登录
6. 如图所示是小明同学探究“声音的产生”的实验装置。
(1)实验时小明用锤敲击音叉,既能听到音叉发出的声音,又能观察到
(2)如果用手握住正在发声的音叉,将
(3)乒乓球在实验中的作用是:
(1)实验时小明用锤敲击音叉,既能听到音叉发出的声音,又能观察到
乒乓球被反复弹起
。通过这个实验可以得出的结论是声音是由物体振动产生的
。(2)如果用手握住正在发声的音叉,将
不能
(填“能”或“不能”)听到声音。(3)乒乓球在实验中的作用是:
将不容易观察的音叉振动转换为容易观察的乒乓球的振动
。这种研究方法叫做转换法
。答案
6.(1)乒乓球被反复弹起 声音是由物体振动产生的 (2)不能 (3)将不容易观察的音叉振动转换为容易观察的乒乓球的振动 转换法
解析
【分析】
这道题是探究“声音的产生”的基础实验题，核心思路是利用转换法将音叉的微小振动放大，便于观察。解题时需结合实验现象分析声音产生的原因，以及实验方法的应用：首先明确敲击音叉时音叉会振动，这种振动会作用于乒乓球使其弹起；当音叉振动被阻止时，发声也会停止；乒乓球的作用是放大不易观察的振动，对应的研究方法是转换法。
【解析】
(1) 敲击音叉时，音叉在振动，音叉的振动会使接触的乒乓球被反复弹起；由此可得出结论：声音是由物体的振动产生的。
(2) 声音由物体振动产生，若用手握住正在发声的音叉，音叉的振动会被阻止，不再振动，因此不能听到声音。
(3) 音叉的振动很微小，不易直接观察，而乒乓球的振动明显，所以乒乓球的作用是将不容易观察的音叉振动转换为容易观察的乒乓球振动；这种将不易观察的物理量转换为易观察的物理量的研究方法，叫做转换法。
【答案】
(1) 乒乓球被反复弹起；声音是由物体振动产生的 (2) 不能 (3) 将不容易观察的音叉振动转换为容易观察的乒乓球的振动；转换法
【知识点】
声音的产生、转换法
【点评】
本题通过经典实验直观展示了声音产生的原因，利用转换法解决了微小振动不易观察的问题，是声学部分的基础实验，帮助学生理解声音与振动的关系，属于核心知识点的基础考查。
【难度系数】
0.6
这道题是探究“声音的产生”的基础实验题，核心思路是利用转换法将音叉的微小振动放大，便于观察。解题时需结合实验现象分析声音产生的原因，以及实验方法的应用：首先明确敲击音叉时音叉会振动，这种振动会作用于乒乓球使其弹起；当音叉振动被阻止时，发声也会停止；乒乓球的作用是放大不易观察的振动，对应的研究方法是转换法。
【解析】
(1) 敲击音叉时，音叉在振动，音叉的振动会使接触的乒乓球被反复弹起；由此可得出结论：声音是由物体的振动产生的。
(2) 声音由物体振动产生，若用手握住正在发声的音叉，音叉的振动会被阻止，不再振动，因此不能听到声音。
(3) 音叉的振动很微小，不易直接观察，而乒乓球的振动明显，所以乒乓球的作用是将不容易观察的音叉振动转换为容易观察的乒乓球振动；这种将不易观察的物理量转换为易观察的物理量的研究方法，叫做转换法。
【答案】
(1) 乒乓球被反复弹起；声音是由物体振动产生的 (2) 不能 (3) 将不容易观察的音叉振动转换为容易观察的乒乓球的振动；转换法
【知识点】
声音的产生、转换法
【点评】
本题通过经典实验直观展示了声音产生的原因，利用转换法解决了微小振动不易观察的问题，是声学部分的基础实验，帮助学生理解声音与振动的关系，属于核心知识点的基础考查。
【难度系数】
0.6
1.为了探究发声的桌面是否在振动，如图所示，在桌子上固定一小块平面镜，让激光笔发出的激光照射在平面镜上，经平面镜反射后，在墙面上出现一个小光斑。
(1)轻轻地敲击桌面，听见微弱的声音，观察到墙面上小光斑的位置
(2)用力敲击桌面，听见响亮的声音，观察到小光斑位置
(1)轻轻地敲击桌面，听见微弱的声音，观察到墙面上小光斑的位置
几乎不动
。(2)用力敲击桌面，听见响亮的声音，观察到小光斑位置
会上下移动
。实验说明发声的桌面在振动
。答案
1.(1)几乎不动 (2)会上下移动 发声的桌面在振动
解析
【分析】
本题利用转换法探究声音的产生：桌面发声时的振动很微小，不易直接观察，通过平面镜反射激光，将桌面的微小振动转化为墙面上光斑的移动，从而直观体现桌面的振动情况。轻轻敲击桌面时，桌面振动幅度小，光斑变化不明显；用力敲击时，桌面振动幅度大，光斑移动明显，以此得出结论。
【解析】
(1) 轻轻敲击桌面，桌面振动幅度极小，带动平面镜的振动也很微弱，反射的激光束方向几乎不变，因此墙面上小光斑的位置几乎不动。
(2) 用力敲击桌面，桌面振动幅度较大，平面镜随桌面明显振动，导致反射光线的方向发生变化，墙面上的小光斑位置会上下移动；这一现象说明发声的桌面在振动，即声音是由物体的振动产生的。
【答案】
(1)几乎不动 (2)会上下移动 发声的桌面在振动
【知识点】
声音的产生、转换法
【点评】
本题采用转换法将不易观察的微小振动放大，直观展示了声音产生的原因，是初中物理中探究声音产生的经典实验，帮助学生理解转换法的应用。
【难度系数】
0.6
本题利用转换法探究声音的产生：桌面发声时的振动很微小，不易直接观察，通过平面镜反射激光，将桌面的微小振动转化为墙面上光斑的移动，从而直观体现桌面的振动情况。轻轻敲击桌面时，桌面振动幅度小，光斑变化不明显；用力敲击时，桌面振动幅度大，光斑移动明显，以此得出结论。
【解析】
(1) 轻轻敲击桌面，桌面振动幅度极小，带动平面镜的振动也很微弱，反射的激光束方向几乎不变，因此墙面上小光斑的位置几乎不动。
(2) 用力敲击桌面，桌面振动幅度较大，平面镜随桌面明显振动，导致反射光线的方向发生变化，墙面上的小光斑位置会上下移动；这一现象说明发声的桌面在振动，即声音是由物体的振动产生的。
【答案】
(1)几乎不动 (2)会上下移动 发声的桌面在振动
【知识点】
声音的产生、转换法
【点评】
本题采用转换法将不易观察的微小振动放大，直观展示了声音产生的原因，是初中物理中探究声音产生的经典实验，帮助学生理解转换法的应用。
【难度系数】
0.6
2. 下表列举了一些介质中的声速。
(1)分析表格中的信息，推断声速大小可能跟什么因素有关(只需写出两种)，并说明推断的依据。
①与
②与
(2)设海水温度为25 ℃，在海面用一款测位仪向海底垂直发射声波，经过2 s后收到回波，请计算出海水深度。
(1)分析表格中的信息，推断声速大小可能跟什么因素有关(只需写出两种)，并说明推断的依据。
①与
介质种类
有关，依据是声音在大理石、软木、铁等不同介质中速度不同
。②与
温度
有关，依据是声音在5 ℃、15 ℃、20 ℃的水中的速度不同
。(2)设海水温度为25 ℃，在海面用一款测位仪向海底垂直发射声波，经过2 s后收到回波，请计算出海水深度。
答案
2.(1)①介质种类 声音在大理石、软木、铁等不同介质中速度不同 ②温度 声音在5 ℃、15 ℃、20 ℃的水中的速度不同
(2)海水深度：
$h=\frac{s}{2}=\frac{vt}{2}=\frac{1\ 531\ \mathrm{m/s}× 2\ \mathrm{s}}{2}=1\ 531\ \mathrm{m}$
(2)海水深度：
$h=\frac{s}{2}=\frac{vt}{2}=\frac{1\ 531\ \mathrm{m/s}× 2\ \mathrm{s}}{2}=1\ 531\ \mathrm{m}$
解析
【分析】
本题分为两小问，第(1)问需从表格数据中提取信息，分析声速的影响因素：观察表格中不同介质的声速差异，以及同种介质在不同温度下的声速差异，即可推断出相关影响因素；第(2)问为回声测距问题，需注意声波从海面到海底再返回海面，总时间是往返时间，因此计算深度时需将时间除以2，结合速度公式即可求解。
【解析】
(1) ① 声速大小与介质种类有关：依据是声音在大理石、软木、铁等不同介质中的传播速度不同；
② 声速大小与温度有关：依据是声音在5℃、15℃、20℃的水中的传播速度不同；
(2) 已知海水温度为25℃时，声速v=1531 m/s，声波往返总时间t=2 s，则声波从海面到海底的单程时间为t' = t/2 = 2 s/2 =1 s。
根据速度公式v = s/t，可得海水深度h = s = vt' =1531 m/s ×1 s =1531 m。
【答案】
(1) ①介质种类；声音在大理石、软木、铁等不同介质中速度不同；②温度；声音在5℃、15℃、20℃的水中的速度不同；
(2) 1531 m
【知识点】
声速的影响因素、回声测距
【点评】
本题考查声速的影响因素和回声测距的应用，属于声现象的基础题型，重点考查学生从表格中提取信息的能力，以及对回声测距中时间处理的理解，难度适中。
【难度系数】
0.7
本题分为两小问，第(1)问需从表格数据中提取信息，分析声速的影响因素：观察表格中不同介质的声速差异，以及同种介质在不同温度下的声速差异，即可推断出相关影响因素；第(2)问为回声测距问题，需注意声波从海面到海底再返回海面，总时间是往返时间，因此计算深度时需将时间除以2，结合速度公式即可求解。
【解析】
(1) ① 声速大小与介质种类有关：依据是声音在大理石、软木、铁等不同介质中的传播速度不同；
② 声速大小与温度有关：依据是声音在5℃、15℃、20℃的水中的传播速度不同；
(2) 已知海水温度为25℃时，声速v=1531 m/s，声波往返总时间t=2 s，则声波从海面到海底的单程时间为t' = t/2 = 2 s/2 =1 s。
根据速度公式v = s/t，可得海水深度h = s = vt' =1531 m/s ×1 s =1531 m。
【答案】
(1) ①介质种类；声音在大理石、软木、铁等不同介质中速度不同；②温度；声音在5℃、15℃、20℃的水中的速度不同；
(2) 1531 m
【知识点】
声速的影响因素、回声测距
【点评】
本题考查声速的影响因素和回声测距的应用，属于声现象的基础题型，重点考查学生从表格中提取信息的能力，以及对回声测距中时间处理的理解，难度适中。
【难度系数】
0.7
3.图示为一种身高测量仪,其顶部的感应器竖直向下发射声波信号,经下方物体反射后返回,被感应器接收。某同学站上测高台,感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为$5× 10^{-3}\ \mathrm{s}$。已知感应器距测高台的高度为2.5 m,空气中的声速取340 m/s,则该同学的身高是多少?
答案
3.信号从发射到接收传播的路程：
$s=vt=340\ \mathrm{m/s}× 5× 10^{-3}\ \mathrm{s}=1.7\ \mathrm{m}$
感应器到该同学的头顶的距离：
$d=\frac{1}{2}s=\frac{1}{2}× 1.7\ \mathrm{m}=0.85\ \mathrm{m}$
该同学的身高：
$h=h_{\mathrm{台}}-d=2.5\ \mathrm{m}-0.85\ \mathrm{m}=1.65\ \mathrm{m}$
$s=vt=340\ \mathrm{m/s}× 5× 10^{-3}\ \mathrm{s}=1.7\ \mathrm{m}$
感应器到该同学的头顶的距离：
$d=\frac{1}{2}s=\frac{1}{2}× 1.7\ \mathrm{m}=0.85\ \mathrm{m}$
该同学的身高：
$h=h_{\mathrm{台}}-d=2.5\ \mathrm{m}-0.85\ \mathrm{m}=1.65\ \mathrm{m}$
解析
【分析】
本题是利用声波的往返传播计算身高，解题思路为：首先根据声速和信号往返的总时间，算出声波传播的总路程；由于声波是从感应器到同学头顶再返回，因此感应器到同学头顶的距离是总路程的一半；最后用感应器到测高台的高度减去这个距离，即可得到同学的身高。
【解析】
1. 计算声波从发射到接收传播的总路程：根据公式$s = vt$，代入声速$v = 340\ \mathrm{m/s}$，总时间$t = 5×10^{-3}\ \mathrm{s}$，可得$s = 340\ \mathrm{m/s}×5×10^{-3}\ \mathrm{s} = 1.7\ \mathrm{m}$。
2. 计算感应器到同学头顶的距离：因为声波是往返传播，所以单程距离为总路程的一半，即$d = \frac{1}{2}s = \frac{1}{2}×1.7\ \mathrm{m} = 0.85\ \mathrm{m}$。
3. 计算同学的身高：已知感应器距测高台的高度为$2.5\ \mathrm{m}$，则同学的身高$h = 2.5\ \mathrm{m} - 0.85\ \mathrm{m} = 1.65\ \mathrm{m}$。
【答案】
1.65 m
【知识点】
声速应用、路程时间计算
【点评】
本题结合实际身高测量场景，考查声速公式的应用，核心是理解声波的往返传播特性，计算过程简单，属于基础应用题。
【难度系数】
0.7
本题是利用声波的往返传播计算身高，解题思路为：首先根据声速和信号往返的总时间，算出声波传播的总路程；由于声波是从感应器到同学头顶再返回，因此感应器到同学头顶的距离是总路程的一半；最后用感应器到测高台的高度减去这个距离，即可得到同学的身高。
【解析】
1. 计算声波从发射到接收传播的总路程：根据公式$s = vt$，代入声速$v = 340\ \mathrm{m/s}$，总时间$t = 5×10^{-3}\ \mathrm{s}$，可得$s = 340\ \mathrm{m/s}×5×10^{-3}\ \mathrm{s} = 1.7\ \mathrm{m}$。
2. 计算感应器到同学头顶的距离：因为声波是往返传播，所以单程距离为总路程的一半，即$d = \frac{1}{2}s = \frac{1}{2}×1.7\ \mathrm{m} = 0.85\ \mathrm{m}$。
3. 计算同学的身高：已知感应器距测高台的高度为$2.5\ \mathrm{m}$，则同学的身高$h = 2.5\ \mathrm{m} - 0.85\ \mathrm{m} = 1.65\ \mathrm{m}$。
【答案】
1.65 m
【知识点】
声速应用、路程时间计算
【点评】
本题结合实际身高测量场景，考查声速公式的应用，核心是理解声波的往返传播特性，计算过程简单，属于基础应用题。
【难度系数】
0.7
