中考物理声现象问题求解综合题附答案

一、初中物理声现象问题求解方法

1．一列动车长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=st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=st车车=240m4s=60m/s．

(3) 动车完全通过隧道的时间是：

t'=sv车=200m820m60m/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．

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．下面是一组有关声的实验，请正确作答．

（1）如图甲，用发声的音叉接触水面时，水花四溅，此实验是用来探究_______(选填字母代号)；

A．声音产生的原因 B．决定音调的因素

C．声音能否在空气中传播 D．声音传播是否需要时间

（2）如图乙，将正在发声的手机悬挂在广口瓶内，再把瓶内的空气逐渐的抽出，声音逐_____，若瓶内已抽成真空，将听不到声音，说明：__________________________．

（3）如图丙，小明有节奏地敲击鼓面，鼓面发出低沉的咚咚声．用更大的力敲击鼓面，听到的声音变大，同时看到小纸片跳动的幅度_____（选填“变大”、“变小”或“不变”），表明鼓面振动的_____越大，声音的响度越大．

（4）如图丁，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听到钢尺振动发出的声音．逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，用同样的力拨动钢尺，发现钢尺振动的频率逐渐变_____（选填“大”或“小”），发出声音的音调逐渐变低，这表明声音的音调与发声体振动的_____有关．

【答案】A 减小 真空不能传声 变大 幅度 小 频率

【解析】

【详解】

(1)[1]声音是由物体的振动产生的，用发声的音叉接触水面时，水花四溅，说明了发声体在振动，故选A；

(2)[2][3]声音的传播需要介质，把瓶内的空气逐渐的抽出，声音逐减小，若瓶内抽成真空，将听不到声音，说明真空不能传声；

(3)[4][5]用大小不同的力敲击鼓面，鼓面振幅不同，响度不同，用更大的力敲击鼓面，振幅大，小纸片跳动的幅度大，声音的响度大； (4)[6][7]钢尺伸出越长，振动越慢，频率越低，音调越低，说明声音的音调与发声体振动的频率有关．

4．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．

5．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。

6．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。

7．在探究声音的产生和传播的条件时，同学们做了以下实验．

(1)小华同学将一只通电的小电铃放在连通了抽气机的玻璃罩内，如图1所示，用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出，会发现声音的响度逐渐减小。如果把空气又逐渐通入玻璃罩内，将会发现_________，此实验说明_______。

(2)小丽等同学利用如图2所示的实验装置进行探究，将系在细线上的乒乓球靠近音叉。

①当小丽同学用小锤敲击音叉的时候，既能听到音叉发出的声音，又能观察到________，通过实验现象得到的结论是__________。

②乒乓球在实验中起到什么作用？_________。

③在实验操作过程中，小丽同学采用：先将音叉离开乒乓球一定距离后敲击音叉，然后再靠近乒乓球，观察现象；小刚同学采用：先将音叉贴紧乒乓球，然后再敲击音叉，观察现象。你认为哪位同学的操作合理？________。理由是______。 【答案】声音的响度逐渐增大 声音的传播需要介质 乒乓球被弹起跳动 发声的音叉在振动 将不易观察到的音叉的振动转化为乒乓球的弹起 小丽 小刚的做法分不清是音叉振动让乒乓球跳动起来，还是敲击音叉的人的动作让乒乓球跳动起来

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2]随着玻璃罩内空气的逐渐减少，声音响度逐渐减小，如果把空气逐渐通入玻璃罩，声音响度会逐渐增大。说明声音的传播需要介质；

(2)[3][4]用小锤敲击音叉时，既能听到声音又能观察到乒乓球被弹起跳动，说明发声的音叉在振动；

[5]实验中利用乒乓球把音叉不易观察的微小振动转化为乒乓球的明显振动；

[6][7]小丽同学先敲击音叉，然后将音叉再靠近乒乓球，若乒乓球振动，则能证明发声的音叉在振动；小刚先将音叉贴紧乒乓球，然后敲击音叉，若乒乓球振动，则分不清是因为人敲击使球振动，还是音叉引起球的振动。所以小刚的操作不合理。

8．长沙市为了督促司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示，汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次超声波信号，第一次发出信号到接收到反射回来的信号用时0.5s，第二次发出信号到接收到反射回来的信号用时0.4s。若测速仪发出两次信号的时间间隔是0.9s，超声波的速度是340m/s，求：

（1）汽车接收到第一次信号时，距测速仪多少米？

（2）汽车两次接收到信号时位置相距多少米？

（3）在该测速区内，汽车的速度是多少？

【答案】(1)85m；(2)17m；(3)20m/s

【解析】

【详解】

(1)第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s，所以第一次信号到达汽车的时间为0.25s，

由v=st可得汽车接收到第一次信号时，汽车距测速仪：

s1=v声t1=340m/s×0.25s=85m；

(2)第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s，所以第二次信号到达汽车的时间为0.2s，

汽车接收到第二次信号时，汽车距测速仪：

s2=v声t2=340m/s×0.2s=68m；

汽车两次接收到信号时位置相距(即汽车行驶的距离):

s′=s1−s2=85m−68m=17m；