2025年苏教版高一物理《声学基础-共鸣现象》实验专项试卷

2025年苏教版高一物理《声学基础——共鸣现象》实验专项试卷2025年苏教版高一物理《声学基础——共鸣现象》实验专项试卷适用：苏教版高中一年级机械振动、机械波声学拓展实验

考试时长：40分钟满分：100分说明：苏教版高一物理必修第一册拓展实验，围绕音叉共鸣、一端封闭空气柱共鸣管实验命题，配套完整答案与详细解析。一、单项选择题（每题4分，共24分）共鸣现象本质属于（）

A.波的干涉

B.受迫振动达到共振

C.波的衍射

D.波的反射两支固有频率相同的音叉并排摆放，敲击其中一支，按住发声音叉后，另一支音叉仍能发声，若更换两支频率不同音叉，则该现象消失，原因是（）

A.声波传播速度不同

B.驱动力频率不等于另一音叉固有频率，无法共振

C.频率不同声波不能传播

D.振幅太小无法传递能量一端封闭、一端开口的共鸣玻璃管（下端水封闭），第一次产生共鸣时空气柱最短长度为L1，则下一次共鸣对应的空气柱长度为（）

A.2L1

B.3L1

在共鸣管实验中，相邻两次共鸣位置空气柱长度之差等于（）

A.λ4

B.λ2

C.λ

常温下空气中声速v=340m/s，音叉频率f=340Hz，封闭空气柱首次共鸣最短长度约为（）

A.0.25m

B.0.50m下列生活实例没有利用共鸣的是（）

A.乐器共鸣箱

B.保温瓶灌水根据音调判断水位

C.远处喊话使用喇叭

D.古建“回音壁”二、多项选择题（每题5分，共20分；多选、少选、错选均不得分）关于空气柱共鸣实验，说法正确的有（）

A.共鸣时听到声音明显变大，说明振动振幅增大

B.共鸣条件：空气柱固有频率=音叉振动频率

C.若提高音叉频率，首次共鸣所需空气柱长度变长

D.共鸣管实验可以用来测量空气中声速下列关于声波与共鸣的说法正确的是（）

A.声波属于机械波，传播需要介质

B.发生共鸣时，驱动力频率等于系统固有频率

C.声波从空气传入水中，频率不变，波长变大

D.真空环境中音叉共鸣现象更加明显在共鸣管实验操作中，合理操作是（）

A.缓慢升降水位，寻找声音响度最大的位置

B.音叉持续敲击后静置在管口上方，不要触碰玻璃管

C.多次测量取平均值减小实验误差

D.快速升降水位，快速记录共鸣位置共振（共鸣）的特点包括（）

A.受迫振动振幅达到最大值

B.任何振动系统都能和任意频率声源产生共鸣

C.共鸣时持续吸收外界声波能量

D.改变振动系统结构，可以改变固有频率三、填空题（每空3分，共24分）声音的共鸣是\\\\\\\\在声学中的具体表现。一端封闭空气柱第一次共鸣满足：L_1=____。已知共鸣实验中相邻两次共鸣空气柱长度差ΔL=0.34m，声波波长\lambda=____\mathrm{m}；若音叉频率f=500Hz向保温瓶注水，随着水位上升，瓶内空气柱长度\\\\\\\\，振动频率\\\\\\\\，音调升高。做音叉共鸣实验时，若在两支同频率音叉之间放置隔板，共鸣现象减弱，说明声波\\\\\\__传播。四、实验简答题（共16分）15.（8分）简述音叉共鸣实验实验装置、操作步骤与实验结论。16.（8分）使用共鸣管（一端封闭空气柱）测量声速。写出实验原理、需要测量的物理量。五、计算题（16分）共鸣管实验：音叉频率f=425Hz，测得第一次共鸣空气柱长度L1=0.20m，第二次共鸣空气柱长度L2=0.60m。

参考答案与详细解析一、单选B

解析：共鸣就是声学共振，物体在周期性驱动力作用下，驱动力频率等于固有频率，发生共振（共鸣）。B

解析：共振条件：驱动力频率=固有频率；频率不匹配，受迫振动振幅很小，无法明显共鸣。B

解析：闭管（一端封闭一端开口）共鸣长度：L=nλ4,n=1、3、5…

第一次n=1,B

解析：LA

解析：λ=vfD

解析：回音壁原理是声波反射；喇叭、乐器共鸣箱、保温瓶气柱振动均涉及空气柱共鸣。二、多选ABD

C错误：频率升高，波长变短，所需空气柱变短。ABC

D错误：真空不能传声，无法传递振动，不存在共鸣。ABC

D错误：水位快速变化容易错过响度最大的共鸣位置。ACD

B错误；只有频率匹配才会共鸣。三、填空共振；λ0.68；340

解析：ΔL=λ/2⇒λ=0.68m变短；变高依靠介质（空气）四、实验简答【参考答案】

装置：两支频率完全相同的音叉、共鸣箱。

操作：①敲响其中一支音叉；②几秒后用手按住这支音叉使其停止振动；③聆听另一支音叉。更换不同频率音叉重复对比。

现象：同频率音叉可以听到另一音叉发声；频率不同无明显现象。

结论：当驱动力频率等于物体固有频率时，发生声音共鸣（共振）。【参考答案】

原理：一端封闭空气柱共鸣条件L=nλ4；相邻共鸣长度差ΔL=λ2；v=λf。

五、计算题已知：L1=0.20m，L(2)v=λf=0.80×425=(3)闭管共鸣长度满足L=nλ4(n=1,3,5⋯