苏州中考物理知识点过关培优训练∶声现象问题求解

一、初中物理声现象问题求解方法1．一列动车长200m，以一定的速度沿直线匀速行驶，在进入七扇岩隧道前800m处鸣笛，司机在鸣笛4s后听到隧道口处山崖反射的回声已知声音在空气中的传播速度为340m/s．求：（1）当司机听到反射的回声时，动车行驶了多少米？（2）该动车行驶的速度是多少m/s？（3）若该列动车以这个速度匀速通过一个长820m的隧道，则动车完全穿过隧道的时间为多少？【答案】(1)240；(2)60(3)17s．【解析】【分析】【详解】(1)根据v=得声音传播的距离：s声=v声t=340m/s×4s=1360m；动车和声音的运动示意图如下：由图知，司机听到反射的回声时，他离隧道口的距离：s=s声−s0=1360m−800m=560m；由题意知，动车行驶的距离为：s车=s0−s=800m−560m=240m；(2)动车的速度：v车===60m/s．(3)动车完全通过隧道的时间是：t'===17s．答：(1)当司机听到反射的回声时，他离隧道口的距离是240m；(2)动车行驶的速度是216km/h．(3)动车完全穿过隧道的时间为17s．2．如图所示，在两个完全相同的高脚玻璃杯内装有相同深度的水，当用筷子敲击杯子时，要使得甲杯发出的声音的响度大于乙杯，你的做法是：_________________。要使甲杯发出的声音的音调高于乙杯，你的做法是：_______________。【答案】用更大的力敲击甲杯减少甲杯中的水【解析】【详解】[1]响度与振动幅度有关，振动幅度越大，响度越大，两个完全相同的高脚玻璃杯内装有相同深度的水，要使得甲杯发出的声音的响度大于乙杯，甲杯的振动幅度就要大于乙杯，所以就要用更大的力敲击甲杯；[2]用筷子敲击杯子时，是杯子和水发生了振动，当水量越大时，杯子和水越难振动，杯中的水量越大，音调越低，水量越小，音调越高，要使甲杯发出的声音的音调高于乙杯，应该减少甲杯中的水。3．如图所示，四个相同的玻璃杯瓶内装有深度不同的水。用嘴贴着瓶口吹气，会发出不同的声音，其中音调最高是图________。用小棒敲击瓶子时，发出的声音音调最高的是图________。【答案】甲丁【解析】【详解】[1]用嘴贴着瓶口吹气，会发出不同的声音，这是空气柱的振动发出的声音，空气柱越短，振动的频率越高，音调越高，从图中可以看到，图甲的空气柱最短，那么它的音调最高；[2]用小棒敲击瓶子时，振动的是瓶子和瓶子里面的水，水越少，声音振动的频率越高，音调越高，从图中可以看到，图丁的水最少，那么它的音调最高。4．如图所示的是探究声现象的三个实验情景，请回答下列问题：（1）如图甲所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象说明_____；乒乓球在实验中的作用是_____；如果加大力度敲击音叉，发现乒乓球被弹得越远，听到的声音的响度也越大，这个现象说明_____．（2）如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明_____；若把甲、乙两个实验移到月球上去做，不能看到泡沫塑料球被弹起的图是_____（选填“甲”或“乙”）．（3）如图丙所示，将一把钢尺紧按在桌面上，先让一端伸出桌边短一些，拨动钢尺，听它振动发出的声音，然后一端伸出桌边长一些，再拨动钢尺，听它振动发出的声音，使钢尺两次振动幅度大致相同．比较两种情况下，第_____次钢尺振动得快，它的音调_____（填“高”或“低”），这说明音调与_____有关．【答案】发声体在振动把音叉的振动放大振幅越大，响度越大空气能传声乙一高频率【解析】【分析】【详解】（1）声音由振动产生，为了表示发声体的振动，采用放大法，所以如图甲所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象就说明发声体在振动；音叉的振动是不容易直接看到的，而乒乓球的跳动很容易看到，所以乒乓球在实验中的作用就是将音叉的振动放大；如果加大力度敲击音叉，发现乒乓球被弹得越远，听到的声音的响度也越大，这个现象说明振幅越大，响度越大．（2）如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明右边音叉的振动能通过空气传递到左边的音叉，即空气能传声；因为声音的传播需要介质，真空不能传声，所以把甲、乙两个实验移到月球上去做，不能看到泡沫塑料球被弹起的是乙图，因为声波不能从右边传递到左边，而敲击甲图的音叉是仍然能够振动的，泡沫塑料球会被弹起．（3）使钢尺两次振动幅度大致相同，即保证振幅相同，而两次伸出桌面的长度不同，振动的频率不同，可以比较音调与频率的关系．比较两种情况，第一次钢尺伸出短，振动得快，它的音调高，这说明音调与频率有关．5．如图所示，将一把钢尺压在桌面上，一部分伸出桌面，用手拨动其伸出桌外的一端，轻拨与重拨钢尺，使钢尺振动的_______不同，则钢尺发出声音的_________就不同；若改变钢尺伸出桌面的长度，用相同的力拨尺，钢尺振动的___________不同，则钢尺发出声音的__________就不同。【答案】幅度响度频率音调【解析】【分析】声音的响度与声源振动的幅度有关，振动幅度越大，响度越大；而音调的高低与发声物体振动快慢有关，物体振动越快，音调越高。【详解】[1][2]轻拨与重拨钢尺，会导致钢尺振动幅度不同，响度就不同。[3][4]改变钢尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端，这样会导致钢尺振动的频率不同，即发声音调不同。6．为了探究声音的反射与吸收特点，章杰同学进行了实验研究：(1)在玻璃筒内垫上一层棉花，棉花上放一个小闹钟，耳朵靠近玻璃筒口正上方l0cm处，能清晰地听见闹钟声，闹钟声是通过________传播的。(2)当耳朵水平移动离开玻璃筒口一段距离后，如图甲所示位置，恰好听不见闹钟声。(3)在玻璃筒口正上方10cm处安放一块平面镜，调整平面镜的角度直到眼睛能从镜面里看到小闹钟，如图乙所示，此时耳朵又能清晰地听见闹钟声了，说明声音________(选填“能”或“不能”)像光一样反射。(4)用海绵板代替平面镜，听见的声音明显减弱，说明海绵板吸收声音的能力________(选填“强”或“弱”)于玻璃板。【答案】空气能强【解析】【详解】(1)[1]耳朵在玻璃圆筒口上方清晰地听到的声音是通过空气传播的；(3)[2]人看见闹钟，是闹钟的光经平面镜反射后进入眼睛形成的，参照光的反射规律可知声音也可以发生反射；(4)[3]因为海绵板代替平面镜后，听见的声音明显减弱，所以海绵板吸收声音的能力强于玻璃板。7．某同学为了探究物体发声时振动的频率高低与哪些因素有关，他选择了四根钢丝进行实验，如图所示。具体数据如下表：编号材料长度粗细松紧甲钢丝10cm0.2mm2紧乙钢丝10cm0.1mm2紧丙钢丝5cm0.1mm2紧丁钢丝5cm0.1mm2松（1）用同样的力拨动钢丝甲和乙，发现拨动______钢丝时的音调高。由此可以得出的结论是：在弦的长度、松紧程度相同时，振动的频率高低与弦的_________有关。（2）为了探究发声体振动的频率高低与弦的长度的关系时，他应用同样大小的力先后拨动_______和________钢丝。（3）先后用同样大小的力拨动钢丝丙和丁，可以得出的结论是：_____________【答案】乙粗细乙丙在钢丝的长度，粗细相同时，钢丝越紧，音调越高。【解析】【分析】本题考查实验探究能力。【详解】(1)[1][2]因为甲、乙两根钢丝的长度、松紧度一样，甲比乙粗，乙振动的频率大音调高，该过程是利用控制变量法来研究发声体的音调与其粗细的关系；(2)[3][4]如果探究发声体音调高低与弦的长度的关系，必须控制两根钢丝的粗细、松紧度一样符合条件的是乙和丙两根钢丝；(3)[5]由图可以知道钢丝丙和丁长度、粗细相同，钢丝的松紧不同先后用同样大小的力拔动丙和丁两根钢丝，丙钢丝发出的音调高丁钢丝发出音调低，由此可以得出的结论是：在钢丝的长度、粗细相同时钢丝越紧音调越。8．材料一：人耳朵能分辨两次声音的最短时间间隔是0.1s；材料二：一人在空心钢管的一端敲击一下，一个人在另一端听到两次声音。一次是通过钢管传播的声音，第二次是通过空气传播的声音，因为声音在不同介质中传播速度不同；材料三：声音在铁(钢管就是铁)中的传播速度为5200m/s；在空气中声音的传播速度为340m/s。若敲打钢管听到两次声音的时间间隔为，求钢管的长度？(保留一位小数)【答案】。【解析】【详解】声音在空气中传播的路程：；声音在钢中传播比空气中传播快：；声音在钢中传播的时间：；钢管的长度：。答：钢管的长度。9．往7个相同的透明玻璃瓶中灌入不同高度的水，用同样大小的力敲击时可发出“1、2、3、4、5、6、7”的音，发出声音的响度_____（填“相同”或“不同”），最右边瓶发出的是_____（填“1”“2”“3”“4”“5”“6”“7”）音。【答案】相同“1”【解析】【分析】【详解】[1]用同样大小的力敲击时，瓶子的振幅相同，响度相同。[2]最右边瓶子装水最多，瓶子和水的质量最大，最难振动，振动最慢，音调最低，所以最右边瓶发出的是“1”音。10．在人与山崖间有一条铁路穿过，一列火车在人与山之间拉响汽笛，人看见火车冒出烟1s后听到汽笛声，又经过2s后听到山崖反射回来的声音，则人与山距离多远？【答案】680m【解析】【详解】根据题意，如图所示，声音从鸣笛处→人，传播用时1s；声音从鸣笛处→山崖→人，传播用时：(1+2)s＝3s设人到山崖的距离为s，则：2s＝340m/s×1s+340m/s×3s得出：s＝680m答：人与山崖之间的距离是680m11．医生给病人检查身体时，经常使用到听诊器，可以听到心脏跳动发出的微弱声音。下列说法中正确的是（）A．我们平时不能听到心跳的声音，因为这个声音属于次声波B．听诊器增大了心脏的振幅，从而增大了声音的响度C．听诊器是利用了固体可以传声的原理D．医生可以判断病人的病情，是因为声音可以传递信息【答案】D【解析】【详解】A．我们平时不能听到心跳的声音，是心跳声音的强度太弱，故A错误；BC．听诊器前端实际是一个面积较大的膜腔，被体检者体内的声波振动后，听诊器内的密闭气体随之震动，传到耳塞的一端，由于腔道狭窄，气体的震幅就比前端要大很多，医生听到传来的声音也就大了很多，故BC错误；D．医生是根据声音传递信息来判断病人的病情，故D正确。12．阅读《从传声筒到移动通信》，回答问题。从传声筒到移动通信电话完全进入了我们的生活，我们每天都离不开它，你知道科学家们发明电话是受什么启发吗?是传声筒。让我们去参观中国科技馆二层探索与发现主题展B厅——声音之韵展，观察、研究一下传声筒，直观地去体验传声筒传递声音的过程吧。装置简介:两个非常粗的传输声音的金属管在空中盘成螺旋状，布置在展区的两个不同位置，相距大约十几米长，图1左上角就是其螺旋状的管路之一。两个传输声音的金属管分别为听筒管路和话筒管路，两个传输声音的金属管端口分别是听筒和话筒，如图2所示。就像人打电话一样，用话筒说话，用听筒听声音，如图3所示。声音是由物体振动所产生。在振动介质（空气、液体或固体）中某一质点在平衡位置附近来回发生振动，并带动周围的质点也发生振动，逐渐向各方向扩展，这就是声波。声波前进的过程是相邻空气粒子之间的接力赛，它们把波动形式向前传递，它们自己仍旧在原地振荡，也就是说空气粒子并不跟着声波前进!如图4所示，连续振动的音叉，使周围的空气分子形成疏密相间的连续波形。声波是一种振动的机械波，它的基本参数是频率f、波长λ和波速v。通过示波器可观测到可视化波形如图5所示。频率是声源（或某一质点）1秒内来回振动的次数（单位为赫兹Hz）,而声源完成一次全振动经过的时间为一个周期T,其单位为秒。显然,。频率与人耳主观感觉声音的音调有关。频率越高，音调也越高。振幅与声音的强度有关。波长是声波在一个周期内传播的距离，也是波形图中相邻波峰（或波谷）的距离。这三者的关系是。人耳能感觉到的声波频率范围在20~20000Hz，称为音频波。在这个频率范围以外的振动波，就其物理特性而言与声波相似，但在人类不引起声音感觉。声速亦称音速，是声波通过介质传播的速度，它和介质的性质与状态（如温度）等因素有关。在空气中声速为334.8m/s（22°C时），水中声速为1440m/s，在钢铁中声速为5000m/s。现实世界中充斥着各种各样的声波，但因为声波的能量随扩展的距离逐渐消耗，最后声音消失，一旦声源远离接受者就无法准确获得信息。早在十八世纪欧洲已有“电话”一词，用来指用线串成的话筒（以线串起杯子）。电话的出现要归功于贝尔，早期电话机的原理为:说话声音为空气里的复合振动，可传输到固体上，通过电脉冲于导电金属上传递。随着现代移动通信技术的快速发展，声音信号的传递借助电磁波传送。电磁波能够在真空中传播，不但传播速度快，而且频率范围广，但它在水中会被吸收而急剧衰减。和我们关系最密切的就是手机这种移动通信工具，它兼具发射和接收这两种功能，在同步地球卫星的协助下能使通信范围几乎覆盖地球上的每个角落。请根据上述材料和你学过的物理知识，回答下列问题:（1）“传声筒”的展示项目，形象地向观众展示了:当一名观众在管路一侧发声，管路中的_________产生振荡，另一侧的观众能够听到传输的声音，两人可进行对话。（2）以下应用或工具利用“传声筒”原理的是（___________）A．超声波医学检查B．水瓶琴C．天坛回音壁D．医生给病人看病用的听诊器（3）下列说法中正确的是（_____________）A．声音的传播速度一定是340m/sB．空气粒子并不跟着声波前进C．声和电磁波都能在真空中传播D．潜入水中的潜艇通信使用电磁波（4）一列声波从空气中传入水中，以下说法正确的是（___________）A．波速变大，波长变长B．波速变小，频率不变C．波速变大，频率增大D．波速变小，波长变长【答案】空气DBA【解析】【分析】【详解】(1)[1]声音是由物体的振动产生的，声音的传播需要介质，空气可以传声，当一名观众在管路一侧发声，管路中的空气产生振荡，把声音往另一侧的观众传播；(2)[2]“传声筒”的声音在管道内传播，使声音更加集中，声音的响度会更高，这样能够收到更清晰的声音信息；A．超声波医学检查，只要是利用声音传递信息，A项不合题意；B．水瓶琴强调液体振动可以发出声音，B项不合题意；C．天坛回音壁只要是利用声音的反射，出现回声现象，C项不合题意；D．医生给病人看病用的听诊器只要是利用声音在听诊器管道内传播，使声音更加集中，声音的响度会更高，这样能够收到更清晰的声音信息，这与“传声筒”原理一样，选项D符合题意；(3)[3]A．从材料中可以看到，在空气中声速为334.8m/s（22°C时），水中声速为1440m/s，在钢铁中声速为5000m/s，声音的传播速度在不同介质中是不同的，所以说声音的传播速度不一定是340m/s，A错误；B．从材料中可以看到，声波前进的过程是相邻空气粒子之间的接力赛，它们把波动形式向前传递，它们自己仍旧在原地振荡，也就是说空气粒子并不跟着声波前进，B正确；C．声音不能在真空中传播，但电磁波可以在真空中传播，C错误；D．潜入水中的潜艇通信不是使用电磁波，因为电磁波在水中会被吸收而急剧衰减，D错误；(4)[4]一列声波从空气中传入水中，声速会变大，但是其频率不变，根据可知，波长会变长，故选A。13．下列关于声现象的说法中，不正确的是A．我们听到的上课铃声是由铃的振动产生的B．太空行走的宇航员之间可以直接对话C．噪声监测装置可以防止噪声的产生D．工人师傅们通过听机器产生的次声波来判断其工作状况【答案】BCD【解析】【分析】【详解】A．铃的振动发出声音，所以我们听到的上课铃声是由铃的振动产生的，故A正确；A不符合题意；B．太空行走的宇航员之间不可以直接对话，因为声音传播需要介质，太空中没有空气，声音不能传播，故B错误；B符合题意；C．噪声监测装置不可以防止噪声的产生，只能测量出噪声的等级，故C错误；C符合题意；D．工人师傅们通过听机器产生的声波来判断其工作状况，不是次声波，次声波是听不到的，故D错误；D符合题意。故选BCD。14．如果你家附近建筑工地在施工，影响你的学习和休息，为了减小噪声的干扰，下列做法不合理的是A．关紧门窗B．打开门窗，让空气加快流通C．戴上耳罩D．告知有关部门督促施工单位合理安排施工时间【答案】B【解析】【分析】【详解】A．关紧门窗，是在传播过程中减弱噪声；故正确、不符合题意．B．打开门窗，让空气加速流通，是增强了噪声的传播；不正确、符合题意．C．戴上耳罩，是在人耳处减弱噪声；故正确、不符合题意．D．告知有关部门督促施工单位合理安排施工时间，是在声源处消除噪声；故正确、不符合题意．故选B．15．中华古诗词、俗语中蕴含着丰富的声学知识，下列有关理解正确的是（）A．“柴门闻犬吠，风雪夜归人”说明声音可传递信息B．“响鼓还需重锤敲”说明声音的音调与振幅有关C．“谁家玉笛暗飞声”中的笛声由笛管的振动产生D．“闻其声而知其人”是根据声音的响度来辨别的【答案】A【解析】【分析】【详解】A．诗人根据听到的犬吠声，猜想大概是芙蓉山主人披风戴雪归来了，说明声音可以传递信息，故A正确；B．重锤敲鼓时，鼓面振动幅度大，声音的响度大，所以“响鼓还要重锤敲”说明声音的响度与振幅有关，故B错误；C．声音是由物体振动产生的，笛声是由笛管内空气柱振动产生的，故C错误；D．不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色不同，所以“闻其声而知其人”是根据声音的音色来辨别的，故D错误。故选A。16．山西民歌具有悠久的发展历史和深厚的文化底蕴，伴随着历史的足迹代代传唱。如图是某歌手在台上演唱晋北河曲民歌《走西口》的情景，关于歌手的歌声，下列说法正确的是（）A．歌手停止演唱时麦克风还会传出她的歌声B．歌手使用麦克风是为了提高声音的音调C．台下观众听到的歌声是通过空气传播到人耳中的D．优美的歌声一定不会成为噪音【答案】C【解析】【分析】(1)声音是由物体的振动产生的，振动停止，发声停止；(2)麦克风可将声音的响度扩大，但不能提高音调；(3)声音的传播是需要介质的，它既可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播，但不能在真空中传播；(4)凡是影响人们正常的学习、生活、休息等的一切声音，都称之为噪声。【详解】A．歌手停止演唱时，即声带振动停止，发声也停止，则麦克风不会再传出她的歌声，故A错误；B．歌手使用麦克风是为了提高声音的响度，但不能提高声音的音调，故B错误；C．台下观众听到的歌声是通过空气传播到人耳中的，故C正确；D．歌手们动听的歌声，如果影响了他人的休息或学习时，就属于噪声，故D错误。故选C。17．以下四项措施中：①马路旁的房子的窗户采用双层玻璃；②城市禁止机动车鸣喇叭；③马路两旁植树；④高速道路两侧设置隔音板墙．对控制噪声污染有作用的是A．①②③④ B．②④C．①②④ D．②③④【答案】A【解析】【分析】【详解】①马路旁的房子的窗户采用双层玻璃，可以在传播过程中减弱噪声；②城市禁止机动车鸣喇叭，属于在声源处减弱噪声；③马路两旁植树，可以在传播过程中减弱噪声；④高速道路两侧设置隔音板墙，也是在传播过程中减弱噪声；故①②③④都对控制噪声污染有作用．故选A．18．已知月球对物体也有引力，“嫦娥四号”月球探测器的成功登陆月球，标志着中国人实现“奔月”的梦想将成为现实，试分析，下列哪种活动在月球上不可实现A．利用录音机录下自己的歌声B．利用凸透镜探究成像规律C．利用天平测物体的质量D．利用弹簧测力计测物体的重力【答案】A【解析】【分析】【详解】A．在月球上利用录音机录下自己的歌声不能实现，因为声音传播靠介质，月球上是真空，声音不能传播，所以不能利用录音机录下自己的歌声，故A符合题意；B．在月球上利用凸透镜探究成像规律可以实现，因为光能在真空中传播，所以能利用凸透镜探究成像规律，故B不符合题意；C．在月球上利用天平测物体的质量可以实现，因为天平是根据杠杆平衡条件工作的，月球上也有引力，只要有引力就能利