物理物理声现象问题求解的专项培优练习题含答案含答案解析.docx

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物理物理声现象问题求解的专项培优练习题含答案含答案解析

一、初中物理声现象问题求解方法

1．关于声现象下列说法正确的是（　　）

A．“掩耳盗铃”的寓言故事中，讲述的是在声源处减弱噪声

B．吹奏笛子时，演奏者用手指按住不同气孔，是为了改变发出声音的响度

C．两名宇航员在太空中不能直接对话，是因为声音不能在真空中传播

D．听声辨人主要是由于声音的响度不同

【答案】C

【解析】

【详解】

A．“掩耳盗铃”中的“掩耳”是在人耳处减弱噪声，故A错误；

B．吹奏笛子时，演奏者抬起压在不同出气孔上的手指，是为了改变振动的空气柱的长度，即改变空气柱振动的快慢，故是为了改变音调，故B错误；

C．太空中没有空气，而真空不能传声，因此两名宇航员在太空中不能直接对话，是因为声音不能在真空中传播，故C正确；

D．每个发声体的音色是不同的，听声就能辨人是由于声音的音色不同，故D错误。

故选C。

2．如图，四个相同的瓶子里装有高度不同的水，对着瓶口吹气，发出的音调最高的是____。

【答案】丁

【解析】

【详解】

当对着瓶口吹气时，瓶内的空气柱会振动，空气柱越短，振动的频率越高，音调越大，所以发出的音调最高的是丁。

3．阅读下面一段短文后，认真思考并回答以下问题．如图1所示，小明和小刚用细棉线连接两个纸杯制成了一个“土电话”．

（1）他们用土电话能实现10m间的通话，说明了_____．

（2）相距同样远，讲话者以相同的响度讲话，如果改用细金属丝连接“土电话”，则听到的声音就大些，这一实验表明：

_____．

（3）如果在用土电话时，棉线没有拉直而处于松驰状态，则听的一方通过棉线_____（选填“能”或“不能”）听到对方的讲话声．

（4）某研究小组利用以上两个纸杯和一些长短、粗细不同的琴弦，又进行了探究“音调和哪些因素有关”的活动．他们选用的琴弦长度、材料在图2中已标出（其中琴弦的直径关系：

a=c=d＜b），并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致．

①若他们想研究“音调的高低与琴弦长度”的关系应选择琴弦_____（选填符号a、b、c或d）．

②若选择琴弦a和b，则是为了研究_____．

③若有同学选择c和d进行研究，并推理得出：

琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的结论．该同学探究过程中存在什么问题？

_____

④两位同学还可以选择琴弦_____（选填符号a、b、c或d），研究“琴弦音调高低与材料的关系”．

【答案】固体能传播声音金属丝的传声效果更好不能ad音调的高低与琴弦粗细的关系因为琴弦的材料、长度都不相同，没有控制变量ac

【解析】

【分析】

【详解】

（1）土电话通过细绳连接，所以能说明固体能够传声.

（2）改用细金属丝连接“土电话”，则听到的声音就大些，这一实验表明金属丝的传声效果更好.

（3）棉线没有拉直而处于松驰状态时，声音就不能传到听者耳朵里.

（4）研究“音调的高低与琴弦长度”的关系时，应选择只有长度不同的两根线，所以选ad.

琴弦a和b只有粗细不同，所以研究的是音调的高低与琴弦粗细的关系.

选择c和d进行研究时，因为琴弦的材料、长度都不相同，无法控制变量.

研究“琴弦音调高低与材料的关系”可以选择琴弦ac.

4．某同学乘坐一辆汽车面对一座高山。

已知声音传播速度为340m/s。

求：

（1）若汽车是静止的，汽车鸣一声喇叭，历时t=5s听到回声，则汽车距离高山多远？

（2）若汽车以10m/s的速度正对着高山驶去，汽车鸣一声喇叭，历时t=3s听到回声。

鸣喇叭时汽车距离高山多远？

【答案】

（1）850m；

（2）525m。

【解析】

【分析】

【详解】

（1）声音传播到高山的时间

t=

×5s=2.5s，

汽车到高山的距离：

s=v2t=340m/s×2.5s=850m；

（2）在3s的时间内，汽车行驶的距离：

s1=v1t=10m/s×3s=30m，

声音传播的距离：

s2=v2t=340m/s×3s=1020m，

设按喇叭时汽车到高山的距离为s，则：

2s=s1+s2，

s=

=525m。

答：

（1）若汽车是静止的，则汽车距离高山850m远；

（2）鸣喇叭时汽车距离高山525m。

5．我国一艘潜艇在执行任务时在水面下某处静止不动，声呐系统发现在正前方3.8km处有一艘不明潜艇匀速驶来。

声呐系统立刻再次发出超声波，经过5.0s后接收到反射回来的声波。

声呐系统接收到声波后立刻向不明潜艇发射直线运动的鱼雷，已知超声波在海水中的传播速度是1500m/s，鱼雷的平均速度是80m/s。

求：

（1）不明潜艇行驶的速度；

（2）鱼雷命中不明潜艇的时间。

【答案】

（1）20m/s；

（2）37s

【解析】

【分析】

【详解】

（1）不明潜艇第二次接收到超声波时据我方潜艇的距离为

不明潜艇行驶的速度为

不明潜艇行驶的速度20m/s。

（2）鱼雷与不明潜艇相向而行，其相对速度为

20m/s+80m/s=100m/s

从第二次超声波接触到不明潜艇，至第二次超声波返回我方潜艇，不明潜艇前进的距离为

发射鱼雷时两艇的相对距离为

3750m-50m=3700m

鱼雷命中不明潜艇的时间为

鱼雷命中不明潜艇的时间为37s。

答：

（1）不明潜艇行驶的速度20m/s；

（2）鱼雷命中不明潜艇的时间为37s。

6．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。

7．阅读下面的短文，回答问题。

超声波及声呐应用

人能够听到声音的频率范围有限。

低于20Hz的声波叫次声波，高于20000Hz的声波叫超声波。

超声波具有许多奇异特性：

空化效应——超声波能在水中产生气泡,气泡爆破时释放出高能量，产生强冲击力的微小水柱。

它不断冲击物件的表面，使物体表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到净化物件表面的目的。

传播特性——它的波长短，在均匀介质中能够定向直线传播，根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等。

声呐系统是超声波应用的一种，声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：

如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低,说明目标远离声呐。

（1）人耳能听到的频率范围是___________。

（2）超声波能够清洗物件是因为声波具有________。

（3）宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于___________。

（4）假设开始停在海水中的潜艇A发出的声波信号，在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且此时信号频率不变，此时潜艇B与潜艇A的距离为_____m（声波在海水中传播速度为1500m/s，且传播速度不变）。

接下来停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，说明此时潜艇B在向潜艇A______（选填“靠拢”或“远离”），且测出潜艇B的速度是20m/s，方向始终在潜艇A、B的连线上,请问声波频率变低1分钟后，潜艇B与潜艇A的距离为________m。

【答案】20Hz-20000Hz能量真空不能传声7500远离8700

【解析】

【详解】

（1）[1]由材料可知，人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音，人耳能听到的频率范围是20Hz-20000Hz；

（2）[2]由于超声波具有能量，所以超声波能够清洗物件；

（3）[3]宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于月球上是真空，真空不能传声；

（4）[4]声波在水中传播的总距离为：

s=vt=1500m/s×10s=15000m，

由于声波是反射回来的信号，所以两艘潜艇之间的距离

s1=

=7500m；

[5]由材料可知，如果回声的音调变低，说明目标远离声呐，潜艇A接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，说明此时潜艇B远离潜艇A；

[6]1分钟后，潜艇B行驶的路程

sB=vBt=20m/s×60s=1200m，

潜艇B与潜艇A之间的距离

s2=s1+sB=7500m+1200m=8700m。

8．阅读下面的短文

潜艇的“耳目”——声呐

潜艇最大的特点是它的隐蔽性，作战时需要长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使用雷达观察，而只能依靠声呐进行探测，所以声呐在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的“耳目”。

声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置。

声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10kHz~30kHz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较指向性。

声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。

声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：

如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐。

请回答以下问题：

（1）人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是______kHz到______kHz。

（2）①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离

是__________。

（设声波在海水中传播速度为1500m/s）

②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，且测出潜艇B的速度是20m/s，方向始终在潜艇A、B的连线上，经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离

为__________。

（3）在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离？

_____为什么？

_____

【答案】0.02207500m8700m不能月球表面是真空的，而真空不能传声

【解析】

【分析】

（1）超声是指高于20000Hz的声音，次声是指低于20Hz的声音，人耳无法听到超声和次声。

（2）先算出超声波从潜艇A传到潜艇B的时间，再根据速度公式求两者的距离；首先算出1分钟内潜艇B通过的距离，根据声波频率的变化分析出潜艇AB之间的距离变化，从而计算出二者之间的距离。

（3）真空不能传声，所以无法使用声呐。

【详解】

（1）[1][2]人耳只能听到20Hz到20000Hz，即0.02kHz到20kHz之间的声音。

（2）①[3]超声波从潜艇A传到潜艇B的时间

潜艇B与潜艇A的距离

②[4]1分钟后，潜艇B行驶的路程

因为声波频率变低，所以潜艇B是远离声呐，现在两艘潜艇之间的距离

（3）[5][6]地球和月球之间是真空，因为真空不能传声，所以用声呐技术无法测量地球和月球之间的距离。

【点睛】

本题综合性很强，考查学生对声音知识的综合运用能力；在计算距离时，注意回声测距需要计算单程的长度。

9．在音乐会上，女高音轻声伴唱，男低音放声高歌，其中音调高的是________歌者，响度大的是________歌者（选填男、女）.

【答案】女男

【解析】

【详解】

[1]我们所说的“男低音、女高音”，都是指声音的高低，即指的是音调的高低；音调高的是女高音；

[2]我们所说的“放声高歌、轻声伴唱”，都是指声音的大小，即指发出声音的响度，故响度大的是男低音。

10．如图所示，将悬挂的乒乓球轻轻接触正在发声的音叉，乒乓球多次被弹开，关于此实验，下列说法错误的是

A．音叉发出声音的响度越大，乒乓球被弹开的越远

B．音叉发出声音的音调越高，乒乓球被弹开的越远

C．本实验可以研究“声音是由于物体的振动而产生的”

D．乒乓球被弹开的越远，说明音叉振动幅度越大

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

声音是物体振动产生的，音叉振幅越大，产生声音的响度越大，乒乓球被弹得越高。

说明声音的响度越大发声体的振幅越大，音叉的振动转化为轻质小球的运动，这样可以把音叉的微小振动进行放大，这是“转换法”，故AD正确，B错误；

通过实验发现，用小锤敲击音叉的时候，音叉发出声音的同时，乒乓球会被弹起一定的角度，说明声音是由于物体的振动产生的，故C正确。

故B符合题意为答案。

11．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．下列与声现象有关的说法中正确的是（　　）

A．城市道路旁的隔音板是在入耳处减弱噪声

B．B超是利用了声音可以传递信息

C．我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音是因为响度太小

D．声音在空气的速度一定是340m/s

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．城市路旁安装隔音板是在传播过程中减弱噪声，选项说法错误，不符合题意；

B．B超是利用了声音可以传递信息，选项说法正确，符合题意；

C．因为蝴蝶翅膀振动发出的声音频率小于20赫兹，是次声波，人耳听不到，选项说法错误，不符合题意；

D．声音在空气中不同温度时传播的速度是不同的，在15℃空气中声速约为340m/s，选项说法错误，不符合题意；

故选B．

13．医用的B超机利用超声波来诊断病情，但人耳听不到它的声音，这是因为（　　）

A．声音的响度太大B．声音的频率太高，人不能觉察到

C．声音的频率低于人耳能听到的频率范围D．声音的音调太低

【答案】B

【解析】

【详解】

医用的B超机利用超声波来诊断病情，但人耳听不到它的声音，这是超声波，发声体的振动频率高于20000Hz，超出了人耳的听觉范围，即音调太高了，所以人不能觉察到，不是因为声音的响度太大；故选B。

14．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．①②③④B．②④

C．①②④D．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．

15．听到考试铃声，同学们立刻开始答卷，这个场景说明

A．铃声以声波的形式传播B．铃声能传递能量

C．铃声属于噪声D．铃声能传递信息

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

同学们开始答卷是因为听到的铃声，在这里铃声就是一种信息，同学们接收到了这种信息，故本题中主要是说明铃声能传递信息，故应选D．

16．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，只要有引力就能利用天平称物体的质量，故C不符合题意；

D．在月球上利用弹簧测力计测物体的重力可以实现，因为弹簧测力计能测量力的大小，月球上存在重力，所以可以用弹簧测力计测量物体重力，故D不符合题意。

故选A。

17．在“哈夏音乐会”上，一男低音歌唱家小聪在放声歌唱时，一女高音歌唱家小明在轻声伴唱．下列声音波形图中能够正确反映上述男、女歌唱家歌唱时的声音特征的是（纵坐标表示振幅，横坐标表示时间）（）

A．

B．

C．

D．

【答案】C

【解析】

【分析】

男低音歌唱家小聪在放声歌唱，低音指音调低，即频率低；放声歌唱，指响度大，则振幅大；

女高音歌唱家小明在轻声伴唱，高音指音调高，即频率高；轻声伴唱，指响度小，则振幅小；

【详解】

A．男低音振幅小，女高音振幅大，不正确；

B．男低音频率高，女高音频率低，不正确；

C．男低音振幅大、频率低，女高音振幅小、频率高，正确；

D．男低音振幅小、频率高，女高音振幅大、频率低，不正确；

故选C。

18．下列有关声现象的说法，正确的是（）

A．发声体的振动停止，发声也就停止

B．禁鸣喇叭是在传播过程中减噪声

C．声波在空气中的传播速度约为3×108m/s

D．“闻其声便知其人”是根据声音的响度来判断的

【答案】A

【解析】

【详解】

A．声音是由物体振动产生的，振动停止，发声也停止，故A正确；

B．禁鸣喇叭是在声源处减噪声的，故B错；

C．声波在空气中的传播速度约为340m/s，故C错；

D．“闻其声便知其人”是根据声音的音色来判断的，故D错。

应选A。

19．如图所示，甲、乙、丙、丁是不同的声音先后输入到同一示波器上所显示的波形图．则下面说法中正确的是

A．甲和乙声音的音调不同

B．乙和丙声音的响度相同

C．丙和丁声音的音色相同

D．丙声音在真空中传播速度最快

【答案】B

【解析】

【详解】

A、从图中可以看出，相同时间内，甲和乙振动的频率相同，所以音调相同．故A错误；

B、乙和丙声音振动时偏离中间位置的幅度相同，说明振幅相同，则二者的响度相同，故B正确；

C、丙和丁声音的波形形状相差较大，故它们的音色不同，故C错误；

D、声音不能在真空中传播，故D错误．

故选B．

20．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