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第二章 声现象（综合题23道）
1．如图所示是国之重器——“奋斗者”号载人潜水器，它在马里亚纳海沟成功坐底，创造了我国载人深潜的新纪录。为了探测海底某处深度，“奋斗者”号从海面向海底垂直发射一束超声波，经过4s后收到回波信号，已知超声波在海水中的速度是1 500 m/s。
(1)人耳 （选填“能”或“不能”）听到超声波。
(2)运用超声波的反射 （选填“能”或“不能”）测量地球和月球之间的距离，因为 。
(3)海洋中该处的深度是多少m？
2．（1）如图甲所示，将一把金属叉子拴在一根约1m长的线的中间，把线的两端分别分别紧密缠绕在双手的食指上，并插入耳朵；然后让叉子撞到坚硬的物体上，等它垂下把线拉直时，你就可以听到敲钟似的响声。通过撞击，金属叉子 发声，声音主要通过 （选填“固体”、“液体”或“气体”）传递到人耳；
（2）如图乙所示，将一把钢尺压在桌面上，一部分伸出桌面，用手拨动其伸出桌外的一端，轻拨与重拨钢尺，则钢尺发出声音的 不同。改变钢尺伸出桌面的长度，则钢尺发出声音的 不同（选填“音调”、“响度”或“音色”）；
（3）如图丙，将电铃放到玻璃钟罩中，接通电铃，使电铃工作。用抽气机抽去空气的过程中铃声会 （说明声音大小如何让变化），实验说明 。
3．假期里，小明和家人一起坐大巴旅游，从出发地到目的地，全程大约140km，用时120min。
（1）在进入隧道前必须鸣笛，是利用了声音可以传递 。
（2）该大巴车行驶的平均速度是多少km/h？( )
（3）已知某隧道全长540m，若该大巴车以25m/s的平均速度穿过该隧道，大巴车完全通过该隧道用时22s，则该大巴车有多长？( )
4．结合以下声现象，回答相关问题。
（1）如图甲所示，为了验证声音产生的原因，小高同学用力敲击桌子，桌子发出较大声响，但他几乎没有看到桌子的振动，为了能明显地看到实验现象，你的改进方法是 ；
（2）图乙“禁止鸣笛”是在 处减弱噪音；
（3）将钢尺紧按桌面，一端伸出桌面适当长度，按图 （选填“丙”或“丁”）所示的操作方法拨动钢尺使其振动，声音图像如图戊（a）所示，若缩短钢尺伸出桌面的长度，再次拨动钢尺，则图像可能为图 （选填“b”或“c”）；
5．蝙蝠在捕食昆虫时发出一种每0.1s振动9000次的声音，声音碰到昆虫后会反射回来，蝙蝠听到回声后可以确定昆虫的方位。某次昆虫在距蝙蝠正前方17m的位置（假设蝙蝠静止不动），问：
（1）蝙蝠发出的声波 （选填“能”或“不能”）用在月球探测车上预防月球车撞到障碍物。原因是 。
（2）如果超声波传播速度为340m/s，蝙蝠发出声音后多久能发现昆虫？( )
（3）蝙蝠发出的声音人耳是否能听到？为什么？( )
6．如图甲所示，声呐发出的超声波遇到障碍物会反射回来，根据收到回波的时间，可以确定障碍物的位置，超声波在海水中传播的速度（v）—时间（t）图象如图乙所示。求：
(1)若海水的深度是6.75km，则测位仪发出信号后需经过多少s才能接收到信号？
(2)若另一次探测海水深度时从海面发射信号到接收到海底返回来的信号用了10s，求海水的深度？
(3)用上面的方法能否测地球和太阳的距离？为什么？
7．一列火车长100m，全部通过一座长400m的大桥，用了20s的时间。试求：
(1)如图所示“禁止鸣笛”的标志牌是在 减弱噪声。
(2)这列火车的速度是多少？
(3)以这个速度全部在一条长为900m的隧进内，所用时间是多少？
8．如图所示，利用超声波测位仪可以测定海洋的深度。当超声波测位仪从海面竖直向海底发射的超声波4s后接收到海洋反射回来的回声，已知声音在海水中的传播速度为1500m/s。
求：
(1)该处海洋的深度；
(2)利用超声测位仪是否可以测量地球与月球间的距离？为什么？
9．表中是某些介质的声速。
介质 v/（m/s） 介质 v/（m/s）
水（5℃） 1450 冰 3230
水（15℃） 1470 软橡胶（常温） 40至50
水（20℃） 1480 软木 500
海水（25℃） 1531 铁（棒） 5200
(1)分析表格的信息，推断声速大小可能和哪些因素有关：声速的大小跟 、 有关；
(2)设海水温度为25℃，在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过2s后收到回波，海水的深度是 m；
(3)如图甲，用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球被弹起。若用小锤分别重敲、轻敲与泡沫塑料球接触的音叉，会看到重敲音叉时，泡沫塑料球被弹起的幅度较 ，同时听到声音的 （选填“音调”“响度”或“音色）较大；
(4)如图乙，用小锤去敲打右边的音叉，左边的音叉也能发声，并把泡沫塑料球弹起，该实验说明声波可以传递 ；
10．国庆长假，老罗一家自驾汽车到广西某景点游玩，导航给出了“时间最短”，“备选方案二”，“备选方案三”3个方案，如图1所示，已知1公里等于1千米。
（1）若汽车保持72km/h的速度按“备选方案三”的路径行驶，全程所需时间为多少h （请按计算题格式作答）
（2）如图2，司机听到急促的“嘀嘀”声时，马上停止倒车，此时，如果倒车雷达的探头向障碍物发出信号后，经过0.002秒后接收到返回的信号，请问车尾与障碍物之间的距离是多少m ？（声波在空气中传播速度为 340m/s）（请按计算题格式作答）
（3）这种倒车雷达 （选填“能”或“不能”）用在月球探测车上预防月球车撞到障碍物，原因是 。
11．如图所示，4个相同的瓶子里装有水，水面高度不同，用嘴对着瓶口吹气，如果能分别吹出“do（1）”“re（2）”“mi（3）”“fa（4）”4个音阶，则：
(1)吹奏时与“mi（3）”对应的瓶子是 。
(2)吹奏时这些声音产生的原因和决定音调高低的主要因素分别是 ，如果敲击它们也能发声则这些声音产生的原因和决定音调高低的主要因素分别是 。
A．水的振动，水的高度 B．水的振动，瓶内空气柱的高度
C．瓶子的振动，水的高度 D．瓶内空气柱的振动，瓶内空气柱的高度
12．2020年11月24日4时30分，中国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道12月1日23时11分，嫦娥五号探测器成功着陆在月球正面西经51.8度，北纬43.1度附近的预选着陆区，并传回着陆影像图。
（1）嫦娥五号不能利用 （激光/电磁波/超声波）的反射来工作；
（2）月球上的引力大约是地球上的六分之一，“嫦娥五号”带回月球土特产1731g，这些特产在月球上的质量为 kg；
（3）“嫦娥五号”月球车行进速度可达10cm/s，前方70m有一目标样品，“嫦娥五号”月球车还需要多长时间能够到达？( )
13．今年暑假，旅游市场格外火热，火车一票难求。小明爸爸一家人采用自驾车外出旅游。图中小明发现如图甲、乙所示的交通指示牌。求：
（1）汽车行驶时，小明看到有居民区的路旁安装了隔音板，这是在 中减少噪声的；
（2）在遵守交通规则的前提下，从交通指示牌到顺义最快需要多少
（3）若小明爸爸驾车从交通指示牌处以规定的最大车速匀速行驶了，余下路程除堵车15分钟外，若小明爸爸均以图丙的速度表（速度按整数读取）匀速行驶，直到顺义，求该车从指示牌到顺义的平均速度为多少
14．
(1)图甲所示刻度尺A的分度值是 mm，用两把刻度尺分别测量同一物体长度，使用图中 （选填“A”或“B”），结果会更精确。
(2)如图乙所示，将正在发声的电铃放在连通于抽气机的密闭玻璃罩内，在用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出的过程中，所听到的声音将会逐渐 ，此实验现象说明声音的传播需要 。
(3)如图丙波形图中 （选填“a”、“b”或“c”）显示的声音属于噪声，a、b两波形图中音调高的是 （选填“a”或“b”）。
15．如图所示为某小区地下车库的一条道路，道路尽头及两侧均是建筑墙体，小刚在学习了声音的知识后，想利用回声知识来测量这条路的长度，已知人能区别开原声和回声的时间间隔至少在0.1s以上，小刚在道路起点使汽车鸣笛，经过1.6s后听到道路尽头反射回来的声音。已知空气中的声速为340m/s。求：
(1)汽车鸣笛声的频率 （选填“大于”“小于”或“等于”）20000Hz，汽笛声对休息的人来讲 （选填“属于”或“不属于”）噪声。
(2)若两侧墙体之间的距离为15m，汽车鸣笛后能区分出两侧墙体传回的声音吗？
(3)这条路的长度是多少？
16．已知声波在海水中的传播速度是1.5×103m/s，若我国深海探测器某次下潜到水面下450m深处静止时向海底垂直发射信号，静待5s后收到海底反射回来的声波，问：
（1）深海探测器向海底垂直发射 （选填“声音”“超声波”或“次声波”）以测量海底深度；
（2）深海探测器此时到海底的距离是多少
（3）若深海探测器的平均下潜速度为2.5m/s，则它从水面潜到海底需要多长时间
17．如图是人们利用超声波测量海洋的深度，声呐发出声波，经历了8s以后接收到回波，已知声音在海水中的传播速度为1450m/s，则问：
（1）声音是以 的形式传播的，超声波能在海洋中传播是以 为介质的，说明 体可以传播声音。水面到海底的深度是多少？( )
（2）声呐能不能用来测量地球与月球之间的距离？为什么？( )
18．同学们想利用学过的物理知识测量声音在铁管中的传播速度。他们在家长的帮助下找到了一段长750m的废弃铁管道，小明用铁棍敲击空管道的一端，小琳将耳朵贴近管道的另一端，小琳先后听到两次敲击声，并测出听到的两次敲击声的时间间隔为2.06s。（设声音在空气中的传播速度是340m/s）则：
（1）小琳先后听到的两次敲击声中，第 次是从空气中传来的，你判断的依据是 ；
（2）声音在铁管中的传播速度是多少？
19．小明同学为了探究声音在不同介质中的传播速度，经过多次实验，获得了下表中的数据：
声音在不同介质中的传播速度
物质 钢铁 水 酒精 煤油 空气（15℃） 空气（25℃）
速度（m/s） 5200 1500 1275 1330 340 346
（1）分析表中数据可以得出什么结论？（写出一条即可）
（2）声音在某种物质内经过0.2min，传播的距离为18km，那么，这种物质可能是什么？
（3）若在25℃的空气中传播同样长的时间，传播的距离又是多少？
20．在学习声音的有关知识时，小静所在的学习小组做了如下实验：
（1）在探究声音产生的原因时，小静把正在发声的音叉放入水中来探究；小刚把手放在喉咙处，大声讲话来探究；小明用手使劲敲桌子来探究，虽听到很大的响声，但几乎看不到什么现象，小明要想看到明显的现象，改进方法是 ；
（2）针对“声音的响度与什么因素有关”的问题，三位同学经过讨论，给出了两种猜想；
猜想一：声音的响度可能与声源振动的幅度有关；
猜想二：声音的响度可能与距离声源的远近有关；
为验证猜想二，三人合作进行如下实验：
小明注意听声音，小刚站在较远处用力敲鼓，小静站在近处轻轻敲鼓，小明听到两次鼓声差不多，他们得出结论：声音的响度与距离声源的远近无关，他们的结论是否正确？ ，理由是： ；
（3）如下图所示，把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面，用大小不同的力拨动钢尺，钢尺发出声音的 不同；逐渐缩短钢尺伸出桌面的长度，用大小相同的力拨动钢尺，钢尺振动频率越来越高，声音的 越来越高；
（4）同组的同学利用下图所示的实验器材探究响度的影响因素：
将系在细线上的乒乓球轻触正在发声的音叉，观察到乒乓球被弹开的现象，说明 ；用更大的力敲击音叉，使其发出更大的声音，观察到乒乓球被弹开的幅度出现的变化是 ；通过实验探究得出的结论是：响度与发声体振幅有关， 越大，响度越大。
21．下列是有关声现象的三个实验图：
(1)如图甲所示，敲鼓时用力越大，听到的鼓声越 。此现象表明影响声音响度的因素是 。
(2)如图乙所示，用一张硬卡片先后快拨和慢拨木梳的齿（两次用的力一样大），能够听出卡片声音的 发生了变化。
(3)如图丙所示，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，就可听到钢尺振动发出的声音。若改用更大的力拨动钢尺，则听到声音的 （选填“音调”、“音色”或“响度”）变大；若逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，用相同的力拨动钢尺，钢尺振动发出声音的音调会逐渐变 。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振动，却听不到声音，原因是此时的频率低于 Hz。
22．海洋，这片广袤无垠的蔚蓝，覆盖地球七成以上，却是人类认知最少的区域。科考船是探测海洋、研究海洋的重要平台，它们载着科学家在海天之间乘风破浪，为海洋科考提供有力的保障。船上有好多实验室和设备，科学家们用它们来研究海底的秘密，叩问海底世界。
(1)科考船上安装有海上警报器和超声测位仪。海上警报器用来接收 声波，从而预报海上的风暴，这利用了声音可以传递 （选填“信息”或“能量”）；超声测位仪是利用声音可以在 （选填“固体”或“液体”）中传播来工作的，它发射的声波频率范围为大于 Hz；声音在海水中的速度是1500m/s，测位仪发出信号后经过4s接收到返回信号，则海深 m；
(2)科考船上的科学家们说话时声带每分钟振动6000次，则声带振动频率是 Hz；
(3)搭载声呐系统，如图甲、乙、丙所示曲线为科考船声呐系统收录三种动物叫声声波形图，其中音调最高的是图 ，响度最低的是图 ；蓝鲸的质量是已知海洋动物质量最大的，海洋动物质量越大，其叫声越是响亮而低沉，图 （选填“甲”、“乙”或“丙”）最有可能是蓝鲸发出的。
23．小明和家人周末自驾出游，经过一段“音乐公路”，引起了小明的注意，当汽车以一定速度匀速行驶在公路上时，就会奏出一段悦耳的乐曲。小明想知道其中的奥秘，下车一探究竟，徒步行进了30min，手机上的运动应用程序记录的数据如图1所示。小明仔细观察音乐公路的设计结构，发现原来音乐公路的路面上分布着许多横向凹槽，如图2所示。汽车每经过一个凹槽，就会上下振动一次。当路面上凹槽的分布疏密不同时，汽车行进时振动发出的声音的音调就会改变，凹槽的疏密可以根据乐曲的音调高低来设计。
(1)小明的步幅（一步的距离）为多少米？（结果保留两位小数）
(2)小明步行的速度是多少？
(3)当车行驶速度是15m/s，发出的音符是“sol”，此时手机声音监测软件显示的频率为400Hz（1s振动400次），汽车发出这个音时，所对应的相邻凹槽之间的距离是多少？
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1．如图所示是国之重器——“奋斗者”号载人潜水器，它在马里亚纳海沟成功坐底，创造了我国载人深潜的新纪录。为了探测海底某处深度，“奋斗者”号从海面向海底垂直发射一束超声波，经过4s后收到回波信号，已知超声波在海水中的速度是1 500 m/s。
(1)人耳 （选填“能”或“不能”）听到超声波。
(2)运用超声波的反射 （选填“能”或“不能”）测量地球和月球之间的距离，因为 。
(3)海洋中该处的深度是多少m？
【答案】(1)不能
(2) 不能 真空不能传声
(3)3000
【详解】（1）人耳的听觉范围在20～20000Hz之间，超声波指频率在20000Hz以上的声音，因为超出了人的听觉上限，所以人耳不能听到超声波。
（2）[1][2]月球表面没有空气，是真空状态，而声音的传播需要介质，真空不能传声，所以这种测量方法不能测量地球和月球之间的距离。
（3）由 可得，超声波在海水中传播的路程s= vt=1500m/s×4s=6000m
海洋中该处的深度
2．（1）如图甲所示，将一把金属叉子拴在一根约1m长的线的中间，把线的两端分别分别紧密缠绕在双手的食指上，并插入耳朵；然后让叉子撞到坚硬的物体上，等它垂下把线拉直时，你就可以听到敲钟似的响声。通过撞击，金属叉子 发声，声音主要通过 （选填“固体”、“液体”或“气体”）传递到人耳；
（2）如图乙所示，将一把钢尺压在桌面上，一部分伸出桌面，用手拨动其伸出桌外的一端，轻拨与重拨钢尺，则钢尺发出声音的 不同。改变钢尺伸出桌面的长度，则钢尺发出声音的 不同（选填“音调”、“响度”或“音色”）；
（3）如图丙，将电铃放到玻璃钟罩中，接通电铃，使电铃工作。用抽气机抽去空气的过程中铃声会 （说明声音大小如何让变化），实验说明 。
【答案】 振动 固体 响度 音调 越来越小 真空不能传声
【详解】（1）[1][2]由题意可知，撞击时，金属叉子是通过振动发声的；声音是通过固体传递到人耳的。
（2）[3]将一把钢尺压在桌面上，一部分伸出桌面，用手拨动其伸出桌外的一端，轻拨与重拨钢尺，改变了声音的大小，即钢尺发出声音的响度不同。
[4]改变钢尺伸出桌面的长度，是改变了钢尺振动的频率，所以钢尺发出声音的音调不同。
（3）[5][6]将电铃放到玻璃钟罩中，接通电铃，使电铃工作，用抽气机抽去空气时，玻璃钟罩内逐渐变成真空，由于真空不能传声，所以声音会越来越小，这也说明了声音无法在真空中传播。
3．假期里，小明和家人一起坐大巴旅游，从出发地到目的地，全程大约140km，用时120min。
（1）在进入隧道前必须鸣笛，是利用了声音可以传递 。
（2）该大巴车行驶的平均速度是多少km/h？( )
（3）已知某隧道全长540m，若该大巴车以25m/s的平均速度穿过该隧道，大巴车完全通过该隧道用时22s，则该大巴车有多长？( )
【答案】 信息 70 10m
【详解】解：（1）进入隧道前必须鸣笛，是为了提醒隧道内其他驾驶员的注意，利用了声音可以传递信息。
（2）大巴车全程行驶时间为
t=120min=2h
大巴车全程行驶平均速度为
（3）大巴车完全通过该隧道的路程为
大巴车的长度为
答：（1）进入隧道前必须鸣笛，是利用了声音可以传递信息。
（2）大巴车全程行驶平均速度为70km/h。
（3）大巴车的长度为10m。
4．结合以下声现象，回答相关问题。
（1）如图甲所示，为了验证声音产生的原因，小高同学用力敲击桌子，桌子发出较大声响，但他几乎没有看到桌子的振动，为了能明显地看到实验现象，你的改进方法是 ；
（2）图乙“禁止鸣笛”是在 处减弱噪音；
（3）将钢尺紧按桌面，一端伸出桌面适当长度，按图 （选填“丙”或“丁”）所示的操作方法拨动钢尺使其振动，声音图像如图戊（a）所示，若缩短钢尺伸出桌面的长度，再次拨动钢尺，则图像可能为图 （选填“b”或“c”）；
【答案】 在桌子上放一些米粒或小纸屑等 声源 丙 c
【详解】（1）[1]为了看到桌子振动更明显，可在桌子上放一些米粒或沙粒、小纸屑等，把桌子振动转化为砂粒的振动，即把桌子振动放大，便于观察，这种实验方法叫转换法。
（2）[2]根据减弱噪声的途径可知，“禁止鸣笛”是在声源处减弱噪音。
（3）[3]为了避免钢尺拍打桌面发出声音的干扰，要按照如图丙所示的操作进行实验。
[4]若缩短钢尺伸出桌面的长度，再次拨动钢尺，钢尺振动部分变短，频率变大，音调变高，则图像可能为图c。
5．蝙蝠在捕食昆虫时发出一种每0.1s振动9000次的声音，声音碰到昆虫后会反射回来，蝙蝠听到回声后可以确定昆虫的方位。某次昆虫在距蝙蝠正前方17m的位置（假设蝙蝠静止不动），问：
（1）蝙蝠发出的声波 （选填“能”或“不能”）用在月球探测车上预防月球车撞到障碍物。原因是 。
（2）如果超声波传播速度为340m/s，蝙蝠发出声音后多久能发现昆虫？( )
（3）蝙蝠发出的声音人耳是否能听到？为什么？( )
【答案】 不能 声音（波）不能在真空中传播 0.1s 见解析
【详解】（1）[1][2]由于声音（波）不能在真空中传播，所以蝙蝠发出的声波不能用在月球探测车上预防月球车撞到障碍物。
（2）[3]声音传播的距离为
s＝2×17m＝34m
由速度公式可知，声音传播的时间为
（3）[4]蝙蝠发出的声音频率为
不在人的听觉范围内（20Hz～20000Hz），所以该声音人耳不能听到。
6．如图甲所示，声呐发出的超声波遇到障碍物会反射回来，根据收到回波的时间，可以确定障碍物的位置，超声波在海水中传播的速度（v）—时间（t）图象如图乙所示。求：
(1)若海水的深度是6.75km，则测位仪发出信号后需经过多少s才能接收到信号？
(2)若另一次探测海水深度时从海面发射信号到接收到海底返回来的信号用了10s，求海水的深度？
(3)用上面的方法能否测地球和太阳的距离？为什么？
【答案】(1)9s
(2)7500m
(3)见解析
【详解】（1）由图乙可得，超声波在海水中的传播速度不变，为1500m/s，海水的深度是6.75km，则超声波传播的距离
由可得，测位仪发出信号到接受到信号所用的时间
（2）另一次探测海水深度时，超声波从海面传到海底的时间
由可得，此处海水的深度
（3）地球和太阳之间有真空带，而声音不能在真空中传播，故这种方法不能测地球和太阳的距离。
7．一列火车长100m，全部通过一座长400m的大桥，用了20s的时间。试求：
(1)如图所示“禁止鸣笛”的标志牌是在 减弱噪声。
(2)这列火车的速度是多少？
(3)以这个速度全部在一条长为900m的隧进内，所用时间是多少？
【答案】(1)声源处
(2)25m/s
(3)32s
【详解】（1）“禁止鸣笛”的标志牌是在声源处减弱噪声，即防止噪声的产生。
（2）火车全部通过桥的路程是
这列火车的速度
（3）火车全部在隧道内行驶的路程
以这个速度全部在一条长为900m的隧进内，所用时间
8．如图所示，利用超声波测位仪可以测定海洋的深度。当超声波测位仪从海面竖直向海底发射的超声波4s后接收到海洋反射回来的回声，已知声音在海水中的传播速度为1500m/s。
求：
(1)该处海洋的深度；
(2)利用超声测位仪是否可以测量地球与月球间的距离？为什么？
【答案】(1)3000m
(2)不能；真空不能传声
【详解】（1）超声波从海面到海底用的时间
由知道，该处海洋的深度
（2）月球周围没有空气，而声音不能在真空中传播，故超声波不能到达月亮，更不能利用声波的反射测出地球与月球的距离。
9．表中是某些介质的声速。
介质 v/（m/s） 介质 v/（m/s）
水（5℃） 1450 冰 3230
水（15℃） 1470 软橡胶（常温） 40至50
水（20℃） 1480 软木 500
海水（25℃） 1531 铁（棒） 5200
(1)分析表格的信息，推断声速大小可能和哪些因素有关：声速的大小跟 、 有关；
(2)设海水温度为25℃，在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过2s后收到回波，海水的深度是 m；
(3)如图甲，用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球被弹起。若用小锤分别重敲、轻敲与泡沫塑料球接触的音叉，会看到重敲音叉时，泡沫塑料球被弹起的幅度较 ，同时听到声音的 （选填“音调”“响度”或“音色）较大；
(4)如图乙，用小锤去敲打右边的音叉，左边的音叉也能发声，并把泡沫塑料球弹起，该实验说明声波可以传递 ；
【答案】(1) 介质种类 温度
(2)1531
(3) 大 响度
(4)能量
【详解】（1）[1][2]观察表中数据，不难发现：①声音在水、海水、冰、铁等不同介质中速度不同，说明声速大小和介质种类有关；②声音在5℃、15℃、20℃的水中的速度不同，说明声速大小和温度有关。
（2）声音在温度为 25℃的海水中的速度为1531 m/s，声音从海面到海底时间为
海水深度为
（3）[1][2]用不同的力击打音叉，音叉的振幅不同，响度不同，会看到小球被弹开的幅度不同，振幅越大，响度越大。若用小锤分别重敲、轻敲与泡沫塑料球接触的音叉，会看到重敲音叉时，泡沫塑料球被弹起的幅度较大，此时响度也较大。
（4）用小锤去敲打右边的音叉，左边的音叉也能发声，并把泡沫塑料球弹起，该实验说明声波可以传递能量。
10．国庆长假，老罗一家自驾汽车到广西某景点游玩，导航给出了“时间最短”，“备选方案二”，“备选方案三”3个方案，如图1所示，已知1公里等于1千米。
（1）若汽车保持72km/h的速度按“备选方案三”的路径行驶，全程所需时间为多少h （请按计算题格式作答）
（2）如图2，司机听到急促的“嘀嘀”声时，马上停止倒车，此时，如果倒车雷达的探头向障碍物发出信号后，经过0.002秒后接收到返回的信号，请问车尾与障碍物之间的距离是多少m ？（声波在空气中传播速度为 340m/s）（请按计算题格式作答）
（3）这种倒车雷达 （选填“能”或“不能”）用在月球探测车上预防月球车撞到障碍物，原因是 。
【答案】 6.25h 0.34m 不能 月球上是真空的，不能传声
【详解】解：（1）[1]汽车的速度
72km/h=20m/s
由图知，“备选方案三”需行驶的路程为
若保持20m/s的速度按“备选方案三”行驶，由可得全程所需的时间
（2）[2]由题可知，超声波到达障碍物所用的时间
车尾距障碍物的距离
（3）[3][4]倒车雷达发射的信号是超声波，需要有介质才能传播，月球上是真空的，超声波无法进行传播，所以不能这种倒车雷达不能用于月球探测车上。
答：（1）全程所需时间为6.25h。
（2）车尾与障碍物之间的距离是多少0.34m。
（3）这种倒车雷达不能用在月球探测车上预防月球车撞到障碍物，原因是月球上是真空的，不能传声。
11．如图所示，4个相同的瓶子里装有水，水面高度不同，用嘴对着瓶口吹气，如果能分别吹出“do（1）”“re（2）”“mi（3）”“fa（4）”4个音阶，则：
(1)吹奏时与“mi（3）”对应的瓶子是 。
(2)吹奏时这些声音产生的原因和决定音调高低的主要因素分别是 ，如果敲击它们也能发声则这些声音产生的原因和决定音调高低的主要因素分别是 。
A．水的振动，水的高度 B．水的振动，瓶内空气柱的高度
C．瓶子的振动，水的高度 D．瓶内空气柱的振动，瓶内空气柱的高度
【答案】(1)A
(2) D C
【详解】（1）当用嘴向瓶内吹气时，瓶内的空气柱振动发声，随着瓶内水位的升高，瓶内的空气柱越来越短，振动的频率越来越高，因此音调也会越来越高；由图知：四个瓶子的水位从低到高分别是：C、B、A、D，因此对应的四个音阶是：1、2、3、4，故与“mi”（3）对应的瓶子是A。
（2）[1]用嘴向瓶内吹气时，瓶内的空气柱振动发声，瓶内的空气柱越短，振动的频率越高，音调越高，故选D。
[2]敲击瓶子时，瓶子因振动而发声，瓶子中的水量越多，振动越慢，振动的频率越低，音调越低；瓶子中的水量越少，振动越快，振动的频率越高，音调越高；因此决定音调的因素是“瓶子内水的多少”，即水的高度，故选C。
12．2020年11月24日4时30分，中国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道12月1日23时11分，嫦娥五号探测器成功着陆在月球正面西经51.8度，北纬43.1度附近的预选着陆区，并传回着陆影像图。
（1）嫦娥五号不能利用 （激光/电磁波/超声波）的反射来工作；
（2）月球上的引力大约是地球上的六分之一，“嫦娥五号”带回月球土特产1731g，这些特产在月球上的质量为 kg；
（3）“嫦娥五号”月球车行进速度可达10cm/s，前方70m有一目标样品，“嫦娥五号”月球车还需要多长时间能够到达？( )
【答案】 超声波 1.731 700s
【详解】（1）[1]声音不能在真空中传播，所以嫦娥五号不能用超声波来工作，而电磁波和激光都可以在真空中传播，则可以利用电磁波和激光的反射来工作。
（2）[2]质量是物体的属性，与物体所处的空间位置无关，因此“玉兔号”在月球上的质量
m月＝m地＝1731g＝1.731kg
（3）[3]由公式可知，需要的时间为
13．今年暑假，旅游市场格外火热，火车一票难求。小明爸爸一家人采用自驾车外出旅游。图中小明发现如图甲、乙所示的交通指示牌。求：
（1）汽车行驶时，小明看到有居民区的路旁安装了隔音板，这是在 中减少噪声的；
（2）在遵守交通规则的前提下，从交通指示牌到顺义最快需要多少
（3）若小明爸爸驾车从交通指示牌处以规定的最大车速匀速行驶了，余下路程除堵车15分钟外，若小明爸爸均以图丙的速度表（速度按整数读取）匀速行驶，直到顺义，求该车从指示牌到顺义的平均速度为多少
【答案】 传播过程
【详解】（1）[1]路旁安装了隔音板，阻碍声音的传播，是在传播过程中减弱噪声的。
（2）[2]由图甲可知，交通标志牌“60”是限速的标志，指的是从标志牌到顺义这段路程，速度不能超过；“顺义”从标志牌到顺义的路程，由可得，在遵守交通规则的前提下，从交通指示牌到顺义最快需要的时间
（3）[3]以规定的最大车速匀速行驶了所走路程
余下路程
除堵车外余下路程的行驶时间为
从指示牌到顺义的时间为
从指示牌到顺义的平均速度为
14．
(1)图甲所示刻度尺A的分度值是 mm，用两把刻度尺分别测量同一物体长度，使用图中 （选填“A”或“B”），结果会更精确。
(2)如图乙所示，将正在发声的电铃放在连通于抽气机的密闭玻璃罩内，在用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出的过程中，所听到的声音将会逐渐 ，此实验现象说明声音的传播需要 。
(3)如图丙波形图中 （选填“a”、“b”或“c”）显示的声音属于噪声，a、b两波形图中音调高的是 （选填“a”或“b”）。
【答案】(1) 5 B
(2) 变小 介质
(3) c b
【详解】（1）[1]由甲图知道，A刻度尺1cm又分为2个小刻度，分度值为5mm。
[2]B刻度尺1cm又分为10个小刻度，分度值为1mm，所以B刻度尺更精确些。
（2）[1][2]将正在发声的小电铃放在连通于抽气机的密闭玻璃罩内，在用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出的过程中，所听到的声音将会逐渐变小，由此说明声音的传播需要介质。
（3）[1][2]从物理学角度看，噪声是指发声体做无规则振动时发出的声音，c杂乱无章属于噪声，对比丙图中的a、b两图中，b波形图中振动频率高，则音调高。
15．如图所示为某小区地下车库的一条道路，道路尽头及两侧均是建筑墙体，小刚在学习了声音的知识后，想利用回声知识来测量这条路的长度，已知人能区别开原声和回声的时间间隔至少在0.1s以上，小刚在道路起点使汽车鸣笛，经过1.6s后听到道路尽头反射回来的声音。已知空气中的声速为340m/s。求：
(1)汽车鸣笛声的频率 （选填“大于”“小于”或“等于”）20000Hz，汽笛声对休息的人来讲 （选填“属于”或“不属于”）噪声。
(2)若两侧墙体之间的距离为15m，汽车鸣笛后能区分出两侧墙体传回的声音吗？
(3)这条路的长度是多少？
【答案】(1) 小于 属于
(2)不能
(3)272m
【详解】（1）[1]人的听觉频率范围在20-20000Hz之间，汽车鸣笛声我们能听见，则汽车鸣笛声的频率小于20000Hz。
[2]鸣笛声影响了人的休息，因此鸣笛声对休息的人来讲属于噪声。
（2）人耳能区别开回声和原声的最小距离为
两侧墙体之间的距离为15m，故汽车鸣笛后不能区分出两侧墙体传回的声音。
（3）这条路的长度为
16．已知声波在海水中的传播速度是1.5×103m/s，若我国深海探测器某次下潜到水面下450m深处静止时向海底垂直发射信号，静待5s后收到海底反射回来的声波，问：
（1）深海探测器向海底垂直发射 （选填“声音”“超声波”或“次声波”）以测量海底深度；
（2）深海探测器此时到海底的距离是多少
（3）若深海探测器的平均下潜速度为2.5m/s，则它从水面潜到海底需要多长时间
【答案】 超声波 3750m 1680s
【详解】（1）[1]由于超声波具有方向性好，穿透能力强等特点，故科考人员将向海底垂直发射超声波来测量海底深度。
（2）[2]超声波从海面传到海底的时间深海探测器此时到海底的距离
深海探测器此时到海底的距离
s=vt=1.5×103m/s×2.5s=3750m
（3）[3]此处海洋深度
s′=s+s1=3750m+450m=4200m
深海探测器从水面潜到海底需要的时间
17．如图是人们利用超声波测量海洋的深度，声呐发出声波，经历了8s以后接收到回波，已知声音在海水中的传播速度为1450m/s，则问：
（1）声音是以 的形式传播的，超声波能在海洋中传播是以 为介质的，说明 体可以传播声音。水面到海底的深度是多少？( )
（2）声呐能不能用来测量地球与月球之间的距离？为什么？( )
【答案】 波（或声波） 海水 液 5.8×103m 见解析
【详解】（1）[1][2][3]声音的传播需要介质，声音是以波（或声波）的形式传播的，超声波能在海洋中传播，而海洋中有大量的海水，则超声波能在海洋中传播是以海水为介质的，海水是液体，说明液体可以传播声音。
[4]已知声呐发出声波，从海面到达海底，再返回海面，所用的时间为8s，已知声音在海水中的传播速度为1450m/s，根据可知，声波所走过的路程为
声波所走过的路程为从海面到海底，再从海底返回海面，为水面到海底的深度的两倍，则水面到海底的深度为
水面到海底的深度为5.8×103m。
（2）[5]不能，因为地球与月球之间是真空，真空不能传声，声音的传播需要介质。
18．同学们想利用学过的物理知识测量声音在铁管中的传播速度。他们在家长的帮助下找到了一段长750m的废弃铁管道，小明用铁棍敲击空管道的一端，小琳将耳朵贴近管道的另一端，小琳先后听到两次敲击声，并测出听到的两次敲击声的时间间隔为2.06s。（设声音在空气中的传播速度是340m/s）则：
（1）小琳先后听到的两次敲击声中，第 次是从空气中传来的，你判断的依据是 ；
（2）声音在铁管中的传播速度是多少？
【答案】 二 声音在铁管中传播的速度比在空气中的快 5000m/s
【详解】（1）[1][2]声音在铁中传播比空气中传播速度要快。因此第二次声音是通过空气传来的。
（2）[3]声音所走的路程为管长s=750m，空气中的声速是340m/s，由得声音在空气中的传播时间
因为两次声响相隔2.06s，且声音在铁中的传播时间比在空气中的传播时间少，故声音在铁中的传播时间
t2=t1-2.06s=2.21s-2.06s=0.15s
则声音在铁管中的传播速度
19．小明同学为了探究声音在不同介质中的传播速度，经过多次实验，获得了下表中的数据：
声音在不同介质中的传播速度
物质 钢铁 水 酒精 煤油 空气（15℃） 空气（25℃）
速度（m/s） 5200 1500 1275 1330 340 346
（1）分析表中数据可以得出什么结论？（写出一条即可）
（2）声音在某种物质内经过0.2min，传播的距离为18km，那么，这种物质可能是什么？
（3）若在25℃的空气中传播同样长的时间，传播的距离又是多少？
【答案】（1）声音在固体中传播比液体、气体中传播快等；（2）可能是水；（3）4152m
【详解】解：（1）分析表中的数据可知，声音在不同介质中的传播速度不同；声音在固体中传播比液体、气体中传播快；声音的传播速度与温度有关等。
（2）声音在这种物质的传播速度为
由表可知，这种物质可能是水。
（3）在25℃的空气中传播同样长的时间，传播的距离
s=vt=346m/s×0.2×60s=4152m
答：（1）分析表中的数据可知，声音在不同介质中的传播速度不同；声音在固体中传播比液体、气体中传播快；声音的传播速度与温度有关等；
（2）这种物质可能是水；
（3）若在25℃的空气中传播同样长的时间，传播的距离是4152m。
20．在学习声音的有关知识时，小静所在的学习小组做了如下实验：
（1）在探究声音产生的原因时，小静把正在发声的音叉放入水中来探究；小刚把手放在喉咙处，大声讲话来探究；小明用手使劲敲桌子来探究，虽听到很大的响声，但几乎看不到什么现象，小明要想看到明显的现象，改进方法是 ；
（2）针对“声音的响度与什么因素有关”的问题，三位同学经过讨论，给出了两种猜想；
猜想一：声音的响度可能与声源振动的幅度有关；
猜想二：声音的响度可能与距离声源的远近有关；
为验证猜想二，三人合作进行如下实验：
小明注意听声音，小刚站在较远处用力敲鼓，小静站在近处轻轻敲鼓，小明听到两次鼓声差不多，他们得出结论：声音的响度与距离声源的远近无关，他们的结论是否正确？ ，理由是： ；
（3）如下图所示，把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面，用大小不同的力拨动钢尺，钢尺发出声音的 不同；逐渐缩短钢尺伸出桌面的长度，用大小相同的力拨动钢尺，钢尺振动频率越来越高，声音的 越来越高；
（4）同组的同学利用下图所示的实验器材探究响度的影响因素：
将系在细线上的乒乓球轻触正在发声的音叉，观察到乒乓球被弹开的现象，说明 ；用更大的力敲击音叉，使其发出更大的声音，观察到乒乓球被弹开的幅度出现的变化是 ；通过实验探究得出的结论是：响度与发声体振幅有关， 越大，响度越大。
【答案】 在桌面上撒一些豆子，敲击桌面，观察豆子跳动 不正确 没有控制鼓发声响度相同 响度 音调 发声的音叉在振动 乒乓球被弹开的幅度更大 振幅
【详解】（1）[1]使劲敲桌子，虽听到很大的响声，但桌子振动不明显，所以需要借助物体将振动放大，故可以在桌面上撒一些豆子，敲击桌面，观察豆子跳动情况。
（2）[2][3]实验中，小刚站在较远处用力敲鼓，小静站在近处轻轻敲鼓，所以没有运用控制变量法，控制鼓发声响度相同，所以实验得到的结论不正确。
（3）[4]用大小不同的力拨动钢尺，钢尺振动幅度不同，所以钢尺发声响度不同。
[5]由于物体振动频率越大，发声的音调越高，所以用大小相同的力拨动钢尺，钢尺振动频率越来越高，发声的音调越来越高。
（4）[6]实验中乒乓球将音叉微小振动放大，所以乒乓球被弹开，说明音叉发声时在振动。
[7]用更大的力敲击音叉，则音叉的振幅增大，当乒乓球靠近音叉，被弹开的幅度会更大。
[8]用更大的力敲击音叉，音叉的振幅增大，音叉能发出更大的声音，说明发声体振幅越大，声音的响度越大。
21．下列是有关声现象的三个实验图：
(1)如图甲所示，敲鼓时用力越大，听到的鼓声越 。此现象表明影响声音响度的因素是 。
(2)如图乙所示，用一张硬卡片先后快拨和慢拨木梳的齿（两次用的力一样大），能够听出卡片声音的 发生了变化。
(3)如图丙所示，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，就可听到钢尺振动发出的声音。若改用更大的力拨动钢尺，则听到声音的 （选填“音调”、“音色”或“响度”）变大；若逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，用相同的力拨动钢尺，钢尺振动发出声音的音调会逐渐变 。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振动，却听不到声音，原因是此时的频率低于 Hz。
【答案】 大 振幅 音调 响度 低 20
【详解】(1)[1]2]响度跟物体的振动幅度有关，振幅越大，响度越大，所以，敲鼓时用力越大，振幅越大，鼓声越大，此现象表明影响声音响度的因素是声源的振幅。
(2)[3]用硬卡片快速拨动木梳齿时，木梳齿振动快，频率大，音调高，慢拨木梳齿时，木梳齿振动慢，频率小，音调低，即卡片声音的音调发生了变化。
(3)[4]根据题意知道，若用更大的力拨动钢尺，则钢尺的振幅变大，听到声音的响度会变大。
[5]改变钢尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端，这样会导致钢尺振动的快慢不同，即发出声音的音调不同；逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，钢尺振动发出声音的音调会逐渐变低。
[6]钢尺伸出桌面超过一定长度，振动得很慢，即钢尺振动的频率小于20Hz，所以人耳听不到。
22．海洋，这片广袤无垠的蔚蓝，覆盖地球七成以上，却是人类认知最少的区域。科考船是探测海洋、研究海洋的重要平台，它们载着科学家在海天之间乘风破浪，为海洋科考提供有力的保障。船上有好多实验室和设备，科学家们用它们来研究海底的秘密，叩问海底世界。
(1)科考船上安装有海上警报器和超声测位仪。海上警报器用来接收 声波，从而预报海上的风暴，这利用了声音可以传递 （选填“信息”或“能量”）；超声测位仪是利用声音可以在 （选填“固体”或“液体”）中传播来工作的，它发射的声波频率范围为大于 Hz；声音在海水中的速度是1500m/s，测位仪发出信号后经过4s接收到返回信号，则海深 m；
(2)科考船上的科学家们说话时声带每分钟振动6000次，则声带振动频率是 Hz；
(3)搭载声呐系统，如图甲、乙、丙所示曲线为科考船声呐系统收录三种动物叫声声波形图，其中音调最高的是图 ，响度最低的是图 ；蓝鲸的质量是已知海洋动物质量最大的，海洋动物质量越大，其叫声越是响亮而低沉，图 （选填“甲”、“乙”或“丙”）最有可能是蓝鲸发出的。
【答案】(1) 次 信息 液体 20000 3000
(2)100
(3) 丙 甲 乙
【详解】（1）[1][2]海上的风暴产生的是次声波，因此海上警报器是用来接收次声波的，从而得知海上的风暴信息，这是利用声音可以传递信息。
[3]声音的传播需要介质，任何气体、液体、固体都可以作为传播声音的介质，超声测位仪是利用声音可以在液体中传播来工作的。
[4]超声波的频率大于20000Hz，超声测位仪发射的声波是超声波，所以它发射的声波频率范围为大于20000Hz。
[5]海的深度
（2）声带振动频率是
（3）[1][2]声音的响度与声源振动的幅度有关，振动幅度越大，响度越大；音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高。由图可知，丙图中的频率最大，音调最高；甲图中声音的振幅最小，响度最低。
[3]由信息知：海洋动物质量越大，其叫声越是有力而低沉，故响度大，音调低；由图象知：乙的振幅大，频率低，故乙是质量大的蓝鲸的叫声的波形图。
23．小明和家人周末自驾出游，经过一段“音乐公路”，引起了小明的注意，当汽车以一定速度匀速行驶在公路上时，就会奏出一段悦耳的乐曲。小明想知道其中的奥秘，下车一探究竟，徒步行进了30min，手机上的运动应用程序记录的数据如图1所示。小明仔细观察音乐公路的设计结构，发现原来音乐公路的路面上分布着许多横向凹槽，如图2所示。汽车每经过一个凹槽，就会上下振动一次。当路面上凹槽的分布疏密不同时，汽车行进时振动发出的声音的音调就会改变，凹槽的疏密可以根据乐曲的音调高低来设计。
(1)小明的步幅（一步的距离）为多少米？（结果保留两位小数）
(2)小明步行的速度是多少？
(3)当车行驶速度是15m/s，发出的音符是“sol”，此时手机声音监测软件显示的频率为400Hz（1s振动400次），汽车发出这个音时，所对应的相邻凹槽之间的距离是多少？
【答案】(1)0.74
(2)3.3km/h
(3)0.0375m
【详解】（1）由图1可知，小明走2243步的距离为
小明的步幅（一步的距离）为
（2）小明步行的时间
小明步行的速度是
（3）显示的频率为400Hz，则汽车通过相邻凹槽的时间为
由可知，则所对应的相邻凹槽之间的距离为
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