第三章 声现象 单元培优卷 - 2026-2027学年北师大版物理八年级上册

第三章 声现象 单元培优卷 第三章 声现象 单元培优卷 （满分：100分 时间：70分钟） 学校：___________ 姓名：___________ 班级：___________ 考号：___________ 一、选择题（每题2分，共30分。每题只有一个正确答案） 1. 为了探究“声音产生的条件”，老师建议大家做几个小实验。下列实验现象中，最能直接说明“声音是由物体振动产生”的是（ ） A. 放在钟罩内的闹钟正在响铃，把钟罩内空气抽出一些后，铃声明显减小 B. 使正在发声的音叉接触水面，水面溅起水花 C. 吹笛子时，手指按住不同的孔便会发出不同的声音 D. 把正在发声的收音机密封在塑料袋里放入水中，人仍能听到收音机发出的声音 2.骨传导耳机使用时将振动单元紧贴在颧骨两侧，声音通过骨骼直接传至听觉神经。关于骨传导耳机，下列说法正确的是（ ） A. 骨传导说明声音只能在固体中传播 B. 使用骨传导耳机时，声音完全不经过空气传播 C. 它利用了固体能够传声的原理 D. 骨传导传声的效果一定比空气传声差 3.小名游览古寺时发现一个变音钟，钟下燃烧的香火越旺，敲出的声音越高亢。下列分析中正确的是（ ） A. 香火使钟周围空气温度升高，声音传播速度变快，所以音调升高 B. 香火使钟的温度升高，钟振动的振幅变大，所以音调升高 C. 香火使钟的温度升高，钟的材料结构发生微小变化，振动频率改变，故音调改变 D. 这是人的错觉，音调不会变化，只是响度变大了 4. 8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水（从左到右水面逐渐升高），用筷子以相同的力敲击它们会发出“1、2、3、4、5、6、7、i”的音阶；用嘴对着瓶口吹气，也能发出不同的声音。关于这两种做法，下列说法正确的是（ ） A. 敲击瓶子时，声音只是由瓶本身的振动产生的 B. 用嘴吹瓶口时，最左侧瓶子发出声音的音调最高 C. 用筷子敲击瓶身时，最左侧瓶子发出声音的音调最高 D. 两种操作发出声音的音调规律相同，都是水越多音调越高 5. 超声测速仪是交通执法中常用的设备。它每隔固定时间发出一次超声波信号，信号遇到运动的汽车反射回来，通过比较两次信号的时间差，就能测出汽车速度。超声测速仪工作时主要利用了声音的（ ） A. 传递能量，可以穿透物体 B. 传递信息，遇到障碍物会发生反射 C. 在不同介质中传播速度不同 D. 频率高，人耳听不见 6.甲同学把耳朵贴在一根长自来水管（管内有水）的一端，乙同学在另一端敲一下水管，甲同学能听到三次敲击声。下列说法中正确的是（ ） A. 听到的三次声音，传播介质依次是空气、水、铁管 B. 听到的三次声音，传播介质依次是铁管、水、空气 C. 这三次声音中，通过空气传来的声音最先到达 D. 若将管内的水放掉，则甲同学一次敲击声都听不到 7. 如图，甲、乙两个音叉放在同一实验桌上，甲音叉旁悬挂一个轻质小球。用橡皮锤敲响乙音叉，会看到小球被甲音叉反复弹开。关于这个实验，下列说法错误的是（ ） A. 该实验说明声音可以在空气中传播 B. 该实验说明声音能够传递能量 C. 这是声音的共鸣（共振）现象 D. 若将该装置移到月球上做，小球仍然会被弹开 8. 超声测速仪向汽车发出超声波，根据反射信号判断车速。某汽车以恒定速度驶离测速仪，则测速仪接收到的反射信号频率与发出信号的频率相比（ ） A. 频率变高 B. 频率不变 C. 频率变低 D. 无法判断 9.甲、乙、丙、丁是示波器上显示的四列声音的波形，下列判断正确的是（ ） A. 甲和乙的音调相同，乙和丙的响度相同 B. 丙和丁的音调相同，甲和丁的音色相同 C. 甲、乙、丙三幅图中的声音都是乐音，丁是噪声 D. 乙的频率最低，丁的振幅最大 10.一位同学做“水瓶琴”实验，下列做法能够使瓶子发出声音的音调变高的是（ ） ①向瓶内加一些水后再敲击瓶身；②倒掉一些水后再敲击瓶身；③向瓶内加一些水后再用嘴吹瓶口；④倒掉一些水后再用嘴吹瓶口。 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 11.将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面适当长度，拨动钢尺可听到声音。逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拨动钢尺，则（ ） A. 钢尺振动的频率变高，声音的音调变高 B. 钢尺振动的频率变低，声音的音调变低 C. 钢尺振动的振幅变大，声音的响度变大 D. 钢尺振动的振幅变小，声音的响度变小 12. 在学校走廊墙壁上，常常贴着“禁止大声喧哗”的标志。从控制噪声的角度分析，下列对一些做法的归类正确的是（ ） A. 摩托车安装消声器——在人耳处减弱噪声 B. 公路两旁安装隔音板——在传播过程中减弱噪声 C. 工人戴防噪声耳罩——在声源处减弱噪声 D. 教室内安装噪声监测装置——可以有效减弱噪声 13.关于声现象，下列说法正确的是（ ） A. 声音在真空中的传播速度是3×10⁸ m/s B. “闻其声而知其人”是根据声音的音调来判断的 C. 声音是由物体振动产生的，振动停止发声也停止，但已发出的声音还会继续传播 D. 只要物体在振动，我们就一定能听到声音 14.关于下列声现象，说法正确的是（ ） A. 向保温瓶中灌水时，随着水位升高，听到的声音音调逐渐降低 B. 医生用B超检查身体是利用声音能传递能量 C. 敲击瓶子时，装水越多发出声音的响度越大 D. 调节收音机音量旋钮是为了改变声音的响度 15. 小明将细绳两端绕在两只手的食指上，再用食指堵住双耳。同伴用铅笔轻轻敲击衣架，小明听到敲击声很大。下列说法错误的是（ ） A. 该实验说明固体能够传声 B. 小明听到的声音是通过细绳和手指传到耳朵的 C. 这说明固体传声的效果通常比空气好 D. 在该实验中小明的鼓膜没有振动 二、填空题（每空1分，共20分） 16. “掩耳盗铃”是大家非常熟悉的故事，从物理学角度分析，盗贼所犯的错误是：既没有阻止声音的________，又没有阻止声音的________，只是阻止声音进入自己的耳朵。 17. 温度为15℃时，声音在空气中的传播速度是________m/s。北宋时代的沈括在《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，能及早听到夜袭敌人的马蹄声，这是因为声音在大地中传播的速度比在空气中________（选填“大”或“小”）。 18. 拿一张硬纸片让它在木梳齿上划过，一次快些，一次慢些，划得快时听到声音的音调________（选填“高”或“低”），这说明音调与发声体振动的________有关。 19. 某种昆虫靠翅膀的振动发声。如果这种昆虫的翅膀在2 s内振动了600次，则它的振动频率是________Hz，人类________（选填“能”或“不能”）听到这种声音。 20. 科学工作者向海底垂直发射超声波，经过4 s收到回波信号，则海洋中该处的深度是________m（声音在海水中传播速度取1500 m/s）；这种方法________（选填“能”或“不能”）用来测量月球与地球之间的距离，原因是________________。 21. 音乐会中男中音放声高歌，女高音轻声伴唱。这时男中音的________比女高音的大，而女高音的________比男中音的高；观众能分辨出不同乐器的声音，是根据声音的________不同。 22.现代城市主要街道上装有噪声监测设备，若某一时刻装置显示的示数为50.62，这个数字的单位是________。当有几辆重型汽车并排通过时，显示屏上的数据将会________（选填“变大”“变小”或“不变”）。噪声监测设备________（选填“能”或“不能”）减弱噪声。 23.外科医生可以利用超声波击碎人体内的结石，这是利用了声音能够传递________；平时说的“B超”是利用超声波能够传递________（以上两空选填“信息”或“能量”）。 三、实验探究题（共24分） 24.（8分）在研究声音相关问题时，有以下几个实验： （1）如图甲，用竖直悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象说明____________________；乒乓球在实验中的作用是____________________，这种研究问题的方法叫做________（选填“控制变量法”“转换法”或“等效替代法”）。（3分） （2）如图乙，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并把乒乓球弹起。该实验说明____________________（答出一条即可）；若将此实验搬到月球表面去做，乒乓球________（选填“会”或“不会”）被弹起，原因是____________________。（3分） （3）如图丙，将一把钢尺紧按在桌面上，先让一端伸出桌边短一些，拨动钢尺听其发声；然后让一端伸出桌边长一些，再拨动钢尺听其发声，使两次振动幅度大致相同。两种情况下，第________次钢尺振动得快（选填“一”或“二”），它的音调________（选填“高”或“低”）。（2分） 25.（8分）在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低受各种因素影响，他对此进行了探究，提出以下猜想： 猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关； 猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长度有关； 猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。 为了验证上述猜想，他们找到了下表所列9种规格的琴弦，用能够测量振动频率的仪器进行实验： 编号 材料 长度/cm 横截面积/mm² A 铜 60 0.76 B 铜 60 0.89 C 铜 60 1.02 D 铜 80 0.76 E 铜 ______ ______ F 铜 100 0.76 G 钢 80 1.02 H 尼龙 80 1.02 I 尼龙 100 1.02 （1）为了验证猜想一，应选用编号为________、________、________的琴弦进行实验。（1.5分） （2）为了验证猜想二，应选用编号为________、________、________的琴弦进行实验。（1.5分） （3）表中E组数据没填全，为了验证猜想三，长度应为________cm，横截面积应为________mm²。（2分） （4）小华又觉得琴弦音调的高低可能还与琴弦的松紧程度有关。为验证这一猜想，必须进行的操作是：________________________________________________________________。（2分） （5）上述探究实验中，采用的主要研究方法是________________。（1分） 26.（8分）小明想比较几种材料（衣服、锡箔纸、泡沫塑料）的隔音性能，除了待检测材料外，可利用的器材还有：音叉、机械闹钟、鞋盒。 （1）在本实验中适合作声源的是________；另一种器材不适合做声源的原因是________________。（2分） （2）小明将声源放入鞋盒内，在其四周塞满待测材料。他设想了两种实验方案： 方案A：让人站在距鞋盒一定距离处，比较所听见声音的响度； 方案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。 你认为最佳的方案是________（选填“A”或“B”），理由是________________。（2分） （3）通过实验得到如下表所示的现象： 材料 衣服 锡箔纸 泡沫塑料 听不见声音的距离/m 较长 最长 短 声音的响度 较响 最响 弱 则待测材料中隔音性能最好的是________，隔音性能最差的是________。（2分） （4）通过本实验你认为好的隔音材料应具备的特点是________________（写出一条即可）。（2分） 四、综合计算题（共16分） 27.（6分）一辆汽车在平直的公路上匀速驶向一座山崖，在距离山崖700 m处司机鸣笛一声，汽车继续向前匀速直线行驶40 m后，司机刚好听到鸣笛的回声（已知声音在空气中的传播速度是340 m/s）。求： （1）从鸣笛到司机听到回声，声音传播的总路程；（2分） （2）从鸣笛到司机听到回声所经历的时间；（2分） （3）汽车行驶的速度。（2分） 28.（10分）一列火车沿平直铁路匀速驶向一座隧道。在距离隧道口某一位置时，火车司机鸣了一声汽笛，经过t₁＝3 s后司机听到了从隧道口山崖反射回来的回声；已知声音在空气中的速度v声＝340 m/s，火车行驶速度v车＝20 m/s。求： （1）司机鸣笛时火车距隧道口的距离；（3分） （2）司机听到回声时火车距隧道口的距离；（2分） （3）若火车长200 m，隧道全长1800 m，火车以相同速度完全通过隧道需要多长时间？（3分） （4）火车驶离隧道后，站在站台上的人听到火车鸣笛声的音调与司机听到的音调相比，是变高了还是变低了？这是什么现象？（2分） 五、材料阅读题（共10分） 29.（10分）阅读短文，回答问题。 双耳效应与立体声 同学们都有这样的体验：虽然闭上双眼，但你仍然能够准确地判断出周围发声物体所在的方位，这是因为人有两只耳朵，而不是一只。声源到两只耳朵的距离一般不同，声音传到两只耳朵的时刻、强弱及其他特征也就不同。这些差异就是判断声源方向的重要基础，这就是双耳效应。 正是由于双耳效应，人们可以准确地判断声音传来的方位，所以我们听到的声音是立体的。但是如果只用一个话筒将舞台上的声音放大后播放出来，我们听到的就不再是立体的声音。要想重现舞台上的立体声，使我们有身临其境的感觉，可以把两只话筒放在左右不同的位置（相当于人的两只耳朵），用两条线路分别放大两路声音信号，然后通过左右两个扬声器播放出来。这样，我们就会感到声音从不同的方向传来，这就是常说的双声道立体声。 （1）双耳效应是因为声源到两只耳朵的________不同，从而导致声音传到两只耳朵的时刻、强弱及其他特征不同，这些差异就是判断声源方向的重要基础。（2分） （2）要想录制立体声，至少需要________个话筒；放音时至少需要________个扬声器。（2分） （3）以下场景或应用中，利用了双耳效应的是________（多选）。（3分） A. 盲人用耳朵判断障碍物的大致方位 B. 舞台上的立体声演出 C. 外科医生用超声波击碎病人体内的结石 D. 我们闭上眼睛也能判断出身后同学叫自己的方位 （4）当有人在你身后敲一下锣时，你也能判断出锣声来自身后，这是利用了________效应。请再举出一个生活中利用这一效应的例子：________________________。（3分） 参考答案与解析 （共100分。选择题指出错因，计算题给出规范步骤） 一、选择题（每题2分，共30分） 1. 【答案】B 【解析】A项说明声音传播需要介质；B项水花四溅直接证明音叉在振动，是声音由振动产生的最直接证据；C项说明音调与频率有关；D项说明液体可以传声。 2. 【答案】C 【解析】骨传导利用固体（骨骼）传声，说明固体能够传声。骨传导时仍有部分声音通过空气传播，不能说“只能在固体中传播”，也不能说“固体传声一定比空气差”。 3. 【答案】C 【解析】温度升高使钟体材料的弹性、结构发生微小变化，导致振动频率改变，音调随之变化。空气温度改变声速不是钟本体音调变化的原因。 4. 【答案】C 【解析】从左到右水逐渐增多。敲击瓶身时发声体是“瓶+水”，水越少（最左）振动越快音调越高；吹瓶口时发声体是瓶内空气柱，水越多（最右）空气柱越短音调越高。故C正确；B错（最左空气柱最长音调最低）；D错（两种操作规律相反）。 5. 【答案】B 【解析】超声波测速利用超声波遇到运动汽车反射回波，通过时间差计算速度，属于声波传递信息。 6. 【答案】B 【解析】声音在固体中传播最快，液体次之，气体最慢，故听到的三次声音依次通过铁管、水、空气传播，最先听到铁管传来的声音。 7. 【答案】D 【解析】乙音叉振动发声，声音通过空气传递能量使甲音叉振动（共鸣），将小球弹开，说明空气可以传声、声音具有能量。月球上真空不能传声，小球不会被弹开，故D错误。 8. 【答案】C 【解析】汽车驶离测速仪时，反射波被“拉长”，接收频率低于发射频率——这是多普勒效应。 9. 【答案】A 【解析】从波形看：甲、乙相同时间内振动次数相同，频率相同，音调相同；乙、丙振幅相同（最高点高度相同），响度相同；甲、丁波形不同则音色不同；乙振幅大但频率不低；丁有一定规律不能直接判定为噪声。 10. 【答案】C 【解析】①加水后敲击：水多振动慢，音调降低；②倒水后敲击：水少振动快，音调升高；③加水后吹：空气柱短振动快，音调升高；④倒水后吹：空气柱长振动慢，音调降低。能使音调变高的是②③。 11. 【答案】B 【解析】钢尺伸出越长，振动部分越长，振动越慢（频率越低），音调越低，振幅基本不变。 12. 【答案】B 【解析】A摩托车消声器是在声源处；B公路旁隔音板是在传播过程中；C工人戴耳罩是在人耳处；D噪声监测仪只能监测噪声，不能减弱噪声。 13. 【答案】C 【解析】A真空不能传声；B“闻其声而知其人”是根据音色判断；C声音由振动产生，振动停止发声停止，但已产生的声波继续在介质中传播；D人耳可听频率范围是20~20000 Hz，并非所有振动都能听到。 14. 【答案】D 【解析】A灌水时空气柱变短，振动变快，音调升高；BB超是传递信息；C响度与振幅有关，与水的多少无直接关系；D调节音量改变响度，正确。 15. 【答案】D 【解析】声音通过细绳、手指、头骨等传至听觉器官，声波传入内耳时仍会引起相应部位的振动（骨传导），不能说鼓膜/听觉器官完全不振动，故D错误。 二、填空题（每空1分，共20分） 16.【答案】产生；传播 17.【答案】340；大 18.【答案】高；频率（或快慢） 19.【答案】300；能（人耳听觉范围为20~20000 Hz，300 Hz在此范围内） 20.【答案】3000；不能；真空不能传声（月球表面是真空，超声波无法传播） 21.【答案】响度；音调；音色 22.【答案】分贝（或dB）；变大；不能 23.【答案】能量；信息 三、实验探究题（共24分） 24.（8分）（1）声音是由物体振动产生的（1分）；将音叉的微小振动放大，便于观察（1分）；转换法（1分）。 （2）空气可以传声（或声音能够传递能量）（1分）；不会（1分）；月球表面是真空，真空不能传声（1分）。 （3）一（1分）；高（1分）。 25.（8分）（1）A；B；C（1.5分，控制材料和长度相同，横截面积不同）。 （2）A；D；F（1.5分，控制材料和横截面积相同，长度不同）。 （3）80；1.02（2分，验证猜想三时需控制长度和横截面积与G、H相同）。 （4）选取同一根琴弦，只调节其松紧程度，用大小相同的力拨动，比较发出声音的音调是否发生变化（2分，体现控制变量思想即得分）。 （5）控制变量法（1分）。 26.（8分）（1）机械闹钟（1分）；音叉声音会逐渐减弱，不能持续稳定地发声（1分）。 （2）B（1分）；靠响度判断差异主观性强、不易量化，而测量听不见声音的距离更客观直观，数据可靠便于比较（1分）。 （3）泡沫塑料（1分）；锡箔纸（1分）（听不见声音的距离越短，隔音效果越好）。 （4）多孔（或蓬松、粗糙、厚实、柔软、密度小等，言之有理即可）（2分）。 四、综合计算题（共16分） 27.（6分）【解】 （1）设司机鸣笛时距离山崖 s₀＝700 m，听到回声时汽车向前行驶 s车＝40 m， 此时汽车距山崖 s₁＝s₀－s车＝700 m－40 m＝660 m。 声音传播的总路程 s声＝s₀＋s₁＝700 m＋660 m＝1360 m。（2分） （2）由 v＝s/t 得 t＝s声/v声＝1360 m÷340 m/s＝4 s，即听到回声的时间为4 s。（2分） （3）汽车行驶速度 v车＝s车/t＝40 m÷4 s＝10 m/s（合36 km/h）。（2分） 28.（10分）【解】 （1）设鸣笛时火车距隧道口距离为 s，经过 t₁＝3 s 听到回声。 此过程中：声音传播路程 s声＝v声·t₁＝340 m/s×3 s＝1020 m； 火车行驶路程 s车＝v车·t₁＝20 m/s×3 s＝60 m。 由题意 s声＋s车＝2s，故 s＝(s声＋s车)/2＝(1020 m＋60 m)÷2＝540 m。（3分） （2）听到回声时火车距隧道口 s′＝s－s车＝540 m－60 m＝480 m。（2分） （3）火车完全通过隧道行驶总路程 s总＝L车＋L隧＝200 m＋1800 m＝2000 m， 所需时间 t总＝s总/v车＝2000 m÷20 m/s＝100 s。（3分） （4）音调变低（1分）；这是多普勒效应（1分）。 五、材料阅读题（共10分） 29.（10分） （1）距离（2分）。 （2）2（或两）；2（或两）（各1分，共2分）。 （3）ABD（3分；选对但不全给1~2分，错选不得分）。C是超声波传递能量，与双耳效应无关。 （4）双耳（1分）；示例：双声道立体声耳机（或剧场环绕声音响布置、医生用听诊器辨别病灶方位、声呐定位等，合理即可，2分）。 评分标准参考 1. 选择题：每题2分，共30分；选对得2分，错选、不选、多选均不得分。 2. 填空题：每空1分，共20分；出现错别字该空不得分。 3. 实验探究题：共24分；要点答出即给分；开放性问题答案合理即给分。 4. 计算题：共16分；须写出必要公式和文字说明，只写结果不得分；计算过程正确但结果错误扣1分；不带单位或单位错误每处扣0.5分。 5. 材料阅读题：共10分；从材料中提取关键信息作答，要点答出即给分。 等级建议：90~100分为优秀；80~89分为良好；60~79分为达标；60分以下需再努力。 第 12 页 学科网（北京）股份有限公司 $