第2章 声现象（常考模型·技巧突破）-2025-2026学年八年级物理上学期期末复习（新教材人教版）

《第2章 声现象》常考模型·技巧突破（原卷版） 模型01.回声测距 模型02.两山测距 模型03.百米赛跑 模型04.火车鸣笛 模型05.铁管传声 模型06.声音的音调 模型07.声音的响度 模型08.声音的音色 模型09.乐器 模型10.玻璃瓶（杯） 模型11.波形图 模型12.声音的作用 模型01.回声测距 标志：利用回声测量到障碍物之间的距离 技巧：听到回声的时间是声音来回的时间，测距的时间要除2。 【例1】小贺和同学周末去结伴去游玩，他们对着前方680m远处的大山兴奋地大声喊：“我爱你……威海！”（空气中的声速是340m/s） （1）请计算出他们的声音从出发到反射回来的时间是多少秒？ （2）他们能否听到自己的回声？ 【变式1-1】人在峡谷中呼喊之后，会听到回声，如果从呼喊到听到回声用了5s，则反射声音的峭壁距呼喊者_______m远。（声音在空气中的传播速度是340m/s） 【变式1-2】峭壁前方的山路上有一辆汽车，在下列两种情况下，汽车鸣笛后都是经过3s听到回声，分别求鸣笛时车和峭壁间的距离。（空气中声速340m/s） （1）车向靠近峭壁的方向匀速行驶，速度为10m/s； （2）车向远离峭壁的方向匀速行驶，速度为10m/s。 【解析】（1）判断是否属运动问题，是远离障碍物还是靠近障碍物。 【变式1-3】汽车行驶的正前方有一座高山，汽车以12m/s的速度行驶，汽车鸣笛2s后，司机听到回声，设声音在空气中传播速度为340m/s．问： （1）声音在2s内传播了多少路程？ （2）汽车在2s内行驶了多少路程？ （3）司机听到回声时汽车距高山有多远？ 模型02.两山测距 标志：出现两峭壁（山）之间的距离。 技巧： 注意：回声产生的原理，经过的路程。 【例2】某测量员是这样利用回声测距离的，他站在两平行陡壁间某一位置鸣枪，经过1.00s第一次听到回声，又经过0.5s再次听到回声，回声测距是利用了声波的________。已知声速为340m/s，则两峭壁之间的距离为________m。 【变式2-1】某人站在一个较大的山谷里，想估测山谷的宽度。他大喊一声后经过0.3秒钟听到右面山崖反射回来的声音，经过0.5秒钟才听到左面山崖反射回来的声音。请你帮他估算这个山谷的宽度。（声音在空气中的传播速度为340米/秒） 【变式2-2】国庆假期，小华一家驾车出游，路遇山区，小华决定应用新学的物 理知识做一些测量。如图所示，当行驶在两山间的平直公路上时，她让爸爸以36km/h的速度定速驾驶，并 在某位置鸣笛一声，同时用手机秒表记时，发现2s后听到来自前山的回声。再隔了3s听到来自后山的回声， 已知声音的传播速度为340m/s。求： （1）从鸣笛到第一次听到回声，汽车行驶的距离； （2）鸣笛时，汽车距前山的距离； （3）两山之间的距离。 模型03.百米赛跑 标志：百米赛跑，计时员听声计时。 技巧：t真=t测+0.29s 【例3】在百米赛跑时，计时员听到发令员的枪声才计时，他记录的运动员成绩为13.69s，则运动员的真实成绩为（ ）（声速为340m/s） A.14.30s B.13.35s C.13.98s D.13.40s 【变式3-1】（2025年广西初中学业考题）小明在校运会100m赛跑中勇夺冠军，成绩是12.5s。他的平均速度是（　　） 【变式3-2】小宇参加百米比赛的成绩是12.5s，以正在冲刺的小宇为参照物，坐在看台上加油的同学是________（选填“运动”或“静止”）的，小宇百米赛跑的平均速度是_______m/s。 【变式3-3】在百米赛跑中，甲、乙两个记时员，分别从看到发令枪冒烟和听到枪声开始记时同一运动员的成绩，则_______记录的成绩较准确；若甲记录的成绩为11.3s，则乙记录的成绩约为_______s（保留整数）。 模型04.火车鸣笛 情况1.发出鸣笛时，汽车距离隧道口多远。 情况2.听到回声时，汽车距离隧道口多远。 【例4】汽车以15m/s的速度向对面高山驶去，在司机鸣笛后4s听到了回声，求： （1）发出鸣笛时汽车距高山多远？ （2）听到回声时，汽车距高山多远？（声音在空气中传播速度为340m/s） 【变式4-1】一辆汽车以20m/s的速度匀速驶向一座高山，司机鸣笛后4秒听到回声，求司机听到回声时汽车离高山有多远？（声音在空气中的传播速度是340m/s） 【变式4-2】阳春三月，出外观光的游客坐着大客轮观赏长江的自然风光，当轮船前进30米后，游客听到自前方反射回来的汽笛声。轮船在转弯处鸣笛，鸣笛时刻正好是上午8:00:57，轮船航速计指针位于“36”（单位：千米/时）。根据以上提供的信息，求游客听到第一次回声时客轮距前面崖壁有多远？ 【变式4-3】有一列长度为400m，运行速度为72km/h的列车，需要经过长度为2000m的隧道。为了安全，列车先鸣笛一声，4s后听到隧道口处峭壁反射的回声，已知声速υ甲=340m/s。求： （1）从司机鸣笛到听到回声列车前行多远? （2）列车鸣笛时离隧道口有多远? （3）列车从开始进入隧道到完全离开隧道需要多长时间? 模型05.铁管传声 已知管长为L，轻敲钢管一端，另一端听到两次声音的时间差为Δt是多少？ 【例5】某次测定铸铁里的声速是用下述方法进行的：在铸铁管的一端敲一下钟， 在管的另一端听到两次响声，第一次是由铸铁传来的，第二次是由空气传来的，已知管长931m，两次响声相隔2.5s。如果当时空气中的声速是340m/s，求铸铁中的声速。（结果保留整数） 【变式5-1】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.2次敲击声 【变式5-2】我们知道，声音在不同介质中传播的速度不同，如下表所示。已知在长为1700m的空金属管一端敲击一下，在另一端先后听到两次声音，两声相隔4.66s（此时气温约为15℃）。问： （1）敲击后声音通过空气传到金属管另一端要多长时间？ （2）声音在金属管中的传播速度是多大？该金属管可能是由什么材料制成的？ 一些介质中的声速υ/(m·s-1) 空气（0℃） 331 冰 3230 空气（15℃） 340 铜 3750 煤油（25℃） 1324 铝 5000 水（常温） 1500 铁 5200 【变式5-3】声音在不同介质中传播的速度不同。某同学想测量声音在一段特殊金属管中传播速度。已知管长为884m，在一端敲击一下，在另一端先后听到两次声音，用专用设备测量两次声音相隔2.43s，空气中声速340m/s，声音在金属管中的传播速度是：（ ） A.340m/s　　　　　　　　B.680m/s　　　　　　　　C.5200m/s　　　　　　　　D.2600m/s 模型06.声音的音调 标志：影响声音音调的因素。 技巧： 1.影响音调的因素是频率 2.频率的快慢与声源大小、质量有关，声源越大、越重振动的越慢，反之，越快。 【例6】男同学一般总是比女同学发出的声音低沉，即音调比女同学低。其原因是男同学声带振动的频率与女同学相比（ ） A.较低　　　　　　　　　B.较高　　　　　　　　　C.一样　　　　　　　　　D.时高时低 【变式6-1】将一把长15cm的钢尺插在课桌的夹缝中，使之振动发声， 三次钢尺露出桌面的长度分别为10cm、8cm、5cm，比较三次发声，音调最高的是（ ） A.10cm　　　　　　　　　B.8cm　　　　　　　　　C.5cm　　　　　　　　　D.三次一样高 【变式6-2】（2025年山西省中考题）如图所示，中国传统乐器古琴的琴身通常由梧桐木制成，琴弦常采用丝弦。演奏时，通过按压琴弦的不同位置，可弹出音调高低不同的声音，其原因是（ ） A.琴声在空气中传播速度改变 B.琴弦振动的幅度发生了变化 C.琴弦振动的频率发生了变化 D.琴身和琴弦的材质比较特殊 【变式6-3】（2025年武汉初中毕业考题）唐代诗人李白游黄鹤楼时留下了千古名句“黄鹤楼中吹玉笛，江城五月落梅花”。诗人既能辨别吹奏的乐器是笛子，又能辨别吹奏的曲子是《梅花落》，分别是依据声音特性中的（ ） A.音调和音色 B.音色和音调 C.音调和响度 D.响度和音色 模型07.声音的响度 标志：影响声音响度的因素。 技巧：1.声音的响度是指声音的大小。 2.影响响度的因素是振幅。 3.振幅的大小与敲击力度有关，力度越大，振幅越大，响度越大；反之，越小。 【例7】（多选）牛的叫声与老鼠的叫声相比较，下列说法正确的是（ ） A.牛的叫声更响，说明牛声带振动的频率较高 B.牛的叫声更响，说明牛声带振动的幅度较大 C.牛的叫声音调低，说明牛声带振动的频率较低 D.牛的叫声音调低，说明牛声带振动的幅度较小 【变式7-1】小军朗读课文时声音太小，离他较远的同学听不清楚，老师请他声音再大一点。这里的“声音大一点”指的是声音的（ ） A.音调　　　　　　　　　B.响度　　　　　　　　　C.音色　　　　　　　　　D.频率 【变式7-２】（2025年广东省广州市中学业考题）AI智能音箱收到调低音量的指令时，就会自动改变声音的（　　） A.音调　　　　　　　　　B.响度　　　　　　　　　C.音色　　　　　　　　　D.频率 【变式7-３】（2025年福建省中考题）用智能手机监测噪声，显示的“50.6dB”是指声音的（　　） A.音调　　　　　　　　　B.响度　　　　　　　　　C.音色　　　　　　　　　　D.频率 模型08.声音的音色 标志：影响声音音色的因素。 技巧：1.声音的音色是指声音的特性。 2.影响音色的因素是声源的材料。 【例8】夏商时期，已有铜制的铃和皮制的鼓。人耳能分辨出铃声和鼓声是根据声音的（ ） A.响度 B.音调 C.音色 D.频率 【变式8-1】（2025年武汉初中毕业考题）唐代诗人李白游黄鹤楼时留下了千古名句“黄鹤楼中吹玉笛，江城五月落梅花”。诗人既能辨别吹奏的乐器是笛子，又能辨别吹奏的曲子是《梅花落》，分别是依据声音特性中的（ ） A.音调和音色　　　　　　B.音色和音调　　　　　　C.音调和响度　　　　　　D.响度和音色 【变式8-2】（2025年广东省深圳市中考题）志豪同学和铭泽同学听到“鼓声”和“英歌（潮汕英歌舞）鼓槌打声”的碰撞，分辨原因是（　　） A.音调　　　　　　　　　B.音色　　　　　　　　C.频率　　　　　　　　D.响度 【变式8-3】（2025年黑龙江省齐齐哈尔市初中学业考题）2025年春晚的戏曲节目《声动梨园》中，多个剧种精彩纷呈，使观众们感受到中华优秀传统文化的魅力。下列有关该节目中声现象的说法正确的是（　　） A.乐曲声是通过空气传播到现场观众耳内的 B.乐曲声在空气中的传播速度是3×108m/s C.演员通过改变击鼓的力度改变鼓声的音调 D.观众能区分鼓声与锣声是根据声音的音色 模型09.乐器 标志：打击类、管类、弦类如何改变响度、音调。 技巧：1.鼓：不同的力度改变响度；鼓面绷紧改变音调。 2.笛子：不同的力度改变响度；按压不同气孔改变音调。 3.吉他：不同的力度改变响度；弦的松紧改变音调。 【例9】（多选）关于声现象，下列说法正确的是（ ） A.吹笛子时，笛管振动发声 B.响鼓需要重锤敲，重锤和轻锤的敲鼓的响度不同 C.鼓面绷得越紧，音调就越高 D.演员在用二胡演奏前，调节弦的松紧程度，目的是调节调 【变式9-1】（2025年重庆市初中学业水平暨高中招生考试试题）2025年5月20日，我国大型音乐舞蹈《编钟乐舞》在法国巴黎上演。美妙的编钟乐声是由编钟________产生的，观众能分辨数十种伴奏古乐器演奏的声音，是因为不同乐器发声的________不同。 【变式9-2】如图所示是中国古代雅乐横吹竹制管乐器———篪。其形似于笛，与笛不同的是两端都是封闭的，而且吹孔与孔指不在同一直线上，无孔膜而“有底”。演奏过程中手指按压不同孔时改变的是（　　） A.音调　　　　　　　B.响度　　　　　　　C.音色　　　　　　　D.音调、响度和音色 【变式9-3】北京的鸽哨制作精致，图中所示的是用多个管状哨连接成的一个“连筒类”鸽哨。当鸽子携带鸽哨飞行时，哨声既有高音、也有低音，主要是因为各筒的长短会影响发出声音的（　　） A.音调 B.音色 C.响度 D.传播速度 模型10.玻璃瓶（杯） 标志：敲玻璃瓶（杯）和吹玻璃瓶（杯）。 技巧：1.敲玻璃瓶（杯）：玻璃瓶（杯）和水在振动。 2.吹玻璃瓶（杯）：空气柱在振动。 【例10】如图所示，用一组相同的玻璃瓶盛上不等量的水就可以组成一个“乐器”通过向瓶子吹气或敲击瓶子就可以演奏出优美的乐曲。 （1）吹气时，音调的高低与空气柱长度的关系是_______________________________。 （2）敲击时，音调的高低与空气柱长度的关系是_______________________________。 【变式10-1】学习了声音的知识后，小芳自制了“水瓶琴”。她往八个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，敲击它们就可以发出不同的声音。关于“水瓶琴”，下列说法中错误的是（ ） A. “水瓶琴”的“琴声”因为振动产生 B.敲击不同的瓶子，发出声音的音调不同 C.敲击同一个瓶子，用力越大响度越大 D. “琴声”通过水传播到小芳的耳朵 【变式10-2】如图甲所示，用大小相同的力从左向右敲击水瓶琴，其发出的音调将________（选填“升高”或“降低”）；如图乙所示，将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，音叉产生声音的_______（选填“音调”或“响度”）越大，乒乓球被弹开的幅度越大。 【变式10-3】小明在8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水制成了“水瓶琴”敲击水位最_______（填“低”或“高”）的瓶子音调最低，为do（1）音。小明觉得该瓶发出的do（1）音还不够准，他用手机软件测得敲击时该瓶振动频率为200Hz，查阅资料国际标准音高do是261.6Hz，他应该__________直至音准。（最后一空选填“增加水”或“减少水”） 模型11.波形图 标志：不同波形图区分响度、音调、音色。 技巧：1.响度：波形图振动高度。 2.音调：波形图相同周期内完成次数。 3.音色：波形图形状。 【例11】如图所示声波的波形图，下列说法正确的是（ ） A.甲、乙的音调和响度相同 B.甲、丙的音调和音色相同 C.乙、丁的音调和音色相同 D.丙、丁的音色和响度相同 【答案】A 【解析】A.从图中可以看出，相同时间内，甲和乙振动的频率相同，所以音调相同的是甲和乙．故A正确； B.甲、丙的振动的频率不同，故音调不同，没有指明是同一种乐器，故音色不一定相同，故B错误； C.乙、丁的振动的频率相同，故音调相同，没有指明是同一种乐器，故音色不一定相同，故C错误； D.丙、丁的振幅不相同，故乙、丙响度不相同，音色不一定相同，故D错误； 故选A。 【变式11-1】如图所示为声波的波形图，下列说法正确的是（ ） A.甲、乙、丙三者的音色不同 B.甲、乙、丙三者的响度不同 C.甲、乙、丙三者的音调不同 D.甲、乙、丙三者的音调、响度、音色都不同 【变式11-2】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，（1）这个现象说明________________，若用小锤分别重敲、轻敲与泡沫塑料球接触的音叉，会看到重敲音叉时，泡沫塑料球被弹起的幅度较________，同时听到声音的________（选填“音调”、“响度”或“音色”）较大；（2）如图乙，用小锤去敲打右边的音叉，左边的音叉也能发声，并把泡沫小球弹起，该实验能说明声波可以传递________；（3）如下图丙所示，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________（均填写丙图下的序号）。 【变式11-3】小明同学学习了声现象后，自己进行了一些探究： （1）图甲实验说明声音是由________（乒乓球/音叉）振动产生的；此实验用到了________法。 （2）多次敲击不同音叉，用同一示波器分别记录音叉发声波形，如图乙中的A、B、C所示，从波形可以看出，音调最低的是________，响度最小的是________。（A/B/C） （3）小明用如图丙所示的装置继续进行探究，将正在发声的闹铃悬挂在广口瓶内。用抽气筒不停地向外抽气，发现听到闹铃的声音越来越小，由此可以推断当瓶内被抽成真空时________（仍能/不能）听到微弱的铃声，该实验__________（可以/不可以）直接证明真空不能传声的结论。 模型12.声音的作用 标志：区分具体应用中声波的主要作用。 技巧：若声音用于获取或传达某种内容（如位置、状态、预警等），则为信息传递 若用于产生物理变化（如破碎、清洁等），则为能量传递。 【例12】声波既能传递信息又能传递能量。下列事例中，主要是利用声波传递能量的是（ ） A.用超声波碎石　　　　　　　　　　　　　　　　B.用声呐探测海深 C.利用B超做体检　　　　　　　　　　　　　　　D.利用回声定位 【变式12-1】下列各项属于声音可以传递信息的是（　　） ①隆隆的雷声预示着一场大雨　　　②声呐捕鱼　　　　　　　　③超声波碎石 ④B超探病　　　　　　　　　　　⑤用超声波来清洗眼镜片　　⑥用听诊器了解人心、肺的情况 A.①⑤⑥　　　　　　　　B.②③④　　　　　　　　D.③⑤　　　　　　　　C.①②④⑥ 【变式12-2】下列例子可以说明声音可以传递信息的是（　　） A.利用噪声作为武器对敌人造成杀伤 B.利用声音清洗钟表等器械 C.利用超声波粉碎体内的结石 D.铁路工人用铁锤敲击钢轨来确定螺栓是否松动 【变式12-3】下列图中，主要描述声音能够传递能量的是（ ） A. 探测深海 B. 敲瓶底火焰摇动 C. 回声定位 D. 超声波探查 第 1 页 共 11 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 《第2章 声现象》常考模型·技巧突破（解析版） 模型01.回声测距 模型02.两山测距 模型03.百米赛跑 模型04.火车鸣笛 模型05.铁管传声 模型06.声音的音调 模型07.声音的响度 模型08.声音的音色 模型09.乐器 模型10.玻璃瓶（杯） 模型11.波形图 模型12.声音的作用 模型01.回声测距 标志：利用回声测量到障碍物之间的距离 技巧：听到回声的时间是声音来回的时间，测距的时间要除2。 【例1】小贺和同学周末去结伴去游玩，他们对着前方680m远处的大山兴奋地大声喊：“我爱你……威海！”（空气中的声速是340m/s） （1）请计算出他们的声音从出发到反射回来的时间是多少秒？ （2）他们能否听到自己的回声？ 【解析】（1）人发出的声音再反射回来传播的路程： s=680m×2=1360m 由得听到回声的时间： （2）因为从发出喊声到听到回声的时间t=4s>0.1s，所以他们可以听到回声 答：（1）他们的声音从发出到反射回来的时间是4s；（2）他们能听到自己的回声。 【变式1-1】人在峡谷中呼喊之后，会听到回声，如果从呼喊到听到回声用了5s，则反射声音的峭壁距呼喊者_______m远。（声音在空气中的传播速度是340m/s） 【答案】850 【解析】判断是否属于静止问题，是就直接使用公式： 所以答案是850m。 【变式1-2】峭壁前方的山路上有一辆汽车，在下列两种情况下，汽车鸣笛后都是经过3s听到回声，分别求鸣笛时车和峭壁间的距离。（空气中声速340m/s） （1）车向靠近峭壁的方向匀速行驶，速度为10m/s； （2）车向远离峭壁的方向匀速行驶，速度为10m/s。 【解析】（1）判断是否属运动问题，是远离障碍物还是靠近障碍物。 画出示意图，如上图： 红线为声音传播的路径，所以s1是声音传播的距离，s1=υ声t 绿线是车行驶的路径，所以s2为车行驶的距离：s2=υ车t 黄线为鸣笛时车与峭壁的位置，所以s为鸣笛时车到峭壁的距离。 根据示意图，我们可以得知： （2）判断是否属运动问题，是远离障碍物还是靠近障碍物。 画出示意图，如上图： 红线为声音传播的路径，所以s1是声音传播的距离：s1=υ声t 绿线是车行驶的路径，所以s2为车行驶的距离：s2=υ车t 黄线为鸣笛时车与峭壁的位置，所以s为鸣笛时车到峭壁的距离。 根据示意图，我们可以得知： 【变式1-3】汽车行驶的正前方有一座高山，汽车以12m/s的速度行驶，汽车鸣笛2s后，司机听到回声，设声音在空气中传播速度为340m/s．问： （1）声音在2s内传播了多少路程？ （2）汽车在2s内行驶了多少路程？ （3）司机听到回声时汽车距高山有多远？ 【答案】（1）680m；（2）24m；（3）328m 【解析】（1）根据题意，由速度公式可得声音2s经过的路程为： s1=υ1t=340m/s×2s=680m （2）根据题意，由速度公式可得汽车2s经过的路程为： s2=υ2t=12m/s×2s=24m （3）设司机鸣笛时汽车到高山的距离为s，则：2s=s1+s2，即： 司机听到回声时，汽车到高山的距离： s′=s-s2=352m-24m=328m 答：（1）声音2s经过的路程为680m；（2）汽车2s经过的路程为24m； （3）司机听到回声时，汽车至高山的距离为328m。 模型02.两山测距 标志：出现两峭壁（山）之间的距离。 技巧： 注意：回声产生的原理，经过的路程。 【例2】某测量员是这样利用回声测距离的，他站在两平行陡壁间某一位置鸣枪，经过1.00s第一次听到回声，又经过0.5s再次听到回声，回声测距是利用了声波的________。已知声速为340m/s，则两峭壁之间的距离为________m。 【答案】反射；425 【解析】声音的传播速度为340m/s速度直线运动，当声音遇到峭壁后反射回来我们才听到回声，应用匀速直线运动规律解题。 回声测距是利用了声波的反射。 人站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经过t1=1.00s第一次听到回声， 则此峭壁离人的距离： 又经过t2=0.50s再次听到回声，即从开始计时算起一共用了1.5s听到回声， 则此峭壁离人的距离： 则两峭壁间的距离： s=s1+s2=170m+255m=425m 故答案为：反射；425。 【点评】此类题目属于直接应用公式类题目，但仍然要注意回声产生的原理，经过的路程。 【变式2-1】某人站在一个较大的山谷里，想估测山谷的宽度。他大喊一声后经过0.3秒钟听到右面山崖反射回来的声音，经过0.5秒钟才听到左面山崖反射回来的声音。请你帮他估算这个山谷的宽度。（声音在空气中的传播速度为340米/秒） 【答案】136m 【解析】设人离右边山崖的距离为s1，离左面山崖的距离为s2，则山谷宽度s=s1+s2。 声音在时间t1=0.3秒传播的距离为2s1，在t2=0.5秒内传播的距离为2s2。 根据速度公式，可得： 因此，山谷宽度： s=s1+s2=51m+85m=136m 【变式2-2】国庆假期，小华一家驾车出游，路遇山区，小华决定应用新学的物 理知识做一些测量。如图所示，当行驶在两山间的平直公路上时，她让爸爸以36km/h的速度定速驾驶，并 在某位置鸣笛一声，同时用手机秒表记时，发现2s后听到来自前山的回声。再隔了3s听到来自后山的回声， 已知声音的传播速度为340m/s。求： （1）从鸣笛到第一次听到回声，汽车行驶的距离； （2）鸣笛时，汽车距前山的距离； （3）两山之间的距离。 【答案】（1）20m；（2）350m；（3）1175m 【解析】（1）根据题意：t1=2s，t2=2s+3s=5s 汽车的行驶速度为：υ车=36km/h=10m/s 第一次听到回声汽车行驶的距离： s车1=υ车t1=10m/s×2s=20m （2）鸣笛后，第一次听到回声，声音传播的路程： s声1=υ声t1=340m/s×2s=680m 所以鸣笛时，汽车距前山的距离： （3）根据题意，第二次听到回声，汽车行驶的距离为： s车2=υ车t2=10m/s×5s=50m 鸣笛后，第二次听到回声，声音传播的路程为： s声2=υ声t2=340m/s×5s=1700m 鸣笛时，由于汽车在远离后山，故汽车距后山的距离： 故两山的距离为： s=s山1+s山2=350m+825m=l175m 答：（1）从鸣笛到第一次听到回声，汽车行驶的距离为20m； （2）鸣笛时，汽车距前山的距离为350m；（3）两山之间的距离为1175m。 模型03.百米赛跑 标志：百米赛跑，计时员听声计时。 技巧：t真=t测+0.29s 【例3】在百米赛跑时，计时员听到发令员的枪声才计时，他记录的运动员成绩为13.69s，则运动员的真实成绩为（ ）（声速为340m/s） A.14.30s B.13.35s C.13.98s D.13.40s 【答案】C 【解析】由速度公可知，声音传播100m所需时间：t声=0.29s，运动员的运动时间： t运动员=t+t声=13.69s+0.29s=13.98s 故选C。 【点睛】如果计时员听到枪声才开始计时，说明枪声已经传播100米到达终点时才开始计时，所测时间肯定少了，所以运动员的实际成绩是：测得的百米跑成绩加声音传播100m的时间。 【变式3-1】（2025年广西初中学业考题）小明在校运会100m赛跑中勇夺冠军，成绩是12.5s。他的平均速度是（　　） A.1.25m/s　　　　　　　　B.8m/s　　　　　　　　C.80m/s D.100m/s 【答案】B 【解析】由题意可知，跑完100m用时12.5s，则小明的平均速度： 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【变式3-2】小宇参加百米比赛的成绩是12.5s，以正在冲刺的小宇为参照物，坐在看台上加油的同学是________（选填“运动”或“静止”）的，小宇百米赛跑的平均速度是_______m/s。 【答案】运动；8 【解析】以正在冲刺的小宇为参照物，坐在看台上加油的同学相对位置改变，是运动的。 小宇百米赛跑的平均速度为： 【变式3-3】在百米赛跑中，甲、乙两个记时员，分别从看到发令枪冒烟和听到枪声开始记时同一运动员的成绩，则_______记录的成绩较准确；若甲记录的成绩为11.3s，则乙记录的成绩约为_______s（保留整数）。 【答案】甲；11 【解析】在百米赛跑中，发令枪冒烟和发声是同时发生的，但光速（约3×10⁸m/s）远大于声速（约340 m/s）。因此： 甲（看到冒烟）从光信号触发计时，光传播时间极短（百米仅需约3.3×10-7秒），可忽略不计，计时起点接近真实发令时间。 乙（听到枪声）从声信号触发计时，声波传播百米需耗时约100/340≈0.2秒，导致计时起点比真实发令时间滞后0.29秒，记录的运动员成绩会减少0.29秒（即成绩更“快”），误差显著。 综上，甲的计时方式更接近真实发令时刻，因此甲记录的成绩更准确。 若甲记录的成绩为11.3s，则乙记录的成绩约为： 11.3s-0.29s=11.01s=11s 模型04.火车鸣笛 情况1.发出鸣笛时，汽车距离隧道口多远。 情况2.听到回声时，汽车距离隧道口多远。 【例4】汽车以15m/s的速度向对面高山驶去，在司机鸣笛后4s听到了回声，求： （1）发出鸣笛时汽车距高山多远？ （2）听到回声时，汽车距高山多远？（声音在空气中传播速度为340m/s） 【答案】（1）710m；（2）650m 【解析】（1）在t=4s的时间内，汽车行驶的距离： s1=υ1t=15m/s×4s=60m 声音传播的距离： s2=υ2t=340m/s×4s=1360m 设司机鸣笛时汽车到高山的距离为s， 则：2s=s1+s2 ∴ （2）司机听到回声汽车距高山的距离： s′=s-s1=710m-60m=650m 答：（1）发出鸣笛时汽车距高山710m；（2）听到回声时，汽车距高山650m。 【变式4-1】一辆汽车以20m/s的速度匀速驶向一座高山，司机鸣笛后4秒听到回声，求司机听到回声时汽车离高山有多远？（声音在空气中的传播速度是340m/s） 【答案】640m 【解析】先算出汽车在4秒内行驶的距离：汽车速度是20m/s，时间是4秒，根据路程=速度×时间，汽车行驶的距离： s车=20m/s×4s=80m 再算出声音在4秒内传播的距离：声音速度是340m/s，时间4秒，声音传播的距离： s声=340m/s×4s=1360m 设司机听到回声时汽车离高山的距离是s。那么声音传播的距离和汽车行驶的距离之和，就等于汽车刚开始鸣笛时离高山距离的2倍。所以汽车刚开始鸣笛时离高山的距离是： 司机听到回声时汽车离高山的距离： s=720m-80m=640m 【变式4-2】阳春三月，出外观光的游客坐着大客轮观赏长江的自然风光，当轮船前进30米后，游客听到自前方反射回来的汽笛声。轮船在转弯处鸣笛，鸣笛时刻正好是上午8:00:57，轮船航速计指针位于“36”（单位：千米/时）。根据以上提供的信息，求游客听到第一次回声时客轮距前面崖壁有多远？ 解析：轮船速度υ轮=36km/h=10m/s，轮船前进距离s轮=30m，所用时间： 设声波传播时间为t，因为船行驶的时间与声波传播的时间相同，所以t=t轮=3s。 声波传播的总路程： s声=υ声t=340m/s×3s=1020m （υ声为声音在空气中的传播速度，一般取340m/s） 游客听到第一次回声时客轮距前面崖壁的距离： （注：此题解法不唯一，另一种解法可通过设未知数建立方程求解） 【变式4-3】有一列长度为400m，运行速度为72km/h的列车，需要经过长度为2000m的隧道。为了安全，列车先鸣笛一声，4s后听到隧道口处峭壁反射的回声，已知声速υ甲=340m/s。求： （1）从司机鸣笛到听到回声列车前行多远? （2）列车鸣笛时离隧道口有多远? （3）列车从开始进入隧道到完全离开隧道需要多长时间? 【答案】（1）80m；（2）720m；（3）120s 【解析】（1）列车的速度： υ车=72km/h=20m/s 由得，从司机鸣笛到听到回声列车行驶的路程： s车=υ车t=20m/s×4s=80m （2）由得，4s时间内声音传播的路程： s声=υ声t=340m/s×4s=1360m 则列车鸣笛时离隧道口距离： （3）由得，列车从进入隧道到完全出隧道用时： 答：（1）从司机鸣笛到听到回声列车前行80m； （2）列车鸣笛时离隧道口有720m； （3）列车从开始进入隧道到完全离开隧道需要120s。 模型05.铁管传声 标志：已知管长为L，轻敲钢管一端，另一端听到两次声音的时间差为Δt是多少？ 技巧：利用时间差，建立等式。 【例5】某次测定铸铁里的声速是用下述方法进行的：在铸铁管的一端敲一下钟， 在管的另一端听到两次响声，第一次是由铸铁传来的，第二次是由空气传来的，已知管长931m，两次响声相隔2.5s。如果当时空气中的声速是340m/s，求铸铁中的声速。（结果保留整数） 【答案】3908m/s 【解析】声音在铸铁里传播时间： 声音在空气里的传播时间： 所以： 解得：υ1=3908m/s 答：铸铁中的声速为3908m/s。 【变式5-1】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.2次敲击声 【答案】A 【解析】声音在空气中传播的时间为： 声音在铁管中传播的时间为： 两个声音的间隔为： Δt=t1-t2=0.044s-0.01s=0.034s<0.1s 由于人耳分辨出两声响，时间间隔至少为0.1s，故甲同学只能听到一声响，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式5-2】我们知道，声音在不同介质中传播的速度不同，如下表所示。已知在长为1700m的空金属管一端敲击一下，在另一端先后听到两次声音，两声相隔4.66s（此时气温约为15℃）。问： （1）敲击后声音通过空气传到金属管另一端要多长时间？ （2）声音在金属管中的传播速度是多大？该金属管可能是由什么材料制成的？ 一些介质中的声速υ/(m·s-1) 空气（0℃） 331 冰 3230 空气（15℃） 340 铜 3750 煤油（25℃） 1324 铝 5000 水（常温） 1500 铁 5200 【答案】（1）5s；（2）5000m/s，金属可能为铝 【解析】（1）金属管的长度s=1700m，当气温约为15℃，声音在空气中的传播速度为340m/s，敲击后声音通过空气传到金属管另一端需要的时间为： （2）两声相隔4.66s，所以声在金属中的传播时间为： t′=t-Δt=5s-4.66s=0.34s 声在金属中传播速度为： 根据表格中数据可知，金属可能为铝。 答：（1）敲击后声音通过空气传到另一端要5s； （3）声音在金属管中的传播速度是5000m/s，该金属管可能是由铝制成的。 【变式5-3】声音在不同介质中传播的速度不同。某同学想测量声音在一段特殊金属管中传播速度。已知管长为884m，在一端敲击一下，在另一端先后听到两次声音，用专用设备测量两次声音相隔2.43s，空气中声速340m/s，声音在金属管中的传播速度是：（ ） A.340m/s　　　　　　　　B.680m/s　　　　　　　　C.5200m/s　　　　　　　　D.2600m/s 【答案】C 【解析】声音在空气中传播的时间为： 声音在固体中传播的速度更快，两次声音相隔2.43s，则声音在金属管中传播的时间为： t2=t1-Δt=2.6s-2.43s=0.17s 则声音在金属管中的传播速度为： 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 模型06.声音的音调 标志：影响声音音调的因素。 技巧：1.影响音调的因素是频率 2.频率的快慢与声源大小、质量有关，声源越大、越重振动的越慢，反之，越快。 【例6】男同学一般总是比女同学发出的声音低沉，即音调比女同学低。其原因是男同学声带振动的频率与女同学相比（ ） A.较低　　　　　　　　　B.较高　　　　　　　　　C.一样　　　　　　　　　D.时高时低 【答案】A 【解析】物体振动而发声，振动频率越低，发出声音的音调越低，男同学音调一般比女同学的低，是因为男同学声带振动的频率与女同学的相比较低。 故选A。 【变式6-1】将一把长15cm的钢尺插在课桌的夹缝中，使之振动发声， 三次钢尺露出桌面的长度分别为10cm、8cm、5cm，比较三次发声，音调最高的是（ ） A.10cm　　　　　　　　　B.8cm　　　　　　　　　C.5cm　　　　　　　　　D.三次一样高 【答案】Ｃ 【解析】当钢尺振动时，露出桌面的部分为有效振动长度。振动物体的长度越短，振动频率越高，音调越高。题目中三次露出长度分别为10cm、8cm、5cm。其中5cm最短，对应的振动频率最高，因此音调最高。 逐项分析： A.10cm：振动长度最长，频率最低，音调最低。 B.8cm：振动长度介于10cm与5cm之间，频率中等，音调中等。 C.5cm：振动长度最短，频率最高，音调最高。 D.三次一样高：因振动长度不同，实际音调不同，此选项错误。 综上，正确答案为C。 【变式6-2】（2025年山西省中考题）如图所示，中国传统乐器古琴的琴身通常由梧桐木制成，琴弦常采用丝弦。演奏时，通过按压琴弦的不同位置，可弹出音调高低不同的声音，其原因是（ ） A.琴声在空气中传播速度改变 B.琴弦振动的幅度发生了变化 C.琴弦振动的频率发生了变化 D.琴身和琴弦的材质比较特殊 【答案】C 【解析】A.同一温度下，琴声在空气中传播速度不变，故A不符合题意； BC.通过按压琴弦的不同位置，改变琴弦的长度，琴弦振动的频率发生了变化，不会改变琴弦振动的幅度大小，即琴弦振动的音调发生了变化，故B不符合题意，C符合题意； D.琴身和琴弦的材质影响的是声音的音色，故D不符合题意。 故选C。 【变式6-3】（2025年武汉初中毕业考题）唐代诗人李白游黄鹤楼时留下了千古名句“黄鹤楼中吹玉笛，江城五月落梅花”。诗人既能辨别吹奏的乐器是笛子，又能辨别吹奏的曲子是《梅花落》，分别是依据声音特性中的（ ） A.音调和音色 B.音色和音调 C.音调和响度 D.响度和音色 【答案】B 【解析】A.音调指声音的高低，不能辨别乐器，音色指声音的特色，不能辨别乐曲，故A不符合题意； B.音色指声音的特色，可以辨别乐器，音调指声音的高低，可以辨别乐曲，故B符合题意； C.音调指声音的高低，不能辨别乐器，响度指声音的强弱，不能辨别乐曲，故C不符合题意； D.响度指声音的强弱，不能辨别乐器，音色指声音的特色，不能辨别乐曲，故D不符合题意。 故选B。 模型07.声音的响度 标志：影响声音响度的因素。 技巧：1.声音的响度是指声音的大小。 2.影响响度的因素是振幅。 3.振幅的大小与敲击力度有关，力度越大，振幅越大，响度越大；反之，越小。 【例7】（多选）牛的叫声与老鼠的叫声相比较，下列说法正确的是（ ） A.牛的叫声更响，说明牛声带振动的频率较高 B.牛的叫声更响，说明牛声带振动的幅度较大 C.牛的叫声音调低，说明牛声带振动的频率较低 D.牛的叫声音调低，说明牛声带振动的幅度较小 【答案】BC 【解析】解决此题的关键是要知道声音的响度与声源振动的幅度有关，振动幅度越大，响度越大；音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高。牛的声带振动幅度较大，牛叫声响度大；老鼠的声带振动频率较快，老鼠的音调高：所以牛的叫声音调低响度大，老鼠的声音调高响度小，故A、B说法错误，B、C符合题意。 故选BC。 【变式7-1】小军朗读课文时声音太小，离他较远的同学听不清楚，老师请他声音再大一点。这里的“声音大一点”指的是声音的（ ） A.音调　　　　　　　　　B.响度　　　　　　　　　C.音色　　　　　　　　　D.频率 【答案】B 【解析】题目中“声音再大一点”描述的是声音的强弱程度，这属于声音三要素中的响度（B选项）。响度由声波振幅决定，振幅越大声音越响。 错误选项分析： A.音调指声音高低，由频率决定（如女高音和男低音的区别），与音量大小无关。 C.音色是声音的特色（如区分不同乐器），与声音强度无关。 D.频率是音调的物理量，单位赫兹(Hz)，决定声音尖锐或低沉。 生活实例：调节电视音量时改变的是响度，而切换频道时人声的音调可能变化但响度可以保持不变。 【变式7-２】（2025年广东省广州市中学业考题）AI智能音箱收到调低音量的指令时，就会自动改变声音的（　　） A.音调　　　　　　　　　B.响度　　　　　　　　　C.音色　　　　　　　　　D.频率 【答案】B 【解析】A.音调指的声音的高低，音调与频率相关，不受音量调节影响，故A不符合题意； B.响度指的是声音的大小，调低音量时，音箱减小了扬声器的振幅，而振幅决定响度，因此改变的是响度，故B符合题意； C.音色指的是声音的特色，音色由发声体本身决定，不受音量调节影响，故C不符合题意； D.频率指的是振动的快慢，频率是音调的决定因素，但题目中“调低音量”并未直接改变频率，故D不符合题意。 故选B。 【变式7-３】（2025年福建省中考题）用智能手机监测噪声，显示的“50.6dB”是指声音的（　　） A.音调　　　　　　　　　B.响度　　　　　　　　　C.音色　　　　　　　　　　D.频率 【答案】B 【解析】噪声等级用分贝表示，单位为dB，用来反映声音的强弱，即声音的响度，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 模型08.声音的音色 标志：影响声音音色的因素。 技巧：1.声音的音色是指声音的特性。 2.影响音色的因素是声源的材料。 【例8】夏商时期，已有铜制的铃和皮制的鼓。人耳能分辨出铃声和鼓声是根据声音的（ ） A.响度 B.音调 C.音色 D.频率 【答案】C 【解析】人耳能分辨出铃声和鼓声，关键在于声音的音色不同。音色是声音的品质特征，由声波的波形和泛音成分决定，它使我们能区分不同声源（如铜制的铃声音清脆，皮质的鼓声音低沉）。以下逐项分析选项： A.响度：指声音的强弱或大小。如果铃声和鼓声响度相同（如都调至同样音量），我们仍能分辨出它们的不同，因此响度不是分辨依据。 B.音调：指声音的高低，由频率决定。如果铃声和鼓声音调相同（如都发同一个音符），由于音色差异，我们依然能区分，因此音调不是关键。 C.音色：是声音的独特品质，取决于声源的材质、结构和振动方式。铃声（铜制）和鼓声（皮质）的音色明显不同，这是分辨它们的直接原因。 D.频率：指声波振动的快慢，影响音调。但频率相同的声音（如音调一致），可能因音色不同而被区分，因此频率不是分辨声音来源的主要因素。 综上，人耳分辨声音来源依赖于音色，故选C。 【变式8-1】（2025年武汉初中毕业考题）唐代诗人李白游黄鹤楼时留下了千古名句“黄鹤楼中吹玉笛，江城五月落梅花”。诗人既能辨别吹奏的乐器是笛子，又能辨别吹奏的曲子是《梅花落》，分别是依据声音特性中的（ ） A.音调和音色　　　　　　B.音色和音调　　　　　　C.音调和响度　　　　　　D.响度和音色 【答案】B 【解析】A.音调指声音的高低，不能辨别乐器，音色指声音的特色，不能辨别乐曲，故A不符合题意； B.音色指声音的特色，可以辨别乐器，音调指声音的高低，可以辨别乐曲，故B符合题意； C.音调指声音的高低，不能辨别乐器，响度指声音的强弱，不能辨别乐曲，故C不符合题意； D.响度指声音的强弱，不能辨别乐器，音色指声音的特色，不能辨别乐曲，故D不符合题意。 故选B。 【变式8-2】（2025年广东省深圳市中考题）志豪同学和铭泽同学听到“鼓声”和“英歌（潮汕英歌舞）鼓槌打声”的碰撞，分辨原因是（　　） A.音调　　　　　　　　　B.音色　　　　　　　　C.频率　　　　　　　　D.响度 【答案】B 【解析】音色是由发声体的材料、结构决定的，不同发声体发出声音的音色不同。“鼓声”和“潮汕英歌舞鼓槌打声”，其发声体不同，鼓是鼓面振动发声，英歌舞鼓槌是鼓槌敲击物体发声，材料和结构等不同，所以声音的音色不同，人们可以根据音色来分辨不同的声音，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【变式8-3】（2025年黑龙江省齐齐哈尔市初中学业考题）2025年春晚的戏曲节目《声动梨园》中，多个剧种精彩纷呈，使观众们感受到中华优秀传统文化的魅力。下列有关该节目中声现象的说法正确的是（　　） A.乐曲声是通过空气传播到现场观众耳内的 B.乐曲声在空气中的传播速度是3×108m/s C.演员通过改变击鼓的力度改变鼓声的音调 D.观众能区分鼓声与锣声是根据声音的音色 【答案】AD 【解析】A.声音的传播需要介质，乐曲声是通过空气传播到现场观众耳内的，故A正确； B.乐曲声在空气中的传播速度约为340m/s，故B错误； C.演员通过改变击鼓的力度改变鼓声的振幅，从而改变鼓声的响度，故C错误； D.音色跟发声体的材料、结构有关，观众能区分鼓声与锣声是根据声音的音色，故D正确。 故选AD。 模型09.乐器 标志：打击类、管类、弦类如何改变响度、音调。 技巧：1.鼓：不同的力度改变响度；鼓面绷紧改变音调。 2.笛子：不同的力度改变响度；按压不同气孔改变音调。 3.吉他：不同的力度改变响度；弦的松紧改变音调。 【例9】（多选）关于声现象，下列说法正确的是（ ） A.吹笛子时，笛管振动发声 B.响鼓需要重锤敲，重锤和轻锤的敲鼓的响度不同 C.鼓面绷得越紧，音调就越高 D.演员在用二胡演奏前，调节弦的松紧程度，目的是调节调 【答案】BCD 【解析】A.吹笛子时，是笛管内的空气柱振动发声，而不是笛管振动发声，所以选项A错误。 B.响度与振幅有关，重锤敲鼓时，鼓面振动的幅度大，响度大；轻锤敲鼓时，鼓面振动的幅度小，响度小。所以重锤和轻锤敲鼓的响度不同，选项B正确。 C.音调与发声体振动的频率有关，鼓面绷得越紧，振动频率越高，音调就越高，选项C正确。 D.演员在用二胡演奏前，调节弦的松紧程度，弦绷得越紧，振动频率越高，音调越高，所以目的是调节音调，选项D正确。 故答案为BCD。 【变式9-1】（2025年重庆市初中学业水平暨高中招生考试试题）2025年5月20日，我国大型音乐舞蹈《编钟乐舞》在法国巴黎上演。美妙的编钟乐声是由编钟________产生的，观众能分辨数十种伴奏古乐器演奏的声音，是因为不同乐器发声的________不同。 【答案】振动；音色 【解析】声音是由物体的振动产生的，编钟发声是由于编钟振动产生的。 音色是发声体的声音品质，由发声体本身的特征决定，是区别声音的重要标志，观众能分辨出演奏同一首乐曲中的各种乐器发出的声音，主要是因为不同乐器发声的音色不同。 【变式9-2】如图所示是中国古代雅乐横吹竹制管乐器———篪。其形似于笛，与笛不同的是两端都是封闭的，而且吹孔与孔指不在同一直线上，无孔膜而“有底”。演奏过程中手指按压不同孔时改变的是（　　） A.音调　　　　　　　B.响度　　　　　　　C.音色　　　　　　　D.音调、响度和音色 【分析】质量大、体积大的物体难振动，频率低，音调低。 【解答】吹奏时是内部的空气振动发生，演奏过程中手指按压不同孔，改变空气柱的长度改变振动频率，从而改变发声的音调。 故选：A。 【点评】本题考查音调有关的因素，属于基础题。 【变式9-3】北京的鸽哨制作精致，图中所示的是用多个管状哨连接成的一个“连筒类”鸽哨。当鸽子携带鸽哨飞行时，哨声既有高音、也有低音，主要是因为各筒的长短会影响发出声音的（　　） A.音调 B.音色 C.响度 D.传播速度 【答案】A 【解析】A.音调指的是声音的高低，与振动频率有关，各筒的长短不同，空气振动频率不同，音调不同，故A符合题意； B.音色指的是声音的特色，与发生的材料和结构有关，与各筒的长短无关，故B不符合题意； C.响度指的是声音的强弱，影响因素是振动的幅度，与各筒的长短无关，故C不符合题意； D.传播速度与介质、温度有关，与各筒的长短无关，故D不符合题意。 故选A。 模型10.玻璃瓶（杯） 标志：敲玻璃瓶（杯）和吹玻璃瓶（杯）。 技巧：1.敲玻璃瓶（杯）：玻璃瓶（杯）和水在振动。 2.吹玻璃瓶（杯）：空气柱在振动。 【例10】如图所示，用一组相同的玻璃瓶盛上不等量的水就可以组成一个“乐器”通过向瓶子吹气或敲击瓶子就可以演奏出优美的乐曲。 （1）吹气时，音调的高低与空气柱长度的关系是_______________________________。 （2）敲击时，音调的高低与空气柱长度的关系是_______________________________。 【答案】答案（1）空气柱长度越短，音调越高；（2）空气柱长度越短，音调越低。 【解析】（1）吹响瓶子时，是瓶内空气柱振动发声。空气柱长度越短，振动频率越高，音调越高；空气柱长度越长，振动频率越低，音调越低。 （2）用棒敲击瓶子时，是瓶子和水振动发声。从左至右，瓶子里的水逐渐增多，瓶子和水的振动频率逐渐降低，所以发出的声音音调逐渐降低。 故答案为：（1）空气柱长度越短，音调越高；（2）空气柱长度越短，音调越低。 【变式10-1】学习了声音的知识后，小芳自制了“水瓶琴”。她往八个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，敲击它们就可以发出不同的声音。关于“水瓶琴”，下列说法中错误的是（ ） A. “水瓶琴”的“琴声”因为振动产生 B.敲击不同的瓶子，发出声音的音调不同 C.敲击同一个瓶子，用力越大响度越大 D. “琴声”通过水传播到小芳的耳朵 【答案】D 【解析】A.“琴声”是瓶和水振动产生的，故A正确，不符合题意； B.由于不同的瓶子中水量不同，敲击不同瓶子时，瓶和水振动的快慢不同，即振动频率不同，因此发出声音的音调不同，故B正确，不符合题意； C.敲击同一个瓶子，用力越大瓶和水振幅越大，响度就越大，故C正确，不符合题意； D.“琴声”是通过空气传播到小芳的耳朵的，故D错误，符合题意。故选D。 【变式10-2】如图甲所示，用大小相同的力从左向右敲击水瓶琴，其发出的音调将________（选填“升高”或“降低”）；如图乙所示，将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，音叉产生声音的_______（选填“音调”或“响度”）越大，乒乓球被弹开的幅度越大。 【答案】升高；响度 【解析】用力敲击水瓶琴时，声音是由水和瓶子振动发出的，由于从左向右水的质量越来越小，所以振动越来越快，故发出的音调将升高。 因为响度由振幅决定，将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，音叉产生声音的响度越大，音叉振幅越大，则乒乓球被弹开的幅度越大。 【变式10-3】小明在8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水制成了“水瓶琴”敲击水位最_______（填“低”或“高”）的瓶子音调最低，为do（1）音。小明觉得该瓶发出的do（1）音还不够准，他用手机软件测得敲击时该瓶振动频率为200Hz，查阅资料国际标准音高do是261.6Hz，他应该__________直至音准。（最后一空选填“增加水”或“减少水”） 【答案】高；减少水 【解答】敲击灌水玻璃瓶时，瓶子和瓶内的水振动而发声；水柱越高，玻璃瓶的质量越大，振动越慢，声音频率越低，音调也越低，所以敲击水位最高的，瓶子音调最低； 敲击时该瓶振动频率为200Hz，国际标准音高do是261.6Hz，振动频率要升高，要加快振动，则应减小玻璃瓶的质量，他应该减少水，直至音准。 故答案为：高；减少水。 模型11.波形图 标志：不同波形图区分响度、音调、音色。 技巧：1.响度：波形图振动高度。 2.音调：波形图相同周期内完成次数。 3.音色：波形图形状。 【例11】如图所示声波的波形图，下列说法正确的是（ ） A.甲、乙的音调和响度相同 B.甲、丙的音调和音色相同 C.乙、丁的音调和音色相同 D.丙、丁的音色和响度相同 【答案】A 【解析】A.从图中可以看出，相同时间内，甲和乙振动的频率相同，所以音调相同的是甲和乙．故A正确； B.甲、丙的振动的频率不同，故音调不同，没有指明是同一种乐器，故音色不一定相同，故B错误； C.乙、丁的振动的频率相同，故音调相同，没有指明是同一种乐器，故音色不一定相同，故C错误； D.丙、丁的振幅不相同，故乙、丙响度不相同，音色不一定相同，故D错误； 故选A。 【变式11-1】如图所示为声波的波形图，下列说法正确的是（ ） A.甲、乙、丙三者的音色不同 B.甲、乙、丙三者的响度不同 C.甲、乙、丙三者的音调不同 D.甲、乙、丙三者的音调、响度、音色都不同 【答案】A 【解析】A.由图可知，三个声音的波形不同，三者的音色不同，故A符合题意； B.响度取决于振幅的大小，由波形图可知，三个声音的振幅相同，响度相同，故B不符合题意； C.音调与振动频率有关，由波形图可知，三个声音在相同的时间里，振动频率相同，音调相同，故C不符合题意； D.甲、乙、丙三者的音调、响度相同，音色不同，故D不符合题意。 【变式11-2】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，（1）这个现象说明________________，若用小锤分别重敲、轻敲与泡沫塑料球接触的音叉，会看到重敲音叉时，泡沫塑料球被弹起的幅度较________，同时听到声音的________（选填“音调”、“响度”或“音色”）较大；（2）如图乙，用小锤去敲打右边的音叉，左边的音叉也能发声，并把泡沫小球弹起，该实验能说明声波可以传递________；（3）如下图丙所示，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________（均填写丙图下的序号）。 【答案】（1）发声体在振动；大；响度；（2）能量；（3）①②；②③ 【解答】（1）如图甲，用竖直的悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球会被弹起，这个现象说明发声的物体在振动； 用不同的力击打音叉，音叉的响度不同，会看到小球被弹开的幅度不同，振幅越大，响度越大，说明响度与物体的振幅有关；泡沫小球的作用是将音叉的振动放大； （2）如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，这个现象说明声音能够传递能量。 （3）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。所以甲和乙的音调是相同的； ②③两种波形的振幅是相同的，因此它们的响度是相同的。 故答案为：（1）发声体在振动；大；响度；（2）能量；（3）①②；②③。 【变式11-3】小明同学学习了声现象后，自己进行了一些探究： （1）图甲实验说明声音是由________（乒乓球/音叉）振动产生的；此实验用到了________法。 （2）多次敲击不同音叉，用同一示波器分别记录音叉发声波形，如图乙中的A、B、C所示，从波形可以看出，音调最低的是________，响度最小的是________。（A/B/C） （3）小明用如图丙所示的装置继续进行探究，将正在发声的闹铃悬挂在广口瓶内。用抽气筒不停地向外抽气，发现听到闹铃的声音越来越小，由此可以推断当瓶内被抽成真空时________（仍能/不能）听到微弱的铃声，该实验__________（可以/不可以）直接证明真空不能传声的结论。 【答案】（1）音叉；转换；（2）C；A；（3）不能；不可以 【解答】（1）甲图乒乓球在实验中起到：通过乒乓球被弹起呈现音叉的振动，可以将音叉的微小的振动放大，便于观察，该实验说明声音是由物体的振动产生的，该实验中将音叉的微小的振动转换为乒乓球的大振动，所以该实验中用到的这种科学探究方法是“转换法”； （2）多次敲击不同音叉，用示波器分别记录音叉发声波形，如图乙A、B、C所示，从声音波形可以看出，频率最低的是C声音，音调最低的是C声音，响度最小的是A声音； （3）用抽气筒不停地向外抽气，经较长时间后，里面还残留少量的空气，故能听到微弱的声音；当瓶内被抽成真空时不能听到微弱的铃声，该实验不可以直接证明真空不能传声的结论，实验用到的研究方法叫实验推理法。 故答案为：（1）音叉；转换；（2）C；A；（3）不能；不可以。 模型12.声音的作用 标志：区分具体应用中声波的主要作用。 技巧：若声音用于获取或传达某种内容（如位置、状态、预警等），则为信息传递 若用于产生物理变化（如破碎、清洁等），则为能量传递。 【例12】声波既能传递信息又能传递能量。下列事例中，主要是利用声波传递能量的是（ ） A.用超声波碎石　　　　　　　　　　　　　　　　B.用声呐探测海深 C.利用B超做体检　　　　　　　　　　　　　　　D.利用回声定位 【答案】A 【解析】A.用超声波碎石：超声波通过高频振动传递能量，将结石粉碎，直接体现了声波传递能量的特性，符合题意。 B.用声呐探测海深：声呐利用声波反射测定深度，属于通过声波传递信息（获取海底位置信息），不符合题意。 C.利用“B超”做体检：B超通过声波成像，获取人体内部结构信息，属于传递信息，不符合题意。 D. 利用回声定位：回声定位通过声波反射确定物体位置，属于传递信息，不符合题意。 综上，只有选项A利用了声波传递能量，其他选项均依赖声波传递信息。 答案：A。 【变式12-1】下列各项属于声音可以传递信息的是（　　） ①隆隆的雷声预示着一场大雨　　　②声呐捕鱼　　　　　　　　③超声波碎石 ④B超探病　　　　　　　　　　　⑤用超声波来清洗眼镜片　　⑥用听诊器了解人心、肺的情况 A.①⑤⑥　　　　　　　　B.②③④　　　　　　　　D.③⑤　　　　　　　　C.①②④⑥ 【答案】D 【解析】①雷声是下雨的信息，说明声音可以传递信息； ②用声呐可以探测鱼群的信息，说明声音可以传递信息； ③医生用超声振动除去人体内结石．说明声音能传递能量； ④B超是利用超声波，可以获得人体内是否有疾病的信息，说明声音能传递信息； ⑤清洗眼镜片是利用声音传递能量的特点来完成工作的，说明声音可以传递能量； ⑥用听诊器了解病人心、肺的情况，说明声音能传递信息。 属于声音可以传递信息的是：①②④⑥。 故选D。 【变式12-2】下列例子可以说明声音可以传递信息的是（　　） A.利用噪声作为武器对敌人造成杀伤 B.利用声音清洗钟表等器械 C.利用超声波粉碎体内的结石 D.铁路工人用铁锤敲击钢轨来确定螺栓是否松动 【解析】A.利用噪声作为武器对敌人造成杀伤，说明声音能传递能量，故A不合题意； B.利用超声波能清洗精密元件，这说明声音可以传递能量，故B不符合题意； C.利用超声波粉碎体内的结石，是利用声音传递能量，故C不符合题意； D.铁路工人通过声音，判断螺栓是否松动，利用声音传递信息，故D合题意。 故选D。 【变式12-3】下列图中，主要描述声音能够传递能量的是（ ） A. 探测深海 B. 敲瓶底火焰摇动 C. 回声定位 D. 超声波探查 【答案】B 【解析】A.超声波在海水中的传播速度一定，到达海底会产生反射被发射超声波的仪器接收，测出海深，是利用了声音能够传递信息，所以该选项不符合题意。 B.使火焰摇动需要能量，敲击瓶底产生声音，声音使火焰摇动，说明声音能够传递能量。该选项符合题意，选填B。 C.回声定位是利用超声波遇到物体被反射回来，根据回声到来的时间和方位，确定目标，是利用了声音能够传递信息，C选项不符合题意。 D.超声波探查是利用成像获取有关信息，利用声音能够传递信息来检测人体的病情，该选项不符合题意。 故选B。 第 1 页 共 23 页 学科网（北京）股份有限公司 $