发布时间 : 星期日 文章最近十年初中应用物理知识竞赛题分类解析专题2--声现象更新完毕开始阅读
因为光速比声速大
9．(第9界全国初中应用物理竞赛题)如图所示，四个相同的玻璃瓶里装水，水面高度不同。用嘴贴着瓶口吹气，如果能分别吹出“dou（1）”“ruai（2）”“mi（3）”“fa（4）”四个音阶，则与这四个音阶相对应的瓶子的序号是__________、________、_________、________。
9．答案：丙，乙，甲，丁。解析：dou（1）的音调最低，频率最低，瓶里空气柱长度最长，“fa（4）” 的音调最高，频率最高，瓶里空气柱长度最短，所以与这四个音阶相对应的瓶子的序号是丙，乙，甲，丁。
10．（河南竞赛题）编钟(如图所示)是我国古代音乐文化的杰作，古代工匠运用高超的工艺铸造出大小不同的编钟，这些钟在敲击时能发出不同音调的声音．从物理方面讲，这是由于不同的钟在敲击后振动的_______不同．乐队演奏的声音是通过________传播到我们耳中的．
10．答案：频率 空气 解析：这些钟在敲击时能发出不同音调的声音，是由于不同的钟在敲击后振动的频率不同．乐队演奏的声音是通过空气传播到我们耳中的．
11（第4界全国初中应用物理知识竞赛）火车在进入隧道前必须鸣笛。若火车速度为80千米/小时，声音在空气中的速度是340米／秒，司机在鸣笛后2秒时听到自隧道口处的山崖反射的回声，则鸣笛时火车到隧道口的距离是_ _米。 【解析】：如图，设火车在A处发出鸣笛声，山崖在C处，火车行驶至B处就听到山崖反射的鸣笛声。设火车从A行驶到B处经历的时间为t=2秒，AC之间距离L，空气中声速v1=340米／秒，火车速度
v2=80千米/秒=22米／秒，则有v1t+v1t=2L，解得L=362m。 【答案】362
【点评】画出火车运动和声音传播反射的示意图，找出等量关系列方程求解。
三．实验探究题
1．（第12界全国初中应用物理知识竞赛）为了探究声的产生条件，有人建议利用以下几个实验现象。
甲、放在钟罩内的闹钟正在响铃，把钟罩内的空气抽去一些后，铃声明显减小。 乙、使正在发声的音叉接触水面，水面溅起水花。 丙、吹笛子时，手指按住不同的孔便会发出不同的声音。
丁、在吊着的大钟上固定一支细小的笔，把钟敲响后，用纸在笔尖上迅速拖过，可以在纸上画出一条来回弯曲的细线。
你认为，能说明声的产生条件的实验现象是哪一个或哪几个？其他现象虽然不能说明声的产生条件，但是分别说明了什么问题？ .
1．【答案】能说明声的产生条件的实验现象是实验现象乙和实验现象丁。实验现象甲说明声音的传播需要介质；实验现象丙说明不同长度的空气柱振动时发出声音的频率不同。
【解析】实验甲描述的是把罩内空气抽出一些后，听到的铃声明显减小。可以设想，若将罩内抽成真空，铃声就听不到了，实验表明声音的传播需要介质。
实验乙观察到的“水面溅起水花”是正在发声的音叉接触水面，由于音叉振动使“水面溅起水花”，表明发声的音叉正在振动，它是探究声音产生条件的相关实验。
实验丙描述的是手指按住笛子不同的孔便会发出不同的声音，这是由于笛子发声是笛子腔内的空气柱发生振动所致。手指按住笛子不同的孔，空气柱的长度不同，空气振动的频率不同，发出的声音音调就不同。可见，实验丙研究的是不同长度的空气柱振动时发声频率的不同。
实验丁观察到的“把钟敲响后，用纸在笔尖上迅速拖过，可以在纸上画出一条来回弯曲的细线”是正在发声的钟振动带动笔尖振动，在纸上画出一条来回弯曲的细线，表明发声的钟正在振动，它是探究声音产生条件的相关实验。
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，提出以下猜想：
猜想一：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关； 猜想二：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的长度有关； 猜想三：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关；
为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列9种规格的琴弦。因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。
编号 A B C D E F G H I 材料 铜 铜 铜 铜 铜 铜 钢 尼龙 尼龙 长度 60 60 60 80 100 80 80 100 横截面积 0.76 0.89 1.02 0.76 0.76 1.02 1.02 1.02 (1)为了验证猜想一，应选用编号为 、 、 的琴弦进行实验。 为了验证猜想二，应选用编号为 、 、 的琴弦进行实验。 表中有的材料规格还没有填全，为了验证猜想三，必须知道该项内容，请在表中填上所缺内容。 （2）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： 。 2．答案：(1)ABC ADF 80 1.02
（2）选取一根琴弦，用一定大小的力拉紧琴弦，拨动琴弦测出此时振动的频率；改用不同的力拉紧琴弦，分别测出相应的振动频率，进行分析比较。
3小兰在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动时，猜测：即使在弦张紧程度相同的条件下，发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短、及弦的材料有关。于是她想通过实验来探究一下自己的猜想是否正确。下表是她在实验室控制的琴弦条件。
编号 控制条件 琴弦材料 琴弦的长度/cm 琴弦的横截面积/mm2 A B C D E 钢 钢 尼龙丝 铜 尼龙丝 20 20 30 40 40 0.3 0.7 0.5 0.5 0.5 （1）如果小兰想探究弦发声的音调与弦的材料的关系，你认为她应该选用表中编号为__________的琴弦（只填写字母代号）
(2)探究过程通常采用下列一些步骤：①实验研究；②分析归纳；③提出问题（或猜想）；④得出结论等。你认为小兰要完成本探究的全过程，所采取步骤的合理顺序应该是：__________（只填写数字代号）。
【解析】：由题给表格中数据可知，编号A、B是控制了琴弦材料和琴弦的长度不变，研究琴弦发声的音调高低与琴弦的横截面积的关系；编号D、E是控制了琴弦的横截面积和琴弦的长度不变，研究琴弦发声的音调高低与琴弦材料的关系。探究过程的合理顺序应该是：提出问题（或猜想），实验研究，分析归纳，得出结论等。
【答案】（1）D和E(2) ③①②④
【点评】小兰所用的研究方法叫做“控制变量法”。所谓控制变量法就是把一个多因素影响某一物理量的问题，通过控制某几个因素不变，只让其中一个因素改变，从而转化为多个单一因素影响某一物理量的问题的研究方法。这种方法在实验数据的表格上的反映为：某两次试验只有一个条件不相同，若两次试验结果不同，则与该条件有关，否则无关。反过来，若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关，则应只使该因素不同，而其他因素均应相同。控制变量法是中学物理中最常用的方法。
4．（第15界全国初中应用物理知识竞赛）王伟同学研究了均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长的关系，并记录了实测的数据（如下表所示）。请你根据记录表中的有关数据，分析并估算出他有意留出的空格中应该填写的数据（要求写出估算的过程）。
中央C 音名 1 唱名（C调） Do 频率/Hz 弦长 264 2 Re 297 3 Mi 330 4 Fa 352 5 Sol 396 6 La 440 7 Si ī Do′ 528 D E F G A B C l 8l9 4l5 3l4 2l3 8l15 1l2 【解析】 分析表格中频率和弦长两行数据可知，均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长成反比。对于中央C和A，有f1: f6=L6: L1，解得L6=
f1264L1=×L1=3 L1/5=3l/5。对于中央C和B，有f1: f7=L7: L1，解
440f6得f7=
L7f1=15/8×264Hz=495Hz。 L1【答案】弦长一行第六格填写3l/5，频率一行第七格填写495。