第三章 声现象（解答题30道） 专项练习 -2026-2027学年北师大版物理八年级上学期

**基本信息** 聚焦声现象核心概念，通过生活情境应用题系统覆盖音调、声传播、噪声控制等考点，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |音调与频率|10题（如暖水瓶灌水、西瓜挑选）|生活情境分析题|频率决定音调，空气柱长度/质量影响振动频率| |声的传播|5题（如铁轨传声、铁管传声）|不同介质传播比较题|声速与介质种类/温度正相关，固体传声快于气体| |噪声控制|4题（如中空玻璃、禁鸣标志）|控制途径应用题|从声源/传播过程/人耳处减弱噪声|

第3章 声现象（解答题30道） 1．有经验的人往暖水瓶里加水，不用看就知道水快满了，为什么？ 2．小明往不透明的热水瓶里灌开水，从水瓶里发出咕咚的水声。过一会儿，旁边的妈妈听到灌水声越来越尖锐，对小明说：“水快灌满了！”。请你用所学的物理知识解释妈妈如何根据灌水声判断出水快灌满了。 3．夏日里，买西瓜时，将西瓜捧起来拍几下，听一听声音，就能分辨出西瓜的“生”与“熟”，请你解释其中的道理。 4．人们在挑选西瓜时，往往用手指在西瓜上弹几下，如果声音较清脆，是生瓜；声音较沉闷，则是熟瓜，请解释为什么？ 5．按要求完成下列填空； (1)在运动会百米比赛上，为了使比赛结果计时较精确，请判断裁判员是看到发令枪冒出的白烟开始计时，还是听到发令枪的声音开始计时？请根据所学物理知识说说你的判断依据。 (2)宇航员们在出舱执行任务时不能直接交流谈话，需要借助电子设备才能交流。请利用所学物理知识说明原因。 6．按要求完成下列填空； (1)生活中给暖水壶里灌水时，凭声音就可以知道暖水瓶是否快要灌满了，请简述为什么？ (2)现在的楼房的窗户基本都是真空双层玻璃，商家说他们的这种窗户隔音又保暖用我们已学过的物理知识回答为什么隔音？ 7．小明右手拎着水壶向暖水瓶灌开水，左手却在巴拉手机，正当他眼睛盯着手机屏幕出神时，妈妈在一旁提醒道：“快满了，快满了！”小明红着脸问妈妈是怎么知道水快满了的，妈妈神秘地说是听出来的。小明听了大惑不解，请你给小明解释清楚其中的原因。 8．为什么有经验的人往暖水瓶里灌水，不用看听声音就知道快满了？ 9．电影《铁道游击队》有这样一个镜头：抗日战争时期，为了掌握日寇物资运送的情况，一名游击队员把耳朵贴在铁轨上听火车的动向。他从铁轨上听到火车的声音后告诉大家火车快到了，过了一会儿大家果然听到了火车进站的声音。请你用所学的物理知识解释：为什么把耳朵贴在铁轨上可以提前听到火车到来的声音。 10．甲同学用锤子敲击装满水的铁管， (1)乙同学在铁管的另一端能听到几次声音？ ________； (2)简要说明为什么乙同学能听到多次声音。 ________。 11．留声机是由美国发明家爱迪生发明的记录声音的设备，其简易结构如图甲所示。它的工作过程如下：螺纹圆筒上包有铝箔纸，人对纸杯口大声说话，同时匀速转动把手以带动圆筒转动，笔芯尖振动便在铝箔纸上留下一圈圈凹陷程度不同的小圆点，如图乙所示。请分析并回答下列问题： (1)当人对准纸杯口用更大的声音说话时，铝箔纸上留下的圆点是凹陷程度更大还是更小？为什么？ (2)为什么转动把手时要保持匀速转动？ 12．知识梳理是学习物理的重要方法，可帮助我们建立知识间的联系，便于记忆、理解与应用。如图为树形结构图示例。请仿照示例，在答题卡方框内用树形结构图梳理声学相关概念：声音的特性、响度、音调、音色、振幅、频率。 13．为什么在冬天常听到风吹电线呼呼作响，而在夏天风吹电线却听不到呢？ 14．甲的声音是60dB，频率为500Hz；乙的声音是40dB，频率为90Hz。请回答下列问题： （1）谁的音调比较高？为什么？ （2）若两人同时向街对面的丙喊话，谁的声音先传到丙？为什么？ 15．一只蝴蝶和一只蜜蜂在花丛中飞舞，蝴蝶每分钟扇动翅膀300次，蜜蜂每分钟扇动翅膀18000次。 (1)蝴蝶和蜜蜂扇动翅膀的频率分别是多少？ (2)我们能听见蝴蝶和蜜蜂翅膀扇动发出的声音吗？请你说明原因。 16．超声导盲手杖可以帮助视障人士在出行时探测前进道路上的障碍物。当前方有障碍物时，手杖会发出警报声，距障碍物越近，警报声越尖锐。 (1)盲人能听到警报声，说明了声音传播的条件是什么？ (2)当超声波遇到障碍物时，根据声音的什么原理可以确定障碍物的位置和距离？ (3)如果警报声变得尖锐，说明声音的哪个特性发生什么变化？ 17．阅读短文，回答问题： 现代建筑中普遍使用中空玻璃，中空玻璃是由两层玻璃密封而成的，玻璃之间是真空的。如图所示，良好的中空玻璃能将噪音下降30～40分贝。 (1)中空玻璃能降噪的原因是什么？ (2)请举出两个生活中控制噪声的具体实例，并说明是通过什么途径控制噪声的。 18．古代行军宿营时， 士兵都会让耳朵贴在地面上休息， 这样才可能及早地听到敌人的马蹄声。请用学到的物理知识回答下面问题： (1)声音在不同介质中传播的速度不同，如下表格所示，你能从表格获得什么信息？ （写一个即可） 介质 声速/（m·s⁻¹） 介质 声速/（m·s⁻¹） 空气 （0℃） 331 水 （常温） 1500 空气 （15℃） 340 海水 （25℃） 1531 空气 （25℃） 346 冰 3230 软木 500 铜 （棒） 3750 煤油 （25℃） 1324 大理石 3810 (2)为什么士兵耳朵贴在地面上， 能及早听到敌人的马蹄声？ 19．在学校运动会百米赛跑项目中，终点计时员看到起点发令员鸣枪时立即开始计时，前三名运动员跑步过程中的图像如图所示。比赛结束后三名运动员说： 甲：多亏我在冲刺阶段连续超越了两名对手，才夺得第一名！ 乙：本来我是一直领先的，如果在冲刺阶段不被反超，我就得第一名！ 丙：比赛过程中我的位次比较稳定，还差点得第一名了。 请根据所学物理知识简要回答： (1)终点计时员为什么不是听到鸣枪声开始计时？（不考虑光的传播速度） (2)分析文字描述和图像，甲、乙、丙三名运动员各对应哪条图线？在他们三人中排序，比赛过程中甲、乙、丙先后处于第几位次？（直接写结果，不写分析过程） 20．许多动物对地震很敏感，在地震前，表现出惊惶不定的异常状态，鱼跃水面惶惶跳，猪不吮食狗乱叫，请解释为什么？ 21．在学校、医院和科学研究部门附近，有如图所示禁止鸣喇叭的标志。 (1)这种措施属于从哪个环节防治噪声？ (2)请再说出一种防治噪声的具体措施。 22．超声导盲手杖可以帮助视障人士在出行时探测前进道路上的障碍物。当前方有障碍物时，手杖会发出警报声，距障碍物越近，警报声越尖锐。 (1)请你分析一下超声导盲手杖的工作原理。 (2)如果警报声变得尖锐，说明声音的哪个特性发生了变化？是如何变化的？ 23．小明在听演唱会时，一名男低音歌手正在放声歌唱，为他轻声伴唱的是位女高音．他们谁的音调高？谁的响度大？ 24．古代行军宿营时，士兵休息时都会让耳朵贴在地面上，这样能及早地听到敌人的马蹄声。请你解释士兵耳朵贴在地面上能及早听到敌人的马蹄声的原因。 25．下列有关声现象的说法不正确的是( ) A、图甲中的倒车雷达利用超声波传递信息 B、图乙中航母舰载机引导员戴上耳罩，是为了在传播过程中减弱噪声 C、图丙中吹笛子时，按住不同气孔是为了改变声音的音调 D、图丁中无人机发出的声音不能在真空中传播 选择理由：_________________________________________________________________________。 26．为什么在旷野上有回声，在教室内听不到回声？ 27．如图所示，用相同的玻璃杯分别装不同量的水。依次敲击玻璃杯并调整水量，可以使其发出不同的音调。 (1)请用物理知识解释装水的玻璃杯为什么能发出不同的音调； (2)发出的响声是由什么振动产生的，从左向右音调怎么变化。 28．如图所示，取8个相同的玻璃杯，分别装入不同量的水，按水量多少，从左至右将杯子排列在桌上；再用一根细棒依次敲打每一个杯子，发现自左到右它们发声的音调越来越高。仔细调节每个杯子中的盛水量，就能用这套杯子演奏出简单的乐曲。请解释音调越来越高及演奏乐曲的原因。      29．在亚丁湾海域，我国海军护航编队使用金嗓子震慑海盗，它的声波定向发射器外观类似喇叭，能发出145dB以上的高频声波，甚至比喷气式飞机引擎的噪声还要刺耳，根据以上信息，请回答以下问题： (1)声波定向发射器喇叭状外观的作用； (2)请判断“金嗓子”发出的高频声波是不是超声波，并说明理由。 30．小南清晨登上山，漫山白雾随风飘散，凉意丝丝。耳边传来清脆的鸟鸣和远处寺院的钟声，悠悠回荡。晨光初照，雾霭泛起淡淡金辉，露珠闪动着斑斓光彩。太阳升高后，雾气渐渐散去。请按以下示例写出材料中的【现象】与【解释】。 【现象】出现白雾。【解释】空气中水蒸气遇冷液化。 【现象】___________。【解释】___________。 【现象】___________。【解释】___________。 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 参考答案 1．见解析 【详解】在倒水时，暖水瓶中的空气柱会振动，随着水位的升高，空气柱越来越短，空气柱振动的频率越来越大，音调就越来越高，所以根据声音音调的高低就能知道水是否灌满。 2．当往热水瓶中倒水时，水面上方的空气柱会振动发出声音，灌的越多，水面上方空气柱越短，空气柱振动的频率越高，音调越高，灌水声越尖锐，妈妈是根据灌水声的音调判断出水快灌满了。 【详解】略。 3．见解析 【详解】生西瓜和熟西瓜的内部结构不同，受到拍击时振动的快慢不同，发出的声音音调不一样，音色也不同；所以买西瓜时，将西瓜捧起来拍几下，听一听声音，就能分辨出西瓜的“生”与“熟”。 4．见解析 【详解】 挑选西瓜时，往往用手指在西瓜上弹几下，如果声音较清脆，说明声音的音调高，就知道是生瓜；声音较沉闷，说明声音的音调低，就知道是熟瓜，这是通过声音的音调来判断的。 5．(1)见详解 (2)q见详解 【详解】（1）光的传播速度远大于声音的传播速度，在百米比赛中，发令枪响的同时会冒出白烟。由于光速约为，而声速在空气中约为 340m/s，因此光几乎在发令枪发射的瞬间就到达裁判员的眼睛，而声音则需要一定时间才能传到裁判员的耳朵。如果裁判员以听到声音开始计时，会比实际起跑时间晚，这将导致计时不准确。因此，裁判员应以看到白烟开始计时，以提高计时的精确性。 （2）太空是真空环境，没有空气等介质，因此声音无法在真空中传播。所以，宇航员在出舱执行任务时，必须借助电子设备进行交流，通过电磁波传递信息，从而实现远距离通信。 6．(1)见解析 (2)见解析 【详解】（1）暖水壶灌水时，声音是由壶内空气柱振动产生的。随着水量增加，壶内空气柱的长度逐渐变短，空气柱的振动频率会逐渐升高，根据音调与频率的关系可知，对应的声音音调会越来越高。因此，通过音调的变化可以判断暖水瓶是否快要灌满。 （2）声音的传播需要介质（固体、液体、气体），而真空环境中没有介质，声音无法在真空中传播。真空双层玻璃的两层玻璃之间是接近真空状态，能有效阻断外界声音的传播，因此具有良好的隔音效果。 7．见解析 【详解】当我们向暖瓶中灌水时，瓶内响声是由于瓶里空气柱振动产生的，随着瓶内水的增多，瓶里空气柱越来越短，其振动频率也越来越大，音调越来越高，所以可以凭声音来判断暖瓶中水的多少。 8．见解析 【详解】在倒水时，暖水瓶中的空气柱会振动，随着水位的升高，空气柱越来越短，空气柱振动的频率越来越大，音调就越来越高，所以根据声音音调的高低就能知道水是否灌满。 9．声音在固体中的传播速度大于在空气中的传播速度。根据公式，可得声音的传播时间，在路程一定时，声音在固体中的传播速度快，所用时间短；在气体中的传播速度慢，所用时间长。所以把耳朵贴在铁轨上听可以提前听到火车到来的声音。 【详解】略 10．(1)3次 (2)见解析 【详解】（1）当敲击铁管时，声音可以通过铁管、水和空气同时传播，但在铁管中的传播速度最快，在空气中的传播速度最慢，所以可以先后听到三次敲击声，第一次是通过铁管传播过来的，第二次是通过水传播过来的，最后一次是通过空气传播过来的。 （2）当敲击铁管时，声音可以通过铁管、水和空气同时传播，但在铁管中的传播速度最快，在空气中的传播速度最慢，所以可以先后听到三次敲击声，第一次是通过铁管传播过来的，第二次是通过水传播过来的，最后一次是通过空气传播过来的。 11．(1)声音的响度与发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大。当人对准纸杯口用更大的声音说话时，声音的响度增大，发声体的振幅增大，所以笔尖的振幅也增大，那么在铝箔纸上留下的圆点凹陷程度更大。 (2)转动把手时保持匀速转动，是为了使圆筒转动的速度均匀。这样，笔芯尖在铝箔纸上留下的圆点的疏密程度就只与声音的频率有关（声音的频率决定音调），而不会受到圆筒转动速度变化的影响，从而能更准确地记录声音的特征。 【详解】（1）略。 （2）略。 12． 【详解】描述声音的特性有三个：音调、响度和音色。音调的高低与声源的振动频率有关；响度的大小与声源振动幅度、与声源的距离、声音的分散程度有关；音色与发声体的材料、结构、发声方式有关。据此画出声学相关概念的树形结构图。如图所示： 13．见解析 【详解】因为热胀冷缩，冬天电线收缩较紧，风吹在上面，电线振动频率较高，发声的音调较高，在人耳的听觉范围内，所以可以听到“呼呼”的响声；夏天，电线受热热膨胀，较松弛，风吹在上面，电线的振动频率较低，发声的音调较低，低于20Hz，而人耳的听觉范围是20～20000Hz，所以听不到。 14．（1）见解析；（2）见解析 【详解】答：（1）甲的音调较高，因为音调的高低与频率有关，频率越高，音调越高。 （2）同时传到，因为声音在空气中传播的快慢与音调和响度无关。 15．(1)； (2)见解析 【详解】（1）蜜蜂和蝴蝶飞行时发出声音都是由翅膀振动产生的，蝴蝶翅膀振动的频率为 蜜蜂扇动翅膀的频率 （2）人耳的听觉频率范围是20～20000Hz，蝴蝶的翅膀每秒钟扇动5次，其振动频率为5Hz，为次声波，不在人耳的听觉范围内，蜜蜂扇动翅膀的频率是每秒钟300次，其频率在人耳的听觉范围内，所以人能听到蜜蜂发出的声音。 16．(1)声音的传播需要介质 (2)声音的反射 (3)声音的音调变高 【详解】（1）警报声通过空气从手杖传播到人耳，说明声音的传播需要介质，真空无法传播声音。 （2）超声波从手杖发出后，遇到障碍物会反射形成回声，根据回声定位原理可确定障碍物的位置。通过测量超声波从发射到接收的时间差，结合声音在空气中的传播速度，可计算障碍物的距离。 （3）音调由声音的频率决定。频率越高，声音越尖锐；频率越低，声音越低沉。警报声变尖锐说明声音的频率增大，则警报声的音调升高。 17．(1)中空玻璃中间是真空，真空不能传声，所以能有效降噪。 (2)示例1：在道路旁安装隔音板——在传播过程中减弱噪声；示例2：摩托车安装消声器——在声源处减弱噪声 【详解】（1）声音可以在固体、液体和气体中传播，但声音不能在真空中传播，由题意可知，中空玻璃是由两层玻璃密封而成，而且中间是真空，声音无法传播，所以能有效降噪。 （2）生活中减弱噪声的例子有很多，如在道路旁安装隔音板，是在传播过程中减弱噪声；摩托车安装消声器，是在声源处减弱噪声；工厂里的工人戴防噪声耳罩，是在人耳处减弱噪声等等。 18．(1)声音在介质中的传播速度和温度有关；从整体上看，固体中声速最大，气体中声速最慢。 (2)因为固体中声速大于气体中声速，所以敌人的马蹄声会先从地面传播过来，所以士兵耳朵贴在地面上， 能及早听到敌人的马蹄声。 【详解】（1）由表可知，声音在空气中传播时，温度不同传播速度不同，故声音在介质中的传播速度和温度有关；从整体上看，固体中声速最大，气体中声速最慢。 （2）略。 19．(1)如果听到枪声再计时，声音传播到终点需要时间，会导致计时员开始计时的时间晚于运动员起跑时间，使测量的时间值偏小，产生误差。 (2)甲的图线为，乙的图线为，丙的图线为，甲先后处于第3位、第2位和第1位，乙先后处于第1位、第2位和第3位，丙先后处于第2位、第1位和第2位。 【详解】（1）略 （2）图像中，同一时刻对应的路程越大，运动速度越快，跑步名次越靠前，甲最终夺得第一名，跑完全程用时最短，且冲刺阶段连续超越两人，说明甲初始速度慢、后期速度快，对应c图线；乙比赛前期一直领先，说明初始速度快，后期速度减慢被反超，对应a图线；丙位次相对稳定，最终成绩接近第一名，对应b图线；比赛过程中，甲速度逐渐增大，先后超过乙、丙，名次从第三上升至第二，最后成为第一；乙速度逐渐减小，先后被丙、甲超过，名次从第一下降到第二，最后成为第三；丙速度较稳定，初始为第二名，超过乙后成为第一，后来被甲超过成为第二名。 20．见解析 【详解】人耳能听到的声音的频率范围是20~20000Hz，低于20Hz的叫次声波，高于20000Hz叫超声波；超声波和次声波都是人耳听不到的，但有些动物是能听到次声波的。在发生一些海啸、地震等大型的自然灾害中，伴有一些次声波，由于人们的听觉范围只在20~20000Hz之间，这些是人听不到的，但许多动物听觉范围比人的大，是可以听到次声波的。 21．(1)见解析 (2)见解析 【详解】（1）这种措施属于在声源处防治噪声，禁止鸣喇叭是直接从产生噪声的源头进行控制。 （2）例如在道路两旁植树，树木可以在传播过程中减弱噪声，阻挡、吸收部分噪声，从而减少噪声对周围环境的影响。也可以安装隔音墙。 22．(1)见解析 (2)音调变化，频率变大 【详解】（1）超声导盲手杖的工作原理：利用超声波来测量障碍物与使用者之间的距离，并根据距离的不同发出高低不同的声音，障碍物与使用者之间的距离越近，声音越尖锐。这样，盲人就能根据声音的高低判别出障碍物的距离。 （2）如果警报声变得尖锐，说明其频率变大，此时报警声的音调变高。 23．见解析 【详解】男士和女士唱歌时声带振动情况不一样，男士的声带振动幅度大，振动频率慢，即发出声音的响度大，音调低；女士的声带振动频率快，振动幅度小，所以发出声音的音调高，响度小。 24．声音在不同介质中传播速度不同，声音在大地中的传播速度大于在空气中的传播速度，根据公式可知，声音在大地中的传播时间小于声音在空气中的传播时间，所以士兵耳朵贴在地面上能及早听到敌人的马蹄声。 【详解】略 25． B 见解析 【详解】[1][2]A．超声波可以传递信息，汽车安装的倒车雷达是利用超声波传递信息，故A正确，不符合题意； B．图乙中航母舰载机引导员戴上耳罩，是为了在人耳处减弱噪声，故B错误，符合题意； C．吹奏笛子时，演奏者按住不同气孔，是为了改变空气柱振动的快慢，故是为了改变音调，故C正确，不符合题意； D．声音的传播需要介质，声音不能在真空传播，图丁中从无人机传出的声音不能在真空中传播，故D正确，不符合题意。 故选B。 选择理由是 航母舰载机引导员戴上耳罩，是在人耳处减弱噪声的，而不是在传播过程中减弱的。 26． 声音遇到障碍物会反射形成回声，人耳能区分回声与原声的条件是回声到达人耳比原声晚0.1s以上，旷野中障碍物距离人较远，回声与原声的时间差超过0.1s，因此能听到回声；教室内墙壁与人的距离较近，回声与原声的时间差不足0.1s，回声与原声混在一起，因此听不到回声。 【详解】略 27．(1)音调由物体振动的频率决定，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。当敲击装水的玻璃杯时，振动的是玻璃杯和水这个整体。水量少的杯子，整体质量小，振动得快，频率高，音调高；水量多的杯子，整体质量大，振动得慢，频率低，音调低。因此，不同水量的玻璃杯振动频率不同，从而发出不同音调的声音。 (2)当敲击玻璃杯时，响声是由玻璃杯和水的振动共同产生的。从左向右，玻璃杯中的水量逐渐减少。物体振动的频率与质量有关，水越多，质量越大，振动越慢，频率越低，音调也就越低。因此，从左向右音调逐渐变高。 【详解】（1）略。 （2）略。 28．见解析 【详解】水量越少，杯子和水越容易振动，频率越大，音调越高，因此，发声体是杯子和水，如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水，再用一根细棒依次敲打杯子，从左至右声音的音调逐渐升高，因此可以演奏出简单的乐曲。 29．(1)见解析 (2)见解析 【详解】（1）声波定向发射器喇叭状外观可以减少声音的分散，从而增大响度。 （2）不是超声波。理由是：题干中描述该声波“刺耳”，说明该声波能被人耳听到，而超声波是人耳听不到的声波，所以它不是超声波。 30． 雾气散去 小水滴汽化变成水蒸气 耳边传来远处寺院的钟声 空气能传声 【详解】[1][2]现象：雾气散去。解释：小水滴吸热汽化变成水蒸气。 [3][4]现象：耳边传来远处寺院的钟声。解释：空气能传声。 学科网（北京）股份有限公司 $