一、初中物理聲現(xiàn)象問題求解方法1．一列動車長200m，以一定的速度沿直線勻速行駛，在進(jìn)入七扇巖隧道前800m處鳴笛，司機(jī)在鳴笛4s后聽到隧道口處山崖反射的回聲已知聲音在空氣中的傳播速度為340m/s．求：（1）當(dāng)司機(jī)聽到反射的回聲時，動車行駛了多少米？（2）該動車行駛的速度是多少m/s？（3）若該列動車以這個速度勻速通過一個長820m的隧道，則動車完全穿過隧道的時間為多少？【答案】(1)240；(2)60(3)17s．【解析】【分析】【詳解】(1)根據(jù)v=得聲音傳播的距離：s聲=v聲t=340m/s×4s=1360m；動車和聲音的運(yùn)動示意圖如下：由圖知，司機(jī)聽到反射的回聲時，他離隧道口的距離：s=s聲?s0=1360m?800m=560m；由題意知，動車行駛的距離為：s車=s0?s=800m?560m=240m；(2)動車的速度：v車===60m/s．(3)動車完全通過隧道的時間是：t'===17s．答：(1)當(dāng)司機(jī)聽到反射的回聲時，他離隧道口的距離是240m；(2)動車行駛的速度是216km/h．(3)動車完全穿過隧道的時間為17s．2．將一只正在發(fā)聲的音樂芯片掛在鐘罩內(nèi)，如圖所示：用抽氣筒把鐘罩內(nèi)的空氣逐漸抽出，將會發(fā)現(xiàn)聲音_____；此實(shí)驗(yàn)可以推理得出______的結(jié)論

。實(shí)驗(yàn)中聲音無法完全消失的原因可能是________。（寫出一種）【答案】逐漸減小聲音的傳播需要介質(zhì)聲音通過上方的固體傳聲【解析】【分析】【詳解】[1]將一只正在發(fā)聲的音樂芯片掛在鐘罩內(nèi)，用抽氣筒把鐘罩內(nèi)的空氣逐漸抽出，傳遞聲音的介質(zhì)變少，所以將會發(fā)現(xiàn)聲音逐漸變??；[2]此實(shí)驗(yàn)可以推理得出：聲音的傳播需要介質(zhì)（或真空不能傳聲）的結(jié)論

；[3]實(shí)驗(yàn)中聲音無法完全消失的原因可能是：聲音通過上方的固體傳聲，或空氣抽不干凈。3．利用超聲波給金屬工件探傷是利用聲波傳遞________(選填“能量”或“信息”)；為提高全體市民的防空安全意識，某市每年都要進(jìn)行防空警報(bào)演練．為了使警報(bào)聲傳的更遠(yuǎn)，應(yīng)該提高警報(bào)聲的________(選填“音調(diào)”“響度”或“音色”)．【答案】信息響度【解析】【詳解】利用超聲波給金屬工件探傷是利用聲波傳遞信息；進(jìn)行防空警報(bào)演練時，為了使警報(bào)聲傳的更遠(yuǎn)，應(yīng)該提高警報(bào)聲的響度．【點(diǎn)睛】本題考查聲音可以傳遞信息，也可以傳遞能量；響度與物體振幅有關(guān)，振幅越大，響度越大，距離發(fā)聲體越遠(yuǎn)，聲波的振幅越小，響度越小．4．如圖所示，在兩個完全相同的高腳玻璃杯內(nèi)裝有相同深度的水，當(dāng)用筷子敲擊杯子時，要使得甲杯發(fā)出的聲音的響度大于乙杯，你的做法是：_________________。要使甲杯發(fā)出的聲音的音調(diào)高于乙杯，你的做法是：_______________。【答案】用更大的力敲擊甲杯減少甲杯中的水【解析】【詳解】[1]響度與振動幅度有關(guān)，振動幅度越大，響度越大，兩個完全相同的高腳玻璃杯內(nèi)裝有相同深度的水，要使得甲杯發(fā)出的聲音的響度大于乙杯，甲杯的振動幅度就要大于乙杯，所以就要用更大的力敲擊甲杯；[2]用筷子敲擊杯子時，是杯子和水發(fā)生了振動，當(dāng)水量越大時，杯子和水越難振動，杯中的水量越大，音調(diào)越低，水量越小，音調(diào)越高，要使甲杯發(fā)出的聲音的音調(diào)高于乙杯，應(yīng)該減少甲杯中的水。5．為了探究聲音的反射與吸收特點(diǎn)，章杰同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究：(1)在玻璃筒內(nèi)墊上一層棉花，棉花上放一個小鬧鐘，耳朵靠近玻璃筒口正上方l0cm處，能清晰地聽見鬧鐘聲，鬧鐘聲是通過________傳播的。(2)當(dāng)耳朵水平移動離開玻璃筒口一段距離后，如圖甲所示位置，恰好聽不見鬧鐘聲。(3)在玻璃筒口正上方10cm處安放一塊平面鏡，調(diào)整平面鏡的角度直到眼睛能從鏡面里看到小鬧鐘，如圖乙所示，此時耳朵又能清晰地聽見鬧鐘聲了，說明聲音________(選填“能”或“不能”)像光一樣反射。(4)用海綿板代替平面鏡，聽見的聲音明顯減弱，說明海綿板吸收聲音的能力________(選填“強(qiáng)”或“弱”)于玻璃板?！敬鸢浮靠諝饽軓?qiáng)【解析】【詳解】(1)[1]耳朵在玻璃圓筒口上方清晰地聽到的聲音是通過空氣傳播的；(3)[2]人看見鬧鐘，是鬧鐘的光經(jīng)平面鏡反射后進(jìn)入眼睛形成的，參照光的反射規(guī)律可知聲音也可以發(fā)生反射；(4)[3]因?yàn)楹＞d板代替平面鏡后，聽見的聲音明顯減弱，所以海綿板吸收聲音的能力強(qiáng)于玻璃板。6．在學(xué)習(xí)吉他演奏的過程中，小華發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低是受各種因素影響的，他決定對此進(jìn)行研究。經(jīng)過和同學(xué)們討論，提出了以下猜想：猜想一：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的橫截面積有關(guān)猜想二：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的長短有關(guān)猜想三：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的材料有關(guān)為了驗(yàn)證上述猜想是否正確，他們找到了下表所列9種規(guī)格的琴弦，因?yàn)橐粽{(diào)高低取決于聲源振動的頻率，于是借來一個能夠測量振動頻率的儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)為了驗(yàn)證猜想一，應(yīng)選用編號為_______、_______、_______的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。為了驗(yàn)證猜想二，應(yīng)選用編號為_______、_______、_______的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(2)表中有的材料規(guī)格還沒填全，為了驗(yàn)證猜想三，必須知道該項(xiàng)內(nèi)容。請?jiān)诒碇刑钌纤睌?shù)據(jù)_______、_______。(3)本探究實(shí)驗(yàn)中研究方法是：__________________編號材料長度（cm）橫截面積（mm2）編號材料長度（cm）橫截面積（mm2）A銅600.76F銅1000.76B銅600.89G銅801.02C銅601.02H尼龍801.02D銅800.76I尼龍1001.02E銅800.76J鋼【答案】ABCADF801.02控制變量法【解析】【詳解】(1)[1][2][3]為了驗(yàn)證猜想一，即音調(diào)高低可能與橫截面積有關(guān)，需要保持琴弦的長短和琴弦的材料不變，從表格的數(shù)據(jù)可以看出，編號A、B、C符合要求，它們的材料相同，都是銅，長度相同，都是60cm，只是橫截面積不同；[4][5][6]為了驗(yàn)證猜想二，即音調(diào)高低可能與長短有關(guān)，需要保持琴弦的材料和琴弦的橫截面積不變，從表格的數(shù)據(jù)可以看出，編號A、D、F符合要求，它們的材料相同，都是銅，橫截面積也相同，長短不同；(2)[7]為了驗(yàn)證猜想三，即音調(diào)高低可能與琴弦的材料有關(guān)，從表格的數(shù)據(jù)可以看出，編號G、H的長度和橫截面積都相同，只是材料不同，和J作對比，只需要長度也是80cm、橫截面積也是1.02mm2即可；(3)[8]本探究實(shí)驗(yàn)過程中，三個變量，保持其中兩個量不變，對比第三個量的變化與音調(diào)高低的關(guān)系，這是用到了控制變量法。7．某同學(xué)乘坐一輛汽車面對一座高山。已知聲音傳播速度為340m/s。求：（1）若汽車是靜止的，汽車鳴一聲喇叭，歷時t=5s聽到回聲，則汽車距離高山多遠(yuǎn)？（2）若汽車以10m/s的速度正對著高山駛?cè)ィ國Q一聲喇叭，歷時t=3s聽到回聲。鳴喇叭時汽車距離高山多遠(yuǎn)？【答案】(1)850m；(2)525m?！窘馕觥俊痉治觥俊驹斀狻?1)聲音傳播到高山的時間t=×5s=2.5s，汽車到高山的距離：s=v2t=340m/s×2.5s=850m；(2)在3s的時間內(nèi)，汽車行駛的距離：s1=v1t=10m/s×3s=30m，聲音傳播的距離：s2=v2t=340m/s×3s=1020m，設(shè)按喇叭時汽車到高山的距離為s，則：2s=s1+s2，s==525m。答：(1)若汽車是靜止的，則汽車距離高山850m遠(yuǎn)；(2)鳴喇叭時汽車距離高山525m。8．長沙市為了督促司機(jī)遵守限速規(guī)定，交管部門在公路上設(shè)置了固定測速儀。如圖所示，汽車向放置在路中的測速儀勻速駛來，測速儀向汽車發(fā)出兩次超聲波信號，第一次發(fā)出信號到接收到反射回來的信號用時0.5s，第二次發(fā)出信號到接收到反射回來的信號用時0.4s。若測速儀發(fā)出兩次信號的時間間隔是0.9s，超聲波的速度是340m/s，求：（1）汽車接收到第一次信號時，距測速儀多少米？（2）汽車兩次接收到信號時位置相距多少米？（3）在該測速區(qū)內(nèi)，汽車的速度是多少？【答案】(1)85m；(2)17m；(3)20m/s【解析】【詳解】(1)第一次發(fā)出信號到測速儀接收到信號用時0.5s，所以第一次信號到達(dá)汽車的時間為0.25s，由v=可得汽車接收到第一次信號時，汽車距測速儀：s1=v聲t1=340m/s×0.25s=85m；(2)第二次發(fā)出信號到測速儀接收到信號用時0.4s，所以第二次信號到達(dá)汽車的時間為0.2s，汽車接收到第二次信號時，汽車距測速儀：s2=v聲t2=340m/s×0.2s=68m；汽車兩次接收到信號時位置相距(即汽車行駛的距離):s′=s1?s2=85m?68m=17m；(3)汽車行駛這17m共用的時間：t′=△t?t1+t2=0.9s?0.25s+0.2s=0.85s，所以汽車的車速為：v′===20m/s。答：(1)汽車接收到第一次信號時，距測速儀85米；(2)汽車兩次接收到信號時位置相距17米；(3)在該測速區(qū)內(nèi)，汽車的速度是20m/s。9．在音樂會上，女高音輕聲伴唱，男低音放聲高歌，其中音調(diào)高的是________歌者，響度大的是________歌者（選填男、女）.【答案】女男【解析】【詳解】[1]我們所說的“男低音、女高音”，都是指聲音的高低，即指的是音調(diào)的高低；音調(diào)高的是女高音；[2]我們所說的“放聲高歌、輕聲伴唱”，都是指聲音的大小，即指發(fā)出聲音的響度，故響度大的是男低音。10．在人與山崖間有一條鐵路穿過，一列火車在人與山之間拉響汽笛，人看見火車冒出煙1s后聽到汽笛聲，又經(jīng)過2s后聽到山崖反射回來的聲音，則人與山距離多遠(yuǎn)？【答案】680m【解析】【詳解】根據(jù)題意，如圖所示，聲音從鳴笛處→人，傳播用時1s；聲音從鳴笛處→山崖→人，傳播用時：(1+2)s＝3s設(shè)人到山崖的距離為s，則：2s＝340m/s×1s+340m/s×3s得出：s＝680m答：人與山崖之間的距離是680m11．某人站在峽谷中間，當(dāng)他擊掌后于0.3s、0.7s聽見兩次回聲，若聲速為330m/s，則此峽谷寬度為A．165m B．198m C．22lm D．330m【答案】A【解析】【詳解】由擊掌后經(jīng)0.3s聽到一邊山的回聲，可知聲音從這邊山到人所經(jīng)歷的時間為：，，同理，再經(jīng)0.7s聽到另一邊山的回聲，即聲音從另一邊山到人所用的時間為：，，則峽谷的寬度為：，故選A。12．閱讀下面的短文，回答問題。超聲波及聲吶應(yīng)用人能夠聽到聲音的頻率范圍有限。低于20Hz的聲波叫次聲波，高于20000Hz的聲波叫超聲波。超聲波具有許多奇異特性：空化效應(yīng)——超聲波能在水中產(chǎn)生氣泡,氣泡爆破時釋放出高能量，產(chǎn)生強(qiáng)沖擊力的微小水柱。它不斷沖擊物件的表面，使物體表面及縫隙中的污垢迅速剝落，從而達(dá)到凈化物件表面的目的。傳播特性——它的波長短，在均勻介質(zhì)中能夠定向直線傳播，根據(jù)這一特性可以進(jìn)行超聲探傷、測厚、測距、醫(yī)學(xué)診斷等。聲吶系統(tǒng)是超聲波應(yīng)用的一種，聲吶發(fā)出聲波碰到的目標(biāo)如果是運(yùn)動的，反射回來的聲波(下稱“回聲”)的音調(diào)就會有所變化，它的變化規(guī)律是：如果回聲的音調(diào)變高，說明目標(biāo)正向聲吶靠攏；如果回聲的音調(diào)變低,說明目標(biāo)遠(yuǎn)離聲吶。（1）人耳能聽到的頻率范圍是___________。（2）超聲波能夠清洗物件是因?yàn)槁暡ň哂衉_______。（3）宇航員在月球上不能利用超聲波測定兩山之間的距離，是由于___________。（4）假設(shè)開始停在海水中的潛艇A發(fā)出的聲波信號，在10s內(nèi)接收到經(jīng)B潛艇反射回來的信號，且此時信號頻率不變，此時潛艇B與潛艇A的距離為_____m(聲波在海水中傳播速度為1500m/s，且傳播速度不變)。接下來停在海水中的潛艇A繼續(xù)監(jiān)控潛艇B，突然接到潛艇B反射回來的聲波頻率是變低的，說明此時潛艇B在向潛艇A______（選填“靠攏”或“遠(yuǎn)離”），且測出潛艇B的速度是20m/s，方向始終在潛艇A、B的連線上,請問聲波頻率變低1分鐘后，潛艇B與潛艇A的距離為________m?！敬鸢浮?0Hz-20000Hz能量真空不能傳聲7500遠(yuǎn)離8700【解析】【詳解】(1)[1]由材料可知，人耳只能聽到20Hz到20000Hz之間的聲音，人耳能聽到的頻率范圍是20Hz-20000Hz；(2)[2]由于超聲波具有能量，所以超聲波能夠清洗物件；(3)[3]宇航員在月球上不能利用超聲波測定兩山之間的距離，是由于月球上是真空，真空不能傳聲；(4)[4]聲波在水中傳播的總距離為：s=vt=1500m/s×10s=15000m，由于聲波是反射回來的信號，所以兩艘潛艇之間的距離s1==7500m；[5]由材料可知，如果回聲的音調(diào)變低，說明目標(biāo)遠(yuǎn)離聲吶，潛艇A接到潛艇B反射回來的聲波頻率是變低的，說明此時潛艇B遠(yuǎn)離潛艇A；[6]1分鐘后，潛艇B行駛的路程sB=vBt=20m/s×60s=1200m，潛艇B與潛艇A之間的距離s2=s1+sB=7500m+1200m=8700m。13．己知聲音在空氣中傳播的速度為v1，在鋼軌中的傳播速度為v2，有人用錘子敲了一下鋼軌的一端，另一人在另一端聽到兩次聲音的時間間隔為t，下列說法正確的是（v2>v1）（）A．鋼軌的長為B．聲音沿鋼軌從一端傳到另一端所用時間為C．鋼軌的長為D．聲音沿鋼軌從一端傳到另一端所用時間為t【答案】AB【解析】【詳解】AC．設(shè)鋼軌的長度為L，由知道，在空氣中傳播的時間是：，在鋼軌中傳播的時間是：，時間間隔是：，故解得鋼管的長度是：，故A正確，C錯誤；BD．聲音沿鋼軌從一端傳到另一端所用時間是：，故B正確，D錯誤。14．如圖所示，將懸掛的乒乓球輕輕接觸正在發(fā)聲的音叉，乒乓球多次被彈開，關(guān)于此實(shí)驗(yàn)，下列說法錯誤的是A．音叉發(fā)出聲音的響度越大，乒乓球被彈開的越遠(yuǎn)B．音叉發(fā)出聲音的音調(diào)越高，乒乓球被彈開的越遠(yuǎn)C．本實(shí)驗(yàn)可以研究“聲音是由于物體的振動而產(chǎn)生的”D．乒乓球被彈開的越遠(yuǎn)，說明音叉振動幅度越大【答案】B【解析】【分析】【詳解】聲音是物體振動產(chǎn)生的，音叉振幅越大，產(chǎn)生聲音的響度越大，乒乓球被彈得越高。說明聲音的響度越大發(fā)聲體的振幅越大，音叉的振動轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)小球的運(yùn)動，這樣可以把音叉的微小振動進(jìn)行放大，這是“轉(zhuǎn)換法”，故AD正確，B錯誤；通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，用小錘敲擊音叉的時候，音叉發(fā)出聲音的同時，乒乓球會被彈起一定的角度，說明聲音是由于物體的振動產(chǎn)生的，故C正確。故B符合題意為答案。15．以下四項(xiàng)措施中：①馬路旁的房子的窗戶采用雙層玻璃；②城市禁止機(jī)動車鳴喇叭；③馬路兩旁植樹；④高速道路兩側(cè)設(shè)置隔音板墻．對控制噪聲污染有作用的是A．①②③④ B．②④C．①②④ D．②③④【答案】A【解析】【分析】【詳解】①馬路旁的房子的窗戶采用雙層玻璃，可以在傳播過程中減弱噪聲；②城市禁止機(jī)動車鳴喇叭，屬于在聲源處減弱噪聲；③馬路兩旁植樹，可以在傳播過程中減弱噪聲；④高速道路兩側(cè)設(shè)置隔音板墻，也是在傳播過程中減弱噪聲；故①②③④都對控制噪聲污染有作用．故選A．16．下列說法中正確的是（）A．只要物體在振動，人一定能聽到聲音 B．只要聽到物體發(fā)聲，則物體一定在振動C．只要人聽不到聲音物體就一定沒有振動 D．以上說法都正確【答案】B【解析】【詳解】A．聽到聲音還需要有介質(zhì)，如果沒有傳播聲音的介質(zhì)，也不能聽到聲音，故A錯誤；BD．聲音是由物體振動產(chǎn)生的，一切正在發(fā)聲的物體都在振動，故B正確，D錯誤；C．如果沒有介質(zhì)，振動產(chǎn)生的聲音人也是聽不到的，故C錯誤；故選B。17．在演示聲音是由物體的振動發(fā)生的實(shí)驗(yàn)中，將正在發(fā)聲的音叉緊靠懸線下的泡沫塑料球，球被多次彈開。在此實(shí)驗(yàn)中，泡沫塑料球的作用是（）A．使音叉的振動盡快停下來B．使音叉的振動時間延長C．將音叉的微小振動放大，便于觀察D．使聲波多次反射，形成回聲【答案】C【解析】【分析】聲音是由物體振動產(chǎn)生的，但這種振動往往不易觀察，需要將實(shí)驗(yàn)效果進(jìn)行“放大”；“轉(zhuǎn)換法”是中學(xué)物理中一種重要的研究方法，可以借助某些物體的特性來研究看不到或不易觀察到物質(zhì)，形象直觀，據(jù)此判斷?！驹斀狻空诎l(fā)聲的音叉與不發(fā)聲的音叉的區(qū)別在于：正在發(fā)聲的音叉在振動，而不發(fā)聲的音叉沒有振動；由于音叉振動的幅度過小，人眼無法直接觀察和區(qū)分，所以用“轉(zhuǎn)換法”將這個實(shí)驗(yàn)效果進(jìn)行放大；當(dāng)把懸掛的泡沫塑料球緊靠在正在發(fā)聲的音叉上時，音叉的振動將泡沫塑料球彈開，即把音叉的微小振動放大成泡沫塑料球的振動，以便于觀察和進(jìn)一步的研究；故選C。18．如圖所示，將一把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊。撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音，同時注意鋼尺振動的快慢。改變鋼尺伸出桌邊的長度，用同樣的力再次撥動鋼尺，比較兩種情況下鋼尺振動的快慢和發(fā)出的音調(diào)。下列做法中所用到的科學(xué)探究方法與此相同的是A．地震、火山爆發(fā)、海嘯等自然災(zāi)害發(fā)生時，都伴有次聲波產(chǎn)生，而人耳聽不到次聲波，不能準(zhǔn)確預(yù)測災(zāi)害的發(fā)生。使用靈敏的聲學(xué)儀器也能接收到它們產(chǎn)生的次聲波，處理這些信息，可以確定這些活動發(fā)生的方位和強(qiáng)度B．人們用噪聲監(jiān)測儀來監(jiān)測噪聲的強(qiáng)弱等級，以便及時采取措施，控制噪聲C．人們用光線來表示光的傳播徑跡和方向D．取材質(zhì)相同但質(zhì)量與體積均不相同的松木塊，用天平測出它們的質(zhì)量，用量筒量出它們的體積。通過計(jì)算得出“同種物體質(zhì)量與體積的比值，即密度相同”的結(jié)論【答案】D【解析】【詳解】題目正文中使用的探究方法是控制變量法；A．人耳聽不到次