专题01 《声音的传播与特性》压轴培优题型训练【八大题型】-2024-2025学年八年级上册物理《压轴挑战》培优专题训练（苏科版2024）

专题01 《声音的传播与特性》压轴培优题型训练【八大题型】 一．声音的传播条件（共2小题） 二．探究声音在真空能否传声（共3小题） 三．不同介质的声音速度（共6小题） 四．回声测距（共12小题） 五．音调与频率的关系（共10小题） 六．探究音调与物体振动快慢的关系（共3小题） 七．响度与振幅、距离发声体的关系（共2小题） 八．探究影响响度的因素（共2小题） 一．声音的传播条件（共2小题） 1．实验桌上有A、B两个能正常使用且体积较小的手机，一个装有适量水的圆柱形玻璃容器、一个金属刀，满足实验要求的塑料袋、泡沫塑料、细线若干，小明利用上述实验器材设计一个实验证明：水能够传声。 小明的主要实验步骤如下： ①将A手机放入塑料袋，用细线封口，手提细线，将装有手机A的塑料袋浸没在容器内的水中且不接触容器。 ②用手机B拨通手机A．小明听到了手机A发出的声音。于是小明认为：水能够传声。 请根据以上叙述回答下列问题： （1）小明实验过程中存在的问题：　手提细线，听到的声音不能排除是固体传声　。 （2）请你针对小明实验过程中存在的问题，写出改进措施：　使用能浸没在水中且不沉底的物体放置手机　。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）小明将A手机放入塑料袋，用细线封口，手提细线，将装有手机A的塑料袋浸没在容器内的水中且不接触容器，用手机B拨通手机A，小明听到的声音可能是通过液体传来的，也可能是通过细线传来的，因此得出水能够传声的结论有些牵强； （2）为了防止细线传声，实验中不能用手提细线，应该使用能浸没在水中且不沉底的物体放置手机。 故答案为：（1）手提细线，听到的声音不能排除是固体传声；（2）使用能浸没在水中且不沉底的物体放置手机。 2．为了验证“声音的传播需要介质”，小华设计了一套巧妙的实验装置：在广口瓶内用细线吊起爸爸的手机，线的末端固定在瓶口的软木塞上，瓶内的空气可由瓶口的玻璃管抽出， （1）在没有抽气时，小华用家里的电话拨打手机，他　能　（选填“能”或“不能”）听见手机铃声。 （2）在小华进行抽出空气的这一过程中，他听到手机铃声的声音逐渐　变小　（选填“变大”或“变小”） （2）小华抽尽瓶中的空气后，拨打手机，他还能听到的手机铃声吗：　不能　。 （3）通过以上两次实验的对比，小华得出的结论是　真空不能传声　。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）当没有抽气时，有传声的介质，小华用家里的电话拨打手机，他能听见手机铃声； （2）在小华进行抽出空气的这一过程中，瓶中的空气越来越少，他听到手机铃声的声音逐渐变小 （3）当把空气抽净以后，由于没有传声介质，所以听不到声音； （4）通过以上两次实验的对比，小华得出的结论是真空不能传声。 故答案为：（1）能；（2）变小；（3）不能；（4）真空不能传声。 二．探究声音在真空能否传声（共3小题） 3．在探究声音的产生和传播条件时，同学们做了以下实验，请根据要求回答问题。 （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，如图甲所示。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，如果把空气又逐渐地通入玻璃罩内，将会发现　声音的响度逐渐增大　此实验说明了　声音的传播靠介质　。 （2）小丽等同学利用如图乙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。 a，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　乒乓球被弹起跳动　，通过实验现象得到的结论是　发声的音叉在振动　。 b，乒乓球在实验中的起到什么作用？　将不易观察到的音叉的振动转化为乒乓球的弹起　。 c，若实验过程中小丽同学加大敲击音叉的力度，听到和看到的现象会有什么样的变化？　声音的响度变大，乒乓球弹起的幅度变大　。 d，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：先将音叉贴近乒乓球，然后再敲击音叉，观察现象。你认为两个同学的操作合理的是　小丽　。说明理由　因为小刚的做法分不清是音叉振动使乒乓球跳动，还是敲击音叉的人的动作让乒乓球跳动　。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）因为声音的传播需要介质，所以把空气逐渐地通入玻璃罩内时，声音的响度会逐渐增大； （2）a．当乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，所以发声的音叉应该在振动； b．用乒乓球的振动呈现音叉的振动，可以将微小的振动放大，便于观察； c．加大敲击音叉的力度时音叉振动的幅度变大，声音的响度变大，乒乓球弹起的幅度变大； d．小刚的做法分不清是音叉振动使乒乓球跳动，还是敲击音叉的人的动作让乒乓球跳动，故小丽的做法较好。 故答案为：（1）声音的响度逐渐增大；声音的传播靠介质； （2）a．乒乓球被弹起跳动；发声的音叉在振动； b．将不易观察到的音叉的振动转化为乒乓球的弹起； c．声音的响度变大，乒乓球弹起的幅度变大； d．小丽；因为小刚的做法分不清是音叉振动使乒乓球跳动，还是敲击音叉的人的动作让乒乓球跳动。 4．为了探究声音产生的原因，张老师在物理课上让同学们做了两个实验： ①把手放在喉咙处，大声讲话，感觉喉头振动了； ②把发声的音叉放在水中，可以激起水花。 通过对上面两个实验现象的分析： （1）同学们初步得出结论：声音是由物体 　振动　产生的。 （2）为了进一步验证上述结论是否正确，有些同学用手使劲敲桌子，尽管发出了很大的响声，但是几乎没有看到桌子的振动，于是有些同学认为这个结论是错误的。为了纠正这部分同学的错误认识，你能将实验进行改进使看到的现象更明显吗？你的改进方法是：　在桌面上放一些小纸屑　。 （3）小明在探究出上述问题之后，又提出这样一个问题：声音的传播需要介质吗？小明与同学一起做了如下实验：如图所示，向外不断抽气，发现手机铃声越来越 　小　（填“大”或“小”）．由此可以推理：真空 　不能传声　。 （4）探究问题的过程通常有下列步骤： A、猜想假设；B、得出结论；C、分析归纳； D、实验搜集证据；E、发现并提出问题。 你认为小明他们的第二个探究活动依次采取的步骤是 　EADCB　（填字母序号）。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）①把手放在喉咙处，大声讲话，感觉喉头振动了；②把发声的音叉放在水中，可以激起水花；讲话时声带发生振动、发声的音叉使水振动说明发声的音叉在振动，这两个现象都说明声音是由物体的振动产生的。 （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）当把玻璃瓶内的空气逐渐抽出时，传声介质越来越少，所以传声效果越来越不好，实验过程中听到声音越来越小，据此可以推测如果空气全部抽净时，瓶内是真空时，将听不到声音，由此可知，声音的传播需要介质真空不能传声。 （5）科学探究的基本要素是：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作，据上面的过程知，其探究过程中的步骤依次是：EADCB。 故答案为：（1）振动；（2）在桌面上放一些小纸屑；（3）小；不能传声；（4）EADCB。 5．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 　乒乓球弹跳起来　，它说明了声音是由 　物体振动　产生的。此探究悬挂着的乒乓球的作用是 　将音叉的振动放大　。 （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：　在桌面上撒一些纸屑　。 （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 　空气　可以传声。在月球上 　不能　（选填“能”或“不能”）看到塑料球弹起。 （4）如图④所示，把在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，所听到的声音将会逐渐 　变小　。并由此推理可知 　真空不能传声　。 【答案】见试题解答内容 【解答】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）如图③所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，这个现象说明空气可以传播声音； 在月球上作图乙实验，泡沫小球不能被弹起，原因是真空不能传播声音； （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。 故答案为：（1）乒乓球弹跳起来；物体振动；将音叉的振动放大；（2）在桌面上撒一些纸屑；（3）空气；不能；（4）变小；真空不能传声。 三．不同介质的声音速度（共6小题） 6．甲同学将耳朵贴在一根15m铁管的一端，乙同学在另一端用力敲一下铁管，甲同学能听到（空气中声速为340m/s，铁中声速为5200m/s）（　　） A．1次敲击声 B．3次敲击声 C．4次敲击声 D．5次敲击声 【答案】A 【解答】解：由于声音在不同介质中的传播速度不同，在固体传播最快，而在气体中传播最慢。当乙同学在一端用力敲一下铁管。甲同学将耳朵贴在一根长铁管的另一端时，声音会传播两次，即第一次是通过铁管这一固体传播过来的，另一次是通过铁管周围的空气传播过来的。 由于铁管长15m，故其通过铁管传播的时间是，据v＝可知，t＝＝≈0.00288s； 同理声音通过空气传播的时间是：t＝＝≈0.0441s； 分析上述数据，可知声音通过空气和铁管的传播时间之差小于0.1s，所以此时人耳朵是不能区分开这两次声音的，故只能听到一次声音。 故选：A。 7．某课外活动小组的同学为了体验声音在不同介质是传播速度不同的物理现象，小红在输送水的直铁管道（充满水）上敲击一下，使铁管发出清脆的声音；小明沿铁管在水管的某一位置耳朵贴近铁管听声（已知声音在空气中的传播速度是v气＝340m/s，在水中的传播速度是v水＝1700m/s，在钢铁中的传播速度是v铁＝5100m/s），若实验中小明只能听到一次响声，则小明的位置到敲击点的距离范围是（　　） A．s＜42.5m B．s＜36.43m C．s≤255m D．255m＞s≥36.4m 【答案】A 【解答】解：声音到达人耳的先后顺序（传声物质）依次是：铁、水、空气。设声音传播的距离为s米。 要分辨（相邻的）空气和水传来的声音，应有： ， 解得：s1≥42.5m， 要分辨（相邻的）水和铁传来的声音，应有： ， 解得：s2≥255m， 要分辨（相邻的）空气和铁传来的声音，应有： ， 解得：s3≥36.4m， 所以小明的位置到敲击点的距离：s≥255m时，三种物质传播的声音到达听音者的时间间隔均等于或大于0.1s，能听到三次敲击声。 小明的位置到敲击点的距离：255m＞s≥42.5m时，水和铁传播的声音到达听音者的时间间隔小于0.1s（不能区分），但水和空气传播的时间间隔仍然等于或大于0.1s，能听到两次敲击声。 小明的位置到敲击点的距离：当36.4m≤s＜42.5m时，虽然空气和铁传来的声音时间间隔大于等于0.1s，但两次声音中夹杂着一次从水中传来的声音，使得相邻的两次声音时间间隔小于0.1s，所以，只能听见一次声音。 实验中小明只听到一次响声，则小明的位置距离敲击点的距离范围是s＜42.5m。 故选：A。 8．（多选）若声音在空气中的传播速度为v1，在钢轨中的传播速度为v2，有人用锤子敲了一下钢轨的一端，另一人在另一端听到两次声音的时间间隔为t，下列说法中正确的是（　　） A．声音沿钢轨传播的时间为t B．钢轨的长度为 C．声音沿钢轨传播的时间为 D．声音在空气中的传播时间 【答案】BCD 【解答】解：（1）设钢轨的长度为L，声音在空气中传播的时间t1＝； 声音在钢轨中传播的时间为t2＝； 时间间隔t＝t1﹣t2＝﹣； 所以钢管的长度L＝，故B正确； （2）声音从钢轨从一端传到另一端所用时间为t2＝＝＝，故A错误，C正确； （3）声音在空气中传播的时间为t1＝＝＝，故D正确。 故选：BCD。 9．声音传播的速度和温度有关，表是空气中声速随温度变化的数据 空气温度/℃ ﹣20 ﹣10 0 10 20 30 声音速度/（m/s） 318 324 330 336 342 348 （1）请你在如图所示的坐标系中作出声速和温度关系的图象； （2）请你根据所作图象找出温度为15℃时声速为 　339　m/s。 （3）若某人站在两边平行的峭壁间的山谷中放一枪，在0.3s和0.7s后听到前后两次回声，若当时的空气温度为0℃，则此峡谷之间的宽度为 　A　。 A.165m B.198m C.231m D.330m （4）当飞机的飞行速度接近周围的声速时会受到相当大的阻力。上世纪中期，人们就尝试进行超音速飞行。在飞机速度有限的情况下，在 　低温下　（高温下/低温下）试验更容易成功。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）采用描点法画出的图象如下： （2）当空气温度每升高10℃，声音的速度升高6m/s，因此当空气温度每升高5℃，声音的速度升高3m/s．现在空气的温度为10℃，声音的速度为336m/s．所以当空气的温度为15℃，声音的速度变为339m/s。 （3）根据题意听到两次回声的和为声音从一个峭壁处传到另一个峭壁又反射回来的时间， 那么声音从一个峭壁传到另一个峭壁的时间为听到两次回声的和的一半，即为t＝（0.3s+0.7s）＝0.5s， 根据速度公式峡谷之间的宽度为s＝vt＝330m/s×0.5s＝165m。 故选A； （4）因为声音在空气中传播的速度与温度有关，而且温度越低时，声音传播的越慢； 故答案为：（1）见上图；（2）339；（3）A；（4）低温下。 10．在声音传播的实验探究中，小红和小芳做了下面两步实验： A．将两张课桌紧紧地挨在一起，一个同学轻轻地敲击桌面，另一个同学把耳朵贴在另一张桌子上，听传过来的声音大小。 B．将两张紧挨的课桌离开一个小缝，然后重复步骤（1），比较声音的大小。 （1）请你帮他们分析，将实验现象和分析结果填入下表中： 声音大小 声音靠什么传播 两张课桌紧挨时 两张课桌之间有一个小缝时 （2）分析与论证：声音的传播需要　介质　；　固　体传播声音的效果更好。 （3）小明在课桌上撒一些碎纸屑，敲击桌面，发现桌面发声的同时碎纸屑跳动。在此实验中，碎纸屑的作用是　放大桌面的振动　。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）将两张课桌紧挨时，由于声音是通过课桌（固体）传播的，传声效果好，因此听到的声音会大些； （2）在两张课桌之间有一个小缝时，声音通过空气（气体）传播，效果不如固体传声好，因此听到的声音会小些； （3）将碎纸屑撒在正在发声的课面上，纸屑在发声的桌面上跳动，此实验说明声音是由物体振动产生的，在桌面上放纸屑的作用是放大桌面的振动。 故答案为： （1） 声音大小 声音靠什么传播 两张课桌紧挨时 大 课桌（固体） 两张课桌之间有一个小缝时 小 空气（气体） （2）介质；固；（3）放大桌面的振动。 11．阅读下表中一些介质中的声速，你能发现什么规律（写出两条）？ 一些介质中的声速（m/s） 空气（15℃） 340 冰 3230 空气（25℃） 346 铜 3750 煤油（25℃） 1324 铝 5000 水（常温） 1500 铁 5200 ①　声速的快慢与温度有关，温度越高，传播越快　； ②　固体中的声速比液体、气体要快　。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： 观察表中数据，不难发现：声音在固体中的传播速度最快，在液体中的传播速度次之，在气体中传播的较慢。声音在同一介质中的传播速度还与温度有关，温度越高，传播越快。 故答案为：（1）声速的快慢与温度有关，温度越高，传播越快；（2）固体中的声速比液体、气体要快。 四．回声测距（共12小题） 12．如图所示是交管部门在公路上设置的限速牌和固定测速仪，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度。汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到经汽车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0.85s，超声波的速度是340m/s，下列说法正确的是（　　） A．汽车第一次碰到信号的位置距测速仪170m B．汽车两次碰到信号的位置相距为34m C．该汽车在这段时间内没有超速行驶 D．汽车两次碰到信号的时间间隔为0.85s 【答案】C 【解答】解：A、测试仪第一次发出的信号到达汽车的时间：t1＝×0.5s＝0.25s，由v＝可知，测速仪此时与汽车的距离s1＝v声t1＝340m/s×0.25s＝85m，故A错误； B、测试仪第二次发出的信号到达汽车的时间：t2＝×0.4s＝0.2s，由v＝可知，汽车第二次碰到信号时测速仪与汽车的距离s2＝v声t2＝340m/s×0.2s＝68m，则汽车两次碰到信号的位置相距：Δs＝s1﹣s2＝85m﹣68m＝17m，故B错误； CD、汽车两次碰到信号的时间间隔是：Δt＝0.85s﹣0.25s+0.2s＝0.8s，则汽车这段时间的速度：v车＝＝＝21.25m/s＝76.5km/h＜80km/h，没有超速，故C准确，D错误。 故选：C。 13．如图甲是在高速公路上交警用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波信号（图中幅度大的波形为发射信号，幅度小的为接收信号），根据发出和接收到的信号间的时间差，可测出被测物体的速度。现测速仪对准匀速行驶的汽车，隔固定时间T0＝1s。发射一短促的幅度大的超声波（如图（乙）中的大波形），经过汽车反射后接收到的幅度较小的波形（如图（乙）中的小波形），现测得超声波信号连续两次发出到接收到的反射信号时间间隔分别ΔT1＝0.15s和ΔT2＝0.20s，现已知声波在空气中的速度为v0＝340m/s，则根据信息可判断所测汽车在 　远离　测速仪（选填“远离”或“靠近”），速度大小为 　8.29　m/s。 【答案】远离；8.29。 【解答】解：（1）因为两次发出和接收时间间隔变大，则说明汽车在远离测速仪。 （2）由图乙和题意可知，测试仪发出第一次信号到接收信号用时ΔT1＝0.15s， 则汽车第一次接收到超声波时与测试仪之间的距离：s1＝v0×ΔT1＝340m/s××0.15s＝25.5m， 测试仪发出第二次信号到接收信号用时ΔT2＝0.20s， 则汽车第二次接收到超声波时与测试仪之间的距离：s2＝v0×ΔT2＝340m/s××0.20s＝34m， 汽车在接收到两次信号这段时间内前进的距离：s＝s2﹣s1＝34m﹣25.5m＝8.5m； 由下图可知，汽车接收到两次信号所用的时间：t＝T0﹣ΔT1+ΔT2＝1s﹣×0.15s+×0.2s＝1.025s， 则汽车的速度：。 故答案为：远离；8.29。 14．下表是某些介质的声速v： 介质 v/（m•s﹣1） 介质 v/（m•s﹣1） 水（5℃） 1450 冰 3230 水（15℃） 1470 软橡胶（常温） 40～50 水（20℃） 1480 软木 500 海水（25℃） 1531 铁（棒） 5200 （1）分析表格中的信息，推断： ①声速大小可能跟 　介质的温度　有关；依据是：　同一介质中温度不同声速不同　。 ②声速大小可能跟 　介质的种类　有关；依据是：　声速在不同介质中不一样　。 （2）设海水温度为25℃，在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过4s后收到回波，则此处海水深度为 　3062　m。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）①据表中的数据可知，声音在 5℃、15℃、20℃的水中的速度不同，故可以看出声速大小可能和温度有关； ②据声音在水、海水、冰、铁等不同介质中速度不同可以看出，声速大小可能和介质有关； （2）声音在温度为 25℃的海水中的速度v＝1531m/s， 声音从海面到海底时间t＝＝2s， 由v＝得海水深度为： s＝vt＝1531m/s×2s＝3062m。 故答案为：（1）①介质的温度；同一介质中温度不同声速不同； ②介质的种类；声速在不同介质中不一样；（2）3062。 15．某同学乘坐的汽艇遥对着一座高崖，他大喊一声，历时五秒后听到回声，已知声音此时在空气中的传播速度为340米/秒。 求：（1）汽艇静泊在水面时，它离高崖多远？ （2）若汽艇以10米/秒的速度正对着高崖驶去，他喊时离高崖多远？ 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）∵声音传播到高崖的时间为听到回声的时间的一半， ∴t＝×5s＝2.5s， 由v＝得汽艇到高山的距离： s＝vt＝340m/s×2.5s＝850m。 （2）由题知汽艇由A→B所用时间：t＝5s， 汽艇行驶的路程：sAB＝v艇t 声音传播的距离为：sAC+sBC＝v声t， ∵sAB+sAC+sBC＝2sAC， ∴v艇t+v声t＝2sAC 代入数据：（10m/s+340m/s）×5s＝2sAC， ∴sAC＝875m 答：（1）若汽艇静泊水面，他离高崖850m远； （2）若汽艇以10m/s的速度正对高崖驶去，他喊叫时离高崖875m远。 16．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，依靠声呐进行探测，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。 声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10kHz～30kHz之间，声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，发射回来的声波（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　10　kHz到　20　kHz。 （2）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s1是　7500m　。（设声波在海水中传播速度为1500m/s）。 （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】见试题解答内容 【解答】解：（1）人耳的听觉范围是在20Hz到20000Hz之间的声音。声呐的频率大多在10kHz～30kHz之间，所以人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是10kHz～20kHz。 （2）超声波从潜艇A传到潜艇B的时间： t＝×10s＝5s， 由得， 潜艇B与潜艇A的距离：s1＝vt＝1500m/s×5s＝7500m。 （3）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。 故答案为： （1）10；20； （2）7500m； （3）不能；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。 17．一辆匀速行驶的汽车向正前方的隧道开去，在距离隧道440m时鸣笛，经过2.5s听到隧道上方的山崖反射过来的回声，（设当时的声速为340m/s），如图所示， 求：（1）汽车的行驶速度是多少？ （2）听到回声时汽车距隧道口多远？ 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）设汽车的行驶速度为v1， 由v＝可得：2.5s内汽车行驶的距离为s1＝v1t， 2.5s内鸣笛声传播的总路程为s2＝v2t， 根据题意：s1+s2＝2s， 即：v1t+v2t＝2s， v1×2.5s+340m/s×2.5s＝2×440m， 解得：v1＝12m/s。 （2）由速度公式v＝可知声音传播的距离： s声＝vt＝340m/s×2.5s＝850m， 如图，听到回声时汽车距隧道口的距离：d＝s声﹣440m＝850m﹣440m＝410m； 答：（1）汽车的行驶速度是12m/s； （2）听到回声时汽车距隧道口有410m。 18．已知声音在空气中的传播速度与空气的温度有关，在一定的范围内，其关系如下表格所示： 空气温度t℃/ 0 5 10 15 20 25 … 声音速度v/m•s﹣1 331 334 337 340 343 346 … （1）如果测得今天声音在空气的速度为338.2m/s，则今天的气温是　12　℃。 （2）有甲、乙两辆汽车，甲车在后，乙车在前，沿平直的公路上分别以20m/s和10m/s同向行驶，当相距660m时，甲车鸣笛，经过多长时间乙车司机听到甲车的鸣笛声？乙车司机听到甲车的鸣笛声立即鸣笛，当甲车司机听到乙车的鸣笛声时，两车相距多远？（当时气温为15℃。） 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）分析表中数据发现，温度每升高5℃，声速增大3m/s，因此声速为338.2m/s时，温度为×5℃＝12℃。 （2）此时声音的方向与两车运动的方向相同，乙车司机听到甲车的鸣笛声的时间为t， 所以：340m/st＝10m/st+660m 解得：t＝2s 此时两车间的距离为：s＝660m﹣（20m/s﹣10m/s）×2s＝640m； 甲车听到鸣笛声时所用的时间为t′： 340m/st′+20m/st′＝640m 甲车听鸣笛声时所用的时间为：t′≈1.8s 两车之间的距离为：640m﹣1.8s×（20m/s﹣10m/s）＝622m 故答案为：（1）12；（2）当相距660m时，甲车鸣笛，经过2s乙车司机听到甲车的鸣笛声；乙车司机听到甲车的鸣笛声立即鸣笛，当甲车司机听到乙车的鸣笛声时，两车相距622m。 19．位于海面下几十米深处的“南海一号”商船被打捞浮出海面，这是中国考古史上的又一突破。“南海一号”商船长约30米，是目前发现的最大的宋代船只，如图所示。其实在很早以前，我国考古队员就利用超声波方向性好的特点制成了一种装置安装在船上，用它发出的超声波对“南海一号”沉船进行了细致的探测。 （1）题中所指探测装置的名称是什么？ （2）已知超声波在海水中的速度为1500m/s，如果探测装置在海面发出信号后，从发出到遇到沉船，再到接受返回信号所用时间是0.24s，则沉船在海面下多深处？ （3）这种装置可用来探究月球等太空中的奥秘吗？为什么？ 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）人们受蝙蝠利用超声波定位的启示，利用超声波方向性好的特点制成了超声波探测仪﹣﹣﹣﹣﹣﹣声呐，用声呐来探测海底沉船、鱼群等。 （2）超声波从海面传到沉船的时间： t＝×0.24s＝0.12s， ∵v＝， ∴海面到沉船的距离： s＝vt＝1500m/s×0.12s＝180m。 （3）因为声音不能在真空中传播，而月球上没有空气，所以不能利用超声波探测月球的奥秘。 答：（1）题中所指探测装置的名称是声呐； （2）沉船在海面下180m； （3）这种装置发射的是超声波，太空中没有空气，声波不能在真空中传播。 20．同学了解了声音在空气中传播的速度大约是340m/s后，为探测两山峰间的距离，来到两山峰之间（非中间），手中只有一块电子手表便很快测出了两山峰间的距离大约是多少。试问： （1）她利用的物理道理是：利用　回声　和公式　S＝Vt　。 （2）写出她需要测出哪些物理量：（用相应字母表示）　大喊一声后测出两山回声时间即第一次听到回声的时间t1和第二次听到的回声时间t2　。 （3）写出最后结果表达式：　S＝170（t1+t2）　。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）该实验利用的物理道理是回声，测出时间后用S＝Vt计算出距离； 故答案为：回声；S＝Vt。 （2）测量方法：人大喊一声，声音同时向两座山峰传播，声音到达左边山峰反射回来的时间是t1，声音到达右边山峰反射回来的时间是t2； 故答案为：大喊一声后测出两山回声时间即第一次听到回声的时间t1和第二次听到的回声时间t2。 （3）则两山峰之间的距离是S＝Vt＝340m/s×＝170（t1+t2）。 故答案为：S＝170（t1+t2）。 21．下面是两个旅行者的一段对话： 小霞：“叔叔，我们不能再往前走了，我们现在处于一个悬崖之上” 叔叔观察之后说：“悬崖下面是一条河流” 小霞：“我想知道，悬崖与河流之间的高度差是多少？” 叔叔：“这很简单，你把我们的计时工具拿给我，再将一个大一点的石头从悬崖上扔下去” 请你根据上面的对话完成以下实验步骤来快速测出悬崖的高度。 ①什么时候使计时工具启动：　看到石头落入水中时　。 ②什么时候使计时工具停止：　听到石头落入水中的声音时　。 ③要知道他们之间的距离，还需用到的一个已知物理量：　声音在空气中的传播速度　。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：从看到石头落入水中时开始计时，到听到石头落入水中时停止计时，根据声速即可计算声音的传播距离，即为悬崖的高度。 故答案为：①看到石头落入水中时；②听到石头落入水中的声音时；③声音在空气中的传播速度。 22．八年级一班同学在国庆期间到某大山游玩，小黄在半山腰发现了一个山洞，几个同学都围在洞口，出于安全考虑，他们不能随便进去，但很想知道山洞大概有多深，这时，小黄盯住手表（电子表）朝洞内大喊一声，正好3s后听到比较清楚的回声，你说这个山洞有多深？（设声音在空气中的传播速度为340m/s）。 【答案】山洞深为510m。 【解答】解：声音从山洞底传到人耳的时间：t＝×3s＝1.5s， 由v＝知，山洞深：s＝vt＝340m/s×1.5s＝510m。 答：山洞深为510m。 23．声波在海水中传播衰减程度远小于电磁波。声呐就是利用声波在水中的传播特点来对物体进行定位和测速的。如图是一艘静止军舰上的声呐装置的显示器所显示出声波信号发出与接收的情况，图中P1、P2是声呐发出的信号，n1、n2分别是P1、P2被不明物体反射回来的信号。如果P1、P2之间的时间间隔Δt＝1.0s，声波在海水中的传播速度v＝1500m/s，不明物体是沿直线正对着军舰匀速行驶。求： （1）信号P1遇到不明物体时，该物体到军舰的距离； （2）不明物体从接收到第一次信号到接受到第二次信号过程中，行驶的距离是多少米？ （3）求不明物体的速度。 【答案】（1）信号P1遇到不明物体时，该物体到军舰的距离为18000m； （2）不明物体从接收到第一次信号到接受到第二次信号过程中，行驶的距离是75m； （3）不明物体的速度为78.9m/s。 【解答】解：（1）从图中可以看出，从信号P1到接收到信号n1经历的时间为24s， 根据v＝可得，信号P1遇到不明物体时，该物体到军舰的距离为： s＝vt＝1500m/s××24s＝18000m； （2）从图中可以看出，从发出信号P2到接收到信号n2经历的时间为23.9s， 根据v＝可得，信号P2遇到不明物体时，该物体到军舰的距离为： s′＝vt′＝1500m/s××23.9s＝17925m； 不明物体移动的距离为： Δs＝s﹣s′＝18000m﹣17925m＝75m； （3）如图： 第一列波单程运动的时间t1＝＝12s， 第二列波单程运动的时间t2＝＝11.95s， 当第一列波与不明物相遇时，第二列波的传播时间为t1﹣1s＝12s﹣1s＝11s（因为晚发出1s，此时该波在紫色竖线段位置）。 由于不明物体和第二列波相向运动，剩下的问题就是相遇问题，相遇过程它们运动时间相等。 所以，不明物体移动这段距离的时间为： t不明物＝t第2列剩余＝t2﹣（t1﹣1s）＝11.95s﹣11s＝0.95s。 所以，不明物体移动的速度： v′＝＝≈78.9m/s。 答：（1）信号P1遇到不明物体时，该物体到军舰的距离为18000m； （2）不明物体从接收到第一次信号到接受到第二次信号过程中，行驶的距离是75m； （3）不明物体的速度为78.9m/s。 五．音调与频率的关系（共10小题） 24．某中学生用复读机播放英语磁带学习英语，他想让播放的速度慢一点，便按下慢速的按键，于是播放英语的速度慢了，但他却听到复读机传出老师朗读的声音由“女声”变成了“男声”，导致声音发生变化的主要原因可能是（　　） A．振幅不同 B．响度不同 C．音色不同 D．频率不同 【答案】D 【解答】解：按下慢速的按键，于是播放英语的速度慢了，但他却听到复读机传出老师朗读的声音由“女声”变成了“男声”，即当她放慢速键时，放音的速度变慢了，即声音的频率变小了，所以听到的声音比原来的女声低沉。 故选：D。 25．某同学为了探究“物体发声时音调的高低与哪些因素”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）用同样的力拨动甲和乙两根钢丝，发现拨动 　乙　钢丝时的音调高。由此可以得出的结论是：物体发声时音调的高低与 　材料的粗细　有关。 （2）为了探究钢丝音调的高低与长度的关系，他应用同样大小的力先后拨动 　乙　和 　丙　两根钢丝。 （3）先后用同样大小的力拨动丙和丁两根钢丝，发现音调不同，可以得出的结论是：　在钢丝的长度、粗细相同时，钢丝越紧，音调越高　。 【答案】（1）乙；材料的粗细；（2）乙；丙；（3）在钢丝的长度、粗细相同时，钢丝越紧，音调越高。 【解答】解：（1）由于甲、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；因此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）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）先后用同样大小的力拨动丙和丁两根钢丝，可以得出的结论是：在钢丝的长度、粗细相同时，钢丝越紧，音调越高。 故答案为：（1）乙；材料的粗细；（2）乙；丙；（3）在钢丝的长度、粗细相同时，钢丝越紧，音调越高。 26．微风吹过，金属管风铃发出悦耳的声音。小明想探究管子发出声音的频率与长度、直径的关系。他选取了材料与管壁厚度都相同、长度和直径都不同的三根直管，将它们用细线悬挂，敲击后，测出各自发出声音的频率，数据如表： 编号 长度/cm 直径/cm 频率/Hz 1 25.00 1.50 2131 2 31.00 2.00 1284 3 48.50 2.50 656 （1）三根管中音调最低的是　3　号。 （2）根据表中数据，小明认为不能得出“管子发出声音的频率随长度、直径的增大都会减小”的结论，你觉得他的理由是什么：　不能，因为该过程中并没有控制变量，长度和直径都在变化　。 （3）完成上述探究后，小明又进行了如图的探究，他将一端系有乒乓球的细绳栓在横杆上，当鼓槌敲击鼓面的力度越大时，鼓声越大且乒乓球跳动的高度越高，这说明　鼓声越大，振幅越大　，该实验中乒乓球的作用是　起放大作用，用乒乓球弹起的高度代替鼓面的振幅　。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）由表中实验数据可知，3号管子的频率最小，3号管子的音调最低。 （2）探究管子发出的声音的频率与管子长度、直径的关系应采用控制变量法，由表中实验数据可知，实验中没有控制管子的长度相同而直径不同、或管子的长度不同而直径相同，即没有采用控制变量法，不能根据表中实验数据得出实验结论。 （3）小明又进行了如图的探究，他将一端系有乒乓球的细绳栓在横杆上，当鼓槌敲击鼓面的力度越大时，鼓声越大且乒乓球跳动的高度越高，这说明鼓声越大，振幅越大，该实验中乒乓球的作用是起放大作用，用乒乓球弹起的高度代替鼓面的振幅； 故答案为：（1）3；（2）不能，因为该过程中并没有控制变量，长度和直径都在变化；（3）鼓声越大，振幅越大；起放大作用，用乒乓球弹起的高度代替鼓面的振幅。 27．小明在吉他演奏中发现，琴弦发出的音调与弦线的长度、粗细和松紧有关。于是他想 （1）利用几根弦做研究，如图1所示，其中a、b、c、d四根弦线的松紧相同。 ①若他选择b、d两弦线做实验，则研究的目的是探究音调与弦线 　长度　的关系。 ②若他要研究音调与弦线粗细的关系，则应选择 　a　和 　b　两弦线做实验。 ③小明研究后得出结论：在其他条件相同的情况下，弦线越长，发出的音调越低；弦线越粗，发出的音调越低。 ④小明实验中采用的探究方法是 　控制变量法　。 （2）请你据图2判断，在松紧相同的情况下，分别按住A点、B点、C点后拨动琴弦，发出的音调最高的是按住 　A　点，最低的是按住 　B　点。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）①由图示可知，琴弦b、d的材料和粗细相同而长度不同，选择琴弦b、d进行实验可以探究音调高低与琴弦长度的关系； ②要探究音调的高低与琴弦粗细的关系，应控制琴弦的材料和长度相同而粗细不同，由图示可知，可以选琴弦a、b进行实验； ④小明实验中采用的探究方法是控制变量法； （2）由图示可知，在琴弦材料和张力相同的情况下，琴弦越长，音调越低，琴弦越粗，音调越低，分别按住A点、B点、C点后拨动琴弦，发出的音调最高的是按住A点，最低的是按住B点。 故答案为：（1）①长度；②a；b；④控制变量法；（2）A；B。 28．关于声现象： （1）下表列出了几种物质中的声速。 几种物质中的声速（m/s） 空气（15℃）340 空气（25℃）346 软木500 煤油1324 水1497 海水1531 铜（棒）3750 大理石3810 铝（棒）5000 铁（棒）5200 ①分析表格的信息，推断声速大小可能跟什么因素有关？（至少写出两条） 　介质种类　：　温度　。 ②真空中的声速是 　0　 （2）小强找来7个相同的啤酒瓶，装入不同高度的水，如图所示。敲击它们，就可以发出“7、6、5、4、3、2、1”的声音来。请你回答下列问题： ①用嘴贴着瓶口吹气，发出的响声是由瓶内 　瓶内的空气柱　的振动引起的。 ②吹 　G　（填序号）瓶时，发出的声音音调最高。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）①观察表中数据，不难发现：声音在水、海水、冰、铁等不同介质中速度不同，说明声速大小和介质种类有关； 声音在 5℃、15℃、20℃的水中的速度不同，说明声速大小和温度有关。 ②因为声音不能在真空中传播，所以真空中声速是0m/s。 （2）①声音是物体振动产生的，当用嘴向瓶内吹气时，瓶内的空气柱振动发声； ②瓶内水位越高，空气柱越短，振动得越快，频率越高，音调也越高，由图知G瓶中的空气柱最短，所以吹G瓶时，发出的声音音调最高。若敲击瓶口时，声音是由瓶子和水的振动产生的，因此水的质量越少，振动越快，音调越高，因此敲A瓶时，发出的声音音调最高。 故答案为：（1）①介质种类；温度；②0；（2）①瓶内的空气柱；②G； 29．上图为小红、小辉用自制的土吉它研究音调和哪些因素有关。他们选用的琴弦长度、粗细、材料图中已标出，并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。（每空1分） （1）若他们想研究音调的高低与琴弦长度的关系应选择　a、d　。 （2）若他们选择a和b是为了研究　音调与琴弦粗细的关系　。 （3）他们能否选择c和d进行研究，答　不能　；理由是　材料不同，长度也不同　。 （4）两位同学还可以选择　a、c　进行哪项研究：　研究音调的高低与材料的关系　。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）研究音调高低和琴弦长度的关系，保持材料和粗细相同。选择a和d。 （2）选择a和b，材料和长度相同，探究音调高低跟粗细的关系。 （3）选择c和d，不能探究音调高低的影响因素，因为琴弦的材料、长度都不相同，无法进行控制变量。 （4）选择a和c，长度和粗细相同，探究音调高低跟材料的关系。 故答案为：（1）a、d；（2）音调与琴弦粗细的关系；（3）不能；材料不同，长短也不同；（4）a、c；研究音调的高低与材料的关系。 30．小华是一个音乐爱好者，平时喜欢吹口琴，学习了声音的知识后，他想弄清口琴的发声原理，便把自己的口琴拆开，发现口琴芯结构如图所示，在琴芯的气孔分布着长短厚薄都不同的一排铜片，这些铜片在气流的冲击下振动发声，小华发现：在气流冲击下，较厚较长的铜片发出的声音比较薄较短的铜片发出的声音的音调要低，对照小华的发现及示意图，推理填空： （1）较厚较长的铜片发声时振动要比较薄较短的铜片振动 　慢　（填“快”或“慢”）； （2）右图的Ⅰ区是口琴的 　低　音区（填“高”、“中”或“低”）； （3）在同一孔处用不同的力度吹琴发生变化的是 　响度　（选填“音调”、“响度”或“音色”）。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）口琴在发生时是由于铜片在振动，较厚较长的铜片振动慢，发出的音调低； （2）发声体振动的频率越高，音调越高。由图知Ⅰ区的铜片较厚较长，Ⅱ区次之，Ⅲ区较的铜片薄较短，故Ⅰ区发出的音调最低，Ⅲ区发出的音调最高。 （3）在同一孔处用不同的力度吹琴时，振幅不同，则响度不同，故发生变化的是响度。 故答案为：（1）慢；（2）低；（3）响度。 31．六月的潜山森林公园，到处都是莺歌燕舞，鸟语花香。我们能听到小鸟的叫声，说明声音可以在　空气　中传播；我们还能分辨出黄鹂的歌声，这主要是因为不同种类的小鸟发出声音的　音色　（填“响度”“音调”或“音色”）不同；弹吉他时要调节琴弦的松紧程度，其目的是改变　音调　（填“响度”“音调”或“音色”）。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：声音的传播靠介质，传播声音的介质有气体、液体和固体，公园里，我们能听到小鸟的叫声是通过空气传播来的； 声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，我们还能分辨不同种类的鸟发出声音，这主要是因为不同种类小鸟的音色不同； 弹吉他时要调节琴弦的松紧程度，可以改变琴弦振动的快慢，故这样可以改变音调的高低； 故答案为：空气；音色；音调。 32．请阅读下面一段短文后，认真思考并回答有关问题。 学习声音之后，小李等同学提出这样一个问题：二胡、琵琶等弦乐器为什么能演奏出不同音调？在认真观察弦乐器之后，他们提出了这样几种猜想： ①弦乐器的音调跟弦的长短有关； ②乐器的音调跟弦的松紧有关； ③弦乐器的音调跟弦的粗细有关。 为了研究猜想①是否正确？小李等同学进行了如下实验： 如图，将一根胡琴弦的一端绕结在桌子的腿上，另一端绕过桌边的小滑轮，挂上几个砝码，使它在桌面上拉紧，并用A、B两个三角形柱状小木块将弦支起。用一把塑料尺弹拨弦的中部，就可以听见弦发出的声音。然后在其他条件不变的情况下，改变A、B间的距离进行了多次实验，发现A、B间的距离越长，音调越低。 小李他们通过分析归纳，总结得出弦乐器的音调跟弦长短之间的关系， （1）小李通过上述实验得出的结论是：　同一根弦，松紧相同时，弦越长音调越低　 （2）小提琴演员演奏时，手指要在弦上不停地移动，这样做的作用是什么？ （3）请你将小李他们的实验改进成能研究猜想③的实验。（写出实验的方法和注意点） 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）小李在实验过程中，粗细和松紧不变的情况下，改变A、B间的距离进行了多次实验，发现A、B间的距离越长，音调越低； （2）小提琴演员演奏时，手指要在弦上不停地移动，在粗细和松紧不变的情况下，改变弦的长短，改变弦的音调； （3）使琴弦的粗细不同，但长度、材料与实验中弦一样。 答：（1）同一根弦，松紧相同时，弦越长音调越； （2）改变弦长、改变音调； （3）增加粗细不同但长度、材料与实验中弦一样的琴弦。 33．某同学要想研究“音调的高低与哪些因素有关”，于是准备了一些实验器材，如：小提琴、小鼓、钢尺、木板、梳子、若干相同的试管、水等，请你也参与研究，完成实验。 选择的器材：　小提琴　。 主要实验步骤：　手不按琴弦拉小提琴的琴弓，听声音的高低。 用手按住一部分琴弦再拉小提琴的琴弓，听声音的高低。　。 记录的实验现象：　手不按琴弦时，听到声音的音调低。 按琴弦时，听到声音的音调高。　。 由现象可以得出的结论：　质量大体积大的物体难振动，音调低　。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（答案不唯一） 选择的器材：小提琴。 实验步骤：手不按琴弦拉小提琴的琴弓，听声音的高低。 用手按住一部分琴弦再拉小提琴的琴弓，听声音的高低。 实验现象：手不按琴弦时，听到声音的音调低。 按琴弦时，听到声音的音调高。 结论：质量大体积大的物体难振动，音调低。 六．探究音调与物体振动快慢的关系（共3小题） 34．小丽在观察小提琴、二胡、贝司等弦乐器的弦振动时猜想：即使在弦张紧相同的条件下发声的音调高低也可能与弦的粗细、长度及弦的材料有关。于是，她通过实验来探究一下自己的猜想是否正确，下表是她在实验时控制的琴弦条件。 编号 材料 长度/cm 横截面积/mm2 1 铁 60 0.76 2 铁 80 0.76 3 铁 100 0.76 4 铁 80 1.02 5 尼龙 80 1.02 6 尼龙 100 1.02 （1）如果小丽想探究发声的音调与弦的粗细的关系，你认为应选用表中的编号为 　2、4　的琴弦。（只填数字序号） （2）探究过程通常采用下列的一些步骤，你认为小丽要完成本探究的全过程，所采取步骤的合理顺序应该是：　CBAD　（只填字母序号）。 A.分析归纳； B.实验研究； C.提出问题（或猜想）； D.得出结论。 （3）如果小丽想探究发声的音调与琴弦的材料关系，你认为应选用表中的编号为 　4、5　的琴弦。（只填数字序号） （4）若选择编号为1、2、3的实验数据，研究的问题是 　音调与长度的关系　。 （5）在上述探究过程中，总要控制某些因素不变，来找出另外一些因素的关系，这种科学的方法叫做 　控制变量法　。 【答案】（1）2、4；（2）CBAD；（3）4、5；（4）音调与长度的关系；（5）控制变量法。 【解答】解：实验中弦的松紧保持不变。 （1）弦的音调可能跟长度、材料、粗细有关，探究弦发声的音调与弦的粗细的关系，选择材料和长度相同，粗细不同的2、4。 （2）经分析：小丽要完成本探究的全过程，所采取步骤的合理顺序应该是：C提出问题（猜想）；B实验探究；A分析归纳；D得出结论。所以顺序为CBAD。 （3）弦的音调可能跟长度、材料、粗细有关，探究弦发声的音调与弦的材料的关系，选择长度和粗细相同，材料不同的4、5。 （4）若选择编号为1、2、3的实验数据，材料、横截面将相同，研究的问题是音调与长度的关系。 （5）在上述探究过程中，总要控制某些因素不变，来找出另外一些因素的关系，这种科学的方法叫做控制变量法。 故答案为：（1）2、4；（2）CBAD；（3）4、5；（4）音调与长度的关系；（5）控制变量法。 35．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 　乙　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粗细有关　 （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 　乙　钢丝和 　丙　钢丝。 （3）上述实验中所使用到的方法是 　控制变量法　。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）由表格数据可知，甲、乙两根钢丝的长度、松紧程度相同，乙比甲细，乙振动得更快，即乙振动的频率大，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粗细有关。 （2）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、松紧程度相同，则符合条件的是乙和丙两根钢丝； （3）因为钢丝振动发出声音的音调与钢丝的长度、粗细、松紧程度有关，因此探究音调与钢丝粗细以及长度关系时都运用了控制变量法。 故答案为： （1）乙；在弦的长度、松紧程度相同时，振动的频率高低与弦的粗细有关； （2）乙；丙； （3）控制变量法。 36．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：在弦的松紧程度、长度相同时，振动的频率高低与弦的 　粗细　有关。 （2）为了探究发声振动频率高低与弦的长度关系时，他应用同样大小的力先后拨动 　乙　钢丝和 　丙　钢丝。 （3）先后用同样大小的力拨动钢丝丙和丁，是为了探究 　振动快慢与松紧程度的关系　。 （4）该实验的实验方法是 　控制变量法　。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）由于甲、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；因此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，可以得出结论：在弦的松紧程度、长度相同时，振动的频率高低与弦的粗细有关。 （2）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）先后用同样大小的力拨动丙和丁两根钢丝，可以得出的结论是：在钢丝的长度、粗细相同时，钢丝越紧，音调越高。 （4）据上面的分析可知，此实验中采用了控制变量法； 故答案为：（1）粗细；（2）乙；丙；（3）振动快慢与松紧程度的关系；（4）控制变量法； 七．响度与振幅、距离发声体的关系（共2小题） 37．（1）图甲装置能探究声音产生的原因，还能探究声音的响度和 　振幅　的关系； （2）图乙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，钢尺振动发出声音的音调会逐渐变 　低　（选填“高”或“低”）； （3）图丙用一张硬卡片先后快拨和慢拨木梳的齿，听到卡片声音发生变化，这个实验用来探究音调与 　频率　的关系。 【答案】（1）振幅；（2）低；（3）频率。 【解答】解：（1）通过乒乓球被弹起说明物体发声时在振动；乒乓球弹起的越高，振幅越大，响度越大，实验可以探究响度跟振幅的关系； （2）保持尺的振动幅度不变，钢尺伸出长，振动慢，音调低；钢尺伸出短，振动快，音调高。 （3）硬卡片拨动木梳的齿，卡片由于振动会发出声音；当用相同的力显著改变拨动木梳齿的快慢时，卡片振动的快慢不同，所以发出声音的音调就会不同；这个实验可以用来探究音调与频率的关系。 故答案为：（1）振幅；（2）低；（3）频率。 38．如图所示的是探究声现象的三个实验情景，请回答下列问题： （1）如图甲所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象说明声音是由 　发声体振动　产生的；乒乓球在实验中的作用是 　把音叉的振动放大　；如果加大力度敲击音叉。发现乒乓球被弹得越远，听到的声音的响度也越大，这个现象说明 　振幅越大，响度越大　。 （2）如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明声音可以在 　空气中　传播。 （3）如图丙所示，将一把钢尺紧按在桌面上，先让一端伸出桌边短一些，拨动钢尺，听它振动发出的声音，然后一端伸出桌边长一些，再拨动钢尺，听它振动发出的声音，使钢尺两次振动隔度大致相同。比较两种情况下，第 　一　次钢尺振动得快，它的音调 　高　（填“高”或“低”），这说明音调与 　频率　有关。 【答案】（1）发声体振动；把音叉的振动放大；振幅越大，响度越大；（2）空气中；（3）一；高；频率。 【解答】解：（1）如图甲所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象说明发声体在振动；乒乓球在实验中起的作用是显示音叉的振动，把不容易看到的现象转换成便于观察的现象；如果加大力度敲击音叉，发现乒乓球被弹得越远，听到的声音的响度也越大，这个现象说明振幅越大，响度越大。 （2）如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明声音可以在空气中传播； （3）音叉振动，发出声音。将钢尺紧按在桌面上，伸出桌边短时，振动物体的体积小，振动快，频率高，音调高； 伸出桌边长时，振动物体的体积大，振动慢，频率低，音调低，实验结论：音调与频率有关。 故答案为：（1）发声体振动；把音叉的振动放大；振幅越大，响度越大；（2）空气中；（3）一；高；频率。 八．探究影响响度的因素（共2小题） 39．学在探究音调和响度分别与什么因素有关系时，做了以下实验： （1）如图甲所示，用硬纸片在钢锯齿上滑动，滑动速度越大，硬纸片振动的频率越高，发出的声音的音调越 　高　，这说明音调是由 　频率　决定的。 （2）如图乙所示，用一只手将锯条压在桌沿上，用另一只手轻拨锯条一端，听其响度；再用力拨锯条，这时锯条的振幅 　变大　（选填“变大”或“变小”），声音的响度 　变大　（选填“变大”或“变小”），这说明响度与 　振幅　有关。当锯条伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动锯条，却听不到声音，这是由于 　发出的声音是次声波　。 【答案】（1）高；频率；（2）变大；变大；振幅；发出的声音是次声波。 【解答】解：（1）用硬纸片在钢锯齿上滑动，滑动速度越大，硬纸片振动得越快频率越高，发出的声音的音调越高，这说明音调是由频率决定的。 （2）如图乙所示，用一只手将锯条压在桌沿上，用另一只手轻拨锯条一端，听其响度；在用力拨锯条，锯条的振幅越大，听其响度大，这说明响度与振幅有关。钢尺伸出桌面超过一定长度，很难振动，频率小于20Hz，人耳感觉不到。 故答案为：（1）高；频率；（2）变大；变大；振幅；发出的声音是次声波。 40．如图所示，小明设计了下面几个实验探究声音的特征： （1）为了探究音调与什么因素有关，你认为上面四幅图中不能够完成探究目的的是 　D　。 （2）如图A所示，硬纸板接触齿数不同的齿轮，齿数越多，　音调　（选填“音调”“响度”或“音色”）越高，手会随着纸板轻微振动说明声音可以传递 　能量　；如图D所示，吹笔帽发出的声音是 　空气　振动产生的。 （3）如图B所示，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　（选填“钢尺”或“桌面被拍打”）振动的声音，若伸出桌面的长度保持不变，改用更大的力拨动钢尺，则听到声音的 　响度　（选填“音调”、“响度”或“音色”）变大；若拨动钢尺的力的大小保持不变，逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，仔细聆听钢尺振动发出的声音后，发现音调逐渐 　变低　（选填“变高”或“变低”）了，观察发现此时钢尺振动 　变慢　（选填“变快”或“变慢”）了，当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺，却听不到声音，这是由于 　振动频率小于20Hz，发出次声波　。 【答案】（1）D；（2）音调；能量；空气；（3）钢尺；响度；变低；变慢；振动频率小于20Hz，发出次声波。 【解答】解：（1）A、硬纸板接触齿数不同的齿轮。振动的频率不同，发出的声音的音调不同，不符合题意。 B、改变钢尺伸出桌边的长度振动的频率不同，发出的声音的音调不同，不符合题意。 C、用塑料尺子在梳子齿上快慢不同的滑动时，梳子齿振动的频率不同，发出的声音的音调不同，不符合题意。 D、改变吹笔帽的力度，振幅不同，响度不同。研究响度跟振幅的关系。符合题意。 故选D。 （2）图A中，硬纸板接触齿数不同的齿轮，齿数越多，硬纸板振动越快，音调越高；手会随着纸板轻微振动说明声音可以传递能量；图D中，吹笔帽发出的声音是由空气振动产生； （3）图B中，将钢尺紧按在桌面上，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；用更大的力拨动钢尺，钢尺的振幅变大，听到声音的响度变大； 增加钢尺伸出桌面的长度，振动部分体积增大，质量增大，越来越难振动，振动变慢，频率越来越小，音调越来越低；钢尺伸出桌面超过一定长度，很难振动，频率小于20Hz，发出次声波，人耳感觉不到。 故答案为：（1）D；（2）音调；能量；空气；（3）钢尺；响度；变低；变慢；振动频率小于20Hz，发出次声波。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 《声音的传播与特性》压轴培优题型训练【八大题型】 一．声音的传播条件（共2小题） 二．探究声音在真空能否传声（共3小题） 三．不同介质的声音速度（共6小题） 四．回声测距（共12小题） 五．音调与频率的关系（共10小题） 六．探究音调与物体振动快慢的关系（共3小题） 七．响度与振幅、距离发声体的关系（共2小题） 八．探究影响响度的因素（共2小题） 一．声音的传播条件（共2小题） 1．实验桌上有A、B两个能正常使用且体积较小的手机，一个装有适量水的圆柱形玻璃容器、一个金属刀，满足实验要求的塑料袋、泡沫塑料、细线若干，小明利用上述实验器材设计一个实验证明：水能够传声。 小明的主要实验步骤如下： ①将A手机放入塑料袋，用细线封口，手提细线，将装有手机A的塑料袋浸没在容器内的水中且不接触容器。 ②用手机B拨通手机A．小明听到了手机A发出的声音。于是小明认为：水能够传声。 请根据以上叙述回答下列问题： （1）小明实验过程中存在的问题：　 　。 （2）请你针对小明实验过程中存在的问题，写出改进措施：　 　。 2．为了验证“声音的传播需要介质”，小华设计了一套巧妙的实验装置：在广口瓶内用细线吊起爸爸的手机，线的末端固定在瓶口的软木塞上，瓶内的空气可由瓶口的玻璃管抽出， （1）在没有抽气时，小华用家里的电话拨打手机，他　 　（选填“能”或“不能”）听见手机铃声。 （2）在小华进行抽出空气的这一过程中，他听到手机铃声的声音逐渐　 　（选填“变大”或“变小”） （2）小华抽尽瓶中的空气后，拨打手机，他还能听到的手机铃声吗：　 　。 （3）通过以上两次实验的对比，小华得出的结论是　 　。 二．探究声音在真空能否传声（共3小题） 3．在探究声音的产生和传播条件时，同学们做了以下实验，请根据要求回答问题。 （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，如图甲所示。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，如果把空气又逐渐地通入玻璃罩内，将会发现　 　此实验说明了　 　。 （2）小丽等同学利用如图乙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。 a，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　 　。 b，乒乓球在实验中的起到什么作用？　 　。 c，若实验过程中小丽同学加大敲击音叉的力度，听到和看到的现象会有什么样的变化？　 　。 d，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：先将音叉贴近乒乓球，然后再敲击音叉，观察现象。你认为两个同学的操作合理的是　 　。说明理由　 　。 4．为了探究声音产生的原因，张老师在物理课上让同学们做了两个实验： ①把手放在喉咙处，大声讲话，感觉喉头振动了； ②把发声的音叉放在水中，可以激起水花。 通过对上面两个实验现象的分析： （1）同学们初步得出结论：声音是由物体 　 　产生的。 （2）为了进一步验证上述结论是否正确，有些同学用手使劲敲桌子，尽管发出了很大的响声，但是几乎没有看到桌子的振动，于是有些同学认为这个结论是错误的。为了纠正这部分同学的错误认识，你能将实验进行改进使看到的现象更明显吗？你的改进方法是：　 　。 （3）小明在探究出上述问题之后，又提出这样一个问题：声音的传播需要介质吗？小明与同学一起做了如下实验：如图所示，向外不断抽气，发现手机铃声越来越 　 　（填“大”或“小”）．由此可以推理：真空 　 　。 （4）探究问题的过程通常有下列步骤： A、猜想假设；B、得出结论；C、分析归纳； D、实验搜集证据；E、发现并提出问题。 你认为小明他们的第二个探究活动依次采取的步骤是 　 　（填字母序号）。 5．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 　 　，它说明了声音是由 　 　产生的。此探究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。在月球上 　 　（选填“能”或“不能”）看到塑料球弹起。 （4）如图④所示，把在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，所听到的声音将会逐渐 　 　。并由此推理可知 　 。 三．不同介质的声音速度（共6小题） 6．甲同学将耳朵贴在一根15m铁管的一端，乙同学在另一端用力敲一下铁管，甲同学能听到（空气中声速为340m/s，铁中声速为5200m/s）（　　） A．1次敲击声 B．3次敲击声 C．4次敲击声 D．5次敲击声 7．某课外活动小组的同学为了体验声音在不同介质是传播速度不同的物理现象，小红在输送水的直铁管道（充满水）上敲击一下，使铁管发出清脆的声音；小明沿铁管在水管的某一位置耳朵贴近铁管听声（已知声音在空气中的传播速度是v气＝340m/s，在水中的传播速度是v水＝1700m/s，在钢铁中的传播速度是v铁＝5100m/s），若实验中小明只能听到一次响声，则小明的位置到敲击点的距离范围是（　　） A．s＜42.5m B．s＜36.43m C．s≤255m D．255m＞s≥36.4m 8．（多选）若声音在空气中的传播速度为v1，在钢轨中的传播速度为v2，有人用锤子敲了一下钢轨的一端，另一人在另一端听到两次声音的时间间隔为t，下列说法中正确的是（　　） A．声音沿钢轨传播的时间为t B．钢轨的长度为 C．声音沿钢轨传播的时间为 D．声音在空气中的传播时间 9．声音传播的速度和温度有关，表是空气中声速随温度变化的数据 空气温度/℃ ﹣20 ﹣10 0 10 20 30 声音速度/（m/s） 318 324 330 336 342 348 （1）请你在如图所示的坐标系中作出声速和温度关系的图象； （2）请你根据所作图象找出温度为15℃时声速为 　 　m/s。 （3）若某人站在两边平行的峭壁间的山谷中放一枪，在0.3s和0.7s后听到前后两次回声，若当时的空气温度为0℃，则此峡谷之间的宽度为 　 　。 A.165m B.198m C.231m D.330m （4）当飞机的飞行速度接近周围的声速时会受到相当大的阻力。上世纪中期，人们就尝试进行超音速飞行。在飞机速度有限的情况下，在 　 　（高温下/低温下）试验更容易成功。 10．在声音传播的实验探究中，小红和小芳做了下面两步实验： A．将两张课桌紧紧地挨在一起，一个同学轻轻地敲击桌面，另一个同学把耳朵贴在另一张桌子上，听传过来的声音大小。 B．将两张紧挨的课桌离开一个小缝，然后重复步骤（1），比较声音的大小。 （1）请你帮他们分析，将实验现象和分析结果填入下表中： 声音大小 声音靠什么传播 两张课桌紧挨时 两张课桌之间有一个小缝时 （2）分析与论证：声音的传播需要　 　；　 　体传播声音的效果更好。 （3）小明在课桌上撒一些碎纸屑，敲击桌面，发现桌面发声的同时碎纸屑跳动。在此实验中，碎纸屑的作用是　 　。 11．阅读下表中一些介质中的声速，你能发现什么规律（写出两条）？ 一些介质中的声速（m/s） 空气（15℃） 340 冰 3230 空气（25℃） 346 铜 3750 煤油（25℃） 1324 铝 5000 水（常温） 1500 铁 5200 ①　 　； ②　 　。 四．回声测距（共12小题） 12．如图所示是交管部门在公路上设置的限速牌和固定测速仪，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度。汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到经汽车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0.85s，超声波的速度是340m/s，下列说法正确的是（　　） A．汽车第一次碰到信号的位置距测速仪170m B．汽车两次碰到信号的位置相距为34m C．该汽车在这段时间内没有超速行驶 D．汽车两次碰到信号的时间间隔为0.85s 13．如图甲是在高速公路上交警用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波信号（图中幅度大的波形为发射信号，幅度小的为接收信号），根据发出和接收到的信号间的时间差，可测出被测物体的速度。现测速仪对准匀速行驶的汽车，隔固定时间T0＝1s。发射一短促的幅度大的超声波（如图（乙）中的大波形），经过汽车反射后接收到的幅度较小的波形（如图（乙）中的小波形），现测得超声波信号连续两次发出到接收到的反射信号时间间隔分别ΔT1＝0.15s和ΔT2＝0.20s，现已知声波在空气中的速度为v0＝340m/s，则根据信息可判断所测汽车在 　 　测速仪（选填“远离”或“靠近”），速度大小为 　 　m/s。 14．下表是某些介质的声速v： 介质 v/（m•s﹣1） 介质 v/（m•s﹣1） 水（5℃） 1450 冰 3230 水（15℃） 1470 软橡胶（常温） 40～50 水（20℃） 1480 软木 500 海水（25℃） 1531 铁（棒） 5200 （1）分析表格中的信息，推断： ①声速大小可能跟 　 　有关；依据是：　 　。 ②声速大小可能跟 　 　有关；依据是：　 　。 （2）设海水温度为25℃，在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过4s后收到回波，则此处海水深度为 　 　m。 15．某同学乘坐的汽艇遥对着一座高崖，他大喊一声，历时五秒后听到回声，已知声音此时在空气中的传播速度为340米/秒。 求：（1）汽艇静泊在水面时，它离高崖多远？ （2）若汽艇以10米/秒的速度正对着高崖驶去，他喊时离高崖多远？ 16．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，依靠声呐进行探测，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。 声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10kHz～30kHz之间，声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，发射回来的声波（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）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s1是　 。（设声波在海水中传播速度为1500m/s）。 （3）在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离？为什么？ 17．一辆匀速行驶的汽车向正前方的隧道开去，在距离隧道440m时鸣笛，经过2.5s听到隧道上方的山崖反射过来的回声，（设当时的声速为340m/s），如图所示， 求：（1）汽车的行驶速度是多少？ （2）听到回声时汽车距隧道口多远？ 18．已知声音在空气中的传播速度与空气的温度有关，在一定的范围内，其关系如下表格所示： 空气温度t℃/ 0 5 10 15 20 25 … 声音速度v/m•s﹣1 331 334 337 340 343 346 … （1）如果测得今天声音在空气的速度为338.2m/s，则今天的气温是　 　℃。 （2）有甲、乙两辆汽车，甲车在后，乙车在前，沿平直的公路上分别以20m/s和10m/s同向行驶，当相距660m时，甲车鸣笛，经过多长时间乙车司机听到甲车的鸣笛声？乙车司机听到甲车的鸣笛声立即鸣笛，当甲车司机听到乙车的鸣笛声时，两车相距多远？（当时气温为15℃。） 19．位于海面下几十米深处的“南海一号”商船被打捞浮出海面，这是中国考古史上的又一突破。“南海一号”商船长约30米，是目前发现的最大的宋代船只，如图所示。其实在很早以前，我国考古队员就利用超声波方向性好的特点制成了一种装置安装在船上，用它发出的超声波对“南海一号”沉船进行了细致的探测。 （1）题中所指探测装置的名称是什么？ （2）已知超声波在海水中的速度为1500m/s，如果探测装置在海面发出信号后，从发出到遇到沉船，再到接受返回信号所用时间是0.24s，则沉船在海面下多深处？ （3）这种装置可用来探究月球等太空中的奥秘吗？为什么？ 20．同学了解了声音在空气中传播的速度大约是340m/s后，为探测两山峰间的距离，来到两山峰之间（非中间），手中只有一块电子手表便很快测出了两山峰间的距离大约是多少。试问： （1）她利用的物理道理是：利用　 　和公式　 　。 （2）写出她需要测出哪些物理量：（用相应字母表示）　 　。 （3）写出最后结果表达式：　 　。 21．下面是两个旅行者的一段对话： 小霞：“叔叔，我们不能再往前走了，我们现在处于一个悬崖之上” 叔叔观察之后说：“悬崖下面是一条河流” 小霞：“我想知道，悬崖与河流之间的高度差是多少？” 叔叔：“这很简单，你把我们的计时工具拿给我，再将一个大一点的石头从悬崖上扔下去” 请你根据上面的对话完成以下实验步骤来快速测出悬崖的高度。 ①什么时候使计时工具启动：　 　。 ②什么时候使计时工具停止：　 　。 ③要知道他们之间的距离，还需用到的一个已知物理量： 　。 22．八年级一班同学在国庆期间到某大山游玩，小黄在半山腰发现了一个山洞，几个同学都围在洞口，出于安全考虑，他们不能随便进去，但很想知道山洞大概有多深，这时，小黄盯住手表（电子表）朝洞内大喊一声，正好3s后听到比较清楚的回声，你说这个山洞有多深？（设声音在空气中的传播速度为340m/s）。 23．声波在海水中传播衰减程度远小于电磁波。声呐就是利用声波在水中的传播特点来对物体进行定位和测速的。如图是一艘静止军舰上的声呐装置的显示器所显示出声波信号发出与接收的情况，图中P1、P2是声呐发出的信号，n1、n2分别是P1、P2被不明物体反射回来的信号。如果P1、P2之间的时间间隔Δt＝1.0s，声波在海水中的传播速度v＝1500m/s，不明物体是沿直线正对着军舰匀速行驶。求： （1）信号P1遇到不明物体时，该物体到军舰的距离； （2）不明物体从接收到第一次信号到接受到第二次信号过程中，行驶的距离是多少米？ （3）求不明物体的速度。 五．音调与频率的关系（共10小题） 24．某中学生用复读机播放英语磁带学习英语，他想让播放的速度慢一点，便按下慢速的按键，于是播放英语的速度慢了，但他却听到复读机传出老师朗读的声音由“女声”变成了“男声”，导致声音发生变化的主要原因可能是（　　） A．振幅不同 B．响度不同 C．音色不同 D．频率不同 25．某同学为了探究“物体发声时音调的高低与哪些因素”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）用同样的力拨动甲和乙两根钢丝，发现拨动 　 　钢丝时的音调高。由此可以得出的结论是：物体发声时音调的高低与 　 　有关。 （2）为了探究钢丝音调的高低与长度的关系，他应用同样大小的力先后拨动 　 　和 　 　两根钢丝。 （3）先后用同样大小的力拨动丙和丁两根钢丝，发现音调不同，可以得出的结论是：　 　。 26．微风吹过，金属管风铃发出悦耳的声音。小明想探究管子发出声音的频率与长度、直径的关系。他选取了材料与管壁厚度都相同、长度和直径都不同的三根直管，将它们用细线悬挂，敲击后，测出各自发出声音的频率，数据如表： 编号 长度/cm 直径/cm 频率/Hz 1 25.00 1.50 2131 2 31.00 2.00 1284 3 48.50 2.50 656 （1）三根管中音调最低的是　 　号。 （2）根据表中数据，小明认为不能得出“管子发出声音的频率随长度、直径的增大都会减小”的结论，你觉得他的理由是什么：　 　。 （3）完成上述探究后，小明又进行了如图的探究，他将一端系有乒乓球的细绳栓在横杆上，当鼓槌敲击鼓面的力度越大时，鼓声越大且乒乓球跳动的高度越高，这说明　 　，该实验中乒乓球的作用是　 　。 27．小明在吉他演奏中发现，琴弦发出的音调与弦线的长度、粗细和松紧有关。于是他想 （1）利用几根弦做研究，如图1所示，其中a、b、c、d四根弦线的松紧相同。 ①若他选择b、d两弦线做实验，则研究的目的是探究音调与弦线 　 　的关系。 ②若他要研究音调与弦线粗细的关系，则应选择 　 　和 　 　两弦线做实验。 ③小明研究后得出结论：在其他条件相同的情况下，弦线越长，发出的音调越低；弦线越粗，发出的音调越低。 ④小明实验中采用的探究方法是 　 　。 （2）请你据图2判断，在松紧相同的情况下，分别按住A点、B点、C点后拨动琴弦，发出的音调最高的是按住 　 　点，最低的是按住 　 　点。 28．关于声现象： （1）下表列出了几种物质中的声速。 几种物质中的声速（m/s） 空气（15℃）340 空气（25℃）346 软木500 煤油1324 水1497 海水1531 铜（棒）3750 大理石3810 铝（棒）5000 铁（棒）5200 ①分析表格的信息，推断声速大小可能跟什么因素有关？（至少写出两条） 　 　：　 　。 ②真空中的声速是 　 　 （2）小强找来7个相同的啤酒瓶，装入不同高度的水，如图所示。敲击它们，就可以发出“7、6、5、4、3、2、1”的声音来。请你回答下列问题： ①用嘴贴着瓶口吹气，发出的响声是由瓶内 　 　的振动引起的。 ②吹 　 　（填序号）瓶时，发出的声音音调最高。 29．上图为小红、小辉用自制的土吉它研究音调和哪些因素有关。他们选用的琴弦长度、粗细、材料图中已标出，并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致。（每空1分） （1）若他们想研究音调的高低与琴弦长度的关系应选择　 　。 （2）若他们选择a和b是为了研究　 。 （3）他们能否选择c和d进行研究，答　 　；理由是　 　。 （4）两位同学还可以选择　 　进行哪项研究：　 　。 30．小华是一个音乐爱好者，平时喜欢吹口琴，学习了声音的知识后，他想弄清口琴的发声原理，便把自己的口琴拆开，发现口琴芯结构如图所示，在琴芯的气孔分布着长短厚薄都不同的一排铜片，这些铜片在气流的冲击下振动发声，小华发现：在气流冲击下，较厚较长的铜片发出的声音比较薄较短的铜片发出的声音的音调要低，对照小华的发现及示意图，推理填空： （1）较厚较长的铜片发声时振动要比较薄较短的铜片振动 　 　（填“快”或“慢”）； （2）右图的Ⅰ区是口琴的 　 　音区（填“高”、“中”或“低”）； （3）在同一孔处用不同的力度吹琴发生变化的是 　 　（选填“音调”、“响度”或“音色”）。 31．六月的潜山森林公园，到处都是莺歌燕舞，鸟语花香。我们能听到小鸟的叫声，说明声音可以在　 　中传播；我们还能分辨出黄鹂的歌声，这主要是因为不同种类的小鸟发出声音的　 　（填“响度”“音调”或“音色”）不同；弹吉他时要调节琴弦的松紧程度，其目的是改变　 （填“响度”“音调”或“音色”）。 32．请阅读下面一段短文后，认真思考并回答有关问题。 学习声音之后，小李等同学提出这样一个问题：二胡、琵琶等弦乐器为什么能演奏出不同音调？在认真观察弦乐器之后，他们提出了这样几种猜想： ①弦乐器的音调跟弦的长短有关； ②乐器的音调跟弦的松紧有关； ③弦乐器的音调跟弦的粗细有关。 为了研究猜想①是否正确？小李等同学进行了如下实验： 如图，将一根胡琴弦的一端绕结在桌子的腿上，另一端绕过桌边的小滑轮，挂上几个砝码，使它在桌面上拉紧，并用A、B两个三角形柱状小木块将弦支起。用一把塑料尺弹拨弦的中部，就可以听见弦发出的声音。然后在其他条件不变的情况下，改变A、B间的距离进行了多次实验，发现A、B间的距离越长，音调越低。 小李他们通过分析归纳，总结得出弦乐器的音调跟弦长短之间的关系， （1）小李通过上述实验得出的结论是：　 　 （2）小提琴演员演奏时，手指要在弦上不停地移动，这样做的作用是什么？ （3）请你将小李他们的实验改进成能研究猜想③的实验。（写出实验的方法和注意点） 33．某同学要想研究“音调的高低与哪些因素有关”，于是准备了一些实验器材，如：小提琴、小鼓、钢尺、木板、梳子、若干相同的试管、水等，请你也参与研究，完成实验。 选择的器材：　 　。 主要实验步骤：　 　。 记录的实验现象：　 。 由现象可以得出的结论： 　。 六．探究音调与物体振动快慢的关系（共3小题） 34．小丽在观察小提琴、二胡、贝司等弦乐器的弦振动时猜想：即使在弦张紧相同的条件下发声的音调高低也可能与弦的粗细、长度及弦的材料有关。于是，她通过实验来探究一下自己的猜想是否正确，下表是她在实验时控制的琴弦条件。 编号 材料 长度/cm 横截面积/mm2 1 铁 60 0.76 2 铁 80 0.76 3 铁 100 0.76 4 铁 80 1.02 5 尼龙 80 1.02 6 尼龙 100 1.02 （1）如果小丽想探究发声的音调与弦的粗细的关系，你认为应选用表中的编号为 　 　的琴弦。（只填数字序号） （2）探究过程通常采用下列的一些步骤，你认为小丽要完成本探究的全过程，所采取步骤的合理顺序应该是：　 　（只填字母序号）。 A.分析归纳； B.实验研究； C.提出问题（或猜想）； D.得出结论。 （3）如果小丽想探究发声的音调与琴弦的材料关系，你认为应选用表中的编号为 　 　的琴弦。（只填数字序号） （4）若选择编号为1、2、3的实验数据，研究的问题是 　 　。 （5）在上述探究过程中，总要控制某些因素不变，来找出另外一些因素的关系，这种科学的方法叫做 　 　。 35．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：　 （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 　 　钢丝和 　 　钢丝。 （3）上述实验中所使用到的方法是 　 　。 36．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：在弦的松紧程度、长度相同时，振动的频率高低与弦的 　 　有关。 （2）为了探究发声振动频率高低与弦的长度关系时，他应用同样大小的力先后拨动 　 　 钢丝和 　 　钢丝。 （3）先后用同样大小的力拨动钢丝丙和丁，是为了探究 　 　。 （4）该实验的实验方法是 　 　。 七．响度与振幅、距离发声体的关系（共2小题） 37．（1）图甲装置能探究声音产生的原因，还能探究声音的响度和 　 　的关系； （2）图乙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，钢尺振动发出声音的音调会逐渐变 　 　 （选填“高”或“低”）； （3）图丙用一张硬卡片先后快拨和慢拨木梳的齿，听到卡片声音发生变化，这个实验用来探究音调与 　 　的关系。 38．如图所示的是探究声现象的三个实验情景，请回答下列问题： （1）如图甲所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象说明声音是由 　 　产生的；乒乓球在实验中的作用是 　 　；如果加大力度敲击音叉。发现乒乓球被弹得越远，听到的声音的响度也越大，这个现象说明 　 　。 （2）如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明声音可以在 　传播。 （3）如图丙所示，将一把钢尺紧按在桌面上，先让一端伸出桌边短一些，拨动钢尺，听它振动发出的声音，然后一端伸出桌边长一些，再拨动钢尺，听它振动发出的声音，使钢尺两次振动隔度大致相同。比较两种情况下，第 　 　次钢尺振动得快，它的音调 　 　（填“高”或“低”），这说明音调与 　 　有关。 八．探究影响响度的因素（共2小题） 39．学在探究音调和响度分别与什么因素有关系时，做了以下实验： （1）如图甲所示，用硬纸片在钢锯齿上滑动，滑动速度越大，硬纸片振动的频率越高，发出的声音的音调越 　 　，这说明音调是由 　 　决定的。 （2）如图乙所示，用一只手将锯条压在桌沿上，用另一只手轻拨锯条一端，听其响度；再用力拨锯条，这时锯条的振幅 　 　（选填“变大”或“变小”），声音的响度 　 　（选填“变大”或“变小”），这说明响度与 　 　有关。当锯条伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动锯条，却听不到声音，这是由于 　 　。 40．如图所示，小明设计了下面几个实验探究声音的特征： （1）为了探究音调与什么因素有关，你认为上面四幅图中不能够完成探究目的的是 　 。 （2）如图A所示，硬纸板接触齿数不同的齿轮，齿数越多，　 　（选填“音调”“响度”或“音色”）越高，手会随着纸板轻微振动说明声音可以传递 　 　；如图D所示，吹笔帽发出的声音是 　 　振动产生的。 （3）如图B所示，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 　 　（选填“钢尺”或“桌面被拍打”）振动的声音，若伸出桌面的长度保持不变，改用更大的力拨动钢尺，则听到声音的 　（选填“音调”、“响度”或“音色”）变大；若拨动钢尺的力的大小保持不变，逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，仔细聆听钢尺振动发出的声音后，发现音调逐渐 　 　（选填“变高”或“变低”）了，观察发现此时钢尺振动 　 　（选填“变快”或“变慢”）了，当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺，却听不到声音，这是由于 　 　。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$