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文本内容:
物理空气柱试题及答案
一、单项选择题（共30题，每题1分）（注每题只有一个正确选项，将正确选项的字母填在括号内）
1.空气柱振动的本质是（）A.固体振动B.液体振动C.气体振动D.电磁波振动
2.一端封闭、一端开口的空气柱，其固有频率对应的波长与空气柱长度L的关系是（）A.λ=2L B.λ=L C.λ=L/2D.λ=L/
43.管乐器（如笛子）通过改变空气柱长度改变音调，主要是改变了空气柱的（）A.振幅B.频率C.传播速度D.振动周期
4.空气柱在共振时，会出现的现象是（）A.振幅最小B.频率最小C.振幅最大D.频率最大
5.长度为L的两端开口空气柱，其基频（n=1）对应的波长为（）A.2L B.L C.L/2D.L/
46.当空气柱温度升高时，其振动频率会（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定
7.驻波中，空气柱两端的状态是（）A.两端均为波腹B.两端均为波节C.一端波腹，一端波节D.不确定
8.下列哪种空气柱振动属于纵波（）A.水波B.声波C.电磁波D.绳波
9.空气柱长度L=λ/4时，该空气柱可能是（）A.两端开口的基频振动B.一端封闭的基频振动C.两端开口的二次谐波振动D.一端封闭的二次谐波振动第1页共8页
10.温度为t℃时，空气中声速v与绝对温度T的关系是（）A.v∝T B.v∝√T C.v∝1/T²D.v∝T²
11.空气柱在振动中，波节处的质点（）A.位移为零B.位移最大C.速度最大D.加速度最小
12.一端封闭的空气柱，若长度L=3λ/4，则其振动的谐波次数n为（）A.1B.2C.3D.
413.管乐器“长笛”通过按孔改变空气柱长度，其音调变化的原因是（）A.改变空气柱密度B.改变空气柱振动频率C.改变空气柱质量D.改变空气柱弹性
14.空气柱的共振频率主要由其（）决定A.材料B.长度和截面积C.外部驱动力D.温度
15.两端开口的空气柱，其固有频率公式为（）A.f=n v/2L B.f=n v/L C.f=n v/4L D.f=n v/8L
16.当空气柱长度从L1变为L2（L2L1）时，其固有频率（）A.增大B.减小C.不变D.无法判断
17.驻波中相邻波节之间的距离为（）A.λ/4B.λ/2C.λD.2λ
18.下列因素中，与空气柱振动频率无关的是（）A.空气柱长度B.空气柱截面积C.空气温度D.振动持续时间
19.温度升高时，空气密度减小，声速增大，空气柱的振动频率（）A.增大B.减小C.不变D.可能增大或减小
20.一端封闭的空气柱，其n=1（基频）的波长为（）A.4L B.2L C.L D.L/2第2页共8页
21.空气柱在传播过程中，遇到障碍物时会发生（）A.只有反射B.只有折射C.反射和折射D.既不反射也不折射
22.管乐器“小号”通过按键改变空气柱长度，其主要改变的是（）A.空气柱的振动模式B.空气柱的振幅C.空气柱的传播方向D.空气柱的振动相位
23.空气柱的振动属于（）A.横波B.纵波C.电磁波D.机械波
24.当空气柱长度L=5λ/4时，该空气柱的振动次数n为（）A.2B.3C.4D.
525.下列关于空气柱振动的说法，正确的是（）A.长度越长，频率越高B.温度越高，频率越高C.截面积越大，频率越高D.两端开口时频率比一端封闭时低
26.空气柱的波腹处，质点的（）A.位移最大B.速度最大C.加速度最大D.能量最小
27.驻波中，波腹和波节的位置（）A.随时间变化B.固定不变C.随振幅变化D.随频率变化
28.声速公式v=√γRT/M中，R为气体常数，γ为比热容比，T为绝对温度，M为摩尔质量由此可知，声速与（）成正比A.T B.√T C.1/√T D.T²
29.一端封闭的空气柱，若其基频频率为f，则二次谐波频率为（）A.f B.2f C.3f D.f/
230.下列应用中，利用空气柱共振原理的是（）A.听诊器B.吉他弦C.共鸣箱D.放大镜
二、多项选择题（共20题，每题2分）第3页共8页（注每题有多个正确选项，将正确选项的字母填在括号内，多选、少选、错选均不得分）
1.空气柱振动的特点有（）A.可形成驻波B.频率由长度决定C.属于机械波D.只能在真空中传播
2.影响空气柱固有频率的因素有（）A.空气柱长度B.空气柱截面积C.温度D.振动幅度
3.关于两端开口和一端封闭空气柱的说法，正确的有（）A.两端开口时，基频波长为2L B.一端封闭时，基频波长为4LC.两端开口的二次谐波频率是基频的2倍D.一端封闭的二次谐波频率是基频的2倍
4.空气柱共振时，可能出现的现象有（）A.振幅显著增大B.频率等于外部驱动力频率C.形成稳定驻波D.温度升高
5.下列属于空气柱振动应用的有（）A.管乐器B.扬声器C.共鸣箱D.超声波清洗器
6.关于声速的说法，正确的有（）A.声速与温度有关B.声速与介质密度有关C.声速在空气中比在水中快D.声速与压力无关
7.驻波中，空气柱的（）A.波腹处质点振幅最大B.波节处质点静止C.相邻波腹间距为λ/2D.波腹和波节交替出现
8.在一端封闭空气柱中，可能的固有频率公式有（）A.f=n v/4L B.f=2n-1v/4L C.f=n v/2L D.f=2n-1v/2L第4页共8页
9.温度升高对空气柱振动的影响有（）A.声速增大B.固有频率增大C.波长增大D.振动周期增大
10.空气柱振动的纵波特性表现为（）A.质点振动方向与波传播方向平行B.有波腹和波节C.能形成驻波D.传播需要介质
11.下列关于管乐器音调变化的说法，正确的有（）A.长笛按孔越多，空气柱越短，音调越高B.小号按键改变空气柱长度，音调变化C.箫通过手指按孔改变空气柱长度，音调变化D.音调与空气柱振动频率无关
12.空气柱在振动过程中，波节处（）A.位移为零B.速度为零C.加速度最大D.能量为零
13.关于空气柱基频和高次谐波的说法，正确的有（）A.基频是频率最低的固有频率B.高次谐波频率是基频的整数倍C.两端开口空气柱的高次谐波是基频的n倍D.一端封闭空气柱的高次谐波是基频的2n-1倍
14.声速公式v=√γRT/M中，若温度不变，M增大（如从空气到氧气），则声速（）A.减小B.增大C.与M无关D.无法判断
15.空气柱振动在实际中的应用原理包括（）A.利用共振增强声音B.通过改变长度调节频率C.利用驻波形成特定振动模式D.利用波速变化改变传播距离
16.驻波中，空气柱长度L与波长λ的关系可能为（）A.L=λ/2B.L=3λ/4C.L=λD.L=5λ/
217.关于空气柱振动的频率公式，正确的有（）第5页共8页A.两端开口f=n v/2L B.一端封闭f=2n-1v/4LC.两端开口f=2n-1v/2L D.一端封闭f=n v/4L
18.温度对声速的影响表现为（）A.温度升高，声速增大B.温度降低，声速减小C.声速与温度成正比D.声速与绝对温度的平方根成正比
19.空气柱振动中，波腹处的质点（）A.位移最大B.速度最大C.加速度为零D.能量最大
20.下列关于空气柱和电磁波的说法，正确的有（）A.空气柱振动是机械波，电磁波是横波B.空气柱传播需要介质，电磁波不需要C.空气柱振动可形成驻波，电磁波不可D.两者都有频率和波长
三、判断题（共20题，每题1分）（注对的打“√”，错的打“×”）
1.空气柱振动只能在空气中发生（）
2.两端开口的空气柱，其基频波长等于空气柱长度（）
3.温度升高时，空气柱的振动频率会增大（）
4.驻波中，波腹和波节的位置固定不变（）
5.空气柱的共振频率等于外部驱动力的频率（）
6.声速在真空中最快（）
7.一端封闭的空气柱，其二次谐波频率是基频的2倍（）
8.空气柱的振动属于纵波（）
9.管乐器的音调由空气柱的振幅决定（）
10.空气柱长度越长，其固有频率越高（）
11.波节处的质点位移为零（）第6页共8页
12.声速公式v=√γRT/M中，γ为气体比热容比，与气体种类无关（）
13.两端开口的空气柱，其n=2（二次谐波）的波长为L（）
14.空气柱振动时，波腹处的质点速度最大（）
15.温度升高时，空气密度减小，声速增大（）
16.空气柱的振动频率与截面积无关（）
17.共鸣箱利用了空气柱的共振原理（）
18.一端封闭的空气柱基频波长为4L（）
19.驻波中相邻波腹间距为λ/2（）
20.电磁波和空气柱振动都能在真空中传播（）
四、简答题（共2题，每题5分）
1.简述一端封闭空气柱的固有频率特点
2.为什么管乐器通过改变空气柱长度可以调节音调？参考答案
一、单项选择题1-5C A B C A6-10AB B B B11-15A CB BA16-20B BD AA21-25CABBA26-30BBB CC
二、多项选择题
1.ABC
2.ABC
3.ABC
4.ABC
5.ABC
6.ABD
7.ACD
8.AB
9.ABC
10.ABCD
11.ABC
12.ABC
13.ACD
14.A
15.ABC第7页共8页
16.ABD
17.AB
18.ABD
19.ABCD
20.ABD
三、判断题
1.×
2.×
3.√
4.√
5.√
6.×
7.×
8.√
9.×
10.×
11.√
12.×
13.√
14.√
15.√
16.×
17.√
18.√
19.√
20.×
四、简答题
1.一端封闭空气柱的固有频率特点固有频率为f=2n-1v/4L（n=1,2,3…），即频率为基频的奇数倍，波长λ=4L/2n-1基频（n=1）时，λ=4L，频率最低；n增大时，频率升高，波长缩短
2.管乐器通过改变空气柱长度调节音调的原因音调由空气柱振动频率决定，频率f=nv/2L（两端开口）或f=2n-1v/4L（一端封闭），L为空气柱长度改变L会直接改变频率f，L越短，f越大，音调越高；反之越低，从而实现音调调节第8页共8页。
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