专题 08 音体美中的物理问题
与艺体有关的初中物理知识大致包含以下几个方面：
1. 娱乐活动用到乐器，这里涉及声音的特性等知识；
2. 体育赛事中的篮球、足球、乒乓球、羽毛球、铅秋、网球、举重、跳高、跳远、冰壶、滑冰滑雪、短跑
长跑等等，这些比赛过程中用到的力和运动、能量、做功等物理知识；
3. 美术中绘画色彩，涉及光学里物体的颜色等知识；
4. 涉及其他方面的知识。
【例题 1 】（ 2019• 湘潭）关于图所示的民族吹管乐器唢呐，下列说法正确的是（ ）
A ．吹奏时按压不同位置的气孔，主要改变了声音的响度
B ．用不同的力度吹奏主要改变了声音的音调
C ．唢呐前端的喇叭主要改变了声音的音色
D ．唢呐发出的声音不能在真空中传播
【答案】 D
【解析】 A ．吹奏时按压不同位置的气孔，改变了空气柱的长短，改变了空气柱的振动频率，从而改变了
声音的音调，故 A 错误。
B ．用不同的力度吹奏，改变了空气柱的振动幅度，改变了声音的响度，故 B 错误。
C ．唢呐前端的喇叭主要是减弱声音的分散，可以增大声音的响度，故 C 错误。
D ．所有的声音都不能在真空中传播，故 D 正确。
【例题 2 】在 2018 年《歌手 2 》的总决赛中，来自美国的歌手 Jessie•J 获得了冠军，当她在台上与帮唱嘉宾
李玟一起高歌时，她们两人声音最大的不同是（ ）
A ．音调 B ．响度
C ．音色
D ．声速
【答案】 C
【解析】声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由
振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。
ABC. 两人同唱一首歌时，她们声音的音调相同，响度也可能相同，但由于不同人的声带结构特点不同，因
此她们声音的音色不同，故 AB 错误、 C 正确；
D. 在同一环境的空气中，声音的传播速度是相同的，故 D 错误。
【例题 3 】甲、乙两人进行 100m 赛跑，结果甲比乙超前 10m 到达终点．如果让甲从原起跑线往后退 10m
起跑，乙仍从原起跑线起跑，两人都保持原来的速度重新比赛，则比赛结果是（ ）
A ．同时到 B ．甲先到 C ．乙先到 D ．不能确定
【答案】 B ．
【解析】设甲的百米成绩为 t ，知 道 甲 每次 都比乙 提 前 10m 到达终点，则甲在时 间 t 内 跑 100m 、乙跑
90m ，可 求 出 二 人的速度； 若 让甲 将 起点 向 后远离原起点 10m ，乙仍在原起点 处 与甲同时起跑，因速度不
变，可分别 求 出 二 人所用时 间 ， 然 后 即 可得出答案．
【例题 4 】滑 旱 冰是 青少 年最 喜欢 的一 项 运动。如图所示，小 兵质 量 约 为 34kg ，所 穿 的 四轮直排旱 冰 鞋每
只质 量为 3kg ， 鞋底每 个 轮子 与 地 面 接触 面 积 为 4cm 2 ．（ g 取 10N/kg ） 求 ：
（ 1 ）小 兵 自身 受 到的重力
（ 2 ） 若 比赛时小 兵 滑行 1200m 用时 2.5min ，小 兵 滑动的 平均 速度是 多少 m/s 。
（ 3 ）小 兵单脚 滑行时 对地 面的压强
（ 4 ）小 兵 在 练习 时， 想冲 上一个 斜坡 ， 请 从能量角度分析他 该怎样 做，为 什么？ （不 计斜坡阻 力）
【答案】（ 1 ）小 兵 自身 受 到的重力为 340N ；
（ 2 ）小 兵 滑动的 平均 速度是 8m/s ；
（ 3 ） 兵单脚 滑行时 对地 面的压强为 2.5×10 5 Pa ；
（ 4 ） 提 高速度；速度大，动能大， 容易冲 上 斜坡 。
【解析】（ 1 ）小 兵质 量 约 为 m=34kg ，则小 兵 自身 受 到的重力： G=mg=34kg×10N/kg=340N ；
（ 2 ）小 兵 滑行的 路 程 s=1200m ，所用时 间 ： t=2.5min=2.5×60s=150s ，
小 兵 滑动的 平均 速度： v=s/t=1200m /150s=8m/s ；
（ 3 ）小 兵 滑行时 对地 面的压力： F=G 总 =G 人 +G 鞋 =340N+3kg×2×10N/kg=400N ；
一 只旱 冰 鞋 与 地 面的 接触 面 积 为： S=4×4cm 2 =1.6×10
3
﹣ m 2 ，
对地 面的压强： p=F/s=400N/1.6×10
3
﹣ m 2 =2.5×10 5 Pa ；
（ 4 ） 冲 上 斜坡 时，动能 转化 为重力 势 能，所以他 应该提 高速度，增大动能， 容易冲 上 斜坡 。
一、 选择 题
1 ．（ 2019• 淄博 ）音乐 会 上，小 提琴曲 让人如 痴 如 醉 ， 钢琴演 奏让人 心旷神怡 。关于声音的说法正确的是
（ ）
A ．调 节琴弦松紧 可以改变声音的响度
B ．用力 拉琴 可以改变声音的音调
C ．小 提琴 和 钢琴 发出的声音传播速度相同
D ． 禁止听众喧哗 是从传播过程中减弱 噪 声
【答案】 C
【解析】 A ．调 节琴弦松紧 可以改变 琴弦 的振动 快慢 ，从而改变声音的音调，故 A 说法错误。
B ．用力 拉琴 可以改变 弦 的振动幅度，从而改变声音的响度，故 B 说法错误。
C ．小 提琴 和 钢琴 发出的声音在空气中传播速度是相同的，故 C 说法正确。
D ． 禁止听众喧哗 是从声 源处 减弱 噪 声的，故 D 说法错误。
2. 第 24 届冬奥会将 于 2022 年在 北京—张家口 举 办 。如图所示，当运动 员穿着 滑雪 板 在 水平 雪 地 上进行滑
行 训练 时，下列说法中正确的是（ ）
A. 以滑雪 板 为 参照 物，运动 员 是运动的
B. 穿 滑雪 板 是为了减小 对 雪 地 的压力
C. 雪 地对 滑雪 板 的 支 持力和滑雪 板对 雪 地 的压力是相 互作 用力
D. 滑雪 板受 到的重力和雪 地对 滑雪 板 的 支 持力是一 对平衡 力
【答案】 C
【解析】 A 以滑雪 板 为 参照 物 , 运动 员 是 静止 的 ;B 不 论穿 不 穿 滑雪 板 , 压力不变 ;D 滑雪 板 与人一起的重力和
雪 地对 滑雪 板 的 支 持力是一 对平衡 力；雪 地对 滑雪 板 的 支 持力和滑雪 板对 雪 地 的压力是相 互作 用力， 选项
C 正确。
3. 在体育 测试 过程中，以下 选项 正确的是 ( )
