2024年基于核心素養(yǎng)下的34個(gè)中考物理特色專題專題08音體美中的物理問題含解析

PAGEPAGE9專題08音體美中的物理問題與藝體有關(guān)的初中物理學(xué)問大致包含以下幾個(gè)方面：1.消遣活動(dòng)用到樂器，這里涉及聲音的特性等學(xué)問；2.體育賽事中的籃球、足球、乒乓球、羽毛球、鉛秋、網(wǎng)球、舉重、跳高、跳遠(yuǎn)、冰壺、滑冰滑雪、短跑長(zhǎng)跑等等，這些競(jìng)賽過程中用到的力和運(yùn)動(dòng)、能量、做功等物理學(xué)問；3.美術(shù)中繪畫色調(diào)，涉及光學(xué)里物體的顏色等學(xué)問；4.涉及其他方面的學(xué)問?！纠}1】（2024?湘潭）關(guān)于圖所示的民族吹管樂器嗩吶，下列說法正確的是（）A．吹奏時(shí)按壓不同位置的氣孔，主要變更了聲音的響度 B．用不同的力度吹奏主要變更了聲音的音調(diào) C．嗩吶前端的喇叭主要變更了聲音的音色 D．嗩吶發(fā)出的聲音不能在真空中傳播【答案】D【解析】A．吹奏時(shí)按壓不同位置的氣孔，變更了空氣柱的長(zhǎng)短，變更了空氣柱的振動(dòng)頻率，從而變更了聲音的音調(diào)，故A錯(cuò)誤。B．用不同的力度吹奏，變更了空氣柱的振動(dòng)幅度，變更了聲音的響度，故B錯(cuò)誤。C．嗩吶前端的喇叭主要是減弱聲音的分散，可以增大聲音的響度，故C錯(cuò)誤。D．全部的聲音都不能在真空中傳播，故D正確。【例題2】在2024年《歌手2》的總決賽中，來自美國(guó)的歌手Jessie?J獲得了冠軍，當(dāng)她在臺(tái)上與幫唱嘉賓李玟一起高歌時(shí)，她們兩人聲音最大的不同是（）A．音調(diào) B．響度 C．音色 D．聲速【答案】C【解析】聲音的三個(gè)特征分別是：音調(diào)、響度、音色，是從不同角度描述聲音的，音調(diào)指聲音的凹凸，由振動(dòng)頻率確定；響度指聲音的強(qiáng)弱或大小，與振幅和距離有關(guān)；音色是由發(fā)聲體本身確定的一個(gè)特性。ABC.兩人同唱一首歌時(shí)，她們聲音的音調(diào)相同，響度也可能相同，但由于不同人的聲帶結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同，因此她們聲音的音色不同，故AB錯(cuò)誤、C正確；D.在同一環(huán)境的空氣中，聲音的傳播速度是相同的，故D錯(cuò)誤?！纠}3】甲、乙兩人進(jìn)行100m賽跑，結(jié)果甲比乙超前10m到達(dá)終點(diǎn)．假如讓甲從原起跑線往后退10m起跑，乙仍從原起跑線起跑，兩人都保持原來的速度重新競(jìng)賽，則競(jìng)賽結(jié)果是（）A．同時(shí)到B．甲先到C．乙先到D．不能確定【答案】B．【解析】設(shè)甲的百米成果為t，知道甲每次都比乙提前10m到達(dá)終點(diǎn)，則甲在時(shí)間t內(nèi)跑100m、乙跑90m，可求出二人的速度；若讓甲將起點(diǎn)向后遠(yuǎn)離原起點(diǎn)10m，乙仍在原起點(diǎn)處與甲同時(shí)起跑，因速度不變，可分別求出二人所用時(shí)間，然后即可得出答案．【例題4】滑旱冰是青少年最喜愛的一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)。如圖所示，小兵質(zhì)量約為34kg，所穿的四輪直排旱冰鞋每只質(zhì)量為3kg，鞋底每個(gè)輪子與地面接觸面積為4cm2．（g取10N/kg）求：（1）小兵自身受到的重力（2）若競(jìng)賽時(shí)小兵滑行1200m用時(shí)2.5min，小兵滑動(dòng)的平均速度是多少m/s。（3）小兵單腳滑行時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)（4）小兵在練習(xí)時(shí)，想沖上一個(gè)斜坡，請(qǐng)從能量角度分析他該怎樣做，為什么？（不計(jì)斜坡阻力）【答案】（1）小兵自身受到的重力為340N；（2）小兵滑動(dòng)的平均速度是8m/s；（3）兵單腳滑行時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為2.5×105Pa；（4）提高速度；速度大，動(dòng)能大，簡(jiǎn)單沖上斜坡?！窘馕觥浚?）小兵質(zhì)量約為m=34kg，則小兵自身受到的重力：G=mg=34kg×10N/kg=340N；（2）小兵滑行的路程s=1200m，所用時(shí)間：t=2.5min=2.5×60s=150s，小兵滑動(dòng)的平均速度：v=s/t=1200m/150s=8m/s；（3）小兵滑行時(shí)對(duì)地面的壓力：F=G總=G人+G鞋=340N+3kg×2×10N/kg=400N；一只旱冰鞋與地面的接觸面積為：S=4×4cm2=1.6×10﹣3m2，對(duì)地面的壓強(qiáng)：p=F/s=400N/1.6×10﹣3m2=2.5×105Pa；（4）沖上斜坡時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，所以他應(yīng)當(dāng)提高速度，增大動(dòng)能，簡(jiǎn)單沖上斜坡。一、選擇題1．（2024?淄博）音樂會(huì)上，小提琴曲讓人如癡如醉，鋼琴演奏讓人心曠神怡。關(guān)于聲音的說法正確的是（）A．調(diào)整琴弦松緊可以變更聲音的響度 B．用力拉琴可以變更聲音的音調(diào) C．小提琴和鋼琴發(fā)出的聲音傳播速度相同 D．禁止聽眾喧嘩是從傳播過程中減弱噪聲【答案】C【解析】A．調(diào)整琴弦松緊可以變更琴弦的振動(dòng)快慢，從而變更聲音的音調(diào)，故A說法錯(cuò)誤。B．用力拉琴可以變更弦的振動(dòng)幅度，從而變更聲音的響度，故B說法錯(cuò)誤。C．小提琴和鋼琴發(fā)出的聲音在空氣中傳播速度是相同的，故C說法正確。D．禁止聽眾喧嘩是從聲源處減弱噪聲的，故D說法錯(cuò)誤。2.第24屆冬奧會(huì)將于2024年在北京—張家口舉辦。如圖所示，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員穿著滑雪板在水平雪地上進(jìn)行滑行訓(xùn)練時(shí)，下列說法中正確的是（）A.以滑雪板為參照物，運(yùn)動(dòng)員是運(yùn)動(dòng)的B.穿滑雪板是為了減小對(duì)雪地的壓力C.雪地對(duì)滑雪板的支持力和滑雪板對(duì)雪地的壓力是相互作用力D.滑雪板受到的重力和雪地對(duì)滑雪板的支持力是一對(duì)平衡力【答案】C【解析】A以滑雪板為參照物,運(yùn)動(dòng)員是靜止的;B不論穿不穿滑雪板,壓力不變;D滑雪板與人一起的重力和雪地對(duì)滑雪板的支持力是一對(duì)平衡力；雪地對(duì)滑雪板的支持力和滑雪板對(duì)雪地的壓力是相互作用力，選項(xiàng)C正確。3.在體育測(cè)試過程中，以下選項(xiàng)正確的是()A.跳遠(yuǎn)測(cè)試時(shí)，必需選用分度值為1mm的刻度尺進(jìn)行測(cè)量B.小明在50m測(cè)試中看到旁邊的看臺(tái)向后運(yùn)動(dòng)，選取的參照物是跑道C.小明50m測(cè)試的成果是7s,則他的平均速度為6.25m/sD.1000m測(cè)試小明的平均速度為5m/s、小亮的成果是240s，小明更快【答案】D【解析】（1）測(cè)量時(shí)依據(jù)精確程度要求的不同，選擇分度值適當(dāng)?shù)臏y(cè)量工具進(jìn)行測(cè)量；（2）判定物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，要看被探討的物體與所選的標(biāo)準(zhǔn)，即參照物之間的相對(duì)位置是否發(fā)生了變更，假如發(fā)生變更，則物體是運(yùn)動(dòng)的；假如未發(fā)生變更，則物體是靜止的；（3）依據(jù)速度的公式求出速度；（4）依據(jù)速度的公式求出速度，然后進(jìn)行對(duì)比。A．測(cè)跳遠(yuǎn)的成果時(shí)精確到1cm就可以了，所以測(cè)量時(shí)選用分度值為1cm的刻度尺，故A錯(cuò)誤；B．小明在50m測(cè)試中看到旁邊的看臺(tái)向后運(yùn)動(dòng)，這說明看臺(tái)與小明間有位置的變更，所以選取的參照物是小明自己，故B錯(cuò)誤；C．小明50m測(cè)試的成果是7s，則他的平均速度為v≈7.14m/s，故C錯(cuò)誤；D．1000m測(cè)試小明的平均速度為5m/s，則小明所用的時(shí)間為：t=200s，而小亮的成果是240s；因通過的路程相同，小明用時(shí)更短，則小明跑得更快，故D正確。4.2018年4月30日東坡國(guó)際半程馬拉松競(jìng)賽在眉山市濕地公園隆重實(shí)行，若甲、乙兩位運(yùn)動(dòng)員同時(shí)從起跑線起跑并做勻速直線運(yùn)動(dòng)，他們的路程時(shí)間s﹣t圖象是如圖所示，a、b、c三條圖線中的兩條，甲的速度大于乙的速度，運(yùn)動(dòng)5s甲、乙間的距離大于2m，則（）A．甲的s﹣t圖象肯定為a B．乙的s﹣t圖象肯定為cC．甲的s﹣t圖象可能為b D．乙的s﹣t圖象可能為a【答案】A【解析】依據(jù)s﹣t圖象找出同一時(shí)刻a、b、c對(duì)應(yīng)的路程，然后由速度公式推斷三圖象對(duì)應(yīng)速度的大小關(guān)系；由圖象推斷5s內(nèi)，三圖象的路程差；依據(jù)圖象a、b、c的速度及它們5s的路程差，依據(jù)題意選擇答案。（1）由圖象可知，相同時(shí)間內(nèi)（如t=4s）a、b、c的路程關(guān)系為sa＞sb＞sc，由速度公式v=可知，va＞vb＞vc；（2）由圖象可知，t=5s時(shí)，sa﹣sb＞2m，sa﹣sc≈4m＞2m，sb﹣sc＜2m；（3）由題知，甲的速度大于乙的速度，運(yùn)動(dòng)5s甲、乙間的距離大于2m；結(jié)合前面解答可知，甲的s﹣t圖象肯定是圖線a；乙的s﹣t圖象可能是圖線b，也可能是圖線c。5.如圖所示，在2024黃河口（東營(yíng)）國(guó)際馬拉松競(jìng)賽中，一位坐輪椅的選手給觀眾留下了深刻的印象。下面說法正確的是（）A．以路邊的樹木為參照物，選手是運(yùn)動(dòng)的B．輪椅坐墊做的比較寬大是為了增大壓強(qiáng)C．停止用力后，輪椅仍能向前運(yùn)動(dòng)一段距離，是因?yàn)槭艿綉T性力的作用D．輪椅輪胎上有較深的花紋是為了減小摩擦【答案】A【解析】（1）推斷一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)的還是靜止的，要看這個(gè)物體與所選參照物之間是否有位置變更，若位置有變更，則物體相對(duì)于參照物是運(yùn)動(dòng)的；若位置沒有變更，則物體相對(duì)于參照物是靜止的；（2）壓強(qiáng)的大小與壓力和接觸面的面積有關(guān)；（3）一切物體都有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，叫慣性，慣性是物體的一種屬性，不是力；（4）摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，據(jù)此推斷。A．運(yùn)動(dòng)員是運(yùn)動(dòng)過程中，以路邊的樹為參照物，運(yùn)動(dòng)員相對(duì)于路邊的樹的位置發(fā)生了變更，故運(yùn)動(dòng)員是運(yùn)動(dòng)的，故A正確；B．輪椅坐墊做的比較寬大是為了在壓力肯定時(shí)，增大受力面積，減小壓強(qiáng)，故B正確；C．停止用力后，輪椅仍能向前運(yùn)動(dòng)一段距離，是因?yàn)檩喴尉哂袘T性，而不能說受到慣性力，故C錯(cuò)誤；D．輪椅輪胎上的花紋是為了在壓力肯定時(shí)，使接觸面變粗糙從而增大與地面間的摩擦力，故D錯(cuò)誤。6.2018年5月21日，遵義市教化系統(tǒng)其次屆教職工羽毛球競(jìng)賽在遵義師范學(xué)院體育館開幕。關(guān)于羽毛球運(yùn)動(dòng)中涉及的物理學(xué)問說法正確的是（）A．擊球時(shí)，球拍給羽毛球的作用力變更了羽毛球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)B．擊球時(shí)，球拍給羽毛球的作用力大于羽毛球給球拍的作用力C．擊球后，羽毛球在空中接著運(yùn)動(dòng)時(shí)受重力、推力和阻力的作用D．擊球后，羽毛球離開球拍接著向前運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭艿綉T性的作用【答案】A【解析】A.擊球時(shí)，球拍給羽毛球的作用力，變更了羽毛球的運(yùn)動(dòng)方向和速度，即變更了羽毛球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故A正確；B.擊球時(shí)，球拍給羽毛球的作用力和羽毛球給球拍的作用力是一對(duì)相互作用力，它們大小相等、方向相反、作用在同始終線上。故B錯(cuò)誤；C.羽毛球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)，不再與球拍接觸，不受推力，只受重力和空氣的阻力。故C錯(cuò)誤；D.慣性是物體保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，慣性不是力，只能說具有慣性，不能說受慣性的作用；因此，羽毛球離開球拍能接著向前運(yùn)動(dòng)是由于球具有慣性。故D錯(cuò)誤。7.運(yùn)動(dòng)員將靜止的足球踢出，足球沿水平地面對(duì)前運(yùn)動(dòng)了一段距離后停下來，正確的說法是（）A．腳對(duì)足球的力使足球由靜止起先運(yùn)動(dòng)B．足球運(yùn)動(dòng)時(shí)重力對(duì)足球做了功C．足球所受摩擦力不會(huì)變更足球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)D．足球最終停止運(yùn)動(dòng)是由于失去了腳的作用力【答案】A．【解析】力的作用效果：變更物體的形態(tài)及變更物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；物理學(xué)中的做功的兩個(gè)必要條件：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上移動(dòng)一段距離，二者缺一不行．A．球由靜止到運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變更，是因?yàn)槭艿侥_對(duì)它的作用力．故A正確；B．足球沿水平地面對(duì)前運(yùn)動(dòng)了一段距離，距離與重力的方向垂直，所以足球運(yùn)動(dòng)時(shí)重力沒有對(duì)足球做功．故B錯(cuò)誤；C．足球滾動(dòng)過程中由于受到摩擦阻力作用，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變更，漸漸停下來，故C錯(cuò)誤；D．足球最終停止運(yùn)動(dòng)是受到摩擦阻力作用，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變更，不是因?yàn)槭チ四_的作用力，故D錯(cuò)誤．8.2024年冬奧會(huì)期間，延慶賽區(qū)將進(jìn)行高山滑雪、雪車、雪橇3個(gè)大項(xiàng)的競(jìng)賽。圖中是滑雪運(yùn)動(dòng)員從山上滑下的情景，下列有關(guān)說法中正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員下滑過程中重力勢(shì)能不變，機(jī)械能守恒B．運(yùn)動(dòng)員弓著腰，是通過降低重心來增大慣性的C．運(yùn)動(dòng)員在空中下落過程中重力做功越來越快D．運(yùn)動(dòng)員穿上滑雪板，因增大了與雪地的接觸面積，從而增大了壓強(qiáng)【答案】C【解析】本題綜合考查力學(xué)學(xué)問。運(yùn)動(dòng)員下滑過程中，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，A錯(cuò)誤；慣性的大小僅確定于質(zhì)量，B錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員在空中下落過程，向下的速度越來越快，依據(jù)P=Fv=Gv可知，重力做功的功率越來越大，即重力做功越來越快，C正確；滑雪板增大了與雪地的接觸面積，減小了壓強(qiáng)，D錯(cuò)誤。9.現(xiàn)在全市各校都在開展“足球進(jìn)校內(nèi)”活動(dòng)。關(guān)于同學(xué)們?cè)谧闱蚋?jìng)賽中涉及到的物理學(xué)問，下列分析錯(cuò)誤的是（）A．足球鞋底凹凸不平，是為了增大與地面的摩擦力B．足球能在空中飛行，是因?yàn)槭艿搅诉\(yùn)動(dòng)員的腳對(duì)它有力的作用C．用頭頂足球攻門時(shí)，頭感到疼，說明物體間力的作用是相互的D．守門員一下子抱住射門的足球，說明力可以變更物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)【答案】B【解析】（1）增大摩擦力的方法：在接觸面粗糙程度肯定時(shí)，通過增大壓力來增大摩擦力；在壓力肯定時(shí)，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力。（2）一切物體都有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，叫慣性；（3）物體間力的作用是相互的；（4）力的作用效果包括變更物體的形態(tài)、變更物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。A.足球鞋底凹凸不平，是在壓力肯定時(shí)，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，故A正確；B.足球能在空中飛行，是因?yàn)樽闱蚓哂袘T性，此時(shí)足球不再受到運(yùn)動(dòng)員的作用力，故B錯(cuò)誤；C.用頭頂足球時(shí)，頭感到疼，說明力的作用是相互的，故C正確；D.守門員一下子抱住射門的足球，足球由運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止，說明力可以變更物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故D正確。10.中國(guó)選手張湘祥在奧運(yùn)會(huì)上獲得男子舉重62kg級(jí)冠軍，挺舉成果是176kg，圖為他競(jìng)賽時(shí)的照片。他在挺舉過程中對(duì)杠鈴做的功最接近（）A．600J B．1200J C．1800J D．3400J【答案】D【解析】依據(jù)G=mg求出杠鈴的重力，估測(cè)出舉高的高度，依據(jù)W=Gh求出對(duì)杠鈴做的功。杠鈴的重力：G=mg=176kg×10N/kg=1760N，張湘祥的身高約為1.60m；在挺舉過程中把杠鈴舉高的高度為張湘祥的身高加上0.4m，即：h=1.60m+0.4=2.0m，在挺舉過程中對(duì)杠鈴做的功：W=Gh=1760N×2.0m=3520J。11.劉菲芳同學(xué)利用周末時(shí)間到滑冰場(chǎng)滑冰。她站在滑冰場(chǎng)內(nèi)的扶欄邊上用力推一下扶欄，扶欄未動(dòng)，她卻遠(yuǎn)離扶欄而去。她離開扶欄后，并沒有用力蹬冰面，仍能滑很遠(yuǎn)。這一過程不能說明的物理現(xiàn)象是（）A．力的作用是相互的B．物體的速度越大，動(dòng)能也越大C．力是變更物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由D．慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性【答案】B【解析】運(yùn)動(dòng)員對(duì)扶攔施力時(shí)，我們看到運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變更，這說明運(yùn)動(dòng)員肯定是受力了；這個(gè)力的施力物體是扶欄，說明白物體間力的作用是相互的；而運(yùn)動(dòng)員由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，這是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變更，不受力，仍能運(yùn)動(dòng)，體現(xiàn)了慣性的存在。A.人用力推扶欄，扶欄給人一個(gè)作用力，體現(xiàn)了力的作用是相互的，故A正確。B.動(dòng)能的大小與速度和質(zhì)量有關(guān)，但本題只是體現(xiàn)的速度的變更，故B錯(cuò)誤；C.人離扶欄而去，由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，說明力可以變更物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故C正確。D.任何物體都有慣性，由于具有慣性，她才會(huì)遠(yuǎn)離扶欄而去，故D正確。二、填空題12.東營(yíng)市是呂劇發(fā)源地。呂劇常見的伴奏樂器有墜琴、揚(yáng)琴、二胡等。觀眾可以依據(jù)樂器發(fā)出聲音的（選填“音調(diào)”、“響度”或“音色”）不同，辨別出是哪種樂器；琴師調(diào)整琴弦的松緊是為了變更聲音的（選填“音調(diào)”、“響度”或“音色”）。【答案】音色；音調(diào)?！窘馕觥慷托√崆侔l(fā)聲的音色不同，可以通過音色區(qū)分不同的樂器；調(diào)整琴弦的松緊，振動(dòng)的頻率不同，這樣做的目的是為了變更聲音的音調(diào)。13.春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)為了打造舞臺(tái)效果，常用干冰（固態(tài)CO2）在舞臺(tái)上產(chǎn)生淡淡的白霧，是由于干冰的吸熱，使四周空氣溫度降低，空氣中的水蒸汽遇冷形成的。【答案】升華；液化。【解析】升華是指物質(zhì)從固態(tài)干脆變?yōu)闅鈶B(tài)的過程，它須要吸熱；物質(zhì)由氣態(tài)變成液態(tài)的過程叫液化。干冰是一種特別簡(jiǎn)單升華的物質(zhì)。當(dāng)它升華時(shí)，會(huì)從四周空氣汲取大量的熱，導(dǎo)致空氣溫度急劇下降，使四周水蒸氣放熱，液化成為小水滴。14.彈鋼琴時(shí)手指按壓不同的琴鍵是為了變更聲音的；利用超