物理与声现象有关的压轴题及答案

一、初中物理声现象问题求解方法

1．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=0.15s2t，

110.15s330m/s=49.5msvt，

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=0.35s2t，

220.35s330m/s=115.5msvt，

则峡谷的宽度为：

1249.5m+115.5m=165msss，

故选A。

2．如下图所示的实验，通过听声音的变化，能够达到“探究影响声音响度的因素”这个目的的一项是

A．

B．

C．

D．

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

试题分析：声音的大小叫响度，响度与发声体振动的幅度有关．A中让同一小球从不同高度掉到鼓面上，一小球对鼓面的撞击力不同，发出声音的响度也不同；B是研究声音的传播；C和D是研究音调与发声体振动的频率的关系．故选A

考点：音调；响度；声音的传播

3．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．

4．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。

5．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。

6．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．

7．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。

8．阅读下面的短文，回答问题。

超声波及声呐应用

人能够听到声音的频率范围有限。低于20Hz的声波叫次声波，高于20000Hz的声波叫超声波。

超声波具有许多奇异特性：空化效应——超声波能在水中产生气泡,气泡爆破时释放出高能量，产生强冲击力的微小水柱。它不断冲击物件的表面，使物体表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到净化物件表面的目的。传播特性——它的波长短，在均匀介质中能够定向直线传播，根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等。

声呐系统是超声波应用的一种，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。

（1）人耳能听到的频率范围是___________。

（2）超声波能够清洗物件是因为声波具有________。

（3）宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于___________。

（4）假设开始停在海水中的潜艇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，且此时信号频率不变，此时潜艇B与潜艇A的距离为_____m(声波在海水中传播速度为1500m/s，且传播速度不变)。接下来停在海水中的潜艇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，说明此时潜艇B在向潜艇A______（选填“靠拢”或“远离”），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,请问声波频率变低1分钟后，潜艇B与潜艇A的距离为________m。

【答案】20Hz-20000Hz 能量 真空不能传声 7500 远离 8700

【解析】

【详解】

(1)[1]由材料可知，人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音，人耳能听到的频率范围是20Hz-20000Hz；

(2)[2]由于超声波具有能量，所以超声波能够清洗物件；

(3)[3]宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于月球上是真空，真空不

能传声；

(4)[4]声波在水中传播的总距离为：

s=vt=1500m/s×10s=15000m，

由于声波是反射回来的信号，所以两艘潜艇之间的距离

s1=15000m22s=7500m；

[5]由材料可知，如果回声的音调变低，说明目标远离声呐，潜艇A接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，说明此时潜艇B远离潜艇A；

[6]1分钟后，潜艇B行驶的路程

sB=vBt=20m/s×60s=1200m，

潜艇B与潜艇A之间的距离

s2=s1+sB=7500m+1200m=8700m。

9．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,1fT。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vf。

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