2023-2024全国初中物理竞赛试题第06讲声音（解析版）

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页第06讲声音（解析版）一、单选题1．（2022秋·全国·八年级校联考竞赛）观察者静止在路旁，一列动车以速度v向观察者驶来，动车发出的鸣笛声频率为f0，观察者听到的声音频率为f，声音的速度为u，f与f0的关系正确的是（）A． B． C． D．【答案】B【详解】动车发出的鸣笛声频率为f0，观察者接收到的频率为f，当波以速度u通过接收者时，时间t内通过的完全波的个数为观察者接收到的频率为波源朝向观察者以速度v运动，由于波长变短为λ0=λ﹣vt，而使得单位时间内通过波的个数增多，即则故选B。2．（2022秋·广东佛山·八年级佛山市南海区大沥镇许海初级中学校考竞赛）甲、乙两人站在一堵光滑的墙壁前，两人之间相距102m，且距离墙壁均为68m，如图所示，甲开了一枪后，乙先后听到两声枪响的时间间隔为（

）（已知空气中声音的传播速度为340m/s）A．0.1s B．0.2s C．0.38s D．0.4s【答案】B【详解】（1）分析：做此题的关键就是弄明白两次声音是怎么传播过来的．第一次是声音直接从甲传到乙，已知声速，又有传播的路程，可利用公式t=S/V求出所用时间．（2）第二次是声音遇到光滑的墙壁被反射到耳朵的，需要根据反射定律来画图，连接甲乙，做连线的中垂线与墙壁交于一点c，声音从甲到c再到乙，这次声音传播通过的路程为AC+CB，已知声速，可利用公式t=S/V求出第二次所用的时间．两次时间只差即先后听到两声枪响的时间间隔为．解答：∵第一次声音直接从甲传到乙，所用的时间为：t1=S1/V=102m/340m/s=0.3s,第二次声音从甲到c再到乙用的时间，从图可知,OA=OB=12AB=1/2×102m=51m，OC=68m，根据勾股定理得AC2=BC2=OC2+AO2解得AC=BC=85m所以第二次传播的路程为：S2=AC+BC=85m+85m=170m，则第二次的时间为：t2=S2/V=170m/340m/s=0.5s，两声枪响的时间间隔为：t=t2−t1=0.5s−0.3s=0.2s.故【答案】B3．（2022秋·全国·八年级校联考竞赛）距离爆炸点6千米处的某人，先后两次听到爆炸的声音，第一次听到的声音是声波经水平直线传播而来的，第二次听到的声音是经过空中云层反射而来的．设声音在空气中的传播速度为340米/秒，两次听到的爆炸声间隔时间为11.7秒，则云层的高度约为A．4千米 B．6千米 C．8千米 D．10千米【答案】A【分析】第一次听到的声音是声波经水平直线传播而来的，根据速度的公式得到需要的时间；第二次听到的声音是经过空中云层反射而来的，声音先到达云层，经云层反射到达某人，根据勾股定理求出路程，根据速度的公式得到需要的时间，两次用时之差是11.7s，列出等式，求出云层的高度．【详解】第一次听到经水平直线传播而来的声音，需要时间，要想声音经云层反射到达某人，起反射作用的云层一定在爆炸处和某人的中间位置的正上方的地方，声音经过的路程为：，某人经过云层反射听到爆炸声的时间为：，两次听到的爆炸声间隔时间为11.7s，，所以h=3986m≈4km．故选A．【点睛】本题考查速度的计算，解决本题的关键知道知道声和光同样符合反射定律，确定起反射作用的云层在爆炸处和某人的距离中点的正上方．4．（2023春·陕西渭南·九年级校考竞赛）冲锋号即军号，战场吹起冲锋号，战士们即全力向前，奋力拼杀。冲锋号无音孔或变音按键，由号嘴、喇叭口、号管组成，构造最简单，发音嘹亮，传远性好。关于冲锋号的下列说法正确的是（）

A．冲锋号发出的声音不是由物体振动产生的B．用力吹响冲锋号是改变了发出声音的响度C．冲锋号发出的声音只能传播信息D．冲锋号喇叭口的作用是减小声音的分散，增大声音的音调【答案】B【详解】A．声音是由物体振动产生的，冲锋号发出的声音是由冲锋号内空气柱振动产生的，故A错误；B．用力吹响冲锋号增大了空气柱的振幅，从而改变了发出声音的响度，故B正确；C．冲锋号发出的声音既能传播信息，也能传递能量，故C错误；D．冲锋号喇叭口的作用是减小声音的分散，增大声音的响度，故D错误。故选B。5．（2023春·湖北黄石·八年级统考竞赛）如图所示，用筷子敲击大小不同的瓷碗可以演奏优美的乐曲。下列分析正确的是（

）A．乐曲声是由瓷碗振动产生的B．快速敲，声音传播速度越快C．用更大的力敲碗可改变音调D．优美的乐曲声一定不是噪声【答案】A【详解】A．声音是由物体的振动产生的，因此乐曲声是由瓷碗振动产生的，故A正确；B．快速敲，物体振动频率快，声音的音调高，故B错误；C．用更大的力敲碗，物体振动的幅度变大，响度变大，改变的是声音的响度，故C错误；D．如果人正在休息，乐曲声也会打扰人的休息，也是噪声，故D错误。故选A。6．（2021秋·湖南长沙·八年级雨花外国语学校校联考竞赛）如图所示，在探究“声音是由物体振动产生的”实验中，将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球，发现小球被多次弹开。这样做是为了（）A．把音叉的微小振动放大，便于观察 B．使音叉的振动尽快停下来C．把声音的振动时间延迟 D．使声波被多次反射形成回声【答案】A【详解】用小锤敲击音叉，音叉振动发声，但振幅较小，难以观察。将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球，小球被振动的音叉弹开，幅度较大，现象明显，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。7．（2022秋·全国·八年级校联考竞赛）科学研究发现：声在海水中的速度随海水的深度、温度、含盐量变化而变化；如图所示是声速随海水深度变化的函数图像，Ha、Hb分别为海面、海底坐标，当潜艇在海下用声波传递信息时，效果最好的是（）A．在海底与海面之间B．在海下各处一样C．在海底D．无法判断【答案】C【详解】声波传播速度的主要因素是温度、盐度和海水深度等，温度越高，声速越大，盐度的及静压力的增加也会引起声速的增大，其中温度的变化对声速的影响最大；观察图像可知，Ha、Hb分别为海面、海底坐标；在海水中某处声音的传播最小速度v0，海洋表面和海底之间的中部区域内，随着海底深度的减小和增加而增大，到达海底比到达海面速度变化的快，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。8．（2023·湖南衡阳·九年级湖南省衡南县第一中学校考竞赛）端午节举行龙舟赛时，运动员喊着号子、合着鼓点有节奏地同时划桨。下列有关声现象说法错误的是（）A．鼓声是由鼓槌振动产生的 B．观众可通过音色分辨出鼓声、号子声C．运动员打鼓的力越大，响度越大 D．岸上观众听到的鼓声是通过空气传播的【答案】A【详解】A．鼓声是由鼓面的振动产生的，故A错误，符合题意；B．观众是通过音色分辨出鼓声、号子声的，故B正确，不符合题意；C．运动员打鼓的力越大，鼓面振幅越大，响度越大，故C正确，不符合题意；D．岸上观众听到的鼓声是通过空气传播的，故D正确，不符合题意。故选A。9．（2022秋·全国·八年级校联考竞赛）交通部门通常用测速仪来检测车速，测速原理是测速仪前后两次发出并接收到的被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲，某次测速中，测速仪发出超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离；则下列说法中错误的是（假设超声波的速度为340m/s，且声速与车速均保持不变）（）A．汽车遇到第一次信号时距离测速仪102mB．汽车两次收到信号的时间差为1.3sC．n的值为34D．汽车的速度约为26.15m/s【答案】C【详解】A．由图知，汽车收到第一次信号时，经过的时间为距测速仪故A正确，A符合题意；B．汽车两次收到信号的时间差故B正确，B不符合题意；C．由图知，汽车收到第二次信号时，经过的时间为距测速仪即n的值为68，故C错误，C符合题意；D．由图知，汽车遇到两次信号的时间间隔内行驶汽车的速度故D正确，D不符合题意。故选C。10．（2023春·湖南衡阳·八年级湖南省衡南县第一中学校联考竞赛）如图所示四个实验场景，下列描述中错误的是（）A．甲图可以探究“声音的传播需要介质”，由此实验现象可以进一步推理得出“真空不能传声”，所用的研究方法是科学推理法B．乙、丙两图都可以探究声音的响度与振幅的关系，实验中运用了控制变量法C．丙图可以验证声音是由物体振动产生的，实验中运用了转换法D．丁图可以验证空气可以传声、声波可以传递信息和能量，实验中运用了转换法【答案】D【详解】A．如图甲所示把正在响铃的闹钟放在玻璃钟罩内，逐渐抽出其中空气，发现铃声明显减小，这说明声音的传播需要介质，实验进一步推理可以得出真空不能传声，这种研究方法叫做实验推理法，故A正确，不符合题意；B．图乙所示，用该装置探究钢尺振动时声音的响度与振幅的关系，需控制其它因素都不变，因此多次实验中，保持钢尺振动的频率相同，运用了控制变量法；而图丙，重敲音叉时，小球被推开的幅度增大，音叉发出的声音响度增大，说明音叉振幅越大，响度越大，保持音叉振动的频率相同，运用了控制变量法；综上所述，乙、丙两图都可以探究声音的响度与振幅的关系，实验中运用了控制变量法，故B正确，不符合题意；C．丙图乒乓球在实验中起到：通过乒乓球被弹起呈现音叉的振动，可以将音叉的微小的振动放大，便于观察，同时听到了声音，该实验说明声音是由物体的振动产生的，该实验中将音叉的微小的振动转换为乒乓球的大振动，所以该实验中用到的这种科学探究方法是“转换法”，故C正确，不符合题意；D．丁图敲击右边的音叉，发现紧靠左边音叉的轻质小球被多次被弹起，说明左音叉在振动，并且左音叉振动的原因是由于右音叉的振动，这样不仅说明了发声的物体在振动，也说明的声音可以在空气中传播，同时还说明了声波能传递能量，可以验证空气可以传声、声波可以传递能量，实验中运用了转换法，故D错误，符合题意。故选D。11．（2022秋·全国·八年级校联考竞赛）若声音在空气中的传播速度为v1，在钢轨中的传播速度为v2，有人用锤子敲了一下钢轨的一端，另一人在另一端听到两次声音的时间间隔为t，下列说法中正确的是（）A．声音沿钢轨从一端传到另一端时间为B．声音沿钢轨从一端传到另一端时间为C．钢轨的长度为D．钢轨的长度为（v2﹣v1）t【答案】C【详解】CD．设钢轨的长度为L，声音在空气中传播的时间t1＝声音在钢轨中传播的时间为t2＝时间间隔t＝t1﹣t2＝﹣所以钢管的长度L＝故C正确，D错误；AB．声音从钢轨从一端传到另一端所用时间为t2＝＝＝t故AB错误。故选C。12．（2022秋·陕西渭南·八年级校考竞赛）张某在《朗读者》中为大家演绎了《追风筝的人》．关于其中的物理知识，下列说法正确的是（

）A．朗读时，朗读者的声带振动产生声音B．空气中，声音的传播速度约3×108m/sC．观众主要依据音调区分主持人和朗读者的声音D．朗读者的声音很大是因为声音的频率很高【答案】A【详解】分析：（1）声音是由物体的振动产生的．声音传播时需要介质．（2）空气中，声音的传播速度约为340m/s；（3）音调与频率有关，频率越高，音调越高．（4）音色是区别声音的重要标志．区别声音就是靠音色．解答：A、发声的物体一定在振动，朗读时是声带振动产生声音，故A正确；B.空气中，声音的传播速度约为340m/s；故B错误；C.观众主要依据音色区分主持人和朗读者的声音，故C错误；D.朗读者的声音很大是因为声音的振幅很大，响度大，故D错误；故选A【点睛】解决此类问题要结合声音产生的条件、声音的传播是需要介质和传播速度几个方面去分析，难点是声音三个特性的区分．二、多选题13．（2022秋·全国·八年级校联考竞赛）如图所示，每晚7点半，北京望京门前一截不通车的马路上，队长金玉琴吹响口哨，分散在各处聊天的大爷大妈开始集结，准备跳操，伴随着音乐节奏动作整齐地表演他们自编的各种动作；下列关于他们跳操的说法中正确的是（

）A．以地面为参照物大爷大妈是静止的B．以领队为参照物大爷大妈是静止的C．音乐声是通过空气传到大爷大妈耳朵的D．为了不影响周围群众的生活，他们尽量减小音量，这是在传播过程中减弱噪声【答案】BC【详解】A．以地面为参照物，大爷大妈的位置在不断发生变化，是运动的，故A错误；B．他们的动作整齐，因此，以领队为参照物大爷大妈的位置不变，是静止的，故B正确；C．声音的传播需要介质，音乐声是通过空气传到大爷大妈耳朵的，故C正确；D．为了不影响周围群众的生活，他们尽量减小音量，这是在声源处减弱噪声，故D错误。故选BC。14．（2022秋·全国·八年级校联考竞赛）已知声音在空气中传播的速度为v1，在钢轨中的传播速度为v2，有人用锤子敲了一下钢轨的一端，另一人在另一端听到两次声音的时间间隔为t，下列说法正确的是（v2>v1）（）A．钢轨的长为B．声音沿钢轨从一端传到另一端所用时间为C．钢轨的长为D．声音沿钢轨从一端传到另一端所用时间为t【答案】AB【详解】AC．设钢轨的长度为L，由知道，在空气中传播的时间是：，在钢轨中传播的时间是：，时间间隔是：，故解得钢管的长度是：，故A正确，C错误；BD．声音沿钢轨从一端传到另一端所用时间是：，故B正确，D错误。15．（2022秋·全国·八年级校联考竞赛）小明利用实验室内的示波器，将几种不同发声体的振动的情况显示在屏幕上，关于这四种声音说法正确的是（）A．乙是噪声，其余的属于乐音B．甲和丙具有相同的响度，但丙的音调更低C．乙和丁具有不同的音调和音色D．乙和丁的响度、音色不一样，但音调一样【答案】BD【详解】A．从甲乙丙丁四幅图可以看出，根据图示可知：四列声波都是有规则振动的波形，是乐音波形，故A错误；B．甲和丙两种波形的振幅是相同的，因此它们的响度是相同的，但相同时间内甲的振动次数比丙的多，所以丙的音调更低，故B正确；CD．乙和丁在相同时间内，振动频率相同，因此它们的音调相同；乙和丁的振幅不同，响度不同；波形不同，音色不同，故C错误，故D正确。故选BD。三、填空题16．（2023·湖南衡阳·九年级湖南省衡南县第一中学校考竞赛）在长为884m的金属管的一端敲击一下，在另一端耳朵紧贴金属管的同学可以听到两次声音。如果两声相隔2.43s，已知声音在空气中的传播速度为340m/s，则声音在金属管中的传播速度是m/s。【答案】5200【详解】声音在金属管中传播的时间为在空气中传播的时间为根据题意可知，听到两次声音相隔2.43s，所以有带入数据解得v金=5200m/s。17．（2022秋·全国·八年级校联考竞赛）一根长为L的直钢管，当在其中一端敲击一下时，其同学在另外一端听到了两次响声，并用秒表测量出时间间隔为t；第一次的响声是通过（选填“空气”或“钢管”）传递过来的，已知声音在空气中传播速度为v0，则声音在钢管中传播的速度表达式v1＝（用题目中的字符表达）。【答案】钢管【详解】[1]声音在钢管中传播的速度大于在空气中传播的速度，所以先听到的那次响声是通过钢管传来的。[2]由可得，声音在空气中传播的时间为声音在钢管中传播的时间为由于声音在空气中的速度较慢，所以声音在空气中传播的时间较长，则听到两次响声的时间间隔解之可得声音在钢管中传播的速度18．（2021秋·湖南长沙·八年级雨花外国语学校校联考竞赛）如图1、2所示，拨动张紧的橡皮筋，观察橡皮筋的变化；边说话，边用手摸颈前喉头部分。通过观察、体验、总结，可以得出：声音是由物体的产生的；如图3所示，找一根长木棍，右边这位同学用针尖轻轻地刮木棍的一头，刮木棍的沙沙声连他自己都听不清。左边的另一位同学在木棍的另一头，把耳朵紧贴木棍，却能清楚地听到他拍来的“电报”。原因是：。【答案】振动固体传声效果比空气传声效果好【详解】[1]拨动张紧的橡皮筋，橡皮筋会发出声音，同时会观察到橡皮筋在上下振动；边说话，边用手摸颈前喉头部分，会感觉到声带发麻即在振动。所以，通过这两个实验总结物体发声的共同特征是声音是由物体振动产生的。[2]右边同学用针尖轻轻地刮木棍的一头，刮木棍的沙沙声连他自己都听不清。是因为刮木棍的声音需要通过空气传播到他自己的耳朵，而空气传声速度较慢，声音在传播的过程中逐渐减弱，所以他自己都听不清刮木棍的沙沙声；左边同学在木棍的另一头，把耳朵紧贴木棍，刮木棍的声音通过木棍传入她的耳朵，固体的木棍传声速度较快且效果好，所以该同学能听到他拍来的“电报”。19．（2022秋·全国·八年级校联考竞赛）高速路上安装了测速仪来监控道路上的违章行驶。测速仪对着前方行驶而来的汽车连续两次发射超声波。测速仪第一次发射超声波到接收汽车反射的超声波经过了0.2s，则汽车第一次反射超声波时距测速仪m；测速仪两次发射超声波间隔0.8s，从第二次发射到接收汽车的反射波经过了0.1s，则测到的车速是m/s。（声速取340m/s）【答案】3422.67【详解】[1]由题意可知，测速仪第一次发射超声波时，超声波从测速仪传播到汽车的时间为故汽车第一次反射超声波时与测速仪之间的距离为[2]同理可知，测速仪第二次发射超声波时，超声波从测速仪传播到汽车的时间为故汽车第二次反射超声波时与测速仪之间的距离为故汽车在两次与信号相遇的过程中，行驶的距离为所用时间为故测到的车速为20．（2022秋·全国·八年级校联考竞赛）从物理学角度分析，成语“掩耳盗铃”中盗贼所犯的错误是：既没有阻止声音的，又没有阻止声音的．已知人耳区分两次声音的时间间隔为0.1s以上，现有一根长为17m的铁管，如果你将耳朵贴在铁管的一端，让另外一个人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，你会听到次敲打的声音．（已知声音在空气中的传播速度为340m/s，在铁中传播速度为5200m/s）【答案】产生传播0.051【详解】“掩耳盗铃”从物理学角度分析盗贼所犯的错误是：既没有阻止声音的产生，又没有阻止声音的传播，只是阻止声音进入自己的耳朵；因为管长s=17m，空气中的声速是340m/s，则由v=s/t得：声音在空气中的传播时间：t1=s/v空气=17m/340m/s=0.05s；由于音在不同介质中的传播速度不同，一般来说，在固体中传播最快，在气体中最慢，所以声音在铁管中的传播时间一定小于0.05s，则两次声音的间隔一定小于0.1s，此时人耳无法分辨两次声音，故只能听到一次敲打声．21．（2022秋·陕西渭南·八年级校考竞赛）如图所示，8个完全相同的水瓶中灌入不同高度的水，敲击它们，可以发出“1、2、3、4、5、6、7、”的声音来。这些声音是由振动发出的。越用力敲，声音就越响，是因为：。用相同大小的力从左到右敲击，音调越来越（填“高”或“低”）。在瓶口向内吹气，声音是由于振动而产生的。

【答案】水和瓶子振幅越大响度越大高空气柱【详解】[1][2]敲击它们时，振动的物体是水和瓶子，瓶子发出声音，说明声音是由物体的振动产生的；振幅越大响度越大，越用力敲，振幅越大，声音就越响。[3]瓶中盛水越多，瓶子和水的质量越大，越难振动，音调越低，音调从左到右，越来越高。[4]用嘴在瓶口吹气时，振动的物体是瓶内的空气，声音是由瓶内空气柱振动产生的。22．（2022秋·江西赣州·八年级校联考竞赛）通过观察下列的声音波形图，的音调相同，的响度相同。【答案】ABDABC【详解】[1][2]音调和频率有关，响度和振幅有关；由波形图可知，相同时间内ABD的振动次数相同，即它们的振动频率相同，因此音调相同；ABC偏离原位置相同，振幅相同，因此响度相同。四、实验题23．（2022秋·全国·八年级校联考竞赛）如图所示的是探究声现象的三个实验情景，请回答下列问题：（1）如图甲所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象说明；乒乓球在实验中的作用是；如果加大力度敲击音叉，发现乒乓球被弹得越远，听到的声音的响度也越大，这个现象说明．（2）如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明；若把甲、乙两个实验移到月球上去做，不能看到泡沫塑料球被弹起的图是（选填“甲”或“乙”）．（3）如图丙所示，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，听它振动发出的声音，然后一端伸出桌边长一些，再拨动钢尺，听它振动发出的声音，使钢尺两次振动幅度大致相同．比较两种情况下，第次钢尺振动得快，它的音调（填“高”或“低”），这说明音调与有关．【答案】发声体在振动把音叉的振动放大振幅越大，响度越大空气能传声乙一高频率【详解】（1）声音由振动产生，为了表示发声体的振动，采用放大法，所以如图甲所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象就说明发声体在振动；音叉的振动是不容易直接看到的，而乒乓球的跳动很容易看到，所以乒乓球在实验中的作用就是将音叉的振动放大；如果加大力度敲击音叉，发现乒乓球被弹得越远，听到的声音的响度也越大，这个现象说明振幅越大，响度越大．（2）如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明右边音叉的振动能通过空气传递到左边的音叉，即空气能传声；因为声音的传播需要介质，真空不能传声，所以把甲、乙两个实验移到月球上去做，不能看到泡沫塑料球被弹起的是乙图，因为声波不能从右边传递到左边，而敲击甲图的音叉是仍然能够振动的，泡沫塑料球会被弹起．（3）使钢尺两次振动幅度大致相同，即保证振幅相同，而两次伸出桌面的长度不同，振动的频率不同，可以比较音调与频率的关系．比较两种情况，第一次钢尺伸出短，振动得快，它的音调高，这说明音调与频率有关．24．（2022秋·全国·八年级校联考竞赛）如图所示，小明设计了下面几个实验探究声音的特征：（1）为了探究音调与什么因素有关，你认为四幅图中不能够完成探究目的的是．（2）如图A所示，硬纸板接触齿数不同的齿轮，齿数越多，（填“音调”“响度”或“音色”）越高．如图D所示，吹笔帽发出的声音是振动产生的．（3）如图B所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听到（填“钢尺”或“桌面被拍打”）振动的声音，若改用更大的力拨动钢尺，则听到声音的（填“音调”“响度”或“音色”）变大；逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，仔细聆听钢尺振动发出声音后，发现音调逐渐（填“变高”或“变低”）了，观察发现此时钢尺振动慢了，当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺，却听不到声音，这时由于．【答案】D音调空气钢尺响度振动频率小于20Hz，发出次声波【详解】试题分析：（1）音调是指声音的高低，频率越高，音调越高；响度是指声音的强弱，物体振幅越大，响度越强；听者距发声者越远响度越弱．故选D（2）如图A所示，硬纸板接触齿数不同的齿轮，齿数越多，硬纸板振动的频率越高，音调越高．如图D所示，吹笔帽发出的声音是空气振动产生的．（3）拨动钢尺，钢尺振动发声，就可听到钢尺振动的声音，若改用更大的力拨动钢尺，钢尺振动的幅度增大，则听到声音的响度变大；当钢尺伸出桌面超过一定长度时，钢尺振动变慢，音调逐渐变低，振动频率小于20Hz，发出次声波，低于人耳的听声范围，人耳听不到声音．考点：声现象25．（2022秋·全国·八年级校联考竞赛）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是受各种因素影响的，他决定对此进行研究。经过和同学们讨论，提出了以下猜想：猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横载面积有关；

猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。

为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表中所列9种规格的琴弦，因为音调高低取决于声源振动的频率，于是借来一个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600.76B铜600.89C铜601.02D铜800.76E铜80F铜1000.76G钢801.02H尼龙801.02I尼龙1001.02（1）为了验证猜想一，应选用编号为的三根琴弦进行实验；（2）为了验证猜想二，应选用编号为的三根琴弦进行实验；（3）表中有的材料规格还没填全，为了验证“猜想三”要选择三根琴弦，必须知道该项内容。请在表中填上所缺数据mm2；（4）随着实验的进行，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，为了验证这一猜想，必须进行的操作是：。【答案】ABCADF1.02取任意编号的一种琴弦，调整其松紧程度，用相同的力拨动琴弦，比较音调高低【详解】[1]根据控制变量法的思想，要想探究音调高低与横截面积的关系，要保持长度和材料相同，横截面积不同，根据表格数据，故应选择ABC。[2]根据控制变量法的思想，要想探究音调高低与长短的关系，要保持横截面积和材料相同，长短不同，根据表格数据，故应选择ADF。[3]根据控制变量法的思想，要想探究音调高低与材料的关系，要保持横截面积和长短相同，材料不同，根据表格数据，可选择EH，所以补充的横截面积应相同，故应补充1.02mm2。[4]根据控制变量法的思想，要想探究音调高低与松紧程度的关系，要保持横截面积、材料和长短相同，松紧程度不同，故应取任意编号的一种琴弦，调整其松紧程度，用相同的力拨动琴弦，比较音调高低。五、计算题26．（2022秋·全国·八年级校联考竞赛）为了监督司机是否遵守限速规定，交管部在公路上安装了固定测速仪。如图所示，汽车向放在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.3s，若发出两次信号的时间间隔是1.1s，超声波的速度是340m/s，求：（1）汽车接收到第一次信号时，距测速仪的距离；（2）汽车的速度。【答案】（1）85m；（2）34m/s【详解】解：由题意的汽车接收到第一次信号时，所用时间由得，汽车接收到第一次信号时，汽车距测速仪（2）汽车接收到第二次信号时，所用时间汽车接收到第二次信号时，汽车距测速仪因此汽车在两次信号的间隔过程中，行驶的距离这34m共用时间汽车的速度答：（1）汽车接收到第一次信号时，距测速仪的距离85m；（2）汽车的速度为34m/s。27．（2022秋·江西赣州·八年级校联考竞赛）某市区快速路段限速80km/h，并在原地架设了固定测速仪，其原理如图所示，汽车向测速仪的方向匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号，第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s，发出两次信号的时间间隔是1.8s，超声波的速度是340m/s，求：（1）汽车接收到第一次信号时，距测速仪有多远？（2）汽车经过上述路段的速度是多少？是否超速？（3）若汽车速度保持不变，测速仪在发出第二个信号后，再隔0.9s发出第三个信号，则第三次发出信号到测速仪接收到信号用时多久？【答案】（1）102m；（2）汽车经过上述路段的速度是72km/h，不超速；（3）0.3s【详解】解：（1）第一次发出的信号到达汽车的时间由可得，汽车接收到第一次信号时，距测速仪的距离（2）第二次发出的信号到达汽车的时间汽车接收到第二次信号时，距测速仪的距离所以在两次信号的间隔过程中，汽车行驶的距离为该过程中，汽车行驶时间为汽车的行驶速度为所以不超速。（3）当汽车接收到第二次信号时，汽车距离距测速仪是68m，汽车前进时间为在0.7s以后，测速仪发出第三个信号，此时汽车前进距离为所以在测速仪发出第三个信号的瞬间，汽车距离测速仪的距离为则超声波信号与汽车相遇的时间所以第三次发出信号到测速仪接收到信号的总时间答：（1）汽车接收到第一次信号时，距测速仪有102m；（2）汽车经过上述路段的速度是72km/h，不超速；（3）第三次发出信号到测速仪接收到信号的时间约为0.3s。28．（2017·全国·九年级校联考竞赛）在高速路上常使用“超声波测速仪”测定车速，从而判断汽车是否超速行驶。“超声波测速仪”其实就是一种传感器，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到信号的时间差的变化，测出被测物体速度。图甲中仪器A和B通过电缆线链接，B为超声波发射与接收一体化装置，仪器A能将装置B发出和接收到的超声波以脉冲波形显示在屏幕上。现固定装置B，并将它对准沿直线匀速行驶的小车C的尾部，使其每隔固定时间T0发射一短促的超声波脉冲，如图乙中幅度较大的波形。反射波（图乙中幅度较小的波形）滞后的时间已在图中标出，其中T0和为已知量，另外还知道该测定条件下超声波在空气中的速度为v0，球小车的速度大小。【答案】【分析】根据乙图中波形图得到两次接收声波的时间差得到两次超声波的传送距离差，得到C车从第一次接收声波到第二次接收声波前进的距离和对应的时间，利用速度公式得到车的速度。【详解】从B发出第一个超声波开始计时，经被C车接收。故C车第一次接收超声波时与B距离第二个超声波从发出至接收，经时间，C车第二车接收超声波时距B为C车从接收第一个超声波到接收第二个超声波内前进s2−s1接收第一个超声波时刻接收第二个超声波时刻为所以接收第一和第二个超声波的时间间距为故车速且车向右运动。29．（2022秋·全国·八年级校联考竞赛）某“和谐号”列车运行时，起点站为长沙，终点站为广州．列车运行速度为180km/h，途经相距为45km的A、B两站，在即将到达终点站广州时，该车发出一鸣号声，持续时间为8s，（空气中的声速为340m/s）求：（1）列车经过A、B两站所用时间为多少小时？（2）在8秒内，列车行驶的距离为多少米？（3）终点站台上的人听到鸣号声的持续的时间为多少s？（设该车在这段时间内速度不变，结果保留1位小数）【答案】（1）0.25h；（2）400m；（3）6.8s【详解】解：（1）列车经过A、B两站所用时间（2）列车运行速度v＝180km/h＝50m/s在8秒内，列车行驶的距离s′＝vt′＝50m/s×8s＝400m（3）设鸣号时列车与站台上人的距离为s″，鸣号期间车走的路程为s'，则鸣号结束时车到人的距离为s2＝s″﹣s'＝s″﹣vt′从鸣号开始到人听到声音结束用的总时间开始声音传播的时间站台上的人听到鸣号声持续的时间答：（1）列车经过A、B两站所用时间为0.25h；（2）在8秒内，列车行驶的距离为400m；（3）终点站台上的人听到鸣号声的持续的时间为6.8s。30．（2022秋·全国·八年级校联考竞赛）现代社会汽车大量增加，发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停止。驾驶员从发现前方道路有异常情况到立即操纵制动器需要一段时间，这段时间叫反应时间，在这段时间里汽车通过的距离叫反应距离；从操纵制动器制动，到汽车静止，汽车又前进一段距离，这段距离叫制动距离。制动距离与汽车速度有关，图甲为某品牌汽车的速度v与制动距离s的关系图。若驾驶员驾驶该车以72km/h的速度在平直的公路上匀速行驶，行驶中突遇紧急情况，驾驶员从发现紧急情况到刹车静止过程中，汽车行驶了54m，制动距离阶段用时4s。求：（1）该车匀速行驶10min的路程；（2）制动距离阶段汽车的平均速度；（3）驾驶员的反应时间；（4）该车匀速驶入某超声测速路段，当与测速仪距离OA＝45m时（如图乙），测速仪向小车发出超声波，测速仪从发出超声波到接收到反射回来的超声波共用时0.3s。已知此路段限速为80km/h，超声波的速度为340m/s。请通过计算判断该车在此路段是否超速。【答案】（1）2400m；（2）10m/s；（3）0.7s；（4）该车在此路段已经超速【详解】解：（1）由题意可知，汽车在平直公路上行驶的速度为v=72km/h=20m/s由可知，车匀速行驶10min的路程为s=vt=20m/s×10×60s=2400m（2）由甲图可知，当汽车的速度为72km/h时，汽车的制动距离为s1=40m，制动距离阶段用时t1=4s，故制动距离阶段汽车的平均速度为（3）由题意可知，驾驶员反应时间内通过的路程为s2=s制-s1=54m﹣40m=14m故驾驶员的反应时间为（4）由题意可知，超声波从发出到碰到汽车所用的时间为由可知，超声波从发出到碰到汽车时，测试仪与汽车的距离为s3=v声t3=340m/s×0.15s=51m汽车在这段时间行驶的路程为s′=s3﹣OA=51m﹣45m=6m故汽车此时的速度为故该车在此路段已经超速。答：（1）该车匀速行驶10min的路程为2400m；（2）制动距离阶段汽车的平均速度为10m/s；（3）驾驶员的反应时间为0.7s；（4）该车在此路段已经超速。六、综合题31．（2022秋·全国·八年级校联考竞赛）阅读短文，回答问题：声呐光波在水中衰减较快，一般水下几十米深处光线就很差，电磁波在水中衰减也很快，而且波长越短，损失越大，即使用大功率的低频电磁波，也只能传播几十米，然而，声波在水中传播的衰减就小得多，在深海中爆炸一个几千克的炸弹，在两万公里外还可以收到信号；2009年2月，法国核潜艇“凯旋”号和英国核潜艇“前卫”号在大西洋相撞一潜艇“遭受撞击和刮伤”，另一潜艇“声呐罩部分”严重受损；均配备先进声呐系统的两艘核潜艇，竟将“几百万分之一”的相撞机率变为现实；经调查，双方发生碰撞的原因之一可能是为了减少自身发出的噪音而关闭了声呐系统；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10kHz~30kHz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；请回答以下问题；（1）关于声呐所发出的波下列说法正确的是；A．电磁波

B．超声波

C．次声波

D．光波（2）人能够感受到声呐发出的波的频率范围是kHz到kHz；（3）停在海水中的潜艇A监测到离它7500m的潜艇B，并持续监控潜艇B，接到潜艇B反射回来的声波频率是变高的，且测出潜艇B的速度是20m/s，方向始终在潜艇A、B的连线上，经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离变为m；（4）下列有关说法不正确的是。A．声呐系统是通过发射声波来定位的B．关闭声呐系统是在声源处控制噪声C．刮伤的痕迹是潜艇之间摩擦力作用的结果D．潜艇做成流线型是为了减小在水里航行时受到的压强。【答案】B10206300D【详解】（1）[1]声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10kHz~30kHz之间，由于30kHz大于20000Hz，所以声呐发出的是超声波。（2）[2][3]人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音，声呐发出的声波频率大多在10kHz~30kHz之间；因此人耳听到的声呐发出的声波频率为10kHz~20kHz。（3）[4]接到潜艇B反射回来的声波频率是变高的，说明潜艇B在向潜艇A靠近；1min=60s，1分钟后，潜艇B行驶的路程现在两艘潜艇之间的距离（4）[5]A．声呐是利用超声波工作的，利用回声定位原理，科学家发明了声呐，故A正确，A不符合题意；B．关闭声呐系统是防止噪声的产生，是在声源处减弱噪声，故B正确，B不符合题意；C．两潜艇互相接触时发生碰撞在表面相互摩擦出现刮伤的痕迹，故C正确，C不符合题意；D．潜艇在水下航行时，会受到水的阻力，做成流线型可以减小在水中受到的阻力，故D错误，D符合题意。故选D。32．（2022秋·全国·八年级校联考竞赛）阅读短文，回答问题：双耳效应人们利用两只耳朵听声音时，利用“双耳效应”可以分辨出声音是由哪个方向传来的，从而大致确定声源的位置。如图甲所示，在人们的右前方有一个声源，由于右耳离声源较近，声音就首先传到右耳，然后才传到左耳，产生了“时间差”。声源距两耳的距离差越大，时间差就越大。两耳之间的距离虽然很近，但由于头颅对声音的阻隔作用，声音到达两耳的音量就可能不同，产生了“声级差”。当声源在两耳连线上时，声级差最大可达到25分贝左右。不同波形的声波绕过人头部的能力是不同的，频率越高的声波，衰减就越大。于是人的双耳听到的音色就会出现差异，也就是“音色差”。回答下列问题：(1)双耳效应主要是利用同一声音传到两只耳朵的时间不同、不同和不同（选填“音调”、“响度”、“音色”）；(2)若左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大，则声源可能在人的；A．正前方B．左后方C．右前方D．右后方(3)下面不是由于双耳效应达到的效果的是；A．雷电来临时电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断B．将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位C．有时将头旋转一定角度后可以更准确判断声源位置D．舞台上的立体声使人有身临其境的感觉(4)如图乙是立体声录音现场情景示意图，两个拾音器模拟人的双耳并排放置，这样两个拾音器拾得的信号既有又有，等于模拟了人的双耳效应。图丙是立体声播放时的情景示意图，双声道播放使听者产生了立体感（空间感）。【答案】响度音色BA时间差声级差【详解】(1)[1][2]根据文中“时间差”、“声级差”和“音色差”，可知同一声音传到两只耳朵的时间不同、响度不同和音色不同。(2)[3]左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大，则声源距离左耳较近，即声源可能在人的左后方，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。(3)[4]A．雷电来临时电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断，雷声在传播的过程中，经地面、山丘等障碍物多次反射，传来隆隆不断的雷声，不是双耳效应的原因，故A符合题意；BCD．将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位、有时将头旋转一定角度后可以更准确判断声源位置、舞台上的立体声使人有身临其境的感觉，都是利用双耳效应，故BCD不符合题意。故选A。(4)[5][6]由材料知，双耳效应产生的主要原因是声音传播到人耳时产生了“时间差”与“声级差”，两个拾音器模拟人的双耳并排放置，这样两个拾音器拾得的信号既有“时间差”，又有“声级差”，双声道播放使听者产生了立体感。33．（2022秋·全国·八年级校联考竞赛）阅读短文，回答问题：双耳效应和立体声人们利用两只耳朵听声音时，利用“双耳效应”可以分辨出声音是由哪个方向传来的，从而大致确定声源的位置。如图1所示，在人们的右前方有一个声源，由于右耳离声源较近，声音就首先传到右耳，然后才传到左耳，产生了“时间差”。声源距两耳的距离差越大，时间差就越大。两耳之间的距离虽然很近，但由于头颅对声音的阻隔作用，声音到达两耳的音量就可能不同，产生了“声级差”。当声源在两耳连线上时，声级差最大可达到25分贝左右。不同波形的声波绕过人头部的能力是不同的，频率越高的声波，衰减就越大。于是人的双耳听到的音色就会出现差异，也就是“音色差”。一般的录音是单声道的。用一个拾音设备把各种声音记录下来，综合成一种音频电流再通过处理后由扬声器发出。这时我们只能听到混合的乐器声，而无法听出每个乐器的方位，即声音缺失了原来的空间感。用两个拾音器并排放置，同一声源发出的声音信号由这两个拾音器共同拾取，然后产生左、右两个声道的信号。当声源不在正前方时，声源到达两拾音器的路程不一样，因此，两个拾音器拾得的信号既有声强差又有时间差，等于模拟了人的双耳效应，产生了立体感（空间感）。立体声在播放时，至少必须有两个音箱或耳机放音。(1)双耳效应主要是利用同一声音传到两只耳朵的时间不同、不同和不同。（音调/响度/音色）(2)若左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大，则声源可能在人的。（正前方/左后方/右前方/右后方）(3)以下判断正确的是A．一只耳朵也会产生双耳效应B．单声道录音和放音也可以还原交响乐队中个演奏者的方位C．将两只耳机的位置对调，听到的立体声效果会受到影响D．电影院里，单个音箱（扬声器）无法实现立体声播放(4)下面不是由于双耳效应达到的效果的是A．雷电来临时电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断B．将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位C．有时将头旋转一定角度后可以更准确判断声源位置D．舞台上的立体声使人有身临其境的感觉(5)如图，若某人两耳间的距离是0.204m，声速为340m/s，开始声源在两耳连线上，人沿虚线箭头方向向后转动，使声源到O点连线和两耳连线夹角a从0°增大到180°，则下列人双耳听到声音的时间差Δt与夹角a的关系图像，正确的是()A．B．C．

D．【答案】响度音色左后方DAB【详解】(1)[1][2]声源到两只耳朵的距离一般不同，声音传到两只耳朵的时间、响度及音色不同，这些差异就是判断声源方向的重要基础，这就是双耳效应。(2)[3]左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大，左耳离声源较近，声音就首先传到左耳，然后才传到右耳，则声源可能在人左后方。(3)[4]ABD．要想录制立体声，至少要两只话筒，并用两个声道播放。声源处不同位置放的话筒越多，观众四周对应的扬声器越多，声音通过话筒、扬声器传到观众两只耳朵的时刻、强弱及其他特征的差异也就越明显，听到的立体声效果就越好。故D正确，AB错误；C．将两只耳机的位置对调，听到的立体声效果不会受到影响，故C错误。故选D。(4)[5]A．雷电来临时电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断，雷声在传播的过程中，经地面、山丘等障碍物多次反射，传来隆隆不断的雷声，不是双耳效应的原因，符合题意；BCD．将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位、有时将头旋转一定角度后可以更准确判断声源位置、舞台上的立体声使人有身临其境的感觉，都是利用双耳效应，不符合题意。故选A。(5)[6]声源到O点连线和两耳连线夹角为0°时，人双耳听到声音