第二章 声现象（专项训练）物理新教材人教版八年级上册

**基本信息** 以“考点-题型”双维度架构，通过基础辨析、实验探究、综合应用三级题型，系统覆盖声现象核心知识，强化物理观念与科学探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |声音的产生与传播|7题（气球吹破、声速测量实验）|基础概念辨析、实验现象分析|从振动产生到介质传播，结合声速计算与真空不能传声推理| |声音三特性|8题（骨笛编钟音色、小提琴音调探究）|特性辨析、控制变量法实验|从定性辨析到定量探究音调/响度影响因素，渗透科学思维| |声的利用|4题（指纹识别、声波灭火器）|应用场景判断、能量/信息区分|基于声的性质分析实际应用，体现科学态度与社会责任|

第二章 声现象 常考题型·精准突破 考点一 声音的产生与传播 题型1 声音的产生 题型2 声音的传播 考点二 声音三特性 题型1 声音三特性辨析 题型2 探究影响音调高低、响度大小的因素 考点三 声的利用 题型1 声音传递信息 声音传递能量 综合攻坚·知能拔高 常考题型·精准突破 考点一 声音的产生与传播 ◆题型1 声音的产生 1．“肺活量达人”比赛中，一位达人把一只厚皮气球吹破，同时发出“砰”的一声响，这个响声主要是（　　） A．气球被吹大时振动发出的响声 B．吹气时气球内空气振动发出的响声 C．气球破裂时外皮振动发出的响声 D．气球破裂时引起周围空气振动发出的响声 2. 2025年9月3日阅兵仪式上，革命歌曲《保卫黄河》响彻在天安门上空，歌中唱到：“风在吼，马在叫，黄河在咆哮”，这里面涉及的声源分别是________、________、________。 3．甲骨文是中华民族珍贵的文化遗产。如图，甲骨文“殻”，意指手持长柄，敲击乐器发声。这说明古人很早便知道声音与碰击有关，蕴含了声音是由物体_______产生的道理。宋代苏轼在《琴诗》中问道：“若言琴上有琴声，放在匣中何不鸣？若言声在指头上，何不于君指上听？”诗中的琴声是由_______振动产生的。如图，我国贾湖遗址出土的鹤骨笛，已有八千多年的历史。打孔的鹤骨可以吹奏出音乐，笛声是由_______振动产生的。 ◆题型2 声音的传播 1. 在100米比赛中，一声发令枪响，运动员像离弦的箭一样冲了出去。下列说法正确的是（　） A．枪声是由于火药爆炸空气剧烈振动产生的 B．枪声不能通过固体传播 C．终点计时员和起点的运动员同时听到枪声 D．终点计时员应该听到枪声便开始计时 2. 如图为某声速测量仪器的实验装置图，甲、乙是声信号采集器，铜铃到甲、乙的距离s1=20cm，s2=80cm；敲打铜铃后，声音被甲、乙接收，液晶显示屏会显示甲、乙接收到声信号的时间差，单位为ms（1ms=10-3s），下列说法错误的是（　　） A．敲打铜铃，液晶显示屏上的示数为1.765，此时测得声速约为340m/s B．已知温度越高，声速越大。当加热铜铃与乙之间的空气后敲打铜铃，液晶显示屏的示数将不变 C．若将铜铃放在甲、乙连线的中点，敲打铜铃，液晶显示屏的示数为0 D．若将铜铃、甲和乙从左向右依次摆放在同一条直线上，甲、乙位置固定不动，移动铜铃，铜铃离甲越远时敲打铜铃，液晶显示屏的示数不变 3．如图所示，将正在发声的手机放入连通于抽气机的密闭玻璃瓶内。 （1）我们听到的声音是由于发声体 而产生的； （2）用抽气机把玻璃瓶内的空气逐渐抽出的过程中，听到的声音将会 （选填“逐渐增强”、“逐渐减弱”或“保持不变”）； （3）假设玻璃瓶内的空气全部被抽出，则 （选填“能”或“不能”）听到手机发出的声音； （4）分析实验现象，可得结论： 中不能传声，这一结论的得出主要运用了 （选填“控制变量”、“转换”或“实验推理”）的方法。 4．“奋斗者”载人潜水器悬停在海水中，其声呐系统发出的声波经4s被海底反射回来并接收，若声波在海水中传播的速度是1500m/s。 （1）求潜水器与海底的距离； （2）某科研团队在同一海域（盐度保持恒定）测量不同温度下声音在海水中的传播速度，数据如下表所示： 海水温度（℃） 0 5 10 15 20 25 声速（m/s） 1458 1475 1490 1505 1519 1533 ①在该实验条件下，声音在海水中的传播速度与温度的关系为： ； ②结合数据，推测当海水温度为30℃时，声音在海水中的传播速度可能为（ ） A．1480m/s     B．1550m/s     C．1546m/s 考点二 声音三特性 ◆题型1 声音三特性辨析 1. 在纪念中国人民抗日战争胜利80周年大阅兵时，士兵齐声喊出“听党指挥、能打胜仗、作风优良”的口号，声音洪亮有力。下列说法正确的是（    ） A．口号声是由士兵的声带振动产生的 B．远处观众听到口号声小，是因为声音的音调变低 C．所有士兵的声音音色相同，所以听起来整齐 D．口号声的传播速度会随声音响度的增大而变快 2. 如图甲所示是在河南舞阳出土的8000多年前的贾湖骨笛，它可以吹奏出七声音阶。吹奏贾湖骨笛时发出的声音与敲击图乙的编钟相比一定不同的是（　　） A．响度 B．音调 C．声速 D．音色 3. 某歌唱组合演出时，男低音歌手在放声歌唱，同时女高音歌手在轻声伴唱。下列声音的波形图中能够正确反映上述男、女歌手歌唱时的声音特征的是（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，在空气均匀，且温度处处相同的室内，某同学吹响长笛一个音，并用A、B两个相同的声音监测器在距离不同的位置监测，得出如图的波形图，以下说法正确的是（　　） A．声音从监测器B处传播到监测器A处，频率减小 B．监测器B处听到的声音响度比A处大 C．声音从监测器B处传播到监测器A处，音色改变 D．声音从监测器B处传播到监测器A处，声速改变 ◆题型2 探究影响音调高低、响度大小的因素 1. 小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发声的，如图甲所示。为了研究同一根钢制琴弦发声音调与哪些因素有关，可利用图乙所示的实验装置。一块厚木板上有A、B两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动以改变琴弦振动部分的长度L。将钢制琴弦的末端固定在木板O点，另一端通过滑轮悬挂不同个数的相同重物，重物个数越多，琴弦绷得越紧。轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动，并用仪器测出发声频率。 序号 长度L/m 重物/个 频率f/Hz 1 0.4 2 375 2 0.8 2 170 3 （a） 4 265 （1）小组同学得到了表格中的数据，则第 次实验中琴弦发声的音调最高； （2）分析数据可以发现，该小组同学研究的是琴弦发声的音调与琴弦的 和琴弦的松紧程度这两个因素的关系； （3）当表格中（a）处数据为 时，可用2、3两次实验来研究琴弦的音调和琴弦 的关系； （4）在上述探究的基础上，他们又选用一根与钢制琴弦粗细相同的长为0.4m的尼龙琴弦，来探究音调与琴弦的材料的关系，则可悬挂重物个数为 个。 （5）仅利用本实验的器材， （“能”或“不能”）探究音调与振幅关系。 2. 跨学科实践——制作“水瓶琴”。 C大调中音阶——频率关系表（国际标准音） 音阶 do re mi fa sol la si 频率/Hz 261.6 293.6 329.6 349.2 392.0 440.0 493.8 （1）敲击水瓶时，“水瓶琴”靠 （水/瓶子/瓶子和水）振动发声。如图所示，从左到右敲击时，音调逐渐    （2）小华在制作能发出音阶“do”的发声水瓶时，向水瓶中倒入一定量的水，并用筷子敲击水瓶，同时测量发声频率。若显示的频率为280.0Hz，此时她应该用滴管向水瓶中 （滴入/吸走）适量的水。为保持“水瓶琴”较长时间内音调的稳定性，小华给校音后的水瓶加上了轻质瓶盖，从而减少 对“水瓶琴”音准的影响。 3．在观看交响乐队演奏的过程中，小莉发现同属于管乐器的圆号、小号、长号、大号发出声音的高低各不相同，她对此进行研究。提出了以下猜想： 猜想一：管乐器发出声音的音调高低，可能与管内空气柱的长度有关。 猜想二：管乐器发出声音的音调高低，可能与管内空气柱的横截面积有关。 小莉找来了两个未使用过的一次性注射器制成了哨子（如图所示）。注射器的规格分别为2.5mL和5mL。她一边吹哨子一边调整注射器内空气柱的长度，同时利用专用仪器测出声音的频率，详见下表： 序号 A B C D E F 注射器规格（mL） 2.5 2.5 2.5 5 5 5 空气柱长度（cm） 2 1.5 1 2 1.5 1 频率（Hz） 337 488 562 300 337 488 （1）选用序号为D、E、F的三次实验作对比，可以得出：当空气柱的 相同时，管内空气柱越长，音调越 ； （2）选用序号为A、D或B、E或C、F的两次实验作对比，可以得出的结论是：当空气柱的 相同时，管内空气柱横截面积越 ，音调越低； （3）在此实验中，小莉采用的研究方法是 法。 4. 元旦晚会上班级同学演奏了动听的古筝曲，观看时小明思考：古筝的弦发声的音调与哪些因素有关呢？通过观察他猜想：弦发声的音调可能与弦的长度、粗细和松紧程度有关。 【方案·证据】元旦假期中，小明找来两根粗细不同的钢丝、小木块、钩码等器材，用钢丝做琴弦，设计了如图甲所示的装置。拨动枕木A、B间的钢丝，进行了多次对比探究，实验的部分信息记录在表中： 实验次数 1 2 3 4 钢丝直径mm 0.8 1.0 0.8 A、B间距cm 50 50 50 30 钩码个数 3 3 4 4 （1）为了探究音调与弦的松紧程度的关系，应该选择 （填序号）两次实验进行探究。 （2）为了探究弦发声的音调与弦长度的关系，第4次实验中应选择直径为 mm的钢丝，这里利用的研究方法是 法。 【解释·交流】 （3）1、2两次实验探究了弦发声的音调与弦 的关系，拨动后发现第2次实验时的音调低，可以得出结论：当 相同时，弦越 ，音调越高。 【拓展·延伸】 （4）研究结束后，小明想到自己学拉的二胡也是弦乐器，演奏时可通过手指按压、松开等指法，配合选择不同粗细的弦，会产生优美的旋律。小明调节好二胡琴弦为D调后，在左手空弦状态下，拉动粗（内）、细（外）两根琴弦分别发出“1（do）””5（sol）”两个音级，说明在长度和松紧程度一定时，琴弦越粗发声的音调越 （选填“高”或“低”）；如图乙所示是小明两手指将要按压音级“6（la）”“7（ti）”的位置，为发出“7”的音级，他此时合理的操作应该是按压 （选填“中指”或“食指”）并拉动弓杆。 考点三 声的利用 ◆题型1 声音传递信息 声音传递能量 1. 小明的手机有指纹识别传感器，当他需要解锁手机时，手机发出的超声波遇到手指上的纹理会反射回对应的信号，从而来验证用户指纹。下列选项中关于声波的利用与指纹识别相同的是（　　） A．利用超声波清洗眼镜 B．利用声波排出人体结石 C．利用声波对医疗器械进行清洗 D．通过声学仪器判断地震的方位和强度 2. 下列事例是利用声传递能量或者传递信息，其中与其他三项不一样的是（   ） A．利用超声波给金属工件探伤 B．医生通过听诊器给病人诊病 C．通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度 D．利用超声波排除人体内的结石 3．如图所示，盲人用手杖敲击盲道从而辨别路况，下列说法正确的是（　　） A．敲击盲道主要是利用声波传递信息 B．敲击盲道的声音对于盲人而言是噪声 C．盲道不需要振动就能发出声音 D．敲盲道的声音可以在真空中传播 4．声波灭火器是一种利用低频声波扰动空气、破坏燃烧条件来灭火的新型设备，核心优势是不依赖任何固态、液态或气态的灭火材料、无二次污染、便携，适合特定场景的小型初期火灾。下列关于声波灭火的说法中，正确的是（　　） A．该低频声波的响度一定很小 B．该低频声波的声速一定小于340m/s C．声波灭火的过程，体现了声音能传递能量 D．声波灭火的过程，体现了声音能传递信息 综合攻坚·知能拔高 1．如图，工业上常用频率的声波来检测管壁腐蚀情况，探头垂直发射声波，声波在管壁内传播，当遇到管内壁和空气交界面时会反射，仪器接收反射波并生成图像，根据图像判断腐蚀情况。下列说法正确的是（   ） A．检测用的声波属于次声波 B．管壁变薄区域，反射波的接收时间缩短 C．声波在管壁内的传播速度与在空气中相同 D．声波在真空中传播速度更大 2．已知声音在铁、水和空气中的传播速度依次为5200m/s、1500m/s，和340m/s，人耳能分清前后两次声音的时间间隔要大于0.1s，甲同学在一根85米的装满水的铁管的一端敲一下铁管，乙同学在铁管的另一端贴近管壁，则（　　） A．乙同学只能听到一次敲击声 B．乙同学可以听到两次敲击声 C．乙同学可以听到三次敲击声 D．乙同学在甲同学敲击铁管0.052s后，第一次听到敲击声 3．编钟是我国瑰宝，图中展示了两个大小不同材料相同的编钟，已知敲M处发出的声音音调比敲N处的高，比敲P处的低，则以下说法正确的是（    ） A．敲P处发出的声音频率高于敲N处的 B．敲P处时，钟的振幅一定比M处大 C．编钟发出的声音频率只与其材料有关 D．敲N处时，发出的声音响度一定比敲M处时大 4．如图所示为一种身高测量仪，其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号，经下方物体反射后返回，被感应器接收。某同学站上测高台，感应器记录信号从发射到接收所用时间为0.005s。已知感应器距测高台的高度为2.4m，空气中的声速取340m/s，则下列说法正确的是（    ） A．该声波信号频率可能为10000Hz B．该测量仪利用了声波能传递能量的特点 C．该同学身高为1.55m D．该同学身高为1.7m 5．我国正在研发的096型战略核潜艇取得重大突破，它在水下航行时是通过声呐系统发出的超声波感知附近海域的情况。下列说法正确的是（　　） A．超声波的频率低于20000Hz B．潜艇上的船员能听见超声波 C．感知附近海域情况是利用超声波能传递能量 D．超声波在水中的传播速度大于在空气中的传播速度 6．智慧图书馆中静音舱、智能声控照明系统、智能语音检索图书装置等设备一应俱全。下列关于智慧图书馆静音舱的说法正确的是（　　） A．静音舱中噪声大小控制在90分贝时不影响人们的学习 B．墙面上的隔音材料是在声源处减弱噪声 C．静音舱的窗户安装双层真空玻璃可以在传播过程中减弱噪声 D．静音舱中安装的噪声监测仪既可以监测噪声的强弱，又可以防止噪声的产生 7．如图甲是探究真空能否传声的实验装置。 （1）如图甲把正在发声的电铃放在玻璃罩内，在抽出玻璃罩内空气的过程中，听到的铃声变 。 （2）停止抽气，让空气逐渐进入玻璃罩内，听到的铃声变 。 （3）推理过程：如果玻璃罩内抽成真空后，将 （选填“能”或“不能”）听到铃声。实验结论：声音的传播需要 。 （4）此实验中，用抽气机抽气不能得到绝对的真空环境，实验的结论是通过________（选填字母）得出。 A．推理假设 B．实验验证 （5）小南利用暖水瓶来探究真空能否传声。图乙是暖水瓶的简易剖面图，它的瓶胆夹壁中是真空。他把发声的芯片放入暖水瓶中，根据听到的声音进行判断。他设计了以下几组方案，其中合理的是：_________（选填字母） A．将同一个暖水瓶塞上瓶塞和不塞瓶塞进行比较 B．用一个完好的和一个已经漏气的瓶胆进行比较 C．将音量大小不同的芯片先后放入瓶胆中进行比较 D．将同一个暖水瓶的瓶胆放在近处和远处进行比较 8. 在长0.85km的空金属管一端敲击一下，在另一端先后听到两次声音，两次声音相隔2.33s（此时为15℃）（单位：m/s）。 空气（0℃） 331 冰 3230 空气（15℃） 340 铜 3750 煤油（25℃） 1324 铝 5000 水（常温） 1500 铁 5200 （1）第二次听到的声音是通过 （选填“空气”或“金属管”）传来的； （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作的？ 9．汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程。汽车在反应过程中做匀速直线运动，在制动过程中做减速直线运动直至停下。如图甲所示，某司机以90的速度匀速驾车前行，从发现险情到踩刹车制动需要的反应时间为0.6s，刹车前，从发现情况到汽车停止行驶了35m。 （1）汽车反应距离是多少？ （2）司机若饮酒后驾车，反应时间会变长，此时从发现情况到汽车停止行驶了70m（假定两次制动距离相等），饮酒后反应时间是多少？ （3）若该车匀速驶入某超声测速路段，如图乙所示，当汽车与测速仪间距时，测速仪从发出超声波至接收到反射回来的超声波共用时0.3s，汽车在此路段的速度是多少？（已知超声波的速度为340） 10．超声波指纹识别属于第三代指纹识别技术，其工作原理与声呐探测海底深度类似。超声波能穿透材料，而且根据材料的不同，超声波被反射、吸收的情况会有变化，产生的回波自然也就不同，皮肤与空气对超声波的阻抗不同，就可以区分指纹波峰和波谷的位置，也就可以绘出指纹的三维图像。 （1）超声波在海水中的传播速度约为1500m/s，向海底垂直发射超声波，6s后收到回声信号，海底深度为 m。 （2）手机发出的超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置，测得回声信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms（1ms=0.001s）根据回声信号的时间，求出手指与手机平面的距离，就可以绘出指纹的大致形状，则该处指纹的大致形状是图中的（　　） 11. 控制噪声有三个途径，分别是防止噪声产生、阻断噪声传播、防止噪声进入人耳。装修房间时使用隔音板去控制噪声，是属于 。为比较三个隔音房模型的隔音效果，把闹钟依次放入甲、乙、丙三个模型，与模型相距的噪音分贝仪的示数依次如图所示。 （1）闹钟声音是由发声体 产生的。 （2）设计记录实验数据的表格，并填入数据。 （3）隔音效果最好的是 （选填“甲”“乙”或“丙”）隔音房模型。 隔音房模型 噪音分贝仪数据/dB 甲 63.5 乙 58.0 丙 55.3 12．我国已具有世界先进水平的高速铁路，形成了比较完善的高铁技术体系，一般夜间工作人员会对高铁运行线路进行检修。在某次检修过程中工人甲在一端敲击了一下铁轨，工人乙利用某款软件可以检测多个声音中相邻两个声音之间的间隔时间，启动该软件，当手机接收到第一次响声时便自动计时，当再次接收到响声时计时自动停止（类似于使用秒表时的启动和停止），计时可精确到0.001s。若甲、乙两工人相距510m，求：（已知声音在空气中的传播速度为340m/s，声音在铁轨中的传播速度为5000m/s） （1）工人师傅用铁棒敲击轨道，通过听到的声音可以判断铁轨是否正常，这是利用了声音可以传递 （选填“能量”或“信息”）；列车车窗采用双层真空玻璃，能大大减弱外界噪声干扰，是在 减弱噪声； （2）敲击声在空气中传播的时间是多少s？ （3）手机软件记录两次声音的间隔为多少s？ 13．小星和家人周末自驾出游到某个景点游玩，先后经过一段平直的公路和一段音乐公路。    （1）如图甲是平直的公路上的区间测速提示牌。 ①其中“100”的含义是 ； ②在遵守交通规则的前提下汽车通过该区间的时间不能少于多少小时 ？ （2）在平直的公路上，小星观察到汽车在0.5h内匀速行驶了36km。接着他用电子表测出汽车从第1根路灯杆到第6根路灯杆的时间为12s。若路灯杆之间是等距的。求： ①汽车的速度； ②相邻两根路灯杆之间的距离。 （3）经过一段音乐公路时，音乐公路的路面上刻有不同间距的凹槽，汽车行驶时轮胎与凹槽碰撞产生振动，进而发出不同音调的声音，组合成乐曲。请结合声现象知识回答：若汽车匀速行驶驶过的速度变快，听到的乐曲音调会如何变化？请说明原因。 14. 学校新采购了一批音叉，其中一个标志着“256Hz”，该音叉发出的声音属于 （选填“超声波”、“次声波”、“人耳听觉频率范围内的声音”）。小虎同学抱着质疑的态度，用示波器检测该音叉的标志是否准确，敲击音叉后，示波器上显示如图信息（波形图中波峰到波峰或波谷到波谷为一次振动），根据图中信息可知，该声音的响度环境比较接近 （选填“图书馆内的安静环境”、“正常交谈的环境”、“嘈杂的马路环境”），频率为 Hz。根据本次测量，以下说法你认为最恰当的是 。 A．测量结果与标志的值不相等，该音叉的标志不准确 B．测量结果与标志的值不相等，但在合理误差范围内，可认为该标志准确 C．测量结果与标志的值不相等，应对该音叉进行多次测量 D．测量结果与标志的值不相等，应换用其他音叉进行多次测量 15. 我国有些地方修筑了“音乐公路”如图所示。当汽车在该“音乐公路”上以一定速度匀速行驶时，就会响起一段悦耳的乐曲。观察发现，音乐公路的路面上分布着许多横向凹槽，汽车车轮每经过一个凹槽，就会上下振动一次从而发声。 （1）凹槽的疏密可以改变乐曲的 （选填：“响度”“音调”或“音色”），设定乐曲为《我和我的祖国》，其中一个音符的频率为250Hz，表示物体 s内振动250次。 （2）全段音乐公路长度为600m，汽车通过这段公路的时间为1min，则汽车通过这段公路的平均速度是多少m/s。 （3）音乐公路中的某段路面，每米均匀分布了30个凹槽，汽车以（2）题中的速度匀速通过这段路面时，其中一个车轮发出的声音频率对应的是图表中哪一个音符?请通过计算判断。 音符 do re mi 频率/Hz 250 300 330 （4）该音乐公路的起点处立着一块“想要感受‘高调’，请加速”的标志牌，请从声音的角度解释该标志牌的含义。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 声现象常考题型·精准突破 考点一 声音的产生与传播 ◆题型1 声音的产生 1．【答案】D 2. 【答案】 空气 马的声带 黄河水 3．【答案】 振动 琴弦 笛中的空气 ◆题型2 声音的传播 1. 【答案】A 2. 【答案】B 3．【答案】（1）振动；（2）逐渐减弱；（3）不能；（4）真空；实验推理 4．【答案】（1）3000m；（2）在该海域（盐度保持恒定），声音在海水中的传播速度随温度的升高而增大。 C 考点二 声音三特性 ◆题型1 声音三特性辨析 1. 【答案】A 2. 【答案】D 3. 【答案】A 4．【答案】B ◆题型2 探究影响音调高低、响度大小的因素 1. 【答案】（1）1；（2）长度；（3）0.8；松紧程度；（4）2；（5）能 2. 【答案】（1）瓶子和水；降低；（2）滴入；水的汽化 3．【答案】（1）横截面积；低；（2）长度；大；（3）控制变量 4. 【答案】（1）1、3；（2）0.8；控制变量；（3）粗细；弦的长度和松紧程度；细；（4）低；中指 考点三 声的利用 ◆题型1 声音传递信息 声音传递能量 1. 【答案】D 2. 【答案】D 3．【答案】A 4．【答案】C 综合攻坚·知能拔高 1．【答案】B 2．【答案】B 3．【答案】A 4．【答案】C 5．【答案】D 6．【答案】C 7．【答案】（1）小；（2）大；（3）不能；介质；（4）A；（5）B. 8. 【答案】（1）空气；（2）5000m/s，铝。 【详解】（1）一般情况下，声音在固体中传播速度比气体快，因此第一次听到的声音是通过金属管传来，第二次是通过空气传来。 （2）15℃的空气中声速为340m/s，金属管长度s=0.85km=850m 根据两次声音相隔2.33s可列如下等式 解得v=5000m/s。 查表可知，该金属管材料的声速与铝相等，因此该金属管可能是由铝制作的。 9．【答案】（1）15m；（2）2s；（3）20m/s. 【详解】（1）反应时间为0.6s，则汽车的反应距离为 （2）正常情况下，从发现情况到汽车停止行驶了35m，则汽车的制动距离为 则饮酒后的反应距离为 则饮酒后的反应时间为 （3）测速仪从发出超声波至接收到反射回来的超声波共用时0.3s，则汽车接收到超声波信号时，测速仪距离汽车的距离为 则汽车从测速仪发出超声波到汽车接收到超声波信号的这段时间行驶的路程为 则汽车在此路段的速度为 10．【答案】（1）4500；（2）A 11.【答案】在传播过程中减弱噪声 振动 见解析 丙 12．【答案】（1）信息；传播过程中；（2）1.5；（3）1.398 【详解】（1）工人通过敲击铁轨并听声音判断铁轨状态，利用了声音可以传递信息。 列车车窗采用双层真空玻璃，阻隔了声音的传播路径，是在传播过程中减弱噪声。 （2）敲击声在空气中传播的时间 （3）手机软件记录的两次声音间隔为空气传播时间与铁轨传播时间之差。因声音在铁轨中速度更快，工人乙先听到铁轨传来的声音（第一次响声），后听到空气传来的声音（第二次响声）。软件计时从第一次响声开始，到第二次响声停止。声音通过铁轨传播的时间 间隔时间 13．【答案】（1）见解析；0.08h；（2）20m/s，48m；（3）见解析 【详解】（1）交通标志中圆形限速标志的数字表示此路段允许的最大行驶速度，因此“100”的含义是：此路段汽车的最大行驶速度为100km/h。 由图甲可知，该区间的距离s=8km，汽车通过该区间的最短时间为 （2）①汽车的速度 ②从第1根到第6根路灯杆，间隔数n=6-1=5 第1根路灯杆到第6根路灯杆汽车匀速行驶的时间为12s，则相邻灯杆之间运动时间为 相邻两根路灯杆之间的距离 （3）音调由发声体振动的频率决定，频率越高，音调越高。因为汽车速度变快，单位时间内轮胎撞击凹槽的次数变多，频率变大，因此听到的乐曲音调会变高。 14. 【答案】 人耳听觉频率范围内的声音 正常交谈的环境 250 B 15. 【答案】（1）音调；1；（2）10；（3）re；（4）速度越快，每秒通过的路程越长，走过的凹槽个数越多，对应频率越大，音调越高。 【详解】（1）凹槽的疏密改变振动频率，音调是由振动频率决定的，故凹槽的疏密可以改变乐曲的音调。 频率是指声源1秒振动的次数，单位为Hz，250Hz表示声源1秒振动250次。 （2）根据题意知，汽车通过这段公路的时间为t=1 min= 60s，则汽车通过这段公路的平均速度 （3）根据（2）题中信息可知，汽车的行驶速度是10 m/s，每米有30个凹槽，则1s走过的凹槽数为10m×30个/m=300个，即1s振动300次，频率为300Hz，故对应的音符为“re” （4）速度越快，每秒通过的路程越长，走过的凹槽个数越多，对应频率越大，音调越高。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 声现象 常考题型·精准突破 考点一 声音的产生与传播 题型1 声音的产生 题型2 声音的传播 考点二 声音三特性 题型1 声音三特性辨析 题型2 探究影响音调高低、响度大小的因素 考点三 声的利用 题型1 声音传递信息 声音传递能量 综合攻坚·知能拔高 常考题型·精准突破 考点一 声音的产生与传播 ◆题型1 声音的产生 1．“肺活量达人”比赛中，一位达人把一只厚皮气球吹破，同时发出“砰”的一声响，这个响声主要是（　　） A．气球被吹大时振动发出的响声 B．吹气时气球内空气振动发出的响声 C．气球破裂时外皮振动发出的响声 D．气球破裂时引起周围空气振动发出的响声 【答案】D 【详解】声音是由物体振动产生的。向气球内吹气时，袋内的气体逐渐增多，外皮受到的压力达到一定程度时，就会破裂，球内气体急速冲出，引起周围空气振动，从而发出较大的响声。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 2. 2025年9月3日阅兵仪式上，革命歌曲《保卫黄河》响彻在天安门上空，歌中唱到：“风在吼，马在叫，黄河在咆哮”，这里面涉及的声源分别是________、________、________。 【答案】 空气 马的声带 黄河水 【详解】[1]“风在吼”是空气振动发声，声源是空气。 [2]“马在叫”是马的声带振动发声，声源是马的声带。 [3]“黄河在咆哮”是黄河水振动发声，声源是黄河水。 3．甲骨文是中华民族珍贵的文化遗产。如图，甲骨文“殻”，意指手持长柄，敲击乐器发声。这说明古人很早便知道声音与碰击有关，蕴含了声音是由物体_______产生的道理。宋代苏轼在《琴诗》中问道：“若言琴上有琴声，放在匣中何不鸣？若言声在指头上，何不于君指上听？”诗中的琴声是由_______振动产生的。如图，我国贾湖遗址出土的鹤骨笛，已有八千多年的历史。打孔的鹤骨可以吹奏出音乐，笛声是由_______振动产生的。 【答案】 振动 琴弦 笛中的空气 【详解】[1]物体被撞击，会产生振动，从而发出声音，这蕴含了声音是由物体的振动产生的。 [2]苏东坡的诗句中以设问的形式说明“声音不是在琴弦上，不是在指头上，而是手指拨动琴弦使弦振动产生的”。所以琴声是由琴弦振动产生的。 [3]吹奏时，笛中的空气振动产生声音。所以笛声是由笛中的空气振动产生的。 ◆题型2 声音的传播 1. 在100米比赛中，一声发令枪响，运动员像离弦的箭一样冲了出去。下列说法正确的是（　） A．枪声是由于火药爆炸空气剧烈振动产生的 B．枪声不能通过固体传播 C．终点计时员和起点的运动员同时听到枪声 D．终点计时员应该听到枪声便开始计时 【答案】A 【详解】A．声音是由物体振动产生的，火药爆炸使空气剧烈振动，所以枪声是由于火药爆炸空气剧烈振动产生的，故A正确； B．声音可以通过固体、液体、气体传播，枪声能通过固体传播，故B错误； C．声音在空气中传播需要时间，终点计时员距离起点100米，听到枪声的时间比起点运动员晚，故C错误； D．由于光的传播速度极快，传播时间可忽略不计，终点计时员应看到发令枪的烟开始计时。声音传播存在延迟，若听到枪声再计时会导致所测时间偏小，记录的成绩比运动员的真实成绩偏好， D错误。 故选A。 2. 如图为某声速测量仪器的实验装置图，甲、乙是声信号采集器，铜铃到甲、乙的距离s1=20cm，s2=80cm；敲打铜铃后，声音被甲、乙接收，液晶显示屏会显示甲、乙接收到声信号的时间差，单位为ms（1ms=10-3s），下列说法错误的是（　　） A．敲打铜铃，液晶显示屏上的示数为1.765，此时测得声速约为340m/s B．已知温度越高，声速越大。当加热铜铃与乙之间的空气后敲打铜铃，液晶显示屏的示数将不变 C．若将铜铃放在甲、乙连线的中点，敲打铜铃，液晶显示屏的示数为0 D．若将铜铃、甲和乙从左向右依次摆放在同一条直线上，甲、乙位置固定不动，移动铜铃，铜铃离甲越远时敲打铜铃，液晶显示屏的示数不变 【答案】B 【详解】A．液晶显示屏显示的是甲、乙接收到声信号的时间差，设声速为v，根据t=s/v则有 解得声速v≈340m/s，故A正确，不符合题意； B．甲、乙接收到声信号的时间差。温度越高，声速越大，所以当加热铜铃与乙之间的空气后敲打铜铃，声音在铜铃和乙之间的空气中的传播速度变大，所以甲、乙接收到声信号的时间差变小，则液晶显示屏的示数将变小，故B错误，符合题意； C．若将铜铃放在甲、乙连线的中点，则铜铃到甲、乙的路程相同，声速也相同，根据t=s/v，声信号到达甲、乙的时间相同，则甲、乙接收到声信号的时间差为零，则液晶显示屏的示数为0，故C正确，不符合题意； D．若将铜铃、甲和乙从左向右依次摆放在同一条直线上，甲、乙位置固定不动，移动铜铃，铜铃离乙的距离总是比离甲正好远甲、乙间的距离，由于乙比甲远的距离是一定的，所以声音传到乙和甲的时间差是不变的，即液晶显示屏的数值不变，故D正确，不符合题意。 故选B。 3．如图所示，将正在发声的手机放入连通于抽气机的密闭玻璃瓶内。 （1）我们听到的声音是由于发声体 而产生的； （2）用抽气机把玻璃瓶内的空气逐渐抽出的过程中，听到的声音将会 （选填“逐渐增强”、“逐渐减弱”或“保持不变”）； （3）假设玻璃瓶内的空气全部被抽出，则 （选填“能”或“不能”）听到手机发出的声音； （4）分析实验现象，可得结论： 中不能传声，这一结论的得出主要运用了 （选填“控制变量”、“转换”或“实验推理”）的方法。 【答案】（1）振动；（2）逐渐减弱；（3）不能；（4）真空；实验推理 【解析】（1）我们听到的声音是由于发声体振动而产生的。 （2）声音的传播需要介质，用抽气机把玻璃瓶内的空气逐渐抽出的过程中，玻璃瓶内的空气逐渐减少，听到的声音将会逐渐减弱。 （3）假设玻璃瓶内的空气全部被抽出，玻璃瓶内为真空状态，则不能听到手机发出的声音。 （4）分析实验现象，可进一步推理得出当玻璃瓶内的空气全部被抽出，不能听到手机发出的声音，说明真空中不能传声，这一结论的得出主要运用了实验推理的方法。 4．“奋斗者”载人潜水器悬停在海水中，其声呐系统发出的声波经4s被海底反射回来并接收，若声波在海水中传播的速度是1500m/s。 （1）求潜水器与海底的距离； （2）某科研团队在同一海域（盐度保持恒定）测量不同温度下声音在海水中的传播速度，数据如下表所示： 海水温度（℃） 0 5 10 15 20 25 声速（m/s） 1458 1475 1490 1505 1519 1533 ①在该实验条件下，声音在海水中的传播速度与温度的关系为： ； ②结合数据，推测当海水温度为30℃时，声音在海水中的传播速度可能为（ ） A．1480m/s     B．1550m/s     C．1546m/s 【答案】（1）3000m；（2）在该海域（盐度保持恒定），声音在海水中的传播速度随温度的升高而增大。 C 【详解】（1）已知声波经4s被海底反射回来并接收，声波从潜水器到海底所用时间2s，又知声波在海水中传播的速度v= 1500m/s，潜水器与海底的距离s=vt=1500m/s×2s=3000m （2）由表格数据可知，随着海水温度的升高，声音在海水中的传播速度逐渐增大，所以在该实验条件下，声音在海水中的传播速度与温度的关系为：在该海域（盐度保持恒定），声音在海水中的传播速度随温度的升高而增大。 由表格数据可知，温度每升高5℃，声速的增加值呈下降趋势（分别为17m/s、15m/s、15m/s、14m/s、14m/s）。据此推断，当温度从25℃升至30℃时，声速的增加值应不大于14m/s，即速度应不大于 1533+14=1547m/s 选项中，C选项1546m/s，符合该趋势，故选C。 考点二 声音三特性 ◆题型1 声音三特性辨析 1. 在纪念中国人民抗日战争胜利80周年大阅兵时，士兵齐声喊出“听党指挥、能打胜仗、作风优良”的口号，声音洪亮有力。下列说法正确的是（    ） A．口号声是由士兵的声带振动产生的 B．远处观众听到口号声小，是因为声音的音调变低 C．所有士兵的声音音色相同，所以听起来整齐 D．口号声的传播速度会随声音响度的增大而变快 【答案】A 【详解】A．一切声音都是由物体振动产生的，口号声也是由振动产生的，故A正确； B．远处观众听到口号声小，是因为声音响度变小，响度与距离声源的远近有关，故B错误； C．整齐的口号声，指的是大家同时说出相同的内容，而不是音色相同，故C错误； D．声音的传播速度与介质的种类和温度有关，与响度大小无关，故D错误。 故选A。 2. 如图甲所示是在河南舞阳出土的8000多年前的贾湖骨笛，它可以吹奏出七声音阶。吹奏贾湖骨笛时发出的声音与敲击图乙的编钟相比一定不同的是（　　） A．响度 B．音调 C．声速 D．音色 【答案】D 【详解】A．响度指声音的强弱，由声源振动的振幅决定，吹奏骨笛和敲击编钟的力度可以不同，也可以相同，所以响度不一定不同，故A不符合题意； B．音调是指声音的高低，由声源振动的频率决定。骨笛可以吹奏出七声音阶，编钟由大小不同的钟组成，也能发出不同音调的声音，它们可以发出相同音调的声音，故B不符合题意； C．声速是指声音在介质中传播的速度，它的大小由介质的种类和温度决定。骨笛和编钟发出的声音都在空气中传播，且环境温度相同，所以声速是相同的，故C不符合题意； D．音色是指声音的品质和特色，由发声体的材料、结构和振动方式决定。骨笛是管乐器，由管内空气柱的振动发声；编钟是打击乐器，由钟体振动发声，二者的发声体不同，所以音色一定不同，故D符合题意。 故选D。 3. 某歌唱组合演出时，男低音歌手在放声歌唱，同时女高音歌手在轻声伴唱。下列声音的波形图中能够正确反映上述男、女歌手歌唱时的声音特征的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】声音的音调由频率决定，频率越高，音调越高；在波形图上表现为波形越密集。男低音歌手音调低，频率小，波形稀疏；女高音歌手音调高，频率大，波形密集。声音的响度由振幅决定，振幅越大，响度越大；在波形图上表现为偏离平衡位置的距离越大。男歌手放声歌唱，响度大，振幅大；女歌手轻声伴唱，响度小，振幅小。 A．图中男歌手的波形频率低、振幅大，女歌手的波形频率高、振幅小，故A符合题意； B．图中男歌手的波形频率高、振幅小，女歌手的波形频率低、振幅大，故B不符合题意； C．图中男歌手的波形频率高、振幅大，女歌手的波形频率低、振幅小，故C不符合题意； D．图中男歌手的波形频率低、振幅小，女歌手的波形频率高、振幅大，故D不符合题意。 故选A。 4．如图所示，在空气均匀，且温度处处相同的室内，某同学吹响长笛一个音，并用A、B两个相同的声音监测器在距离不同的位置监测，得出如图的波形图，以下说法正确的是（　　） A．声音从监测器B处传播到监测器A处，频率减小 B．监测器B处听到的声音响度比A处大 C．声音从监测器B处传播到监测器A处，音色改变 D．声音从监测器B处传播到监测器A处，声速改变 【答案】B 【详解】A．室内空气均匀，且温度处处相同，用A、B两个相同设置的声音监测器在距小明不同距离的位置检测，由A波形图和B波形图可知，声音从监测器B处传播到监测器A处频率不变，音调不变，故A错误； B．A波形图比B波形图振幅变小，所以声音从监测器B处传播到监测器A处响度变小，故B正确； C．声音由长笛发出，发声体不变，音色不变，故C错误； D．室内空气均匀，且温度处处相同，声音传播速度不变，故D错误。 故选B。 ◆题型2 探究影响音调高低、响度大小的因素 1. 小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发声的，如图甲所示。为了研究同一根钢制琴弦发声音调与哪些因素有关，可利用图乙所示的实验装置。一块厚木板上有A、B两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动以改变琴弦振动部分的长度L。将钢制琴弦的末端固定在木板O点，另一端通过滑轮悬挂不同个数的相同重物，重物个数越多，琴弦绷得越紧。轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动，并用仪器测出发声频率。 序号 长度L/m 重物/个 频率f/Hz 1 0.4 2 375 2 0.8 2 170 3 （a） 4 265 （1）小组同学得到了表格中的数据，则第 次实验中琴弦发声的音调最高； （2）分析数据可以发现，该小组同学研究的是琴弦发声的音调与琴弦的 和琴弦的松紧程度这两个因素的关系； （3）当表格中（a）处数据为 时，可用2、3两次实验来研究琴弦的音调和琴弦 的关系； （4）在上述探究的基础上，他们又选用一根与钢制琴弦粗细相同的长为0.4m的尼龙琴弦，来探究音调与琴弦的材料的关系，则可悬挂重物个数为 个。 （5）仅利用本实验的器材， （“能”或“不能”）探究音调与振幅关系。 【答案】（1）1；（2）长度；（3）0.8；松紧程度；（4）2；（5）能 【知识点】辨析音调与频率的关系、探究影响音调高低的因素、辨析响度与振幅的关系 【详解】（1）音调由频率决定，频率越高，音调越高，由表可知，实验1的频率为375Hz,频率最大，说明其发出的音调最高。 （2）由表可知，实验1和2中，琴弦挂的重物相同，同一根琴弦说明材料横截面积也相同，只有长度不同，因此探究的是音调与琴弦长度的关系。 （3）第2和3实验，重物个数不同，说明琴弦的松紧程度不同，根据控制变量法，要探究松紧程度不同，应该保持琴弦的长度等因素相同，所以（a）处应该为0.8m。 （4）要探究音调与材料的关系，必须控制长度相同（均为0.4m），松紧程度相同（即拉力相同），即重物个数以及粗细相同，由表知，已有的实验中只有1是长度为0.4m，因此可挂重物个数为2个。 （5）探究音调与振幅的关系，需控制音调的其他影响因素（长度、松紧程度）不变，改变振幅（通过改变拨动琴弦的力度实现）。本实验器材可改变拨弦力度，且能控制长度、松紧程度不变，因此能探究。 2. 跨学科实践——制作“水瓶琴”。 C大调中音阶——频率关系表（国际标准音） 音阶 do re mi fa sol la si 频率/Hz 261.6 293.6 329.6 349.2 392.0 440.0 493.8 （1）敲击水瓶时，“水瓶琴”靠 （水/瓶子/瓶子和水）振动发声。如图所示，从左到右敲击时，音调逐渐    （2）小华在制作能发出音阶“do”的发声水瓶时，向水瓶中倒入一定量的水，并用筷子敲击水瓶，同时测量发声频率。若显示的频率为280.0Hz，此时她应该用滴管向水瓶中 （滴入/吸走）适量的水。为保持“水瓶琴”较长时间内音调的稳定性，小华给校音后的水瓶加上了轻质瓶盖，从而减少 对“水瓶琴”音准的影响。 【答案】（1）瓶子和水；降低；（2）滴入；水的汽化 【详解】（1）敲击水瓶时，“水瓶琴”靠瓶子和水振动发声。从左到右瓶子中的水逐渐增多，质量增大，振动会变慢，频率变小，而音调与频率有关，频率越低音调越低，所以从左到右敲击时，音调逐渐降低。 （2）音阶“do”对应的频率是261.6Hz，测量显示的频率为280Hz，说明当前频率偏高。水越多，瓶子和水整体振动越慢，频率越低。所以此时应该用滴管向水瓶中滴入适量的水，使频率降低到目标值。给校音后的水瓶加上轻质瓶盖，是因为水会蒸发，水蒸发汽化后瓶子和水的质量等情况改变会影响音调，加瓶盖可减少水汽化对“水瓶琴”音准的影响。 3．在观看交响乐队演奏的过程中，小莉发现同属于管乐器的圆号、小号、长号、大号发出声音的高低各不相同，她对此进行研究。提出了以下猜想： 猜想一：管乐器发出声音的音调高低，可能与管内空气柱的长度有关。 猜想二：管乐器发出声音的音调高低，可能与管内空气柱的横截面积有关。 小莉找来了两个未使用过的一次性注射器制成了哨子（如图所示）。注射器的规格分别为2.5mL和5mL。她一边吹哨子一边调整注射器内空气柱的长度，同时利用专用仪器测出声音的频率，详见下表： 序号 A B C D E F 注射器规格（mL） 2.5 2.5 2.5 5 5 5 空气柱长度（cm） 2 1.5 1 2 1.5 1 频率（Hz） 337 488 562 300 337 488 （1）选用序号为D、E、F的三次实验作对比，可以得出：当空气柱的 相同时，管内空气柱越长，音调越 ； （2）选用序号为A、D或B、E或C、F的两次实验作对比，可以得出的结论是：当空气柱的 相同时，管内空气柱横截面积越 ，音调越低； （3）在此实验中，小莉采用的研究方法是 法。 【答案】（1）横截面积；低；（2）长度；大；（3）控制变量 【详解】（1）选用序号为D、E、F的三次实验作对比，注射器规格相同，则管内空气柱的横截面积相同，空气柱长度变短时，声音的频率升高，音调升高，可得：当空气柱的横截面积相同时，管内空气柱越长，音调越低。 （2）选用序号为A、D或B、E或C、F的两次实验作对比，空气柱长度相同，注射器规格大即管内空气柱的横截面积较大的，对应声音的频率较低，音调较低，可得：当空气柱的长度相同时，管内空气柱横截面积越大，音调越低。 （3）管乐器发出声音的音调高低与空气柱的长度和横截面积可能都有关系，探究与某一因素的关系时，要控制其余因素不变，主要运用了控制变量法。 4. 元旦晚会上班级同学演奏了动听的古筝曲，观看时小明思考：古筝的弦发声的音调与哪些因素有关呢？通过观察他猜想：弦发声的音调可能与弦的长度、粗细和松紧程度有关。 【方案·证据】元旦假期中，小明找来两根粗细不同的钢丝、小木块、钩码等器材，用钢丝做琴弦，设计了如图甲所示的装置。拨动枕木A、B间的钢丝，进行了多次对比探究，实验的部分信息记录在表中： 实验次数 1 2 3 4 钢丝直径mm 0.8 1.0 0.8 A、B间距cm 50 50 50 30 钩码个数 3 3 4 4 （1）为了探究音调与弦的松紧程度的关系，应该选择 （填序号）两次实验进行探究。 （2）为了探究弦发声的音调与弦长度的关系，第4次实验中应选择直径为 mm的钢丝，这里利用的研究方法是 法。 【解释·交流】 （3）1、2两次实验探究了弦发声的音调与弦 的关系，拨动后发现第2次实验时的音调低，可以得出结论：当 相同时，弦越 ，音调越高。 【拓展·延伸】 （4）研究结束后，小明想到自己学拉的二胡也是弦乐器，演奏时可通过手指按压、松开等指法，配合选择不同粗细的弦，会产生优美的旋律。小明调节好二胡琴弦为D调后，在左手空弦状态下，拉动粗（内）、细（外）两根琴弦分别发出“1（do）””5（sol）”两个音级，说明在长度和松紧程度一定时，琴弦越粗发声的音调越 （选填“高”或“低”）；如图乙所示是小明两手指将要按压音级“6（la）”“7（ti）”的位置，为发出“7”的音级，他此时合理的操作应该是按压 （选填“中指”或“食指”）并拉动弓杆。 【答案】（1）1、3；（2）0.8；控制变量；（3）粗细；弦的长度和松紧程度；细；（4）低；中指 【详解】（1）弦发声的音调可能与弦的长度、粗细和松紧程度有关，实验时应采用控制变量法，探究音调与弦的松紧程度的关系时，控制弦的长度相同、弦的粗细相同，只有弦的松紧程度不同；第1、3次实验中，其它条件相同，只有两边悬挂的钩码数量不同，悬挂的钩码越多，弦绷得越紧，所以，应选择第1、3次实验进行探究。 （2）探究弦发声的音调与弦长度的关系时，采用控制变量法，控制弦的松紧程度相同、弦的粗细相同，只有弦的长度不同；弦的松紧程度和第4次实验相同的，只有第3次实验，所以应选第3、4次实验探究弦发声的音调与弦长度的关系，则第3、4次实验的弦的粗细相同，即第4次实验中应选择直径为0.8mm的钢丝。 （3）第1、2两次实验对比可知，弦的长度相同、松紧程度相同，只有弦的粗细不同，所以是为了探究弦发声的音调与弦的粗细的关系； 拨动后发现第2次实验时的音调低，第2次实验时弦更粗，说明其它条件相同时，弦越粗，音调越低；由此总结得出结论：当弦的长度和松紧程度相同时，弦越细，音调越高。 （4）在左手空弦状态下，即弦的松紧程度相同、弦的长度相同，只有弦的粗细不同；拉动粗的弦，发出的声音音调较低；由此说明，在长度和松紧程度一定时，琴弦越粗发声的音调越低。 为发出“7”的音级，即使发出的声音音调较高，按压改变的是弦的松紧程度，弦的长度相同时，弦越细，绷得越紧，音调越高；所以，应该按压中指并拉动弓杆。 考点三 声的利用 ◆题型1 声音传递信息 声音传递能量 1. 小明的手机有指纹识别传感器，当他需要解锁手机时，手机发出的超声波遇到手指上的纹理会反射回对应的信号，从而来验证用户指纹。下列选项中关于声波的利用与指纹识别相同的是（　　） A．利用超声波清洗眼镜 B．利用声波排出人体结石 C．利用声波对医疗器械进行清洗 D．通过声学仪器判断地震的方位和强度 【答案】D 【详解】指纹识别利用的是声音可以传递信息； A．利用超声波清洗眼镜，属于利用声音传递能量，故A不符合题意； B．利用超声波排出人体内的结石，属于利用声音传递能量，故B不符合题意； C．利用声波对医疗器械进行清洗，属于利用声音传递能量，故C不符合题意； D．通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度，属于利用声音传递信息，故D符合题意。 故选D。 2. 下列事例是利用声传递能量或者传递信息，其中与其他三项不一样的是（   ） A．利用超声波给金属工件探伤 B．医生通过听诊器给病人诊病 C．通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度 D．利用超声波排除人体内的结石 【答案】D 【详解】利用超声波给金属工件探伤，医生通过听诊器给病人诊病，通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度，都是利用声音传递信息；利用超声波排除人体内的结石，是利用声音传递能量，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 3．如图所示，盲人用手杖敲击盲道从而辨别路况，下列说法正确的是（　　） A．敲击盲道主要是利用声波传递信息 B．敲击盲道的声音对于盲人而言是噪声 C．盲道不需要振动就能发出声音 D．敲盲道的声音可以在真空中传播 【答案】A 【详解】A．用手杖敲击盲道，主要是利用手杖敲击地砖的声音识别道路，故应用了声波传递信息，故A正确； B．敲地砖的声音对于盲人而言是有用的声音，不是噪声，故B错误； C．声音是由物体振动产生的，地砖发声是由地砖振动产生的，故C错误； D．一切声音都不能在真空中传播，所以敲盲道的声音不能在真空中传播，故D错误。 故选A。 4．声波灭火器是一种利用低频声波扰动空气、破坏燃烧条件来灭火的新型设备，核心优势是不依赖任何固态、液态或气态的灭火材料、无二次污染、便携，适合特定场景的小型初期火灾。下列关于声波灭火的说法中，正确的是（　　） A．该低频声波的响度一定很小 B．该低频声波的声速一定小于340m/s C．声波灭火的过程，体现了声音能传递能量 D．声波灭火的过程，体现了声音能传递信息 【答案】C 【详解】A．响度是指声音的强弱，由振幅决定；频率是指物体每秒振动的次数，决定声音的音调，低频是指频率低，和响度大小没有必然联系。所以不能因为是低频声波，就得出响度一定很小的结论，故A错误； B．声音在15℃空气中的传播速度约为340m/s，声速由介质种类和温度决定，与频率无关，因此该低频声波的声速不一定小于340m/s，故B错误； CD．声波灭火器利用低频声波扰动空气、破坏燃烧条件来灭火，这表明声音能够对物体（空气、燃烧过程）产生作用，传递了能量，从而达到灭火的效果，不是传递信息，故C正确，D错误。 故选 C。 综合攻坚·知能拔高 1．如图，工业上常用频率的声波来检测管壁腐蚀情况，探头垂直发射声波，声波在管壁内传播，当遇到管内壁和空气交界面时会反射，仪器接收反射波并生成图像，根据图像判断腐蚀情况。下列说法正确的是（   ） A．检测用的声波属于次声波 B．管壁变薄区域，反射波的接收时间缩短 C．声波在管壁内的传播速度与在空气中相同 D．声波在真空中传播速度更大 【答案】B 【详解】A．检测管壁腐蚀情况的声音频率为，高于20000Hz，属于超声波，故A错误； B．管壁变薄区域，声音传播的路程变小，根据v=s/t可知，声速一定时，反射波的接收时间缩短，故B正确； C．声速与介质的种类、温度有关。管壁与空气是两种不同的介质，声波在管壁内的传播速度与在空气中不同，故C错误； D．声音的传播需要介质，真空不能传声，故D错误。 故选B。 2．已知声音在铁、水和空气中的传播速度依次为5200m/s、1500m/s，和340m/s，人耳能分清前后两次声音的时间间隔要大于0.1s，甲同学在一根85米的装满水的铁管的一端敲一下铁管，乙同学在铁管的另一端贴近管壁，则（　　） A．乙同学只能听到一次敲击声 B．乙同学可以听到两次敲击声 C．乙同学可以听到三次敲击声 D．乙同学在甲同学敲击铁管0.052s后，第一次听到敲击声 【答案】B 【详解】铁管长s=85m。在空气传播中的时间 在水中传播的时间 在铁管中传播的时间 由上可知，水中和铁中之间间隔不够0.1s，区分不开，因此能够听到两次敲击声，第一次是从铁管和水传过来的，第二次是从空气中传过来的，在敲击铁管0.016s后听到敲击声，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 3．编钟是我国瑰宝，图中展示了两个大小不同材料相同的编钟，已知敲M处发出的声音音调比敲N处的高，比敲P处的低，则以下说法正确的是（    ） A．敲P处发出的声音频率高于敲N处的 B．敲P处时，钟的振幅一定比M处大 C．编钟发出的声音频率只与其材料有关 D．敲N处时，发出的声音响度一定比敲M处时大 【答案】A 【详解】A．音调由频率决定，敲P处的音调比敲N处高，说明敲P处发出的声音频率高于敲N处的，故A正确； B．振幅影响响度，题目只比较了音调，未提及响度，无法判断振幅大小，故B错误； C．编钟的发声频率与材料、大小、结构等都有关，并非只与材料有关，故C错误； D．响度与振幅有关，题目未提供振幅信息，无法判断敲N处与敲M处的响度大小，故D错误。 故选A。 4．如图所示为一种身高测量仪，其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号，经下方物体反射后返回，被感应器接收。某同学站上测高台，感应器记录信号从发射到接收所用时间为0.005s。已知感应器距测高台的高度为2.4m，空气中的声速取340m/s，则下列说法正确的是（    ） A．该声波信号频率可能为10000Hz B．该测量仪利用了声波能传递能量的特点 C．该同学身高为1.55m D．该同学身高为1.7m 【答案】C 【详解】A．超声波的频率高于20000Hz，所以该测量仪感应器发出的声信号频率不可能为10000Hz，故A错误； B．该测量仪的原理是回声定位，利用了声波能传递信息的特点，故B错误； CD．设感应器到该同学头顶的距离为s，该同学的身高为h。根据题意，超声波从发射到接收所走过的路程为2s。 超声波走过的总路程为 则感应器到该同学头顶的距离为 该同学的身高为h=H-s=2.4m-0.85m=1.55m，故C正确，D错误。故选C。 5．我国正在研发的096型战略核潜艇取得重大突破，它在水下航行时是通过声呐系统发出的超声波感知附近海域的情况。下列说法正确的是（　　） A．超声波的频率低于20000Hz B．潜艇上的船员能听见超声波 C．感知附近海域情况是利用超声波能传递能量 D．超声波在水中的传播速度大于在空气中的传播速度 【答案】D 【详解】A．超声波的定义是频率高于20000Hz的声波，而不是低于20000Hz，故A错误； B．人耳的听觉范围在20Hz~20000Hz之间，超声波频率高于20000Hz，超出了人耳的听觉范围，潜艇上的船员不能听见超声波，故B错误； C．潜艇通过声呐系统发出超声波感知附近海域情况，是利用了超声波能传递信息，而非传递能量，故C错误； D．一般情况下，声音在固体中传播速度最快，液体中次之，气体中最慢。水是液体，空气是气体，所以超声波在水中的传播速度大于在空气中的传播速度，故D正确。 故选D。 6．智慧图书馆中静音舱、智能声控照明系统、智能语音检索图书装置等设备一应俱全。下列关于智慧图书馆静音舱的说法正确的是（　　） A．静音舱中噪声大小控制在90分贝时不影响人们的学习 B．墙面上的隔音材料是在声源处减弱噪声 C．静音舱的窗户安装双层真空玻璃可以在传播过程中减弱噪声 D．静音舱中安装的噪声监测仪既可以监测噪声的强弱，又可以防止噪声的产生 【答案】C 【详解】A．为了保证工作和学习，声音不能超过70dB，而不是90分贝，故A错误； B．墙面上的隔音材料是在传播过程中减弱噪声，并非在声源处减弱噪声，故B错误； C．静音舱的窗户安装双层真空玻璃，真空不能传声，这可以在传播过程中减弱噪声，故C正确； D．静音舱中安装的噪声监测仪只能监测噪声的强弱，不能防止噪声的产生，故D错误。 故选C。 7．如图甲是探究真空能否传声的实验装置。 （1）如图甲把正在发声的电铃放在玻璃罩内，在抽出玻璃罩内空气的过程中，听到的铃声变 。 （2）停止抽气，让空气逐渐进入玻璃罩内，听到的铃声变 。 （3）推理过程：如果玻璃罩内抽成真空后，将 （选填“能”或“不能”）听到铃声。实验结论：声音的传播需要 。 （4）此实验中，用抽气机抽气不能得到绝对的真空环境，实验的结论是通过________（选填字母）得出。 A．推理假设 B．实验验证 （5）小南利用暖水瓶来探究真空能否传声。图乙是暖水瓶的简易剖面图，它的瓶胆夹壁中是真空。他把发声的芯片放入暖水瓶中，根据听到的声音进行判断。他设计了以下几组方案，其中合理的是：_________（选填字母） A．将同一个暖水瓶塞上瓶塞和不塞瓶塞进行比较 B．用一个完好的和一个已经漏气的瓶胆进行比较 C．将音量大小不同的芯片先后放入瓶胆中进行比较 D．将同一个暖水瓶的瓶胆放在近处和远处进行比较 【答案】（1）小；（2）大；（3）不能；介质；（4）A；（5）B. 【详解】（1）在抽气的过程中，玻璃罩内的空气减少，所以声音传播的介质减少，因此听到声音将会变小。 （2）让空气逐渐进入玻璃罩内，由于声音传播的介质增多，因此听到声音将会变大。 （3）玻璃罩内空气越少，声音传播的介质越少，传出的声音越小，如果玻璃罩内被抽成真空后，就听不到电铃响铃的声音了。 在“研究声音的传播”实验中，真实的实验是随着罩内空气的不断抽出，听到铃声越来越弱，在此基础上，通过进一步推理如果罩内被抽成真空将听不到铃声，于是形成结论：声音的传播需要介质。 （4）由于用抽气机抽气不能得到绝对真空，即玻璃罩内无法获得真空，所以不能直接得出实验结论，只能在实验的基础上通过科学推理假设得出实验结论，故选A。 （5）探究真空能否传声，需要有相同的声源，分别在真空和非真空条件下，使物体发出声音，我们是否能听到。 A．不塞瓶塞时声音通过空气向外传播，塞上瓶塞时声音通过瓶塞向外传播，探究的是固体传声和气体传声，故A不符合题意； B．用一个完好瓶胆夹层里面是真空，一个已经漏气的瓶胆夹层不是真空，其它条件相同，可以探究真空是否能传声，故B符合题意。 C．将音量大小不同的电子发声器先后放入瓶胆，瓶胆夹层里面都是真空，无法进行比较，故C不符合题意。 D．把同一个暖水瓶的瓶胆放在近处和远处，瓶胆夹层里面都是真空，无法进行比较，D不符题意。 故选B。 8. 在长0.85km的空金属管一端敲击一下，在另一端先后听到两次声音，两次声音相隔2.33s（此时为15℃）（单位：m/s）。 空气（0℃） 331 冰 3230 空气（15℃） 340 铜 3750 煤油（25℃） 1324 铝 5000 水（常温） 1500 铁 5200 （1）第二次听到的声音是通过 （选填“空气”或“金属管”）传来的； （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作的？ 【答案】（1）空气；（2）5000m/s，铝。 【详解】（1）一般情况下，声音在固体中传播速度比气体快，因此第一次听到的声音是通过金属管传来，第二次是通过空气传来。 （2）15℃的空气中声速为340m/s，金属管长度s=0.85km=850m 根据两次声音相隔2.33s可列如下等式 解得v=5000m/s。 查表可知，该金属管材料的声速与铝相等，因此该金属管可能是由铝制作的。 9．汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程。汽车在反应过程中做匀速直线运动，在制动过程中做减速直线运动直至停下。如图甲所示，某司机以90的速度匀速驾车前行，从发现险情到踩刹车制动需要的反应时间为0.6s，刹车前，从发现情况到汽车停止行驶了35m。 （1）汽车反应距离是多少？ （2）司机若饮酒后驾车，反应时间会变长，此时从发现情况到汽车停止行驶了70m（假定两次制动距离相等），饮酒后反应时间是多少？ （3）若该车匀速驶入某超声测速路段，如图乙所示，当汽车与测速仪间距时，测速仪从发出超声波至接收到反射回来的超声波共用时0.3s，汽车在此路段的速度是多少？（已知超声波的速度为340） 【答案】（1）15m；（2）2s；（3）20m/s. 【详解】（1）反应时间为0.6s，则汽车的反应距离为 （2）正常情况下，从发现情况到汽车停止行驶了35m，则汽车的制动距离为 则饮酒后的反应距离为 则饮酒后的反应时间为 （3）测速仪从发出超声波至接收到反射回来的超声波共用时0.3s，则汽车接收到超声波信号时，测速仪距离汽车的距离为 则汽车从测速仪发出超声波到汽车接收到超声波信号的这段时间行驶的路程为 则汽车在此路段的速度为 10．超声波指纹识别属于第三代指纹识别技术，其工作原理与声呐探测海底深度类似。超声波能穿透材料，而且根据材料的不同，超声波被反射、吸收的情况会有变化，产生的回波自然也就不同，皮肤与空气对超声波的阻抗不同，就可以区分指纹波峰和波谷的位置，也就可以绘出指纹的三维图像。 （1）超声波在海水中的传播速度约为1500m/s，向海底垂直发射超声波，6s后收到回声信号，海底深度为 m。 （2）手机发出的超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置，测得回声信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms（1ms=0.001s）根据回声信号的时间，求出手指与手机平面的距离，就可以绘出指纹的大致形状，则该处指纹的大致形状是图中的（　　） 【答案】（1）4500；（2）A 【详解】（1）超声波海水中传播速度约为1500m/s，所以海底深度约为 （2）由题意可知，发出的超声波遇到手指上 A、B、C、D、E五个位置，测得回声信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms，根据s=vt可知，速度一定时，时间越长通过的路程越远，因为，所以 即B、D到手机的距离是相同的且最远，而离手机最近的是E，A、C在中间且相等，对照图片可知，A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 11. 控制噪声有三个途径，分别是防止噪声产生、阻断噪声传播、防止噪声进入人耳。装修房间时使用隔音板去控制噪声，是属于 。为比较三个隔音房模型的隔音效果，把闹钟依次放入甲、乙、丙三个模型，与模型相距的噪音分贝仪的示数依次如图所示。 （1）闹钟声音是由发声体 产生的。 （2）设计记录实验数据的表格，并填入数据。 （3）隔音效果最好的是 （选填“甲”“乙”或“丙”）隔音房模型。 【答案】在传播过程中减弱噪声 振动 见解析 丙 【详解】减弱噪声的途径是在人耳处、在传播过程中或在声源处；装修房间时使用隔音板是在传播过程中控制噪声的。 （1）声音是由物体的振动产生的，闹钟声音是由发声体振动产生的。 （2）此实验的目的是利用噪音分贝仪探究三个隔音房模型的隔音效果哪个更好，把闹钟依次放入甲、乙、丙三个模型，与模型相距0.5m，读出噪音分贝仪的示数，故设计表格如下： 隔音房模型 噪音分贝仪数据/dB 甲 63.5 乙 58.0 丙 55.3 （3）分析实验数据表格可知，隔音房模型丙的噪音分贝仪的示数55.3dB最小，因为材料隔音性能越好，隔音房模型相同的距离处的声音响度越小，噪音分贝仪测得的数据越小，所以隔音房模型丙的隔音效果最好。 12．我国已具有世界先进水平的高速铁路，形成了比较完善的高铁技术体系，一般夜间工作人员会对高铁运行线路进行检修。在某次检修过程中工人甲在一端敲击了一下铁轨，工人乙利用某款软件可以检测多个声音中相邻两个声音之间的间隔时间，启动该软件，当手机接收到第一次响声时便自动计时，当再次接收到响声时计时自动停止（类似于使用秒表时的启动和停止），计时可精确到0.001s。若甲、乙两工人相距510m，求：（已知声音在空气中的传播速度为340m/s，声音在铁轨中的传播速度为5000m/s） （1）工人师傅用铁棒敲击轨道，通过听到的声音可以判断铁轨是否正常，这是利用了声音可以传递 （选填“能量”或“信息”）；列车车窗采用双层真空玻璃，能大大减弱外界噪声干扰，是在 减弱噪声； （2）敲击声在空气中传播的时间是多少s？ （3）手机软件记录两次声音的间隔为多少s？ 【答案】（1）信息；传播过程中；（2）1.5；（3）1.398 【详解】（1）工人通过敲击铁轨并听声音判断铁轨状态，利用了声音可以传递信息。 列车车窗采用双层真空玻璃，阻隔了声音的传播路径，是在传播过程中减弱噪声。 （2）敲击声在空气中传播的时间 （3）手机软件记录的两次声音间隔为空气传播时间与铁轨传播时间之差。因声音在铁轨中速度更快，工人乙先听到铁轨传来的声音（第一次响声），后听到空气传来的声音（第二次响声）。软件计时从第一次响声开始，到第二次响声停止。声音通过铁轨传播的时间 间隔时间 13．小星和家人周末自驾出游到某个景点游玩，先后经过一段平直的公路和一段音乐公路。    （1）如图甲是平直的公路上的区间测速提示牌。 ①其中“100”的含义是 ； ②在遵守交通规则的前提下汽车通过该区间的时间不能少于多少小时 ？ （2）在平直的公路上，小星观察到汽车在0.5h内匀速行驶了36km。接着他用电子表测出汽车从第1根路灯杆到第6根路灯杆的时间为12s。若路灯杆之间是等距的。求： ①汽车的速度； ②相邻两根路灯杆之间的距离。 （3）经过一段音乐公路时，音乐公路的路面上刻有不同间距的凹槽，汽车行驶时轮胎与凹槽碰撞产生振动，进而发出不同音调的声音，组合成乐曲。请结合声现象知识回答：若汽车匀速行驶驶过的速度变快，听到的乐曲音调会如何变化？请说明原因。 【答案】（1）见解析；0.08h；（2）20m/s，48m；（3）见解析 【详解】（1）交通标志中圆形限速标志的数字表示此路段允许的最大行驶速度，因此“100”的含义是：此路段汽车的最大行驶速度为100km/h。 由图甲可知，该区间的距离s=8km，汽车通过该区间的最短时间为 （2）①汽车的速度 ②从第1根到第6根路灯杆，间隔数n=6-1=5 第1根路灯杆到第6根路灯杆汽车匀速行驶的时间为12s，则相邻灯杆之间运动时间为 相邻两根路灯杆之间的距离 （3）音调由发声体振动的频率决定，频率越高，音调越高。因为汽车速度变快，单位时间内轮胎撞击凹槽的次数变多，频率变大，因此听到的乐曲音调会变高。 14. 学校新采购了一批音叉，其中一个标志着“256Hz”，该音叉发出的声音属于 （选填“超声波”、“次声波”、“人耳听觉频率范围内的声音”）。小虎同学抱着质疑的态度，用示波器检测该音叉的标志是否准确，敲击音叉后，示波器上显示如图信息（波形图中波峰到波峰或波谷到波谷为一次振动），根据图中信息可知，该声音的响度环境比较接近 （选填“图书馆内的安静环境”、“正常交谈的环境”、“嘈杂的马路环境”），频率为 Hz。根据本次测量，以下说法你认为最恰当的是 。 A．测量结果与标志的值不相等，该音叉的标志不准确 B．测量结果与标志的值不相等，但在合理误差范围内，可认为该标志准确 C．测量结果与标志的值不相等，应对该音叉进行多次测量 D．测量结果与标志的值不相等，应换用其他音叉进行多次测量 【答案】 人耳听觉频率范围内的声音 正常交谈的环境 250 B 【详解】频率在20Hz~20000Hz之间的声音属于可听声，256Hz的声音在此范围内，所以属于可听声，即属于人耳听觉频率范围内的声音。 由图可知，声音的强度为60dB，图书馆内的安静环境约30~40dB，正常交谈的环境约50~60dB，嘈杂的马路环境约80~90dB甚至更高，因此该声音的响度环境比较接近正常交谈的环境。 由图可知，内振动了2次，故振动频率为 测量结果与标志的值不相等，250Hz与256Hz相差不大，在合理误差范围内，可认为该标志准确，故选B。 15. 我国有些地方修筑了“音乐公路”如图所示。当汽车在该“音乐公路”上以一定速度匀速行驶时，就会响起一段悦耳的乐曲。观察发现，音乐公路的路面上分布着许多横向凹槽，汽车车轮每经过一个凹槽，就会上下振动一次从而发声。 （1）凹槽的疏密可以改变乐曲的 （选填：“响度”“音调”或“音色”），设定乐曲为《我和我的祖国》，其中一个音符的频率为250Hz，表示物体 s内振动250次。 （2）全段音乐公路长度为600m，汽车通过这段公路的时间为1min，则汽车通过这段公路的平均速度是多少m/s。 （3）音乐公路中的某段路面，每米均匀分布了30个凹槽，汽车以（2）题中的速度匀速通过这段路面时，其中一个车轮发出的声音频率对应的是图表中哪一个音符?请通过计算判断。 音符 do re mi 频率/Hz 250 300 330 （4）该音乐公路的起点处立着一块“想要感受‘高调’，请加速”的标志牌，请从声音的角度解释该标志牌的含义。 【答案】（1）音调；1；（2）10；（3）re；（4）速度越快，每秒通过的路程越长，走过的凹槽个数越多，对应频率越大，音调越高。 【详解】（1）凹槽的疏密改变振动频率，音调是由振动频率决定的，故凹槽的疏密可以改变乐曲的音调。 频率是指声源1秒振动的次数，单位为Hz，250Hz表示声源1秒振动250次。 （2）根据题意知，汽车通过这段公路的时间为t=1 min= 60s，则汽车通过这段公路的平均速度 （3）根据（2）题中信息可知，汽车的行驶速度是10 m/s，每米有30个凹槽，则1s走过的凹槽数为10m×30个/m=300个，即1s振动300次，频率为300Hz，故对应的音符为“re” （4）速度越快，每秒通过的路程越长，走过的凹槽个数越多，对应频率越大，音调越高。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 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