中考物理 声现象 综合题含详细答案.docx
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中考物理声现象综合题含详细答案
一、初中物理声现象问题求解方法
1．某校于2018年3月13日举行了“诵读经典致敬大师”为主题的诵读比赛．下列说法正确的是
A．诵读声是空气振动产生的
B．诵读声一定不是噪音
C．使用话筒可以提高声音的音调
D．诵读声是通过空气传进观众耳朵的
【答案】D
【解析】
【分析】
（1）一切正在发声的物体都在振动．
（2）声音的传播需要介质．
（3）音调是指声音的高低，由频率决定；响度是指人耳感觉到的声音的强弱或大小．
（4）在日常生活中，凡是影响人们工作，生活休息及干扰需要听到的声音都是噪声．
【详解】
A．诵读声是由学生声带振动产生的，故A错误；
B．诵读声是优美动听的，但对于需要休息的人来说是一种噪音，故B错误；
C．使用话筒可以提高声音的响度，故C错误；
D．诵读声是通过空气传进观众耳朵的，故D正确．
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．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。
4．如图所示声波的波形图，下列说法正确的是
A．乙、丁的响度和音色相同B．甲、丁的音调和响度相同
C．甲、乙的音调和响度相同D．丙、丁的音色和响度相同
【答案】C
【解析】
【分析】
音调跟物体的振动频率有关，振动频率越大，音调越高；响度跟物体的振幅有关，振幅越大，响度越大；音色跟发声体的材料、品质有关。
【详解】
A．乙和丁的振动的频率相同，音调相同，没有指明是同一种乐器，音色不一定相同，故A错误；
B．甲和丁的振动的频率相同，音调相同；振幅不同，响度不同，故B错误；
C．甲和乙振动的频率相同，音调相同；振幅相同，响度相同，故C正确；
D．丙和丁的振幅不相同，丙、丁响度不相同，音色也不一定相同，故D错误；
故选C。
5．关于声现象，下列说法正确的是（）
A．发生地震时，利用仪器接收超声波来确定地震的位置
B．高速公路两旁设置隔音板，是为了在声源处减弱噪声
C．从高音喇叭里传出来的歌曲一定不是噪声
D．水中倒立的花样游泳运动员随着音乐表演，说明水能传声
【答案】D
【解析】
【详解】
A．发生地震时，声学仪器能接收到地震产生的“次声波”从而确定地震的方位和强度，这是利用声音可以传递信息和能量，A不符合题意；
B．高速公路两旁设置隔音板，是为了在传播过程中减弱噪声，B不符合题意；
C．从高音喇叭里传出来的歌曲如果影响了人们的工作、学习和休息，同样可以成为噪声，C不符合题意；
D．花样游泳运动员在水中表演时，能听到岸上优美的音乐声，说明液体（水）也能传播声音，D符合题意；
故选D。
6．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。
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．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。
9．一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
。
10．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。
11．在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究。
经过和同学们讨论，提出了以下猜想：
猜想一：
琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关
猜想二：
琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关
猜想三：
琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关
为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列9种规格的琴弦，因为音调高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。
（1）为了验证猜想一，应选用编号为_______、_______、_______的琴弦进行实验。
为了验证猜想二，应选用编号为_______、_______、_______的琴弦进行实验。
（2）表中有的材料规格还没填全，为了验证猜想三，必须知道该项内容。
请在表中填上所缺数据_______、_______。
（3）本探究实验中研究方法是：
__________________
编号
材料
长度（cm）
横截面积（mm2）
编号
材料
长度（cm）
横截面积（mm2）
A
铜
60
0.76
F
铜
100
0.76
B
铜
60
0.89
G
铜
80
1.02
C
铜
60
1.02
H
尼龙
80
1.02
D
铜
80
0.76
I
尼龙
100
1.02
E
铜
80
0.76
J
钢
【答案】ABCADF801.02控制变量法
【解析】
【详解】
（1）[1][2][3]为了验证猜想一，即音调高低可能与横截面积有关，需要保持琴弦的长短和琴弦的材料不变，从表格的数据可以看出，编号A、B、C符合要求，它们的材料相同，都是铜，长度相同，都是60cm，只是横截面积不同；
[4][5][6]为了验证猜想二，即音调高低可能与长短有关，需要保持琴弦的材料和琴弦的横截面积不变，从表格的数据可以看出，编号A、D、F符合要求，它们的材料相同，都是铜，横截面积也相同，长短不同；
（2）[7]为了验证猜想三，即音调高低可能与琴弦的材料有关，从表格的数据可以看出，编号G、H的长度和横截面积都相同，只是材料不同，和J作对比，只需要长度也是80cm、横截面积也是1.02mm2即可；
（3）[8]本探究实验过程中，三个变量，保持其中两个量不变，对比第三个量的变化与音调高低的关系，这是用到了控制变量法。
12．下面是一组有关声的实验，请正确作答．
（1）如图甲，用发声的音叉接触水面时，水花四溅，此实验是用来探究_______（选填字母代号）；
A．声音产生的原因B．决定音调的因素
C．声音能否在空气中传播D．声音传播是否需要时间
（2）如图乙，将正在发声的手机悬挂在广口瓶内，再把瓶内的空气逐渐的抽出，声音逐_____，若瓶内已抽成真空，将听不到声音，说明：
__________________________．
（3）如图丙，小明有节奏地敲击鼓面，鼓面发出低沉的咚咚声．用更大的力敲击鼓面，听到的声音变大，同时看到小纸片跳动的幅度_____（选填“变大”、“变小”或“不变”），表明鼓面振动的_____越大，声音的响度越大．
（4）如图丁，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听到钢尺振动发出的声音．逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，用同样的力拨动钢尺，发现钢尺振动的频率逐渐变_____（选填“大”或“小”），发出声音的音调逐渐变低，这表明声音的音调与发声体振动的_____有关．
【答案】A减小真空不能传声变大幅度小频率
【解析】
【详解】
（1）[1]声音是由物体的振动产生的，用发声的音叉接触水面时，水花四溅，说明了发声体在振动，故选A；
（2）[2][3]声音的传播需要介质，把瓶内的空气逐渐的抽出，声音逐减小，若瓶内抽成真空，将听不到声音，说明真空不能传声；
（3）[4][5]用大小不同的力敲击鼓面，鼓面振幅不同，响度不同，用更大的力敲击鼓面，振幅大，小纸片跳动的幅度大，声音的响度大；
（4）[6][7]钢尺伸出越长，振动越慢，频率越低，音调越低，说明声音的音调与发声体振动的频率有关．
13．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．
14．将一只正在发声的音乐芯片挂在钟罩内，如图所示：
用抽气筒把钟罩内的空气逐渐抽出，将会发现声音_____；此实验可以推理得出______的结论 。
实验中声音无法完全消失的原因可能是________。
（写出一种）
【答案】逐渐减小声音的传播需要介质声音通过上方的固体传声
【解析】
【分析】
【详解】
[1]将一只正在发声的音乐芯片挂在钟罩内，用抽气筒把钟罩内的空气逐渐抽出，传递声音的介质变少，所以将会发现声音逐渐变小；
[2]此实验可以推理得出：
声音的传播需要介质（或真空不能传声）的结论 ；
[3]实验中声音无法完全消失的原因可能是：
声音通过上方的固体传声，或空气抽不干净。
15．超声清洗及超声碎石是利用声能_____的性质工作的，而回声定位则利用了声能_____的性质。
【答案】传递能量传递信息
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]声既能传递信息，也能传递能量，超声清洗是利用声能传递能量的性质工作的，回声定位是利用了声能传递信息的性质。
【点睛】
声音可以传递信息，如：
隆隆的雷声预示着一场可能的大雨，“声呐”的利用、医用“B超”等；声音能够传递能量，如：
利用声波来清洗钟表等精细的机械，“超声波碎石”等。
二、初中物理热学问题求解方法
16．如图所示，在大烧杯中装有大量的碎冰块，把装有少量碎冰块的试管插在大烧杯的冰块中，在烧杯底部用酒精灯加热．下列说法正确的是
A．大烧杯和小试管中的冰同时熔化
B．小试管中的冰先熔化，大烧杯中的冰后熔化
C．大烧杯中的冰完全熔化后，小试管中冰才开始熔化
D．小试管中冰始终不能熔化
【答案】C
【解析】
冰是晶体，若给烧杯中的冰加热时，烧杯中的冰会熔化，但完全熔化前温度保持不变，所以试管中的冰达到熔点，但由于温度相同没有热传递，则不能从烧杯中继续吸热，所以不能熔化；
若烧杯中的冰完全熔化后，继续吸热，温度将升高，所以试管中的冰达到熔点，继续吸热，所以能熔化．故C正确．
故选C．
17．如图所示的装置是我国古代劳动人民发明的提物工具——“差动滑轮”，俗称“神仙葫芦”。
它的上半部分是由固定在一起的半径分别为r和R的两个齿轮组成，能绕中心轴O转动，下半部分是一个动滑轮。
封闭的链条绕过滑轮，动滑轮下面悬挂着质量为M的重物，已知r:
R=1:
4。
悬挂动滑轮的链条处于竖直状态，滑轮与链条的重力及轴O处的摩擦均忽略不计。
现用大小为F的拉力以速率v匀速拉动链条。
则错误的判断是（）
A．悬挂动滑轮的链条每根弹力大小都为
B．拉力F的大小为
C．重物上升的速率为
D．拉力F的功率为
【答案】D
【解析】
【详解】
A．由于有两条链条悬挂动滑轮，滑轮与链条的重力及轴O处的摩擦均忽略不计，重物的重力为
，那么链条每根弹力大小都为
，A正确，不合题意；
B．可知拉力F做的功转化为重物的重力势能，物体上升
，那么力F的作用端移动的距离为
，可以知道拉力做的功为
，重物增加的重力势能为
，即
拉力
，B正确，不合题意；
C．以速率v匀速拉动链条，那么重物上升的速度为
，C正确，不合题意；
D．拉力F的功率
D错误，符合题意。
18．如图所示，在大玻璃瓶与小玻璃瓶内各装入适量的水，将小瓶瓶口向下放入大瓶，使小瓶恰好悬浮。
塞紧大瓶瓶塞，用气筒向大瓶内打气，小瓶会_____（选填“下沉”、“上浮”或“继续悬浮”）；继续打气直到瓶塞跳起，此过程中的能量转化与四冲程汽油机的________冲程相同。
【答案】下沉做功
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由题意可知，小瓶相当于一个“浮沉子”，其原理为：
用气筒向大瓶内打气，大瓶内水面上方气压增大，将压强传递给水，水被压入小瓶中，将小瓶中的空气压缩，这时小瓶里进入一些水，其重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉。
[2]当瓶塞跳起时，此过程大瓶上方的气体对瓶塞做功，大瓶内气体的内能减少，瓶塞的机械能增大，即内能转化为机械能，又因为汽油机的做功冲程的能量转化也是内能转化为机械能，所以此过程中的能量转化与四冲程汽油机的做功冲程相同。
19．有一只不准的温度计，它的刻度是均匀的，但放在冰水混合物中，显示为2℃，放在1标准大气压下的沸水中，显示为98℃，把它放在某液体中显示为30℃，则实际的温度是多少？
（计算结果保留一位小数）
【答案】
【解析】
【详解】
由题意可知温度计每一刻度表示的温度是
当温度计显示的温度是30℃时，实际的温度是
答：
把它放在某液体中显示为30℃，则实际的温度约是
。
20．我国研制的大客机C919于2017年5月5日首飞成功，发动机巡航推力为3.6×104N，巡航速度为920km/h。
（1）飞机水平匀速巡航时，受到的阻力是多少？
（2）若飞机以巡航速度飞行0.5h的过程中，耗油1800kg，求此过程中发动机的机械效率。
（燃油热值q取4.6×107J/kg）
【答案】
（1）3.6×104N；
（2）20%
【解析】
【分析】
（1）物体处于静止或匀速直线运动状态，受到的力是平衡力，根据平衡力判断出受到的阻力。
（2）根据
算出燃料完全燃烧放出的热量，根据
算出移动的距离，根据
算出发动机传递给飞机的推进功，根据
算出发动机的机械效率。
【详解】
（1）飞机水平匀速巡航时，处于平衡状态，受到平衡力的作用，发动机巡航推力与受到的阻力平衡力，大小相等，则受到的阻力
（2）燃料完全燃烧放出的热量
发动机巡航的距离为
飞机的推进功（推力所做的功）
发动机的推进效率
答：
（1）飞机水平匀速巡航时，受到的阻力是3.6×104N；
（2）若飞机以巡航速度飞行0.5h的过程中，耗油1800kg，此过程中发动机的机械效率20%。
【点睛】
本题考查了平衡力的应用、热量、速度、功、效率的计算等知识，是一道综合题，有一定的难度，难点是效率的计算。
21．随着人们生活水平的提高，轿车已逐步进入普通家庭．若某轿车以20kW的功率在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶1000s，消耗汽油2L．[已知ρ油＝0.7×103kg/m3、q油＝4.6×107J/kg，c水=
]．求：
（1）轿车做的功；
（2）汽油机的效率；（保留一位小数）
（3）如果汽油完全燃烧产生的热量中有4.2%被水箱中的质量为7kg初温为20℃的水吸收，能使水的温度大约升高多少℃（1个标准大气压）？
【答案】
（1）
；
（2）
；（3）
【解析】
【详解】
（1）由题意可知，轿车做的功为
（2）消耗汽油的质量为
消耗汽油2L放出的热量为
汽油机的效率为
（3）设能使水的温度大约升高
，由题意可知
可求得
由于这是在1个标准大气压下，水的最高温度为100℃，所以能使水的温度大约升高
答：
（1）轿车做的功为
；
（2）汽油机的效率为
；（3）如果汽油完全燃烧产生的热量中有4.2%被水箱中的质量为7kg初温为20℃的水吸收，能使水的温度大约升高
．
22．
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