三、实验题(12×2分=24分)

21.小明要探究“声音的响度和振幅是否有关”。实验器材：音叉，橡皮槌，铁架台，硬泡沫塑料小球，细线等。

操作步骤：

(1)用细线拴住硬泡沫塑料小球，悬挂在铁架台上;

(2)用橡皮槌轻轻敲击音叉使它振动后，可以听到较__小__的声音。让音叉一臂的外侧靠近并接触小球(如图)，可以看到小球被音叉弹开一个较小的角度;

(3)以橡皮槌用力敲击音叉，可以听到较__大__的声音，且让音叉一臂的外侧接触小球。可看到小球被音叉弹开一个__较大的__角度。

结论：当声源振动的__幅度__比较大时，__响度__较大;反之，则__响度__较小。

22.声音与人的生活息息相关。为了认识声音，某实践活动小组设计了以下实验对声音进行探究。

实验一：使正在发声的音叉接触水槽中的水，发现了溅起的水花。

实验二：用细线把一个小铃铛悬挂在软木塞的下端，并置入烧瓶中，轻轻摇摇瓶子，会听到清晰的“叮当”声，然后取下软木塞，将点燃的酒精棉球放入瓶中，待火熄灭后，迅速塞紧软木塞，再摇瓶子，听到瓶子里的响声比原来小许多。

实验三：支起自行车后轮，一手转动自行车的脚踏板，另一手则拿一硬纸片，并让纸片的一头伸进自行车后轮的辐条中，随着车轮转速的加快，纸片发出的声音会越来越尖。

以上三个实验中，(1)实验一表明：__发声体在振动__;(2)实验二表明：__声音传播需要介质__;(3)实验三表明：__音调跟发声体振动的频率有关，振动越快，音调越高__。

23.聂利同学在一个养蜂场看到许多蜜蜂聚集在蜂箱上，双翅没有振动，仍“嗡嗡”地叫个不停。她对《十万个为什么》中“蜜蜂发声是不断振动双翅产生的”这一结论产生了怀疑。蜜蜂的发声部位到底在哪里?

下面是聂利同学的主要探究过程：

①把多只蜜蜂的双翅用胶水粘在木板上，蜜蜂仍然发声;

②剪去多只蜜蜂的双翅，蜜蜂仍然发声;

③在蜜蜂的翅根旁发现两粒小“黑点”，蜜蜂发声时，黑点上下鼓动;

④用大头针刺破多只蜜蜂的小黑点，蜜蜂不发声。

请回答：

(1)聂利同学在实验时，采用多只蜜蜂的目的是__避免实验的偶然性__;

(2)从实验①和②可得出的结论是蜜蜂发声不是由__双翅振动产生的__;

(3)“用大头针刺破多只蜜蜂的小黑点”基于的假设是__蜜蜂可能是靠小黑点振动发声的__。

四、计算题(8分+13分=21分)

24.2000年8月，俄罗斯的“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海遇难，航测专家用超声波可探测到遇难核潜艇的确切位置。超声波在海水中的波速是v=1 450 m/s ，在潜艇正上方海面向下发出超声波，从超声波发出到接收潜艇的回波经历的时间为t=0.146 s，则潜艇沉没的实际深度h约为多少?(计算结果取整数)

解：超声波从海面到沉没的潜水艇用的时间t=12×0.146 s=0.073 s，该处海水的深度h=vt=1 450 m/s×0.073 s=105.85 m≈106 m

25.阅读下表中一些介质中的声速，回答问题：

一些介质中的声速v/(m•s-1)

空气(0 ℃) 331 冰 3 230

空气(15 ℃) 340 铜 3 750

煤油(25 ℃) 1 324 铝 5 000

水(常温) 1 500 铁 5 200

(1)声音在介质中的传播速度有什么规律?(写出两条)

(2)在长为884 m的金属管的一端敲击一下，在另一端先后听到两次声音，两次声音相隔 2.43 s。声音在金属管中的传播速度是多大?该金属管可能是由什么材料制成的?(此时气温为15 ℃)

解：(1)①声音在不同介质中传播速度不同;②声音在同种介质中的传播速度与温度有关;③声音在固体中的传播速度比液体、气体中大(其他合理答案也可)　(2)884 m340 m/s-884 mv=2.43 s，解得v=5 200 m/s，查表知：金属管由铁制成的

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