全國初中物理競賽試題精編（八年級上）：第2講-聲現(xiàn)象（解析版）

全國初中物理競賽試題精編第2講—聲現(xiàn)象一、單選題科學研究發(fā)現(xiàn)：聲在海水中的速度隨海水的深度、溫度、含鹽量變化而變化。如圖所示是聲速隨海水深度變化的函數(shù)圖象，Ha、Hb分別為海面、海底坐標，當潛艇在海下用聲波傳遞信息時，效果最好的是(

)A.在海底與海面之間

B.在海下各處一樣

C.在海底

D.無法判斷【答案】C

【解析】解：聲波傳播速度的主要因素是溫度、鹽度和海水深度等，溫度越高，聲速越大，鹽度的及靜壓力的增加也會引起聲速的增大，其中溫度的變化對聲速的影響最大。

觀察圖象可知，Ha、Hb分別為海面、海底坐標；在海水中某處聲音的傳播最小速度v0，海洋表面和海底之間的中部區(qū)域內(nèi)，隨著海底深度的減小和增加而增大，到達海底比到達海面速度變化的快。

距離爆炸點6km處的某人，先后兩次聽到爆炸的聲音，第一次聽到的聲音是聲波經(jīng)水平直線傳播而來的，第二次聽到的聲音是經(jīng)過空中云層反射而來的。設聲音在空氣中的傳播速度為340m/s，兩次聽到的爆炸聲間隔時間為11.7s，則云層高度可能為(

)A.4km B.6km C.8km D.10km【答案】A

【解析】解：(1)第一次聽到經(jīng)水平直線傳播而來的聲音，需要時間為：t1=s1v=6000m340m/s。

(2)要想聲音經(jīng)云層反射到達某人，起反射作用的云層一定在爆炸處和某人的中間位置的正上方D處，所以聲經(jīng)過的路程為：s2=2×(3000m)2+?2，

某人經(jīng)過云層反射聽到爆炸聲的時間為：t2=s2v交通部門通常用測速儀來檢測車速，測速原理是測速儀前后兩次發(fā)出并接收到的被測車反射回的超聲波信號，再根據(jù)兩次信號的時間差，測出車速，如圖甲。某次測速中，測速儀發(fā)出超聲波的情況如圖乙所示，x表示超聲波與測速儀之間的距離。則下列說法中錯誤的是(假設超聲波的速度為340?m/s，且聲速與車速均保持不變)(

)A.汽車遇到第一次信號時距離測速儀102?m

B.汽車兩次收到信號的時間差為1.3?s

C.n的值為34【答案】C

【解析】A.由圖知，汽車收到第一次信號時，經(jīng)過的時間為t1=12×0.6s=0.3s，距測速儀s1=v波t1=340m/s×0.3s=102m，故A正確，不符合題意；

B.汽車兩次收到信號的時間差t=1.6s?0.3s=1.3s，故B正確，不符合題意；

C.由圖知，汽車收到第二次信號時，經(jīng)過的時間為t2=1.8s???1.4s2=0.2s，距測速儀s2往保溫瓶里灌開水時，聽聲音就能判斷壺里的水位高低，因為(

)A.隨著水位升高，音調(diào)升高

B.灌水過程中音調(diào)保持不變，響度減小

C.隨著水位升高，音調(diào)降低

D.灌水過程中音調(diào)保持不變，響度增大【答案】A

【解析】音調(diào)是由振動頻率決定的，水越多，瓶內(nèi)的空氣柱越短，頻率越高，就是憑借這一點，知道水快滿了的。

故選A。同學將耳朵貼在一根20m鐵管的一端，乙同學在另一端用力敲一下鐵管，甲同學能聽到(空氣中聲速為340m/s，鐵中聲速為5200m/A.1次敲擊聲 B.2

次敲擊聲 C.3

次敲擊聲 D.4

次敲擊聲【答案】A

【解析】由于聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度不同，在固體傳播最快，而在氣體中傳播最慢。當乙同學在一端用力敲一下鐵管。甲同學將耳朵貼在一根長鐵管的另一端時，聲音會傳播兩次，即第一次是通過鐵管這一固體傳播過來的，另一次是通過鐵管周圍的空氣傳播過來的。

由于鐵管長20m，故其通過鐵管傳播的時間是，據(jù)v=st可知，t鐵=sv鐵=20m5200m/s≈0.00385s；

若聲音在空氣中的傳播速度為v1，在鋼軌中的傳播速度為v2，有人用錘子敲了一下鋼軌的一端，另一人在另一端聽到兩次聲音的時間間隔為t，下列說法中正確的是(

)A.聲音沿鋼軌從一端傳到另一端時間為v2v2?v1

B.聲音沿鋼軌從一端傳到另一端時間為v1v【答案】C

【解析】解：(1)設鋼軌的長度為L，聲音在空氣中傳播的時間t1=Lv1；

聲音在鋼軌中傳播的時間為t2=Lv2；

時間間隔t=t1?t2=Lv1?Lv為了監(jiān)督司機遵守限速規(guī)定，交管部門在公路上設置了固定測速儀，如圖所示，汽車向放置在道路中間的測速儀勻速駛來，測速儀向汽車發(fā)出兩次短促的(超聲波)信號。超聲波經(jīng)汽車反射并返回測速儀，第一次發(fā)出信號到測速儀接收到信號用時0.5s，第二次發(fā)出信號到測速儀接收到信號用時0.4s，若測速儀發(fā)出兩次信號的時間間隔是1.05s，超聲波的速度是340m/s，下列說法正確的是(

)A.汽車第一次碰到信號的位置距測速儀170m

B.汽車第二次碰到信號的位置距測速儀136m

C.汽車兩次碰到信號的時間間隔為1s

D.汽車行駛的速度為34m/s【答案】C

【解析】解：

A、第一次發(fā)出信號到測速儀接收到信號用時0.5s，所以第一次信號到達汽車的時間為0.25s，

由v=st可得：汽車接收到第一次信號時，汽車距測速儀：

s1=v聲t1=340m/s×0.25s=85m，故A錯誤；

B、第二次發(fā)出信號到測速儀接收到信號用時0.4s，所以第二次信號到達汽車的時間為0.2s，

汽車接收到第二次信號時，汽車距測速儀：

s2=v聲t2=340m/s×0.2s=68m，故B錯誤；

C、汽車在兩次信號的間隔過程中，行駛了：s'=s1?s汽車在行駛過程中會產(chǎn)生各種噪聲，為了減弱這種噪聲污染，有些汽車使用了“以聲消聲”的方法，用車內(nèi)麥克風監(jiān)聽噪聲，然后利用喇叭產(chǎn)生反相噪聲，與原噪聲進行疊加，最終聽到的聲音會變?nèi)?。以下相關說法正確的是(

)A.噪聲是一種超聲波，對司機的駕駛起干擾作用

B.噪聲源聲音越強，車內(nèi)喇叭產(chǎn)生的抑制聲波的頻率要相應加強

C.車內(nèi)喇叭在產(chǎn)生反相抑制聲波時，將電能轉(zhuǎn)化為機械能

D.汽車行駛時，風產(chǎn)生的噪聲與輪胎產(chǎn)生的噪聲不同，主要是兩種聲音的響度不同【答案】C

【解析】解：A.超聲波是頻率大于20000赫茲的聲波，人耳聽不到，噪聲人耳能聽到。故A錯誤。

B.噪聲源聲音越強，說明聲源響度大，車內(nèi)喇叭產(chǎn)生的抑制聲波的頻率加強，只能提高抑制聲波的音調(diào)，故B錯誤。

C.車內(nèi)喇叭在產(chǎn)生反相抑制聲波時，消耗了電能，引起喇叭振動，故C正確。

D.汽車行駛時，風產(chǎn)生的噪聲與輪胎產(chǎn)生的噪聲不同，主要是兩種物質(zhì)的音色不同，故D錯誤。

故選C。二、多選題小雙把耳朵貼在長鐵管的一端，小菱在鐵管另一端敲一下，小雙聽到兩次響聲。如果鐵管長為L，鐵和空氣傳播聲音的速度分別為v1、v2，兩次響聲間隔的時間為△t，下列計算結(jié)果正確的是(

)A.鐵管的長度L=v1v2Δtv1?v2 B.【答案】ABD

【解析】B.鐵管的長度L，鐵和空氣傳播聲音的速度分別為v1、v2，由于t聲在空氣中的傳播時間為t兩次響聲間隔的時間為Δt=故B正確；A.將上式變形可得，鐵管長度為L=故A正確；CD.把L=v1vt故C錯誤，D正確。故選ABD。用如圖所示的裝置可以完成多個探究實驗。下列說法不正確的是(

)A.探究聲音產(chǎn)生的條件，應觀察橡皮筋是否在振動

B.探究音調(diào)與頻率的關系，應改變兩支鉛筆之間的距離

C.探究響度與振幅的關系，應將橡皮筋快速撥動

D.探究音色與材料的關系，應改變振動橡皮筋的力度【答案】CD

【解析】解：A、聲音是由物體振動產(chǎn)生的，撥動橡皮筋能發(fā)出聲音，故A正確；

B、移動兩鉛筆之間的距離，可以通過改變橡皮筋振動的頻率，來改變音調(diào)，故B正確；

C、探究響度與振幅的關系，應改變振動橡皮筋的力度，從而改變振幅，故C錯誤；

D、探究音色與材料的關系，應該變振動橡皮筋的材料，不能變振動橡皮筋的力度，故D錯誤。

故選：CD。己知聲音在空氣中傳播的速度為v1，在鋼軌中的傳播速度為v2，有人用錘子敲了一下鋼軌的一端，另一人在另一端聽到兩次聲音的時間間隔為t，下列說法正確的是(vA.鋼軌的長為v1v2v2?v1t

B.聲音沿鋼軌從一端傳到另一端所用時間為【答案】AB

【解析】AC.設鋼軌的長度為L，聲音在空氣中傳播的時間：t1=Lv1；

在鋼軌中傳播的時間為：t2=Lv2；

時間間隔：t=t1?t2=Lv1?Lv2在敲響古剎里的大鐘時，有的同學發(fā)現(xiàn)停止了對大鐘的撞擊后，大鐘仍“余音未絕”，下列分析原因錯誤的是(

)A.大鐘的回聲 B.大鐘在繼續(xù)振動

C.人的聽覺發(fā)生“暫留”緣故 D.大鐘雖停止振動，但空氣仍在振動【答案】ACD

【解析】解：敲擊大鐘后，大鐘振動發(fā)出聲音，但敲擊停止后，大鐘的振動卻沒有停止，所以會有“余音未絕”；

由此判斷選項A、C、D錯誤．符合題意，B正確，不符合題意；

故選ACD．如圖所示，每晚7點半，北京望京SOHO門前一截不通車的馬路上，隊長金玉琴吹響口哨，分散在各處聊天的大爺大媽開始集結(jié)，準備跳操．伴隨著音樂節(jié)奏動作整齊地表演他們自編的各種動作．下列關于他們跳操的說法中正確的是(

)A.以地面為參照物大爺大媽是靜止的

B.以領隊為參照物大爺大媽是靜止的

C.音樂聲是通過空氣傳到大爺大媽耳朵的

D.為了不影響周圍群眾的生活，他們盡量減小音量，這是在傳播過程中減弱噪聲【答案】BC

【解析】解：

A、以地面為參照物，大爺大媽的位置在不斷發(fā)生變化，是運動的，故A錯誤；

B、他們的動作整齊，因此，以領隊為參照物大爺大媽的位置不變，是靜止的，故B正確；

C、音樂聲是通過空氣傳到大爺大媽耳朵的，故C正確；

D、為了不影響周圍群眾的生活，他們盡量減小音量，這是在聲源處減弱噪聲，故D錯誤．

故選BC．下列動物或自然現(xiàn)象，能產(chǎn)生次聲波的是(

)A.大象 B.蝙蝠 C.地震 D.臺風【答案】ACD

【解析】【分析】頻率低于20Hz的聲波是次聲波，其具有很強的破壞性，人耳聽不到．解決此題的關鍵是利用超聲波和次聲波的頻率范圍進行解答

【解答】大象、地震和臺風發(fā)出聲音的頻率都比較低，都是次聲波；

而蝙蝠發(fā)出的聲音頻率很高、穿透力強，所以是超聲波；

故選ACD．

三、填空題小漫自己制作了一個哨子，在筷子上纏一些棉花，做成一個活塞。用水蘸濕棉花后插入兩端開口的塑料管，吹管的上端，可以發(fā)出悅耳的哨聲，如圖甲所示。

(1)這哨聲是由管內(nèi)的______振動而產(chǎn)生的。上下推拉活塞，可以改變聲音的______(選填“音調(diào)”、“響度”或“音色”)。

(2)如圖乙所示，、A、B、C圖活塞在管中不同位置時，用嘴吹管的上端能分別吹出“dou(1)”、“ruai(2)”、“mi(3)”三個音階，則dou(1)這個音階與______圖位置對應?！敬鸢浮靠諝?/p>

音調(diào)

B

【解析】解：(1)吹哨子時，管內(nèi)空氣柱因發(fā)生振動會產(chǎn)生聲音，當推拉活塞時，空氣柱的長度發(fā)生改變，因此空氣柱的振動快慢會發(fā)生改變，所以會發(fā)出不同音調(diào)的聲音；

(2)當用嘴向容器內(nèi)吹氣時，容器內(nèi)的空氣柱振動發(fā)聲，空氣柱越短，振動的頻率越來越高，因此“dou(1)”、“ruai(2)”、“mi(3)”三個音階對應的容器分別是：B、C、A。

故答案為：(1)空氣；音調(diào)；(2)B。高速路上安裝了測速儀來監(jiān)控道路上的違章行駛。測速儀對著前方行駛而來的汽車連續(xù)兩次發(fā)射超聲波。測速儀第一次發(fā)射超聲波到接收汽車反射的超聲波經(jīng)過了0.2s，則汽車第一次反射超聲波時距測速儀______m；測速儀兩次發(fā)射超聲波間隔0.8s，從第二次發(fā)射到接收汽車的反射波經(jīng)過了0.1s，則測到的車速是______m/s。(聲速取340m/s)【答案】34

22.67

【解析】解：

(1)測速儀第一次發(fā)出超聲波時到達汽車處所用的時間：t1=0.2s2=0.1s，

當汽車第一次反射信號時距測速儀的距離：

s1=v聲t1=340m/s×0.1s=34m；

(2)測速儀第二次發(fā)出超聲波時到達汽車處所用的時間：t2=0.1s2=0.05s，

當汽車第二次反射信號時距測速儀的距離：

s2=v聲從物理學角度分析，成語“掩耳盜鈴”中盜賊所犯的錯誤是：既沒有阻止聲音的______，又沒有阻止聲音的______。已知人耳區(qū)分兩次聲音的時間間隔為0.1s以上，現(xiàn)有一根長為17m的鐵管，如果你將耳朵貼在鐵管的一端，讓另外一個人敲擊一下鐵管的另一端，則敲擊聲由空氣傳入你的耳朵需要______s，你會聽到______次敲打的聲音。(已知聲音在空氣中的傳播速度為340m/s，在鐵中傳播速度為5200m/s)【答案】產(chǎn)生

傳播

0.05

1

【解析】解：(1)“掩耳盜鈴”從物理學角度分析盜賊所犯的錯誤是：既沒有阻止聲音的產(chǎn)生，又沒有阻止聲音的傳播，只是阻止聲音進入自己的耳朵。

(2)因為管長s=17m，空氣中的聲速是340m/s，

則由v=st得：聲音在空氣中的傳播時間：t1=sv空氣=17m340m/s=0.05s；

(2)閱讀短文，回答問題：聲吶

光波在水中衰減較快，一般水下幾十米深處光線就很差，電磁波在水中衰減也很快，而且波長越短，損失越大，即使用大功率的低頻電磁波，也只能傳播幾十米．然而，聲波在水中傳播的衰減就小得多，在深海中爆炸一個幾千克的炸彈，在兩萬公里外還可以收到信號．

2009年2月，法國核潛艇“凱旋”號和英國核潛艇“前衛(wèi)”號在大西洋相撞一潛艇“遭受撞擊和刮傷”，另一潛艇“聲納罩部分”嚴重受損．均配備先進聲吶系統(tǒng)的兩艘核潛艇，竟將“幾百萬分之一”的相撞機率變?yōu)楝F(xiàn)實．經(jīng)調(diào)查，雙方發(fā)生碰撞的原因之一可能是為了減少自身發(fā)出的噪音而關閉了聲吶系統(tǒng)．

聲吶是利用水中聲波對水下目標進行探測、定位和通信的電子設備，是水聲學中應用廣泛的一種重要裝置．

聲吶能夠向水中發(fā)射聲波，聲波的頻率大多在10kHz?30kHz之間，由于這種聲波的頻率較高，可以形成較強指向性．聲波在水中傳播時，如果遇到潛艇、水雷、魚群等目標，就會被反射回來，反射回來的聲波被聲吶接收，根據(jù)聲信號往返時間可以確定目標的距離．聲吶發(fā)出聲波碰到的目標如果是運動的，反射回來的聲波(下稱“回聲”)的音調(diào)就會有所變化，它的變化規(guī)律是：如果回聲的音調(diào)變高，說明目標正向聲吶靠攏；如果回聲的音調(diào)變低，說明目標遠離聲吶．請回答以下問題：

(1)關于聲吶所發(fā)出的波下列說法正確的是_________

A.電磁波

B.超聲波

C.次聲波

D.光波

(2)人能夠感受到聲吶發(fā)出的波的頻率范圍是_________kHz到_________kHz．

(3)停在海水中的潛艇A監(jiān)測到離它7500m的潛艇B，并持續(xù)監(jiān)控潛艇B，接到潛艇B反射回來的聲波頻率是變高的，且測出潛艇B的速度是20m/s，方向始終在潛艇A、B的連線上，經(jīng)一分鐘后潛艇B與潛艇A的距離變?yōu)開_________m．

(4)下列有關說法不正確的是_________

A.聲吶系統(tǒng)是通過發(fā)射聲波來定位的

B.關閉聲吶系統(tǒng)是在聲源處控制噪聲

C.刮傷的痕跡是潛艇之間摩擦力作用的結(jié)果

D.潛艇做成流線型是為了減小在水里航行時受到的壓強．【答案】(1)B；(2)10；20；(3)6300；(4)D。

【解析】(1)聲吶能夠向水中發(fā)射聲波，聲波的頻率大多在10kHz?30kHz之間，由于30kHz大于20000Hz，所以聲吶發(fā)出的是超聲波；

(2)人耳只能聽到20Hz到20000Hz之間的聲音，聲吶發(fā)出的聲波頻率大多在10kHz～30kHz之間；

因此人耳聽到的聲吶發(fā)出的聲波頻率為：10kHz～20kHz；

(3)接到潛艇B反射回來的聲波頻率是變高的，說明潛艇B在向潛艇A靠近；

1分鐘=60s．

1分鐘后，潛艇B行駛的路程sB=vBt=20m/s×60s=1200m，

現(xiàn)在兩艘潛艇之間的距離s2=s1?sB=7500m?1200m=6300m；

(4)A.聲吶是利用超聲波工作的，利用回聲定位原理，科學家發(fā)明了聲吶．正確，故A錯誤；

B.關閉聲吶系統(tǒng)是防止噪聲的產(chǎn)生，是在聲源處減弱噪聲．正確，故B錯誤；

C.兩潛艇互相接觸時發(fā)生碰撞在表面相互摩擦出現(xiàn)刮傷的痕跡．正確，故C錯誤；

D.潛艇在水下航行時，會受到水的阻力，做成流線型可以減小在水中受到的阻力．不正確，故D正確。

故選一根長為L的直鋼管，當在其中一端敲擊一下時，其同學在另外一端聽到了兩次響聲，并用秒表測量出時間間隔為t；第一次的響聲是通過______(選填“空氣”或“鋼管”)傳遞過來的，已知聲音在空氣中傳播速度為v0，則聲音在鋼管中傳播的速度表達式v1=______(用題目中的字符表達)【答案】鋼管

Lv【解析】解：聲音在鋼管中傳播的速度大于在空氣中傳播的速度，所以先聽到的那次響聲是通過鋼管傳來的；

由v=st可得，聲音在空氣中傳播的時間為：t0=Lv0，聲音在鋼管中傳播的時間為：t1=Lv1，由于聲音在空氣中的速度較慢，所以聲音在空氣中傳播的時間較長，則聽到兩次響聲的時間間隔四、實驗探究題如圖所示的是探究聲現(xiàn)象的三個實驗情景，請回答下列問題：

(1)如圖甲所示，用豎直懸掛的乒乓球接觸發(fā)聲的音叉時，乒乓球被彈起，這個現(xiàn)象說明______；乒乓球在實驗中的作用是______；如果加大力度敲擊音叉，發(fā)現(xiàn)乒乓球被彈得越遠，聽到的聲音的響度也越大，這個現(xiàn)象說明______．

(2)如圖乙所示，敲擊右邊的音叉，左邊完全相同的音叉把乒乓球彈起，這個現(xiàn)象說明______；若把甲、乙兩個實驗移到月球上去做，不能看到泡沫塑料球被彈起的圖是______(選填“甲”或“乙”)．

(3)如圖丙所示，將一把鋼尺緊按在桌面上，先讓一端伸出桌邊短一些，撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音，然后一端伸出桌邊長一些，再撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音，使鋼尺兩次振動幅度大致相同．比較兩種情況下，第______次鋼尺振動得快，它的音調(diào)______(填“高”或“低”)，這說明音調(diào)與______有關．【答案】(1)發(fā)聲體在振動；把音叉的振動放大；振幅越大，響度越大；(2)空氣能傳聲；乙；(3)一；高；頻率

【解析】解：(1)如圖(甲)所示，用豎直懸掛的乒乓球接觸發(fā)聲的音叉時，乒乓球被彈起，這個現(xiàn)象說明發(fā)聲體在振動；乒乓球在實驗中起的作用是顯示音叉的振動，把不容易看到的現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成便于觀察的現(xiàn)象；如果加大力度敲擊音叉，發(fā)現(xiàn)乒乓球被彈得越遠，聽到的聲音的響度也越大，這個現(xiàn)象說明振幅越大，響度越大；

(2)如圖(乙)所示，敲擊右邊的音叉，左邊完全相同的音叉把乒乓球彈起，這個現(xiàn)象說明聲波可以傳遞能量；

月球上沒有空氣，真空不能傳聲，若把乙實驗移到月球上去做，不能看到泡沫塑料球被彈起；

(3)音叉振動，發(fā)出聲音．將鋼尺緊按在桌面上，伸出桌邊短時，振動物體的體積小，振動快，頻率高，音調(diào)高；伸出桌邊長時，振動物體的體積大，振動慢，頻率低，音調(diào)低，實驗結(jié)論：音調(diào)與頻率有關．

故答案為：(1)發(fā)聲體在振動；把音叉的振動放大；振幅越大，響度越大；(2)空氣能傳聲；乙；(3)一；高；頻率。

某興趣小組的甲、乙、丙三位同學合作估測常溫下聲音在空氣中的傳播速度。

(1)他們選擇了鼓(含鼓槌)做實驗，除這器材外，至少還需要的實驗器材是______和______。

(2)如圖1所示，甲負責敲鼓、乙負責計時、丙負責聽聲。實驗步驟如下，請你將實驗操作的步驟B補充完整。

A、量出甲、乙兩人之間的直線距離s，并記錄；

B、甲同學用力敲一下鼓，乙同學在______時立即開始記時；

C、負責聽聲的丙同學聽到鼓聲時就立即喊“?！?，聽到丙同學“?！钡闹噶?，乙同學立即按停秒表；

D、將測得的時間t記錄下來；

E、計算出聲音的速度v聲，則v聲=______。

(3)實驗過后，三位同學反思自己的實驗過程，認識到用這樣的方法所測量的聲音傳播時間可能不是很準確度，原因是：______。

(4)挫折使人進步，甲、乙兩同學通過網(wǎng)上交流，認識到手機軟件在實驗中可以發(fā)揮神奇的功效，于是他們下載了一款名為P?yp?ox的物理實驗手機軟件繼續(xù)進行實驗。該軟件能夠自動記錄下所接收到的兩次響聲之間的時間間隔，當手機接收到第一次響聲時能自動開始計時，當再次接收到響聲時能自動停止計時，而且它對聲音的響應非常靈敏，計時可精確到0.001s。下面是他們倆第二次實驗的過程(如圖2)：

A、找一空曠的廣場，分別站于間距為s的A、B兩處，打開手機軟件做好計時準備。

B、甲先在自己的手機邊擊掌一次，乙聽到甲的擊掌聲后，也在自己手機邊擊掌一次。

C、查看甲、乙兩手機記錄下的時間值，分別為t甲、t乙。問：

①本實驗中兩手機所記錄的時間大小關系是t甲______t乙(>/=/<)。

②測得空氣中聲音的傳播速度v聲=______。(【答案】(1)刻度尺；停表；(2)看到甲敲擊鼓面；st；(3)停表操作反應的誤差；(4)①>；【解析】(1)計算速度需要測量路程和時間，路程的測量需要刻度尺，時間的測量需要停表；

故答案為：刻度尺；停表；

(2)光速比聲速快，聲音的傳遞也需要時間，所以看到甲敲擊鼓面開始計時更準確；速度是路程與時間的比值：st；

故答案為：看到甲敲擊鼓面；st；

(3)誤差是不可避免的，造成誤差的原因：計時操作反應過慢，使得測量時間過長；

故答案為：停表操作反應的誤差；

(4)①由記錄的過程可知，t甲比t乙多記錄聲音傳播的時間；

故答案為：>；

②聲音從A傳遞到B所需時間為：

t=t甲?t乙2

測得空氣中聲音的傳播速度為：

?v聲=st如圖所示，小明設計了下面幾個實驗探究聲音的特征：

(1)為了探究音調(diào)與什么因素有關，你認為下面四幅圖中不能夠完成探究目的是______。

(2)如圖A所示，硬紙板接觸齒數(shù)不同的齒輪，齒數(shù)越多，______(填“音調(diào)”、“響度”或“音色”)越高。如圖D所示，吹筆帽發(fā)出的聲音是______振動產(chǎn)生的。

(3)如圖B所示，將一把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌面適當?shù)拈L度，撥動鋼尺，就可聽到______(填“鋼尺”或“桌面被拍打”)振動的聲音，若改用更大的力撥動鋼尺，則聽到聲音的______(填“音調(diào)”、“響度”或“音色”)變大；逐漸增加鋼尺伸出桌面的長度，仔細聆聽鋼尺振動發(fā)出聲音后，發(fā)現(xiàn)音調(diào)逐漸______(選填“變高”或“變低”)了，觀察發(fā)現(xiàn)此時鋼尺振動慢了，當鋼尺伸出桌面超過一定長度時，雖然用同樣的力撥動鋼尺，卻聽不到聲音，這時由于______?！敬鸢浮緿；音調(diào)；空氣；鋼尺；響度；變低；振動頻率小于20Hz，發(fā)出次聲波

【解析】解：(1)A、硬紙板接觸齒數(shù)不同的齒輪。振動的頻率不同，發(fā)出的聲音的音調(diào)不同，不符合題意。

B、改變鋼尺伸出桌邊的長度振動的頻率不同，發(fā)出的聲音的音調(diào)不同，不符合題意。

C、用塑料尺子在梳子齒上快慢不同的滑動時，梳子齒振動的頻率不同，發(fā)出的聲音的音調(diào)不同，不符合題意。

D、改變吹筆帽的力度，振幅不同，響度不同。研究響度跟振幅的關系。符合題意。

故選D。

(2)圖A中，硬紙板接觸齒數(shù)不同的齒輪，齒數(shù)越多，硬紙板振動越快，音調(diào)越高；圖圖D中，吹筆帽發(fā)出的聲音是由空氣振動產(chǎn)生；

(3)圖B中，將鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌面適當?shù)拈L度，撥動鋼尺，就可聽到鋼尺振動發(fā)出的聲音；用更大的力撥動鋼尺，鋼尺的振幅變大，聽到聲音的響度變大；

增加鋼尺伸出桌面的長度，振動部分體積增大，質(zhì)量增大，越來越難振動，頻率越來越小，音調(diào)越來越低；鋼尺伸出桌面超過一定長度，很難振動，頻率小于20Hz，發(fā)出次聲波，人耳感覺不到。

故答案為：(1)D；(2)音調(diào)；空氣；(3)鋼尺；響度；變低；振動頻率小于20Hz，發(fā)出次聲波。學習吉他演奏的過程中，小華發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低是受各種因素影響的，他決定對此進行研究。經(jīng)過和同學們討論，提出了以下猜想：

猜想一：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的橫截面積有關。

猜想二：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的長短有關。

猜想三：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的材料有關。

為了驗證上述猜想是否正確，他們找到了下表所列9種規(guī)格的琴弦，因為音調(diào)高低取決于聲源振動的頻率，于是借來一個能夠測量振動頻率的儀器進行實驗。編號材料長度(cm)橫截面積(mA銅600.76B銅600.89C銅601.02D銅800.76E銅80______F銅1000.76G鋼801.02H尼龍801.02I尼龍1001.02(1)為了驗證猜想一，應選用編號為______、______、______的三根琴弦進行實驗。

(2)為了驗證猜想二，應選用編號為______、______、______的三根琴弦進行實驗。

(3)表中有的材料規(guī)格還沒填全，為了驗證“猜想三”要選擇三根琴弦，必須知道該項內(nèi)容。請在表中填上所缺數(shù)據(jù)：______mm2。

(4)隨著實驗的進行，小華又覺得琴弦音調(diào)的高低，可能還與琴弦的松緊程度有關，為了驗證這一猜想，必須進行的操作是：______【答案】1.02

A

B

C

A

D

F

1.02

取任意編號的一種琴弦，調(diào)整其松緊程度，用相同的力撥動琴弦，比較音調(diào)的高低

【解析】解：(1)為驗證猜想一，可選擇長度和材料都相同，而橫截面積不同的琴弦A、B、C進行研究。

(2)為驗證猜想二，應選擇橫截面積和材料都相同，而長度不同的琴弦A、D、F進行研究。

(3)為了驗證猜想三，應選擇橫截面積和長度都相同，而材料不同的琴弦D、G、H進行研究，故橫截面積都是1.02mm2。

(4)探究琴弦音調(diào)的高低與琴弦的松緊程度的關系時，需要使用同一種琴弦，且控制撥弦的力相同、弦的松緊程度不同，來研究音調(diào)高低和琴弦的松緊程度的關系。

故答案為：(1)A、B、C；(2)A、D、F；(3)1.02；五、計算題兩艘船A與B，在t=0時從港口O處同時以相同的速度v=10m/s分別向東、向南勻速前進，如圖所示。當A船距O點L1=50m處第一次鳴笛，發(fā)出短促的汽笛聲，以后每前進50m鳴笛一次。聲波以u=340m/s(1)求B船上水手首次聽到汽笛聲的時刻(保留兩位小數(shù)位)提示：231100≈480.728(2)求B船上的水手首次聽到汽笛聲到第二次聽到汽笛聲的時間間隔，并且判斷B船上的水手以后聽到相鄰兩次汽笛聲的時間間隔是否發(fā)生變化?！敬鸢浮拷猓?1)第一個聲音信號從A船傳到B船，要經(jīng)過ΔtL解得ΔA船從O點到第一次鳴笛的時間t船B上的水手聽到第一聲汽笛聲的時刻為t=t(2)由(1)知道，第二個聲音信號從A船傳到B船，要經(jīng)過的時間為Δ所以聽到第一與第二兩次汽笛聲的時間間隔ΔT=代入數(shù)據(jù)，解得B船上的水手首次聽到汽笛聲到第二次聽到汽笛聲的時間間隔為ΔT=由以上計算式知道，相鄰兩次汽笛聲的時間間隔ΔT=由于船和聲音的傳播速度是定值，即ΔT

的大小僅與ΔL=Ln+1?Ln

答：(1)B船上水手首次聽到汽笛聲的時刻5.21s；(2)B船上的水手首次聽到汽笛聲到第二次聽到汽笛聲的時間間隔為5.21s，B船上的水手以后聽到相鄰兩次汽笛聲的時間間隔不發(fā)生變化。某“和諧號”列車運行時，起點站為長沙，終點站為廣州．列車運行速度為180km/?，途經(jīng)相距為45km的A、B兩站，在即將到達終點站廣州時，該車發(fā)出一鳴號聲，持續(xù)時間為8s，(空氣中的聲速為340m/s)求：(1)列車經(jīng)過A、B兩站所用時間為多少小時？(2)在8秒內(nèi)，列車行駛的距離為多少米？(3)終點站臺上的人聽到鳴號聲的持續(xù)的時間為多少s？(設該車在這段時間內(nèi)速度不變，結(jié)果保留1位小數(shù))【答案】解：(1)列車經(jīng)過A、B兩站所用時間t=(2)列車運行速度v=180km/?=50m/s，在8秒內(nèi)，列車行駛的距離s'=vt'=50m/s×8s=400m(3)設鳴號時列車與站臺上人的距離為s″，鳴號期間車走的路程為s?s從鳴號開始到人聽到聲音結(jié)束用的總時間t開始聲音傳播的時間t站臺上的人聽到鳴號聲持續(xù)的時間t答：(1)列車經(jīng)過A、B兩站所用時間為0.25?；(2)在8秒內(nèi)，列車行駛的距離為400m；(3)終點站臺上的人聽到鳴號聲的持續(xù)的時間為6.8s。交通部門常用測速儀來檢測車速．測速原理是測速儀前后兩次發(fā)出并接收到被測車反射回的超聲波信號，再根據(jù)兩次信號的時間差，測出車速，如圖甲．某次測速中，測速儀發(fā)出與接收超聲波的情況如圖乙所示，x表示超聲波與測速儀之間的距離．則該被測汽車速度是(假設超聲波的速度為340m/s，且保持不變)

【答案】解：由圖知：超聲波第一次從測試儀發(fā)出到與汽車相遇的地點，經(jīng)過的時間為t1由v=?s波1=v波?超聲波通過的距離為s波2=v波?t2=340m/s×0.12s=40.8m，

汽車行駛的距離為s=s波1?s波2=54.4m?40.8m=13.6m；

測試儀發(fā)出的超聲波兩次間隔時間為1s，且測試儀第一次發(fā)出超聲波記為0時刻，則超聲波第一次從測試儀發(fā)出到與汽車相遇的地點，經(jīng)過的時間為0.16s；答：被測汽車速度是14.17m/s。六、綜合題閱讀短文，回答問題：

雙耳效應

人們利用兩只耳朵聽聲音時，利用“雙耳效應”可以分辨出聲音是由哪個方向傳來的，從而大致確定聲源的位置。如圖1所示，在人們的右前方有一個聲源，由于右耳離聲源較近，聲音就首先傳到右耳，然后才傳到左耳，產(chǎn)生了“時間差”。聲源距兩耳的距離差越大，時間差就越大。兩耳之間的距離雖然很近，但由于頭顱對聲音的阻隔作用，聲音到達兩耳的音量就可能不同，產(chǎn)生了“聲級差”。當聲源在兩耳連線上時，聲級差最大可達到25分貝左右。不同波形的聲波繞過人頭部的能力是不同的，頻率越高的聲波，衰減就越大。于是人的雙耳聽到的音色就會出現(xiàn)差異，也就是“音色差”。

回答下列問題：

(1)雙耳效應主要是利用同一聲音傳到兩只耳朵的時間不同、______不同和______不同(選填“音調(diào)”、“響度”、“音色”)。

(2)若左耳聽到聲音的聲級比右耳聽到聲音的聲級大，則聲源可能在人的______。

A.正前方

B.左后方

C.右前方

D.右后方

(3)下面不是由于雙耳效應達到的效果的是______。

A.雷電來臨時電光一閃即逝，但雷聲卻隆隆不斷

B.將雙眼蒙上也能大致確定發(fā)聲體的方位

C.有時將頭旋轉(zhuǎn)一定角度后可以更準確判斷聲源位置

D.舞臺上的立體聲使人有身臨其境的感覺

(4)如圖2是立體聲錄音現(xiàn)場情景示意圖，兩個拾音器模擬人的雙耳并排放置，這樣兩個拾音器拾得的信號既有______又有______，等于模擬了人的雙耳效應。圖3是立體聲播放時的情景示意圖，雙聲道播放使聽者產(chǎn)生了立體感(空間感)?！敬鸢浮宽懚?/p>

音色

B

A

時間差

聲級差

【解析】解：(1)根據(jù)文中“時間差”、“聲級差”和“音色差”，可知同一聲音傳到兩只耳朵的時間不同、響度不同和音色不同；

(2)左耳聽到聲音的聲級比右耳聽到聲音的聲級大，則聲源距離左耳較近，即聲源可能在人的左后方，故B正確；

(3)A、雷電來臨時電光一閃即逝，但雷聲卻隆隆不斷，雷聲在傳播的過程中，經(jīng)地面、山丘等障礙物多次反射，傳來隆隆不斷的雷聲，不是雙耳效應的原因，故A符合題意；

BCD、將雙眼蒙上也能大致確定發(fā)聲體的方位、有時將頭旋轉(zhuǎn)一定角度后可以更準確判斷聲源位置、舞臺上的立體聲使人有身臨其境的感覺，都是利用雙耳效應，故BCD不符合題意；

故選：A；

(4)由材料知，雙耳效應產(chǎn)生的主要原因是聲音傳播到人耳時產(chǎn)生了“時間差”與“聲級差”，兩個拾音器模擬人的雙耳并排放置，這樣兩個拾音器拾得的信號既有“時間差”，又有“聲級差”，雙聲道播放使聽者產(chǎn)生了立體感。

故答案為：(1)響度；音色；(2)B；(3)A；(4)時間差；聲級差。

(1)雙耳效應需要兩只耳朵同時參與，兩只耳朵聽到的聲音會有“時間差”、“聲級差”和“音色差”；

(2)根據(jù)左耳和右耳聲級差，可知聲源大概位置；

(3)分析各個選項的成因，找出符合雙耳效應的即可；

(4)根據(jù)材料所給的雙耳效應產(chǎn)生的原因解答。

這道題主要考查學生對獲取文中信息的能力，屬于較難題。請回答下列有關聲音的問題：以下是兩位同學的一段對話，請你對兩位同學的對話的正確性作出判斷，并給出證明；甲同學：如果飛機在無風情況下作水平飛行，當你聽到從頭頂傳來飛機的轟鳴聲時。發(fā)現(xiàn)飛機已掠過頭頂，在你前上方，說明飛機是超音速飛行；乙同學：如果飛機在無風情況下作水平飛行。無論飛機是否超音速飛行，當你聽到從頭頂傳來飛機的轟鳴聲時，飛機一定已掠過你的頭頂。在你前上方了，所以。我們無法據(jù)此來判斷飛機是否超音速飛行；(1)請你根據(jù)所學知識判斷___________分析正確(填“甲或乙”)，請說明理由_____________________；(2)下列三張圖片分別反映了飛機以三種不同速度在空中(不考慮空氣的流動)水平飛行時，產(chǎn)生的聲波的情況。圖中一系列圓表示聲波的傳播情況，A點表示飛機的位置。請你利用給出的圖。用刻度尺、直角尺等工具估測下圖a、b、c中飛機飛行的速度______。已知聲音在空氣中的速度為340米/秒。(要求寫出完整的解析過程)【答案】

(1)乙

理由：如果飛機在無風情況下作水平飛行，當聽到從頭頂傳來飛機的轟鳴聲時，飛機一定已掠過頭頂，因此飛機的聲音傳播到人的耳朵需要一定的時間，而這段時間飛機在不停的飛行，因此無法確定是否是超音速飛行。

(2)當飛機運動到某圓圓心時，在周圍激發(fā)起聲波，聲波從圓心運動和飛機從圓心運動到A點所用的時間相同。設A點離某圓圓心距離為x，該圓半徑為r，則v=340×x和r

都可在圖中量出。因此，從圖上可以看出，a圖飛機速度小于聲速，b圖等于聲速，c圖大于聲速。

【解析】(1)[1][2]乙同學分析正確；理由是：如果飛機在無風情況下作水平飛行，當聽到從頭頂傳來飛機的轟鳴聲時，飛機一定已掠過頭頂，因此飛機的聲音傳播到人的耳朵需要一定的時間，而這段時間飛機在不停的飛行，因此無法確定是否是超音速飛行。(2)[3]當飛機運動到某圓圓心時，在周圍激發(fā)起聲波，聲波從圓心運動和飛機從圓心運動到A點所用的時間相同。設A點離某圓圓心距離為x，該圓半徑為r，則v=340×x和r都可在圖中量出。因此，從圖上可以看出，a圖飛機速度小于聲速，b圖等于聲速，c圖大于聲速。閱讀短文，回答問題：以聲消聲

科學研究發(fā)現(xiàn)，音叉的叉股向外側(cè)振動時，會壓縮外側(cè)鄰近的空氣，使這部分空氣變密；當叉股向內(nèi)側(cè)振動時，這部分空氣又變疏……隨著音叉的不斷振動，空氣中的聲波由近處向遠處傳播。當兩列頻率相近的聲波相遇時，如果其中一列聲波的“密部”與另一列聲波的“疏部”恰好相遇，它們就會相互抵消，在這些位置幾乎聽不到聲音。

根據(jù)這個原理，科學家開發(fā)出一種消聲器，它對特定頻率的聲音具有較好的消聲效果。圖乙是這種消聲器的結(jié)構(gòu)原理圖，一列聲波，沿水平管道自左向右傳播。當入射聲波到達A處時，分成兩束聲波，它們分別向上、向下沿著圖中箭頭所示的方向傳播，通過不同的路徑在B處再次相遇，恰好發(fā)生消聲現(xiàn)象。

消聲器能有效控制發(fā)動機的周期性排氣噪聲，經(jīng)消聲處理后，其排氣噪聲可以降低70％以上。(1)圖甲中，音叉叉股左右振動產(chǎn)生聲音時，音叉兩側(cè)的空氣______(左右/上下)振動。(2)圖甲中，音叉叉股振動時，在音叉的左邊、右邊都會傳播聲波，則聲波______A.向左和向右傳播時，兩邊空氣都是疏密相間的B.向左和向右傳播時，兩邊空氣都是均勻的C.向左傳播時使空氣變密，向右傳播時使空氣變疏D.向左傳播時使空氣變疏，向右傳播時使空氣變密(3)圖丙中用疏密相間的豎線表示兩列頻率相同的聲波，P、Q表示密部，M、N表示疏部，則兩列聲波相遇時，消聲效果最明顯的情況是______A.P與Q

相遇B.P與N

相遇C.M與N

相遇D.P與M

相遇(4)圖乙中，A處聲音的響度______B處聲音的響度(大于/等于/小于)(5)消聲器的使用效果與噪聲的頻率和響度有關，圖丁是某型號消聲器在控制不同發(fā)動機的周期性排氣噪聲時的性能圖像，以下情況中，消聲達標的是______A.響度為20dB，頻率為100HzB.響度為40dB，頻率為200HzC.響度為70dB，頻率為250HzD.響度為90dB，頻率為350Hz【答案】左右

A

B

大于

C

【解析】(1)科學研究發(fā)現(xiàn)音叉的叉股向外側(cè)振動時，會壓縮外側(cè)鄰近的空氣，使這部分空氣變密；當叉股向內(nèi)側(cè)振動時，這部分空氣又變疏，因此圖甲中，音叉叉股左右振動產(chǎn)生聲音時，音叉兩側(cè)的空氣左右振動；(2)由材料內(nèi)容可知，圖甲中，音叉叉股振動時，在音叉的左邊、右邊都會傳播聲波，則聲波向左和向右傳播時，兩邊空氣都是疏密相間的。故選A；(3)圖丙中用疏密相間的豎線表示兩列頻率相同的聲波，P、Q表示密部，M、N表示疏部，據(jù)“一列聲波的“密部”與另一列聲波的“疏部”恰好相遇，它們就會相互抵消”可知，消