物理 声现象综合试题附答案

一、初中物理声现象问题求解方法

1．如图所示，甲、乙、丙、丁是不同的声音先后输入到同一示波器上所显示的波形图．则下面说法中正确的是

A．甲和乙声音的音调不同

B．乙和丙声音的响度相同

C．丙和丁声音的音色相同

D．丙声音在真空中传播速度最快

【答案】B

【解析】

【详解】

A、从图中可以看出，相同时间内，甲和乙振动的频率相同，所以音调相同．故A错误；

B、乙和丙声音振动时偏离中间位置的幅度相同，说明振幅相同，则二者的响度相同，故B正确；

C、丙和丁声音的波形形状相差较大，故它们的音色不同，故C错误；

D、声音不能在真空中传播，故D错误．

故选B．

2．在“哈夏音乐会”上，一男低音歌唱家小聪在放声歌唱时，一女高音歌唱家小明在轻声伴唱．下列声音波形图中能够正确反映上述男、女歌唱家歌唱时的声音特征的是(纵坐标表示振幅，横坐标表示时间)( )

A． B． C． D．

【答案】C

【解析】

【分析】

男低音歌唱家小聪在放声歌唱，低音指音调低，即频率低；放声歌唱，指响度大，则振幅大；

女高音歌唱家小明在轻声伴唱，高音指音调高，即频率高；轻声伴唱，指响度小，则振幅

小；

【详解】

A．男低音振幅小，女高音振幅大，不正确；

B．男低音频率高，女高音频率低，不正确；

C．男低音振幅大、频率低，女高音振幅小、频率高，正确；

D．男低音振幅小、频率高，女高音振幅大、频率低，不正确；

故选C。

3．下列说法中正确的是（ ）

A．只要物体在振动，人一定能听到声音 B．只要听到物体发声，则物体一定在振动

C．只要人听不到声音物体就一定没有振动 D．以上说法都正确

【答案】B

【解析】

【详解】

A．听到声音还需要有介质，如果没有传播声音的介质，也不能听到声音，故A错误；

B D．声音是由物体振动产生的，一切正在发声的物体都在振动，故B正确，D错误；

C．如果没有介质，振动产生的声音人也是听不到的，故C错误；

故选B。

4．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。

5．关于声现象，下列说法正确的是（ ）

A．发生地震时，利用仪器接收超声波来确定地震的位置

B．高速公路两旁设置隔音板，是为了在声源处减弱噪声

C．从高音喇叭里传出来的歌曲一定不是噪声

D．水中倒立的花样游泳运动员随着音乐表演，说明水能传声

【答案】D

【解析】

【详解】

A．发生地震时，声学仪器能接收到地震产生的“次声波”从而确定地震的方位和强度，这是利用声音可以传递信息和能量，A不符合题意；

B．高速公路两旁设置隔音板，是为了在传播过程中减弱噪声，B不符合题意；

C．从高音喇叭里传出来的歌曲如果影响了人们的工作、学习和休息，同样可以成为噪声，C不符合题意；

D．花样游泳运动员在水中表演时，能听到岸上优美的音乐声，说明液体（水）也能传播声音，D符合题意；

故选D。

6．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。

7．材料一：人耳朵能分辨两次声音的最短时间间隔是0.1s；材料二：一人在空心钢管的一端敲击一下，一个人在另一端听到两次声音。一次是通过钢管传播的声音，第二次是通过空气传播的声音，因为声音在不同介质中传播速度不同；材料三：声音在铁(钢管就是铁)中的传播速度为5200m/s；在空气中声音的传播速度为340m/s。若敲打钢管听到两次声音的时间间隔为2s，求钢管的长度？(保留一位小数)

【答案】727.6m。

【解析】

【详解】

声音在空气中2s传播的路程：

111340ms2s=680msvt；

声音在钢中传播比空气中传播快：

=5200ms-340ms=4860msv；

声音在钢中传播的时间：

1680m34==s4860ms243stv；

钢管的长度：

345200mss727.6m243svt。

答：钢管的长度727.6m。

8．一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。

9．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。

10．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；

(3)汽车行驶这17m共用的时间：