【物理】物理声现象的专项培优练习题(含答案)附答案解析

一、初中物理声现象问题求解方法1．如图所示，甲、乙、丙、丁是不同的声音先后输入到同一示波器上所显示的波形图．则下面说法中正确的是A．甲和乙声音的音调不同B．乙和丙声音的响度相同C．丙和丁声音的音色相同D．丙声音在真空中传播速度最快【答案】B【解析】【详解】A、从图中可以看出，相同时间内，甲和乙振动的频率相同，所以音调相同．故A错误；B、乙和丙声音振动时偏离中间位置的幅度相同，说明振幅相同，则二者的响度相同，故B 正确；C、丙和丁声音的波形形状相差较大，故它们的音色不同，故C错误；D、声音不能在真空中传播，故D错误．故选B．2．有一根长100米的空心钢管，甲同学在一端敲打钢管一下，乙同学在钢管的另一端可以听到（）A．一次回声B．两次回声C．三次回声D．四次回声【答案】B【解析】【分析】声音的传播是需要介质的，声音在不同介质中传播速度不同，在固体中最快，其次是液体中，最后是在气体中。

【详解】甲同学在一根空心钢管的一端敲一下，声音会在钢管和空气中同时传播，因为声音在固体中最快，在气体中最慢，第一次听到的声音是通过钢管传来的；第二次听到的声音是通过空气传来的，则乙同学会听到两次敲击声。

故选B。

3．在演示声音是由物体的振动发生的实验中，将正在发声的音叉紧靠悬线下的泡沫塑料球，球被多次弹开。

在此实验中，泡沫塑料球的作用是（）A．使音叉的振动尽快停下来B．使音叉的振动时间延长C．将音叉的微小振动放大，便于观察D．使声波多次反射，形成回声【答案】C【解析】【分析】声音是由物体振动产生的，但这种振动往往不易观察，需要将实验效果进行“放大”；“转换法”是中学物理中一种重要的研究方法，可以借助某些物体的特性来研究看不到或不易观察到物质，形象直观，据此判断。

【详解】正在发声的音叉与不发声的音叉的区别在于：正在发声的音叉在振动，而不发声的音叉没有振动；由于音叉振动的幅度过小，人眼无法直接观察和区分，所以用“转换法”将这个实验效果进行放大；当把悬挂的泡沫塑料球紧靠在正在发声的音叉上时，音叉的振动将泡沫塑料球弹开，即把音叉的微小振动放大成泡沫塑料球的振动，以便于观察和进一步的研究；故选C。

4．如图是华为在巴塞罗那对外发布的首款5G折叠手机 Ma t e X，该机创新采用鹰翼式折叠设计，机身非常轻薄，合上后的厚度也只有11mm左右，单手持握也不会费力.下列有关说法正确的是（）A．调节声音的大小是改变声音的响度B．接听电话时，通过声音的音调可以辨别来电者C．手机屏幕能够折叠，说明屏幕材料的可塑性较强D．手机是利用电磁波传递信息的，电磁波在空气中的传播速度为340m/s【答案】A【解析】【详解】A．声音的大小指的是响度，所以，调节声音的大小是改变声音的响度，故A正确；B．接听电话时，通过声音的音色可以辨别来电者，故B错误；C．手机屏幕能够折叠，要求屏幕材料具有的可塑性，但仅通过手机屏幕能够折叠不能说明屏幕材料的可塑性较强，故C错误；D．手机是利用电磁波传递信息的，电磁波在空气中的传播以光速进行，故D错误。

故选A。

5．关于声现象，下列说法正确的是（）A．发生地震时，利用仪器接收超声波来确定地震的位置B．高速公路两旁设置隔音板，是为了在声源处减弱噪声C．从高音喇叭里传出来的歌曲一定不是噪声D．水中倒立的花样游泳运动员随着音乐表演，说明水能传声【答案】D【解析】【详解】A．发生地震时，声学仪器能接收到地震产生的“次声波”从而确定地震的方位和强度，这是利用声音可以传递信息和能量，A不符合题意；B．高速公路两旁设置隔音板，是为了在传播过程中减弱噪声，B不符合题意；C．从高音喇叭里传出来的歌曲如果影响了人们的工作、学习和休息，同样可以成为噪声，C不符合题意；D．花样游泳运动员在水中表演时，能听到岸上优美的音乐声，说明液体（水）也能传播声音，D符合题意；故选D。

6．如图甲所示，乒乓球静止靠在左侧的音叉上，如果用小锤敲打右侧的音叉，我们能听到右侧音叉发出声音同时乒乓球被弹开，如图乙，如果把这个实验由宇航员带到月球上外部环境中去完成，则A．能听到声音,但乒乓球不会被弹开B．不能听到声音,乒乓球也不会被弹开C．能听到声音,乒乓球也会被弹开D．不能听到声音,但乒乓球会被弹开【答案】B【解析】【详解】甲图中，敲响右边的音叉，左边的音叉响，且悬挂在线上的紧靠在左边音叉的泡沫小球会弹起这是因为声音由空气传播到左边的音叉，使左边的音叉振动；在月球上做乙图这个实验，真空不能传声，声音不能传播，所以不能听到声音，声波无法传播，振动也就不会传到左侧音叉，所以小球也不会弹起．故选B．7．我们知道，声音在不同介质中传播的速度不同。

阅读下表，回答问题。

已知在长为0.85km的空金属管一端敲击一下，在另一端先后听到两个声音，两声相隔2.33s(此时气温约为15℃)。

问：(1)第二次听到的声音是通过哪种介质传来的？ (2)敲击后声音通过空气传到另一端需要多长时间？(3)声音在金属管中的传播速度是多大？该金属管可能是由什么材料制成的？ 【答案】(1)空气；(2) 2.5s ；(3)5000m/s ，铝。

【解析】 【分析】(1)根据表格中的数据进行分析可知，不同介质中声音传播速度是不一样的；则传播相同的距离，速度小的介质中需要的时间多；(2)利用st v=计算声音在空气中传播的时间； (3)结合时间差计算声音在金属管内的传播速度，对应数据表找出金属管的材料。

【详解】(1) 根据表格中的数据进行分析可知，声音在金属中的传播速度比在空气中的速度大，故第二次听到的声音是通过空气传来的； (2)声音在空气中传播的时间：850m 2.5s 340m/ss t v ===空空； (3)声音在金属管中传播的时间：2.5s 2.33s 0.17s t t t =-∆=-=空金属，则声音在金属管中传播的速度：850m5000m/s 0.17ss v t ===金属金属， 查表知：金属管是由铝制材料制成的。

答：(1)第二次听到的声音是通过空气传来的；(2)敲击后声音通过空气传到另一端需要2.5s ；(3)声音在金属管内传播的速度为5000m/s ；该金属管是由铝制成的。

8．为了监测车辆是否超过了规定值，公路上都安装了测速仪。

一辆从新洲开往武汉的小车经过刘集监测点时，测速仪从第一次发出超声波信号，到经汽车反射后收到反射信号用了0.4s；测速仪第一次发出信号1s后，第二次发出超声波信号。

测速仪从第二次发出超声波信号，到经汽车反射后收到反射信号用了0.2s；设超声波的速度为340m/s保持不变；求：（1）测速仪第一次发出的超声波信号和小车相遇时，测速仪到小车的距离；（2）测速仪第二次发出的超声波信号和小车相遇时，测速仪到小车的距离；（3）小车的速度。

【答案】(1) 68m；(2)34m；(3) 37.78m/s。

【解析】【分析】【详解】(1) 第一次发出的超声波信号和小车相遇的时间因为，所以测速仪到小车的距离测速仪到小车的距离68m。

(2) 第二次发出的超声波信号和小车相遇的时间因为，所以测速仪到小车的距离第二次测速仪到小车的距离34m。

(3)汽车在两次与信号相遇过程中的路程汽车的行驶时间汽车的速度小车的速度是37.78m/s。

答：(1)测速仪第一次发出的超声波信号和小车相遇时，测速仪到小车的距离为68m。

(2)测速仪第二次发出的超声波号和小车相遇时，测速仪到小车的距离34m 。

(3)小车的速度为37.78m/s 。

9．材料一：人耳朵能分辨两次声音的最短时间间隔是0.1s ；材料二：一人在空心钢管的一端敲击一下，一个人在另一端听到两次声音。

一次是通过钢管传播的声音，第二次是通过空气传播的声音，因为声音在不同介质中传播速度不同；材料三：声音在铁(钢管就是铁)中的传播速度为5200m/s ；在空气中声音的传播速度为340m/s 。

若敲打钢管听到两次声音的时间间隔为2s ，求钢管的长度？(保留一位小数) 【答案】727.6m 。

【解析】 【详解】声音在空气中2s 传播的路程：111340m s 2s=680m s v t ==⨯；声音在钢中传播比空气中传播快：=5200m s-340m =4860m s v ∆；声音在钢中传播的时间：1680m 34==s 4860m s 243s t v =∆； 钢管的长度：345200m s 727.6m 243s vt ==⨯≈。

答：钢管的长度727.6m 。

10．我国一艘潜艇在执行任务时在水面下某处静止不动，声呐系统发现在正前方3.8 km 处有一艘不明潜艇匀速驶来。

声呐系统立刻再次发出超声波，经过5.0s 后接收到反射回来的声波。

声呐系统接收到声波后立刻向不明潜艇发射直线运动的鱼雷，已知超声波在海水中的传播速度是1500 m/s ，鱼雷的平均速度是80 m/s 。

求： (1)不明潜艇行驶的速度； (2)鱼雷命中不明潜艇的时间。

【答案】(1)20m/s ；(2)37s 【解析】 【分析】 【详解】(1)不明潜艇第二次接收到超声波时据我方潜艇的距离为1115s1500 m /s =3750m 2s v t ==⨯不明潜艇行驶的速度为13800m3750m==20m/s5s2s vt -=不明潜艇不明潜艇不明潜艇行驶的速度20m/s。

(2)鱼雷与不明潜艇相向而行，其相对速度为20m/s+80m/s=100m/s从第二次超声波接触到不明潜艇，至第二次超声波返回我方潜艇，不明潜艇前进的距离为2220m/s 2.5s=50ms v t==⨯不明潜艇发射鱼雷时两艇的相对距离为3750m-50m=3700m 鱼雷命中不明潜艇的时间为3 333700m==37s 100m/sstv=鱼雷命中不明潜艇的时间为37s。

答：(1)不明潜艇行驶的速度20m/s；(2)鱼雷命中不明潜艇的时间为37s。

11．长沙市为了督促司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪。

如图所示，汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次超声波信号，第一次发出信号到接收到反射回来的信号用时0.5s，第二次发出信号到接收到反射回来的信号用时0.4s。

若测速仪发出两次信号的时间间隔是0.9s，超声波的速度是340m/s，求：（1）汽车接收到第一次信号时，距测速仪多少米？（2）汽车两次接收到信号时位置相距多少米？（3）在该测速区内，汽车的速度是多少？【答案】(1)85m；(2)17m；(3)20m/s【解析】【详解】(1)第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s，所以第一次信号到达汽车的时间为0.25s，由v=st可得汽车接收到第一次信号时，汽车距测速仪：s1=v声t1=340m/s×0.25s=85m；(2)第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s，所以第二次信号到达汽车的时间为0.2s，汽车接收到第二次信号时，汽车距测速仪：s2=v声t2=340m/s×0.2s=68m；汽车两次接收到信号时位置相距(即汽车行驶的距离):s′=s1−s2=85m−68m=17m；(3)汽车行驶这17m共用的时间：t′=△t−t1+t2=0.9s−0.25s+0.2s=0.85s，所以汽车的车速为：v′=st''=17m0.85s=20m/s。