2024年物理中考专题之波形图区分三要素 (解析)

这是一份2024年物理中考专题之波形图区分三要素 (解析)，共16页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
1． 如图所示，是声音输入到示波器上时显示的波形。以下说法正确的是（ ）
A．甲和乙音调相同，乙和丙响度相同
B．甲和乙响度相同，乙和丙音色相同
C．甲和丁音调相同，乙和丙响度相同
D．甲、乙、丙、丁音调和响度都相同
【答案】A
【解析】【解答】从图中可以看出，相同时间内，甲和乙振动的频率相同，丙振动频率大，丁振动频率更大，所以音调相同的是甲和
乙。甲振幅最小，丁的振幅较大，乙和丙振幅相同，故乙丙响度相同。因为是不同声音输入到示波器上，所以它们的音色不同，故A正确，BCD错误。
故选项为：A。
【分析】音调跟物体的振动频率有关，振动频率越大，音调越高；响度跟物体的振幅有关，振幅越大，响度越大。
音色跟发声体的材料、品质有关；相同时间内，振动的次数越多，频率越大；偏离原位置越远，振幅越大。
2．如图所示，这是甲、乙、丙三个物体发出声音的波形图，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙的音调相同，响度相同B．甲、丙的音调相同，音色相同
C．乙、丙的音调相同，音色相同D．甲、丙的响度相同，音色不同
【答案】A
【解析】【解答】分析图像可知，甲乙丙三个物体的振幅相同，因此三个物体的响度都相同；甲乙两物体振动的频率相同，所以甲乙两物体的音调相同，丙物体的振动频率最低，所以丙物体的音调最低，故正确选项为A选项，BCD三个选项都错误。
【分析】波形图的纵轴表示物体振动的振幅，波形图的横轴表示物体振动的频率。
3．如图所示的波形图，下列说法不正确的是（ ）
A．甲、丁的音调相同B．甲、乙的音色不同
C．甲、丙的响度相同D．丙、丁的音调相同
【答案】D
【解析】【解答】A．音调与振动频率有关，在波形图中，波峰或波谷出现的次数表示频率，甲图和丁图中都有两个波峰，它们振动的频率相同，所以甲、丁的音调相同，A正确，不符合题意；
B．波形图中波形的形状表示音色，由图可知，甲图和乙图中波形的形状不同，所以甲、乙的音色不同，B正确，不符合题意；
C．响度与振幅有关，在波形图中，由图可知，甲、丙的振幅相同，所以响度相同，C正确，不符合题意；
D．音调与振动频率有关，在波形图中，波峰或波谷出现的次数表示频率，丙图中有一个波峰，丁图中有两个波峰，所以它们的振动频率不同，即音调不同，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】振动的频率相同，音调相同；振动的幅度相同，响度相同。
4．关于如图所示声波的波形图下列说法正确的是（ ）
A．响度相同的有图甲、图丙与图丁
B．音调相同的有图甲、图乙与图丙
C．图甲与图乙响度和音调都相同，音色不相同
D．图丙与图丁的响度和音调都相同
【答案】C
【解析】【解答】A.响度和振幅有关，相同的有图甲、图乙、图丙，A不符合题意；
B.音调和振动的频率有关，相同的有图甲、图丙与图丁，B不符合题意；
C.根据图像，图甲与图乙振幅和频率相同，响度和音调都相同，波形图不同，音色不同，C符合题意；
D.图丙与图丁振幅不同，响度不同，频率不同，音调不同，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】声音的振幅影响响度；音调和频率有关；声音的音色不同，波形图不同。
5．如图所示声波的波形图，下列说法不正确的是（ ）
A．音调相同的只有图甲和图乙
B．响度相同的有图甲、乙、丙
C．图甲与图丁的声音可能是同一乐器发出的
D．图甲与丙的音色相同
【答案】A
【解析】【解答】A.甲、乙、丁的疏密程度相同，即三者音调相同，故A错误符合题意；
B.甲、乙、丙的波峰到波谷的距离相同，即三者响度相同，故B正确不合题意；
C.图甲与图丁的波形细节相同，即二者音色相同，那么声音可能是同一乐器发出的，故C正确不合题意；
D..图甲与图丙的波形细节相同，即二者音色相同，故D正确不合题意。
故选A。
【分析】A.波形图上的疏密程度表示音调高低；
B.波形图上波峰到波谷的距离表示响度大小；
CD.波形图的细节特点表示音色。
6．如图分别是音叉、钢琴与长笛发出的C调1（d）的波形图。下面关于三者发出声音的特性描述不正确的是（ ）
A．波形的形状不同，即音色不同
B．波形的高低是相同的，即响度相同
C．波形总体上疏密程度是相同的，即音调相同
D．不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音调、响度和音色也就都不同
【答案】D
【解析】【解答】A.根据图片可知，波形的形状不同，即音色不同，故A正确不合题意；
B.波形的高低是相同的，即振幅相同，也就是响度相同，故B正确不合题意；
C.波形总体上疏密程度是相同的，即频率想，那么音调相同，故C正确不合题意；
D.不同发声体的材料、结构不同，发出声音音色不同，故D错误符合题意。
故选D。
【分析】在波形图上，波形的形状代表音色，波峰到波谷的距离代表振幅，波峰的疏密程度代表频率，据此分析判断即可。
7．如图所示是几种声音输入示波器上时显示的波形，音调和响度都相同的两种声音是（ ）
A．甲丙B．乙丙C．丙丁D．甲乙
【答案】C
【解析】【解答】 如图可知，甲、丙、丁的振动幅度相同，故丙丁响度相同，乙、丙、丁的频率相同，则乙、丙、丁的音调相同，故丙和丁的音调相同，所以，音调和响度都相同的两种声音是丙、丁，故C正确、ABD错误。
故答案为：C
【分析】（1）频率是1s物体振动的次数，相同时间内振动越快，频率越大。音调跟频率有关，频率越大，音调越高。
（2）振幅是物体振动时偏离原位置的大小，偏离原位置越大，振幅越大。响度跟振幅有关，振幅越大，响度越大。
8．甲乙两个音叉距离收音麦克风相同距离，如图是分别敲击甲、乙两个音叉通过示波器收集到的波形图，（为了方便观察，叠加在同一个坐标轴上），下列说法正确的是（ ）
A．甲音叉发出的声音响度比较大
B．甲、乙两个音叉振动频率相同
C．甲音叉发出的声音音调比较低
D．相同时间内甲音叉振动的次数比乙多
【答案】C
【解析】【解答】A．由图知，甲音叉与乙音叉偏离原平衡位置的距离相同，所以甲和乙的振幅相同，则发出声音的响度相同，A不符合题意；
BCD．由图知，相同时间内甲音叉振动的次数比乙音叉振动的次数少，所以甲音叉振动时的频率小，说明甲音叉发出的声音音调低，BD不符合题意，C符合题意；
故答案为：C。
【分析】对于声音的波形图，上下的最大距离用来衡量声音的响度，上下间隔越大声音的想读就越大，左右的间隔用来衡量声音的音调，左右的间隔越小、声音的音调就越高。
9．如图是四种不同乐器发出的声音通过示波器形成的波形图，下列说法错误的是（ ）
A．甲、乙的音色不同B．丁的响度最小
C．甲、丁的音调相同D．丙的音调最高
【答案】D
【解析】【解答】解：A、由图知，甲、乙的振幅相同，所以响度相同，波形不同，音色不同，A不符合题意；
B、由图知，丁的振幅最小，故丁的响度最小，B不符合题意；
C、由图知，甲和乙的振动频率相同，故音调相同，C不符合题意；
D、由图知，丙的振动频率最小，音调最低，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】波形图不同反应音色不同，振幅不同反应响度不同，频率不同反应音调不同。
10．如图所示是几例声波输入到同一示波器上时所显示出的波形图，则下列分析正确的是（ ）
A．四幅图均为乐音的波形图B．音调最高的是乙
C．响度最小的是甲D．乙和丙音调相同
【答案】C
【解析】【解答】A.甲乙丙都是有规律的波形，是乐音，丁的振动规律无规则，是噪音，A错误；
BD.丙的振动频率最快，丙的音调最高，BD错误；
C.甲的振动幅度最小，响度最小，C正确；
故选C。
【分析】波形图中上下振动幅度越大，响度越大。一个方框中含有的完整波形越多，振动越快，音调越高。规则振动的波形图应该是有规律的。
二、填空题
11．在如图所示的声波中，图 的音色最差；在图甲、乙、丙中， 音调最高。
【答案】丁；丙
【解析】【解答】如图丁，发声体做无规则振动，发出的声音属于噪声，音色最差；波形越密，振动得越快，丙的音调最高。
【分析】(1)音色指声音的品质；发声体做无规则振动，发出的声音属于噪声，音色差；
(2)波形的疏密程度表示音调的高低，波形越密，振动得越快，音调越高。
12．如图所示声音波形图，甲、乙、丙3幅图的 相同，甲、乙、丁3幅图的 相同（选填“音调”“响度”或“音色”）。
【答案】响度；音调
【解析】【解答】由图可知，甲乙丙波形的振幅都是相同的，即他们响度相同。
由图可知，甲乙丁振动频率是相同的，所以他们音调相同。
【分析】振幅相同，响度相同；频率相同，音调相同。
13．（4分）从声音的特性上来看，如图甲、乙、丙所示的是几种声音在示波器上显示的波形，其中音调最低的是图 ，甲、丙两图的 相同， 和 不同。
【答案】乙；音调；响度；音色
【解析】【解答】（1）由图可知，在相同时间内，乙振动有频率最低，所以音调最低的是“乙”图；
（2）由图可知，甲和丙在相同时间内振动的次数相同，所以甲丙两图的“音调”相同；
（3）由图可知，甲和丙两图的振幅不同，所以甲丙两图的“响度”不同；
（4）由图可知，甲和丙两图的波形不同，所以甲丙两图的“音色”不同；
综上可知，本题正确答案为：第1 空应填：“乙”；第2 空应填：“音调”；第3 空应填：“响度”；第4 空应填：“音色”。
【分析】（1）音调指声音的高低，与物体振动的频率有关，频率越低，音调越低；
（2）响度指声音的大小，与物体振动的振幅有关，振幅越大，响度越大；
（3）音色指声音的特色，与发声体的材料，结构，品质等因素有关。
14．学习了《让“信息”飞起来》中波的特征后，小夏用示波器显示了几种声音的振动波形图，如图所示，根据波的特征分析可知： 可能是用不同的力敲击同一个音叉的同一个位置发出的两个声音， 可能是两种不同的发声体发出的音调和响度均相同的两个声音。
【答案】甲、丁；甲、乙
【解析】【解答】（1）用不同的力敲击音叉的用一个位置时，音叉的振幅大小不同，则响度不同；同一位置振动频率相同，则音调相同。甲和丁中，波峰的个数相同，即频率相同，那么音调相同；二者波峰到波谷的距离不同，即振幅不同，那么响度不同。
（2）两个不同的发声体则发声特点不同，即波形图的特点不同。二者音调和响度相同，那么波峰的个数以及波峰到波谷的距离相等，故选甲和乙。
【分析】音调高低与频率大小有关，响度大小与振幅大小有关，音色与发声体的特点有关。
15．汽车的倒车雷达是利用 （选填“超声波”或“次声波”）传递信息的。如图所示，为同一示波器录制形成的声音波形图，由图可知，甲和丙的 相同；甲和乙的 相同。（后两空均选填“音调”或“响度”）
【答案】超声波；音调；响度
【解析】【解答】汽车的倒车雷达是利用”超声波“来传递信息的；如图所示，为同一示波器录制形成的声音波形图，图甲和图丙的”音调“相同；图甲和图乙的”响度“相同；
故本题正确答案为：第1 空应填：”超声波“，第2 空应填：”音调 “，第3 空应填：”响度“ 。
【分析】（1）雷达是利用超声波来进行回声定位的；
（2）声音的高低叫音调，音调与发声体振动的频率有关，在波形图中波的疏密程度表示音调；
（3）声音的大小叫响度，响度与振幅和距发声体的远近有关，在波形图中，波峰与波谷的长度表示振幅。
16．编钟是我国古代的乐器，如图，敲击M处发出的声音音调比敲N处的高，则三次敲击中，敲击编钟 （选填“M”、“N”或“P”）处时发出的声音频率最高；现代电子乐器模仿古代乐器声音主要是模仿它们的 。用同一示波器记录了编钟的声音信号，从图中可以看出A波形图声音的 （选填“音调”或“响度”）小。
【答案】P；音色；响度
【解析】【解答】敲击M处声音音调比敲N处的高，是发声体越小，振动快，频率高，音调高，在三次敲击中，敲击编钟P处，发声部分最短，发出的声音频率最高；模仿古代乐器声音是模仿它们的音色；从图中可以看出A波形图声音的振幅小，响度小。
【分析】发声体越短，频率越高，音调越高；音色是发声体的特色；发声体振幅越小，响度越小。
17．如图是文艺中国2023年新春特别节目交响乐《春节序曲》的演奏情景，它将人们的喜悦心情表现得淋漓尽致，其中小提琴发出的声音是由于琴弦 产生的；上课的时候，有些老师使用扩音器是为了改变声音的 （选填“音调”、“响度”或“音色”）。如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形，其中响度相同的是 。
【答案】振动；响度；甲丙
【解析】【解答】小提琴发出的声音是由于琴弦振动产生的；上课的时候，有些老师使用扩音器是为了改变声音的响度。如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形，其中响度相同的是甲丙。
【分析】声音由物体振动产生；扩音器能增大响度。声音的波形图中，振幅相同的响度相同。
三、实验探究题
18．探究声音的特性：
（1）如图所示，用手掌将钢尺的一端压在桌面上，用手拨动钢尺伸出桌面的一端，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢，改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动，使钢尺每次的振动幅度大致相同，则钢尺前、后两次振动的图像大致与 两图相符；由此可得出结论：音调的高低与 有关。该实验中用到一种科学研究方法 。
（2）研究响度与振幅的关系，应控制 不变(两空选填“钢尺伸出桌边的长度”“拨动钢板尺的力度”)。
（3）如果拨钢尺的力不变，钢尺伸出桌面的长度不变，在钢尺右端开两个小孔，可见结构的不同，会导致发出声音的 改变。
【答案】（1）乙、丙；频率；控制变量法
（2）钢尺伸出桌边的长度
（3）音色
【解析】【解答】（1）钢尺的振动幅度相同，所以图像振幅应相同；钢尺振动频率不同，音调也不同；该实验控制钢尺振动频率不同外，其他条件相同，属于控制变量法。
（2）钢尺伸出桌面的长度影响钢尺振动的幅度。
（3）结构改变，声音的音色会改变。
【分析】该实验采用控制变量法，通过改变钢尺的情况来改变对应声音的响度、音色、音调。
19．如图所示是小明探究声现象的一些实验现象。
（1）如图甲所示，小明用不同的力敲击同一个音叉，并让发声的音叉接触乒乓球，乒乓球被弹开，说明声音是由物体 而产生的；而且他还发现轻敲会使乒乓球被弹开近一些，此实验说明声音的响度与声源的 有关；
（2）小明又去敲击同一个音叉，并且在老师的帮助下通过示波器，在相同时间内截取敲击时的两幅声波图，如图乙所示，从图中可以看出这两次声音的 （选填“响度”或“音调”）不同，由此可知声音这个特性与物体的 有关；
（3）小明用大小相同力去敲击完全相同的钢音叉和塑料音叉时，发现两个音叉的 （选填“响度”、“音调”或“音色”）是不相同的；
（4）如图丙所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，随着抽气机不断向罩外抽气 ，小明听到罩内正在响铃的闹钟铃声的 （选填“响度”、“音调”或“音色”）越来越小，由此推理可知声音的传播需要 。
【答案】（1）振动；振幅
（2）音调；振动频率
（3）音色
（4）响度；声音的传播需要介质
【解析】【解答】（1）如图甲，发声的音叉将乒乓球弹开，反应音叉在振动，说明声音是由物体振动而产生的；音叉振幅小，乒乓球被弹开近一些，声音较小，说明声音的响度与声源的振幅有关；
（2）根据图乙，两次声音的频率不同，音调不同，可知声音的音调与物体的振动频率有关；
（3）用大小相同的力敲击完全相同的钢音叉和塑料音叉，由于发声材料不同，声音的音色不相同；
（4）如图丙，把响铃的闹钟放在玻璃罩内，不断向外抽气，罩内空气减少，传播声音的介质中减少，听到罩内闹钟铃声的响度变小，可知声音的传播需要介质。
【分析】（1）声音是物体振动产生的；振幅越大，响度越大；
（2）发声体的频率不同，音调不同；
（3）发声体的材料不同，音色不同；
（4）声音的传播需要介质。
20．某研究小组利用一些长短、粗细、材料不同的琴弦，进行探究“音调和哪些因素有关”的活动，他们选用的琴弦长度、材料在图1中已标出（其中琴弦的直径关系：da=dc=dd