拢外界的声波,能让我们更清晰地捕捉声音、判断声源方向,但它并非听到声音的必要结构。人体听觉的核心是鼓膜、听小骨、耳蜗等内耳结构的协同工作:声波经外耳道传递至鼓膜,使其振动,振动再通过听小骨传导至耳蜗,耳蜗将振动转化为神经信号并传递给大脑,最终形成听觉。即便没有耳郭,声波仍可通过外耳道直接到达鼓膜,只是收集的声波量减少、听声效果变差,并非完全无法听到声音。故题干错误。
27.【答案】错误
【知识点】声音的传播
【解析】【分析】因为土电话的原理是通过棉线的振动传递声音,如果线不拉直松弛的话,振动就不能传递了。
28.【答案】错误
【知识点】声音的传播
【解析】【分析】声音的传播需要介质,气体、液体、固体都能作为传声介质,水就是一种良好的传声介质。潜水员在水下时,外界的声音可通过水直接传递到潜水员的耳部,也能通过潜水装备的固体部件传导至耳内,再经由鼓膜、听小骨等听觉结构转化为神经信号,最终被大脑感知。只是水下声音的传播速度、传播效果和空气中有差异,且可能受水压等因素影响,但并非完全听不到任何声音。故题干错误。
29.【答案】正确
【知识点】声音的产生
【解析】【分析】声音由物体振动产生,人说话的声音是由喉部声带的振动形成的。喉结是喉部的外部凸起,其下方紧邻声带所在的喉部组织。当说话时,声带会快速往复振动,这种振动会传递到喉结部位。此时将手轻放在喉结处,就能感受到明显的麻动感,这一触感正是声带振动传导至皮肤的直接体现。故题干正确。
30.【答案】错误
【知识点】声音的传播
【解析】【分析】声音的传播依赖介质的振动传递,鼓面是发声源,其振动会带动周围的空气产生振动。当敲击鼓面时,鼓面发生振动,会推动紧贴其表面的空气层,使空气形成疏密相间的声波。这些空气振动会向四周传播,当声波传入人耳,会引起鼓膜振动,进而被大脑感知为声音。若鼓面振动不带动空气振动,声音就无法传播到耳中,我们也就听不到鼓声了。故题干错误。
31.【答案】正确
【知识点】声音的强弱
【解析】【分析】声音的强弱由物体振动幅度决定,而振动幅度与施加的外力大小直接相关。当钢尺伸出桌面长度固定为10厘米时,轻轻拨动钢尺,施加的力较小,钢尺的振动幅度就小;用力拨动时,施加的外力增大,会使钢尺的振动幅度随之变大。在钢尺伸出长度不变的前提下,拨动力度是影响振动幅度的关键变量,因此该说法符合实验规律。故题干正确。
32.【答案】正确
【知识点】测量肺活量
【解析】【分析】在科学测量中,单次测量易受操作姿势、呼气力度、装置密封性等偶然因素影响,产生误差,无法精准反映真实肺活量。课堂上三次测量肺活量,是为了通过多次重复实验减少偶然误差:通常会取三次测量中的最大值作为最终结果(因为肺活量定义为一次最大呼气的气体量),既能排除单次操作失误的影响,又能获取更贴合身体实际情况的准确数据,因此该说法符合科学测量的严谨性原则。故题干正确。
33.【答案】正确
【知识点】呼吸次数
【解析】【分析】在科学探究中,要研究某一因素(如活动)对指标(呼吸次数)的影响,需设置对照组来建立比较基准。安静状态下的每分钟呼吸次数是身体基础代谢时的呼吸水平,属于对照组数据。只有先测得该基准值,再测量不同活动强度后的呼吸次数,才能通过对比清晰看出活动对呼吸频率的具体影响(如活动后呼吸次数是否增多、增多幅度多大)。若无安静状态的基础数据,就无法准确判断活动与呼吸次数的关联,因此该操作符合科学探究的对照原则。故题干正确。
34.【答案】正确
【知识点】食物的分类
【解析】【分析】给食物分类属于科学探究中的分类活动,需遵循严谨的逻辑流程,先确定分类标准是分类的前提。不同的分类标准会得到不同的分类结果,比如可按“植物类/动物类”“主食/副食”“熟食/生食”等标准划分。若未先明确标准,分类会陷入混乱,无法形成清晰、统一的类别。只有先确立标准,再依据标准对食物逐一判定归属,才能让分类结果条理清晰、具有科学性和可比性。故题干正确。
35.【答案】正确
【知识点】食物的分类
【解析】【分析】杂食性是指生物既食用植物类食物,也食用动物类食物的饮食特征。人类的饮食结构具备典型的杂食性特点。统计一天的食物时,通常会发现饮食中包含谷物、蔬菜、水果等植物类食物,同时也会有肉、蛋、奶、水产等动物类食物,种类十分丰富,能同时获取植物性营养(如碳水、维生素)和动物性营养(如蛋白质、脂肪)。这种多样且兼顾动植物来源的饮食构成,正是人类杂食饮食特征的直接体现。故题干正确。
36.【答案】(1)C
(2)B
(3)A
(4)C
(5)错误是水瓶琴中的水一样多,建议有规律的有少到多增加水,这样声音高低才会不同。
(6)C
(7)A
(8)B
(9)1和2号材料;1、3、4号材料;改变琴弦的长短或者松紧,也能改变声音的高低
(10)C
【知识点】声音的高低;制作乐器;耳朵的结构;弦乐器的声音
【解析】【分析】(1)制作水瓶琴属于工程实践类活动,需遵循科学的制作流程:明确问题是第一步,要先确定水瓶琴的制作目的(如发出不同音高)、可用材料(玻璃瓶、水等)和预期效果,为后续操作定方向;再设计方案,规划瓶中装水量、瓶子排列方式、敲击部位等具体方案,避免制作盲目;接着制作调试,按方案组装并测试音高,通过调整装水量等优化发声效果;最后评价改进,结合实际发声和使用体验,完善乐器的稳定性和音准。故选C。
(2)声音由物体振动产生,不同发声方式对应的振动源不同。当用嘴对着瓶口水平吹气时,气流会冲击瓶内的空气柱,使瓶中的空气发生振动,进而发出声音,而非瓶身或瓶内的水。瓶内的水主要作用是改变空气柱的长度:水越多,空气柱越短,振动频率越高,音高就越高;水越少,空气柱越长,音高越低。而瓶身和水仅起辅助作用,并非该发声方式下的主要振动源。故选B。
(3)声音的传播具有向四周扩散的特点,它能通过空气介质向各个方向传播,而非仅沿单一方向传递。在该场景中,小临演奏水瓶琴时,琴声会以声源为中心向周围空间辐射。甲、乙、丙三位同学虽处于不同方位,但都能接收到空气传播的声波,进而听到琴声。不存在仅甲能听到或仅甲、乙能听到的情况,因此三位同学都能听到琴声,故选A。
(4)声音传入人耳并被感知有固定的生理路径,需依次经过耳部各结构:首先耳郭收集声波,将其聚拢后导入外耳道;声波经外耳道传递至鼓膜,使鼓膜产生振动;鼓膜的振动会通过听小骨放大并传导至内耳;最后振动到达耳蜗,耳蜗将振动转化为神经信号,再传递给大脑形成听觉。故选C。
(5)水瓶琴是利用瓶内空气柱振动(吹气时)或瓶身与水振动(敲击时)产生不同音高的乐器,其音高变化的核心是控制空气柱或水柱的长度差异。若瓶中的水一样多,瓶内空气柱长度就会一致,振动频率相同,发出的音高也完全一样,无法形成音阶,失去了水瓶琴的乐器功能,这是核心错误。改进建议中,有规律地从少到多增加水量,能让瓶内空气柱长度依次变短,吹气时空气柱振动频率随之升高,音高就会从低到高有序变化;若为敲击式水瓶琴,水量越多(水柱越长),振动频率越低,音高越低,同样能形成清晰音阶,满足演奏需求。
(6)橡皮筋发声的本质是振动,且振动形式为往复的波浪形摆动,而非静止或单一方向的形变。观察可知,C呈现的是橡皮筋振动时的波浪形的振动状态,能直观反映其发声时的动态特征——橡皮筋在弹拨后会以原位置为中心做快速往复摆动,形成类似波形的振动,进而带动空气传播声音。故选C。
(7)橡皮筋发声的音高由其振动频率决定,而振动频率与橡皮筋长度直接相关。在力度相同的前提下,橡皮筋越短,振动时的阻碍越小、频率越高,音高就越高;橡皮筋越长,振动频率越低,音高则越低。当从短到长依次拨动橡皮筋时,音高会呈现由高到低的变化趋势。故选A。
(8)声音的产生源于物体的振动,振动停止则发声停止,而声音的传播是振动通过介质传递的过程。
当小平停止拨动橡皮筋时,手部施加的外力消失,但橡皮筋并不会立刻停止运动,还会因自身弹性继续保持一段时间的振动。这段时间内,振动的橡皮筋仍会带动周围空气形成声波,因此同学们还能持续听到琴声。“橡皮筋停止振动但声音持续”不符合发声原理,因为无振动就无新的声波产生;“人耳错觉”也不成立,声音的持续是客观的物理现象,并非感知误差。故选B。
(9)①要探究音高与弦粗细的关系,需采用控制变量法,保证除“弦的粗细”外,其他影响音高的因素均一致。编号①和弦②的材料均为金属,仅粗细不同,满足控制变量的实验要求。实验结果显示,①音高为“较高”,②音高为“高”,说明在材料相同的前提下,弦越细,振动频率越高,音高越高;弦越粗,振动频率越低,音高越低,由此可得出弦的音高与弦的粗细有关的结论。
②探究音高与弦材料的关系需用控制变量法,要保证弦的粗细、长度、松紧度等其他变量一致,仅改变材料。编号①(金属)、③(橡皮筋)、④(尼龙线)的弦粗细均为“粗”,满足控制变量的前提。实验数据显示,金属弦音高“较高”,橡皮筋弦音高“低”,尼龙线弦音高“较低”,三种不同材料的弦音高存在明显差异。而编号②为细金属弦,粗细与①③④不同,不能纳入材料变量的对照。由此可得出弦的音高与弦的材料有关的结论。
③声音的高低由物体振动频率决定,除了弦的粗细和材料外,弦的长短和松紧度也会影响其振动频率,进而改变音高。改变琴弦长短:在材料、粗细、松紧度相同的情况下,琴弦越短,振动时的振动部分质量越小、阻力越小,振动频率越高,音高就越高;琴弦越长,振动频率越低,音高则越低。比如吉他通过按压不同品格改变弦的振动长度,就能发出不同高低的声音。改变琴弦松紧:在材料、粗细、长短相同的情况下,琴弦越紧,振动时的张力越大,振动频率越高,音高越高;琴弦越松,张力越小,振动频率越低,音高越低。像二胡调音时,通过旋拧琴轴调节弦的松紧,就能校准音高。
(10)小乐器的核心功能是发出有规律的不同音高,实现基本演奏,因此评价小乐器的核心指标需围绕其声学性能展开。“分工合理、安静有序”是活动组织层面的要求,和小乐器本身的性能无关;“合理选材、物尽其用”是制作过程中的资源利用原则,体现的是制作思路的合理性,而非乐器的核心功能。“声音高低不同、有规律”,直接指向小乐器能否形成清晰音阶、具备演奏价值,这是小乐器区别于普通手工制品的关键,符合其作为“乐器”的核心定位,因此是最核心的评价指标。故选C。
37.【答案】(1)C
(2)气管;肺;胸腔;隔肌;
(3)我赞成小临的说法,呼吸是人体自主完成的,而不是外力促使,所以膈肌相当于人体呼吸的开关。小红的做法其实模拟了人工呼吸。(见教师用书52页,描述有理即可)
(4)B
(5)C
(6)A
(7)这位同学肺活量水平为合格,建议每天增加体育锻炼等。(措施有效即可)
【知识点】呼吸的形成;吸入气体和呼出气体;呼吸次数;测量肺活量;呼吸系统
【解析】【分析】(1)呼吸是人体与外界进行气体交换的过程,其基本单位为一次完整的呼吸循环。在生物学和生理测量的标准定义中,“呼吸一次”并非单指吸气或呼气的单一动作,而是包含一呼一吸的完整过程:先通过吸气将氧气吸入肺部,完成气体交换后,再通过呼气排出体内的二氧化碳。故选C。
(2)A模拟气管:气管的作用是输送气体,装置中A通常为连接外界与“肺”的管道,负责将气体导入和导出,和气管的通气功能一致;B模拟肺:肺是气体交换的核心器官,装置里B 一般为气囊类结构,吸气时膨胀、呼气时收缩,模拟肺的扩张与回缩,实现气体的容纳和交换;C模拟胸腔:胸腔是容纳肺、心脏等器官的腔体,装置中C为包裹“肺”的容器,为“肺”的膨胀和收缩提供空间,对应胸腔的支撑和容纳作用;D模拟膈肌:膈肌是呼吸运动的关键肌肉,吸气时膈肌收缩下降、胸腔扩大,呼气时舒张上升、胸腔缩小;装置中D多为可上下拉动的膜片,通过其升降带动“肺”的张缩,复刻膈肌的呼吸驱动功能。
(3)小临的操作符合正常吸气原理:向下拉气球皮(模拟膈肌收缩下降),会使装置内(模拟胸腔)空间变大,外界空气自然进入气球(模拟肺)使其鼓胀,这与人体吸气时“膈肌收缩→胸腔扩张→肺被动充气”的生理过程一致,是对自主吸气的真实模拟;小红的操作属于人工呼吸范畴:用嘴往吸管吹气是通过外力将气体强行送入气球,这是外部干预的气体输送方式,和人体自身的呼吸机制不同,实际对应急救场景中的人工呼吸(借助外力为患者提供氧气),而非正常的自主吸气过程。因此更赞成小临的说法。
(4)人体呼吸的核心是气体交换,吸入的空气进入肺部后,会与血液完成氧气和二氧化碳的置换。吸入的气体中,氧气占比约21%、二氧化碳占比仅0.03%,氮气因不参与人体生理代谢,占比始终稳定在78%左右。当气体在肺部完成交换后,血液中的二氧化碳会排入肺泡,随呼气排出体外,因此呼出气体中二氧化碳含量会显著升高(约4%),而氧气含量会下降(约16%),氮气占比基本不变。故选B。
(5)人体呼吸次数与身体耗氧量直接相关,不同状态下呼吸频率会呈现规律性变化:跳绳前:身体处于安静状态,耗氧量低,呼吸次数维持在基础水平,数值相对稳定且偏低。跳绳后:运动时肌肉活动加剧,身体耗氧量急剧增加,为满足氧气需求并排出更多二氧化碳,呼吸会加快加深,呼吸次数显著上升,达到峰值。休息1分钟后:身体逐渐恢复平静,耗氧量回落,呼吸次数会从峰值下降,但不会立刻回到安静状态的初始值,仍略高于跳绳前水平。选项C的曲线能完整呈现“低→高→回落” 的变化规律。故选C。
(6)肺活量的定义是一次尽力吸气后,再尽力呼出的气体总量,测量时需遵循标准操作以保证数据准确。“深吸一口气,将气体全部呼出”,符合肺活量测量的核心要求,能最大程度反映肺部可容纳的最大气体量,数据具有参考价值;“多次换气连续吹出”会混入多次呼吸的气体,无法体现“一次最大呼吸”的总量,测量结果无效;“自然状态下吸气再呼出”,未做到尽力呼吸,测得的只是普通呼吸的气体量,远低于真实肺活量,不能用于肺活量统计。故选A。
(7)根据《国家学生体质健康标准》,四年级男生肺活量合格区间为1100~1899毫升,该同学测得的1200毫升处于此区间内,因此其肺活量水平判定为合格。但该数值仅略高于合格线,距离良好(1900~2399毫升)和优秀(2400毫升以上)标准还有较大差距,存在提升空间。“每天增加体育锻炼”是提升肺活量的有效措施。因为规律的有氧运动能增强呼吸肌力量、扩大肺部通气和换气范围,长期坚持可逐步提高肺部容纳气体的总量,从而改善肺活量水平,帮助其向良好甚至优秀等级迈进。
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