备战中考物理声现象问题求解-经典压轴题附答案

一、初中物理声现象问题求解方法
1．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。

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．如图所示，将一把钢尺压在桌面上，一部分伸出桌面，用手拨动其伸出桌外的一端，轻拨与重拨钢尺，使钢尺振动的_______不同，则钢尺发出声音的_________就不同；若改变钢尺伸出桌面的长度，用相同的力拨尺，钢尺振动的___________不同，则钢尺发出声音的__________就不同。

【答案】幅度响度频率音调
【解析】
【分析】
声音的响度与声源振动的幅度有关，振动幅度越大，响度越大；而音调的高低与发声物体振动快慢有关，物体振动越快，音调越高。

【详解】
[1][2]轻拨与重拨钢尺，会导致钢尺振动幅度不同，响度就不同。

[3][4]改变钢尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端，这样会导致钢尺振动的频率不同，即发声音调不同。

5．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.
6．在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了下面的实验：
（1）如图①所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到________，它说明了________．此探究中悬挂着的乒乓球的作用是________．
（2）如图②所示，为了验证（1）中的探究结论，小华同学用手使劲敲桌子，桌子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动，为了明显地看到实验现象，你的改进方法是：________．
（3）如图③所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起．该实验能说明________可以传声．
（4）如图④所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，将听到
________，并由此推理可知：________．
【答案】乒乓球弹跳起来发声的物体在振动将音叉的振动放大在桌面上撒一些纸屑空气铃声越来越小真空不能传声
【解析】
【分析】
【详解】
（1）用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球弹跳起来；它说明发声体在振动；音叉的振动不能直接观察，乒乓球起的作用是将音叉的振动放大，更容易直观观察；
（2）桌子是较大的物体，发声振动不易观察，可转换成桌面上小纸屑的振动，所以可在桌子上放一些小纸屑；
（3）敲击右面的音叉，左面的小球跳起来了，说明空气可以传声；
（4）瓶内空气越来越少，声音就越来越小，是声音传播的物质（空气）逐渐减少造成的，由此可以推出：真空不能传声．
7．为了探究声音的反射与吸收特点，章杰同学进行了实验研究：
(1)在玻璃筒内垫上一层棉花，棉花上放一个小闹钟，耳朵靠近玻璃筒口正上方l0cm处，能清晰地听见闹钟声，闹钟声是通过________传播的。

(2)当耳朵水平移动离开玻璃筒口一段距离后，如图甲所示位置，恰好听不见闹钟声。

(3)在玻璃筒口正上方10 cm处安放一块平面镜，调整平面镜的角度直到眼睛能从镜面里看到小闹钟，如图乙所示，此时耳朵又能清晰地听见闹钟声了，说明声音________(选填“能”或“不能”)像光一样反射。

(4)用海绵板代替平面镜，听见的声音明显减弱，说明海绵板吸收声音的能力________(选填“强”或“弱”)于玻璃板。

【答案】空气能强
【解析】
【详解】
(1)[1]耳朵在玻璃圆筒口上方清晰地听到的声音是通过空气传播的；
(3)[2]人看见闹钟，是闹钟的光经平面镜反射后进入眼睛形成的，参照光的反射规律可知声音也可以发生反射；
(4)[3]因为海绵板代替平面镜后，听见的声音明显减弱，所以海绵板吸收声音的能力强于玻璃板。

8．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。

（2）为了验证猜想二，应选用编号为_______________的琴弦进行实验。

（3）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_____,___。

（4）随着实验的进行，小华又觉得琴弦音调的高低，可能还与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想他还需进行操作是__________________。

【答案】ABC ADF 80 1.02 选定某一根琴弦，调节它的松紧程度，比较音调是否变化【解析】
【详解】
(1)[1]为了验证猜想一，即要保证材料和长度相同，横截面积不同，观察编号A、B、C的数据，它们的材料都是铜，长度都是60cm，横截面积不同，这三种规格的琴弦符合要求；(2)[2]为了验证猜想二，即要保证材料和横截面积相同，长度不铜，观察编号A、D、F的数据，它们的材料都是铜，横截面积都是0.76 mm2，长度不铜，这三种规格的琴弦符合要求；
(3)[3][4]为了验证猜想三，即要保证长度和横截面积相同，材料不同，观察G、H可知，它们长度都是80cm，横截面积都是1.02 mm2，一个是钢材料，另一个是尼龙材料，此时编号E材料是铜，只要长度也是80cm，横截面积也是1.02 mm2即可验证猜想三；
(4)[5]为了验证这一猜想，他需要选定某一根琴弦，调节它的松紧程度，比较音调是否变
化。

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．某同学乘坐一辆汽车面对一座高山。

已知声音传播速度为340 m/s 。

求： （1）若汽车是静止的，汽车鸣一声喇叭，历时t =5 s 听到回声，则汽车距离高山多远？ （2）若汽车以10 m/s 的速度正对着高山驶去，汽车鸣一声喇叭，历时t =3s 听到回声。

鸣喇叭时汽车距离高山多远？ 【答案】(1)850 m ；(2)525 m 。

【解析】 【分析】 【详解】
(1)声音传播到高山的时间
t =
1
2
×5s=2.5s ， 汽车到高山的距离：
s =v 2t =340m/s×2.5s=850m ；
(2)在3s 的时间内，汽车行驶的距离：
s 1=v 1t =10m/s×3s=30m ，
声音传播的距离：
s 2=v 2t =340m/s×3s=1020m ，
设按喇叭时汽车到高山的距离为s ，则：
2s =s 1+s 2，
s =
1230m+1020m
22
s s +==525m 。

答：(1)若汽车是静止的，则汽车距离高山850m远；
(2)鸣喇叭时汽车距离高山525m。

11．某人站在峡谷中间，当他击掌后于0.3s、0.7s听见两次回声，若声速为330m/s，则此峡谷宽度为
A．165m B．198m C．22lm D．330m
【答案】A
【解析】
【详解】
由击掌后经0.3s听到一边山的回声，可知声音从这边山到人所经历的时间为：
10.3s
=0.15s 2
t=，
110.15s330m/s=49.5m
s vt
==⨯，
同理，再经0.7s听到另一边山的回声，即声音从另一边山到人所用的时间为：
20.7s
=0.35s 2
t=，
220.35s330m/s=115.5m
s vt
==⨯，则峡谷的宽度为：
1249.5m+115.5m=165m
s s s
=+=，
故选A。

12．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：
(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s
t v
=
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：
850m 2.5s 340m/s
s t v =
==空空； (3)声音在金属管中传播的时间：
2.5s 2.33s 0.17s t t t =-∆=-=空金属，
则声音在金属管中传播的速度：
850m
5000m/s 0.17s
s v t =
=
=金属
金属， 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。

13．在平直的路面上，一辆轿车正匀速驶向一座高山，司机鸣笛6s 后听到回声，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？（15℃，声音在空气中的速度是340m/s ） 【答案】960m 【解析】 【分析】
司机鸣笛后，声音传到高山返回汽车时，汽车以20m/s 的速度已经前行了6s ，根据速度公式可求汽车行驶的距离；在这段时间内，声音和汽车行驶的路程之差是司机听到回声时汽车与高山距离的2倍，根据速度公式求司机听到回声时汽车与高山距离。

【详解】 由s
v t
=
可得，在6s t =的时间内，汽车行驶的距离： 1120m/s 6s 120m s v t ==⨯=，
声音传播的距离：
22340m/s 6s 2040m s v t ==⨯=，
则汽车司机听到回声时距离高山为
212040m 120m
960m 22
s s s --=
==； 答：汽车司机听到回声时距离高山960m 。

【点睛】
本题主要考查回声测距。

14．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。

15．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。

16．关于声现象下列说法正确的是（）
A．“掩耳盗铃”的寓言故事中，讲述的是在声源处减弱噪声
B．吹奏笛子时，演奏者用手指按住不同气孔，是为了改变发出声音的响度
C．两名宇航员在太空中不能直接对话，是因为声音不能在真空中传播
D．听声辨人主要是由于声音的响度不同
【答案】C
【解析】
【详解】
A．“掩耳盗铃”中的“掩耳”是在人耳处减弱噪声，故A错误；
B．吹奏笛子时，演奏者抬起压在不同出气孔上的手指，是为了改变振动的空气柱的长度，即改变空气柱振动的快慢，故是为了改变音调，故B错误；
C．太空中没有空气，而真空不能传声，因此两名宇航员在太空中不能直接对话，是因为声音不能在真空中传播，故C正确；
D．每个发声体的音色是不同的，听声就能辨人是由于声音的音色不同，故D错误。

故选C。

17．关于声现象，下列说法正确的是（）
A．诗句“蝉噪林逾静，鸟鸣山更幽”中“蝉声、鸟声”靠音调区分
B．诗句“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”中“为了不惊动鱼”是在传播途中控制噪音C．诗句“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”中“钟声”是大钟振动产生的
D．诗句“入夜思归切，笛声清更哀”中“笛声”是靠笛子传播进入人耳的
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．音色是发声体特有的品质特征，可以区分声源，故诗句中“蝉声、鸟声”靠音色区分，故A错误；
B．诗句“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”中“为了不惊动鱼”是在声源处控制噪音，故B 错误；
C．声音由振动产生，诗句中“钟声”是大钟振动产生的，故C正确；
D．空气可以传播声音，诗句中“笛声”是靠空气传播进入人耳的，故D错误；
故选C。

【点睛】
注意能正确区分声音的三个特征，即音调、响度、音色，其中音色是发声体特有的特征，由声源振动的材料、方式等决定，可以用来区分声源．
18．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。

19．在演示声音是由物体的振动发生的实验中，将正在发声的音叉紧靠悬线下的泡沫塑料球，球被多次弹开。

在此实验中，泡沫塑料球的作用是（）
A．使音叉的振动尽快停下来
B．使音叉的振动时间延长
C．将音叉的微小振动放大，便于观察
D．使声波多次反射，形成回声
【答案】C
【解析】
【分析】
声音是由物体振动产生的，但这种振动往往不易观察，需要将实验效果进行“放大”；“转换法”是中学物理中一种重要的研究方法，可以借助某些物体的特性来研究看不到或不易观察到物质，形象直观，据此判断。

【详解】
正在发声的音叉与不发声的音叉的区别在于：正在发声的音叉在振动，而不发声的音叉没有振动；由于音叉振动的幅度过小，人眼无法直接观察和区分，所以用“转换法”将这个实验效果进行放大；当把悬挂的泡沫塑料球紧靠在正在发声的音叉上时，音叉的振动将泡沫塑料球弹开，即把音叉的微小振动放大成泡沫塑料球的振动，以便于观察和进一步的研究；故选C。

20．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。