第3讲 声现象-【培优竞赛·超级课堂】2026-2027学年八年级全一册物理

第3讲 声现象 泉情境课堂 声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装 置.声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10000~30000Hz之间，由于这种声波的频率较高，可以 形成较强指向性.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.声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的 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 ?典例剖析 类型1声音的产生与传播 例1[2025·巴中中考]对着笔帽轻轻吹气可以发出声响，这里的声源是(). A.笔帽 B.空气 C.嘴唇 D.声带 ⑥【学找切入点】确定声源是哪个物体，就是要确定发声过程中谁在振动，固体、液体和气体都能作为声源发 声，但是它们只有正在振动发声才是声源，而不是只要是固体、液体或者气体中的一种，必然是声源. 变式1-1[2025·黄石十四中期中]海南黎族的传统乐器“鼻箫”是一种通过鼻腔吹奏的乐器.如 图所示，这种乐器发声是(). A.由鼻腔振动产生的 B.由空气振动产生的 C.由嘴唇振动产生的 D.由乐器材料振动产生的 变式12如图所示，把你的耳朵贴在桌面上，请一位同学用手指甲轻刮桌子（不要让附近的同学 听到声音).此时，你却可以通过桌面听到指甲轻刮桌子的声音.从这个实验可以发现( 。19· 目)培优竞赛超级课堂 8年级物理 A.声音由物体的振动产生 B.声音的传播需要介质 C.桌子可以传播声音 D.空气不能传播声音 类型2)有关声现象的实验探究 例2在探究“声音的产生和传播”时： 甲 丙 (1)如图甲，用悬挂着的乒乓球接触发声的音叉，可观察到乒乓球被弹起，说明发声的物体在 ,乒乓球在实验中的作用是 ,这种实验方法是 (填 “控制变量法”、“转换法”或“类比法”) (2)如图乙，为了验证图甲中的探究结论，小华同学用手使劲敲击桌子，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)如图丙，敲响右边的音叉，左边的音叉也会发声，乒乓球被弹起，满足此现象的条件是两 音叉的 相同，若将丙装置搬上月球进行实验，则乒乓球 (填“能”或“不能”)被 弹起 (4)如图丁，用简易抽气机不停地向外抽气，经过较长的时间后，小明只能听到微弱的闹钟 声，由此现象 (填“可以”或“不可以”)直接得出真空不能传声的结论 ⑤【学找切入点】注意实验加推理的物理思想，钟罩里的空气不能完全抽尽，实验中一般使用转换法将不容 易观察的现象转换放大变得容易观察. 变式2如图所示，用钢尺做探究实验，把钢尺紧按在桌面上，拨动钢尺，听它发出的声音，改变 钢尺伸出桌边的长度，再次拨动钢尺 (1)本实验中听到的声音是 A.钢尺伸出桌面部分振动发出的 B.钢尺拍打桌面发出的 (2)实验时，当钢尺伸出桌面的长度越长时，钢尺振动得越 ,发出声音的音调越 ,说明音调的高低与声源 振动的 有关 (3)为了探究响度与振动幅度的关系，保持钢尺伸出桌面的 长度不变，用大小 的力拨动. ·20· 第3讲声现象 类型3)声速 例3 艘快艇在平静的湖面上启动并向岸边驶去，水中的鱼能听到马达声，空中飞翔的鸟、岸边 散步的人也能听到马达声，若三者与快艇的距离都相等，则最先听到快艇的马达声的是( A.鸟 B.鱼 C.人 D.鱼、鸟和人同时听到 ⑤【学找切入点】声速与介质的种类有关，一般情况下围>v>v )变式3-1物理课堂上，老师和同学们用棉线连接两个纸杯制成“土电话”， 两位同学使用“土电话”能实现较短距离通话（如图所示），该实验表明 (填介质的种类)也能传声.在抗日战争中，侦察员常用耳朵贴着铁 轨来提前判断运输敌军物资的火车是否来了，这是利用声音在铁轨中的传 播速度 (填“大于”、“小于”或“等于”)声音在空气中的传播速度， 变式3-2如表记录了声波在五种气体中不同温度条件下的传播速度，请依据表中的相关数据回 答下列问题： 声速/(m·s1) 温度/℃ 空气 氢气 氦气 氮气 二氧化碳 0 331 1261 891 337 269 10 337 1284 908 343 273 20 343 1306 924 349 279 30 349 1328 939 355 283 (1)当温度为20℃时，声波在氢气中的传播速度为 4声速 (2)声波的传播速度与温度的关系是： (3)根据表格中的数据，最大飞行速度一定的飞机要在空气中实现超音 速飞行，在温度 (填“较高”或“较低”)的条件下更容易成功. (填“a”或“b”)线可能表示氢气中声速大小 温度 (4)如图所示，其中 随温度变化的规律。 类型4)声音的特性 ,例4[2025·武汉江岸区期中]音乐公路的路面上分布着许多横向凹槽，如图甲所示，汽车每经 过一个凹槽，就会上下振动一次，就会奏出一段悦耳的乐曲.十一国庆假期，小明一家自驾去恩施 州宣恩县游玩，如图乙，途经209国道向宣恩城区方向，有一条音乐公路，全长1314m,全线限速 60km/h.当车辆以45km/h的速度驶进入口并保持该车速行驶，能连续听到两段音乐，如图丙 所示，每段29$，共58s.小明享受完两段悦耳的乐曲后，在不违反交通规则的前提下快速驶出该 ·21· 目培优竞赛超级课堂 8年级物理 公路进入下一个目的地.已知音符与频率的关系如下表所示，下列说法不正确的是(). 宣恩县 G209 甲 丙 do re mi fa sol la si 261.6Hz 293.6Hz 329.6Hz 349.2Hz 392Hz 440Hz 493.8Hz A.如果汽车驶入该公路后严重超速通过，则听到音乐的音调会明显变高 B.如果汽车保持45km/h速度行驶，相邻凹槽间的距离为4.78cm,则发出的音符近似为“do” C.小明听完两段音乐后快速驶出这条音乐公路的时间至少要47.12s D.音符“re”比音符“sol”的相邻凹槽间的距离要大一些 ⑤【学找切入点】 概念 声音的高低叫音调 频率：每秒内振动的次数叫频率，频率是描述物体振动快慢的物理量，频率高则音调 影响因素 高，频率低则音调低.频率的单位是赫兹(Hz) 注意 音调一般用“高“低”“尖”“细“沉”“闷”“亮”等来描述 变式4小福用金属管自制小乐器，如图1所示.敲击不同长度的金属管，能发出“do(1)”“re(2)” “mi(3)“fa(4)”“sol(5)”“1a(6)“si(7)”.小华演奏歌曲《两只老虎》中的“跑”（图2）时，应敲击的 金属管是( 两只老虎 1231|345345 两只老虎，跑得快，跑得快 图1 图2 A.a B.c C.e D.g 例5编钟兴起于周朝，盛于春秋战国时期直至秦汉，用青铜俦成大小不同的 扁圆钟如图所示.敲击钟，听到的声音是由钟产生的，用大小不同的力敲击相 同的钟，发出的 (填声音的特性)不同 ·22· 第3讲声现象 ⑤【学找切入点】 定义 声音的强弱叫作响度 (1)振幅（主要因素）：物体振动的幅度（发声体的振幅越大，声音的响度越大）；(2)人耳离发声 影响因素 体的距离；(3)声音的聚散程度 声音在介质中传播能量会衰减，传播距离越远，声音的能量减小得越多，响度越小.但是，需要 注意 注意的是声音的音调并不改变，也就是说介质不会改变声音的频率，不能说距离远了、听不清 楚了是因为音调变低了 提醒 响度一般用“强”“弱”来描述，生活中有时也用“高”“低”来描述，如“高声喧哗”“低声细语”等 变式5噪声是一种严重的环境污染.李明想制作一个防噪声的耳罩，他通过比较几种材料（衣 服、锡箔纸、泡沫塑料)的隔音性能，来选择一种隔音性能好的材料作耳罩的填充物. 实验器材除了待检测的材料外，还有音叉、机械闹钟、鞋盒 (1)在本实验中适合作声源的是 (2)李明将声源放入鞋盒内，在其四周塞满待测填充材料，他设想了以下A、B两种实验方 案，你认为最佳的是 方案 A.让人站在离鞋盒一定的距离处，比较所听见声音的响度 B.让人一边听声音，一边向后退，直至听不见声音为止，比较此处到鞋盒的距离 (3)实验得到的结果如表所示，则待测材料中隔音性能最差的是 本实验中运用的 主要物理方法除了控制变量法之外，还有 材料 衣服 锡箔纸 泡沫塑料 响度 较响 较响 弱 距离 很长 长 短 例6[2025·湖南中考]如图，这是湖南省博物馆内保存的一把西汉古瑟，瑟是我国原始的弹拨 丝弦类乐器.当琴瑟合奏时，人们能够分辨出瑟的声音，主要是根据声 音的( A.音调 B.响度 C.音色 D.声速 ⑤【学找切入点】 概念 影响因素 声音的特色叫音色.不同物体发出的声音，即使音 不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也 调和响度相同，我们也能分辨它们.主要是不同的 就不同.另外，发声方式也影响音色 发声体音色不同 ·23· 目培优竞赛超级课堂 8年级物理 变式6比较如图所示甲、乙、丙、丁四种声音的波形图，小华作出如下判断：①甲、乙、丙的响度 相同；②甲、乙的音调相同；③乙、丙的音调相同；④乙、丁的音色相同.其中正确的是(). 甲 丙 A.①② B.①④ C.②③ D.③④ 纺展总结 音调 响度 音色 hA 甲U ZYAAAA -uAA 甲 波形疏密不同表示音调不同 波形高低不同表示响度不同 波形形状不同表示音色不同 相同时间内，图甲振动的次数 图乙敲击的力度较大，振幅大， 比较甲、乙两图，声音的音调和 少，频率低，音调低 响度大 响度相同，但音色不同 类型5) 噪声的危害与控制 例7[2025·绵阳中考]控制噪声是环境保护的重要项目.下列标志对应的措施，不是在声源处 控制噪声的是( A.保持安静 B.禁止鸣笛 C.佩戴耳罩 D.禁止外放 ⑤【学找切入点】 控制噪 防止噪} 阻断噪 防止噪声进 声的三 声产生 声传播 个途径 入耳朵 给机动车的发 可采用吸声和隔声的 控制噪 动机安装消声 方法控制噪声，如路 戴防噪声耳 声的具 器、将电动机 旁加装隔音板、道路 罩、耳塞、 体措施 密封、特定路 两旁多种树、居民楼 头盔等 段禁止鸣笛等 安装双层玻璃等 变式7[2025·自贡中考]如图，舰载机在甲板上起飞时，发动机的轰鸣 声能传入引导员耳中，是因为声音的传播 (填“需要”或“不需 要”)介质；引导员佩戴防噪声耳罩，这是在 (填“声源处”、“传播 过程中”或“人耳处”)减弱噪声 ·24… 第3讲声现象 拓展总结 噪声的危害与控制 1.认识噪声 物理学定义 发声体做无规则振动时发出的声音叫噪声 环保定义 凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音，都是噪声 图示 无规则振动—噪声波形图 规则振动—乐音波形图 2.噪声强弱的等级和噪声的危害 单位 人们以分贝(B)为单位来表示声音强弱的等级.0dB是人们刚能听到的最微弱的声音 (1)>90dB,会破坏听力，引起神经衰弱、头痛、高血压等疾病 等级及危害 (2)>70dB,会影响学习和工作 (3)>50dB,会影响休息和睡眠 (1)工业噪声：纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声 来源 (2)施工噪声：筑路、盖楼、打桩等 (3)社会噪声：家庭噪声、娱乐场所、商店、集贸市场的喧哗声 (4)交通运输噪声：各种交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声、排气声、机械运转声等 类型6声的利用 例8[2025·宜宾中考]声在生活中有着广泛的应用.下列主要利用声音传递能量的是(). A.医院里的常见医疗设备“B超” B.探测鱼群所用的设备“声呐” C.中医诊病四个途径中的“闻” D.清洗眼镜的设备“超声波清洗机” ⑤【学找切入点】声包括可听声、超声、次声等；我们可以利用可听声的音调、响度变化来传递信息，利用辨听 声音的音色确定发声体的材料结构等，利用次声波监测核爆炸、预报地震、海啸等；超声波可以传递能量，用来 清洗钟表等精密的仪器；外科医生利用超声波的振动除去人体的结石， 变式8[2025·南充中考]如图所示是象群迁移时的情景，它们之间是 利用 声波交流，这是利用声音传递 类型7)回声及其利用 例9如图是北京天坛公园里的圜丘，驰名中外，堪称声学建筑奇观之 一.当游客站在圜丘顶层的天心石上说话时，会感到声音特别洪亮.下列 解释中正确的是(). A.在圜丘上装有扩音器 ·25· )培优竞赛超级课堂 8年级物理 B.声音变成了超声波 C.反射的回声与原声混在一起，声音得到了加强 D.站在圜丘上说话时，声音传播得更快 ⑤【学找切入点】人耳能区分出原声与回声的条件是回声比原声到达人耳迟0.1s以上，如果小于这个时间， 则回声会加强原声，使得原声听起来响度更大，因此听者距离障碍物至少17m. 变式932025年8月1日，075两栖攻击舰亮相，被命名为“湖北舰”.倘若“湖北舰”在执行任务期 间向海底投放探测器，已知探测器以72k/h的速度竖直下潜，当探测器向海底竖直发射声波， 经过4s后接收到回波.若海水中声波的平均传播速度为1500m/s,则探测器接收到回波时，探 测器到海底的距离约为( ) A.2960m B.3000m C.3040m D.6000m 易错误区 ,例0下列实验和实例中，能说明声音的产生条件的是( A.把发声的音叉放进水盆里，看到溅出水花 B.吹笛子时，手指按住不同的孔便会发出不同的声音 C.拿一张硬纸片，让它以不同的速度在木梳齿上划过，比较发出声音的不同 D.在月球上的两位航天员，不通过无线电设备，无法直接说话进行交流 易错警示辨析声音的产生条件，要通过实验或者实际事例显示声源在发声的同时在振动，辨析声音的传 播条件，要通过实验或者实际事例显示声音在介质中从一个地方传播到另一个地方 能力平台 ©培优训练 (建议用时25分钟) 3.下列有关声现象的说法中，正确的是(). 1.一场大雪后人们会感到外面万籁俱寂，究其原因， A利用次声波可以预报地震、海啸等自然灾害，这 你认为正确的是(). 是利用了次声波可以传递信息 A.可能是大雪后，行驶车辆的声音变小了 B.医生用听诊器为病人诊病，是因为听诊器能增大 B.可能是大雪后，大地银装素裹，噪声被反射 发声体的响度 C.可能是大雪蓬松且多孔，对噪声有吸收作用 C.闹钟铃声响提醒早起，这是利用了超声波可以传 D.可能是大雪后气温较低，噪声传播速度较慢 递信息 2.长期暴露在较强的噪声环境中会使人听力下降，血 D.超声波可以用来探测出物体内部是否有裂痕，这 压升高，出现头痛、耳鸣等症状，严重的甚至会使人 是利用了超声波能传递能量 丧失听力.下列措施中，不能控制噪声的是(). 4.下列现象中，属于利用声音传递信息的是(). A.在繁华闹市安装噪声强度显示仪 A.用超声波清洗精密机械 B.在摩托车的排气管上安装消声器 B.用超声波击碎人体内的结石 C.在城市的街道两旁种植花草树木 C.医生用听诊器为病人检查身体 D.在强噪声环境中工作戴防噪耳塞 D.用超声波加工硬度特别高的工件 ·26· 第3讲 、声现象 5.小陶同学特别喜欢物理，每次读四大名著，总能和 表1 物理关联起来.他的下列想法正确的是(). 材料 纸板 海绵 塑料板 泡沫板 A.《水浒传》：宋江擂鼓助威以鼓舞军队士气 距离/m 8 5 说明声可以传递能量 (3)小明猜想材料的隔音性能还与材料的表面粗糙 B《西游记》：猪八戒的呼噜声响得像打雷一说明 程度有关.于是把塑料板加工成两面光滑、一面 猪八戒的呼噜声响度大 光滑一面粗糙、两面粗糙三种.用三种材料制成 C.《红楼梦》：仅靠听笑声就判断出来人是王熙 凤—利用了声音的音调不同 模型进行探究，记录数据如表2所示. D.《三国演义》：张飞大喝，吓得曹军无人敢前 表2 进—说明声音频率快 两面 一面光滑 面粗糙 两面 材料 6.[2025·达州中考]我们生活在声音的广袤空间里。 光滑 (光滑面向里)（粗糙面向里）粗糙 下列有关声现象描述正确的是( 距离/m 8 6 4 3 A.“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高声”是指声 得出结论：隔音性能与材料表面的粗糙程度有 音的响度大 关，且材料粗糙面向着声源处时隔音效果 B.“箫鼓追随春社近，衣冠简朴古风存”中的鼓声是 空气振动产生的 C.“稻花香里说丰年，听取蛙声一片”是通过音调来 (4)根据结论，厚度相同的海绵和纸板相比， 识别“蛙声” 的隔音性能更好. D.“转轴拨弦三两声，未成曲调先有情”是利用转轴 10.小津同学乘坐长度为555m的火车从重庆到上海 改变声音的音色 旅游，途中经过某段笔直轨道路段时，如图所示， 7.在汽车发动机周围安装吸音棉是在 减弱 火车匀速驶离山崖继续前行，火车头经过某地时 噪声；汽车的倒车雷达系统是利用 (填“超 鸣笛一次（鸣笛声从火车头处发出），经过1.5s坐 声波”或“次声波”)传递信息来工作的. 在车尾的小津听到从车头传来的鸣笛声，又经过 8.有一款电子噪声监测器，此时噪声分贝数为114.0， 4s小津听到来自山崖的鸣笛回声.已知声音在空 “114.0”这个数字表示的是当时环境声音的 气中的传播速度为340m/s.求： (填“音调”、“响度”或“音色”).地震常常 给人民群众造成重大损失，因为地震产生的声波属 山崖 (填“次声波”或“超声波”)，所以地震前 (1)鸣笛后经过1.5s鸣笛声传播的距离. 人们并不能感知到；倒塌房屋中的一些被困人员， (2)火车的速度。 通过敲击物体使其发出声音及时获救，这是利用声 (3)鸣笛时火车头到山崖的距离。 波能传递 9.在“制作隔音房间模型”跨学科实践活动中，小明用 播放音乐的手机作为声源开展探究. (1)选用厚度相同的不同材料制成规格相同的模 型.保持手机发出声音的 (填“响度”或 “音调”)相同. (2)把手机放置在不同材料制成的模型内，逐步远 离声源，直至听不见手机发出的声音为止，记录 数据如表1所示，得出结论：不同材料的隔音性 能是 的 ·27· 目)培优竞赛超级课堂 8年级物理 ⑧竞赛训练 (建议用时20分钟) (2)分析比较表格中 两次实验，可得出初 11.超声波指纹识别技术工作原理与声呐探测海底深 步结论：当琴弦的粗细、材料、长度相同时，琴 度类似.如图是超声波指纹识别系统，手机发出超 弦越紧，琴弦发出声音的音调越高 声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置，测得回 (3)在同一次实验中，小明改变弹拨琴弦的力度， 收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、 可以改变琴弦发出声音的 0.36ms、0.26ms.根据时间求出手指与手机平面 13.阅读短文，回答问题， 的距离，就可以绘出指纹的大致形状，则该处指纹 潜艇的“耳目”—声呐 的大致形状是( 潜艇最大的特点是它的隐蔽性，作战时需要 长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使 用雷达观察，而只能依靠声呐进行探测，所以声呐 在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的 “耳目”. 手指 A手指 手机 声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、 手机 ABCDE ABCDE 定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的 A B 一种重要装置.声呐能够向水中发射声波，声波的 手指 不手指 频率大多在1000030000Hz之间，声波在海水 手机 手机 中传播的速度约为1500m/s.由于这种声波的频 ABCDE ABCDE C D 率较高，可以形成较强指向性.声波在水中传播 12.为了研究“琴弦发出声音的音调高低与哪些因素 时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射 有关”，小明准备了两根粗细不同的同种材质的琴 回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往 弦，如图所示，将其中一根琴弦的一端固定在力学 返时间可以确定目标的距离. 轨道一端，另一端通过小滑轮挂上钩码，使琴弦拉 声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反 紧，再用A、B两个可滑动挡片将琴弦支起，拨琴 射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变 弦的中部，探究琴弦发出声音的音调变化情况， 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 B 标远离声呐 (1)根据人耳能听到声音的频率范围以及上文关 (1)实验中，小明通过挂上不同数目的钩码来改变 于声呐的介绍，人耳 (填“能部分”、 琴弦的 ;通过改变A、B间距离来改 “能全部”或“一点也不能”)听到声呐发出的声 变琴弦的长度，用塑料尺弹拨琴弦的中部，听琴 波.声呐是利用声传递 (填“信息”或 弦发出声音的音调，将实验结果记录如下表： “能量”). (2)若停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B,突然 实验 所挂钩 A、B间距离/cm 音调 序号 码个数 接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，说 明两潜艇的距离在】 (填“增大”、“减 1 2 50 最低 小”或“不变”) 2 50 较低 (3)若停在海水中的潜艇A沿水平方向发出声波 3 40 较高 信号，8s后接收到经潜艇B反射回来的信号， 4 30 最高 当信号刚被反射时，潜艇B与潜艇A的距离 ·28· 第3讲声现象 是 m.在潜艇A收到反射回来的信号 间间隔△t=2.7s,超声波在空气中传播的速度是 时，立刻再次发射声波信号，8.2s后接收到经 v=340m/s,若汽车是匀速直线行驶的.求： 潜艇B反射回来的信号，则潜艇B的速度约 ▣ 为 m/s(结果保留1位小数). 甲 14.跨学科实践活动中，同学们分组制作了隔音房模 型，如图所示.为了比较哪个小组的模型隔音效果 乙 更好，同学们选择声源、声级计等器材进行实验 (1)测速仪第一次发出的信号被汽车收到时，汽车 探究。 到测速仪的距离是多少？ (2)汽车的行驶速度是多少？ 海绵 聚酯纤维板← 纸板。 外墙 2 木板 hdA 甲小组隔音房模型 外墙 乙小组隔音房模型 宝 泡沫板一 塑料外墙←一 丙小组隔音房模型 (1)若没有手机，实验中应选用 (填“音 叉”或“闹钟”)作为声源。 (2)把声源放入隔音房模型中，在距隔音房模型 (填“相同”或“不相同”)的距离处放 置声级计，读出声级计的数据，记录如下表。 隔音房模型 声级计数据/dB 甲 60 乙 50 丙 40 (3)分析实验数据可知，隔音房模型 (填 “甲”、“乙”或“丙”)的隔音效果最好. (4)由本次实验可知，隔音房模型减小的是声音的 (填“音调”或“响度”)，隔音房模型内 部填充隔音材料，这是在 控制噪声. A.声源处 B.传播过程中 C.人耳接收处 15.如图甲是安装在高速公路上的超声波 测速仪的示意图，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，测出被测汽车的速度；图乙中P1、 P2分别是测速仪先后发出的两次超声波信号， m1、2分别是测速仪检测到的P1、P2被汽车反射 回来的信号.设测速仪匀速扫描P1、P2之间的时 ·29·(2)C(3)静止；运动(4)江水流动导致浮标漂移， 而剑沉底静止，所以楚国人不能根据浮标的位置找到 自己的剑【解析】(1)宝剑与船之间有位置的变化，宝 剑相对船是运动的，所以文中的楚国人下水没捞到宝 剑.(2)自己的车相对地面是静止的，所以自己的车相 对地面没有位置的变化，感觉自己的车在运动，是因为 自己的车与另一列火车之间有位置的变化，是把另一 列火车当成了参照物，故选C.(3)坐在飞驰汽车上的 人与车之间没有位置的变化，以车为参照物，他就是静 止的；人与地面之间有位置的变化，以地面为参照物， 他就是运动的.(4)剑掉人江中后，由于密度远大于水， 它会快速沉入江底并基本保持静止，江水流动导致浮 标漂移，而剑沉底静止，所以楚国人不能根据浮标的位 置找到自己的剑： 13(1)10;2:35(2)一【解析】(1)这个物体在5s t 内的速度变化量△0=一h=12m/s一2m/s= 10/s,把速度的变化量与时间的比叫加速度，该物 体的加速度大小a=”-10ms=2m/g,阴影部分 5s 面积表示物体通过的路程，该物体运动的路程s 2(a+w)=号×(12m/s+2m/)X5s=35m (2)根据加速度的定义可知，物体在单位时间内速度的变 化量叫加速度，则加速度的定义公式a=△”=4二 t 14(1)1.5m/s(2)100s(3)27m【解析】(1)已知标 兵走过的路程为天安门城楼的长度66m,所用时间为 4s,该标兵的速度为0=三=66m=1.5m/s.(2)共 44s 有60名标兵，相邻标兵间距离为5，所以标兵队列 的总长度为s队列=(60-1)×5m=59×5m=295m, 已知检阅车的速度炸=2.95m/s,根据速度公式可得 车上的检阅首长经过标兵队列所用的时间为过= =2品。=10&(3)DP61全部通过标兵队 列，意味着从车头进入队列开始，到车尾离开队列结 束，在此过程中，车头行驶的总路程$总等于标兵队列 的长度s队列与DF-61运载车自身长度L车之和，即s滋= s队列十L车；已知DF-61运载车的行驶速度为2.8m/s, 全部通过的时间为115s,根据速度公式可计算出车 头行驶的总路程S总=坛被车t缅过=2.8m/sX115s= 322m,所以DF-61的长度为L车=5总一5队列=322m 295m=27m. 15(1)①75m②18.4s(2)90km/小【解析】(1)①车 载激光雷达发射激光到达障碍物所用的时间t= 参考答案与提示 5×10-s=2.5×10's,小汽车与障碍物间的距离= 2 vt=3×108m/s×2.5×10-7s=75m.②小汽车相对 于货车的速度为0=*车一惯车=108km/h一 90km/h=18km/h=5m/s,小汽车要准备超车需要 行驶的相对路程s=50m十4.4m十30m十7.6m= 92m,该小汽车要准备超车需要匀速行驶的时间t 号-写器二=18482)油图知区间限速为10 限速区间长度为10km,则在限速区间行驶的最短时间 为4=名-86-0.1hk=6m,小明以120mh 的定速巡航速度从该区间的起点开始行驶了2min,行 驶路程=4=120km/h×品h=4km,小明要通 过该区间，还需要行驶的路程s2=s-s=10km一 4km=6km,为了不超速，需要用的最短时间为t2= t一t=6min一2min=4min,重新设置的最大定速巡 航速度2=2=6km=90km/h,即重新设置的定速 品h 巡航速度不得超过90km/h. 第3讲声现象 例1B【解析】对着笔帽轻轻吹气，笔帽内部的空气柱振 动可以发出声响，这里的声源是空气. 例2(1)振动；将音叉的微小振动放大；转换法(2)在桌 上加一些小纸屑或颗粒等(3)规格；不能(4)不可 以【解析】(1)用悬挂着的乒乓球接触发声的音叉，可 观察到乒乓球被弹起，说明发声的物体在振动；将不易 观察的音叉的振动转换为容易观察的乒乓球的跳动， 这是转换法的应用.(2)桌子的振动非常微小，肉眼不 可见，可以在桌子上撒一些纸屑，将桌面的振动转换为 纸屑的跳动来观察.(3)敲响右边的音叉，左边的音叉 也会发声，乒乓球被弹起，满足此现象的条件是两音叉 的规格相同，若将丙装置搬上月球进行实验，则乒乓球 不能被弹起.(4)用简易抽气机不停地向外抽气，经过 较长的时间后，小明只能听到微弱的闹钟声，由此现象 不可以直接得出真空不能传声的结论.真空不能传声 是在实验基础上推理出来的，不是直接通过实验得出 来的. 例3B【解析】水中的鱼能听到马达声，空中飞翔的鸟、 岸边散步的人也能听到，分别是通过水、空气、空气来 传递声音的，三者与快艇的距离都相等，声音在水中的 传播速度最大，根据t二三可知水中的鱼最先听到快艇 的马达声，故B符合题意，A、C、D不符合题意. 目)培优竞赛超级课堂8年级物理 函C【解析】根据公式f一兴（其中∫为频率，知为车 速，λ为凹槽间距)，当车速增大，凹槽间距入不变时， 频率f会增大，而音调由频率决定，频率越高，音调越 高，所以严重超速通过时，听到音乐的音调会明显变高， 故A正确：将车速换算为-45×36m/s=12.5m/s, 相邻凹槽间的距离λ=4.78cm=0.0478m,根据f= 是，可得频率了=品8品≈281.5，与音符a山 的频率261.6Hz近似，故B正确；已知音乐公路全长 s=1314m,两段音乐共58s,则听完两段音乐后剩余 路程为1314m-12.5m/s×58s=589m,限速x= 60kmh=60X6mWs=碧m/s,根据=言可得小 明以限速行驶通过听完两段音乐后剩余路程的最短时 间为t= 589m=35.34s,放C错误；根据f=兴可得 50 3 m/s 在车速v一定时，频率f越低，凹槽间距入越大，音符 “re”的频率为293.6Hz,音符“sol”的频率为392Hz, “re”的频率小于“sol”的频率，所以音符“re”比音符 “so”的相邻凹槽间的距离要大一些，故D正确. 例5响度【解析】用不同的力度敲击相同的钟，振动的 幅度不同，响度不同 例6C【解析】当琴瑟合奏时，人们能够分辨出瑟的声 音，主要根据声音的音色，因为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.故C符合题意，A、B、D不符合题意。 例7C【解析】保持安静，是在声源处减弱噪声，故A不 符合题意；禁止鸣笛，是在声源处减弱噪声，故B不符 合题意；佩戴耳罩，是在人耳处减弱噪声，故C符合题 意；禁止外放，是在声源处减弱噪声，故D不符合题意 例8D【解析】现代医学常用B超给病人检查，属于利用 声音传递信息，故A不符合题意；探测鱼群所用的设备 是声呐，属于利用声音传递信息，故B不符合题意；中 医诊病四个途径中的闻是听的意思，是利用声音获得 身体的信息，故C不符合题意；利用超声波清洗机清洗 眼镜，属于利用声音传递能量，故D符合题意！ 例9C【解析】当游客在圜丘顶层的天心石上说话时，听 到的声音格外响亮，这是建筑师利用声音的反射，使回 声与原声混在一起，声音得到加强，造成回声的音响效 果，并非在圜丘上装有扩音器，故A错误，不符合题意， C正确，符合题意；超声波超出了人耳的听觉范围，人 耳听不到，故B错误，不符合题意；声音传播速度的快 慢与温度和介质的种类有关，站在圜丘上说话时，声音 并没有传播得更快，故D错误，不符合题意。 例0A【解析】把发声的音叉放进水盆里，看到溅出水 花，能说明声音的产生条件，故A符合题意；吹笛子时， 手指按住不同的孔，振动的空气柱高度不同，所以会发 出不同的声音，这是在探究频率与音调的关系，故B不 符合题意；拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，一次 快些，一次慢些，比较两次发出声音的不同，这是在验 证音调高低与频率的关系，不能说明声音的产生条件， 故C不符合题意；在月球上的两位航天员，不通过无线 电设备，无法直接说话进行交流，说明真空不能传声， 不能说明声音的产生条件，故D不符合题意。 【变式题组】 11B【解析】“鼻箫”是一种通过鼻腔吹奏的乐器，它是 由箫内空气柱的振动产生的，故B正确，A、C、D错误. 12C【解析】一位同学用手指甲轻刮桌面，另一位同学 把耳朵贴在桌面上听到了声音，但附近的其他同学几 乎听不到声音.这说明声音不是通过空气传人另一位 同学的耳朵的，而是通过桌面传入另一位同学的耳朵 的，所以这个实验能说明固体能传播声音.故C符合 题意 2(1)A(2)慢；低；频率(3)不同【解析】(1)把钢尺 紧按在桌面上，拨动钢尺，听它发出的声音，听到的声 音是钢尺振动发出的声音，即钢尺伸出桌面部分振动 发出的.故A符合题意，B不符合题意.(2)实验时，当 钢尺伸出桌面的长度越长时，钢尺振动得越慢，振动的 频率越低，发出声音的音调越低，这说明音调的高低与 声源振动的频率有关.(3)实验时，如果保持钢尺伸出 桌面的长度不变，用大小不同的力改变钢尺振动的幅 度，振动的幅度影响声音的响度，这是为了探究响度与 振动幅度的关系. 31固体；大于【解析】棉线是固体，能实现通话，说明 固体也是传声的介质.声音在固体中传播最快；侦察员 常用耳朵贴着铁轨来提前判断是否来了火车，就是利 用声音在铁轨中的传播速度比空气中快， 3-2(1)1306m/s(2)在同种气体中，声波的传播速度 随气体温度升高而变快(3)较低(4)a【解析】(1)由 表中的数据知，当温度为20℃时，声波在氢气中的传 播速度为1306m/s.(2)对比表中声波在不同温度的 气体中的传播速度，可以得出声波的传播速度与温度 有关.(3)在同种气体中，声波的传播速度随气体温度 降低而变慢，飞机的最大速度一定，故飞机要在空气中 实现超音速飞行，在温度较低的条件下更容易成功. (4)由表格数据可知，声波在氢气中传播，温度越高，声 波的传播速度越快，故α图线符合 4B【解析】敲击不同长度的金属管时，是金属管在振 动，金属管越短，其振动越快，音调就越高，所以“do (1)”“re(2)”“mi(3)”“fa(4)”“sol(5)”“1a(6)”“si(7)”对 应的管分别是a、b、c、d、e、f、g;小华演奏歌曲《两只老 虎》中的“跑”时，对应的音是“i(3)”,应敲击的金属管 是c. 5(1)机械闹钟(2)B(3)衣服；转换法 【解析】(1)音叉和闹钟都能够发出声音，但闹钟的声音 稳定且有规律，而音叉的声音不稳定，所以选择闹钟作 为声源较为合适.(2)在A实验方案中，由于人耳听到 的响度无法测量，只能凭感觉判断，没有可靠的实验数 据；在B实验方案中，通过比较到鞋盒的距离判断隔音 效果，因为距离可以测量，有可靠的实验数据，能够较 好地判断隔音效果.(3)由实验数据可知，利用泡沫塑 料作为填充物时，在很短的距离时就听不到声音了，所 以其隔音效果最好，利用衣服作为填充物时，在很长的 距离还能听到声音，隔音性能最差.本实验中运用的主 要物理方法除了控制变量法之外，还有转换法。 6A【解析】甲、乙、丙的振幅相同，故①正确；相同时间 内，甲、乙振动的次数相同，即甲、乙振动的频率相同， 所以甲、乙的音调相同，故②正确；相同时间内，乙、丙 振动的次数不相同，即乙、丙振动的频率不相同，所以 乙、丙的音调不相同，故③错误；乙、丁波形不同，音色 不同，故④错误， 7需要；人耳处【解析】发动机的轰鸣声能通过空气传 人引导员耳中，是因为声音的传播需要介质；引导员佩 戴防噪声耳罩，属于在人耳处减弱噪声】 8次；信息【解析】像群迁移时，它们之间是利用次声波 交流，这是利用声音传递信息. 9A【解析】由=氵可知，声波在水中4s传播的路程 =℃t=1500m/s×4s=6000m,探测器的速度 v=72km/h=20m/s,探测器4s下潜的路程s2=vt= 20m/s×4s=80m,则探测器接收到回波时，探测器 到海底的距离s=2(一)=号×(600m一80m) =2960m,故A正确，B、C、D错误 【培优训练】 1C【解析】大雪蓬松且多孔，声波进入后在微孔中发 生摩擦而将声音的能量消耗掉，因此对噪声有吸收作 用.综上分析可知，选项A、B、D错误，C正确 2A【解析】噪声监测仪是用来监测声音强弱等级的装 置，不能减弱噪声，故A符合题意；在摩托车的排气管 上安装消声器，是在声源处减弱噪声，故B不符合题 意；在城市的街道两旁种植花草树木，是在传播过程中 参考答案与提示 减弱噪声，故C不符合题意；在强噪声环境中工作戴 防噪耳塞，是在人耳处减弱噪声，故D不符合题意. 3A【解析】一些自然灾害如地震、海啸等发生时会产 生次声波，人们可以通过监测次声波来预报这些自然 灾害，这正是利用了次声波能传递信息，故A正确；医 生用听诊器为病人看病，听诊器的工作原理是通过 个探头收集声音，然后通过一个管道传输到医生的耳 朵中，它的作用是减少声音的分散，从而增大听到声音 的响度，而不是增大发声体的响度，发声体本身的响度 并没有改变，故B错误；闹钟铃声属于可听声，不是超 声波，闹钟铃声响提醒早起是利用声音能传递信息，故 C错误；超声波可以用来探测出物体内部是否有裂痕， 这是利用了超声波能传递信息，故D错误。 4C【解析】用超声波清洗精密机械，是因为声波能够 传递能量，故A不符合题意；用超声波击碎人体内的 结石，是利用了声波能够传递能量的特点，故B不符 合题意；医生用听诊器为病人检查身体，是利用了声波 传递信息，故C符合题意；用超声波加工硬度特别大 的工件，是因为声波能够传递能量，故D不符合题意. 5B【解析】宋江擂鼓助威以鼓舞军队士气，擂鼓助威 是宋江向全军传递“我军必胜”的信息，说明声音可以 传递信息，故A不符合题意；猪八戒的呼噜声响得像 打雷，因为打雷声的响度大，所以猪八戒的呼噜声响度 也很大，故B符合题意；通过音色辨别不同人的声音， 仅靠听笑声就判断出来人是王熙凤，依据的是音色，而 非音调，故C不符合题意；张飞大喝，是因为喝声的响 度大（振幅大），与频率无关，故D不符合题意. 6A【解析】“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高声”是 指声音的响度大，故A正确；“箫鼓追随春社近，衣冠 简朴古风存”中的鼓声是鼓面振动产生的，故B错误； “稻花香里说丰年，听取蛙声一片”是通过音色来识别 “蛙声”，故C错误；“转轴拨弦三两声，未成曲调先有 情”，通过“转轴”改变琴弦的松紧，改变了弦的振动频 率，改变声音的音调，故D错误 7传播过程中；超声波【解析】在汽车发动机周围安装 吸音棉，这是在传播过程中减弱噪声.汽车的倒车雷达 发出超声波，超声波遇到障碍物会反射回来，根据反射 回来的超声波就能判断周围情况，这是利用超声波来 传递信息。 8响度；次声波；信息【解析】电子噪声监测器可以监测 声音的响度；地震产生的声音是次声波；倒塌房屋中的 一些被困人员，通过敲击物体使其发出声音及时获救， 这是利用声波能传递信息。 9(1)响度(2)不同(3)更好(4)海绵 目)培优竞赛超级课堂8年级物理 【解析】(1)手机发出的声音中，响度表示声音的强弱 (大小)，直接影响能否听到声音；而音调是指频率，影 响的是声音高低.隔音效果主要与声音的强度（响度） 有关，因此要保证手机发声的响度相同.(2)由表格可 知，四种材料中听不见声音的距离，塑料板的最远，其 次是纸板、泡沫板，最小的是海绵，由此可知，不同材料 的隔音性能不同.(3)由表格可知，当光滑面朝向声源 时[即一面光滑（光滑面向里）]，听不见声音的距离为 6m;当粗糙面朝向声源时[即一面粗糙（粗糙面向 里)]，听不见声音的距离为4m因为4m<6m,所以 隔音性能与材料表面的粗糙程度有关，并且粗糙面向 着声源处时隔音效果更好.(4)厚度和粗糙程度相同的 海绵和纸板相比，海绵的隔音性能更好，这是由于海绵 比纸板疏松，能够吸收部分声音. 10(1)510m(2)30m/s(3)1130m【解析】(1)鸣笛 后经过1.5s鸣笛声传播的距离s=t=340m/s× 1.5s=510m(2)鸣笛后经过1.5s火车行驶的距离 s=年一5=555m-510m=45m,火车的速度=王 45m=30m/s.(3)4s时间声音传播的距离s1== 1.5s 340m/s×4s=1360m,4s时间火车行驶的距离s2= vt1=30m/s×4s=120m,小津听到来自山崖的鸣笛 回声时火车尾到山崖的距离。=2十” 1360m-120m+120m=740m,鸣笛时火车头到山 2 崖的距离s4=s车十s3-s-s2=555m+740m一 45m-120m=1130m 【竞赛训练】 IA【解析】手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E 五个位置，测得回收信号的时间分别为0.30s、 0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms,声波在空气中的 传播速度相同，根据=亡得，手机到B和D点的距 离最大，并且这两点到手机的距离相等，手机到A和C 点的距离更小，并且这两点到手机的距离相等，手机到 E点的距离最小，由图可知，A符合题意，B、C、D不符 合题意 2(1)松紧程度(2)1、2(3)响度【解析】(1)实验 中，琴弦上挂的钩码数量不同，受到的拉力不同，琴弦 的松紧程度不同，所以小明通过挂上不同数目的钩码 来改变琴弦的松紧程度.(2)若想得到“当琴弦的粗细、 材料、长度相同时，琴弦越紧，琴弦发出声音的音调越 高”的结论，需要让A、B间距离相同，但松紧程度不 同，即所挂的钩码个数不同，故选1、2两次实验.(3)在 同一次实验中，小明改变弹拨琴弦的力度，琴弦的振幅 改变，从而改变琴弦发出声音的响度！ 13(1)能部分；信息(2)增大(3)6000；18.5 【解析】(1)人耳的听觉频率范围是20~20000Hz,声 呐频率为10000~30000Hz,其中10000~20000Hz 频率范围的声音人耳能够听到，故填“能部分”.声呐用 于探测目标，属于利用声波传递信息.(2)材料指出回 声音调变低说明目标远离，因为接到潜艇B反射回来 的声波频率变低，故两潜艇的距离增大.(3)声波往返时 间为8s,单程时间为4s,当信号刚被反射时，潜艇B与 潜艇A的距离为s=t=1500m/s×4s=6000m;第 一次反射时，潜艇B与潜艇A的距离s1=s=6000m; 第二次发射后，声波往返时间为8.2$，单程时间为 4.1s,此时潜艇B与潜艇A的距离s2=1500m/s× 4.1s=6150m;从第一次信号遇到B到第二次信号 遇到B的时间间隔为△t=8s十4.1s一4s=8.1s,B 移动的距离△s=s2一s1=6150m-6000m=150m, B的速度00签-9g-18.5m6 14(1)闹钟(2)相同(3)丙(4)响度；B【解析】(1)音 叉振动发声响度小，闹钟振动声音响度大且易调控，故 选闹钟作声源.(2)应将声级计放在距隔音房相同的距 离处，控制单一变量，从而根据声级计的数据大小判定 哪个隔音房的隔音效果好.(3)根据实验表格数据分 析，当声级计放在距隔音房相同的距离处时，隔音房丙 的声级计数据最小，故隔音房丙的隔音效果最好. (4)本实验中采用声级计判断隔音效果，声级计数据单 位为B,dB是响度的单位，可判断出隔音房模型减小 的是声音的响度.隔音房模型内部填充隔音材料是在 声音的传播过程中控制噪声 5(1)153m(2)20m/s【解析】(1)P1、P2之间的时间 间隔△t=2.7s,可得出每小格之间的时间为0.3s,第 一次发出信号到收到返回信号所用的时间为= 0.9s,根据公式v=主可得第一次发出的信号被汽 车收到时汽车到测速仪的距离为51=2=0.5× 340m/s×0.9s=153m.(2)根据公式u=可得第二 次发出的信号被汽车收到时汽车到测速仪的距离为 sn=2mt=0.5×340m/s×0.6s=102m,汽车在两 次信号相遇过程中行驶的距离为s率=s1一s2=153m 一102m=51m,汽车行驶这段距离的时间t车=2.7s 03s05-25s汽车的速度为年=华=0 2 =20m/s.