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2024年中考物理高频考点专题强化-声学实验

一、实验题

1．小明同学利用日常学习中使用的塑料尺进行了探究活动，并在探究过程中用仪器记录了塑料尺发声的声波波形。

(1)如图所示，一只手将塑料尺的一端压在桌面上，用另一只手拨动塑料尺伸出桌面的一端，由于______（选填“塑料尺振动”“桌面振动”）从而发出声音；

(2)实验甲，用较小的力拨动塑料尺，发现塑料尺振动的幅度较小，发出的声音较轻微；实验乙，用较大的力重拨塑料尺，发现塑料尺振动的幅度较大，发出的声音较______（填“大”或“小”）分析比较两次实验现象可得出：发声体的______越大，其发声响度越大；

(3)实验丙使塑料尺伸出桌面的长度变短，用实验甲相同的力拨动塑料尺，用仪器测得实验甲声音频率为1.2×103Hz，实验丙声音频率为1.3×103Hz，可见随着塑料尺伸出桌面的长度变短，观察到塑料尺的振动____（填“变快”，“变慢”或”不变”），发出声音的_________变高；

(4)小明将塑料尺在面上敲了几下，发现塑料尺上出现了微小的裂纹，用完全相同的操作重复实验甲，比较两次发声的波形图像（图丁），可见结构的不同，会导致发出声音的_________不同。

2．在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音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

编号

A

B

C

D

E

F

G

H

I

材料

铜

铜

铜

铜

铜

铜

铁

尼龙

尼龙

长度（cm）

60

60

60

80

100

80

80

100

横截面积（mm2）

0.76

0.89

1.02

0.76

0.76

1.02

1.02

0.89

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，他们找到了表中所列9种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是小华又借来一个能够测量声源振动频率的仪器进行实验。

（1）为了验证猜想一，应选用编号为____、____、____的琴弦进行实验；

（2）为了验证猜想二，应选用编号为____、____、____的琴弦进行实验；

（3）表中有的材料规格还没填全，为了验证猜想三，请在表中填上所缺数据：____、____

（4）随着实验的进行，小华又觉得琴弦音调的高低，可能还与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想，必须进行的操作是：__________________________________________；

（5）该探究实验采用的物理研究方法是__________________________________________。

3．在中国文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空，成功进入预定轨道。

（1）发射火箭时，为了保护发射台的铁架不被火箭向下喷射的高温火焰所熔化，工作人员在台底建造了一个大水池（导流槽），当高温火焰喷到水中时，产生了迅速扩展的庞大的白色“气团”，在这一过程中包含的物态变化是______和______；（填写物态变化名称）

（2）小明查阅资料得知火箭速度达到7.9km/s时才可以脱离地球，由此可知_______（选填“匀速直线”或“变速”）运动；

（3）火星探测器发射的时候，火星探测器相对于火箭是______的，相对于地球是______的；

（4）如果火星探测器在太空发射很强的超声波，在地球上______（选填“能”或者“不能”）收到信号，原因是______。

4．小华学习了有关声音的知识后，对材料的隔声性能很感兴趣，于是他设计了如下实验进行探究，请阅读并回答下列问题。实验步骤：

①先搜集各种材料，如：衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子；

②把闹钟放到一个鞋盒里，将衣服盖在鞋盒上方，然后逐渐远离盒子直到听不见滴答声，记下此时人离盒子的距离；

③分别将各种材料盖在鞋盒上方，重复以上实验，得到下表的数据：

材料

衣服

报纸

平装书

塑料袋

袜子

听不见滴答声的实际距离/m

2.1

2.8

3.7

5.2

1.2

回答问题：

（1）小华设计的实验利用了离声源越远，听到声音的响度越________（选填“大”或“小”）的原理；

（2）根据小华所得数据可知粗糙的材料比平滑材料隔音性能________（选填“好”或“差”），其原因是粗糙材料吸收声音的性能要比平滑材料________（选填“强”或“弱”）；

（3）如果再给你一块海绵材料，你认为其隔声性能与报纸相比，________（选填“海绵”或“报纸”）隔声性能好一点；

（4）此实验用到的研究方法有：________和________。