2020-2021中考物理(声现象问题求解提高练习题)压轴题训练

一、初中物理声现象问题求解方法
1．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。

2．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。

3．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.
4．阅读下面一段短文后，认真思考并回答以下问题．如图 1 所示，小明和小刚用细棉线连接两个纸杯制成了一个“土电话”．
（1）他们用土电话能实现 10m 间的通话，说明了_____．
（2）相距同样远，讲话者以相同的响度讲话，如果改用细金属丝连接“土电话”，则听到的声音就大些，这一实验表明：_____．
（3）如果在用土电话时，棉线没有拉直而处于松驰状态，则听的一方通过棉线_____（选填“能”或“不能”）听到对方的讲话声．
（4）某研究小组利用以上两个纸杯和一些长短、粗细不同的琴弦，又进行了探究“音调和哪些因素有关”的活动．他们选用的琴弦长度、材料在图 2 中已标出（其中琴弦的直径关系：a=c=d＜b），并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致．
①若他们想研究“音调的高低与琴弦长度”的关系应选择琴弦_____（选填符号 a、b、c或d）．
②若选择琴弦 a 和 b，则是为了研究_____．
③若有同学选择 c 和 d 进行研究，并推理得出：琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的结论．该同学探究过程中存在什么问题？_____
④两位同学还可以选择琴弦_____（选填符号 a、b、c 或 d），研究“琴弦音调高低与材料的关系”．
【答案】固体能传播声音金属丝的传声效果更好不能 ad 音调的高低与琴弦粗细的关系因为琴弦的材料、长度都不相同，没有控制变量 ac
【解析】
【详解】
（1）土电话通过细绳连接，所以能说明固体能够传声.
（2）改用细金属丝连接“土电话”，则听到的声音就大些，这一实验表明金属丝的传声效果更好.
（3）棉线没有拉直而处于松驰状态时，声音就不能传到听者耳朵里.
（4）研究“音调的高低与琴弦长度”的关系时，应选择只有长度不同的两根线，所以选ad.琴弦 a 和 b只有粗细不同，所以研究的是音调的高低与琴弦粗细的关系.
选择 c 和 d 进行研究时，因为琴弦的材料、长度都不相同，无法控制变量.
研究“琴弦音调高低与材料的关系”可以选择琴弦ac.
5．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：
（1）其中可用来探究声音产生条件的实验有：________（填序号）
（2）图①实验中在抽气的过程中出现的现象是：________；实验结论是：________；（3）图④实验中将鼓面上放一些纸屑，其研究方法是：________；
（4）图⑤实验探究的是：________的关系．
（5）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】
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；
6．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：__________________
【答案】A B C A D F80 1.02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1.02mm 2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。

7．某中学物理活动小组同学查阅资料，得到在20℃时声音在某些物质中的传播速度（见下表）。

一根足够长且裸露在地面的铁管，管中充满水。

当气温为20℃时，小组中的小王同学在铁管的一端敲击一下，小李同学在管子另一端听。

（1）小李同学能听到几次敲击声（要求说明判断理由）？
（2）如果听到的第一次敲击声和听到第二次之间的时间间隔为0.67s ，则这根直铁管长约为多少米？
【答案】（1）见解析；（2）1392m 【解析】 【分析】 【详解】
(1)小李同学能听到3次敲击声；理由：声音在不同介质中传播速度不同。

第一次听到的敲击声是通过铁管传来的；第二次听到的敲击声是通过水传来的；第三次听到的敲击声是通过空气传来的。

(2)设这根直铁管长约是L ，由题意可知，听到的第一次敲击声是由铁管传来的，第二次敲击声是由水传来的，水传播需要的时间等于铁管传播需要的时间加上0.67s ，可得到
0.67s 4800m/s 1450m/s
L L
+=
解得1392m L ≈。

答：(1)小李同学能听到3次敲击声；理由：声音在不同介质中传播速度不同。

第一次听到的敲击声是通过铁管传来的；第二次听到的敲击声是通过水传来的；第三次听到的敲击声是通过空气传来的；(2)如果听到的第一次敲击声和听到第二次之间的时间间隔为0.67s ，则这根直铁管长约1392m 。

8．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2s ，求钢管的长度？(保留一位小数) 【答案】727.6m 。

【解析】 【详解】
声音在空气中2s 传播的路程：
111340m s 2s=680m s v t ==⨯；
声音在钢中传播比空气中传播快：
=5200m s-340m s =4860m s v ∆；
声音在钢中传播的时间：
1680m 34==s 4860m s 243
s t v =
∆； 钢管的长度：
34
5200m s s 727.6m 243
s vt ==⨯
≈。

答：钢管的长度727.6m 。

9．如图所示，在两个完全相同的高脚玻璃杯内装有相同深度的水，当用筷子敲击杯子时，要使得甲杯发出的声音的响度大于乙杯，你的做法是：_________________。

要使甲杯发出的声音的音调高于乙杯，你的做法是：_______________。

【答案】用更大的力敲击甲杯 减少甲杯中的水 【解析】 【详解】
[1]响度与振动幅度有关，振动幅度越大，响度越大，两个完全相同的高脚玻璃杯内装有相同深度的水，要使得甲杯发出的声音的响度大于乙杯，甲杯的振动幅度就要大于乙杯，所
以就要用更大的力敲击甲杯；
[2]用筷子敲击杯子时，是杯子和水发生了振动，当水量越大时，杯子和水越难振动，杯中的水量越大，音调越低，水量越小，音调越高，要使甲杯发出的声音的音调高于乙杯，应该减少甲杯中的水。

10．阅读《从传声筒到移动通信》，回答问题。

从传声筒到移动通信
电话完全进入了我们的生活，我们每天都离不开它，你知道科学家们发明电话是受什么启发吗?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，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,1
f T
=。

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 f λ=。

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，但在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。

在空气中声速为334. 8m/s （22°C时），水中声速为1440m/s，在钢铁中声速为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，它兼具发射和接收这两种功能，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_________产生振荡，另一侧的观众能够听到传输的声音，两人可进行对话。

（2）以下应用或工具利用“传声筒”原理的是（___________）
A．超声波医学检查 B．水瓶琴
C．天坛回音壁 D．医生给病人看病用的听诊器
（3）下列说法中正确的是（_____________）
A．声音的传播速度一定是340 m/s B．空气粒子并不跟着声波前进
C．声和电磁波都能在真空中传播 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．波速变大，波长变长
B．波速变小，频率不变
C．波速变大，频率增大
D．波速变小，波长变长
【答案】空气 D B A
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]声音是由物体的振动产生的，声音的传播需要介质，空气可以传声，当一名观众在管路一侧发声，管路中的空气产生振荡，把声音往另一侧的观众传播；
(2)[2]“传声筒”的声音在管道内传播，使声音更加集中，声音的响度会更高，这样能够收到更清晰的声音信息；
A．超声波医学检查，只要是利用声音传递信息，A项不合题意；
B．水瓶琴强调液体振动可以发出声音，B项不合题意；
C．天坛回音壁只要是利用声音的反射，出现回声现象，C项不合题意；
D．医生给病人看病用的听诊器只要是利用声音在听诊器管道内传播，使声音更加集中，声音的响度会更高，这样能够收到更清晰的声音信息，这与“传声筒”原理一样，选项D符合题意；
(3)[3]A ．从材料中可以看到，在空气中声速为334. 8m/s （22°C 时）， 水中声速为1440m/s ，在钢铁中声速为5000m/s ，声音的传播速度在不同介质中是不同的，所以说声音的传播速度不一定是340 m/s ，A 错误；
B ．从材料中可以看到，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，B 正确；
C ．声音不能在真空中传播，但电磁波可以在真空中传播，C 错误；
D ．潜入水中的潜艇通信不是使用电磁波，因为电磁波在水中会被吸收而急剧衰减，D 错误；
(4)[4]一列声波从空气中传入水中，声速会变大，但是其频率不变，根据v f λ=可知，波长会变长，故选A 。

11．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．
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。

14．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．
15．山西民歌具有悠久的发展历史和深厚的文化底蕴，伴随着历史的足迹代代传唱。

如图是某歌手在台上演唱晋北河曲民歌《走西口》的情景，关于歌手的歌声，下列说法正确的是（）
A．歌手停止演唱时麦克风还会传出她的歌声
B．歌手使用麦克风是为了提高声音的音调
C．台下观众听到的歌声是通过空气传播到人耳中的
D．优美的歌声一定不会成为噪音
【答案】C
【解析】
【分析】
(1)声音是由物体的振动产生的，振动停止，发声停止；
(2)麦克风可将声音的响度扩大，但不能提高音调；
(3)声音的传播是需要介质的，它既可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播，但不能在真空中传播；
(4)凡是影响人们正常的学习、生活、休息等的一切声音，都称之为噪声。

【详解】
A．歌手停止演唱时，即声带振动停止，发声也停止，则麦克风不会再传出她的歌声，故A 错误；
B．歌手使用麦克风是为了提高声音的响度，但不能提高声音的音调，故B错误；
C．台下观众听到的歌声是通过空气传播到人耳中的，故C正确；
D．歌手们动听的歌声，如果影响了他人的休息或学习时，就属于噪声，故D错误。

故选C。

16．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．
17．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。

18．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．
19．在“哈夏音乐会”上，一男低音歌唱家小聪在放声歌唱时，一女高音歌唱家小明在轻声伴唱．下列声音波形图中能够正确反映上述男、女歌唱家歌唱时的声音特征的是(纵坐标表示振幅，横坐标表示时间)( )
A．B．
C．
D．
【答案】C
【解析】
【分析】
男低音歌唱家小聪在放声歌唱，低音指音调低，即频率低；放声歌唱，指响度大，则振幅大；
女高音歌唱家小明在轻声伴唱，高音指音调高，即频率高；轻声伴唱，指响度小，则振幅小；
【详解】
A．男低音振幅小，女高音振幅大，不正确；
B．男低音频率高，女高音频率低，不正确；
C．男低音振幅大、频率低，女高音振幅小、频率高，正确；
D．男低音振幅小、频率高，女高音振幅大、频率低，不正确；
故选C。

20．一列动车长200m，以一定的速度沿直线匀速行驶，在进入七扇岩隧道前800m处鸣笛，司机在鸣笛4s后听到隧道口处山崖反射的回声已知声音在空气中的传播速度为
340m/s．求：
（1）当司机听到反射的回声时，动车行驶了多少米？
（2）该动车行驶的速度是多少m/s？
（3）若该列动车以这个速度匀速通过一个长820m的隧道，则动车完全穿过隧道的时间为多少？
【答案】(1) 240；(2) 60(3) 17s．
【解析】
【分析】
【详解】
(1) 根据v=s
t
得声音传播的距离：
s声=v声t=340m/s×4s=1360m；
动车和声音的运动示意图如下：
由图知，司机听到反射的回声时，他离隧道口的距离：
s=s声−s0=1360m−800m=560m；由题意知，动车行驶的距离为：
s车=s0−s=800m−560m=240m；
(2)动车的速度：
v车=s
t
车
车
=
240m
4s
=60m/s．
(3) 动车完全通过隧道的时间是：
t'=s
v
'
车
=
200m820m
60m/s
+
=17s．
答：(1)当司机听到反射的回声时，他离隧道口的距离是240m；
(2)动车行驶的速度是216km/h．
(3)动车完全穿过隧道的时间为17s．。