中考物理备考之声现象问题求解压轴培优篇附答案.docx
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中考物理备考之声现象问题求解压轴培优篇附答案
一、初中物理声现象问题求解方法
1．下列说法中正确的是（ ）
A．只要物体在振动，人一定能听到声音B．只要听到物体发声，则物体一定在振动
C．只要人听不到声音物体就一定没有振动D．以上说法都正确
【答案】B
【解析】
【详解】
A．听到声音还需要有介质，如果没有传播声音的介质，也不能听到声音，故A错误；
BD．声音是由物体振动产生的，一切正在发声的物体都在振动，故B正确，D错误；
C．如果没有介质，振动产生的声音人也是听不到的，故C错误；
故选B。
2．利用超声波给金属工件探伤是利用声波传递________（选填“能量”或“信息”）；为提高全体市民的防空安全意识，某市每年都要进行防空警报演练．为了使警报声传的更远，应该提高警报声的________（选填“音调”“响度”或“音色”）．
【答案】信息 响度
【解析】
【详解】
利用超声波给金属工件探伤是利用声波传递信息；进行防空警报演练时，为了使警报声传的更远，应该提高警报声的响度．
【点睛】
本题考查声音可以传递信息，也可以传递能量；响度与物体振幅有关，振幅越大，响度越大，距离发声体越远，声波的振幅越小，响度越小．
3．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。
4．小明每天测量同一个鸡蛋的质量，再把鸡蛋放入水中，观察它的浮沉情况后，取出放好。
下表是他记录的部分数据及现象。
（鸡蛋的体积保持不变，g=10N/kg，
）
第1天
第8天
第29天
第57天
第58天
第70天
质量m/g
66.8
66.2
64.4
62.0
61.9
60.8
鸡蛋
在水
中的
位置
沉底
沉底
沉底
悬浮
漂浮
漂浮
（1）求第57天鸡蛋所受浮力及鸡蛋的体积。
（2）比较第1天和第70天鸡蛋受到浮力的大小。
写出判断依据。
（3）根据表格的现象你如何判断存放时间的长短？
【答案】
（1）0.62N；6.2×10-5m3；
（2）第1天受到的浮力大；见详解；（3）见详解。
【解析】
【详解】
（1）由图可知，鸡蛋在第57天时处于悬浮状态，悬浮时浮力等于重力：
根据阿基米德原理可知，鸡蛋的体积为：
（2）鸡蛋的质量减小，但鸡蛋的体积不变，第1天和第70天相比，在第一天排开的水的体积较大，根据阿基米德原理
可知，鸡蛋在第一天中受到的浮力大；
（3）由表格中的数据和鸡蛋的状态可知，当鸡蛋在水中下沉时，鸡蛋的放置时间不超过29天；鸡蛋悬浮时，鸡蛋的放置时间不超过57天；鸡蛋在水中漂浮时，鸡蛋的放置时间为58天以上。
答：
（1）第57天鸡蛋所受浮力为0.62N；鸡蛋的体积为6.2×10-5m3；
（2）第1天受到的浮力大；第1天和第70天相比，在第一天排开的水的体积较大，根据阿基米德原理
可知，鸡蛋在第一天中受到的浮力大；
（3）见详解。
5．一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
。
6．我们知道，声音在不同介质中传播的速度不同。
阅读下表，回答问题。
已知在长为0.85km的空金属管一端敲击一下，在另一端先后听到两个声音，两声相隔2.33s（此时气温约为15℃）。
问：
一些介质中的声速v/（m·s-1）
空气（0℃）
331
冰
3230
空气（15℃）
340
铜
3750
煤油（25℃）
1324
铝
5000
水（常温）
1500
铁
5200
（1）第二次听到的声音是通过哪种介质传来的？
（2）敲击后声音通过空气传到另一端需要多长时间？
（3）声音在金属管中的传播速度是多大？
该金属管可能是由什么材料制成的？
【答案】
（1）空气；
（2）2.5s；（3）5000m/s，铝。
【解析】
【分析】
（1）根据表格中的数据进行分析可知，不同介质中声音传播速度是不一样的；则传播相同的距离，速度小的介质中需要的时间多；
（2）利用
计算声音在空气中传播的时间；
（3）结合时间差计算声音在金属管内的传播速度，对应数据表找出金属管的材料。
【详解】
（1）根据表格中的数据进行分析可知，声音在金属中的传播速度比在空气中的速度大，故第二次听到的声音是通过空气传来的；
（2）声音在空气中传播的时间：
；
（3）声音在金属管中传播的时间：
，
则声音在金属管中传播的速度：
，
查表知：
金属管是由铝制材料制成的。
答：
（1）第二次听到的声音是通过空气传来的；
（2）敲击后声音通过空气传到另一端需要2.5s；（3）声音在金属管内传播的速度为5000m/s；该金属管是由铝制成的。
7．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。
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
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