2025年中考物理专题复习：声现象计算题、实验题

2025年中考物理专题复习：声现象计算题、实验题 一、实验题 1．在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的， 他决定对此进行研究，经过和同学们讨论，提出了以下猜想： 猜想一：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关； 猜想二：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关； 猜想三：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。 为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列8种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。 编号 材料 长度（cm） 横截面积（mm²） 编号 材料 长度（cm） 横截面积（m²） A 铜 60 0.76 E 铜 80 1.02 B 铜 60 0.89 F 铜 100 0.76 C 铜 60 1.02 G 尼龙 80 1.02 D 铜 80 0.76 H 尼龙 100 1.02 （1）小华选用了A、D、F三根琴弦，是为了研究音调的高低与 的关系； （2）小明想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦横截面积的关系，应选 三根琴弦； （3）小华认为：如果想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦的材料的关系，还要添加一根钢琴弦I，它的长度应该为 cm、横截面积为 mm²； （4）如图所示，小丽与小刚选用以上琴弦和两个纸杯，制成了一个“土电话”； ①他们用“土电话”能实现10m间的轻声通话，这表明声音可以在 中传播； ②相距同样远，讲话者以同样的响度说话，如果用细铜金属丝连接，则比尼龙琴弦连接时听到的声音要大些，根据这一实验现象，我们可以提出一个探究问题： ； ③如果使用“土电话”时，另一位同学用手捏住琴弦的某一部分，则听的那一位同学 （选填“能”或“不能”）听到对方的说话声。 2．表中是某些介质的声速。    （1）分析表格的信息，推断声速大小可能和哪些因素有关：声速的大小跟 有关（答一种即可）； （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，海水的深度是 m； （3）如图甲，用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球被弹起，该现象说明 ； （4）如图乙，用小锤去敲打右边的音叉，左边的音叉也能发声，并把泡沫塑料球弹起，该实验能说明声波可以传递 ； （5）如图丙所示是把音叉发出的声音输入到示波器上显示的波形，其中音调相同的是 ，响度相同的是 。（均填写丙图中的序号） 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至50 水（20℃） 1480 软木 500 海水（25℃） 1531 铁（棒） 5200 3．在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究。经过和同学们讨论，提出了以下猜想： 猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关； 猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关； 猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。 为了验证上述猜想是否正确，他们找到了表中所列9种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是小华又借来一个能够测量声源振动频率的仪器进行实验。 编号 材料 长度（cm） 横截面积（mm2） A 铜 60 0.76 B 铜 60 0.89 C 铜 60 1.02 D 铜 80 0.76 E 铜 F 铜 100 0.76 G 铁 80 1.02 H 尼龙 80 1.02 I 尼龙 100 1.02 （1）为了验证猜想一，应选用编号为 的琴弦进行实验； （2）为了验证猜想二，应选用编号为 的琴弦进行实验； （3）表中有的材料规格还没填全，为了验证猜想三，最好填上该项内容，请在表中应填铜上所缺数据分别为： ， ； （4）随着实验的进行，小华又觉得琴弦音调的高低，可能还与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想，必须进行的操作是： 。 4．某研究小组利用一些长短、粗细不同的琴弦，进行探究“音调和哪些因素有关”的活动。他们选用的琴弦长度、材料在图1中已标出[其中琴弦的直径（即粗细）关系：a=c=d<b]，并且每根琴弦固定在音箱上的松紧程度一致。    （1）若他们想研究“音调的高低与琴弦长度的关系”应选择琴弦 和 （填字母）； （2）若选择琴弦a和b，则是为了研究 ； （3）某同学选择琴弦b和c研究“琴弦音调高低与材料的关系”，是否可行? ，原因是 ； （4）如图2所示，是声音输入到示波器上时显示振幅与时间关系的波形。其中声音音调相同的是 和 ，响度相同的是 和 。      5．在探究“人耳是怎样听到声音的”过程中，小亮用肥皂膜代替人耳鼓膜进行了如下实验： （1）当喇叭发声时，观察肥皂膜出现的现象。观察到的现象是肥皂膜左右 ； （2）当喇叭发声的响度变大时，肥皂膜振动幅度变大，这说明声音的响度跟 有关； （3）当喇叭发声的强弱不变时，肥皂膜与喇叭之间的距离越近，肥皂膜的振动幅度越大，直至破裂，由此可以联想到声音的响度跟 有关； （4）在上面实验中，肥皂膜破裂，表明声音能传递 。 6．如图是探究声现象的几个小实验。 （1）在教室里，小明敲响B音叉时，与A音叉的叉股接触的乒乓球会被多次弹开，这一现象既可以说明发声的物体在 ，也能说明声音可以在 中传播； （2）小明将钢尺一端压在桌面上，拨动钢尺，看到钢尺的振动，同时听到了钢尺发出的声音，如图乙所示。接着减小钢尺伸出桌面的长度，拨动钢尺，小明看到钢尺的振动 （填“变快”“不变”或“变慢”），钢尺发出声音的音调 （填“变高”“不变”或“变低”）； （3）然后，小明用一只手将钢尺压在桌沿上，另一只手轻拨钢尺一端，听其响度；再用力拨动钢尺，这时钢尺的上下摆动幅度变大，听其响度变大，这说明响度与 有关。 7．如图所示是探究“声音的传播”实验装置： （1）交流讨论： ①在玻璃钟罩内的木塞上，放一个正在发声的音乐闹铃，此时我们能听到音乐； ②用抽气设备抽钟罩内空气，在抽气的过程中，你听到音乐声将会 （选填“变大”“不变”或“变小”）； （2）实验结论：声音的传播需要 ，声音在 中不能传播。 8．某课外兴趣小组做了几个与声音有关的实验，如图所示： （1）如图甲，用硬纸片在梳子梳齿上划动，划动速度越小，发出声音的音调越 ，说明音调是由声源的 决定的； （2）如图乙，保持钢尺伸出桌面的长度不变，用不同大小的力拨动时，听到声音的大小不同，说明响度与发声体的 有关；若钢尺伸出桌面的长度变长，用等大的力拨动时，听到声音的音调 （升高/降低）。 二、计算题 9．声音在不同介质中传播的速度不同。阅读表中一些介质中的声速，回答问题：在空心金属管的一端敲击一下，在另一端先后听到两个声音，已知敲击后声音通过空气传到另一端需要的时间为2.5s，两声相隔2.33s（此时气温约为15℃）。 一些介质中的声速v（m/s） 空气（0℃） 331 铜 3750 空气（15℃） 340 铝 5000 水（常温） 1500 铁 5200 （1）求空心金属管的长； （2）求声音在该金属管中的传播速度； （3）该金属管可能是由什么材料制成？如果在金属管里灌满水，用时间数据简要描述可能听到的声音情况。 10．声音在海水中传播的平均速度约为1500m/s。为了开辟新航道，探测船的船底装有回声探测仪器，探测水下有无暗礁，如图所示，探测器发出的声音信号经2s被探测器接受到，求障碍物与探测船间的距离。 11．声音在铁中的传播速度为5000米/秒，在空气中的传播速度为340米/秒。一人用石块敲击长铁管的一端，另一人在铁管的另一端用耳贴着管口倾听，可以先后听到两次敲铁管的声音。如果这两次敲击声的时间间隔为0.2秒，求这根铁管的长度。 12．在海难打捞中，沉船定位和测量海深都要用到超声测位仪（又叫“声呐”），它的探测系统将所测出的数据送到中央运算器运算，如果已知超声波在海水中的速度为每秒1500m，超声波发出后经4秒收到反射回的信号，请计算沉船处的深度。 13．一辆客车在某高速公路上行驶，在经过某直线路段时，司机驾车72km/h做匀速直线运动。司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道，于是鸣笛，经t1＝6秒后听到回声。（声音在空气中的传播速度为340m/s） （1）客车6秒内移动的距离； （2）司机听到回声时距离悬崖的距离。 14．一门反坦克炮瞄准一辆坦克，开炮后经过0.6s看到炮弹在坦克上爆炸，再经过2.1s听到爆炸的声音。（v=340m/s） 求 (1)大炮距坦克多远？ (2)炮弹的飞行速度多大？ 15．如图所示，一辆汽车以72km/h的速度匀速驶向正前方的山崖，鸣笛3s后听到回声，已知声音在空气中的传播速度为340m/s，请问： （1）鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中，通过的路程是多少？ （2）汽车从鸣笛到听到回声这段时间内通过的路程是多少？ （3）汽车听到回声时到山崖的距离是多少？    16．为了测量某根铁管的长度，我们在铁管的一端敲一下，人的耳朵贴在铁管的另一端会听到两次声音，其时间间隔为2.6 s，已知声音在空气中的传播速度是340 m/s，声音在铁管中的速度是4760 m/s。 （1）人听到的两次声音中，后听到的声音是在什么介质中传播的？ （2）铁管的长度是多少？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理专题复习：声现象计算题、实验题》参考答案 1． 琴弦的长短 A、B、C 80 1.02 固体 传声效果与传声介质有什么关系？ 不能 【详解】（1）[1] A、D、F三根琴弦只有长度不同，根据控制变量法，是为了研究音调的高低与琴弦的长短的关系。 （2）[2] 要验证音调的高低与琴弦横截面积的关系，根据控制变量法，应选择只有横截面积不同的A、B、C三根琴弦。 （3）[3][4] 验证音调的高低与琴弦的材料的关系，应该选用只有材料不同的三根琴弦，所以添加的钢琴弦I应长度应该为80cm、横截面积为1.02mm²，这样就与琴弦E、G只有材料不同。 （4）[5] 用“土电话”能实现10m间的轻声通话，这表明声音可以在固体中传播。 [6] 相距同样远，讲话者以同样的响度说话，如果用细铜金属丝连接，则比尼龙琴弦连接时听到的声音要大些，传声的介质不同，效果不同，可以探究：传声效果与传声介质有什么关系？ [7] 声音是由物体振动产生的，如果使用“土电话”时，另一位同学用手捏住琴弦的某一部分，琴弦停止振动，则听的那一位同学不能听到对方的说话声。 2． 温度 3062 声音是由物体振动产生的 能量 ①② ②③ 【详解】（1）[1]观察表中数据，可以发现：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）[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 海水深度为 h=s=vt=1531m/s×2s=3062m （3）[3]如图甲，用竖直的悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时，音叉发声，泡沫塑料球会被弹起，这个现象说明声音是由物体振动产生的。 （4）[4]如图乙所示，敲击右边的音叉，音叉发出的声音向各个方向传播，声音传向左边音叉时，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，即左边的音叉也能振动发声，这个现象说明声音能够传递能量。 （5）[5]从三幅图可以看出，①②在相同时间内，振动的次数是相同的，因此它们的振动频率是相同的，所以①和②的音调是相同的。 [6]②③两种波形的振幅是相同的，因此它们的响度是相同的。 【点睛】此题考查的是声速的影响因素、回声测距离的知识，考查学生读表、总结能力，考查了声音的产生条件和声音的传播条件，以及转换法在物理实验中的运用，是中考的常见题型，需要学生们注意。 3． A和B和C A和D和F或H和I 80 1.02 保持琴弦的材料、长度、横截面积不变，拧紧或放松琴弦，观察音调的高低变化 【详解】（1）[1]探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的横截面积有关，需要保证其他条件都相同，只让横截面积不同，故选择Ａ、B、C三组材料进行实验。 （2）[2]探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的长短有关，需要保证其他条件都相同，只让长度不同，故有两种都满足的情况A和D和F或H和I。 （3）[3][4]探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的材料有关。表中有三种材料，铜、尼龙和铁。尼龙和铁都有相同的一组数据长度是80cm，横截面积是1.02mm2。因此铜应该补充的数据是长度是80cm，横截面积是1.02mm2。 （4）[5]应用控制变量法，探究琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度有关，要保持琴弦的材料、长度、横截面积不变，拧紧或放松琴弦，观察音调的高低变化。 4． a d 音调高低跟粗细的关系 不可行 没有控制粗细相同 甲 乙 乙 丁 【详解】（1）[1][2]在每根琴弦固定在音箱上的松紧程度一致的条件下，琴弦音调跟弦的长度、材料、粗细有关，在探究琴弦音调和其中一个因素的关系时，要控制其它因素不变。研究音调高低和琴弦长度的关系，要保持材料和粗细相同，故选择a和d。 （2）[3]a和b材料和长度相同，而粗细不同，故选择a和b是为了探究音调高低跟粗细的关系。 （3）[4][5]研究“琴弦音调高低与材料的关系”要控制琴弦长度和粗细相同，而琴弦b和c粗细不相同，故不可行，原因是没有控制粗细相同。 （4）[6][7]对比甲、乙可知，波的疏密程度相同，说明振动快慢（频率）相同，故甲乙声音的音调相同。 [8][9]对比乙、丁可知，振动的幅度相同，即振幅相同，故乙、丁声音的响度相同。 5． 振动 振幅 距离声源的距离 能量 【详解】（1）[1]当喇叭振动会发出声音后，声音经过空气传播到肥皂泡处，由于声音有能量可以使肥皂膜产生左右振动。 （2）[2]喇叭发声的响度变大时，肥皂膜振动幅度变大，这说明声音的响度跟振幅有关，即振幅越大，响度越大。 （3）[3]当喇叭发声的强弱不变时，肥皂膜与喇叭之间的距离越近，肥皂膜的振动幅度也大，直至破裂，由此可以联想到声音的响度跟 距离声源的距离有关。具体关系是距离声源越近，响度越大。 （4）[4]当喇叭振动会发出声音后，声音经过空气传播到肥皂泡处，且能引起肥皂泡的振动，即说明声音可以传递能量。 6． 振动 空气 变快 变高 振动幅度 【详解】（1）[1]一切发声的物体都在振动，小明敲响B音叉时，通过观察与A音叉的叉股接触的乒乓球会被多次弹开，说明B音叉在振动。 [2]B音叉发出的声音能传递到A音叉，说明声音可以在空气中传播。 （2）[3][4]减小钢尺伸出桌面的长度，拨动钢尺，钢尺振动变快，频率变大，发出声音的音调变高。 （3）[5]实验中用力拨动钢尺，钢尺上下摆动幅度变大，发出声音的响度变大，说明响度与振动幅度有关。 7． 变小 介质 真空 【详解】（1）②[1]声音的传播需要介质，用抽气设备抽钟罩内空气，在抽气的过程中，传声介质越来越少，听到的声音就越来越小。 （2）[2][3]由实验可得出结论，声音的传播需要介质，没有介质时声音无法传播，即声音在真空中不能传播。 8． 低 频率 振幅 降低 【详解】（1）[1][2]图甲中，用硬纸片在梳子梳齿上划动，划动速度越小，梳齿振动越慢，发出声音的音调越低，说明音调是由声源的频率决定的。 （2）[3]图乙中，保持钢尺伸出桌面的长度不变，用不同大小的力拨动时，钢尺的振幅不同，听到声音的大小不同，说明响度与发声体的振幅有关。 [4]若钢尺伸出桌面的长度变长，用等大的力拨动时，钢尺振动变慢，频率降低，则听到声音的音调降低。 9．（1）850m；（2）5000m/s；（3）见详解 【详解】解：（1）空心金属管的长为 s＝v空气t空气＝340m/s×2.5s＝850m （2）声音在金属管内传播的时间为 t金属＝t空气﹣Δt＝2.5s﹣2.33s＝0.17s 则声音在金属管内传播的速度为 （3）根据前面计算出声音在金属管内传播的速度大小，对比表中数据可知，该金属管可能是铝制成的。如果在金属管里灌满水，则声音在水中传播的时间为 耳朵要区分出不同介质传播过来的声音的条件是声音的时间间隔要大于0.1s，三种介质的时间差分别为 Δt1＝t空气﹣t水＝2.5s﹣0.57s＝1.93s＞0.1s Δt2＝t水﹣t金属＝0.57s﹣0.17s＝0.4s＞0.1s 据此分析可知能听到三次声音，其依次是通过金属管、水和空气传播而来的。 答：（1）空心金属管的长为850m； （2）声音在该金属管中的传播速度为5000m/s； （3）见详解。 10．1500m 【详解】解：由得，障碍物与探测船间的距离 答：障碍物与探测船间的距离为1500m。 11．73m 【详解】解：设铁管的长度为s，由于铁管传播声音的速度大，所以先听到的是铁管传播过来的声音，后听到的是空气传播过来是声音，声音在铁管和空气中传播的时间分别为 ， 根据题意可得 t空气-t铁=0.2s 即 解得s=73m。 答：铁管的长度为73m。 12．3000m 【详解】解：超声波发出后经4秒收到反射回的信号，则超声波发出后到达沉船处的时间 所以沉船处的深度 h=vt=1500m/s×2s=3000m 答：沉船处的深度为3000m。 13．（1）120m；（2）960m 【详解】解：（1）已知客车速度 由可得，客车6s内通过的路程为 （2）由可得，声音在6s内通过的路程为 则客车鸣笛时到悬崖的距离为 听到回声时距离悬崖的距离为 答：（1）客车6秒内移动的距离为120m； （2）司机听到回声时距离悬崖的距离960m。 14．(1)714m (2)1190m/s 【详解】（1）声音的传播速度为 v声 =340m/s，声音传播的时间为t=2.1s；声音传播的距离为 s＝vt＝340m/s×2.1s＝714m 所以大炮距坦克714m。 （2）炮弹飞行的距离为s=714m，飞行时间为t 炮弹=0.6s，炮弹的飞行速度为 15．（1）1020m；（2）60m；（3）480m 【详解】解：（1）由题意知，鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中，通过的路程 s声=v声t=340m/s×3s=1020m （2）由题意知，汽车的速度为72km/h即20m/s，汽车从鸣笛到听到回声这段时间内通过的路程 s车=v车t=20m/s×3s=60m （3）汽车听到回声时到山崖的距离 答：（1）鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中，通过的路程是1020m； （2）汽车从鸣笛到听到回声这段时间内通过的路程是60m； （3）汽车听到回声时到山崖的距离是480m。 16．（1）空气；（2）952 m。 【详解】解：（1）声音在不同的介质中传播速度一般不同，声音在铁管中传播速度大，在空气中的传播速度小，先听到的声音是在铁管中传播的，后听到的声音是空气中传播的； （2）另一端的人听到2次声音，间隔为2.6s，则 即 解得 答：（1）人听到的两次声音中，后听到的声音是在空气传播的； （2）铁管的长度是952m。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$