厦门中考物理声现象问题求解经典压轴题.docx

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厦门中考物理声现象问题求解经典压轴题

一、初中物理声现象问题求解方法

1．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。

2．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。

3．考场内翻阅试卷的声音是由纸张的_______产生的；“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的_______（响度/音调/音色）；中考期间考场周围常常设有禁止鸣笛的标志，这是从_______减弱噪声的。

【答案】振动响度声源处

【解析】

【分析】

【详解】

[1]声音是由物体的振动产生的，所以考场内翻阅试卷的声音是由纸张的振动产生的。

[2]“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的大小，即指声音的响度。

[3]中考期间考场周围常常设有禁止鸣笛的标志，这是指车辆禁止鸣笛，这是从声源处减弱噪声的。

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．某同学乘坐一辆汽车面对一座高山。

已知声音传播速度为340m/s。

求：

（1）若汽车是静止的，汽车鸣一声喇叭，历时t=5s听到回声，则汽车距离高山多远？

（2）若汽车以10m/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）850m；

（2）525m。

【解析】

【分析】

【详解】

（1）声音传播到高山的时间

t=

×5s=2.5s，

汽车到高山的距离：

s=v2t=340m/s×2.5s=850m；

（2）在3s的时间内，汽车行驶的距离：

s1=v1t=10m/s×3s=30m，

声音传播的距离：

s2=v2t=340m/s×3s=1020m，

设按喇叭时汽车到高山的距离为s，则：

2s=s1+s2，

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。

6．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。

7．阅读《从传声筒到移动通信》，回答问题。

从传声筒到移动通信

我们每天都离不开电话，你知道科学家们发明它是受什么启发吗？

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，如图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，f＝

。

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=λf。

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，但对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。

当温度为22℃时，空气中声速为334.8m/s，水中声速为1440m/s，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__________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）以下的应用或工具利用“传声筒”原理的是（______）

A．医生给病人看病用的听诊器B．水杯琴

C．天坛回音壁D．超声波医学检查

（3）下列说法中正确的是（______）

A．一切发声的物体都在振动

B．声音的传播速度一定是340m/s

C．声波和电磁波都能传递信息，且都可以在真空中传播

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．频率增大，波速变大B．频率不变，波速变小

C．频率不变，波长变长D．波速变小，波长变长

【答案】空气AADC

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]声音的传播需要介质，空气可以传播声音，当一名观众在管路一侧发声，管路中的空气振荡，另一侧的观众能够听到传输的声音，两人可进行对话；

（2）[2]A．医生给病人看病用的听诊器，其工作原理是利用声音在管内空气中集中传播，减小声音的分散，提高声音的响度，然后能听到更清晰的声音，这与“传声筒”原理是相同的，选项A符合题意；

B．水杯琴表明液体振动可以发出声音，与“传声筒”原理是不同的，B项不合题意；

C．天坛回音壁，是指回声，利用了声音的反射，与“传声筒”原理是不同的，C项不合题意；

D．超声波医学检查，是利用声波传递信息，与“传声筒”原理是不同的，D项不合题意；

（3）[3]A．声音是由物体的振动产生的，所以说一切发声的物体都在振动，A正确；

B．从材料中可以看到，当温度为22℃时，空气中声速为334.8m/s，水中声速为1440m/s，钢铁中声速为5000m/s，所以说声音的传播速度不一定是340m/s，B错误；

C．声波和电磁波都能传递信息，但声波不可以在真空中传播，C错误；

D．潜入水中的潜艇通信是用无线电进行的，即是使用电磁波来完成的，D正确；

（4）[4]声波从空气进入水中，声速变大，但是频率是不变的，根据

可知，波长是变大的，故选C。

8．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

，次声波在空气中的传播速度

，这次次声波传播的时间约为

（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．

9．一个同学迟到了，走到门外听到上课老师的声音，就知道正在上物理课．他除了根据讲课内容外还可以根据声音的________来判断．教室外面出现嘈杂的声音，关上门窗是为了在________减弱噪声．

【答案】音色传播的过程中

【解析】

【详解】

我们区别声音靠的就是音色，与音调和响度无关．关上门窗是在传播的过程中减弱噪声。

10．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。

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．165mB．198mC．22lmD．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：

，

，

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：

，

，

则峡谷的宽度为：

，

故选A。

12．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。

13．关于下列四个情景的说法错误的（　　）

A．

发声扬声器旁的烛焰晃动，说明声波能传递能量

B．

不能听到真空罩中闹钟的闹铃声，说明声波的传播需要介质

C．

发声的音叉将乒乓球弹开，说明发声的物体在振动

D．

8个相同玻璃瓶装不同高度的水，敲击它们时发出声音的音色不同

【答案】D

【解析】

【详解】

A．扬声器发出的声音使烛焰不停晃动，说明声音能传递能量，该选项正确，不符合题意；

B．当空气被不断抽出后，铃声逐渐减弱，最后听不到，说明声音的传播需要介质，真空不能传声，该选项正确，不符合题意；

C．当乒乓球接触到音叉时被弹开，说明发声体在振动，该选项正确，不符合题意；

D．8个相同玻璃瓶装不同高度的水，敲击它们时，音色是相同的，但振动的频率不同，音调不同，故D错误，符合题意。

故选D。

14．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。

15．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。

16．有一根长100米的空心钢管，甲同学在一端敲打钢管一下，乙同学在钢管的另一端可以听到（）

A．一次回声B．两次回声C．三次回声D．四次回声

【答案】B

【解析】

【分析】

声音的传播是需要介质的，声音在不同介质中传播速度不同，在固体中最快，其次是液体中，最后是在气体中。

【详解】

甲同学在一根空心钢管的一端敲一下，声音会在钢管和空气中同时传播，因为声音在固体中最快，在气体中最慢，第一次听到的声音是通过钢管传来的；第二次听到的声音是通过空气传来的，则乙同学会听到两次敲击声。

故选B。

17．如图是用小锤敲击同一音叉时，示波器在相同时间内截取的两列声波图，一次重敲，一次轻敲，下列说法正确的是

A．重敲时音调高，甲图是重敲时的声波图

B．轻敲时响度大，两次敲击音色相同

C．甲的响度比乙的大，甲的音调也比乙的高

D．两次音调、音色都相同，乙图是轻敲时声波图

【答案】D

【解析】

【分析】

（1）频率是1s物体振动的次数，相同时间内振动越快，频率越大．音调跟频率有关，频率越大，音调越高．

（2）振幅是物体振动时偏离原位置的大小，偏离原位置越大，振幅越大．响度跟振幅有关，振幅越大，响度越大．

（3）音色是由发声体本身决定的一个特性．

【详解】

由图可知，两幅图中音叉振动的快慢相同（都有3个波峰和2个波谷），因此声音的音调相同；由图知，物体振动时偏离原位置的程度不相同（即振幅不同），因此响度不相同；甲振动时偏离程度大，甲的振幅大，所以甲的响度大，即音量大，所以，甲图是重敲时的声波图，乙图是轻敲时声波图．用木槌敲击同一音叉，音色是不变的，只有D选项说法正确．

故选D．

【点睛】

掌握声音的三个特征：

音调、响度、音色，会观察波形图进行判断．音调跟频率有关；响度跟振幅有关；音色跟材料和结构有关．

18．医生给病人检查身体时，经常使用到听诊器，可以听到心脏跳动发出的微弱声音。

下列说法中正确的是（）

A．我们平时不能听到心跳的声音，因为这个声音属于次声波

B．听诊器增大了心脏的振幅，从而增大了声音的响度

C．听诊器是利用了固体可以传声的原理

D．医生可以判断病人的病情，是因为声音可以传递信息

【答案】D

【解析】

【详解】

A．我们平时不能听到心跳的声音，是心跳声音的强度太弱，故A错误；

BC．听诊器前端实际是一个面积较大的膜腔，被体检者体内的声波振动后，听诊器内的密闭气体随之震动，传到耳塞的一端，由于腔道狭窄，气体的震幅就比前端要大很多，医生听到传来的声音也就大了很多，故BC错误；

D．医生是根据声音传递信息来判断病人的病情，故D正确。

19．下列关于声音的说法中不正确的是

A．“隔墙有耳”说明固体也能传声

B．“闻其声而知其人”主要根据音色来判断的

C．“震耳欲聋”说明声音的音调高

D．引吭高歌说明声音的响度大

【答案】C

【解析】

【分析】

本题考查声音的有关知识。

【详解】

A．声音可以在固体、液体和气体中传播，“隔墙有耳说”明固体可以传播声音，故A正确，不符合题意；

B．不同的人发出声音的音色不同，“闻其声而知其人”主要根据音色来判断的，故B正确，不符合题意；

C．“震耳欲聋”说明声音的响度大，而不是音调高，故C错误，符合题意；

D．“引吭高歌”中的“高”是指声音的响度大，故D正确，不符合题意。

20．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

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