2020-2021全国中考物理声现象问题求解中考真题汇总含答案

一、初中物理声现象问题求解方法
1．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1s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2s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】0.02 20 7500m 8700m 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
11
10s5s 2
t=⨯=潜艇B与潜艇A的距离
111500m/s5s7500m
s vt
==⨯=②[4]1分钟后，潜艇B行驶的路程
B B 20m/s60s1200m
s v t
==⨯=
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
21B 7500m1200m8700m
s s s
=+=+=
(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。

2．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。

3．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。

4．小梦在探究声音高低与物体振动快慢的关系时，将钢尺的一端伸出桌面，用手拨动使其上下振动发出声音，如图所示．改变_____________，用同样大小的力再拨钢尺，并仔细观察____________，倾听并辨别钢尺振动时发出声音的高低有无变化．
【答案】钢尺伸出桌面的长度钢尺振动的快慢
【解析】
【分析】
【详解】
探究声音的高低与振动快慢的关系时，应在控制其它的变量保持不变的前提下，只改变振动的快慢，从而研究声音高低与振动快慢的关系；因此应改变尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拔动尺子，观察尺子振动的快慢，同时辨别所发出声音的高低.
5．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。

6．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3.8 km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1500 m/s，鱼雷的平均速度是80 m/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
111
5s
1500 m/s=3750m
2
s v t
==⨯不明潜艇行驶的速度为
1
3800m3750m
==20m/s
5s
2
s v
t -
=不明潜艇
不明潜艇
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
2220m/s 2.5s=50m
s v t
==⨯
不明潜艇
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
3 3
3
3700m
==37s 100m/s
s
t
v
=
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。

7．一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
s
v
t
=得汽车的行驶路程为：
=20m/s6s120m
s v t
=⨯=
车车
声音得传播路程为：
=340m/s6s2040m
s v t
=⨯=
声声
则鸣笛时汽车到高山得距离为：
+2040m120m
=1080m 22
s s
s
+
==声车
所以汽车司机听到回声时到高山距离为：
0=1080m120m960m
s s s
=--=
车
答：汽车司机听到回声时距离高山960m。

8．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680m
9．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。

10．阅读《“神秘而恐怖”的声音----次声波》回答问题
“神秘而恐怖”的声音---次声波
次声波的特点是来源广、传播远、能够绕过障碍物传得很远．次声的声波频率很低，在20Hz以下，波长却很长，传播距离也很远．它比一般的声波、光波和无线电波都要传得远．例如，频率低于1Hz的次声波，可以传到几千以至上万千米以外的地方．次声波具有极强的穿透力，不仅可以穿透大气、海水、土壤，而且还能穿透坚固的钢筋水泥构成的建筑物，甚至连坦克、军舰、潜艇和飞机都不在话下．次声波在空气中的传播速度也是
340m/s，由于次声波频率很低，大气对其吸收甚小，当次声波传播几千千米时，其吸收还不到万分之几，所以它传播的距离较远，能传到几千米至十几万千米以外．1883年8月，南苏门答腊岛和爪哇岛之间的克拉卡托火山爆发，产生的次声波在空气中传播，绕地球三圈．1961年，前苏联在北极圈内新地岛进行核试验激起的次声波绕地球转了5圈．7000Hz 的声波用一张纸即可阻挡，而7Hz的次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土．4Hz-8Hz的
次声能在人的胸腔和腹腔里产生共振，可使心脏出现强烈共振及肺壁受损．军事的次声波武器，就是产生的次声波与人体发生共振，使共振的器官或部位发生位移和变形，而造成人体损伤以至死亡的一种武器．只伤害人员，不会造成环境污染，其恐怖程度可见一斑． 1948年初，一艘荷兰货船在通过马六甲海峡时，一场风暴过后，全船海员莫名其妙地死光．在匈牙利鲍拉得利山洞入口， 3名旅游者齐刷刷地突然倒地，停止了呼吸．50年前，美国一个物理学家罗伯特·伍德专门为英国伦敦一家新剧院做音响效果检查，当剧场开演后，罗伯特·伍德悄悄打开了次声仪器，仪器无声无息地在工作着．不一会儿，剧场内一部分观众便出现了惶惶不安的神情，并逐渐蔓延至整个剧场，当他关闭仪器后，观众的神情才恢复正常．这就是著名的次声波反应试验．
有些动物能听到次声波，也有一些动物能发出次声波．能听见次声波的常见动物有狗（15Hz-50000Hz)、大象（1Hz-20000Hz)、鲸（15Hz-10000Hz)、水母（8Hz-13Hz ）．能发出次声波的常见动物有大象（用脚踩踏地面发出次声波）、鳄鱼（靠震动背部发出次声波）、老虎（虎啸拥有次声波的威力，可以震错位人的耳朵关节，声音由低到高，能传播很远）．既能发出次声波又能听到次声波的常见动物有大象和鲸鱼．可见，在自然灾害面前，动物往往能提前预警，不是没有道理的．
（1）苏门答腊火山爆发产生的次声波绕地球三圈，约为120000km ，则这次次声波传播的时间约为____________h ．（保留整数）
（2）次声波在空气中传播时能量损失很_________（选填“大”或“小”），因此，次声波可以传播的很远．
（3） 次声波武器主要利用了次声波可以很好的传递_________（选填“能量”或“信息”）． （4）大象可以通过叫声或脚踏大地向同类传递信息，要想给较远地方的同类传递信息，大象应该______________（选填“吼叫”或“用脚踩踏大地”）． 【答案】98 小 能量 用脚踩踏大地 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]次声波绕地球三圈走过的路程81.210m s =⨯，次声波在空气中的传播速度
340m/s v =，这次次声波传播的时间约为
81.210m
352941.18s 98h 340m/s
s t v ⨯===≈ (2)[2]由材料“次声波频率很低，大气对其吸收甚小，当次声波传播几千千米时，其吸收还不到万分之几”可知，次声波在空气中传播时能量损失很小；
(3)[3]由材料可以知道，次声波武器可造成人体损伤以至死亡，这主要利用了次声波可以很好的传递能量；
(4)[4]由材料可以知道大象用脚踩踏大地可发出次声波，这次声波能传播的距离较远，可以给较远地方的同类传递信息，而吼叫的声音相对来说传不了多远．
11．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 ．
12．己知声音在空气中传播的速度为v 1，在钢轨中的传播速度为v 2，有人用锤子敲了一下钢轨的一端，另一人在另一端听到两次声音的时间间隔为t ，下列说法正确的是（v 2>v 1）（ ）
A ．钢轨的长为
12
21
v v t v v - B ．声音沿钢轨从一端传到另一端所用时间为121
v t
v v -
C ．钢轨的长为
21
v v t
- D ．声音沿钢轨从一端传到另一端所用时间为t 【答案】AB 【解析】 【详解】
AC ．设钢轨的长度为L ，由s
v t
=
知道，在空气中传播的时间是： 11L t v =
， 在钢轨中传播的时间是：
22
L t v =
， 时间间隔是：
1212
=
t t t L L
v v --=， 故解得钢管的长度是：
12
21
v v L t v v =
-， 故A 正确，C 错误；
BD ．声音沿钢轨从一端传到另一端所用时间是：
12
2121
2221v v t
v v
v v L t v v v t
--===， 故B 正确，D 错误。

13．如图所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球被弹开，这个实验说明了
A ．发声的音叉正在振动
B ．声音可以在空气中传播
C ．声音的传播不需要介质
D ．声音在空气中传播速度最快 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
正在发声的音叉将乒乓球多次被弹开，说明音叉在振动，从而说明声音是由音叉的振动产生的，因此，本探究实验是研究声音产生原因的。

故选A 。

14．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。

15．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．
16．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。

17．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。

18．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。

19．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．
20．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=
15000m
22
s
=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
s B=v B t=20m/s×60s=1200m，
潜艇B与潜艇A之间的距离
s2=s1+s B=7500m+1200m=8700m。