第二章《聲現(xiàn)象》實(shí)驗(yàn)與計(jì)算專題訓(xùn)練（教師版）

一、實(shí)驗(yàn)題

1.東東在學(xué)習(xí)了聲的知識以后，和同學(xué)們做了以下的實(shí)驗(yàn)。

（1）如圖甲所示，用豎直懸掛的泡沫球接觸正在發(fā)聲的音叉，落會看到小球被彈開，說明聲音是由物體的

產(chǎn)生的。實(shí)驗(yàn)中泡沫球的作用是：,

（2）如圖乙所示，敲擊右邊的音義時，會看見左邊完全相同的音又把泡沫球彈起，這個現(xiàn)象叫做“共振〃。

說明聲音可以在中傳播，也能夠說明聲音可以傳遞____。

（3）如果將甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)裝置移到月球上，則實(shí)驗(yàn)（選填“甲〃或"乙”）不能完成，這是因?yàn)椤?/p>

【答案】振動將音叉微小的振動放大空氣能量乙真空不傳聲

【詳解】（1）[1H2]用豎直的懸掛的泡沫塑料球接觸發(fā)聲的音叉時，泡沫塑料球會被彈起，這個現(xiàn)象說明聲

音是由物體振動產(chǎn)生的；泡沫球?qū)⒁舨嫖⑿〉恼駝愚D(zhuǎn)換成泡沫球的跳動，這種實(shí)驗(yàn)方法叫轉(zhuǎn)換法。

（2）[3][4]聲音的傳播需要介質(zhì)。敲擊右邊的音叉，左邊完全相同的音叉把泡沫塑料球彈起，說明聲音可以

在空氣中傳播，同時說明聲音能夠傳遞能量。

（3）[5][6]聲音的傳播需要介質(zhì)，因?yàn)樵虑蛏鲜钦婵眨曇魺o法傳播，實(shí)驗(yàn)乙在月球上無法完成。

2.如圖所示是探究聲現(xiàn)象時常用的裝置：

（1）如圖甲所示，當(dāng)用橡皮錘敲擊音叉時，既能聽到音叉發(fā)出H勺聲音，又能觀察到乒乓球彈起一個較小的

幅度，此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明了.

（2）實(shí)驗(yàn)中若加大敲擊音叉的力度，聽到音叉發(fā)聲的響度更大，由此可初步得出的結(jié)論是：聲音的響度隨

的增大而增大.

（3）如圖乙所示，用小錘敲擊右邊音叉，左邊音叉也發(fā)聲，乒乓球彈起，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能說明

A.聲音的音調(diào)與振動頻率有關(guān)聲波可以在空氣中傳播

C.聲波能傳遞能量D聲音在固體中傳播速度比氣體中快

（4）假設(shè)宇航員在月球上做乙實(shí)驗(yàn)，則左邊音又邊乒乓球會不會彈起?原因是什么？

甲乙

【答案】聲音是由物體振動產(chǎn)生的振幅BC左邊音叉邊的乒乓球不會彈起因?yàn)樵?/p>

球上沒有空氣，真空不能傳聲

【詳解】（1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，

說明發(fā)聲的音叉在振動；通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論是聲音是由于物體振動產(chǎn)生的；

（2）加大敲擊音叉的力度時吾叉振動的幅度變大，聽到聲音的響度變大，乒乓球彈起的幅度變大；

（3）用小錘敲擊右邊音叉，左邊音叉也發(fā)聲，乒乓球彈起，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能說明聲波可以在空氣中傳播，聲

波能傳遞能量，故BC正確；

（4）聲音的傳播需要介質(zhì)，月球上沒有空氣，真空不能傳聲，在月球上做乙實(shí)驗(yàn)時，聲音不會傳到左邊的

音叉，故左邊音叉邊的乒乓球會不會彈起.

3.如圖，把一個電鈴放入扣在抽氣盤上的玻璃鐘罩內(nèi)，通電以后我們可以聽到電鈴發(fā)出的聲音。

（1）然后用抽氣機(jī)從鐘罩內(nèi)向外抽氣這時會發(fā)現(xiàn)聲音,停止抽氣后，讓空氣重新進(jìn)入玻璃鐘罩內(nèi)，

這時會發(fā)現(xiàn)聲音;

（2）通過該實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明：空氣越稀薄聲音傳播效果越_______:

（3）在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)一步推理得出:

（4）由該實(shí)驗(yàn)推理出來的結(jié)果可知在月球表面宇航員不能直接交流只能靠無線電波互相聯(lián)系的原因

是o

【答案】聲音逐漸減小變大差真空不能傳聲見解析

【詳解】（I）”][2]用抽氣機(jī)將玻璃罩內(nèi)的空氣抽出，空氣越來越少，鈴聲逐漸變小，停止抽氣后，讓空氣

重新進(jìn)入玻璃鐘罩內(nèi)，聽到鈴聲變大。

（2）[3]用抽氣機(jī)將玻璃罩內(nèi)的空氣抽出，空氣越來越少，鈴聲逐漸變小，說明空氣越稀薄聲音傳播效果越

差。

（3）[4]實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)一步推理，當(dāng)玻璃罩內(nèi)空氣完全抽出時，鈴聲消失，說明真空不能傳聲。

（4）[5]聲音的傳播需要介質(zhì)，月球上沒有空氣，屬于真空，聲音不能在真空中傳播，無線電波傳播不需要

介質(zhì)，通過無線電波進(jìn)行聯(lián)系。

4.為了探究聲音產(chǎn)生的原因，某物理興趣小組做了幾個實(shí)驗(yàn):

⑴甲同學(xué)把手放在喉嚨處，大聲講話，感覺喉頭振動了；乙同學(xué)把發(fā)聲的音叉放在水中，可以激起水花。

分析上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，能得出的結(jié)論是：。

(2)丙同學(xué)用手敲鼓，鼓面發(fā)出響聲，但是他看到鼓面幾乎沒有K么異樣。為了使看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，

你的改進(jìn)方法是：;以下活動中所用到的物理研究方法與上述方法相同的是。

A在研究光的直線傳播規(guī)律時，弓入了光線的概念

B探究平面鏡成像特點(diǎn)時，用等大的兩個棋子探究像與物的大小關(guān)系

C測量人體體溫時，利用體溫計(jì)區(qū)水銀柱的長度變化來顯示人體的溫度高低

D在探究蒸發(fā)快慢與空氣流通速度關(guān)系的時候，要確保溫度表面積等因素相同

⑶小組成員在探究上述問題之后，又提出這樣一個問題：聲音是怎樣從發(fā)聲物體傳播到遠(yuǎn)處的？他們經(jīng)過

認(rèn)真思考，提出了兩種猜想：

①聲音要傳播出去，需要別的物質(zhì)做媒介；

②聲音要傳播出去，不需要什么物質(zhì)做媒介。

為驗(yàn)證猜想，他們進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：隨著不斷向外抽氣，發(fā)現(xiàn)所聽到的手機(jī)鈴聲越來越小。由此現(xiàn)

象可以推理猜想是止確的。探究問題的過程通常有下列步喋：

A猜想與假設(shè)B分析與論證C實(shí)驗(yàn)研究D提出問題

你認(rèn)為上述探究活動依次采取的步驟是。(填字母序號)

【答案】聲音是由于物體振動產(chǎn)生的在桌子上放一些小紙屑C①DACB

【分析】(1)根據(jù)聲音產(chǎn)生的條件：聲音是由物體的振動產(chǎn)生的進(jìn)行解答。

(2)物理學(xué)中對于一些看不見摸不著的現(xiàn)象或不易直接測量的物理量，通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識或

用易測量的物理量間接測量，這種研究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法，據(jù)此作答。

(3)聲音是靠介質(zhì)傳播的，離開了傳聲的介質(zhì)聲音就不傳播了，一切固體、液體、氣體都可以作為傳聲介質(zhì)，

聲音不能在真空中傳播。

(4)科學(xué)探究的主要環(huán)節(jié)有提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論

證、評估、交流與合作。

【詳解】講話時聲帶的振動，音叉發(fā)聲使水振動，都能證明聲音是由于物體振動產(chǎn)生的。

(2)0桌子是較大的物體，發(fā)聲振動不易觀察，可轉(zhuǎn)換成桌面上小紙屑的振動，所以可在桌子上放一些小紙

（3）如果在聲源和它的傳播途徑之間放上具有彈性的物體，可以減弱聲音的傳播，減弱噪聲的效果好，這

屬于在聲源處減弱噪聲.

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，他對此進(jìn)行了研究。

經(jīng)過和同學(xué)們討論，他提出了以下猜想：

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，他找到了上表所列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，

了是借來一個能夠測量振動頻率的儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

編號材料長度（cm）橫截面積（mm2）編號材料長度（cm）橫截面積（m*）

A銅600.76F銅1000.76

B銅600.89G鋼801.02

C銅601.02H尼龍801.02

D銅800.761尼龍1001.02

E銅1001.02J銅

（1）小華選用了H、I兩根琴弦，是為了研究音調(diào)的高低與的關(guān)系。同組的小惠認(rèn)為選用三根琴

弦來探究音調(diào)與此因素的關(guān)系更準(zhǔn)確，那么小惠選擇的是三根琴弦；

（2）小惠想驗(yàn)證音調(diào)的高低與琴弦橫截面積的關(guān)系，應(yīng)選編號為的三根琴弦；

（3）小華認(rèn)為：如果想選用三根琴弦來驗(yàn)證音調(diào)的高低與琴弦的材料的關(guān)系，則琴弦J的長度應(yīng)為

cm.橫截面積應(yīng)為mm2

【答案】材料的長度A、D、FA、B、C801.02

【詳解】（1）［1］選用了H、I兩根琴弦，由表中提供的信息可知，選擇的是橫截面積和材料都相同，而長度

不同的琴弦，所以研究音調(diào)的高低與琴弦長度的關(guān)系.

⑵同組的小惠選用A、D、F三根琴弦，由表中提供的信息可知,選擇的是橫截面積和材料都相同，而長度

不同的琴弦，所以能研究音調(diào)的高低與琴弦長度的關(guān)系。

（2）［3］為驗(yàn)證音調(diào)的高低與琴弦橫截面積的關(guān)系，可選擇長度和材料都相同，而橫截面枳不同的琴弦A、

B、C進(jìn)行研究。

（3）[4][5]因?yàn)槭球?yàn)證音調(diào)的高低與琴弦的材料的關(guān)系，所以要求三根琴弦長度相同、橫截面積相同，由表

中提供的信息可知，G、H符合條件，所以添加這根銅琴弦J,它的長度也為80cm和橫截面積為I.O2mm2。

7.小明在觀察小提琴、二胡等樂器的弦振動時，思考琴弦發(fā)聲口勺音調(diào)高低與哪些因素有關(guān)，并提出以下幾

種猜想：

猜想1：可能與琴弦的長度有關(guān)，長度越長，音調(diào)越低；

猜想2：可能與琴弦的粗細(xì)有關(guān)，琴弦越粗，音調(diào)越低；

猜想3：可能與琴弦的材料有關(guān)；

猜想4：可能與琴弦的松緊有關(guān)；

于是小明找來了各種不同長度、材料和橫截面積（粗細(xì)）的琴弦，想通過如圖甲實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究.琴弦

的編號及情況如下表所示:

控制條件編號琴弦的材料琴弦的長度（cm）琴弦的橫截面積（mm2）

A鋼300.3

B鋼300.6

C尼龍絲400.5

D銅500.5

E尼龍絲500.5

一鋼

八.

鋼

Da___

尼龍絲

___

（1）為了準(zhǔn)確比較音調(diào)高低，小明用手機(jī)軟件將聲音轉(zhuǎn)換成波形圖，如

___

尼龍絲

甲

圖是兩根不同的琴弦發(fā)出的波形圖，A圖對應(yīng)的聲音音調(diào)比B圖（選填"高"或"低"）;

(2)小明挑選琴弦D和E進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，是為了探究猜想.（選填序號）;

小明想探究琴弦發(fā)聲的音調(diào)高低與琴弦的粗細(xì)的關(guān)系，選琴弦和.（選填琴弦編號）進(jìn)行實(shí)

驗(yàn);

（4）為了探究音調(diào)與琴弦的松緊程度的關(guān)系，需要控制琴弦的、和相同，這種實(shí)驗(yàn)方法稱

為法。

【答案】高3AB材料長度橫截面積控制變量

【詳解】（1）[1]由圖可知，A圖振動的頻率更大，頻率越大，音調(diào)越高，故A圖對應(yīng)的聲音音調(diào)比B圖高。

（2）[2]琴弦D和E的琴弦長度、琴弦的橫截面積相同，琴弦的材料不同，故為了探究音調(diào)與琴弦的材料

是否有關(guān)，探究猜想3。

（3）⑶[4]探究琴弦發(fā)聲的音調(diào)高低與琴弦的粗細(xì)的關(guān)系，應(yīng)保證琴弦長度、琴弦的材料相同，故應(yīng)選琴弦

A和B。

（4）[5][6][7][8]為了探究音調(diào)與琴弦的松緊程度的關(guān)系，需要控制琴弦的長度、琴弦的橫截面積和琴弦的

材料相同，探究弦的音調(diào)跟其中一個因素的關(guān)系時，應(yīng)控制其它因素不變，這種方法是控制變量法。

8.在學(xué)習(xí)演奏小提琴的過程中，小明和同學(xué)們發(fā)現(xiàn)弦樂器的琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)受很多因素的影響，他們

決定對這種現(xiàn)象進(jìn)行探究，經(jīng)討論后提出以下猜想：

猜想一：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的長度有關(guān)：

猜想二：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的材料有關(guān)；

猜想三：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的橫截面積有關(guān)。

為了驗(yàn)證以上猜想是否正確，他們找到了一些不同規(guī)格的琴弦，如表：

編號琴弦的材料琴弦的長度/cm琴弦的橫截面積/mm?

鋼400.5

②鋼ab

③尼龍絲300.5

尼龍絲400.5

（1）為了驗(yàn)證猜想一，應(yīng)選用兩根編號分別為的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

（2）為了驗(yàn)證猜想二，應(yīng)選用兩根編號分別為的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

（3）為了驗(yàn)證猜想三，小明選用編號為①、②的兩根琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則表中缺少的數(shù)據(jù)■：a應(yīng)40,

b應(yīng)0.5（選填”等于〃或“不等于”）；

（4）上述實(shí)驗(yàn)探究過程中主要采用的物理方法是法。

【答案】③、④①、④等于不等于控制變量

【詳解】（1）[1]為驗(yàn)證猜想一，應(yīng)選擇橫截面積和材料都相同，而長度不同的琴弦③、④進(jìn)行研究。

（2）[2]為驗(yàn)證猜想二，應(yīng)選擇橫截面積和長度都相同，而材料不同的琴弦①、④進(jìn)行研究。

（3）[3][4]探究猜想三：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的橫截面積有關(guān)，應(yīng)控制琴弦的材料和長度相同而

橫截面積不同，選用編號為①、②的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則琴弦的長度a應(yīng)等于40cm,b應(yīng)該不等于0.6mm2

（4）[5]在研究和解決問題的過程中，對影響事物變化規(guī)律的因素或條件加以人為控制，使其中的一些條件

按照特定的要求發(fā)生變化或不發(fā)生變化，最終解決所研究的問題的方法，叫控制變量法。此實(shí)驗(yàn)中可能影

響音調(diào)的因素有多個，所以在實(shí)驗(yàn)過程中相需采用的是控制變量法。

9.小明在吉他演奏中發(fā)現(xiàn)，琴弦發(fā)出的音調(diào)與弦線的長度、粗細(xì)和松緊有關(guān)。于是他想：

（1）利用弦音計(jì)做研究，如圖1所示，其中a、b、c、d四根弦線的松緊程度相同；

①若他選擇b、d兩弦線做實(shí)驗(yàn)，則研究的目的是探究音調(diào)與弦線的關(guān)系：

②若他要研究音調(diào)與弦線粗細(xì)的關(guān)系，則應(yīng)選擇和兩弦線做實(shí)驗(yàn)；

③小明研究后得出結(jié)論：在其他條件相同的情況下，弦線越K,發(fā)出的音調(diào)越低；弦線越粗，發(fā)出的音調(diào)

越低；

④本實(shí)驗(yàn)主要用到的物理方法是。

（2）請你據(jù)圖2判斷，在松緊程度相同的情況下，分別按住A點(diǎn)、8點(diǎn)、C點(diǎn)、（A、C在細(xì)的琴弦上，B在

粗的琴弦上）后撥動琴弦，發(fā)出的音調(diào)最高的是按住點(diǎn)，最低的是按住點(diǎn)。

【答案】長度ab控制變量法AB

【詳解】（1）①由圖示可知，琴弦b、d的材料和粗細(xì)相同而長度不同，選擇琴弦b、d進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可以探

究音調(diào)高低與琴弦長度的關(guān)系。

②[2]⑶要探究音調(diào)的高低與琴弦粗細(xì)的關(guān)系，應(yīng)控制琴弦的材料和長度相同而粗細(xì)不同，由圖示可知，可

以選琴弦a、b進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

④⑶每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，小明實(shí)驗(yàn)中采用的探究方法是控制變量

法。

（2）[5]由圖示可知，在琴弦材料和張力相同的情況下，琴弦越長，音調(diào)越低，琴弦越粗，音調(diào)越低，分別

按住A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)后撥動琴弦，發(fā)出的音調(diào)最高的是按住A點(diǎn)，最低的是按住B點(diǎn)。

10.如圖所示，用鋼尺做實(shí)驗(yàn)，探究影響聲音高低、強(qiáng)弱的因素。

（1）鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊短一些，撥動鋼尺，聽振動發(fā)出的聲音；然后伸出桌邊長一些，再

撥動鋼尺，聽振動發(fā)出的聲音，兩次振動幅度大致相同。鋼尺伸出桌面的長度越短，振動越_________（選

填“快”或”慢，，），發(fā)出聲音的音調(diào)越_________（選填"而“或"低”），說明音調(diào)的高低與有關(guān)；

（2）鋼尺緊按在桌上，伸出桌面的長度保持不變，先撥動鋼尺振動的幅度小一些，再讓鋼尺震動的幅度大

一些。鋼尺振動的幅度越小，發(fā)出聲音的響度越_________（選填“大”或“小〃），站在離鋼尺越遠(yuǎn)的地方，聽

到的聲音越_________（選填“強(qiáng)〃或"弱”）；

（3）實(shí)驗(yàn)表明：影響聲音高低的因素是聲源振動的,影響聲音強(qiáng)弱的因素是聲音的,

聽到聲音的強(qiáng)弱還跟有關(guān)；

（4）本實(shí)驗(yàn)用到的實(shí)驗(yàn)方法有（選填“控制變量法〃、“轉(zhuǎn)換法”或"對比法”）。

【答案】快高振動的快慢小弱頻率振幅距發(fā)聲體的遠(yuǎn)近

控制變量法

【詳解】（1）[引鋼尺伸出桌邊越短，振動越快，頻率就越高，音調(diào)就越高，說明音調(diào)與振動的快慢有

關(guān)。

（2）[4]⑸用力撥動鋸條，使物體振動幅度變大，當(dāng)振幅變小時，聲音的響度變??；響度的大小與振幅和距

離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān)，故站在離鋼尺越遠(yuǎn)的地方，聽到發(fā)出的聲音越弱。

（3）⑹⑺[8]實(shí)驗(yàn)表明：音調(diào)與聲源振動的快慢有關(guān)，即與頻率有關(guān)；聲音的響度與物體振動幅度有關(guān)，

振幅越大，響度越大；站在離鋼尺越遠(yuǎn)的地方，聽到的聲音越小，說明聲音的響度不僅與振幅有關(guān)還與距

發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān)。

（4）[9]該實(shí)驗(yàn)中，探究音調(diào)與頻率的關(guān)系時：控制了振幅不變，采用的研究方法是控制變量法。

11.如圖所示，小麗和小剛在利用身邊的器材探究聲音特性的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

------------a（銅）

-----------b（銅）

------------c（尼龍）

-------d（銅）,

（1）相距同樣遠(yuǎn)，講話者以相同的響度講話，如果用細(xì)金屬絲逐接的“土電話〃，則聽到的聲音就大些，這

一實(shí)驗(yàn)表明：：

（2）某研究小組利用以上兩個紙盒和一些長短、粗細(xì)不同的琴弦，又進(jìn)行了探究“音調(diào)和哪些因素有關(guān)”的

活動。他們選用的琴弦長度、材料在圖中已標(biāo)出（其中琴弦的直徑關(guān)系：a=c=d<b）,并且每根琴弦固定在“音

箱”上的松緊程度一致；

①若他們想研究"音調(diào)的高低與琴弦長度”的關(guān)系應(yīng)選擇琴弦（選填符號〃、b、c或4）；

②若選擇琴弦。和從則是為了研究：

③若有同學(xué)選擇c和d進(jìn)行研究，并推理得出：琴弦長度越長，振動越慢，音調(diào)就越低的結(jié)論，是否正確

（選填"是"或"否〃），該同學(xué)探究過程中存在的問題是:

④兩位同學(xué)還可以選擇琴弦（選填。、b、c或d）,研究號弦音調(diào)高低與材料的關(guān)系；

⑤該實(shí)驗(yàn)探究過程中用到了的研究方法；

（3）小組同學(xué)認(rèn)為還可以利用實(shí)驗(yàn)器材探究“響度和哪些因素有關(guān)"，可選擇琴弦用大小不同的力去撥

動，觀察琴弦振動的幅度，聽聲音的響度，最后得出結(jié)論：o

【答案】金屬絲的傳聲性能比棉線的好a、d音調(diào)的高低與琴弦粗細(xì)的關(guān)系否沒

有控制材料相同a、c控制變量法響度與振幅有關(guān)

【詳解】（1）[1]因?yàn)橄嗑嗤瑯舆h(yuǎn)，且說話的響度也相同，但改用金屬絲連接土電話，聽到的聲音大，這表

明金屬絲的傳聲性能比棉線的好。

（2）①⑵實(shí)驗(yàn)中，若研究“音調(diào)的高低與琴弦長度”的關(guān)系，應(yīng)會制琴弦的粗細(xì)、材料、松緊程度相同，只

改變長度，故應(yīng)選擇琴弦a、d。

②[3]若選擇琴弦a和b,由圖可知，兩根琴弦的粗細(xì)不同，其它條件相同，所以是為了研究音調(diào)的高低與琴

弦粗細(xì)的關(guān)系。

③[4][5]要研究音調(diào)與長度的關(guān)系，應(yīng)控制琴弦的粗細(xì)、材料、松緊程度相同，只改變長度，而c和d的材

料和長度都不相同，即沒有控制材料相同，因此推理得出的結(jié)論不正確。

④網(wǎng)要探究音調(diào)高低跟材料的關(guān)系時。，應(yīng)保持長度和粗細(xì)相同，由圖中條件可知，應(yīng)選擇琴弦a和c。

⑤⑺琴弦的音調(diào)與琴弦的粗細(xì)、琴弦的長短、琴弦的材料有關(guān)，研究與其中一個因素的有關(guān)系時，要控制

另外兩個因素不變，這種研究方法叫做控制變量法。

（3）[8]選擇琴弦a,用大小不同的力去撥動，觀察琴弦振動的幅度，用力越大琴弦振動的幅度越大，發(fā)出

聲音的響度越大，由此可得出結(jié)論：響度與振幅有關(guān)。

二、計(jì)算題

12.在1513的水中，聲音的傳播速度是1500米/秒，潛艇向海底發(fā)出超聲波，8s收到回聲，海水有多深？

【答案】6000米

【詳解】解：根據(jù)題意可知：聲波傳到海底需要時間

s=vt=1500m/sx4s=6000m

答：海水有6000米深。

13.為了提高安全性，減少事故的發(fā)生，有關(guān)部門要求汽車司機(jī)在進(jìn)入隧道前必須鳴笛。如圖所示，若汽

車行駛的速度為72km/h,司機(jī)在鳴笛后2s聽到隧道口處的山崖反射的回聲。

（1）聲音在15團(tuán)空氣中的傳播速度為？

（2）聽到回聲時汽車離山崖多遠(yuǎn)？

【答案】（1）340m/s；（2）320m

【詳解】解：（1）聲音在15c空氣中的傳播速度v聲二340m/s。

（2）汽車行駛的速度

s車=\，車（=20m/sx2s=40m

聲音2s傳播的路程

s聲=v聲t=340m/sx2s=680m

汽車鳴笛時到山崖的距離

聽到回聲時到山崖的距離

答：（1）聲音在15c空氣中的傳播速度為340m/s；

（2）聽到回聲時汽車離山崖有320m。

14.如圖是歷史上測量水中聲速的實(shí)驗(yàn)，水面上兩船相距15km,實(shí)驗(yàn)員在一條船上敲響水里的一口鐘，同

時點(diǎn)燃船上的火藥使其發(fā)光；另一條船上的‘實(shí)驗(yàn)員在看到火藥發(fā)光后10s,通過水里的聽音器聽到了水下的

鐘聲（光傳播的時間忽略不計(jì)）。問：

（1）請根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算聲音在水中傳播的速度；

（2）若水面船只的聲吶向海底發(fā)出聲波，2s后接收到|可波，則海底深度是多少米？

【詳解】解：（1）聲音在水中傳播的速度為

（2）超聲波從海面?zhèn)鞑サ胶５姿玫臅r間為

則海底深度為

答：（1）聲音在水中傳播的速度為1500m/s；

（2）海底深度1500m。

15.如圖所示，一輛汽車以72km/h的速度勻速駛向正前方的山崖，鳴笛3s后聽到回聲，已知聲音在空氣

中的傳播速度為340m/s,請問：

（1）鳴笛聲從發(fā)出到反射傳回駕駛員耳中，通過的路程是多少？

（2）汽車從鳴笛到聽到回聲這段時間內(nèi)通過的路程是多少？

（3）汽車聽到回聲時到山岸的距離是多少？

【答案】（1）1020m；（2）60m；（3）480m

【詳解】解：（1）由題意知，鳴笛聲從發(fā)出到反射傳回駕駛員耳中，通過的路程

s聲=v聲t=340m/sx3s=1020m

（2）由題意知，汽車的速度為72km/h即20m/s,汽車從鳴笛到聽到回聲這段時間內(nèi)通過的路程

s車=丫車i=2（）m/sx3s=601n

（3）汽車聽到回聲時到山崖的距離

答：（1）鳴笛聲從發(fā)出到反射傳回駕駛員耳中，通過的路程是1020m；

（2）汽車從鳴笛到聽到回聲這段時間內(nèi)通過的路程是60m；

（3）汽車聽到回聲時到山崖的距離是480m0

16.我們知道，聲音在不同介質(zhì)中傳播的速度不同。閱讀下表，回答問題。已知在長為0.85km的空金屬管

一端敲擊一下，在另一端先后聽到兩個聲音，兩聲相隔2.33s（此時氣溫約為1513）。問：

（1）第二次聽到的聲音是通過哪種介質(zhì)傳來的？

（2）敲擊后聲音通過空氣傳到另一端要多長時間？

（3）聲音在金屬管中的傳播速度是多大？該金屬管可能是由什么材料制成的？

一些介質(zhì)中的聲速》（m?s1）

空氣（00）331冰3230

空氣(150)340銅3750

煤油（250）1324鋁5000

水（常溫）1500鐵5200

【答案】（1）空氣;（2）2.5s；（3）5000m/s,鋁

【詳解】解：（】）聲音在空氣傳播速度慢，在金屬管中傳播速度快，第二次聽到的聲音是通過空氣傳來的。

（3）聲音在金屬管內(nèi)傳播的時間

聲音在金屬管內(nèi)傳播的速度

查表知：金屬管是鋁制成的。

答：（1）第二次聽到的聲音是通過空氣傳來的；

（2）敲擊后聲音通過空氣傳到另一端要2.5s；

（3）聲音在金屬管中的傳播速度是5000m/s,該金屬管可能是由鋁制成的。

17.一輛客車在某高速公路上行駛，在經(jīng)過某直線路段時，司機(jī)駕車72km/h做勻速直線運(yùn)動。司機(jī)發(fā)現(xiàn)其

正要通過正前方高山懸崖下的隧道，于是鳴笛，經(jīng)〃=6秒后聽到回聲。（聲音在空氣中的傳播速度為340m/s）

（1）客車6秒內(nèi)移動的距離；

（2）司機(jī)聽到回聲時距離懸崖的距離。

【答案】（1）120m；（2）960m

【詳解】解：（1）已知客車速度

則客車鳴笛時到懸崖的距離為

聽到回聲時距離懸崖的距離為

答：（1）客車6秒內(nèi)移動的距離為120m；

（2）司機(jī)聽到回聲時距離懸崖的距離960m。

18.學(xué)完聲速的知識后，小天和小海同學(xué)想測量聲音在金屬管中的傳播速度，于是他倆找來一根長為510m

的空金屬管。小天在空金屬管的一端敲一下，聽到兩聲，時間間隔為1.4s（設(shè)聲音在空氣中的傳播速度是

34Cm/s）：

（1）聲音在空氣中的傳播時間為多少？

（2）聲音在此金屬管中的傳播時間為多少？

（3）聲音在此金屬管中的傳播速度為多少？

【答案】（1）1.4s；（2）0.1s；（3）5100m/s

【詳解】解：（I）知s=5M）m,v空=340m/s,聲音在空氣中傳播的時間

（2）聲音在金屬管中的傳播時間

t鐵二t空-t差=1.5s-1.4s=0.1s

（3）聲音在這根金屬管壁中的傳播速度是

答：（1）聲音在空氣中的傳播時間為1.5s；

（2）聲音在此金屬管中的傳播時間為0.1s；

（3）聲音在此金屬管中的傳播速度為5I00m/s。

19.長度為150m的火車在筆直的軌道上勻速行駛，在從山崖駛向大橋的過程中，如圖所示，火車頭距禽橋

頭200m處鳴笛，鳴笛10s后，火車頭到達(dá)橋頭，此時車頭的司機(jī)聽到來自山崖的何聲，聽到回聲30s后，

車尾駛過橋尾。計(jì)算：

（1）火車的速度為多少m/s?

（2）大橋的長為多少m?

（3）鳴笛時，火車車頭到山崖多少m?

,一

【答案】（1）20m/s；（2）450m；（3）1600m

【詳解】解：（1）根據(jù)題意，火車的速度為

（2）火車完全通過大橋的路程為

則大橋的長度為

（3）聲音傳播的路程為

所以司機(jī)鳴笛時車到山崖的距離為

答：（1）火車的速度為20m/s；

（2）大橋的長度為450m；

（3）鳴笛時，火車車頭到山崖的距離為1600m。

20.某市區(qū)快速路段限速80km/h,并在原地架設(shè)了固定測速儀，其原理如圖所示，汽車向測速儀的方向勻

速駛來，測速儀向汽車發(fā)出兩次短促的（超聲波）信號，第一次發(fā)出信號到測速儀接收到信號用時0.6s,第

二次發(fā)出信號到測速儀接收到信號用時0.4s,發(fā)出兩次信號的時間間隔是1.8s,超聲波的速度是340m/s,

求：

（1）汽車接收到第一次信號時，距測速儀有多遠(yuǎn)？

（2）汽車經(jīng)過上述路段的速度是多少？是否超速？

（3）若汽車速度保持不變，測速儀在發(fā)出第二個信號后，再隔0.9s發(fā)出第三個信號，則第三次發(fā)出信號到

測速儀接收到信號用時多久？

第二次反射笫一次反射

【答案】（1）102m；（2）汽車經(jīng)過上述路段的速度是72km/h,不超速：（3）0.3s

【詳解】解：（1）第一次發(fā)出的信號到達(dá)汽車的時間

（2）第二次發(fā)出的信號到達(dá)汽車的時間

汽車接收到第二次信號時，距測速儀的距離

所以在兩次信號的間隔過程中，汽車行駛的距離為

該過程中，汽車行駛時間為

汽車的行駛速度為

所以不超速。

（3）當(dāng)汽車接收到第二次信號時，汽車距離距測速儀是68m,汽車前進(jìn)時間為

在0.7s以后，測速儀發(fā)出第二個信號，此時汽車前進(jìn)距離為

所以在測速儀發(fā)出第三個信號的瞬間，汽車距離測速儀的距離為

則超聲波信號與汽車相遇的時間

所以第三次發(fā)出信號到測速儀接收到信號的總時間

答：⑴汽車接收到第一次信號時,距測速儀有102m；

（2）汽車經(jīng)過上述路段的速度是72km/h,不超速；

（3）第三次發(fā)出信號到測速儀接收到信號的時間約為0.3s。

21.中國高鐵技術(shù)，獨(dú)步全球。如圖所示，某日小明坐在穩(wěn)定運(yùn)行的車長為220m的高鐵車尾的最后一排,

在通過目前亞洲最長的單洞雙線高鐵隧道“重慶小三峽隧道”時他留意到：火車進(jìn)隧道前車頭會鳴笛，車頭鳴

笛一次，他聽到兩次鳴笛聲的聲音間隔為5s。已知：小明發(fā)現(xiàn)自己穿過隧道的時間為200s,高鐵速度恒定

不變?yōu)?00m/s,空氣中聲速取340m/s。求：

（1）隧道的長度；

（2）鳴笛后，小明聽到第一次鳴笛的時間；

（3）火車開始鳴笛時車頭到隧道口的距離。

【詳解】解；（1）隧道的長度

（2）車速和聲速之和

小明聽到第一次鳴笛的時間

（3）車頭鳴笛?次，他聽到兩次鳴笛聲的聲音間隔為5s,則從鳴笛到第二次聽到鳴笛所用時間

從鳴笛到第二次聽到鳴笛聲的過程中聲音傳播的路程

此過程中火車運(yùn)動的路程

則火車開始鳴笛時車頭到隧道口的距離

（2）鳴笛后，小明聽到第一次鳴笛的時間為0.5s；

（3）火車開始鳴笛時車頭到隧道口的距離為HOOmo

22.如圖所示，汽車在平直的公路上勻速行駛，在其前方有一固定的測速儀向汽車發(fā)出兩次短促的超聲波

信號，第一次發(fā)出信號到接收到信號用時0.6s,第二次發(fā)出信號到接收到信號用時0.4s,測出汽車的速度為

34m/s,超聲波的速度為340m/s。求：

（1）汽不第一次接收到信號的位置距測速儀多遠(yuǎn)？

（2）測速儀兩次發(fā)出信號的時間間隔。

【答案】（1）102m；（2）1.1s

【詳解】解：（1）由題意知，汽車第一次接收到信號的位置距測速儀的距離

（2）汽車第二次接收到信號的位置與測速儀的距離

汽車在這個過程中通過的路程

s3=sls2=102m68m=34m

通過3