初中物理竞赛题汇编2声现象课件 64页

1.在“达人秀”节目中，演员用冬瓜、土豆做成吹奏乐器，用它们吹奏出来的声音可能具有的相同特征是()A.音调响度B.音色响度C.音色音调D.音色音调响度解析：A声音的特性有三个:音调、响度和音色．音调是指声音的高低,响度是指声音的大小,音色是指声音的感觉特性.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乐器的种类；所以用冬瓜、土豆做成吹奏乐器，用它们吹奏出来的声音的音色一定是不同的，具有的相同特征可能是音调和响度．\n2.（2013全国初中应用物理知识竞赛）如图3所示，海北中学有一个跑道为400m的操场，在操场的主席台和观众席上方一字形排列着A,B,C三个相同的音箱。A.1B.2C.3D.在哪个位置都一样解析：位置1声波干涉相互削弱，答案：A在一次运动会的开幕式上，站在操场中的所有同学都可以听到音箱发出的足够大的声音，但站在某些位置的同学却感觉听不清音箱中播放的内容，在图3的1,2,3三个位置中，位于哪个位置附近的同学应该是“感觉听不清”的?()2和3声波相互加强,听到的声音足够大.三个喇叭三个声源，三个声波都要传到耳朵里。站在操场中间的人接受到三个声源到达的时间差应该不会超过0.1秒钟，所以不会有回声重叠的效果，应该能听清楚；但是站在操场边上的人情况就不一样了，离自己最近的声源和最远的声源声波传到耳朵的时间产会超过0.1秒钟，所以会有回声重叠听不清楚的感觉。\n如果回声到达人耳比原声晚0.1S以上，人耳能把回声跟原声区分开；如果不到0.1S，回声和原声混合在一起，使原声加强。回声现象声音在15℃的空气中传播速度是米／秒。340\n3.在汽车、摩托车发动机的排气管上附加消声器，目的是减弱噪声。减弱噪声的位置在()A．排气管上B．空气中C．人耳处D．发动机上解析：A汽车消声器减弱噪声的途径有:①在声源处减弱;②在传播过程中减弱;③在人耳处减弱.防治噪声污染可以从噪声的产生、噪声的传播及噪声的接收这三个环节进行防治.在汽车、摩托车发动机的排气管上附加消声器，是从噪声的产生防治噪声，属于在声源处减弱噪声，并且是控制排气管产生的噪声，故减弱噪声的位置是排气管．\n4.下图是探究声现象的四种实验情景，下列说法正确的是（）A.甲实验说明声音的传播需要介质B.乙实验说明钢尺振动的频率越高，响度越大C.丙实验说明音叉的振幅越大，音调越高D.丁实验说明声波不能传递能量解析：甲实验是把正在响铃的闹钟放在钟罩里，用抽气机逐步抽去钟罩里的空气，听到的闹钟响声逐步减小，据此说明真空不能传声，声音的传播需要介质，选项A正确；乙实验利用钢尺的振动来说明钢尺振动的频率越高,音调越高;丙实验通过音叉振动时乒乓球弹开的远近说明音叉的振幅越大,响度越大;丁实验通过敲击橡皮膜时蜡烛火焰的摇动说明声波能够传递能量.答案：A\n5.（南京物理竞赛题)关于声现象，下列说法正确的是A．“闻其声而知其人”主要是根据声音的响度来判断的B．敲锣时用力越大，声音的音调越高C．市区内某些路段“禁鸣喇叭”，这是在声音传播的过程中减弱噪声D．用声波能粉碎人体内“小石头”，说明声波具有能量解析：“闻其声而知其人”主要是根据声音的音色来判断的;敲锣时用力越大,锣振动的幅度越大,声音的响度越大;市区内某些路段“禁鸣喇叭”，这是在声源处减弱噪，用声波（超声波）能粉碎人体内“小石头（结石）”，说明声波具有能量，选项D正确。答案：D\n6．（山西物理竞赛题）为了探究声音的响度与振幅的关系，小明设计了如图2所示的几个实验。你认为能够完成这个探究目的的是用力吹一根细管,并将它不断剪断,声音变高把罩内的空气抽去一些后，闹钟的铃声明显减小ABCD用大小不同的力敲打鼓面，观察纸屑跳动的情况用发声的音叉接触水面时,水面水花四溅把罩内的空气抽去一些后，闹钟的铃声明显减小，是探究声音传播需要介质，真空不能传播声音；用力吹一根细管，并将它不断剪断，声音变高，是探究细管的长度与发出声音频率的关系；用发声的音叉接触水面时,水面水花四溅,是探究发声的音叉在振动；用大小不同的力敲打鼓面，观察纸屑跳动的情况，是探究声音的响度与振幅的关系，选项D正确。答案：D\n7．（2006年全国初中应用物理竞赛重庆八年级预赛题）超声波有二个特点：一个是能量大，二个是沿直线传播。下列各例中利用超声波能量大的是（）A．超声波加湿器使药液雾化后让病人吸入治疗咽喉炎症B．蝙蝠利用超声波确定食物及障碍物的位置C．医院利用“B超”检查体内情况D．用超声波探测水库大坝是否有空隙裂缝解析：蝙蝠利用超声波确定食物及障碍物的位置，医院利用“B超”检查体内情况，用超声波探测水库大坝是否有空隙裂缝都是利用超声波沿直线传播特性，只有超声波加湿器使药液雾化后让病人吸入治疗咽喉炎症是利用超声波能量大的特性，选项A正确。答案：A\n8．（2007年株洲物理竞赛题）一场大雪过后,人们会感到外面万籁俱静.其主要原因是()A.大雪后,行驶的车辆减少,噪声减小B.大雪蓬松且多孔,对噪声有吸收作用C.大雪后,大地银装素裹,噪声被反射D.大雪后,气温较低,噪声传播速度变慢解析：大雪过后感到外面万籁俱静的主要原因是大雪蓬松且多孔,对噪声有吸收作用。吸收声音可以达到减噪声目的；因此具有多孔性材料，它能够吸收声波，在吸音材料的微孔中发生摩擦而将声音的能量消耗掉．大雪蓬松且多孔，声波进入后在微孔中发生摩擦而将声音的能量消耗掉，因此对噪声有吸收作用．B\n9．（2006年全国初中应用物理竞赛重庆预赛题）设声音在空气中的传播速度为v1，在水中的传播速度为v2，在钢铁中的传播速度为v3，它们之间的大小关系是（）A．v1＝v2＝v3B．v3＞v2＞v1C．v1＞v2＝v3D．v1＞v2＞v3解析：根据声音在固体中传播最快，液体次之，气体最慢可知选项B正确。答案：B声音的传播靠介质，气体、液体、固体都可作为传播声音的介质；声音在三种不同介质中的传播速度是不同，在固体中传播最快，在气体中传播最慢．\n10．（2006年全国初中应用物理竞赛重庆八年级预赛题）月球不像地球，在它周围空间没有大气层，甲乙两人在月球上进行考察，若甲向上发射信号弹，则乙（）A．有可能看到闪光，但听不到响声B．有可能听到响声，但看不到闪光C．有可能先看到闪光，后听到响声D．有可能先听到响声，后看到闪光解析：由于月球周围空间没有大气层，有可能看到闪光，但听不到响声，选项A正确。答案：A\n11．（第6界全国初中应用物理竞赛题）往保温瓶里灌开水的过程中，听声音就能判断壶里水位的高低，因为（）A.随着水位升高，音调逐渐升高B.随着水位升高，音调逐渐降低C.灌水过程中音调保持不变，音响越来越大D.灌水过程中音调保持不变，音响越来越小解析：随着水位升高，保温瓶中空气柱的长度逐渐减小,空气柱振动的频率逐渐升高，音调逐渐升高，选项A正确BCD错误；答案：A\n12．（第6界全国初中应用物理竞赛题）为了保护听力，在一般情况下应该控制噪声不超过（）A．30分贝B．50分贝C．90分贝D．110分贝解析：根据几个重要的噪声等级，为了保护听力，应该控制噪声不超过90分贝，选项C正确。答案：C人们用分贝来划分声音强弱的等级，分贝的符号是dB。0dB是人们刚刚能听到的最弱的声音——听觉下限。为了保护听力，应控制噪声不超过90dB；为了保证工作和学习，应控制噪声不超过70dB；为了保证休息和睡眠，应控制噪声不超过50dB。50dB30dB\n噪声的等级和危害：30dB－40dB：较为理想的安静环境；70dB：干扰谈话和工作；90dB：长期忍受会严重影响听力；150dB：鼓膜破裂，失去听力。保证工作和学习的最高限度保护听力的最高限度保证休息和睡眠的最高限度\n13．（2009上海第23界初中物理竞赛题）医生给病人看病时常使用听诊器，因为听诊器能（）A．增大振动的振幅，使响度增大B．增大发声体的频率，使音调变高C．集中声音的能量，使传入人耳的声音更响D．减小医生和患者的距离，使传人人耳的声音更响解析：听诊器能集中声音的能量，使传入人耳的声音更响，选项C正确。听诊器不能增大振动的振幅，不能增大发声体的频率，不能减小医生和患者的距离，答案：C\n14.(2008上海第22界初中物理竞赛题)如图(a)所示,停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速:巡逻车上的测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差就能测出车速。在图(b)中，P1、P2是测速仪先后发出的超声波信号，n1、n2分别是测速仪检测到的P1、P2经反射后的信号。设测速仪匀速扫描，P1与P2之间的时间间隔为0.9秒，超声波在空气中传播的速度为340米/秒。则被测车的车速为（）A．20米/秒B．25米/秒C．30米/秒D．40米/秒由P1与P2之间的时间间隔为0.9秒可知,P1与n1之间的时间间隔为0.3秒,的时间间隔为0.2秒,测速仪发出超声波信号P1到被测车接收到超声波信号需时间二者相距340m/s×0.15s=51m,测速仪发出超声波信号P2到被测车接收到超声二者相距340m/s×0.10s=34m,被测车接收到这两个超声波信号P2与n2之间0.15s,波信号需时间0.10s,的时间差是0.85s，在这段时间内被测车前进距离为51m-34m=17m,被测车的车速为17m÷0.85s=20m/s，选项A正确。答案：A\n15.（2010年全国初中应用物理竞赛题）物理小组的同学想利用闪电和雷声的时间间隔计算闪电发生位置到他们的距离，以下是四位同学提出的不同方案，其中计算结果误差最小的应该是()A.记录刚刚看到闪电至刚刚听到雷声的时间,再乘以声速B.记录刚刚看到闪电至雷声刚刚结束的时间,再乘以声速C.由两位同学分别按选项A、B两种方法测量时间,求平均值后,再乘以声速D.由一位同学按照选项A的方法,多测几次对应不同闪电与雷声的时间间隔,求平均值后,再乘以声速解析：闪电和雷声是同时发生的，由于闪电以光速传播,速度远远大于声速，因此记录刚刚看到闪电至刚刚听到雷声的时间,再乘以声速,算结果误差最小，选项A正确。答案：A\n16．（2008年株洲初中应用物理知识竞赛题）邮局电话亭是用玻璃制成的，隔音效果比较好，这主要是因为玻璃（）A．能很好地吸收声音B．能很好地反射声音C．不能传播声音D．使声音传播速度变慢解析：玻璃表面光滑能很好地反射声音,选项B正确A错误;玻璃能够传播声音，声音在玻璃中的传播速度大于在空气中的速度，选项CD错误。答案：B\n17．(2012全国初中应用物理知识竞赛)如图3所示，四个相同的玻璃瓶内装有深度不同的水。用筷子轻轻敲击瓶口或用嘴贴着瓶口吹气，会发出不同的声音。下列关于所发出声音的判断中正确的是（）A．用筷子轻轻敲击瓶口，甲瓶的音调最高B．用嘴贴着瓶口吹气，甲瓶的音调最高C．用筷子轻轻敲击瓶口，丁瓶的音调最低D．用嘴贴着瓶口吹气，丁瓶的音调最高解析：用筷子轻轻敲击瓶口,由于甲瓶中水最多,甲瓶的音调最低，丁瓶的音调最高,选项AC错误；用嘴贴着瓶口吹气,甲瓶的空气柱最短,产生的声波波长最短,频率最高,音调最高,丁瓶的音调最低，选项B正确D错误。答案：B\n（2）敲击瓶子时，振动发声的物体是瓶子和瓶内的水．要解答本题需掌握：振动的频率越高，音调越高．（1）用嘴贴着管口吹气，振动发声的物体是瓶中的空气；当用筷子敲击时，瓶子里面的水发生振动，水越少，振动得越快，声音越尖，音调也越高，同时水振动的波在发声时形成的是驻波，从波传播的速度、波长等因素来分析，振动的水柱越短，频率越高（古人根据这一原理，制成了缶这种乐器，即用材质相同的碗盛不同质量的水）；振动的频率越高，音调就越高，我们听到的声音就越尖。而当用嘴贴着瓶口吹气时,是瓶子里的空气柱振动发声，气柱越短，振动的频率越大，声音越尖（这个现象可以类比我们平时向暖瓶中灌水时听到的声音，我们发现随着暖瓶中水越来越多，我们听到的声音越来越尖锐）\n18．(2012全国初中应用物理知识竞赛)北京奥运会上的花样游泳运动员，由于在水面上、下都能听到音乐指令，从而以其优美的舞姿、随音乐节拍而精确完成的动作，让观众感受到了体育之美。关于运动员在水下是如何接收到音乐指令的下列说法中，符合实际情况的是（）A．仅在水面以上放有音箱，当运动员的头部在水面以下时，声音经由空气、水，最终传到运动员的耳朵B．仅在水面以下放有音箱，当运动员的头部在水面以下时，声音通过水传到运动员的耳朵C．运动员通过无线耳机，接收来自控制室的电磁波信号，再将其转化成声音，被耳朵接收D．在水面以上和以下都放有音箱，使运动员的头部无论是在水面以上还是以下，都能听到清晰的音乐声解析：在水面以上和以下都放有音箱，使运动员的头部无论是在水面以上还是以下，都能听到清晰的音乐声，选项D正确。答案：D\n19．（2008年全国初中应用物理知识竞赛河南预赛题）如图所示，琴师在使用前会对二胡进行调音，以下对调音时采用的做法中解释正确的是()A．旋转琴轴，使弦拉得紧一些，是为了改变音色B．旋转琴轴，使弦拉得紧一些，是为了改变音调C．将琴枕上移一些，是为了改变音色D．换一根更细一些的琴弦，是为了改变响度解析：旋转琴轴使弦拉得紧一些,将琴枕上移一些改变弦的长度,换一根更细一些的琴弦,这些都是为了改变音调。而音色只与乐器本身有关，响度与琴弦振动的幅度有关，所以选项B正确。【答案】B\n【点评】：对于弦乐器，长而粗的弦发声的音调低，短而细的弦发声的音调高；绷紧的弦发声的音调高，不紧的弦发声的音调低；弦的振动幅度越大，发出的声音响度越大。对于打击乐器鼓，鼓皮绷得越紧，振动得越快，发出的声音音调越高。对于管乐器，通过抬起不同的手指，改变不同的空气柱的长度，从而改变音调；长的空气柱产生低音，短的空气柱产生高音。\n20．（2012全国初中物理竞赛预赛）地震发生前，由于地壳的微动，会产生次声波，人对这些次声波没有感受，但能引某些动物的听觉反应，由下表提供的数据可知，对地震产生的次声波反应最强的动物是【】一些动物的听觉范围Hz蝙蝠1000-120000猫60-65000狗15-50000大象1-20000A、蝙蝠B、猫C、狗D、大象解析：频率低于20Hz的声波称为次声波，于大象的听觉范围为1-20000Hz，所以对地震产生的次声波反应最强的动物是大象，选项D正确。答案：D什么是超声波超声波：高于20000Hz的声\n人能听到声音的频率为20Hz-20000Hz，其中最敏感的频率2000Hz-3000Hz。老年人的听觉随着年龄而衰退，能听到的频率约为50Hz-12000Hz。人的歌唱声的频率不同，大约男低音的频率为60Hz，女高音的频率为2500Hz，通常男子说话声的频率为95Hz-142Hz，而女子说话声的频率为272Hz-553Hz。\n（03第十三届B）1．买西瓜时，有经验的人用手指在上面敲击几下．听声音判断优劣。这种判断主要是依据声音的()A．响度不同B．音调不同C．音色不同D．回声不同答案：B用手指弹瓜听到"嘭嘭"声的，是熟瓜；听到"当当"声的，还没有熟，听到"噗噗"声的，是过熟的瓜。音调呗,水分导致西瓜内质量不同,这样会影响振动频率,音调也就不同.熟透的西瓜水分足，果肉细胞间的排列疏松，声音传导时发散，因此听起来不脆，有嘭嘭声，就是熟好了的。\n21．（2008年全国初中应用物理竞赛题）长途汽车经过长时间行驶后，驾驶员常常会停下车，拿根铁棒敲打车轮，凭借声音可以判断轮胎内的空气是否充足。这主要是因为敲击的轮胎内空气充足时发出声音的（  ）A．响度较大       B．音调较高C．音调较低      D．响度较小解析：轮胎内空气充足时敲击发出声音的音调较高，否则音调较低；答案：B物体发声的音调与其振动的频率有关。一般来说，物体振动得越快，音调就越高。瘪气轮胎因为内部气压不如充气轮胎足，使轮胎振动得较慢，所以音调较低，相反，则音调较高当拿根铁棒敲打车轮时，则轮胎振动频率不同，发出声音的音调就会不同，即轮胎内空气越充足，敲击时轮胎振动越快，发出声音的音调越高；\n（98第八届）⒍妈妈买碗时常把两只碗碰一碰,听听发出的声音.她判断碗的好坏时主要的根据是声音的:[]A．音调B．响度C．音色D．音量。答案：C不同材质的碗会导致碗的不同质量。碗发出的声音，可以判断碗的材质、烧灼程度等等。。。。。。音色是由发声体本身决定的．音色好时，碗的质量也好．故选C．同一型号的碗，因制作过程中工艺水平存在偏差，碗的厚薄一般存在差异，因此，既使是两只完好的碗，我们轻击让其发声，即会发现音调一般亦有高低之分，故我们不能从音调的高低去判断一个碗质量的好坏．而坏碗同好碗相比，发声明显发沙沉闷，好碗不管音调是高还是低，发声均显得清脆，这正是“音色”的基本特性.\n超声波是人耳听不见的声音，但它有着广泛的应用，在下列设备中，是利用超声波工作的是（　　）A.验钞机B.微波炉C.电视摇控器D.潜艇上的声呐系统解决此题要知道超声波的特点是：超声波在传播时，方向性强，能量易于集中，所以超声波能在各种不同媒质中传播，且可传播足够远的距离．分析:A.纸币上有荧光粉,其重要成分是荧光增白剂,能在紫外线光照射下发出迷人的反光,验钞机就是利用这个原理来快速分别纸张的,不符合题意;B.微波炉采用电磁波工作，不符合题意；C.电视遥控器采用红外线工作，不符合题意；D.潜艇上的声呐利用超声波进行工作，这样可以传播相当远的距离，符合题意；D\n如图所示，是声音输入到示波器上时显示振幅与时间关系的波形．其中声音音调相同的是图和图,响度相同的是图和图。音调跟物体的振动频率有关,振动频率越大,音调越高.分析:响度跟物体的振幅有关，振幅越大，响度越大．相同时间内，振动的次数越多，频率越大；偏离原位置越远，振幅越大．相同时间内，甲和乙振动的频率相同，丙振动频率大，丁振动频率更大，所以音调相同的是甲和乙．甲振幅最小,丁的振幅较大,乙和丙振幅相同,振幅最大,响度相同.甲乙乙丙\n二．填空题1．(2009年全国初中应用物理竞赛题)科学家根据星球光谱的红移现象推断宇宙正在膨胀，星球正在离我们越来越远。其实在日常生活中声音也有类似的现象，在火车从我们身边疾驶而过的瞬间，尽管火车发出的汽笛声频率是不变的，但我们听起来声音的音调却是___________(选填“由高变低”或“由低变高”)。解析：根据题述“光谱的红移现象推断宇宙正在膨胀，星球正在离我们越来越远”可知，发声体远离而去，我们听起来声音的频率变小，音调由高变低。答案：由高变低\n2.（02年重庆初二竞赛）“高级音响设备”、“高声大叫”、“高音独唱”这些语句中表示发声体振幅大的是；表示发声体振动频率大的是。解析：“高级音响设备”是指音色好的音响设备；“高声大叫”是指声音大，即发声体振幅大；“高音独唱”是指发声体振动频率大。答案：高声大叫高音独唱如何区分音调和响度？概念：音调指声音的高低，响度指声音的大小。决定因素：频率决定音调的高低，振幅决定响度的大小。描述：音调有高低之分，响度有大小之分。\n3．（2008年株洲初中应用物理竞赛题）在交通繁忙的路口，环保部门有时会安装某种装置——噪声显示牌，用来监测路口的“动静”，显示牌的示数会随着声音的变化而变化，如“60，70，80，……”显示牌示数的变化反映了声音的发生了变化，显示牌示数的单位是。噪声显示牌示数的单位是分贝（或dB）。解析：噪声显示牌示数的变化反映了声音的响度发生了变化,答案：响度、分贝（或dB）声音强弱的等级用分贝(dB)为单位来表示。\n4.(重庆初二竞赛)从物理学的角度看,噪声是指,为了保证工作和学习,应控制噪声不超过分贝。答案：发声体做无规则的杂乱无章的振动时发出的声音70声音的强弱等级用分贝来表示．0dB是人能听到的最微弱的声音；30-40dB是较为理想的安静环境；70dB会干扰生活、影响工作；长期生活在90dB以上的噪声环境中，听力会受到严重的影响；超过150dB的噪声环境，会使双耳完全失去听力．\n5、(第11界全国初中应用物理竞赛题)音乐厅正在举办音乐会，男中音在放声高歌，女高音轻声伴唱，又有多种乐器伴奏，这时男中音的________比女高音的大，而女高音的________比男中音的高。音乐会的声音我们听起来有丰富的立体感，这主要是由于人的听觉具有________效应。解析：音乐厅举行音乐会，男中音在放声高歌，女高音轻声伴唱，又有多种乐器伴奏。这时男中音放声高歌，其响度比女高音的大，而女高音的音调比男中音的高。音乐会的声音我们听起来有丰富的立体感，这主要是由于人的听觉具有双耳效应。响度音调双耳\n6．(2006年全国初中应用物理竞赛题)2005年春节晚会上，一群聋哑青年用精美绝伦的舞蹈“千手观音”给人以美的享受，善的启迪。在观看演出的过程中，我们虽然没有看到乐队却也能分辨出是何种乐器在发声，这主要是因为不同乐器所发声音的是不同的。答案：音色.决定因素：音色决定于发声体的材料,结构。未见其人，只闻其声。就是说明每个人的音色不同。音色又叫音品，它是指声音的品质与特征。不同发声体发出声音的音色,一般是不同的.听声辩人、辩动物、辩乐器等就是主要是根据音色不同来判断的.\n7．(2007年全国初中应用物理竞赛题)古诗《小儿垂钓》中有“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”。（1）这个钓鱼的小儿面对路人的询问，只是招招手却默不作声。这是因为他知道声音不仅能在空气中传播，还能在__________中传播。（2）小儿招手______（选填“会”或“不会”）产生波动，鱼儿听不见的原因是__________。答案：（1）水（2）会招手时，手的振动频率很低，所发出的波动频率也很低，不在鱼的听觉范围内。\n8．一部科幻电影中有这样的场面：一艘飞船在太空遇险，另一艘飞船在前往营救的途中，突然听到了遇险飞船的巨大爆炸声，接着看到了强烈的爆炸火光。请你给导演指出这个场景中的两处科学性错误：（1）；（2）。答案：（1）不可能听到爆炸声，因为太空是真空（2）即使能听到爆炸声，也不是先听到，因为光速比声速大\n9．(第9界全国初中应用物理竞赛题)如图所示，四个相同的玻璃瓶里装水，水面高度不同。用嘴贴着瓶口吹气，如果能分别吹出“dou（1）”“ruai（2）”“mi（3）”“fa（4）”四个音阶，则与这四个音阶相对应的瓶子的序号是__________、________、_________、________。解析：Dou(1)的音调最低,频率最低,瓶里空气柱长度最长,fa(4)的音调最高,频率最高,瓶里空气柱长度最短,所以与这四个音阶相对应的瓶子的序号是丙,乙,甲,丁.关键是判断哪一部分是声源，本题中瓶内液体上方的空气柱是声源丙乙甲丁频率：物体每秒内振动的次数.\n10．（河南竞赛题）编钟(如图所示)是我国古代音乐文化的杰作，古代工匠运用高超的工艺铸造出大小不同的编钟，这些钟在敲击时能发出不同音调的声音．从物理方面讲，这是由于不同的钟在敲击后振动的_______不同．乐队演奏的声音是通过________传播到我们耳中的．解析：这些钟在敲击时能发出不同音调的声音，是由于不同的钟在敲击后振动的频率不同．乐队演奏的声音是通过空气传播到我们耳中的．音调高低是由物体振动的频率决定的，振动的频率越高，声音的音调就越高。频率空气\n11（第4界全国初中应用物理知识竞赛）火车在进入隧道前必须鸣笛。若火车速度为80千米/小时，声音在空气中的速度是340米／秒，司机在鸣笛后2秒时听到自隧道口处的山崖反射的回声，则鸣笛时火车到隧道口的距离是__米。解析：如图，设火车在A处发出鸣笛声，山崖在C处，火车行驶至B处就听到山崖反射的鸣笛声。设火车从A行驶到B处经历的时间为t=2s,AC之间距离L,空气中声速v1=340m/s,火车速度v2=80km/h=22m/s，则有v1t+v2t=2L，解得L=362m。【答案】362【点评】画出火车运动和声音传播反射的示意图，找出等量关系列方程求解。\n三．实验探究题\n1．（第12界全国初中应用物理知识竞赛）为了探究声的产生条件，有人建议利用以下几个实验现象。甲:放在钟罩内的闹钟正在响铃,把钟罩内的空气抽去一些后,铃声明显减小.乙:使正在发声的音叉接触水面,水面溅起水花.丙:吹笛子时,手指按住不同的孔便会发出不同的声音,丁:在吊着的大钟上固定一支细小的笔,把钟敲响后,用纸在笔尖上迅速拖过,可以在纸上画出一条来回弯曲的细线.你认为,能说明声的产生条件的实验现象是哪一个或哪几个?其他现象虽然不能说明声的产生条件,但是分别说明了什么问题?解析:实验甲描述的是把罩内空气抽出一些后，听到的铃声明显减小。可以设想，若将罩内抽成真空，铃声就听不到了，实验表明声音的传播需要介质。实验乙观察到的“水面溅起水花”是正在发声的音叉接触水面,由于音叉振动使“水面溅起水花”,表明发声的音叉正在振动,它是探究声音产生条件的相关实验.实验丙描述的是手指按住笛子不同的孔便会发出不同的声音,这是由于笛子发声是笛子腔内的空气柱发生振动所致.手指按住笛子不同的孔,空气柱的长度不同,空气振动的频率不同,发出的声音音调就不同.可见,实验丙研究的是不同长度的空气柱振动时发声频率的不同.实验丁观察到的“把钟敲响后，用纸在笔尖上迅速拖过，可以在纸上画出一条来回弯曲的细线”是正在发声的钟振动带动笔尖振动，在纸上画出一条来回弯曲的细线，表明发声的钟正在振动，它是探究声音产生条件的相关实验。\n答案:能说明声的产生条件的实验现象是实验现象乙和实验现象丁。实验现象甲说明声音的传播需要介质；实验现象丙说明不同长度的空气柱振动时发出声音的频率不同。1．（第12界全国初中应用物理知识竞赛）为了探究声的产生条件，有人建议利用以下几个实验现象。甲:放在钟罩内的闹钟正在响铃,把钟罩内的空气抽去一些后,铃声明显减小.乙:使正在发声的音叉接触水面,水面溅起水花.丙:吹笛子时,手指按住不同的孔便会发出不同的声音,丁:在吊着的大钟上固定一支细小的笔,把钟敲响后,用纸在笔尖上迅速拖过,可以在纸上画出一条来回弯曲的细线.你认为,能说明声的产生条件的实验现象是哪一个或哪几个?其他现象虽然不能说明声的产生条件,但是分别说明了什么问题?\n2．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，提出以下猜想：猜想一:琴弦发出的声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关;猜想二:琴弦发出的声音的音调高低,可能与琴弦的长度有关;猜想三:琴弦发出的声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关;为了验证上述猜想是否正确,他们找到了下表所列9种规格的琴弦.因为音调的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.编号材料长度横截面积A铜600.76B铜600.89C铜601.02D铜800.76E铜F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、、的琴弦进行实验。为了验证猜想二，应选用编号为、、的琴弦进行实验。表中有的材料规格还没有填全，为了验证猜想三，必须知道该项内容，请在表中填上所缺内容。（2）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：。（2）选取一根琴弦，用一定大小的力拉紧琴弦，拨动琴弦测出此时振动的频率；改用不同的力拉紧琴弦，分别测出相应的振动频率，进行分析比较。ABCADF801.02\n3小兰在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动时，猜测：即使在弦张紧程度相同的条件下，发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短、及弦的材料有关。于是她想通过实验来探究一下自己的猜想是否正确。下表是她在实验室控制的琴弦条件。控制条件编号琴弦材料琴弦的长度/cm琴弦的横截面积/mm2A钢200.3B钢200.7C尼龙丝300.5D铜400.5E尼龙丝400.5（1）如果小兰想探究弦发声的音调与弦的材料的关系，你认为她应该选用表中编号为__________的琴弦（只填写字母代号）(2)探究过程通常采用下列一些步骤：①实验研究；②分析归纳；③提出问题（或猜想）；④得出结论等。你认为小兰要完成本探究的全过程，所采取步骤的合理顺序应该是：__________（只填写数字代号）。解析：由题给表格中数据可知，编号A、B是控制了琴弦材料和琴弦的长度不变，研究琴弦发声的音调高低与琴弦的横截面积的关系；编号D、E是控制了琴弦的横截面积和琴弦的长度不变，研究琴弦发声的音调高低与琴弦材料的关系。探究过程的合理顺序应该是：提出问题（或猜想），实验研究，分析归纳，得出结论等。D和E③①②④\n【点评】小兰所用的研究方法叫做“控制变量法”。所谓控制变量法就是把一个多因素影响某一物理量的问题，通过控制某几个因素不变，只让其中一个因素改变，从而转化为多个单一因素影响某一物理量的问题的研究方法。这种方法在实验数据的表格上的反映为：某两次试验只有一个条件不相同，若两次试验结果不同，则与该条件有关，否则无关。反过来，若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关，则应只使该因素不同，而其他因素均应相同。控制变量法是中学物理中最常用的方法。\n4.(第15界全国初中应用物理知识竞赛)王伟同学研究了均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长的关系,并记录了实测的数据(如下表所示).请你根据记录表中的有关数据,分析并估算出他有意留出的空格中应该填写的数据(要求写出估算的过程).音名中央C1D2E3F4G5A6B7Cī唱名（C调）DoReMiFaSolLaSiDo′频率/Hz264297330352396440528弦长解析:分析表格中频率和弦长两行数据可知，均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长成反比。对于中央C和A，有f1:f6=L6:L1，对于中央C和B，有解得f1:f7=L7:L1,解得答案:弦长一行第六格填写3L/5,频率一行第七格填写495。点评:对于同样的琴弦,弦越长,弦振动频率越低,发声的音调越低,且均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长的乘积是一常数。495\n分析表格中频率和弦长两行数据可知，均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长近似成反比。（4分）参考答案（14分）对于中央C和A，有：所以，弦长一行第6格的数值为：对于中央C和B，有：所以，频率一行第7格的数值为：（5分）（5分）\n（０２第十二届）1．（6分）小李在电视中看见了一种体育娱乐活动：一个人把自己悬吊在一根很长的橡皮绳下，自由地在空中上下振荡。小李发现，不管这人运动的幅度如何，他上下一次所用的时间似乎总是相等的。小李想证实这个观察结果的普遍性，甲、乙、丙、丁四位同学分别向他提出了建议。甲：多问几个人，以多数人的意见为准。乙：问问老师。丙：用一根橡皮绳吊一个沙袋做实验，测量不同幅度的情况下来回一次所用的时间。丁：直接打电话问问电视节目主持人。如果以上四种途径得出的结论存在分歧，你最相信的是哪一种？简要说明理由。因为物理实验是检验物理理论是否正确的最终标准。答案：丙\n⒗小鸣同学在学习材料的性质时，想到材料还有一定的隔音性，平时我们穿的衣服和我们看的报纸谁的隔音性更好呢？小鸣找到一个鞋盒、闹表、音叉、一件衣服、报纸几张。⑴声源可以在闹表和音叉中选择,哪个更好呢?说明理由。A.把声源分别用一层衣服和厚度差不多的纸包好,为防止展开,把它放到鞋盒中,在相同的距离听谁的声音小；A和B两种方案，哪种更科学？说明理由。⑵小鸣想到了两种方案：B.把声源分别用一层衣服和厚度差不多的纸包好，为防止展开，把它放到鞋盒中，远离鞋盒，直到听不到声音为止，比较距离的远近；⑴选择闹表。因为音叉放在衣服或报纸中便会停止振动，不再发声，另外音叉振动时响度会越来越小，而闹表声音的大小不变而且持久。⑵选择B方案。因为A方案中人耳很难判断不同时发出声音的大小。而B方案中，同样的一个人听力在很短的时间间隔中是差不多的，只需判断听不见的距离就可以了。距离近的隔音效果好。\n四．计算题⒖有一山峡宽1200m,两侧为竖直陡壁，有人在山峡内放了一枪，他听到头两次回声间隔5s．求人离两旁陡壁的距离分别是多少?（设此时音速为340m/s；要求有画图分析、推导及计算过程、答案）解：设人与山峡的一边距离为S，听到这边枪声的回声用时t1，听到另一边枪声的回声用时t2，据题意有：t1-t2=5s所以S=1025m1200m-1025m=175m也就是说人离两旁陡壁距离分别分175m和1025m\n1．（2010学而思杯物理竞赛题）假定有前后两次声音传到人的耳朵里，如果这两次声音到达人的耳朵的先后时间间隔大于(或等于）0.1s，人耳就能够把这两次声音分辨开，也就是说,如果两次声音传到人耳的时间间隔不足0.1s，人耳就只能听到一次声音。某农村中学8年级课外活动小组为了体验声音在不同介质中的传播速度不同的物理现象,他们请一位同学在输送水的管道(充满水)上敲击一下,使铁管发出清脆的声音,其余同学沿铁管分别在不同位置用耳朵贴近铁管听声。实验结束后，A同学说自己只听到一次响声；B同学说自己听到两次响声；C同学说自己听到三次响声。已知声音在空气中的传播速度是v气=340m/s,在水中的传播速度是v水=1500m/s，在钢铁中的传播速度是v铁=5100m/s。请你通过计算说明:在铁管上某处敲响一次A、B、C三位同学的位置到达敲击点的距离各在什么范围内?(写出计算过程和对结论分析过程)【答案】：A同学与敲击点处的距离：s1<43.97m；B同学与敲击点处的距离：43.97m≤s2＜212.5m；C同学与敲击点处的距离：s3≥212.5m。\n解析:A同学说自己只听到一次响声，说明从空气中传播到他耳朵中的声音和从水中传播到他耳朵中的声音的时间差小于0.1秒。设A同学与敲击点处的距离为s1，则有解得s1<43.97m；B同学说自己听到两次响声,说明从水中传播到他耳朵中的声音和从铁管中传播到他耳朵中的声音的时间差小于0.1秒。设B同学与敲击点处的距离为s2，则有解得s2＜212.5m,即43.97m≤s2＜212.5m；C同学说自己听到三次响声,说明从水中传播到他耳朵中的声音和从铁管中传播到他耳朵中的声音的时间差大于等于0.1秒。设C同学与敲击点处的距离为s3，则有解得s3≥212.5m。已知声音在空气中的传播速度是v气=340m/s,在水中的传播速度是v水=1500m/s，在钢铁中的传播速度是v铁=5100m/s。\n若车身总长175m，每节铁轨长12.5m，山洞的长度是多少？当时火车的速度是多少？（假设火车一直做匀速直线运动，声音在空气中的传播速度是340m/s。）⒉小华在假期探望外祖母,他乘坐火车时发现,每经过铁轨接头处,车身都要振动一次。他还发现,火车进山洞前一瞬间要鸣笛一次。小华恰好坐在车尾，从听到鸣笛声到车尾出洞，小华共数出84次车身振动，所用时间是1min45s。解析:t=1min45s=105s，84节铁轨总长s=84×12.5m=1050m，当时火车的速度v=s/t=10m/s。车身总长L1=175m，小华听到笛声时火车进洞距离s1，笛声传播距离L1-s1，于是有代人数据解得s1=5m。小华从听到笛声到火车车尾出洞行驶距离为s=L1-s1+L，解得山洞的长度L=s-L1+s1=880m。（注：利用t声=t车建立方程）\n例（第8届复）小华在假期探望外祖母，他乘坐火车时发现，每经过铁轨接头处，车身都要振动一次，他还发现，火车进山洞前的一瞬间要鸣笛一次。小华恰好坐在车尾，从听到笛声到车尾出洞，小华共数出84次车身振动，所用的时间是1分45秒。若车身总长175米，每节铁轨长12.5米，山洞的长度是多少？当时火车的速度是多少？（设火车一直匀速直线行驶，声音在空气中的传播速度是340米/秒。）答案：1分45秒=105秒车速υ=设车身长为l，山洞长为L，小华听到笛声时，车进洞距离为l‘,笛声传播距离为l-l或或代入数据，得：l'=小华从听到笛声到火车车尾出洞，行驶的距离为l+L-l‘=V×105秒。代入数据，得：L=880米。\n汽车以15ｍ/s的速度向对面高山驶去，在司机鸣笛后4ｓ听到了回声，求听到回声时，汽车距高山多远？（声音在空气中传播速度为340ｍ/ｓ）解：s1＝v声t＝340m/s×4s＝1360ms2＝v车t＝15m/s×4s＝60m汽车到高山的距离BC＝＝650m答：听到回声时，汽车距高山650m。数形结合\n41、（21届上海大同杯初赛）潜水艇竖直下沉时，向水底发射出持续时间为Δt1的某脉冲声波信号，经过一段时间，该潜水艇接受到了反射信号，持续时间为Δt2，已知声波在水中的传播速度为v0。则潜水艇的下沉速度为____________。t第一声=2h/(V0+V艇）ht最后一声=2（h-V艇Δt1）/(V0+V艇）Δt1解析：Δt2=Δt1-t第一声+t最后一声=Δt1-2h/(V0+V艇）+2（h-V艇Δt1）/(V0+V艇）V艇=（Δt1-Δt2）v0/（Δt1+Δt2）数形结合s1s2s3s4\n可以把脉冲信号理解为以速度V0物体后的一段绳子,潜水艇竖直下沉(速度为V)时，向水底发射持续时间为t1的脉冲信号，信号长度(绳子长度)为:L=V0t1-Vt1经过一段时间，该潜水艇接收到了反射信号，持续时间为t2.L=V0t2+Vt2V0t1-Vt1=V0t2+Vt2V0t1-V0t2=Vt2+Vt1V=(t1-t2)V0/(t1+t2)既然是初中题，那么你可以这么想，向海底发射脉冲时，潜艇和发出信号一起向下运动，那么信号相对于潜艇的速度大小为V0-V，V为潜艇下降速度，那么相对速度乘以脉冲持续时间△t1，就是发射脉冲的“长度”，而接受时，相对速度大小为VO+V,乘以接收时持续时间△t2，同样也是发射的脉冲的“长度”，二者相等，有（V0-V）△t1=（VO+V）△t2，解得V=（△t1-△t2）V0/（△t1+△t2）\n从数学角度考虑，发射时声速船速同向，接受时逆向，但2次声波相对于船走的路程是一样的。船速v(v0-v)Δt1=(v0+v)Δt2v=（Δt1-Δt2）v0/Δt1+Δt2声波在水中传播速度为V0=1500m/s，设潜艇速度v利用声波反射前后波列长度不变列方程(V0-v)t1=(V0+v)t2你好，“波列长度不变”是什么意思？就是整个脉冲波信号在空间上所占的长度，在反射前和反射后是相等的\n潜水艇下沉速度为v，则有s1-s2=vΔt1，s3-s4=vΔt2,且有s1s2s3s4设潜水艇距离水底s1时开始发射脉冲声波信号，距离水底s2时发射脉冲声波信号结束，距离水底s3时开始接收到反射的脉冲声波信号，距离水底s4时接收反射的脉冲声波信号结束，s1-s2=vΔt1s3-s4=vΔt2③-④得\n解:设:潜艇下沉速度为V,潜艇发射的脉冲信号的长度为L则根据相对运动可知:L=(V0-V)*t1--①因为信号长度在反射后不变仍为L,速度反向∴L=(V0+V)*t2--②由①②联立可解得:V=[(t1-t2)/(t1+t2)]*V0(速度的合成与分解)\n两艘潜水艇相距L,以相同的速度v,沿一直线航行，后艇的水声定位发出一声音信号到达前艇并被反射回来，声音在海水中的传播速度为v0，求后艇从发出声音信号至收到回声信号的时间。甲乙Lv设后艇从发出信号到收到回声的时间为t.甲、乙两艇相距L，如图所示，以潜水艇乙（或甲）为参照物，声音信号由乙发出到达甲所用时间为t1,此时解：声音相对于乙的速度为v1=v0-v,声音相对于乙通过的路程s1=L,（声音相对于河岸通过的路程并不是L），所以声音再由甲反射到乙所用的时间为t2,此时声音相对于乙的速度v2=v0+v,声音相对于乙通过的路程s2=L,则本题若以河岸为参照物，则解题过程繁，而以运动的甲艇或乙艇为参照物可使问题处理起来较简单。\n7．(4分)一架飞机水平匀速地从小明的头顶飞过．当他听到飞机发动机的声音从头顶正上方传来时。发现飞机在他前上方与地面约成60°角的方向，这架飞机的速度大约是声速的倍。60°CABcab