2020-2021全国中考物理声现象问题求解中考真题汇总含答案
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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
1110s5s2t
潜艇B与潜艇A的距离
111500m/s5s7500msvt
②[4]1分钟后，潜艇B行驶的路程
BB20m/s60s1200msvt
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
21B7500m1200m8700msss
(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 10cm 0.2mm2 紧
乙 钢丝 10cm 0.1mm2 紧
丙 钢丝 5cm 0.1mm2 紧
丁 钢丝 5cm 0.1mm2 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
1115s1500 m/s=3750m2svt
不明潜艇行驶的速度为
13800m3750m==20m/s5s2svt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/s2.5s=50msvt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
3333700m==37s100m/sstv
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svt得汽车的行驶路程为：
=20m/s6s120msvt车车
声音得传播路程为：
=340m/s6s2040msvt声声
则鸣笛时汽车到高山得距离为：
0+2040m120m=1080m22sss声车
所以汽车司机听到回声时到高山距离为：
0=1080m120m960msss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
