8.(传统文化[苏州中考]苏州评弹是国家级非物质文化遗产,表演中常用到琵琶、三弦等乐器,如图所示。当演奏者拨动琴弦时,弦因

振动
而发出声音,且拨的力度越大,声音的响度
越大;听众能分辨出琵琶和三弦发出的声音,主要是依据声音的音色
不同。答案
8. 振动;响度;音色
解析
【分析】本题结合苏州评弹的传统文化场景考查声学知识,解题思路如下:① 回忆声音的产生原因:一切发声的物体都在振动,因此拨动琴弦时,弦振动发声;② 明确响度的影响因素:响度与振幅有关,拨弦力度越大,弦的振幅越大,声音的响度越大;③ 掌握音色的作用:音色是区分不同发声体的依据,不同乐器的材料、结构不同,音色不同,因此可通过音色分辨琵琶和三弦的声音。
【解析】1. 声音的产生:声音由物体振动产生,演奏者拨动琴弦时,弦因振动而发出声音;2. 响度的判断:响度与发声体的振幅有关,拨弦力度越大,弦的振幅越大,声音的响度越大;3. 音色的应用:音色反映声音的品质与特色,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色不同,因此听众能分辨琵琶和三弦发出的声音,主要依据音色不同。
【答案】振动;响度;音色
【知识点】声音的产生、响度、音色
【点评】本题以国家级非物质文化遗产苏州评弹为背景,考查声学基础知识点,将物理知识与传统文化结合,难度较低,侧重对核心概念的理解与应用,符合中考题的命题特点。
【难度系数】0.3
【解析】1. 声音的产生:声音由物体振动产生,演奏者拨动琴弦时,弦因振动而发出声音;2. 响度的判断:响度与发声体的振幅有关,拨弦力度越大,弦的振幅越大,声音的响度越大;3. 音色的应用:音色反映声音的品质与特色,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色不同,因此听众能分辨琵琶和三弦发出的声音,主要依据音色不同。
【答案】振动;响度;音色
【知识点】声音的产生、响度、音色
【点评】本题以国家级非物质文化遗产苏州评弹为背景,考查声学基础知识点,将物理知识与传统文化结合,难度较低,侧重对核心概念的理解与应用,符合中考题的命题特点。
【难度系数】0.3
9. (小制作)小明同学课余自制了二胡和简易笛子。如图甲是自制的二胡,用弓拉动琴弦时,手指按压琴弦不同位置可以改变发出声音的

音调
;二胡底部是用可乐罐制成的琴筒贴有薄膜并开有3个音窗,如图乙所示,琴筒是用来增加发出声音的响度
的。在演奏二胡时,手指在琴弦上来回移动,如图丙所示,这是通过改变琴弦的长度
来改变发出声音的音调高低的。如图丁,在笛子的竹管开口①处向管内吹气,推拉铁丝⑥时,音调可以改变,吹奏乐曲,当布团⑤分别位于a、b、c三个位置时,笛子发声音调最高的位置是a
。答案
9. 音调;响度;长度;a
解析
【分析】
要解决本题,需结合声音的三个特性(音调、响度)及弦乐器、管乐器的发声原理分析:弦乐器的音调由琴弦振动频率决定,频率与琴弦长度相关;管乐器的音调由空气柱振动频率决定,频率与空气柱长度相关;琴筒的作用是增强声音的响度。
【解析】
1. 用弓拉动琴弦时,手指按压琴弦不同位置,改变了琴弦振动部分的长度,琴弦振动频率随之变化,而音调由频率决定,因此发出声音的音调改变;
2. 二胡的琴筒相当于共鸣箱,可使声音产生共鸣,增大声音的振幅,从而增加声音的响度;
3. 演奏二胡时,手指在琴弦上来回移动,本质是改变琴弦振动部分的长度,以此改变振动频率,进而调整音调高低;
4. 笛子靠管内空气柱振动发声,空气柱越短,振动频率越高,音调越高。当布团⑤位于a位置时,管内空气柱最短,因此发声音调最高。
【答案】
音调;响度;长度;a
【知识点】
声音的特性;乐器的发声原理
【点评】
本题结合自制乐器的实例考查声音特性知识,将物理知识与生活实践结合,难度适中,能帮助学生理解不同乐器的发声原理。
【难度系数】
0.7
要解决本题,需结合声音的三个特性(音调、响度)及弦乐器、管乐器的发声原理分析:弦乐器的音调由琴弦振动频率决定,频率与琴弦长度相关;管乐器的音调由空气柱振动频率决定,频率与空气柱长度相关;琴筒的作用是增强声音的响度。
【解析】
1. 用弓拉动琴弦时,手指按压琴弦不同位置,改变了琴弦振动部分的长度,琴弦振动频率随之变化,而音调由频率决定,因此发出声音的音调改变;
2. 二胡的琴筒相当于共鸣箱,可使声音产生共鸣,增大声音的振幅,从而增加声音的响度;
3. 演奏二胡时,手指在琴弦上来回移动,本质是改变琴弦振动部分的长度,以此改变振动频率,进而调整音调高低;
4. 笛子靠管内空气柱振动发声,空气柱越短,振动频率越高,音调越高。当布团⑤位于a位置时,管内空气柱最短,因此发声音调最高。
【答案】
音调;响度;长度;a
【知识点】
声音的特性;乐器的发声原理
【点评】
本题结合自制乐器的实例考查声音特性知识,将物理知识与生活实践结合,难度适中,能帮助学生理解不同乐器的发声原理。
【难度系数】
0.7
10.(图像分析[上海期中]小明用视频播放器观看《空中课堂》时,通过调节如图(a)所示的按钮,可以改变播放倍速和调节音量;若用1.0倍速50%音量观看视频时,波形图如图(b)所示的波形A,用按钮调节声音后,波形图变为图(b)所示的波形B,他的调节操作是

设置为0.5倍速100%音量
,理由是与波形A相比,波形B的振幅变为原来的2倍,则响度变为原来的2倍,波形B的周期变为原来的2倍,频率降低为原来的一半,则音调降低为原来的一半
。答案
10. 设置为0.5倍速100%音量;与波形A相比,波形B的振幅变为原来的2倍,则响度变为原来的2倍,波形B的周期变为原来的2倍,频率降低为原来的一半,则音调降低为原来的一半
解析
【分析】要确定调节操作,需对比波形A和B的振幅、周期:振幅决定响度,周期决定频率(音调),播放倍速与频率成正比,音量与振幅成正比。先观察两波形:波形B的振幅是A的2倍,说明响度变大;周期是A的2倍,说明频率减半,对应倍速降低。结合原设置(1.0倍速、50%音量),即可推导调节后的操作。
【解析】1. 分析振幅:波形A的振幅为1格,波形B的振幅为2格,振幅变为原来的2倍,说明响度变大,因此音量需从50%调整为100%;2. 分析周期:波形A完成一次全振动需4个格子,波形B完成一次全振动需8个格子,周期变为原来的2倍,根据频率公式$ f=\frac{1}{T} $,频率变为原来的$\frac{1}{2}$,播放倍速与频率成正比,因此倍速从1.0倍调整为0.5倍。综上,调节操作是设置为0.5倍速100%音量。
【答案】设置为0.5倍速100%音量;与波形A相比,波形B的振幅变为原来的2倍,则响度变为原来的2倍,波形B的周期变为原来的2倍,频率降低为原来的一半,则音调降低为原来的一半
【知识点】声音的特性、波形与声音的关系
【点评】本题结合波形图考查声音的音调、响度的影响因素,要求学生能从波形中提取振幅、周期信息,结合倍速与频率的关联分析,是声学部分的基础应用题型。
【难度系数】0.5
【解析】1. 分析振幅:波形A的振幅为1格,波形B的振幅为2格,振幅变为原来的2倍,说明响度变大,因此音量需从50%调整为100%;2. 分析周期:波形A完成一次全振动需4个格子,波形B完成一次全振动需8个格子,周期变为原来的2倍,根据频率公式$ f=\frac{1}{T} $,频率变为原来的$\frac{1}{2}$,播放倍速与频率成正比,因此倍速从1.0倍调整为0.5倍。综上,调节操作是设置为0.5倍速100%音量。
【答案】设置为0.5倍速100%音量;与波形A相比,波形B的振幅变为原来的2倍,则响度变为原来的2倍,波形B的周期变为原来的2倍,频率降低为原来的一半,则音调降低为原来的一半
【知识点】声音的特性、波形与声音的关系
【点评】本题结合波形图考查声音的音调、响度的影响因素,要求学生能从波形中提取振幅、周期信息,结合倍速与频率的关联分析,是声学部分的基础应用题型。
【难度系数】0.5
11. ★★★(科学探究)[上海中考] 如图所示的风铃有七根长短不同的小棍。小申敲打小棍,发现它们发出的声音不同,小申开始研究,如表所示是同一铁棍不同长度L时敲击的振动频率f。
不同长度L时敲击的振动频率f
| L/cm | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
|------|---|----|----|----|----|
| f/Hz | 700 | 500 | 400 | 300 | 250 |

(1)判断同一铁棍长度L与音调的关系,并说明理由。答:
(2)小申要用这种材料做一个乐器,发出do、re、mi、fa、sol、la、si的音时,re的音小于500 Hz,请你判断该乐器的长度
不同长度L时敲击的振动频率f
| L/cm | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
|------|---|----|----|----|----|
| f/Hz | 700 | 500 | 400 | 300 | 250 |
(1)判断同一铁棍长度L与音调的关系,并说明理由。答:
铁棍长度越长,音调越低
因为随着铁棍长度L的增加,频率f逐渐减小
。(2)小申要用这种材料做一个乐器,发出do、re、mi、fa、sol、la、si的音时,re的音小于500 Hz,请你判断该乐器的长度
大于
(选填“大于”“等于”或“小于”)10 cm。答案
11. (1)铁棍长度越长,音调越低。因为随着铁棍长度L的增加,频率f逐渐减小 (2)大于 【点拨】(1)根据表格数据可知,随着铁棍长度的增加,频率逐渐减小,故铁棍长度L越长,音调越低。(2)乐器长度为10 cm时,频率为500 Hz。小申要用这种材料做一个乐器,发出do、re、mi、fa、sol、la、si的音时,re的音小于500 Hz,故该乐器的长度大于10 cm。
解析
【分析】
本题考查音调与频率、发声体长度的关系。首先明确音调由发声体振动的频率决定,频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。通过观察表格中同一铁棍的长度和振动频率的变化规律,结合题目要求分析问题即可。
【解析】
(1) 观察表格数据:当铁棍长度L从5cm增加到25cm时,振动频率f从700Hz逐渐减小到250Hz。由于音调由频率决定,频率越小音调越低,因此可得:同一铁棍长度越长,音调越低。
(2) 由表格可知,长度为10cm时,振动频率为500Hz。题目要求re的音小于500Hz,根据频率随长度的变化规律(长度越长,频率越小),要使频率小于500Hz,铁棍的长度需大于10cm。
【答案】
(1) 铁棍长度越长,音调越低;因为随着铁棍长度L的增加,振动频率f逐渐减小,而音调由频率决定,频率越小音调越低 (2) 大于
【知识点】
音调与频率的关系;长度对振动频率的影响
【点评】
本题结合实验数据探究音调与发声体长度的关系,需要学生能从表格中分析数据变化规律,理解音调的决定因素,属于基础探究类题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
本题考查音调与频率、发声体长度的关系。首先明确音调由发声体振动的频率决定,频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。通过观察表格中同一铁棍的长度和振动频率的变化规律,结合题目要求分析问题即可。
【解析】
(1) 观察表格数据:当铁棍长度L从5cm增加到25cm时,振动频率f从700Hz逐渐减小到250Hz。由于音调由频率决定,频率越小音调越低,因此可得:同一铁棍长度越长,音调越低。
(2) 由表格可知,长度为10cm时,振动频率为500Hz。题目要求re的音小于500Hz,根据频率随长度的变化规律(长度越长,频率越小),要使频率小于500Hz,铁棍的长度需大于10cm。
【答案】
(1) 铁棍长度越长,音调越低;因为随着铁棍长度L的增加,振动频率f逐渐减小,而音调由频率决定,频率越小音调越低 (2) 大于
【知识点】
音调与频率的关系;长度对振动频率的影响
【点评】
本题结合实验数据探究音调与发声体长度的关系,需要学生能从表格中分析数据变化规律,理解音调的决定因素,属于基础探究类题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
12. ※※※(科学推理)Phyphox 是一款功能强大的物理实验手机软件,其中的 Acoustic Stopwatch 功能能够自动记录下所接收到的两次响声之间的时间间隔。当手机接收到第一次响声时便自动计时,当再次接收到响声时计时自动停止(类似于使用秒表时的启动和停止),对声音的响应非常灵敏,计时可精确到 0.001 s。
甲、乙两人使用手机在空旷安静的广场上测量声音的传播速度。他们分别站于间距测量值为 $ s $ 的 A、B 两处,打开手机软件做好计时准备。甲先在手机边击掌一次,乙听到击掌声之后,也在手机边击掌一次。查看甲、乙两手机均有效记录下了两次掌声的时间间隔,分别为 $ t_甲 $、$ t_乙 $。

(1)若已知空气中的声速为 340 m/s,0.001 s 内声音的传播距离为
(2)测得空气中声音的传播速度 $ v_{声} = $
(3)若某次测量 $ s $ 为 80 m,$ t_甲 = 0.69 s,t_乙 = 0.21 s $,则甲、乙两人测得的空气中的声速是
甲、乙两人使用手机在空旷安静的广场上测量声音的传播速度。他们分别站于间距测量值为 $ s $ 的 A、B 两处,打开手机软件做好计时准备。甲先在手机边击掌一次,乙听到击掌声之后,也在手机边击掌一次。查看甲、乙两手机均有效记录下了两次掌声的时间间隔,分别为 $ t_甲 $、$ t_乙 $。
(1)若已知空气中的声速为 340 m/s,0.001 s 内声音的传播距离为
0.34
m。(2)测得空气中声音的传播速度 $ v_{声} = $
$\frac{2s}{t_甲 - t_乙}$
(用 $ s、t_甲、t_乙 $ 表示)。(3)若某次测量 $ s $ 为 80 m,$ t_甲 = 0.69 s,t_乙 = 0.21 s $,则甲、乙两人测得的空气中的声速是
333.3
m/s。(结果保留一位小数)答案
12. (1)0.34 (2)$\frac{2s}{t_甲 - t_乙}$ (3)333.3 【点拨】(1)由$v=\frac{s}{t}$可得,声音的传播距离$s_1=vt_1=340\ \mathrm{m/s} × 0.001\ \mathrm{s}=0.34\ \mathrm{m}$。(2)从A到B处声音传播的时间$t=\frac{t_甲 - t_乙}{2}$,测得空气中声音的传播速度$v_{声}=\frac{s}{t}=\frac{2s}{t_甲 - t_乙}$。(3)甲、乙两人测得的空气中的声速$v_{声}=\frac{2 × 80\ \mathrm{m}}{0.69\ \mathrm{s}-0.21\ \mathrm{s}} \approx 333.3\ \mathrm{m/s}$。
解析
【分析】
第(1)问,已知声速和时间,利用速度公式的变形直接计算声音传播的距离;第(2)问,需明确两个手机记录时间对应的声音传播过程:甲手机记录的时间是声音从A处到B处再返回A处的总时间,乙手机记录的时间是声音从A处到B处的时间,两者的时间差对应两倍的声音单程传播时间,结合速度公式推导声速表达式;第(3)问将数值代入推导的表达式计算即可。
【解析】
(1) 根据速度公式 $ v = \frac{s}{t} $,可得0.001s内声音传播的距离:
$ s_1 = v_{声}t_1 = 340\ \mathrm{m/s} × 0.001\ \mathrm{s} = 0.34\ \mathrm{m} $;
(2) 设声音从A处传播到B处的时间为$ t $,甲手机记录的时间$ t_甲 $是声音从A到B再返回A的总时间,乙手机记录的$ t_乙 $是声音从A到B的时间,因此单程传播时间$ t = \frac{t_甲 - t_乙}{2} $,则声速:
$ v_{声} = \frac{s}{t} = \frac{s}{\frac{t_甲 - t_乙}{2}} = \frac{2s}{t_甲 - t_乙} $;
(3) 将$ s = 80\ \mathrm{m} $、$ t_甲 = 0.69\ \mathrm{s} $、$ t_乙 = 0.21\ \mathrm{s} $代入表达式:
$ v_{声} = \frac{2 × 80\ \mathrm{m}}{0.69\ \mathrm{s} - 0.21\ \mathrm{s}} = \frac{160\ \mathrm{m}}{0.48\ \mathrm{s}} \approx 333.3\ \mathrm{m/s} $;
【答案】
(1)0.34;(2)$\frac{2s}{t_甲 - t_乙}$;(3)333.3
【知识点】
速度公式应用、声速计算、时间差分析
【点评】
本题结合实际实验场景考查速度公式的应用,核心是理清两个手机记录时间对应的声音传播过程,明确时间差与单程传播时间的关系,属于基础物理应用题,需要学生具备一定的过程分析能力。
【难度系数】
0.5
第(1)问,已知声速和时间,利用速度公式的变形直接计算声音传播的距离;第(2)问,需明确两个手机记录时间对应的声音传播过程:甲手机记录的时间是声音从A处到B处再返回A处的总时间,乙手机记录的时间是声音从A处到B处的时间,两者的时间差对应两倍的声音单程传播时间,结合速度公式推导声速表达式;第(3)问将数值代入推导的表达式计算即可。
【解析】
(1) 根据速度公式 $ v = \frac{s}{t} $,可得0.001s内声音传播的距离:
$ s_1 = v_{声}t_1 = 340\ \mathrm{m/s} × 0.001\ \mathrm{s} = 0.34\ \mathrm{m} $;
(2) 设声音从A处传播到B处的时间为$ t $,甲手机记录的时间$ t_甲 $是声音从A到B再返回A的总时间,乙手机记录的$ t_乙 $是声音从A到B的时间,因此单程传播时间$ t = \frac{t_甲 - t_乙}{2} $,则声速:
$ v_{声} = \frac{s}{t} = \frac{s}{\frac{t_甲 - t_乙}{2}} = \frac{2s}{t_甲 - t_乙} $;
(3) 将$ s = 80\ \mathrm{m} $、$ t_甲 = 0.69\ \mathrm{s} $、$ t_乙 = 0.21\ \mathrm{s} $代入表达式:
$ v_{声} = \frac{2 × 80\ \mathrm{m}}{0.69\ \mathrm{s} - 0.21\ \mathrm{s}} = \frac{160\ \mathrm{m}}{0.48\ \mathrm{s}} \approx 333.3\ \mathrm{m/s} $;
【答案】
(1)0.34;(2)$\frac{2s}{t_甲 - t_乙}$;(3)333.3
【知识点】
速度公式应用、声速计算、时间差分析
【点评】
本题结合实际实验场景考查速度公式的应用,核心是理清两个手机记录时间对应的声音传播过程,明确时间差与单程传播时间的关系,属于基础物理应用题,需要学生具备一定的过程分析能力。
【难度系数】
0.5
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