专题02 声的世界 7大题型45小题(期中专项训练)八年级物理上学期沪科版
2026-10-21
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内容正文:
专题02 声的世界
基础·固本强基
题型1 声音的产生与传播
题型2 声音的特性
题型3 超声波与次声波
题型4 噪声及其控制
提升·进阶突破
题型5 回声测距
题型6 声音的波形图
题型7 实验探究题
基础·固本强基
题型1 声音的产生与传播(共7小题)
【模型】主要考查结合实验或者日常生活情景,识别声音的产生与传播;判断发声的声源:辨析“振动停止之后声音是否立刻消失”的正误。
【方法】
1.一切发声的物体都在振动。做题时先找准声源,明确是哪部分物体发生振动;振动停止,发声停止,但已经产生的声音仍然可以继续向外传播。
2.利用碎纸屑、水花等将不易观察的微小振动放大--转换法。
1.(25-26八年级上·辽宁铁岭·期中)9.3阅兵式上,56门礼炮鸣放80响以示致敬,礼炮发声是由于火药燃烧使气体迅速膨胀,引起空气_________产生的,声音通过_________传播到观礼群众耳中。
2.(25-26八年级上·陕西安康·阶段检测)小丽在7个相同的玻璃瓶中装入不同高度的水,制成了一个水瓶琴,如图所示,对着瓶口吹气,发出的声音是由瓶中的___________振动产生的,用大小相同的力敲击水瓶琴,发出的声音是由瓶子和___________振动产生的。
3.(2026八年级上·江苏南京·专题练习)如图所示,小红敲击音叉发声,再使它与悬挂着的乒乓球________,观察到乒乓球被弹开,说明声音是由物体________产生的。若将此实验装置带上月球进行同样的实验操作,________(选填“能”或“不能”)看见乒乓球被弹开。
4.(26-27八年级上·山东聊城·阶段检测)如图,使用抽气设备抽取玻璃钟罩内的空气,我们听到闹铃发出的声音将会________(选填“变大/不变/变小”)。经过较长的时间后,我们将________(选填“不能听到/还能听到微弱的”)闹钟的声音。通过这个实验我们________(选填“可以/不可以”)直接验证真空不能传声的结论。这种研究方法是________(选填“转换法/科学推理法”)。
5.(26-27八年级上·天津·阶段检测)已知人耳区分两次声音的时间间隔为0.1 s以上,现有一根长为6.8 m的铁管,若你将耳朵贴在铁管的一端,让另一个人去敲击一下铁管的另一端,则敲击声由空气传入你的耳朵需要________s,你能听到________次敲打的声音。(已知声音在空气中的传播速度为340 m/s,在铁中的传播速度为5200 m/s)
6.(26-27八年级上·广东汕头·阶段检测)我国古书《梦溪笔谈》中记载:行军宿营,士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,能及早听到来袭的敌人的马蹄声,其原因是__________(选填“固体”“液体”或“气体”能够传声,且比空气传声的速度__________(选填“快”或“慢”),传声性能__________(选填“好”或“坏”)。
7.(23-24八年级上·广东东莞·阶段检测)如下图,驰名中外的北京天坛,始建于明朝,人称“声学三奇”的回音壁、三音石、圜丘,是建筑师利用声音的_________造成的奇特效果。我国新一代的战斗机飞行速度可超过声速,当飞机飞行突破音障时会产生音爆,同时机身周围常常会有白雾出现,如图所示。音爆的产生是因为_________(选填“空气”或“飞机”)振动产生的。堵住一只耳朵,只用另一只耳朵听声音。不能准确判断声源方位,说明人耳靠__________效应来判断声源位置。
题型2 声音的特性(共7小题)
【模型】主要考查借助生活当中的语句、场景辨析声音三特性;
【知识或方法】
先明确三者含义:响度指声音大小;音调指声音高低;音色由发声体自身材料与结构决定,用来辨别发声的人或者乐器;审题仔细分析语境,同样出现“高、低”字样,高声呼喊描述响度,歌曲调子太高描述音调;听声识人的依据是音色。
1.(26-27八年级上·江苏无锡·阶段检测)如图甲所示,小夏在研究口琴的发声原理时,拆掉了口琴外壳,发现在气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片。吹口琴时,在气流的冲击下,___________振动发声。对不同气孔吹气,改变了声音的___________;在同一气孔处用不同的力度吹气,改变了声音的___________。如图乙所示,8个相同的玻璃瓶中灌入不同深度的水,用金属棒敲击它们,可发出“1、2、3、4、5、6、7、i” 的声音来,其中可以发出1音的是 ___________号瓶。
2.(26-27八年级上·福建龙岩·阶段检测)如图是用装有不同高度的水的试管制作的一种水琴。用相同的力从A~G分别敲击水琴时,听到声音的音调逐渐变 ___________;用相同的力从A~G分别朝水琴吹气,听到声音的音调逐渐变___________。
3.(26-27八年级上·江苏徐州·阶段检测)如图,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________能传声;声音的响度越大,小球被弹开的幅度越大,说明响度与________有关;实验中泡沫塑料球的作用是:________。
4.(26-27八年级上·江苏无锡·阶段检测)某同学课余自制了简易二胡和笛子,如图甲手指在琴弦上来回移动,二胡发出声音的__________________(填声音的特性)不同。如图乙向开口处①吹气,同时推拉铁丝环⑥时,②中的空气柱______发出声音,当布团⑤分别位于a、b、c三个位置时,竹笛发声音调最高的位置是____________。
5.(26-27八年级上·广东江门·阶段检测)如图甲所示是河南舞阳出土的8000多年前的贾湖骨笛,它能吹奏出完备的“宫、商、角、徵、羽”五声音阶,发出“角”音和“羽”音时测得其对应的频率信息如图乙所示。吹奏的笛声主要是由笛内空气柱________发出的,发出“角”音时,发声体的振动比发出“羽”音时_______(选填“快”或“慢”),音调较高的是______音(选填“角”或“羽”),发出“角”音和“羽”音的音色________,这两个音在空气中传播速度________。(最后两空选填“相同”或“不同”)
6.(26-27八年级上·山东泰安·阶段检测)如图是用吸管和棉签制作的“哨子”,从管口吹气能发出声音,哨子发声是由_____振动产生的。换用更大的力吹气改变了哨音的_______,吹气时来回拉动“活塞”改变声音的________。(后两空选填“音调”“响度”和“音色”)
7.(26-27八年级上·江苏南通·阶段检测)如图所示,用同种瓷砖切成宽度相同而长度不同的砖条,用小锤敲击时,就能发出悦耳动听的音乐声。当用不同的力量敲击同一块砖条时,两次发出声音的_____不同。用香樟树叶卷成圆筒,把其中一端稍稍捏扁,就可吹响,该声音主要是由______(选填“树叶”或“空气柱”)振动产生的。同一片叶子可以卷成小筒,也可卷成较大的筒,两者相比,用小筒吹出声音的音调_______(选填“较高”、“较低”或“相同”)。一只蝴蝶飞过,蝴蝶翅膀每分钟振动的次数约为300次,它振动的频率约是_____Hz。
题型3 超声波与次声波(共6小题)
【模型】只要考查识别超声波与次声波对应的频率范围;区分超声、次声在生活、技术当中的应用。
【知识或方法】
1.先记忆频率分界数值:频率高于20000Hz是超声波;低于20Hz属于次声波;人的听觉范围是20Hz~20000Hz。
2.超声波常见应用:B超检查身体、超声波清洗精密器件、声呐测距;地震、海啸、火山喷发会产生次声波:注意人耳听不到超声波和次声波。
1.(26-27八年级上·江苏徐州·阶段检测)下列事例中,主要利用声波传递能量的是( )
A.利用超声波对金属工件进行探伤
B.医生通过听诊器给患者诊病
C.通过次声波判断地震的方位和强度
D.利用超声波粉碎人体内的结石
2.(26-27八年级上·四川泸州·阶段检测)蝙蝠在飞行时会发出超声波,并利用反射回来的声音确定目标的位置,这一过程主要利用了( )
A.声音可以传递能量
B.声音可以传递信息
C.声音在空气中传播的速度最快
D.超声波可以在真空中传播
3.(2026·山东聊城·二模)某创业公司,开发了一种新型消防系统——声波灭火系统。该系统能发出频率低于20Hz的声波,使火焰燃烧区域的氧气与燃料隔绝,从而在毫秒级时间内抑制火势蔓延。关于该声波灭火系统,下列说法中正确的是( )
A.发出的声波音调较低
B.该声波在空气中的传播速度约为
C.利用了声可以传递信息
D.发出的次声波对人体完全无害,可以随意使用
4.(26-27八年级上·山西太原·阶段检测)根据如图所给信息,判断下列说法正确的是( )
A.蝙蝠可以发出频率为400Hz的声音
B.人能听到狗发出的所有频率的声音
C.蝙蝠可以获取地震时的次声波信息
D.频率为10Hz的声音只要振幅足够大,人耳是能听到的
5.(2026·陕西西安·二模)工业上常用频率的声波来检测管壁腐蚀情况。如图所示,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.检测用的声波频率在人耳的听觉范围内
B.检测用的声波可在真空中传播
C.声波检测管壁腐蚀情况利用了声传递信息
D.声波的频率越高传播速度越快
6.(25-26八年级上·山东济南·期中)有一种随身携带的“声波盒”,它可以发出频率为47000Hz的声波使液体振动产生无数微小的气泡,再立即使其破裂。这个短暂的过程,会产生强烈冲击力,将物体表面的污渍、油脂撞击并剥离下来,达到高效清洁的目的。下列说法正确的是( )
A.这种声波属于次声波 B.人耳能听到这种声波
C.利用这种声波可制成声呐 D.只有这种声波才具有能量
题型4 噪声及其控制(共7小题)
【模型】主要考查减弱噪声的方法。
【知识或方法】噪声的控制
1、从噪声的产生处减弱噪声--消声。(声源处控制噪音产生)
2、在传播过程中,用真空玻璃等办法来隔断声波的传播--隔声。(传播过程中阻隔噪音传播)
3、在人耳处减弱噪声,用戴上耳塞--隔声。(噪声的接收处控制或减弱噪声)。
1.(26-27八年级上·江苏无锡·阶段检测)如(a)图所示,噪声监测装置___________(选填“能”或“不能”)减弱噪声,图中声强级的单位错了,正确单位应为___________。 如(b)图所示,某小轿车经过高架桥时按响喇叭长达1分钟,监测仪的数值会___________(选填“增大”或“减小”),它喇叭振动频率为500Hz,那么该小轿车的喇叭振动了___________次。道路旁安装隔声板可以实现从______________________减弱噪声。
2.(26-27八年级上·江苏苏州·阶段检测)如图,是立在街头的噪声监测仪,显示噪声值:41.5__________(填单位)。噪声监测仪__________(选填“能”或“不能”)降低噪声;城区内禁止燃放烟花爆竹,这是在__________处减弱噪声。
3.(26-27八年级上·上海静安·阶段检测)音乐教室的乐声传到了隔壁班级,影响了同学们上课。
(1)从环境保护的角度看,这时优美的琴声______(选填“属于”或“不属于”)噪声;
(2)同学关上教室的门窗,这是在______减弱噪声(选填“声源处”“传播途径处”或“人耳处”);
(3)下列措施中,与(2)中控制噪声的途径相同的是______。
A.摩托车安装消声器
B.高架道路两侧安装隔音屏障
C.机场地勤人员佩戴耳罩
D.录音室墙壁用吸音材料
4.(26-27八年级上·黑龙江大庆·阶段检测)下列关于噪声控制的说法,正确的是( )
A.考试期间学校附近路段禁止机动车鸣笛,是在人耳处减弱噪声
B.高速公路两侧安装隔音板,是在声源处减弱噪声
C.纺织工人佩戴防噪声耳罩,是在传播过程中减弱噪声
D.摩托车安装消声器,是在声源处减弱噪声
5.(26-27八年级上·四川泸州·阶段检测)在图书馆里要求大家“保持安静”,这是在( )减弱噪声
A.声源处 B.传播过程中 C.人耳处 D.无法确定
6.(26-27八年级上·四川南充·阶段检测)如图是生活中的两个情境,图1是居民小区噪声监测器,显示环境噪声为55.5分贝。图2是钢琴调音师正在用手机上的一个调音软件播放音叉256、512、1024、2048(Hz)的标准音来校准琴音。下列说法正确的是( )
A.0分贝表示没有声音
B.人们以分贝为单位来表示声音强弱的等级
C.256 Hz的音叉和2048 Hz的音叉比较,256 Hz的声音音调更高
D.噪声监测器可以减弱噪声
7.(26-27八年级上·江苏泰州·阶段检测)歌剧院的墙壁上贴有疏松多孔的海绵,下列实例中,减弱噪声的方法与之相同的是( )
A.摩托车上的消音器 B.路口的噪声监测仪
C.高架路上的隔音板 D.工厂里的降噪耳塞
提升·进阶突破
题型5 回声测距(共7小题)
【模型】声呐探测距离、对着山崖喊话的情景;己知声音来回传播时间,求实际距离;已知距离,求解回
声返回的时间。
【方法】核心易错模型:
回声是声音发出之后碰到障碍物反射回来,声音走过的路程等于实际距离的两倍;做题先确认给出的时间是声音往返的总时间,切记不要忘记除以2。
1.(26-27八年级上·黑龙江大庆·阶段检测)小明对着远处的山崖大喊一声,经过1.5 s听到回声,则小明距山崖约___m(声速取340 m/s);若他向山崖走近一些再喊,听到回声所需的时间将___(选填“变长”或“变短”)。
2.(26-27八年级上·安徽六安·阶段检测)百米赛跑时,站在终点的计时员听到发令枪后才开始计时,他所记录的某一运动员所用时间为,该运动员的真实成绩为_______(空气中声速为)。
3.(25-26八年级上·河南商丘·期中)我国在深空探索和深海探测等领域,实现了“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”的梦想。我国的“奋斗者”号载人潜水器在南中国海某次下潜实验中,从海面开始计时,以10m/s的速度开始匀速下潜20s时,向海底发射一束超声波,4s后收到海底反射回来的超声波。超声波在海水中的速度是1500m/s,求:
(1)潜水器下潜20s的深度;
(2)“奋斗者”收到回声距海底的距离;
(3)此海域的深度。
4.(25-26八年级上·广东茂名·期中)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0.3s和0.5s分别听到山崖反射回来的两次声音。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340m/s)
5.(26-27八年级上·辽宁葫芦岛·阶段检测)如图所示,长度为350m的火车在笔直的轨道上匀速行驶,在从山崖驶向大桥的过程中,当火车头距离桥头200m处时鸣笛,鸣笛10s后,火车头到达桥头,此时车头的司机恰好听到来自山崖的回声,空气中的声速为340m/s。求:
(1)火车的速度;
(2)若桥长为1000m,从车头上桥到火车完全离开大桥所需的时间;
(3)听到鸣笛回声时,火车头到山崖的距离。
6.日内瓦湖位于瑞士西南端的日内瓦近郊,同法国东部接壤,长72公里,宽8公里,面积580平方公里,分属瑞士和法国,约各占一半。1827年日内瓦湖进行的第一次测定声音在水中传播速度的实验是物理学史上著名的实验之一。如图所示,实验时两只船相距14000m,在一只船上的实验员敲响水里的一口钟,同时点燃船上的火药使其发光,另一条船上的实验员在看到火药发光后10s,通过水里的听音器听到了水下的钟声。请你计算:
(1)请根据这些数据计算声音在水中传播的速度;
(2)若水面船只的声呐向海底发出声波,2.4s后接收到回波,则海底深度是多少米?
7.(25-26八年级上·安徽·期中)如图所示为“奋斗者”号在海底探索时的情景。“奋斗者”号可使用超声波在海底定位,在一次任务中,静止的“奋斗者”号向海底发射一束超声波,在经过8s后收到反射回来的信号,之后“奋斗者”号以20m/s的速度匀速下潜。在下潜到某位置时再向海底发射一束超声波,3s后收到反射回来的信号。(已知声音在海水中的传播速度为1500m/s)求:
(1)“奋斗者”号要经过多长时间才能潜到海底?
(2)发射第二束超声波时,“奋斗者”号距离海底有多远?
题型6 声音的波形图(共7小题)
【模型】主要考查依托波形来判断响度、音调和音色;对比多组波形图分析声音三特性异同。
【方法】分析的时候,逐项对照振幅、疏密、形状三个维度来比较声音特性:
1.观察竖直方向波形的高度(振幅》:振幅越大,则响度越大;
2.观察横向方向,看相同时间里面振动次数多少(波形疏密》,波形越密集,振动频率越高,音调越高;
3.观察波形的轮廓形状:波形轮廓不一样,代表发声体音色不同;
1.(26-27八年级上·湖南岳阳·阶段检测)学校开运动会,裁判员的原声波形图如图所示,当他拿着扩音器指挥现场时,裁判员的声音通过扩音后的声波波形是图__________(选填“甲”“乙”或“丙”)。在图甲、乙、丙中,音调相同的是__________,音色相同的是__________。
2.(26-27八年级上·江苏常州·阶段检测)某种昆虫靠翅的振动发声,如果这种昆虫的翅在1分钟内做了600次振动,频率是____________。图为某段声音的波形,____________(A/B)响度大,____________(A/B)音调高,A、B位置的声音在空气中的声速____________(相同/不同)。
3.(24-25八年级上·湖南益阳·期中)如图是甲乙两音叉发声时通过示波器显示出的波形图。
根据左图可知:___________ 音叉发声的音调高。根据右图可知:___________ 音叉发声的响度大。
4.(25-26八年级上·湖北孝感·期中)实验用的音叉(如图1)上通常刻有一个数值,表示该音叉所产生声音的频率。此数值越大,敲击时音叉发出声音的______(选填“响度”“音调”或“音色”)越高。我们也可以通过示波器来判断音叉的频率。图2所示的是甲、乙两音叉发音的波形,通过对波形的分析可知,音调高的音叉是______(选填“甲”或“乙”)。
5.(26-27八年级上·安徽六安·阶段检测)小明用同样参数的示波器在与声源距离相同的情况下做了几次实验,得到如图所示的声波振动随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.甲、丙的音调和音色都相同
B.甲、乙的音调和响度都相同
C.乙、丁的音调和音色都不同
D.甲、丁的音色和响度都相同
6.(26-27八年级上·山西太原·阶段检测)张老师吹响长笛一个音,并用A、B两个相同的声音监测器在不同距离的位置监测。监测器得到如图所示的波形图,则说法正确的是( )
A.监测器A的响度更大
B.监测器B距离张老师比监测器A近
C.监测器B的音调更高
D.声音到达监测器B时速度更快一些
7.(2026八年级上·全国·专题练习)市场上有一种变声器,可以改变声音的特性。某段声音波形图变化如图所示,变声前是OA段,变声后是AB段,则变化后的声音( )
A.振动频率加快,振幅增加
B.音调不变,响度变大
C.振动频率变慢,振幅减小
D.音调升高,响度变大
题型7 实验探究题(共4小题)
1.(26-27八年级上·黑龙江绥化·阶段检测)为研究声音是如何产生的,小明同学进行系列的实验研究。
(1)如图甲所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球会被弹起,这个现象说明___________ ;乒乓球在实验中起到什么作用?___________。
(2)如图乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉会把乒乓球弹起,这个现象说明___________。
(3)若在月球上做上述两个实验,则甲实验乒乓球___________(选填“能”或“不能”)观察到上述实验现象,乙实验乒乓球___________(选填“能”或“不能”)观察到上述实验现象
2.(26-27八年级上·河南郑州·阶段检测)如图所示是小明做的“研究声音的传播”实验。
(1)在抽出玻璃罩内的空气前,发声体发出声音时看到轻质小球上下跳动,说明发声的物体在振动,这里用的物理方法是_____________。
(2)接下来用抽气机抽气的过程中,观察到轻质小球_____________(填“停止”或“继续”)跳动,随着抽气的不断进行,玻璃罩内的空气越来越稀少,听到发声体发出的声音会逐渐变小,由此推理得出____________________。
(3)根据本实验研究的结果,人们_____________(填“能”或“不能”)利用声呐系统测量地球与月球之间的距离。
3.(26-27八年级上·安徽六安·阶段检测)为了探究声音的特性,同学们用两把大小完全一样的钢尺和塑料尺分别进行了以下操作,如图1所示。
(1)将钢尺一端紧压在桌面边缘,改变钢尺伸出桌面的长度,用大小相同的力拨动它,从而得出了声音的 _______ 与振动的快慢有关;
(2)把(1)步骤中的钢尺换成塑料尺,其他操作相同,听出了两次声音的 _______ 不同;
(3)下列两个实验中采用的方法和上述实验方法相同的是 _____ ,
A.用悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球被弹开
B.探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦长短、粗细、松紧的关系
(4)如图2所示为小龙做的“水瓶琴”,在8个相同的水瓶中灌入质量不同的水,水面的高度不等。若用嘴依次吹瓶口,可以发出不同音调的声音,此时A瓶中发出的声音的频率最 _____ 。若用相同的力敲击它们,也可以发出不同的音调,此时A瓶中发出声音的音调最 _____ 。
4.(25-26八年级上·福建厦门·阶段检测)噪声是一种严重的环境污染。小物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。
(1)实验材料除了待检测的材料外,还有:音叉、收音机、机械闹钟、鞋盒。在本实验中适合作声源的是___________(选填“音叉”、“收音机”或“机械闹钟”)。
(2)实验小组将声源放入鞋盒内,在四周塞满待测材料。他们采用了AB两种策略进行噪声检测,并记录相关的数据,如下表所示:
策略A:让人站在距鞋盒___________(选填“相同”或“不同”)的距离处,比较所听到的声音的响度。记录结果如下:
材料
衣服
锡箔纸
泡沫塑料
响度
较响
较响
弱
策略B:让人一边听声音,一边向后退,直到听不见声音为止,比较此处距鞋盒的距离。记录结果如下:
材料
衣服
锡箔纸
泡沫塑料
距离(m)
1.2
0.8
0.5
(3)通过对实验结果的分析,你认为策略___________(选填“A”、“B”)更好。
(4)根据实验得到的结果所示,你认为适合用来作耳罩的填充物是:______________________。
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专题02 声的世界
基础·固本强基
题型1 声音的产生与传播
题型2 声音的特性
题型3 超声波与次声波
题型4 噪声及其控制
提升·进阶突破
题型5 回声测距
题型6 声音的波形图
题型7 实验探究题
基础·固本强基
题型1 声音的产生与传播(共7小题)
【模型】主要考查结合实验或者日常生活情景,识别声音的产生与传播;判断发声的声源:辨析“振动停止之后声音是否立刻消失”的正误。
【方法】
1.一切发声的物体都在振动。做题时先找准声源,明确是哪部分物体发生振动;振动停止,发声停止,但已经产生的声音仍然可以继续向外传播。
2.利用碎纸屑、水花等将不易观察的微小振动放大--转换法。
1.(25-26八年级上·辽宁铁岭·期中)9.3阅兵式上,56门礼炮鸣放80响以示致敬,礼炮发声是由于火药燃烧使气体迅速膨胀,引起空气_________产生的,声音通过_________传播到观礼群众耳中。
【答案】 振动 空气
【详解】[1]一切物体的振动都能发出声音,礼炮发声是由于火药燃烧使气体迅速膨胀,导致周围的空气发生振动,从而发出声音。
[2]声音的传播需要介质,礼炮声是通过空气传入人耳的。
2.(25-26八年级上·陕西安康·阶段检测)小丽在7个相同的玻璃瓶中装入不同高度的水,制成了一个水瓶琴,如图所示,对着瓶口吹气,发出的声音是由瓶中的___________振动产生的,用大小相同的力敲击水瓶琴,发出的声音是由瓶子和___________振动产生的。
【答案】
空气柱
水
【详解】对着瓶口吹气时,瓶内空气柱振动发声;敲击水瓶琴时,瓶子和瓶内的水共同振动发声。
3.(2026八年级上·江苏南京·专题练习)如图所示,小红敲击音叉发声,再使它与悬挂着的乒乓球________,观察到乒乓球被弹开,说明声音是由物体________产生的。若将此实验装置带上月球进行同样的实验操作,________(选填“能”或“不能”)看见乒乓球被弹开。
【答案】 接触 振动 能
【详解】小红敲击音叉发声,再使发声的音叉与悬挂着的乒乓球接触,观察到乒乓球被弹开。这一现象说明音叉在发声时是振动的,从而证明声音是由物体振动产生的。这里运用了转换法,将音叉的微小振动通过乒乓球的弹开这一明显现象表现出来,便于观察。
在月球上,音叉同样会因敲击发生振动,因此接触乒乓球时依然能将乒乓球弹开,只是月球上没有空气,声音无法传播,但乒乓球被弹开的现象依然可以观察到。
4.(26-27八年级上·山东聊城·阶段检测)如图,使用抽气设备抽取玻璃钟罩内的空气,我们听到闹铃发出的声音将会________(选填“变大/不变/变小”)。经过较长的时间后,我们将________(选填“不能听到/还能听到微弱的”)闹钟的声音。通过这个实验我们________(选填“可以/不可以”)直接验证真空不能传声的结论。这种研究方法是________(选填“转换法/科学推理法”)。
【答案】 变小 还能听到微弱的 不可以 科学推理法
【详解】声音的传播需要介质,抽取钟罩内空气时,钟罩内能传声的空气逐渐减少,因此听到的闹铃声音会变小。
实际实验中无法将钟罩内的空气完全抽尽,总会残留少量空气,同时闹铃还会通过钟罩底座等固体传声,因此长时间抽气后,我们还能听到微弱的闹钟声音。
因为实验里永远无法创造出绝对真空的环境,所以我们不可以直接通过实验验证真空不能传声的结论。
这个实验是在“空气越少声音越小”的实际实验现象基础上,推理得出“如果完全没有空气即真空时,声音就无法传播”的结论,这种在实验事实基础上进一步逻辑推理得出规律的方法是科学推理法。
5.(26-27八年级上·天津·阶段检测)已知人耳区分两次声音的时间间隔为0.1 s以上,现有一根长为6.8 m的铁管,若你将耳朵贴在铁管的一端,让另一个人去敲击一下铁管的另一端,则敲击声由空气传入你的耳朵需要________s,你能听到________次敲打的声音。(已知声音在空气中的传播速度为340 m/s,在铁中的传播速度为5200 m/s)
【答案】
0.02
1
【详解】声音在空气中传播的时间为
声音在铁中传播的时间为
两次声音的时间间隔
因人耳区分两次声音的时间间隔需0.1s以上,故无法区分两次声音,只能听到1次敲打的声音。
6.(26-27八年级上·广东汕头·阶段检测)我国古书《梦溪笔谈》中记载:行军宿营,士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,能及早听到来袭的敌人的马蹄声,其原因是__________(选填“固体”“液体”或“气体”能够传声,且比空气传声的速度__________(选填“快”或“慢”),传声性能__________(选填“好”或“坏”)。
【答案】 固体 快 好
【详解】声音的传播需要介质,可以在固体、液体、气体中传播。士兵枕着牛皮箭筒睡在地上,马蹄声通过大地(固体)和箭筒传播,固体传声的速度比空气(气体)中更快,同时固体的传声性能也更好,能让士兵更早听到远处的马蹄声,提前察觉敌情。
7.(23-24八年级上·广东东莞·阶段检测)如下图,驰名中外的北京天坛,始建于明朝,人称“声学三奇”的回音壁、三音石、圜丘,是建筑师利用声音的_________造成的奇特效果。我国新一代的战斗机飞行速度可超过声速,当飞机飞行突破音障时会产生音爆,同时机身周围常常会有白雾出现,如图所示。音爆的产生是因为_________(选填“空气”或“飞机”)振动产生的。堵住一只耳朵,只用另一只耳朵听声音。不能准确判断声源方位,说明人耳靠__________效应来判断声源位置。
【答案】 反射 空气 双耳
【详解】天坛的声学奇景是建筑师利用声音的反射特性:声音在规整的硬质墙面/台面间多次反射,形成了回音、多次回声的奇特效果,属于回声现象的巧妙应用。
声音由物体振动产生,音爆是飞机突破音障时,剧烈扰动周围空气,由空气的振动发出的爆响,并非飞机本身振动直接产生该音爆。
人判断声源方位依靠双耳效应:同一声源发出的声音到达两只耳朵的时间、响度存在细微差异,大脑依托这个差异定位声源;只用单耳听声时无法获得该差异,就不能准确判断声源方位。
题型2 声音的特性(共7小题)
【模型】主要考查借助生活当中的语句、场景辨析声音三特性;
【知识或方法】
先明确三者含义:响度指声音大小;音调指声音高低;音色由发声体自身材料与结构决定,用来辨别发声的人或者乐器;审题仔细分析语境,同样出现“高、低”字样,高声呼喊描述响度,歌曲调子太高描述音调;听声识人的依据是音色。
1.(26-27八年级上·江苏无锡·阶段检测)如图甲所示,小夏在研究口琴的发声原理时,拆掉了口琴外壳,发现在气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片。吹口琴时,在气流的冲击下,___________振动发声。对不同气孔吹气,改变了声音的___________;在同一气孔处用不同的力度吹气,改变了声音的___________。如图乙所示,8个相同的玻璃瓶中灌入不同深度的水,用金属棒敲击它们,可发出“1、2、3、4、5、6、7、i” 的声音来,其中可以发出1音的是 ___________号瓶。
【答案】 铜片 音调 响度 8
【详解】吹口琴时,气流冲击铜片,铜片振动发声。
对不同气孔吹气,铜片振动频率不同,故改变声音的音调。
同一气孔用不同力度吹气,铜片振幅不同,故改变声音的响度。
用金属棒敲击玻璃瓶时,玻璃瓶与瓶内的水共同振动发声。瓶中水越多,振动频率越低,声音的音调越低。图乙中8号瓶水最多,敲击时音调最低,因此对应“1”音。
2.(26-27八年级上·福建龙岩·阶段检测)如图是用装有不同高度的水的试管制作的一种水琴。用相同的力从A~G分别敲击水琴时,听到声音的音调逐渐变 ___________;用相同的力从A~G分别朝水琴吹气,听到声音的音调逐渐变___________。
【答案】 高 低
【详解】敲击水琴时,发声体为试管和水,由A到G水的质量逐渐减小,振动频率逐渐升高,故音调逐渐变高。
朝水琴吹气时,发声体为试管内的空气柱,由A到G空气柱长度逐渐变长,振动频率逐渐降低,故音调逐渐变低。
3.(26-27八年级上·江苏徐州·阶段检测)如图,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________能传声;声音的响度越大,小球被弹开的幅度越大,说明响度与________有关;实验中泡沫塑料球的作用是:________。
【答案】
空气
振幅
将音叉的微小振动放大,便于观察
【详解】因两音叉间的传声介质为空气,左侧音叉接收声波后振动弹起泡沫塑料球,故该现象说明空气能传声。
由小球被弹开的幅度越大,可知音叉振动的振幅越大,此时声音的响度越大,故响度与振幅有关。
因音叉的振动幅度微小,不易直接观察,故泡沫塑料球可将音叉的微小振动放大,便于观察实验现象。
4.(26-27八年级上·江苏无锡·阶段检测)某同学课余自制了简易二胡和笛子,如图甲手指在琴弦上来回移动,二胡发出声音的__________________(填声音的特性)不同。如图乙向开口处①吹气,同时推拉铁丝环⑥时,②中的空气柱______发出声音,当布团⑤分别位于a、b、c三个位置时,竹笛发声音调最高的位置是____________。
【答案】
音调
振动
a
【详解】手指在琴弦上来回移动,改变琴弦振动的频率,故二胡发出声音的音调不同;声音是由物体振动产生的,向竹笛开口吹气时,是②中的空气柱振动从而发出声音;由音调与振动频率的关系可知,空气柱越短,振动频率越高,音调越高;布团位于a位置时振动的空气柱最短,故发声音调最高。
5.(26-27八年级上·广东江门·阶段检测)如图甲所示是河南舞阳出土的8000多年前的贾湖骨笛,它能吹奏出完备的“宫、商、角、徵、羽”五声音阶,发出“角”音和“羽”音时测得其对应的频率信息如图乙所示。吹奏的笛声主要是由笛内空气柱________发出的,发出“角”音时,发声体的振动比发出“羽”音时_______(选填“快”或“慢”),音调较高的是______音(选填“角”或“羽”),发出“角”音和“羽”音的音色________,这两个音在空气中传播速度________。(最后两空选填“相同”或“不同”)
【答案】 振动 慢 羽 相同 相同
【详解】声音是由物体振动产生的,吹奏的笛声主要是由笛内空气柱振动发出的。
由图乙可知,“角”音频率为1318Hz,“羽”音频率为1793Hz,频率表示物体振动的快慢,因此发出“角”音时发声体的振动比“羽”音时慢。
音调由频率决定,频率越高音调越高,因此音调更高的是“羽”音。
因音色由发声体的材料和结构决定,同一骨笛的发声体材料和结构相同,故两个音音色相同。
声速的大小只和传播介质种类、温度有关,两个音都在相同条件的空气中传播,因此传播速度相同。
6.(26-27八年级上·山东泰安·阶段检测)如图是用吸管和棉签制作的“哨子”,从管口吹气能发出声音,哨子发声是由_____振动产生的。换用更大的力吹气改变了哨音的_______,吹气时来回拉动“活塞”改变声音的________。(后两空选填“音调”“响度”和“音色”)
【答案】 空气柱 响度 音调
【详解】管类发声体靠内部空气柱振动发声,故哨子发声由空气柱振动产生。
由响度与振幅有关可知,吹气力度增大,空气柱振幅增大,改变了哨音的响度。
由音调与振动频率有关可知,来回拉动活塞改变空气柱长度,使空气柱振动频率改变,故改变声音的音调。
7.(26-27八年级上·江苏南通·阶段检测)如图所示,用同种瓷砖切成宽度相同而长度不同的砖条,用小锤敲击时,就能发出悦耳动听的音乐声。当用不同的力量敲击同一块砖条时,两次发出声音的_____不同。用香樟树叶卷成圆筒,把其中一端稍稍捏扁,就可吹响,该声音主要是由______(选填“树叶”或“空气柱”)振动产生的。同一片叶子可以卷成小筒,也可卷成较大的筒,两者相比,用小筒吹出声音的音调_______(选填“较高”、“较低”或“相同”)。一只蝴蝶飞过,蝴蝶翅膀每分钟振动的次数约为300次,它振动的频率约是_____Hz。
【答案】 响度 空气柱 较高 5
【详解】因敲击力度不同,砖条振动振幅不同,由响度与振幅的关系可知,两次发出声音的响度不同。
吹树叶卷成的筒时,发声体为筒内空气柱,故声音主要由空气柱振动产生。
小筒内空气柱长度更短,振动频率更高,由音调与频率的关系可知,小筒吹出声音的音调较高。
蝴蝶翅膀振动的频率为
题型3 超声波与次声波(共6小题)
【模型】只要考查识别超声波与次声波对应的频率范围;区分超声、次声在生活、技术当中的应用。
【知识或方法】
1.先记忆频率分界数值:频率高于20000Hz是超声波;低于20Hz属于次声波;人的听觉范围是20Hz~20000Hz。
2.超声波常见应用:B超检查身体、超声波清洗精密器件、声呐测距;地震、海啸、火山喷发会产生次声波:注意人耳听不到超声波和次声波。
1.(26-27八年级上·江苏徐州·阶段检测)下列事例中,主要利用声波传递能量的是( )
A.利用超声波对金属工件进行探伤
B.医生通过听诊器给患者诊病
C.通过次声波判断地震的方位和强度
D.利用超声波粉碎人体内的结石
【答案】D
【详解】A.超声波探伤是获取工件内部缺陷的相关信息,属于声波传递信息,故A不符合题意;
B.听诊器诊病是获取患者身体内部状态的相关信息,属于声波传递信息,故B不符合题意;
C.通过次声波判断地震的方位和强度是获取地震的相关信息,属于声波传递信息,故C不符合题意;
D.利用超声波粉碎人体内的结石,是利用声波携带的能量将结石击碎,属于声波传递能量,故D符合题意。
故选 D。
2.(26-27八年级上·四川泸州·阶段检测)蝙蝠在飞行时会发出超声波,并利用反射回来的声音确定目标的位置,这一过程主要利用了( )
A.声音可以传递能量
B.声音可以传递信息
C.声音在空气中传播的速度最快
D.超声波可以在真空中传播
【答案】B
【详解】A.蝙蝠通过回声判断目标位置,利用的是声音传递信息,而不是传递能量,故A不符合题意;
B.蝙蝠接收目标反射回来的超声波,获得目标的位置等信息,说明声音可以传递信息,故B符合题意;
C.声音的传播速度与介质有关,通常在固体中的传播速度比在空气中快,故C不符合题意;
D.超声波属于声波,传播需要介质,不能在真空中传播,故D不符合题意。
故选B。
3.(2026·山东聊城·二模)某创业公司,开发了一种新型消防系统——声波灭火系统。该系统能发出频率低于20Hz的声波,使火焰燃烧区域的氧气与燃料隔绝,从而在毫秒级时间内抑制火势蔓延。关于该声波灭火系统,下列说法中正确的是( )
A.发出的声波音调较低
B.该声波在空气中的传播速度约为
C.利用了声可以传递信息
D.发出的次声波对人体完全无害,可以随意使用
【答案】A
【详解】A.声音的音调与振动的频率有关,该系统能发出频率低于20Hz的声波,发出的声波音调较低,故A正确;
B.该声波在空气中的传播速度约为,故B错误;
C.声音可以传递信息和能量,低频声波能灭火,说明低频声波可以传递能量,故C错误;
D.次声波是指频率低于20赫兹的声波,人耳无法听见,但特定强度的次声波确实会对人体健康造成多方面危害,包括听觉损伤、神经系统症状以及内脏器官共振风险等,不能随意使用,故D错误。
故选A。
4.(26-27八年级上·山西太原·阶段检测)根据如图所给信息,判断下列说法正确的是( )
A.蝙蝠可以发出频率为400Hz的声音
B.人能听到狗发出的所有频率的声音
C.蝙蝠可以获取地震时的次声波信息
D.频率为10Hz的声音只要振幅足够大,人耳是能听到的
【答案】B
【详解】A.由图可知,蝙蝠的发声范围为10000~120000Hz,不能发出400Hz的声音,故A错误;
B.由图可知,狗发声范围为452~1800Hz,而人的听力范围为20~20000Hz,所以人可以听到狗发出的声音,故B正确;
C.由图可知,蝙蝠的听力范围为1000~120000Hz,而地震时的次声波频率小于20Hz,所以蝙蝠不能获取地震时的声音,故C错误;
D.人的听力范围为20~20000Hz,所以10Hz的声音人是不可能听到的,故D错误。
故选B。
5.(2026·陕西西安·二模)工业上常用频率的声波来检测管壁腐蚀情况。如图所示,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.检测用的声波频率在人耳的听觉范围内
B.检测用的声波可在真空中传播
C.声波检测管壁腐蚀情况利用了声传递信息
D.声波的频率越高传播速度越快
【答案】C
【详解】A.人耳的听觉频率范围是,题干中声波频率为,远高于人耳听觉上限,不在人耳听觉范围内,故A错误;
B.声波传播需要介质,真空不能传声,因此该声波无法在真空中传播,故B错误;
C.检测利用声波获得管壁的腐蚀情况,正是利用了声传递信息的性质,故C正确;
D.声波的传播速度只与介质种类、温度有关,和频率无关,同种介质中不同频率的声波传播速度相同,故D错误。
故选C。
6.(25-26八年级上·山东济南·期中)有一种随身携带的“声波盒”,它可以发出频率为47000Hz的声波使液体振动产生无数微小的气泡,再立即使其破裂。这个短暂的过程,会产生强烈冲击力,将物体表面的污渍、油脂撞击并剥离下来,达到高效清洁的目的。下列说法正确的是( )
A.这种声波属于次声波 B.人耳能听到这种声波
C.利用这种声波可制成声呐 D.只有这种声波才具有能量
【答案】C
【详解】A.频率高于20000Hz的声波是超声波,故频率为47000Hz的声波是超声波,故A错误;
B.人耳能听到的是频率在的声音,频率为47000Hz的声波超过了人耳听觉上限,人耳听不到,故B错误;
C.声呐正是利用超声波方向性好、穿透能力强来实现水下探测、测距等功能,因此可以用这类超声波制成声呐,故C正确;
D.声波都具有能量,故D错误。
故选C。
题型4 噪声及其控制(共7小题)
【模型】主要考查减弱噪声的方法。
【知识或方法】噪声的控制
1、从噪声的产生处减弱噪声--消声。(声源处控制噪音产生)
2、在传播过程中,用真空玻璃等办法来隔断声波的传播--隔声。(传播过程中阻隔噪音传播)
3、在人耳处减弱噪声,用戴上耳塞--隔声。(噪声的接收处控制或减弱噪声)。
1.(26-27八年级上·江苏无锡·阶段检测)如(a)图所示,噪声监测装置___________(选填“能”或“不能”)减弱噪声,图中声强级的单位错了,正确单位应为___________。 如(b)图所示,某小轿车经过高架桥时按响喇叭长达1分钟,监测仪的数值会___________(选填“增大”或“减小”),它喇叭振动频率为500Hz,那么该小轿车的喇叭振动了___________次。道路旁安装隔声板可以实现从______________________减弱噪声。
【答案】 不能 dB 增大 传播过程中
【详解】噪声监测装置仅用于监测噪声等级,不能减弱噪声。
声强级的单位名称是分贝,单位符号为dB。
因按喇叭时噪声强度变大,故监测仪的数值会增大。
喇叭振动的时间为
喇叭振动的次数为
隔声板可阻挡声音传播,故是从传播过程中减弱噪声。
2.(26-27八年级上·江苏苏州·阶段检测)如图,是立在街头的噪声监测仪,显示噪声值:41.5__________(填单位)。噪声监测仪__________(选填“能”或“不能”)降低噪声;城区内禁止燃放烟花爆竹,这是在__________处减弱噪声。
【答案】
分贝/dB
不能
声源
【详解】由噪声强弱等级的单位可知,噪声监测仪显示数值的单位为分贝(dB);
噪声监测仪仅具备监测噪声强弱等级的功能,不能降低噪声;
由减弱噪声的途径可知,禁止燃放烟花爆竹是在声源处减弱噪声。
3.(26-27八年级上·上海静安·阶段检测)音乐教室的乐声传到了隔壁班级,影响了同学们上课。
(1)从环境保护的角度看,这时优美的琴声______(选填“属于”或“不属于”)噪声;
(2)同学关上教室的门窗,这是在______减弱噪声(选填“声源处”“传播途径处”或“人耳处”);
(3)下列措施中,与(2)中控制噪声的途径相同的是______。
A.摩托车安装消声器
B.高架道路两侧安装隔音屏障
C.机场地勤人员佩戴耳罩
D.录音室墙壁用吸音材料
【答案】(1)属于
(2)传播途径处
(3)BD
【详解】(1)从环保角度定义噪声:凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音,都属于噪声;这里的琴声干扰了隔壁班级同学上课,因此属于噪声。
(2)关上教室门窗,是通过阻挡、削弱声音的传播来减小干扰,并没有改变声源的发声,也没有在人耳处采取防护,因此是在传播途径处减弱噪声。
(3)A.摩托车装消声器,是直接减少声源发出的噪声,属于在声源处控制噪声,故A不符合题意;
BD.高架路的隔音屏障、录音室的吸音材料,都是在声音的传播过程中阻挡、吸收声能,属于在传播途径处减弱噪声,故BD符合题意;
C.地勤人员戴耳罩,是在人耳处阻挡噪声进入人耳,属于在人耳处控制噪声,故C不符合题意。
因此选BD。
4.(26-27八年级上·黑龙江大庆·阶段检测)下列关于噪声控制的说法,正确的是( )
A.考试期间学校附近路段禁止机动车鸣笛,是在人耳处减弱噪声
B.高速公路两侧安装隔音板,是在声源处减弱噪声
C.纺织工人佩戴防噪声耳罩,是在传播过程中减弱噪声
D.摩托车安装消声器,是在声源处减弱噪声
【答案】D
【详解】减弱噪声的三个途径为:声源处减弱、传播过程中减弱、人耳处减弱。
A.禁止机动车鸣笛是在声源处减弱噪声,而不是在人耳处减弱噪声,故A错误;
B.高速公路两侧安装隔音板,是在声音的传播过程中减弱噪声,而不是在声源处减弱噪声,故B错误;
C.纺织工人佩戴防噪声耳罩,是在人耳处减弱噪声,而不是在传播过程中减弱噪声,故C错误;
D.摩托车安装消声器,可以减少声源发出的噪声,属于在声源处减弱噪声,故D正确。
故选D。
5.(26-27八年级上·四川泸州·阶段检测)在图书馆里要求大家“保持安静”,这是在( )减弱噪声
A.声源处 B.传播过程中 C.人耳处 D.无法确定
【答案】A
【详解】“保持安静”要求人们降低或停止发声,使噪声在产生环节得到控制,属于在声源处减弱噪声,故选A。
6.(26-27八年级上·四川南充·阶段检测)如图是生活中的两个情境,图1是居民小区噪声监测器,显示环境噪声为55.5分贝。图2是钢琴调音师正在用手机上的一个调音软件播放音叉256、512、1024、2048(Hz)的标准音来校准琴音。下列说法正确的是( )
A.0分贝表示没有声音
B.人们以分贝为单位来表示声音强弱的等级
C.256 Hz的音叉和2048 Hz的音叉比较,256 Hz的声音音调更高
D.噪声监测器可以减弱噪声
【答案】B
【详解】A.0分贝是人耳刚能听到的最微弱的声音,并非没有声音,故A错误;
B.人们以分贝为单位来表示声音强弱的等级,故B正确;
C.音调由发声体振动的频率决定,频率越高音调越高,,故的声音音调更低,故C错误;
D.噪声监测器只能监测噪声的强弱,不能减弱噪声,故D错误。
故选B。
7.(26-27八年级上·江苏泰州·阶段检测)歌剧院的墙壁上贴有疏松多孔的海绵,下列实例中,减弱噪声的方法与之相同的是( )
A.摩托车上的消音器 B.路口的噪声监测仪
C.高架路上的隔音板 D.工厂里的降噪耳塞
【答案】C
【详解】歌剧院的墙壁上贴有疏松多孔的海绵属于在传播过程中减弱噪声。
A.摩托车上的消音器是在声源处减弱噪声,故A不符合题意;
B.噪声监测仪仅能监测噪声等级,无法减弱噪声,故B不符合题意;
C.高架路上的隔音板是在传播过程中减弱噪声,与题干方法相同,故C符合题意;
D.工厂里的降噪耳塞是在人耳处减弱噪声,故D不符合题意。
故选C。
提升·进阶突破
题型5 回声测距(共7小题)
【模型】声呐探测距离、对着山崖喊话的情景;己知声音来回传播时间,求实际距离;已知距离,求解回
声返回的时间。
【方法】核心易错模型:
回声是声音发出之后碰到障碍物反射回来,声音走过的路程等于实际距离的两倍;做题先确认给出的时间是声音往返的总时间,切记不要忘记除以2。
1.(26-27八年级上·黑龙江大庆·阶段检测)小明对着远处的山崖大喊一声,经过1.5 s听到回声,则小明距山崖约___m(声速取340 m/s);若他向山崖走近一些再喊,听到回声所需的时间将___(选填“变长”或“变短”)。
【答案】 255 变短
【详解】小明喊出的声音传到山崖再反射回小明耳朵,总用时1.5s,因此声音从小明位置单程传到山崖的时间是总时间的一半,即
小明距山崖的距离为
因小明向山崖走近时,声音往返的总路程减小,声速不变,由可知,听到回声所需时间变短。
2.(26-27八年级上·安徽六安·阶段检测)百米赛跑时,站在终点的计时员听到发令枪后才开始计时,他所记录的某一运动员所用时间为,该运动员的真实成绩为_______(空气中声速为)。
【答案】13.31
【详解】听到枪声再计时,记录时间会偏小,少的时间为声音传播100m所用的时间,声音传播100m所用的时间为
该运动员的真实成绩为
3.(25-26八年级上·河南商丘·期中)我国在深空探索和深海探测等领域,实现了“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”的梦想。我国的“奋斗者”号载人潜水器在南中国海某次下潜实验中,从海面开始计时,以10m/s的速度开始匀速下潜20s时,向海底发射一束超声波,4s后收到海底反射回来的超声波。超声波在海水中的速度是1500m/s,求:
(1)潜水器下潜20s的深度;
(2)“奋斗者”收到回声距海底的距离;
(3)此海域的深度。
【答案】(1)200m
(2)2980m
(3)3220m
【详解】(1)下潜20s的深度为
(2)超声波通过的路程为
4s内潜水器下潜的深度为
收到回声时距海底的距离为
(3)海域的深度为
4.(25-26八年级上·广东茂名·期中)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0.3s和0.5s分别听到山崖反射回来的两次声音。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340m/s)
【答案】136m
【详解】人到较近一侧山崖的距离为
人到较远一侧山崖的距离为
山谷的宽度为
5.(26-27八年级上·辽宁葫芦岛·阶段检测)如图所示,长度为350m的火车在笔直的轨道上匀速行驶,在从山崖驶向大桥的过程中,当火车头距离桥头200m处时鸣笛,鸣笛10s后,火车头到达桥头,此时车头的司机恰好听到来自山崖的回声,空气中的声速为340m/s。求:
(1)火车的速度;
(2)若桥长为1000m,从车头上桥到火车完全离开大桥所需的时间;
(3)听到鸣笛回声时,火车头到山崖的距离。
【答案】(1)20m/s
(2)67.5s
(3)1800m
【详解】(1)火车匀速行驶,行驶路程为火车头初始位置到桥头的距离,火车的速度为
(2)火车完全通过大桥的总路程为桥长与火车长度之和,总路程为
所需时间
(3)鸣笛10s声音传播的路程
听到鸣笛回声时,火车头到山崖的距离为火车所通过的路程与声音走过的路程之和的一半,即
6.日内瓦湖位于瑞士西南端的日内瓦近郊,同法国东部接壤,长72公里,宽8公里,面积580平方公里,分属瑞士和法国,约各占一半。1827年日内瓦湖进行的第一次测定声音在水中传播速度的实验是物理学史上著名的实验之一。如图所示,实验时两只船相距14000m,在一只船上的实验员敲响水里的一口钟,同时点燃船上的火药使其发光,另一条船上的实验员在看到火药发光后10s,通过水里的听音器听到了水下的钟声。请你计算:
(1)请根据这些数据计算声音在水中传播的速度;
(2)若水面船只的声呐向海底发出声波,2.4s后接收到回波,则海底深度是多少米?
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)光传播时间可忽略,10s为声音在水中传播14000m的时间,声音在水中传播的速度
(2)声波经海底反射返回,2.4s为声波往返的总时间。
声波往返总路程
海底深度
7.(25-26八年级上·安徽·期中)如图所示为“奋斗者”号在海底探索时的情景。“奋斗者”号可使用超声波在海底定位,在一次任务中,静止的“奋斗者”号向海底发射一束超声波,在经过8s后收到反射回来的信号,之后“奋斗者”号以20m/s的速度匀速下潜。在下潜到某位置时再向海底发射一束超声波,3s后收到反射回来的信号。(已知声音在海水中的传播速度为1500m/s)求:
(1)“奋斗者”号要经过多长时间才能潜到海底?
(2)发射第二束超声波时,“奋斗者”号距离海底有多远?
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)静止的“奋斗者”号到海底的距离
“奋斗者”号潜到海底所需时间
(2)第二次发射声波的位置距海底深度
题型6 声音的波形图(共7小题)
【模型】主要考查依托波形来判断响度、音调和音色;对比多组波形图分析声音三特性异同。
【方法】分析的时候,逐项对照振幅、疏密、形状三个维度来比较声音特性:
1.观察竖直方向波形的高度(振幅》:振幅越大,则响度越大;
2.观察横向方向,看相同时间里面振动次数多少(波形疏密》,波形越密集,振动频率越高,音调越高;
3.观察波形的轮廓形状:波形轮廓不一样,代表发声体音色不同;
1.(26-27八年级上·湖南岳阳·阶段检测)学校开运动会,裁判员的原声波形图如图所示,当他拿着扩音器指挥现场时,裁判员的声音通过扩音后的声波波形是图__________(选填“甲”“乙”或“丙”)。在图甲、乙、丙中,音调相同的是__________,音色相同的是__________。
【答案】 甲 甲和乙 甲和丙
【详解】因扩音器仅增大声音的响度,即振幅,音调和音色不变,故扩音后波形的频率、形状与原声一致,振幅增大,对比原声波形图和甲、乙、丙,满足条件的为图甲;
频率决定音调,由图可知,甲、乙相同时间内振动次数相同,故音调相同;
波形决定音色,由图可知,甲、丙波形形状相同,故音色相同。
2.(26-27八年级上·江苏常州·阶段检测)某种昆虫靠翅的振动发声,如果这种昆虫的翅在1分钟内做了600次振动,频率是____________。图为某段声音的波形,____________(A/B)响度大,____________(A/B)音调高,A、B位置的声音在空气中的声速____________(相同/不同)。
【答案】
10Hz
B
B
相同
【详解】已知昆虫的翅在1分钟内做了600次振动,则昆虫翅振动的频率为
由声音的波形图可知,B的振幅更大,所以B响度大。
由声音的波形图可知,相同时间内B振动次数更多,即频率更高,所以B音调高。
因为声速只与介质的种类和温度有关,而A、B处介质均为空气,所以A、B位置的声音在空气中的声速相同。
3.(24-25八年级上·湖南益阳·期中)如图是甲乙两音叉发声时通过示波器显示出的波形图。
根据左图可知:___________ 音叉发声的音调高。根据右图可知:___________ 音叉发声的响度大。
【答案】 甲 乙
【详解】分析左图可知,在同样的时间内,甲音叉振动的次数多、频率大,所以甲音叉发出声音的音调高。
分析右图可知,乙音叉发出的声音波形上下振动幅度大,所以乙音叉发出声音的响度大。
4.(25-26八年级上·湖北孝感·期中)实验用的音叉(如图1)上通常刻有一个数值,表示该音叉所产生声音的频率。此数值越大,敲击时音叉发出声音的______(选填“响度”“音调”或“音色”)越高。我们也可以通过示波器来判断音叉的频率。图2所示的是甲、乙两音叉发音的波形,通过对波形的分析可知,音调高的音叉是______(选填“甲”或“乙”)。
【答案】 音调 乙
【详解】频率影响音调,频率越高,音调越高;根据波形的密集程度可以判断音调的高低,波形越密集,频率越高,音调越高。故乙音叉音调高。
5.(26-27八年级上·安徽六安·阶段检测)小明用同样参数的示波器在与声源距离相同的情况下做了几次实验,得到如图所示的声波振动随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.甲、丙的音调和音色都相同
B.甲、乙的音调和响度都相同
C.乙、丁的音调和音色都不同
D.甲、丁的音色和响度都相同
【答案】B
【详解】A.从波形图分析,甲、丙的频率不同,因此音调不同;甲、丙的波形相同,音色相同,故A错误;
B.从波形图分析,甲、乙的频率相同,因此音调相同;甲、乙的振幅相同,响度相同,故B正确;
C.从波形图分析,乙、丁的频率相同,因此音调相同;乙、丁的波形不同,因此音色不同,故C错误;
D.从波形图分析,甲、丁的振幅不同,响度不同;甲、丁的波形相同,因此音色相同,故D错误。
故选B。
6.(26-27八年级上·山西太原·阶段检测)张老师吹响长笛一个音,并用A、B两个相同的声音监测器在不同距离的位置监测。监测器得到如图所示的波形图,则说法正确的是( )
A.监测器A的响度更大
B.监测器B距离张老师比监测器A近
C.监测器B的音调更高
D.声音到达监测器B时速度更快一些
【答案】B
【详解】AB.响度由振幅决定,波形图的纵向高度代表振幅。从图中可见监测器B的波形振幅远大于A,说明B处响度更大;声音的响度会随传播距离增加而减小,响度更大意味着监测点离声源更近,因此B距离张老师比A近,故A错误,B正确;
C.音调由频率决定,两个波形在相同长度的区间内振动次数一致,说明频率相同,音调相同,故C错误;
D.声音在相同温度的空气中传播速度是固定的,两处的声速没有区别,故D错误。
故选B。
7.(2026八年级上·全国·专题练习)市场上有一种变声器,可以改变声音的特性。某段声音波形图变化如图所示,变声前是OA段,变声后是AB段,则变化后的声音( )
A.振动频率加快,振幅增加
B.音调不变,响度变大
C.振动频率变慢,振幅减小
D.音调升高,响度变大
【答案】B
【详解】从波形图来看,AB段与OA段相比,声波在相同时间内振动的次数不变,说明振动频率相同,故变声后声音的音调不变;AB段较OA段的波形上下高度变大,说明振幅变大,而响度与振幅有关,振幅变大,则响度变大,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
题型7 实验探究题(共4小题)
1.(26-27八年级上·黑龙江绥化·阶段检测)为研究声音是如何产生的,小明同学进行系列的实验研究。
(1)如图甲所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球会被弹起,这个现象说明___________ ;乒乓球在实验中起到什么作用?___________。
(2)如图乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉会把乒乓球弹起,这个现象说明___________。
(3)若在月球上做上述两个实验,则甲实验乒乓球___________(选填“能”或“不能”)观察到上述实验现象,乙实验乒乓球___________(选填“能”或“不能”)观察到上述实验现象
【答案】(1) 声音是由物体的振动产生的 将音叉的微小振动放大,便于观察
(2)空气可以传声
(3) 能 不能
【详解】(1)发声的音叉肉眼很难直接观察到振动,接触的乒乓球被弹起,直观证明了发声的音叉在振动,说明声音由物体振动产生;乒乓球把音叉原本不明显的微小振动转化为容易观察的大幅度弹动,这个是初中物理常用的转换法。
(2)右侧音叉被敲击后振动发声,中间隔着空气的左侧音叉也能把乒乓球弹起,说明声音通过空气传播到了左侧音叉。
(3)月球上是真空环境,没有空气。甲实验中,音叉本身被敲击后依然会振动,直接接触音叉的乒乓球依然会被弹开,所以能观察到现象;但乙实验里右侧音叉的振动没有空气作为传声介质,无法将振动传递到左侧音叉,因此左侧音叉不会振动,乒乓球不能被弹起。
2.(26-27八年级上·河南郑州·阶段检测)如图所示是小明做的“研究声音的传播”实验。
(1)在抽出玻璃罩内的空气前,发声体发出声音时看到轻质小球上下跳动,说明发声的物体在振动,这里用的物理方法是_____________。
(2)接下来用抽气机抽气的过程中,观察到轻质小球_____________(填“停止”或“继续”)跳动,随着抽气的不断进行,玻璃罩内的空气越来越稀少,听到发声体发出的声音会逐渐变小,由此推理得出____________________。
(3)根据本实验研究的结果,人们_____________(填“能”或“不能”)利用声呐系统测量地球与月球之间的距离。
【答案】(1)转换法
(2) 继续 真空不能传声
(3)不能
【详解】(1)本实验用轻质小球放大发声体的微小振动,发声时小球跳动,说明发声的物体在振动,这是转换法的应用。
(2)用抽气机抽气的过程中,发声体继续振动,所以会观察到轻质小球继续跳动;空气能传播声音,随着抽气的不断进行,玻璃罩内的空气越来越少,越来越稀薄,听到的声音会逐渐变小。由此推理得出,若玻璃罩内没有空气,处于真空状态时,发声体发出的声音不能传播出来,可以说明真空不能传播声音。
(3)根据本实验研究的结果,人们不能利用声呐系统测量地球与月球之间的距离,因为太空是真空,真空不能传播声音。
3.(26-27八年级上·安徽六安·阶段检测)为了探究声音的特性,同学们用两把大小完全一样的钢尺和塑料尺分别进行了以下操作,如图1所示。
(1)将钢尺一端紧压在桌面边缘,改变钢尺伸出桌面的长度,用大小相同的力拨动它,从而得出了声音的 _______ 与振动的快慢有关;
(2)把(1)步骤中的钢尺换成塑料尺,其他操作相同,听出了两次声音的 _______ 不同;
(3)下列两个实验中采用的方法和上述实验方法相同的是 _____ ,
A.用悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球被弹开
B.探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦长短、粗细、松紧的关系
(4)如图2所示为小龙做的“水瓶琴”,在8个相同的水瓶中灌入质量不同的水,水面的高度不等。若用嘴依次吹瓶口,可以发出不同音调的声音,此时A瓶中发出的声音的频率最 _____ 。若用相同的力敲击它们,也可以发出不同的音调,此时A瓶中发出声音的音调最 _____ 。
【答案】(1)音调
(2)音色
(3)B
(4) 低 高
【详解】(1)用相同的力拨动钢尺,钢尺振幅不变,改变伸出长度时,钢尺振动的快慢(频率)改变,对应的声音特性是音调,该实验探究音调与振动快慢的关系。
(2)换成塑料尺后,发声体的材料不同,声音的音色由发声体的材料、结构决定,因此两次声音的音色不同。
(3)题干中的实验用的是控制变量法;
A.将音叉的微小振动转换为乒乓球的弹开,是转换法,故A不符合题意;
B.探究琴弦音调与长短、粗细、松紧多个变量的关系,使用控制变量法,故B符合题意。
故选B。
(4)用嘴吹瓶口时,是瓶内的空气柱振动发声,A瓶的水最少,空气柱最长,振动最慢,因此频率最低;
用相同的力敲击瓶子时,是瓶子和水共同振动发声,A瓶的水最少,振动最快,因此音调最高。
4.(25-26八年级上·福建厦门·阶段检测)噪声是一种严重的环境污染。小物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。
(1)实验材料除了待检测的材料外,还有:音叉、收音机、机械闹钟、鞋盒。在本实验中适合作声源的是___________(选填“音叉”、“收音机”或“机械闹钟”)。
(2)实验小组将声源放入鞋盒内,在四周塞满待测材料。他们采用了AB两种策略进行噪声检测,并记录相关的数据,如下表所示:
策略A:让人站在距鞋盒___________(选填“相同”或“不同”)的距离处,比较所听到的声音的响度。记录结果如下:
材料
衣服
锡箔纸
泡沫塑料
响度
较响
较响
弱
策略B:让人一边听声音,一边向后退,直到听不见声音为止,比较此处距鞋盒的距离。记录结果如下:
材料
衣服
锡箔纸
泡沫塑料
距离(m)
1.2
0.8
0.5
(3)通过对实验结果的分析,你认为策略___________(选填“A”、“B”)更好。
(4)根据实验得到的结果所示,你认为适合用来作耳罩的填充物是:______________________。
【答案】(1)
机械闹钟
(2)
相同
(3)B
(4)
泡沫塑料
【详解】(1)本实验需要声源能够持续、稳定地发出声音,机械闹钟可以自主持续稳定发声,不需要人为操作维持发声状态;而音叉需要不断敲击才能持续发声,操作不便且声音稳定性差;收音机的声音输出不稳定,还可能存在音量调节、信号波动等干扰因素,因此机械闹钟是最适合的声源。
(2)在探究不同材料的隔音性能时,要保证除了待测材料种类之外的其他可能影响实验结果的变量保持一致,因此需要让人站在距鞋盒相同的距离处,比较听到声音的响度,这样才能公平对比不同材料的隔音效果。
(3)策略B以听不见声音的距离为判断依据,有明确量化标准,比策略A的主观响度判断更准确可靠。
(4)由实验数据可知,泡沫塑料对应的听不见声音的距离最短、听到的响度最弱,隔音性能最好,适合用作耳罩填充物。
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