【题目】阅读《从传声筒到移动通信》,回答问题。
从传声筒到移动通信
电话完全进入了我们的生活,我们每天都离不开它,你知道科学家们发明电话是受什么启发吗?是传声筒。让我们去参观中国科技馆二层探索与发现主题展B厅——声音之韵展,观察、研究一下传声筒,直观地去体验传声筒传递声音的过程吧。
装置简介:两个非常粗的传输声音的金属管在空中盘成螺旋状,布置在展区的两个不同位置,相距大约十几米长,图1左上角就是其螺旋状的管路之一。两个传输声音的金属管分别为听筒管路和话筒管路,两个传输声音的金属管端口分别是听筒和话筒,如图2所示。就像人打电话一样,用话筒说话,用听筒听声音,如图3所示。
声音是由物体振动所产生。在振动介质(空气、液体或固体)中某一质点在平衡位置附近来回发生振动,并带动周围的质点也发生振动,逐渐向各方向扩展,这就是声波。声波前进的过程是相邻空气粒子之间的接力赛,它们把波动形式向前传递,它们自己仍旧在原地振荡,也就是说空气粒子并不跟着声波前进!如图4所示,连续振动的音叉,使周围的空气分子形成疏密相间的连续波形。
声波是一种振动的机械波,它的基本参数是频率f、波长λ和波速v。通过示波器可观测到可视化波形如图5所示。频率是声源(或某一质点) 1秒内来回振动的次数(单位为赫兹Hz),而声源完成一次全振动经过的时间为一个周期T,其单位为秒。显然,。频率与人耳主观感觉声音的音调有关。频率越高,音调也越高。振幅与声音的强度有关。波长是声波在一个周期内传播的距离,也是波形图中相邻波峰(或波谷)的距离。这三者的关系是
。
人耳能感觉到的声波频率范围在20~20000Hz,称为音频波。在这个频率范围以外的振动波,就其物理特性而言与声波相似,但在人类不引起声音感觉。声速亦称音速,是声波通过介质传播的速度,它和介质的性质与状态(如温度)等因素有关。在空气中声速为334. 8m/s (22°C时), 水中声速为1440m/s,在钢铁中声速为5000m/s。
现实世界中充斥着各种各样的声波,但因为声波的能量随扩展的距离逐渐消耗,最后声音消失,一旦声源远离接受者就无法准确获得信息。早在十八世纪欧洲已有“电话”一词,用来指用线串成的话筒(以线串起杯子)。电话的出现要归功于贝尔,早期电话机的原理为:说话声音为空气里的复合振动,可传输到固体上,通过电脉冲于导电金属上传递。
随着现代移动通信技术的快速发展,声音信号的传递借助电磁波传送。电磁波能够在真空中传播,不但传播速度快,而且频率范围广,但它在水中会被吸收而急剧衰减。和我们关系最密切的就是手机这种移动通信工具,它兼具发射和接收这两种功能,在同步地球卫星的协助下能使通信范围几乎覆盖地球上的每个角落。
请根据上述材料和你学过的物理知识,回答下列问题:
(1)“传声筒”的展示项目,形象地向观众展示了:当一名观众在管路一侧发声,管路中的_________产生振荡,另一侧的观众能够听到传输的声音,两人可进行对话。
(2)以下应用或工具利用“传声筒”原理的是(___________)
A. 超声波医学检查 B. 水瓶琴
C. 天坛回音壁 D. 医生给病人看病用的听诊器
(3)下列说法中正确的是(_____________)
A. 声音的传播速度一定是340 m/s B. 空气粒子并不跟着声波前进
C. 声和电磁波都能在真空中传播 D. 潜入水中的潜艇通信使用电磁波
(4)一列声波从空气中传入水中,以下说法正确的是(___________)
A. 波速变大,波长变长
B. 波速变小,频率不变
C. 波速变大,频率增大
D. 波速变小,波长变长
【答案】空气 D B A
【解析】
(1)[1]声音是由物体的振动产生的,声音的传播需要介质,空气可以传声,当一名观众在管路一侧发声,管路中的空气产生振荡,把声音往另一侧的观众传播;
(2)[2]“传声筒”的声音在管道内传播,使声音更加集中,声音的响度会更高,这样能够收到更清晰的声音信息;
A.超声波医学检查,只要是利用声音传递信息,A项不合题意;
B.水瓶琴强调液体振动可以发出声音,B项不合题意;
C.天坛回音壁只要是利用声音的反射,出现回声现象,C项不合题意;
D.医生给病人看病用的听诊器只要是利用声音在听诊器管道内传播,使声音更加集中,声音的响度会更高,这样能够收到更清晰的声音信息,这与“传声筒”原理一样,选项D符合题意;
(3)[3]A.从材料中可以看到,在空气中声速为334. 8m/s(22°C时), 水中声速为1440m/s,在钢铁中声速为5000m/s,声音的传播速度在不同介质中是不同的,所以说声音的传播速度不一定是340 m/s,A错误;
B.从材料中可以看到,声波前进的过程是相邻空气粒子之间的接力赛,它们把波动形式向前传递,它们自己仍旧在原地振荡,也就是说空气粒子并不跟着声波前进,B正确;
C.声音不能在真空中传播,但电磁波可以在真空中传播,C错误;
D.潜入水中的潜艇通信不是使用电磁波,因为电磁波在水中会被吸收而急剧衰减,D错误;
(4)[4]一列声波从空气中传入水中,声速会变大,但是其频率不变,根据可知,波长会变长,故选A。
科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】在观察“水的沸腾”实验中,当水温升到时,每隔
读一次温度计的示数,直到水沸腾
后停止读数,数据记录如下表:
时间 | 0 | 1 | 2 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
温度 | 88 | 90 | 94 | 96 | 98 | 98 | 98 | 98 |
(1)安装该实验装置时,应该先固定图1中A、B两铁圈中的________铁圈.
(2)实验如图甲所示,他在实验中的错误是:________.
(3)某次数据没有记录,当时温度计示数如图2所示,此时温度计读数为________.
(4)根据表格中的数据,在图3的小方格纸上画出水的温度随时间变化的图象.
(________)
(5)从图3的图象可以看出水的沸点是________,水在沸腾过程中温度________(升高、不变或降低).
(6)小华和小杰虽然选用的实验装置相同,但水开始沸腾的时刻不同,他们绘制的沸腾图象如图4所示,a、b两种图象不同的原因是水的________不同.
(7)小丽观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况,如图(a)、(b)所示,则图________是水沸腾时的情况.
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示是扬声器的构造示意图,它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成,当线圈中通过如图所示的电流时,线圈受到磁铁的吸引向左运动;当线圈通过相反方向的电流时,线圈受到磁铁的排斥向________运动,由于通过线圈的电流的方向不断变化,线圈就不断地来回振动,带动锥形纸盆________,扬声器便发出了________.
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置,小华将初温和质量相等的色拉油和水分别装在相同的烧杯中,用酒精灯加热并不断搅拌,每隔0.5min测量一次温度,数据记录在下表中。
(l)选用相同的酒精灯,是为了使单位时间内色拉油和水______相同,不断搅拌的目的是使色拉油和水______。
(2)图中已经画出色拉油温度随时间变化的图像,开始部分并不是直线,导致此现象的原因是除色拉油外还有______吸收热量,为尽量减小这种影响,写出一种改进方法:______。
(3)根据上表实验数据,在图中画出水的温度随时间变化的图像分析图像可知,当色拉油和水升高相同温度时,______需要的时间短,______需要吸收的热量更多。
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】如图是宿迁市区一交通道路上使用的风光互补LED路灯外形图和电路原理图,该电路中两只LED灯是并联的,灯上标有“24 V 60 W”字样.则两个LED灯正常发光时,通过光控开关S的电流为________A;如果用这种路灯替换发光亮度相同的420 W的传统路灯,那么500套风光互补路灯每天工作10小时可节约电能________J.
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】甲、乙两灯,将它们并联在照明电路中均能正常发光,且甲灯比乙灯暗,不考虑温度对电阻的影响,那么 ( )
A. 甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大 B. 甲灯中的电流比乙灯中的电流小
C. 甲灯的额定功率比乙灯的额定功率大 D. 甲灯的电阻比乙灯电阻大
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】生活中,人们通常用两种方法来比较运动快慢。方法①:相同路程比时间;方法②:_________。物理学用速度描述运动快慢,公式为,这种方法与日常方法__________(选填①或②)是相同的。一个做匀速直线运动的物体,在3s内通过的路程是120m,则它速度的物理意义为_______。
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】(1)小明在探究“光反射时的规律”时将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板放置在平面镜上;纸板由可以绕接缝ON转折的E、F两部分组成。
①实验中让光贴着纸板入射是为了______________。
②如果纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着纸板沿AO入射时,不能在纸板上看到反射光。纸板由可以绕接缝ON转折的E、F两部分组成的,若以接缝ON为轴线,将纸板的F面绕法线ON向后旋转,此时反射光线的位置______填“发生”或“不发生”变化。
③为了便于测量和研究,需要把光路记录在纸板上。小明探究反射角和入射角之间的关系时,三次改变入射角i的大小如图乙,实验所测数据如下表,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致请你根据表中的数据分析小明实验中出现错误的原因是______________。
实验次数 | 入射角 | 反射角 |
第一次 |
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第二次 |
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第三次 |
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(2)小明在研究光的折射现象时,发现折射角的大小会改变。折射角大小的改变跟什么因素有关呢?小明想通过实验对这一问题进行研究,实验步骤如下:
将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上,使二者的圆心重合;如图,将一束激光从A射向圆心O,激光在O处发生折射; 读出入射角和折射角的大小,并记录在下面的表格中;逐渐增大入射角,重复以上步骤数次;
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
入射角 | 0° | 30° | 45° | 60° |
折射角 | 0° | 16° | 23° | 30° |
对记录到的数据进行处理,得出结论。折射角大小的改变跟什么因素有关呢?
①____________________。
分析表格中的数据,你一定还会有所发现,请写出两点:
② ____________________;
③__________________。
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,开关S1、S2、S3均处于断开状态;若要使灯L和电铃串联,应闭合开关 ;若要使灯L和电铃并联,应闭合开关 ;若所有开关都闭合,电路 (通路/断路/短路).
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