初二声学竞赛试题

物理竞赛辅导声的世界
例题解法指导
【例1】
某人站在一个较大的山谷里，想估测山谷的宽度。

他大喊一声后经过0.3秒钟听到右面山崖反射回来的声音，经过0.5秒钟才听到左面山崖反射回来的声音。

请你帮他估算这个山谷的宽度。

（声音在空气中的传播速度为340米／秒）。

【分析】要计算出山谷的宽度。

关键问题是要搞清楚山谷宽度和时间的关系。

设人离右边山崖的距离S1，离左面山崖的距离为S2，则山谷宽度S=S1＋S2。

声音在时间t1=0.3秒传播的距离为2S1，在时间t2=0.5秒内传播的距离为2S2。

【评注】此题也可以这样考虑。

人听到左、右山崖反射回来的声音总共用了0.8秒，在0.8秒内，声音传播的路程是山谷宽度的两倍。

【例2】
要使小提琴发出的声音的音调变高，应采取的办法是[ ]
A．放松琴弦 B．拉紧琴弦
C．增加部分弦线的长度 D．换些粗弦
【分析】音调的高低由声源的频率决定。

琴弦振动的频率跟弦线的长短、粗细、松紧有关系。

弦线越细、越紧、越短、频率就越高。

【解】选B
【评注】人听到声音的频率范围是20赫兹到20000赫兹。

高于20000赫兹的声音叫超声，低于20赫兹的声音叫次声。

【例3】
一个人在高处用望远镜注视地面上的木工以每秒一次的频率钉钉子。

他听到声音时恰好看到击锤的动作，当木工停止击锤后，他又听到了两次击锤声，木工离他有多远？
【分析】由于观察者听到击锤声音时恰好看到击锤的动作，可知击锤声传到观察者耳中所需要的时间t应该是击锤动作周期T的整数倍，即t=T，2T，3T……根据停止击锤后又听到两次击锤声，可知应取t=2T，由于T=1秒，可求出t，再根据路程公式即可求出距离。

【解】由题意分析知t=2T=2×1秒=2秒。

S=vt=340米／秒×2秒=680米
【评注】此题关键是如何求出击锤声传到观察者耳中所需的时间。

【例4】
海面上一炸弹爆炸，岸边的人听到两次爆炸声，两次之间相隔△t秒，当时声音在空气中和海水中的传播速度分别为v1米／秒和v2米／秒，那么，爆炸处离岸__________米。

【分析】声音在海水中传播速度较快，即v2＞v1，故声音在海水中传播时间较短。

设爆炸处离岸s米，
【评注】关键要知道v1和v2的大小。

声音在金属传播得比在液体中快，在液体中比在空气中传播得快。

练习三
一、选择题
1．妈妈买碗时常把两只碗碰一碰，听听发出的声音。

她判断碗的好坏时主要的根据是声音的[ ]
A．音调B．响度
C．音色 D．音量
2．昆虫飞行时翅膀都要振动，蝴碟每秒振翅5—6次，蜜蜂每秒振翅300～400次，当它们都从你身后飞过时，凭你的听觉 [ ]
A．能感到蝴蝶从你身后飞过
B．能感到蜜蜂从你身后飞过
C．都能感到它们从你身后飞过
D．都不能感到它们从你身后飞过
3．往保温瓶里灌开水的过程中，听声音就能判断壶里水位的高低，是因为 [ ] A．随着水位升高，音调逐渐升高
B．随着水位升高，音调逐渐降低
C．灌水过程中音调保持不变，响度越来越大
D．灌水过程中音调保持不变，响度越来越小
4．将鼓轻敲一下，然后重敲一下，两次敲出的声音相比是[ ]
A．音调改变 B．音色改变
C．响度改变 D．三项均改变
5.为了保护听力，在一般情况下，应该控制噪声不超过 [ ]
A．30分贝 B．50分贝
C．90分贝 D．110分贝
6．在雷雨来临之前，电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断，这是由于 [ ]
A．雷一个接一个打个不停
B．双耳效应
C．雷声经过地面、山岳和云层多次反射
D．电光的速度比雷声传播速度大
7．有经验的铁路工作人员，在检查火车的车轮和支承弹簧是否正常时，常用锤子敲敲就会找出故障，这主要是根据 [ ]
A．声音的响度来判断
B．声音的音色来判断
C．声音的音调来判断
D．声音是否悦耳来判断
8．声源发出的声音在均匀空气中传播时 [ ]
A．声波波速逐渐变小
B．声波频率逐渐变小
C．声音响度逐渐变小
D．声音的音色逐渐变化
9．假如你的邻居经常引吭高歌，干扰你的学习或体息，为了减少干扰，下列措施中的无效的是： [ ]
A．将门窗打开让空气流通
B．用棉花塞住自己的双耳
C．用棉毯挂在分隔的墙壁上
D．请邻居歌唱时放低音量
10．小孩用嘴巴把一个气球吹大，由于小孩用力太大，气球被吹破了，发出“嘭”的一个大响声，这响声是由于 [ ]
A．球皮被吹大时振动发出的响声
B．吹气时球内空气振动发出的响声
C．破裂时球皮振动发出的响声
D．球破裂时引起周围空气振动发出的响声
11．在敲响大钟时，有同学发现，停止了对大钟的撞击后，大钟“余音未止”，其原因是 [ ] A．一定是大钟的回声
B．有余音说明大钟仍在振动
C．是因为人的听觉发生“延长”的缘故
D．大钟虽已停止振动，但空气仍在振动
二、填空题
1．一名男低音歌手正在放声歌唱，为他轻声伴唱的是位女高音，则________的音调高，
________的响度大。

2．把一个闹钟放在一个抽成真空的密闭的玻璃柜中，能看见闹钟的振锤在打铃，但却听不到铃声。

这个现象说明了___________
3．要区分自己的拍手声和高墙反射回来的回声，你至少要离高墙_______米远。

（设声音在空气中的传播速度为340米／秒）。

4．在听熟悉的人打电话时，以声音的特点很容易辨别出对方是谁，这是因为不同的人说话时，声音的_________不同。

5．北京天坛里能够产生奇妙的声学现象的建筑物有回音壁、三音石和圜丘。

它是我国古代建筑师利用声音的_________原理造成的音响效果。

6．一个物体每秒钟振动10次，人们并没有听到声音，主要是因为_________。

三、分析与计算题
1．亚里士多德曾认为低音传播速度比高音慢，你能用事实反驳他的错误吗？
2．汽车行驶的正前方有一座高山，汽车以12米／秒的速度行驶。

汽车鸣笛2秒后，司机听到回声，则此时汽车距高山有多远？（设声音在空气中的传播速度为340米／秒）。