物理培优专题复习声现象练习题含答案解析.docx

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物理培优专题复习声现象练习题含答案解析

一、初中物理声现象问题求解方法

1．随着生活水平的日益提高，人们对生存环境越来越重视．下列有关声音的认识正确的是（）

A．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高声”是指音调高

B．声音在真空中传器速度为340m/s

C．风吹树枝发出声音，说明声音是由物体振动产生的

D．汽车安装倒车雷达，是利用声音传递能量

【答案】C

【解析】

【分析】

声音是由物体的振动产生的，声音在不同的介质中的传播速度不同，声音不能在真空中传播，声音在空气中的传播速度是340m/s；响度是指声音的强弱；音调是指声音的高低。

声音能够传递信息，也能传递能量。

【详解】

A．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的响度大，故A错误；

B．声音的传播需要介质，真空不能传声，因此声音在真空中传播速度为0m/s，故B错误；

C．声音是由物体的振动产生的，风吹树叶发出声音，这是由树叶的振动发出的声音，故C正确；

D．声音能够传递信息，也能传递能量，汽车安装倒车雷达，是利用声音传递信息，故D错误。

故选C。

【点睛】

本题考查的是声现象的基础知识，同时在学习物理的时候，中国的古诗词也含有很丰富的物理知识，所以学习物理是一个很综合性的知识。

解决此类问题要结合声音产生的条件、声音的传播是需要介质和传播速度几个方面去分析同时还考查了声音三个特性的区分。

2．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。

3．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．

4．关于声现象，下列说法正确的是（）

A．诗句“蝉噪林逾静，鸟鸣山更幽”中“蝉声、鸟声”靠音调区分

B．诗句“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”中“为了不惊动鱼”是在传播途中控制噪音

C．诗句“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”中“钟声”是大钟振动产生的

D．诗句“入夜思归切，笛声清更哀”中“笛声”是靠笛子传播进入人耳的

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A．音色是发声体特有的品质特征，可以区分声源，故诗句中“蝉声、鸟声”靠音色区分，故A错误；

B．诗句“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”中“为了不惊动鱼”是在声源处控制噪音，故B错误；

C．声音由振动产生，诗句中“钟声”是大钟振动产生的，故C正确；

D．空气可以传播声音，诗句中“笛声”是靠空气传播进入人耳的，故D错误；

故选C。

【点睛】

注意能正确区分声音的三个特征，即音调、响度、音色，其中音色是发声体特有的特征，由声源振动的材料、方式等决定，可以用来区分声源．

5．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．

6．下列关于声音的说法错误的是（）

A．振动的物体都会发出声音

B．空气中声速跟音调有关

C．物体振动的次数叫频率

D．“低声细语”的低指的是音调低

【答案】BCD

【解析】

【分析】

声音是物体振动产生的，一切发声的物体都在振动；发声体1s振动的次数叫频率，单位是Hz；声音的传播需要介质，传播速度与介质种类和温度有关；声音的强弱叫响度，声音的高低叫音调。

【详解】

A．声音是物体振动产生的，所以振动的物体都能发出声音，故A正确，不符合题意；

B．声速与介质种类及介质温度有关，与声音音调高低无关，故B错误，符合题意；

C．物体在1s内振动的次数叫频率，故C错误，符合题意；

D．“低声细语”中的“低”，指声音的响度小，故D错误，符合题意。

故选BCD。

【点睛】

此题考查了声音的产生、声速影响因素及声音的特性，正确理解概念是解答的基础。

7．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。

8．阅读《从传声筒到移动通信》，回答问题。

从传声筒到移动通信

我们每天都离不开电话，你知道科学家们发明它是受什么启发吗？

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，如图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，f＝

。

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v=λf。

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，但对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。

当温度为22℃时，空气中声速为334.8m/s，水中声速为1440m/s，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__________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）以下的应用或工具利用“传声筒”原理的是（______）

A．医生给病人看病用的听诊器B．水杯琴

C．天坛回音壁D．超声波医学检查

（3）下列说法中正确的是（______）

A．一切发声的物体都在振动

B．声音的传播速度一定是340m/s

C．声波和电磁波都能传递信息，且都可以在真空中传播

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．频率增大，波速变大B．频率不变，波速变小

C．频率不变，波长变长D．波速变小，波长变长

【答案】空气AADC

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]声音的传播需要介质，空气可以传播声音，当一名观众在管路一侧发声，管路中的空气振荡，另一侧的观众能够听到传输的声音，两人可进行对话；

（2）[2]A．医生给病人看病用的听诊器，其工作原理是利用声音在管内空气中集中传播，减小声音的分散，提高声音的响度，然后能听到更清晰的声音，这与“传声筒”原理是相同的，选项A符合题意；

B．水杯琴表明液体振动可以发出声音，与“传声筒”原理是不同的，B项不合题意；

C．天坛回音壁，是指回声，利用了声音的反射，与“传声筒”原理是不同的，C项不合题意；

D．超声波医学检查，是利用声波传递信息，与“传声筒”原理是不同的，D项不合题意；

（3）[3]A．声音是由物体的振动产生的，所以说一切发声的物体都在振动，A正确；

B．从材料中可以看到，当温度为22℃时，空气中声速为334.8m/s，水中声速为1440m/s，钢铁中声速为5000m/s，所以说声音的传播速度不一定是340m/s，B错误；

C．声波和电磁波都能传递信息，但声波不可以在真空中传播，C错误；

D．潜入水中的潜艇通信是用无线电进行的，即是使用电磁波来完成的，D正确；

（4）[4]声波从空气进入水中，声速变大，但是频率是不变的，根据

可知，波长是变大的，故选C。

9．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

。

10．一辆轿车正匀速驶向一座高山，司机鸣笛后6s听到回声，若汽车行驶时的速度是20m/s，则汽车司机听到回声时距离高山有多远？

（空气中声速为340m/s）

【答案】960m

【解析】

【详解】

由速度公式

得汽车的行驶路程为：

声音得传播路程为：

则鸣笛时汽车到高山得距离为：

所以汽车司机听到回声时到高山距离为：

答：

汽车司机听到回声时距离高山

。

11．长沙市为了督促司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪。

如图所示，汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次超声波信号，第一次发出信号到接收到反射回来的信号用时0.5s，第二次发出信号到接收到反射回来的信号用时0.4s。

若测速仪发出两次信号的时间间隔是0.9s，超声波的速度是340m/s，求：

（1）汽车接收到第一次信号时，距测速仪多少米？

（2）汽车两次接收到信号时位置相距多少米？

（3）在该测速区内，汽车的速度是多少？

【答案】

（1）85m；

（2）17m；（3）20m/s

【解析】

【详解】

（1）第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s，所以第一次信号到达汽车的时间为0.25s，

由v=

可得汽车接收到第一次信号时，汽车距测速仪：

s1=v声t1=340m/s×0.25s=85m；

（2）第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s，所以第二次信号到达汽车的时间为0.2s，

汽车接收到第二次信号时，汽车距测速仪：

s2=v声t2=340m/s×0.2s=68m；

汽车两次接收到信号时位置相距（即汽车行驶的距离）:

s′=s1−s2=85m−68m=17m；

（3）汽车行驶这17m共用的时间：

t′=△t−t1+t2=0.9s−0.25s+0.2s=0.85s，

所以汽车的车速为：

v′=

=

=20m/s。

答：

（1）汽车接收到第一次信号时，距测速仪85米；

（2）汽车两次接收到信号时位置相距17米；

（3）在该测速区内，汽车的速度是20m/s。

12．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

10cm

0.2mm2

紧

乙

钢丝

10cm

0.1mm2

紧

丙

钢丝

5cm

0.1mm2

紧

丁

钢丝

5cm

0.1mm2

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。

13．下图中的实验是我们在学习声现象知识，做过的一些探究性实验：

（

）其中可用来探究声音产生条件的实验有：

________（填序号）

（

）图①实验中在抽气的过程中出现的现象是：

________；实验结论是：

________；

（

）图④实验中将鼓面上放一些纸屑，其研究方法是：

________；

（

）图⑤实验探究的是：

________的关系．

（

）图⑧实验说明：

________．

【答案】②⑥闹钟铃声的响度逐渐变小声音的传播需要介质，真空不能传声转化放大法音调的高低与频率声音具有能量

【解析】

【分析】

【详解】

①钟罩实验探究的内容为声音传播的条件；②发声的音叉插入水中探究的是声音产生的条件；③水中敲击石块能听到声音，探究的是水能否传声；④探究的是响度与振幅的关系；⑥探究声音产生的条件；⑦探究的是管乐器的音调与空气柱长短的关系；⑧探究的是声音与能量的关系；故其中可用来探究声音产生条件的实验有②⑥；在图①中向外抽气，闹钟铃声的响度逐渐变小，说明声音的传播需要介质，真空不能传声；在图④中用大小不同的力敲鼓，发现纸屑跳动幅度不同，因鼓面的振动幅度较小不易观察，放上纸屑将其振动放大，故称为转化放大法；在图⑤中用不同的速度划过木梳，由于运动快慢不变，即振动的频率不同，所以音调不同，故探究的是音调的高低和物体的振动快慢关系；在图⑧实验中，烛焰摆动，说明声音能传递能量；

14．小明在吉他演奏中发现，琴弦发出的音调与弦线的长度、粗细和张力有关．于是他想

（1）利用弦音计做研究，如图所示，其中a、b、c、d四根弦线的张力相同．

①若他选择b、d两弦线做实验，则研究的目的是探究音调与弦线_____的关系．

②若他要研究音调与弦线粗细的关系，则应选择_____和_____两弦线做实验．

③小明研究后得出结论：

在其他条件相同的情况下，弦线越长，发出的音调越低；弦线越粗，发出的音调越低．

（2）请你据如图判断，在张力相同的情况下，分别按住A点、B点、C点后拨动琴弦，发出的音调最高的是按住_____点，最低的是按住_____点．

【答案】长度abAB

【解析】

【分析】

【详解】

（1）弦乐器的音调与弦的长短粗细和张力有关，在研究弦乐器的音调与哪些因素有关时，用到的实验方法为控制变量法，若他选择b、d两弦线做实验，两者的粗细和张力相同，所以研究的目的是探究音调与弦线长度的关系．若他要研究音调与弦线粗细的关系，应该控制他们的长度和张力相同，满足该条件的是a和b两弦线．

（2）按住AC两点比较，按住A点时弦较短，所以发出的音调较高的是按住A，发出的音调较低的是按住C按住BC两点比较，按住B点时弦较粗，所以发出的音调较高的是按住C，发出的音调较低的是按住B，所以分别按住A点、B点、C点后拨动琴弦，发出的音调最高的是按住A点，最低的是按住B点．

15．如图所示，用手拨动塑料尺

（1）发出的声音是由塑料尺_____产生的

（2）如图a所示，用较小的力轻拨塑料尺；如图b所示，用较大的力重拨塑料尺．从a到b，塑料尺发出声音的_____变大

（3）如图c到图d，拨塑料尺的力不变，使塑料尺伸出桌面的长度变长，用仪器测得c图实验声音为1.3×10■，d图实验声音为1.2×102■，两个数据的单位是_____可见随着塑料尺伸出桌面的长度变长，发出声音的_____变小

（4）如图c到图f，拨塑料尺的力不变，塑料尺伸出桌面的长度不变，在塑料尺右端开小孔，开孔前后、两次发声的波形图象如图所示．可见结构的不同，会导致发出声音的_____改变．

【答案】振动响度Hz音调音色

【解析】

【分析】

【详解】

（1）声音由振动产生，所以塑料尺发出的声音是由塑料尺振动产生的；

（2）如图a所示，用较小的力轻拨塑料尺；如图b所示，用较大的力重拨塑料尺，即两次尺子伸出桌面的长度相同，尺子的振动幅度不同，振幅决定响度，所以从a到b，塑料尺发出声音的响度变大；

（3）如图c到图d，拨塑料尺的力不变，使塑料尺伸出桌面的长度变长，用仪器测得c图实验声音为1.3×102，d图实验声音为1.2×102，两个数据的单位是Hz，即声音振动的频率，频率决定音调，所以可知随着塑料尺伸出桌面的长度变长，发出声音的音调变低；

（4）如图c到图f，拨塑料尺的力不变，塑料尺伸出桌面的长度不变，在塑料尺右端开小孔，开孔前后、两次发声的波形图象如图所示，产生的声音波形发生了细微的变化，这些波形的细微变化，决定的是声音的音色，所以可知结构的不同，会导致发出声音的音色改变．

二、初中物理热学问题求解方法

16．小明猜想水中加入别的物质后，一定会对水的凝固点产生影响，为了验证这一猜想，他将一些盐放入水中，并把盐水用容器盛好放入冰箱，研究盐水的凝固过程。

每隔一定时间，小明就观察盐水状态、测出温度，并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图像，如图甲。

如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中如图乙，则下列说法正确的是

A．由甲图可知，盐水的凝固点为2℃

B．由甲图可知，盐水的凝固过程用时20min

C．乙图中，试管中冰水混合物中的冰会变少

D．乙图中，烧杯中盐冰水混合物中水会变多

【答案】D

【解析】

【详解】

A．由甲图可知，温度保持不变的温度是-2℃，故该盐水的凝固点是-2℃，故A错误；

B．由甲图可知，盐水的凝固过程用时

20min-10min=10min

故B错误；

CD．冰水混合物的温度是0℃，而盐冰水混合物的温度是-2℃，所以冰水混合物会向盐冰水混合物放热，冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件，故冰水混合物中的冰会变多，而盐冰水混合物吸收热量熔化，烧杯中盐冰水混合物中水会变多，故C错误，D正确。

17．关于物体的内能，热量和温度，下列说法正确的是

A．一个物体从外界吸收了热量，温度一定升高B．一个物体温度升高，它的内能一定增加

C．只要物体的温度不变，它的内能就一定不变D．温度高的物体比温度低的物体含有的热量多

【答案】B

【解析】

【详解】

A．一个物体从外界吸收了热量，温度不一定升高，比如晶体的熔化以及液体的沸腾，都