专项02 声的波形图问题 （重点难点训练）物理新教材沪科版八年级全一册

**基本信息** 聚焦声的波形图与声音特性（音调、响度、音色）的对应关系，通过选择、填空、综合应用三级题型系统覆盖核心考点。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12道|波形图三特性直接辨析|从波形频率（音调）、振幅（响度）、形状（音色）基础概念切入，建立图像与物理量的对应关系| |填空题|9道|波形参数变化分析|结合变声器、乐器发声等情境，深化波形图在实际问题中对声音特性的动态判断| |综合应用题|6道|实验探究与实际应用|通过降噪原理、材料隔声等探究，体现科学思维中的模型建构与科学探究要素，衔接声波传播规律|

专项02 声的波形图问题 一、与声的波形图有关的选择题（12道题） 二、与声的波形图有关的填空题（9道题） 三、与声的波形图有关的综合应用题（6道题） 一、与声的波形图有关的选择题（12道题） 1. 甲声音波形如图所示，把音调比甲高的乙声音输入同一设置的示波器，乙声音的波形是哪一幅（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】从图中可以看出，A和D振动频率都比甲声波小，C振动的频率与甲相等，只有B振动的频率比甲大，所以B的音调比甲高，故选B． 2．如图所示是四种声音的波形图，下列说法正确的是（  ） A．甲、丁的音调、响度、音色都相同 B．丙、丁的音调、音色相同，响度不同 C．乙、丁的音调、响度相同，音色不同 D．甲、丁的音调、音色相同，响度不同 【答案】D 【解析】B．由图知，丙与丁的频率不同，音调不同；振幅不同，响度不同；波形相同，音色相同；故B错误； C．由图知，乙和丁的频率相同，则音调相同；振幅不同，响度不同；波形不同，音色不同，故C错误； AD．由图知，甲和丁的频率相同，则音调相同；波形相同，音色相同，振幅不同，响度不同，故A错误，D正确。故选D。 3. 如图所示声波的波形图，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙音色相同 B. 乙、丙的音调相同 C. 乙、丙的响度相同 D. 丙、丁的响度相同 【答案】C 【解析】A．从图中可以看出，甲和乙波的形状并不完全相同，因此它们的音色不同，振幅和频率相同，故音调和响度相同，故A错误； BC．从图中可以看出，乙和丙波的形状并不完全相同，因此它们的音色不同，振幅相同，响度相同，频率不相同，故音调不相同，故B错误，C正确； D．从图中可以看出，丙和丁波的形状相同，因此它们的音色相同，振幅不相同，响度不相同，频率不相同，故音调不相同，故D错误。故选C。 4. 物理上常通过声音的波形图来反映声音的特点。如图所示是甲、乙两个音叉振动时发出的声音在同一个示波器上显示的波形图，则下列判断错误的是（ ） A. 甲音叉比乙音叉振动频率高 B. 甲音叉比乙音叉发声的音调低 C. 甲、乙两音叉发出声音的音色相同 D. 甲、乙两音叉发出声音的响度相同 【答案】B 【解析】AB．由波形图可知，相同的时间内甲音叉振动的次数多，甲音叉振动频率高，甲音叉发声的音调高，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意； C．由图可知，甲乙的波形是相同的，即音色相同，故C正确，不符合题意； D．响度是由发声体的振幅决定的，两个音叉振动幅度相同，所以响度相同，故D正确，不符合题意。故选B。 5．某音乐小组的同学制作了三种不同的乐器，用它们演奏时，发出声音的波形图分别如下，下列关于三种乐器说法中正确的是（　　） A．音调不同 B．响度不同 C．音色不同 D．频率不同 【答案】C 【解析】由图得，三种乐器发出的声音的振动的幅度相同，振动快慢相同，则三种乐器发出的声音的响度相同，振动频率相同，音调相同；而波形不同，则三种乐器发出的声音的音色不同，故ABD错误，C正确。故选C。 6．小华用图甲的装置将音叉发出的声音信号输入计算机，在屏幕上显示声音的波形。她第一次轻敲、第二次重敲同一支音叉，图乙选项中两幅对应的波形图是（　　） A．①和② B．③和① C．④和② D．④和① 【答案】D 【解析】第一次轻敲、第二次重敲同一支音叉，则第一次音叉的振幅小、响度小，第二次音叉的振幅大、响度大，两次的声音的音调和音色相同，所以，第一次对应的波形图为④，第二次对应的波形图为①，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 7．如图所示，是人和蝙蝠的听觉频率范围，下列说法正确的是（    ） A．人有可能听到频率为10kHz的声波 B．人不可能听得到乙图的声波 C．200Hz的声波只要振幅足够大，蝙蝠有可能听得见 D. 地震、海啸的预警中利用了频率高于20000Hz的超声波来传递信息 【答案】A 【解析】A．由图可知，人耳的听觉频率范围是，所以人有可能听到频率为10kHz（）的声波，故A正确； B. 乙图的声波每毫秒振动一次，频率为 人耳的听觉频率范围是，所以人能听得到乙图的声波，故B错误； C. 由图可知，蝙蝠的听觉频率范围是，所以蝙蝠听不见200Hz的声波，故C错误； D．地震、海啸的预警中利用了频率低于20Hz的次声波来传递信息，故D错误。故选A。 8．如图所示是甲、乙、丙物体发出的声音在示波器上显示的波形图（纵轴数值的单位相同，横轴中1ms=10-3s），以下说法正确的是（　　） A．甲1s内振动的次数是2次 B．甲发出的声音的响度比乙的小 C．甲、丙发出的声音的音调相同 D．乙发出的声音在真空中的传播速度为3×108m/s 【答案】C 【解析】A．由图可知，甲在0.2ms内振动了2次，故A错误； B．声音的大小叫响度，响度与振幅和距离声源的远近有关；在波形图中，波的波峰或波谷的长度表示振幅。由图甲、乙可知，甲、乙图像的振幅相同，所以响度相同，故B错误； C．声音的高低叫音调，音调与发声体振动的频率有关；在波形图中，波的疏密程度表示声音的频率。由图甲、丙可知，甲、丙0.2ms内均振动2次，所以频率相同，音调相同，故C正确； D．声音的传播需要介质，真空不能传声，即乙发出的声音在真空中的传播速度为0，故D错误。故选C。 9. 在音乐会上，一男高音歌唱家小聪在放声歌唱时，一女低音歌唱家小红在轻声伴唱。下列声音波形图中能够正确反映上述男、女歌唱家歌唱时的声音特征的是（纵坐标表示振幅，横坐标表示时间）（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】一男高音歌唱家小聪在放声歌唱时，他的声音大（响度大），声音的振幅大，他的音调高，振动频率大，一女低音歌唱家小红在轻声伴唱，她的声音小（响度小），声音的振幅小；她的音调低，振动频率小，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 10. 如图甲、乙所示的两幅声音波形，可能是钢琴声音波形或泡沫塑料块刮玻璃时产生的噪声波形。下列判断正确的是（　　） A．甲是噪声波形，乙是钢琴声音波形 B．甲是钢琴声音波形，乙是噪声波形 C．甲、乙都是钢琴声音波形 D．甲、乙都是噪声波形 【答案】B 【解析】如图，甲的波形有规律，是钢琴声音的波形，乙的波形杂乱无章，是噪声的波形，故B正确，ACD错误。故选B。 11．如图所示是一款降噪耳机（图甲），耳机里的降噪系统产生与外界噪声“相等”的反向声波，将噪声中和，实现降噪效果（图乙）。关于这款耳机，下列说法正确的是（     ） A．它是在声源处控制噪声的 B．它是在人耳处减弱噪声的 C．噪声一向为人所厌恶，没有可利用的地方 D．与外界噪声“相等”的反向声波，“相等”是指声速相同 【答案】D 【解析】AB．由题意可知，这款耳机是在传播过程中减弱噪声，故AB错误； C．噪声一向为人所厌恶，但也有可利用的地方，例如：科学家发现，不同的植物对不同的噪声敏感程度不一样。根据这个道理，人们制造出噪声除草器，故C错误； D．由图可看出，理想状态下降噪声波与环境声波波长相等，频率相同，波速相等，故D正确。故选D。 12．三种声音的波形如图所示，它们的（　　） A．响度不同 B．音调不同 C．音色不同 D．乐音的所有特征均不同 【答案】C 【解析】振幅是指振动物体离开平衡位置的最大距离，它决定了声音的响度。观察图示可知，三幅图中物体振幅相同，所以三种声音的响度相同；频率表示物体振动的快慢，物体振动得越快，频率越大，音调越高；观察图示可知发声体振动的频率相同，所以三种声音的音调相同；不同乐器、不同发声体的材料和结构不同，产生的音色会不同，我们是靠音色来辨别发声体的种类，观察图形可知，三种声音的波形不同，所以三种声音的音色不同；故ABD不符合题意；C符合题意。故选C。 二、与声的波形图有关的填空题（9道题） 1. 市场上有一种变声器，可以改变声音的特性。某段声音的波形变化如图所示，变声前是A段，变声后是B段，则变声后声音的音调_______（选填“变高”“不变”或“变低”），响度_______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】不变 变大 【解析】由图可知，B段与A段相比，声波相同时间内振动的次数不变，说明频率不变，则变声后声音的音调不变；声波的振幅增大、响度变大。 2．如图所示是在其他条件相同时不同的声音信号输入示波器时显示的波形图，根据图像可知两种声音的 不同，该声音的特性取决于发声体的 ，若此时考场外传来音乐，监考老师马上关上窗户是为了在 减弱噪声。 【答案】 响度 振幅 传播过程中 【解析】观察所示的波形图，两个波形的振幅不同。振幅是指振动物体离开平衡位置的最大距离，在波形图上表现为波形的高度，振幅决定声音的响度，振幅越大，响度越大，所以根据图像可知两种声音的响度不同。 由声音的特性知识可知，振幅会影响响度大小，结合图可知，响度取决于发声体的振幅。 减弱噪声有三种方法：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。监考老师马上关上窗户，是阻止声音的传播，即阻断了声音从考场外到考场内的传播，属于在传播过程中减弱噪声。 3．下列为录制合成的声音波形图，由图可知，响度相同的是 ，音调相同的是 。 【答案】甲、乙、丙 甲、乙、丁 【解析】响度由振幅决定，甲、乙、丙表示声音的振幅相同，响度相同。 音调由频率决定，甲、乙、丁表示声音的频率相同，音调相同。 4．在图甲所示的波形图中，响度最大的是图 ；分别向图乙所示的试管中吹气，其中 试管发出声音的音调最高。 【答案】 B A 【解析】波形图中，波峰和波谷之间的距离表示声音的响度，距离越大，响度越大，因此B图响度最大。 向图乙所示的试管中吹气，发声体是试管内的空气柱，当空气柱越短时，越容易振动，振动的频率越高，音调越高，则A图音调最高。 5. 声音是由物体 产生的，声音传入话筒中，能变为电信号，通过示波器能直观地显示出声波的波形。如图所示，先后在话筒前敲响两个音叉，示波器显示出波形，可判断甲音叉发出声音的音调比乙音叉发出声音的音调更 （选填“高”或“低”）一些，甲、乙两种声波在空气中的传播速度 （选填“甲快”、“乙快”或“甲、乙一样快”）。 【答案】 振动 低 甲、乙一样快 【解析】发声时，物体在振动，声音是由物体振动产生的。 由甲、乙两音叉发出的波形可以看出，甲音叉发出声音的波形疏，说明振动频率低，音调低。 声速与介质的种类和温度有关，甲、乙两种声波在空气中的传播速度一样快。 6．小林想观察噪声和乐音波形的特点，他从示波器上分别看到了小刀刮玻璃时声音的波形和拉二胡时声音的波形。如图甲、乙所示，可知 是小刀刮玻璃时产生声音的波形， 是拉二胡时声音的波形。 【答案】 乙 甲 【解析】小刀刮玻璃发出的声音尖锐刺耳，发出的是噪声，其振动也是不规则杂乱无章的，因此乙图符合。拉二胡时发出的声音是乐音，二胡琴弦的振动是规则的，声音的波形也是规则的，因此甲图符合。 7．白居易的《琵琶行》中有如下描述：“转轴拨弦三两声，未成曲调先有情。“演奏琵琶时通过拨动琴弦，使其 发声；演出前旋转转轴的目的是调节琴声的 （选填响度、音调、音色）；若原琴弦发声如甲所示，将琴弦适当旋紧后用同样的力拨弦，声波的波形如 （选填甲、乙、丙）所示。 【答案】振动；音调；丙。 【解析】声音是由物体振动产生，“演奏琵琶时通过拨动琴弦，使其振动发声。 演出前旋转转轴，可以改变琴弦振动的快慢，目的是调节琴声的音调。 若原琴弦发声如甲所示，将琴弦适当旋紧后用同样的力拨弦，声音的音色不变，声音的振幅不变，声音的振动频率变快，则声波的波形如丙所示。 8．小明在家里学习，对他来说，广场舞的音乐声属于______（选填“噪声”或“乐声”）。如图A、B所示是两种声音的波形图，从图形可知：图______是噪声的波形，总体来看图_____的音调高。 【答案】 噪声 B B 【解析】广场舞的音乐声影响了小明的学习，对小明来说这属于噪声。 从图形可知，图A的波形振动较规则，图B的波形振动杂乱，故图B是噪声的波形。 总体来看图B的波形密集，所以B的音调高。 9．学习了声现象后，爱动脑筋的小丽将喝饮料的吸管剪成不同长度，并用胶带将吸管底部密封，然后排在一起，做成了一个小吸管乐器，如图甲所示。对着吸管口吹气，由于空气柱 会发出声音。小丽用相同的力度吹奏长度不同的a、b两根吸管，发出声音的波形图如图乙所示，则吹 吸管发出声音的音调更高。 【答案】振动 a 【解析】声音是由物体的振动产生的，对着吸管口吹气，管内空气柱振动，从而发出声音。 声音的音调与频率有关，频率越高，音调越高。由图乙可知，吹奏a吸管时，发出声音的频率更高，故吹a吸管发出声音的音调更高。 三、与声的波形图有关的综合应用题（6道题） 1．请根据图1给出的某声音波形图，在图2中作出音调是原来两倍、响度和音色都不变的声音波形图。 【答案】如图所示 【解析】频率是物体每秒内振动的次数，频率越大，音调越高；响度是指声音的大小，它由发声体的振幅决定，振幅就是物体振动时离开平衡位置的最大幅度，振幅越大，响度越大。根据图甲结合已知条件可知，响度相同，振幅相同；音调是原来的二倍，则频率是原来的二倍，音色不变，即波形不变，则作图如下： 2. 在学习了有关声波传播的知识后，小华尝试用此解释一些身边的现象。这个夏天特别热，傍晚时分，住在9楼的小华打开书房的窗户换气，却感受到楼下的噪声扑面而来，这是怎么回事呢？小华赶紧打开物理课本，并结合其他课外读物，找到3条有用的信息：①声波在空气中的传播速度与温度有关，数据如表一所列；②声波向前传播时会向温度低的空气层方向偏折，如图所示。③夏天，地表的温度较高，热空气在上升过程中温度逐渐降低。 表一：声波在不同温度空气中的传播速度 温度（℃） 0 10 20 30 40 速度（m/s） 331 337 343 349 355 (1)根据表一中声波在空气的传播速度和温度的关系可知： ； (2)根据声波在空气的传播速度和温度的数量关系可以推测：当空气的温度达到45℃时，声波的传播速度为 米/秒； (3)请根据小华收集的信息，并结合已得出的初步结论，解释为什么在夏季噪声对高层住户的影响较大 ？ (4)在打开窗户时，小华戴上了降噪耳机，噪声一下减小了很多。降噪耳机的工作原理是：采集环境噪声，分析主要噪声源的频率，如图甲所示；然后发出相同频率的新噪声，恰能将原噪声的振动抵消。图乙中能够抵消噪声源振动的新噪声的振动图像是______。 A. A B．B C．C D．D 【答案】(1)温度越高声波在空气中的传播速度越快 (2)358 (3)见解析 (4)D 【解析】（1）由表格数据可知温度越高声波传播速度越快，可得结论：温度越高声波在空气中的传播速度越快。 （2）由表格数据可知空气中温度每升高10℃，声速增大，当空气的温度达到45℃时，声波的传播速度为 （3）夏季地表温度较高，热空气上行，夏季高层开窗换气较多，且声音传播速度随着温度升高增大，综上所述，夏季噪声对高层住户的影响较大。 （4）降噪耳机的工作原理是：采集环境噪声，分析主要噪声源的频率，如图甲所示；然后发出相同频率的新噪声，恰能将原噪声的振动抵消。根据此原理，找出与甲图中关于横坐标轴成轴对称图形的振动图像即可，由图可知D与甲振动图像关于横坐标轴成轴对称关系，D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 3．在物理实验活动中，创新实验小组的同学利用日常学习中的塑料尺进行了探究活动。 （1）如图甲所示，用手掌将塑料尺的一端压在桌面上，用手拨动塑料尺伸出桌面的一端进行相关探究，本实验所研究的声源是 （填“塑料尺”或“桌面”）； （2）先用较小的力轻拨塑料尺，再用较大的力重拨塑料尺。分析比较两次实验现象可探究声音的 与声源振动的 有关； （3）拨动塑料尺的力不变，使塑料尺伸出桌面的长度由短变长，用仪器测得两次实验声音分别为和；可见随着塑料尺伸出桌面的长度变长，观察到直尺的振动 （填“变快”“变慢”或“不变”），发出声音的 变低； （4）拨塑料尺的力不变，塑料尺伸出桌面的长度不变，在塑料尺右端开小孔，开孔前后两次发声的波形图象如图乙、丙所示。可见结构的不同，会导致发出声音的 改变。 【答案】（1）塑料尺；（2）响度 振幅；（3）变慢 音调；（4）音色 【解析】（1）拨动塑料尺，塑料尺振动发声，故本实验所研究的声源是塑料尺。 （2）先用较小的力轻拨塑料尺，塑料尺振动幅度小，响度小，再用较大的力重拨塑料尺，塑料尺振动幅度大，响度大，故分析比较两次实验现象可探究声音的响度与声源振动的振幅有关。 （3）拨动塑料尺的力不变，即保持塑料尺的振动幅度不变，塑料尺伸出越长，声音的频率越小，说明塑料尺伸出的长度变长，振动变慢，音调变低。 （4）开孔前后物体结构不同，发现波的形状不同，即物体振动发出的声音的音色不同。 4．随着经济的发展，人们越来越注重精神文化生活。铃铃居住的小区里的一些居民，经常会在小区内的小广场上播放着柔和的音乐，伴随着音乐跳广场舞。 (1)如图甲、乙所示是铃铃用手机软件记录的两段声音的波形图，其中 （选填“甲”或“乙”）是噪声的波形图； (2)站在阳台上的铃铃能听到广场上播放的音乐声，说明 能传播声音； (3)铃铃在学习时，小区广场上播放的音乐声对她来说属于 （选填“噪声”或“乐音”）。为了好好学习，她关上了窗户，听到的音乐声变小了。“关上了窗户”是在 （选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”）减弱噪声；“听到的音乐声变小了”说明减弱噪声实际上是降低了噪声的 （选填“音调”或“响度”）。 【答案】(1)乙 (2)空气 (3) 噪声 传播过程中 响度 【解析】（1）噪声是由发声体的无规则振动产生的；结合声音的波形图可知，乙图中的波形没有规律，声音杂乱无章，是噪声的波形图。 （2）声音的传播需要介质，站在阳台上的铃铃能听到广场上播放的音乐声，说明空气能传播声音。 （3）铃铃在学习时，小区广场上播放的音乐声影响到玲玲学习，属于噪声。 噪声的减弱途径有：在声源处、传播过程中以及人耳处，“关上了窗户”是在传播过程中减弱噪声。 响度指的是声音的强弱或声音的大小，所以，“听到的音乐声变小了”说明减弱噪声实际上是降低了噪声的响度。 5．随着生活水平的日益提高，不少家庭都会在装修时考虑隔音效果。小明同学想在家中对不同材料的隔声性能开展研究，他将手机作为声源放入纸盒，纸盒中填满待检测的材料。 (1)若手机声源的振动图像如图（a）所示，请在图（b）中画出纸盒外接收到的声音变轻的振动图像。 材料种类 聚酯棉 泡沫 海绵 距声源的距离/m 5.2 2.8 3.7 (2)实验过程中，小明一边听声音，一边向后退，直到 ，比较此处到鞋盒的距离，并记录实验数据如上表，若仅从隔声性能的角度考虑，最适合作为隔音墙填充材料的是 。 (3)隔音墙是通过在 的方法来控制噪声。 【答案】(1) （2）听不到声音 泡沫 (3)传播途中减弱 【解析】（1）“声音变轻”通常指的是声音的强弱或大小发生了变化，即声音的响度变小。发声体的振幅减小，如图所示： （2）隔声性能的好坏不能直接感觉出来，是通过比较听不到声音的距离来比较的，所以一边听声音，一边向后退，直到听不到声音为止。由实验表格数据可知，聚酯棉的隔声性能最弱，泡沫的隔声性能最强，所以仅从隔音性能的角度来说，最适合隔音墙装修的是泡沫。 （3）隔音墙是为了阻断声音的传播，所以可以在传播途中隔断噪声。 6．如图甲所示，将敲响的音叉在耳边慢慢转动，会听到时强时弱的声音。音叉的两个叉股就是两个声源，都会发出疏密相间的声波。当两列频率相近的声波相遇时，如果其中一列声波的“密部”与另一列声波的“疏部”恰好相遇，它们就会相互抵消，在这些位置几乎听不到声音。根据这一原理，科学家开发出一种“以声消声“的反噪声技术。简单地说，就是用话筒将噪声收集起来传送到专门的电脑进行分析，根据分析结果通过喇叭发出新的噪声，恰能将原来噪声的振动抵消，这种“以声消声”的方法称作“有源消声技术”。目前这一技术已经应用到空调器、大功率冰箱及汽车发动机的制造中。          （1）空气中传播的音叉的声音是 _____振动的波（填“音叉”或“空气”），人耳听到的声音较弱时，是两个声源发出波同时传达，引起空气的振动 _____的结果； （2）话筒收集噪声，_____（填“有”或“没有”）控制噪声的产生；电脑分析获得的是 _____； （3）图乙示噪声源在空间M点产生的噪声振动波形，则声源在M点的振动应为 _____。      （4）若用疏密相间的竖线表示两列频率相同的声波，如图丙P、Q表示密部，M、N表示疏部，则两列声波相遇时，消声效果最明显的情况是 _____； A．P与Q相遇 B．P与N相遇 C．M与N相遇 D．P与M相遇 （5）图丁是依据（4）中方案制成的消声器原理图，A处声音的响度 _____B处声音的响度（大于/等于/小于）； （6）消声器的使用效果与噪声的频率和响度有关，图戊是某型号消声器在控制不同发动机的周期性排气噪声时的性能图像，以下情况中，消声达标的是 _____。 A．响度为20dB，频率为100Hz B．响度为40dB，频率为200Hz C．响度为70dB，频率为250Hz D．响度为90dB，频率为350Hz （7）车间机床工作时发出响度达110dB的声音，波形如图己所示，HereOne降噪耳机能阻止特定的频率的声音进入人耳，同时允许其他频率的声音（如工友的指令等）进入人耳，工人在车间只要把耳机阻止声音的频率值设置为 _____Hz即可。 【答案】（1）空气 相互抵消 （2）没有 新的噪声 （3） B（4） B （5） 大于（6） C（7）12500 【解析】（1）声音是由物体的振动产生的，空气中传播的音叉的声音是由空气振动产生的波，两个声源发出波同时传达，引起空气的振动相互抵消。 （2）话筒收集噪声，没有控制噪声的产生；用话筒将噪声收集起来传送到专门的电脑进行分析，根据分析结果通过喇叭发出新的噪声，恰能将原来噪声的振动抵消，这种“以声消声”的方法称作“有源消声技术”。 （3）分析图可知，B图中产生的噪声振动波形与A点声波的频率和振幅相同，相位相反，故B符合题意。 （4）由题干中的表述可知，当两列频率相近的声波相遇时，如果其中一列声波的“密部”与另一列声波的“疏部”恰好相遇，它们就会相互抵消，对照选项可知： A．P与Q相遇属于两列声波的“密部”相遇，故A不符合题意； B．P与N相遇符合“一列声波的‘密部’与另一列声波的‘疏部’相遇”，消声效果会明显，故B符合题意； C．M与N相遇属于两列声波的“疏部”相遇，故C不符合题意； D．P与M相遇符合“同一列声波的‘密部’与‘疏部’相遇”，故D不符合题意； 故选B。 （5）由上述“消声”原理可知，声音从A处传来时，分成两束声波，它们分别向上、向下沿着图中箭头所示的方向传播，通过不同的路径在B处再次相遇，恰好发生消声现象，因此，B处声音的响度小于A处声音的响度。 （6）对照图象可知。 ABC．响度为20dB，频率为100Hz，响度为40dB，频率为210Hz，响度为90dB，频率为350Hz所示的声音，在消声后所对应的坐标位置都不在图象中达标的阴影范围之内，因此ABD不符合题意； C．响度为70dB，频率为250Hz的声音在消声后所对应的坐标位置在图象中达标的阴影范围之内，因此消声达标，故C符合题意。 故选C。 （7）根据波形图可知T=8×10-5s，阻止声音的频率值设置 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专项02 声的波形图问题 一、与声的波形图有关的选择题（12道题） 二、与声的波形图有关的填空题（9道题） 三、与声的波形图有关的综合应用题（6道题） 一、与声的波形图有关的选择题（12道题） 1. 甲声音波形如图所示，把音调比甲高的乙声音输入同一设置的示波器，乙声音的波形是哪一幅（ ） A. B. C. D. 2．如图所示是四种声音的波形图，下列说法正确的是（  ） A．甲、丁的音调、响度、音色都相同 B．丙、丁的音调、音色相同，响度不同 C．乙、丁的音调、响度相同，音色不同 D．甲、丁的音调、音色相同，响度不同 3. 如图所示声波的波形图，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙音色相同 B. 乙、丙的音调相同 C. 乙、丙的响度相同 D. 丙、丁的响度相同 4. 物理上常通过声音的波形图来反映声音的特点。如图所示是甲、乙两个音叉振动时发出的声音在同一个示波器上显示的波形图，则下列判断错误的是（ ） A. 甲音叉比乙音叉振动频率高 B. 甲音叉比乙音叉发声的音调低 C. 甲、乙两音叉发出声音的音色相同 D. 甲、乙两音叉发出声音的响度相同 5．某音乐小组的同学制作了三种不同的乐器，用它们演奏时，发出声音的波形图分别如下，下列关于三种乐器说法中正确的是（　　） A．音调不同 B．响度不同 C．音色不同 D．频率不同 6．小华用图甲的装置将音叉发出的声音信号输入计算机，在屏幕上显示声音的波形。她第一次轻敲、第二次重敲同一支音叉，图乙选项中两幅对应的波形图是（　　） A．①和② B．③和① C．④和② D．④和① 7．如图所示，是人和蝙蝠的听觉频率范围，下列说法正确的是（    ） A．人有可能听到频率为10kHz的声波 B．人不可能听得到乙图的声波 C．200Hz的声波只要振幅足够大，蝙蝠有可能听得见 D. 地震、海啸的预警中利用了频率高于20000Hz的超声波来传递信息 8．如图所示是甲、乙、丙物体发出的声音在示波器上显示的波形图（纵轴数值的单位相同，横轴中1ms=10-3s），以下说法正确的是（　　） A．甲1s内振动的次数是2次 B．甲发出的声音的响度比乙的小 C．甲、丙发出的声音的音调相同 D．乙发出的声音在真空中的传播速度为3×108m/s 9. 在音乐会上，一男高音歌唱家小聪在放声歌唱时，一女低音歌唱家小红在轻声伴唱。下列声音波形图中能够正确反映上述男、女歌唱家歌唱时的声音特征的是（纵坐标表示振幅，横坐标表示时间）（ ） A. B. C. D. 10. 如图甲、乙所示的两幅声音波形，可能是钢琴声音波形或泡沫塑料块刮玻璃时产生的噪声波形。下列判断正确的是（　　） A．甲是噪声波形，乙是钢琴声音波形 B．甲是钢琴声音波形，乙是噪声波形 C．甲、乙都是钢琴声音波形 D．甲、乙都是噪声波形 11．如图所示是一款降噪耳机（图甲），耳机里的降噪系统产生与外界噪声“相等”的反向声波，将噪声中和，实现降噪效果（图乙）。关于这款耳机，下列说法正确的是（     ） A．它是在声源处控制噪声的 B．它是在人耳处减弱噪声的 C．噪声一向为人所厌恶，没有可利用的地方 D．与外界噪声“相等”的反向声波，“相等”是指声速相同 12．三种声音的波形如图所示，它们的（　　） A．响度不同 B．音调不同 C．音色不同 D．乐音的所有特征均不同 二、与声的波形图有关的填空题（9道题） 1. 市场上有一种变声器，可以改变声音的特性。某段声音的波形变化如图所示，变声前是A段，变声后是B段，则变声后声音的音调_______（选填“变高”“不变”或“变低”），响度_______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 2．如图所示是在其他条件相同时不同的声音信号输入示波器时显示的波形图，根据图像可知两种声音的 不同，该声音的特性取决于发声体的 ，若此时考场外传来音乐，监考老师马上关上窗户是为了在 减弱噪声。 3．下列为录制合成的声音波形图，由图可知，响度相同的是 ，音调相同的是 。 4．在图甲所示的波形图中，响度最大的是图 ；分别向图乙所示的试管中吹气，其中 试管发出声音的音调最高。 5. 声音是由物体 产生的，声音传入话筒中，能变为电信号，通过示波器能直观地显示出声波的波形。如图所示，先后在话筒前敲响两个音叉，示波器显示出波形，可判断甲音叉发出声音的音调比乙音叉发出声音的音调更 （选填“高”或“低”）一些，甲、乙两种声波在空气中的传播速度 （选填“甲快”、“乙快”或“甲、乙一样快”）。 6．小林想观察噪声和乐音波形的特点，他从示波器上分别看到了小刀刮玻璃时声音的波形和拉二胡时声音的波形。如图甲、乙所示，可知 是小刀刮玻璃时产生声音的波形， 是拉二胡时声音的波形。 7．白居易的《琵琶行》中有如下描述：“转轴拨弦三两声，未成曲调先有情。“演奏琵琶时通过拨动琴弦，使其 发声；演出前旋转转轴的目的是调节琴声的 （选填响度、音调、音色）；若原琴弦发声如甲所示，将琴弦适当旋紧后用同样的力拨弦，声波的波形如 （选填甲、乙、丙）所示。 8．小明在家里学习，对他来说，广场舞的音乐声属于______（选填“噪声”或“乐声”）。如图A、B所示是两种声音的波形图，从图形可知：图______是噪声的波形，总体来看图_____的音调高。 9．学习了声现象后，爱动脑筋的小丽将喝饮料的吸管剪成不同长度，并用胶带将吸管底部密封，然后排在一起，做成了一个小吸管乐器，如图甲所示。对着吸管口吹气，由于空气柱 会发出声音。小丽用相同的力度吹奏长度不同的a、b两根吸管，发出声音的波形图如图乙所示，则吹 吸管发出声音的音调更高。 三、与声的波形图有关的综合应用题（6道题） 1．请根据图1给出的某声音波形图，在图2中作出音调是原来两倍、响度和音色都不变的声音波形图。 2. 在学习了有关声波传播的知识后，小华尝试用此解释一些身边的现象。这个夏天特别热，傍晚时分，住在9楼的小华打开书房的窗户换气，却感受到楼下的噪声扑面而来，这是怎么回事呢？小华赶紧打开物理课本，并结合其他课外读物，找到3条有用的信息：①声波在空气中的传播速度与温度有关，数据如表一所列；②声波向前传播时会向温度低的空气层方向偏折，如图所示。③夏天，地表的温度较高，热空气在上升过程中温度逐渐降低。 表一：声波在不同温度空气中的传播速度 温度（℃） 0 10 20 30 40 速度（m/s） 331 337 343 349 355 (1)根据表一中声波在空气的传播速度和温度的关系可知： ； (2)根据声波在空气的传播速度和温度的数量关系可以推测：当空气的温度达到45℃时，声波的传播速度为 米/秒； (3)请根据小华收集的信息，并结合已得出的初步结论，解释为什么在夏季噪声对高层住户的影响较大 ？ (4)在打开窗户时，小华戴上了降噪耳机，噪声一下减小了很多。降噪耳机的工作原理是：采集环境噪声，分析主要噪声源的频率，如图甲所示；然后发出相同频率的新噪声，恰能将原噪声的振动抵消。图乙中能够抵消噪声源振动的新噪声的振动图像是______。 A. A B．B C．C D．D 3．在物理实验活动中，创新实验小组的同学利用日常学习中的塑料尺进行了探究活动。 （1）如图甲所示，用手掌将塑料尺的一端压在桌面上，用手拨动塑料尺伸出桌面的一端进行相关探究，本实验所研究的声源是 （填“塑料尺”或“桌面”）； （2）先用较小的力轻拨塑料尺，再用较大的力重拨塑料尺。分析比较两次实验现象可探究声音的 与声源振动的 有关； （3）拨动塑料尺的力不变，使塑料尺伸出桌面的长度由短变长，用仪器测得两次实验声音分别为和；可见随着塑料尺伸出桌面的长度变长，观察到直尺的振动 （填“变快”“变慢”或“不变”），发出声音的 变低； （4）拨塑料尺的力不变，塑料尺伸出桌面的长度不变，在塑料尺右端开小孔，开孔前后两次发声的波形图象如图乙、丙所示。可见结构的不同，会导致发出声音的 改变。 4．随着经济的发展，人们越来越注重精神文化生活。铃铃居住的小区里的一些居民，经常会在小区内的小广场上播放着柔和的音乐，伴随着音乐跳广场舞。 (1)如图甲、乙所示是铃铃用手机软件记录的两段声音的波形图，其中 （选填“甲”或“乙”）是噪声的波形图； (2)站在阳台上的铃铃能听到广场上播放的音乐声，说明 能传播声音； (3)铃铃在学习时，小区广场上播放的音乐声对她来说属于 （选填“噪声”或“乐音”）。为了好好学习，她关上了窗户，听到的音乐声变小了。“关上了窗户”是在 （选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”）减弱噪声；“听到的音乐声变小了”说明减弱噪声实际上是降低了噪声的 （选填“音调”或“响度”）。 5．随着生活水平的日益提高，不少家庭都会在装修时考虑隔音效果。小明同学想在家中对不同材料的隔声性能开展研究，他将手机作为声源放入纸盒，纸盒中填满待检测的材料。 (1)若手机声源的振动图像如图（a）所示，请在图（b）中画出纸盒外接收到的声音变轻的振动图像。 材料种类 聚酯棉 泡沫 海绵 距声源的距离/m 5.2 2.8 3.7 (2)实验过程中，小明一边听声音，一边向后退，直到 ，比较此处到鞋盒的距离，并记录实验数据如上表，若仅从隔声性能的角度考虑，最适合作为隔音墙填充材料的是 。 (3)隔音墙是通过在 的方法来控制噪声。 6．如图甲所示，将敲响的音叉在耳边慢慢转动，会听到时强时弱的声音。音叉的两个叉股就是两个声源，都会发出疏密相间的声波。当两列频率相近的声波相遇时，如果其中一列声波的“密部”与另一列声波的“疏部”恰好相遇，它们就会相互抵消，在这些位置几乎听不到声音。根据这一原理，科学家开发出一种“以声消声“的反噪声技术。简单地说，就是用话筒将噪声收集起来传送到专门的电脑进行分析，根据分析结果通过喇叭发出新的噪声，恰能将原来噪声的振动抵消，这种“以声消声”的方法称作“有源消声技术”。目前这一技术已经应用到空调器、大功率冰箱及汽车发动机的制造中。          （1）空气中传播的音叉的声音是 _____振动的波（填“音叉”或“空气”），人耳听到的声音较弱时，是两个声源发出波同时传达，引起空气的振动 _____的结果； （2）话筒收集噪声，_____（填“有”或“没有”）控制噪声的产生；电脑分析获得的是 _____； （3）图乙示噪声源在空间M点产生的噪声振动波形，则声源在M点的振动应为 _____。      （4）若用疏密相间的竖线表示两列频率相同的声波，如图丙P、Q表示密部，M、N表示疏部，则两列声波相遇时，消声效果最明显的情况是 _____； A．P与Q相遇 B．P与N相遇 C．M与N相遇 D．P与M相遇 （5）图丁是依据（4）中方案制成的消声器原理图，A处声音的响度 _____B处声音的响度（大于/等于/小于）； （6）消声器的使用效果与噪声的频率和响度有关，图戊是某型号消声器在控制不同发动机的周期性排气噪声时的性能图像，以下情况中，消声达标的是 _____。 A．响度为20dB，频率为100Hz B．响度为40dB，频率为200Hz C．响度为70dB，频率为250Hz D．响度为90dB，频率为350Hz （7）车间机床工作时发出响度达110dB的声音，波形如图己所示，HereOne降噪耳机能阻止特定的频率的声音进入人耳，同时允许其他频率的声音（如工友的指令等）进入人耳，工人在车间只要把耳机阻止声音的频率值设置为 _____Hz即可。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $