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易错点 02 确定声音的产生与传播条件
目 录
01 易错陷阱
易错点一、声音的产生与振源的关系
易错点二、声音的传播需要介质的存在
易错点三、音调、响度和音色区分不开
易错点四、对回声定位的应用易错
易错点五、对噪声概念的理解易错
02 举一反三——易错题型
题型一．声音产生的原因
题型二．音调与频率的关系
题型三．响度与振幅、距离发声体的关系
题型四．根据音色辨别发声体
题型五．音调、响度、音色的比较
题型六．声音的波形图
题型七．声与信息
题型八．减弱噪声的途径
题型九．回声测距
03 易错题通关
易错点一、声音的产生与振源的关系
易错点二、声音的传播需要介质的存在
【链接知识】
知识点一、声音的产生与传播
一、声音的产生
1.声源：物理学中，把正在振动发声的物体叫声源。只有正在发声的物体才能叫声源。一个能
够发声但没有发声的物体不能称为声源。
2.声音是由物体振动产生的；振动停止，发声也停止。
3.确定声源：弦乐是琴弦的振动产生的；管乐是空气柱的振动产生的；打击乐是由被打击乐器
的振动产生的等。
二、声音的传播
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1.声音的传播必须借助于介质，或者说声音必须在介质中传播。声音无法在真空中传播。
2.声波：声音在介质中是以波的形式进行传播的，我们把这种波叫做声波。
3.声速：声波在介质中的传播速度叫声速。声速的大小与介质的种类、介质的温度有关。
（1）声音在不同介质中的传播速度不同，一般情况下，声音在固体、液体、气体中的传播速
度关系为固液气。
（2）声速大小与介质、温度有关，在15℃时，空气中的声速是340m/s。
4.回声：声音在传播过程中，遇到障碍物被反射回来，再传入人的耳朵，人听到反射回来的声
音叫回声。
5.回声测距：当声源静止时，声音从发出到碰到障碍物反射回声源处所走过的距离，是声源到
障碍物距离的两倍。
【陷阱分析】
一、声音产生条件理解误区
1、忽略振动本质：很多同学知道声音是由物体振动产生的，但在具体问题中，容易忽略振动这一
本质
2、对发声停止条件理解不足：当物体停止振动时，声音也会停止产生。
二、声音传播介质相关易错点
1、介质特性认识不清：声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以作为介质，但不同介质传
播声音的速度和效果不同。
2、真空环境下声音传播判断错误：明确声音不能在真空中传播，但有些同学在一些情境中还是会
忽略这一点。
三、声音传播概念混淆
1、回声与原声概念混淆：回声是声音在传播过程中遇到障碍物反射回来形成的。有些同学不能准
确区分回声和原声，在计算回声相关问题时，如回声测距，会因为概念不清而列错公式。
2、声音传播速度与频率、振幅概念混淆：声音的传播速度只与介质的种类和温度有关，与声音的
频率和振幅无关。
【解题技巧】
一、针对声音产生条件的解题技巧
1、紧抓振动本质：看到与声音产生相关的题目，首先思考物体是否存在振动。
2、判断发声停止依据：当题目涉及发声停止的情况，直接看物体是否停止振动。
二、应对声音传播介质问题的技巧
1、牢记传播速度规律：牢记声音在不同介质中的传播速度规律，即固液气。
2、注意真空环境特性：只要题目场景涉及真空，就立刻想到声音不能在真空中传播。
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三、区分声音传播概念的技巧
1、准确区分回声与原声：在涉及回声的题目中，明确回声是声音反射形成的，且回声测距时，声
音传播的路程是实际距离的两倍。
2、理清传播速度影响因素：遇到判断声音传播速度影响因素的题目，只考虑介质种类和温度，不
被频率、振幅等无关因素干扰。
易错点三、音调、响度和音色区分不开
【链接知识】
知识点二、声音的特性
一、音调
1.音调：声音的高低叫音调。
（1）频率：物体每秒振动的次数叫频率。用字母f表示。
（2）频率的单位：赫兹，简称赫，用符号Hz 表示。
2.音调与声源振动频率的关系：频率决定声音的音调的高低。频率越高，音调越高，声音听起
来越清脆；频率越低，音调越低，声音听起来越低沉。
3.振动发声的频率：跟发声体的形状、尺寸、材料和松紧程度等有关。
二、响度
1.响度：物理学中，声音的强度（大小）叫响度。
2.振幅：物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。
（1）声音的响度与发声体振动的幅度有关。发声体振动的幅度越大，产生声音的响度大；发
声体振动的幅度越小，产生声音的响度越小
（2）人听到的声音是否响亮，除了跟发声体发声时的振幅有关外，还跟人距发声体的远近有
关。
三、音色
1.音色：音色又叫音品，反映声音的品质与特色。
2.影响音色的因素：音色与发声体的材料、结构等因素有关，不同发声体的材料、结构不同，
发出声音的音色也不相同。
3.辨识声源：（1）根据音色可以分辨出不同乐器（发声体）和不同人的声音。（2）同一发声
体，如果其结构发生变化，音色也将发生变化。
【陷阱分析】
一、音调相关易错点
1、与频率概念混淆：音调由物体振动的频率决定，频率越高，音调越高。
2、生活现象对应错误：在日常生活中，很多现象与音调有关，但同学们容易错误理解。
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二、响度相关易错点
1、与振幅关系理解偏差：响度主要与物体振动的振幅有关，振幅越大，响度越大。但在实际应用
中，同学们容易忽略其他影响响度的因素，比如距离发声体的远近。
2、声音大小与音调响度混淆：在描述声音时，“大”“小” 这样的表述很容易让人混淆响度和音
调。
三、音色相关易错点
1、概念理解模糊：音色是由发声体的材料、结构等因素决定的，不同发声体发出声音的音色不同，
我们可以通过音色来辨别不同的发声体。
2、受干扰因素影响判断：在一些复杂的声音环境中，存在多种声音混合，这会干扰对音色的判断。
【解题技巧】
一、音调解题技巧
1、明确频率决定音调：遇到判断音调高低的题目，首要任务是确定发声体振动频率。
2、结合生活实例理解：利用生活中熟悉的声音现象来辅助解题。比如女生声音比男生尖细，这是
因为女生声带振动频率高，音调高。
二、响度解题技巧
1、综合考虑振幅与距离：解答响度相关题目时，既要关注发声体的振幅，又要考虑距离发声体的
远近。
2、区分 “大小” 含义：看到描述声音 “大”“小” 的表述，先从物理概念出发，明确响度描述
声音强弱，音调描述声音高低。
三、音色解题技巧
1、牢记材料结构决定音色：在辨别不同发声体声音特性时，只要涉及到区分不同物体发出的声音，
就优先考虑音色。因为不同发声体的材料和结构不同，音色也就不同。
2、排除干扰精准判断：面对复杂声音环境，如多种乐器同时演奏或有背景噪音干扰时，先专注于
需要辨别的发声体本身。
易错点四、对回声定位的应用易错
【链接知识】
知识点三、声音的利用
一、声音传递信息
1.回声定位
（1）蝙蝠觅食：蝙蝠在飞行过程中，会发出超声波，这些声波遇到障碍物或昆虫时会反射回
来，根据回事到来的方位和时间，蝙蝠可以确定目标的位置；
（2）倒车雷达：利用超声波探测汽车后方障碍物的距离，告知驾驶员周围障碍物的情况；
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（3）声呐设备：利用声波在水中的传播和反射特性，对水下目标进行探测，广泛用于鱼群探
测、船舶导航和海底地质地貌的勘测等。
2.医用B超
（1）医生用B型超声波诊断仪向病人体内发射超声波，超声波遇到组织的分界面（不同内脏
器官的分界处、内脏与骨骼分界处以及异物与组织的交界处）时会发生反射，根据反射波滞后于发
射波的时间，可以知道分界面在体内的深度等信息，并转换成影像，帮助医生判断人体内的组织器
官是否正常。
（2）次声波武器：由于次声波传播的距离远、穿透能力强，且较低频率的次声波达到一定强
度时可以致人死亡，因而次声波正越来越多地应用在军事上。
二、声音传递能量
1.将音箱对准火焰，播放音乐。观察到火焰随音乐“舞动”。这说明声音能传递能量。
2.医疗：医生利用超声波碎石机去除病人体内的结石。
易错点五、对噪声概念的理解易错
【链接知识】
知识点四、噪声及其控制
1.乐音：人们把物体有规律的振动产生的、听起来感觉非常舒服的声音叫乐音。
2.噪声
（1）从物理学角度：噪声通常是指哪些难听刺耳、令人厌烦的声音，是发声体做无规则振动
时产生的。
（2）从环保的角度：凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产
生干扰的声音，都属于噪声。
3.噪声强弱的等级：人们以分贝为单位来表示属于强弱的等级，分贝符号是dB。0dB是人们刚
刚能听到的最微弱的声音—听觉下限。
4.控制噪声
噪声一些人们的身心健康，是当今社会的四大公害之一，因此控制噪声非常重要。控制噪声一
般从防止噪声的产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入耳朵这三个方面着手。
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题型一．声音产生的原因
1. 下列与声现象有关的几个实验中，不能说明声音产生原因的是（ ）
A．用手按住正在发声的琴弦时，琴声会消失
B．将正在发声的音叉轻轻插入水里，看到水花飞溅
C．边说话，边用手摸颈前喉头部分，感觉喉头振动
D．把正在发声的收音机密封在塑料袋里，再放入水中，仍能听到收音机发出的声音
【解答】解：
A.用手按住正在发声的琴弦时，琴声会消失，说明声音是由物体振动产生的，故A不符合题意；
B.将正在发声的音叉轻轻插入水里，看到水花飞溅，说明声音是由物体振动产生的，故 B不符
合题意；
C.边说话，边用手摸颈前喉头部分，感觉喉头振动，说明声音是由物体振动产生的，故 C不符
合题意；
D.把正在发声的收音机密封在塑料袋里，再放入水中，仍能听到收音机发出的声音，说明声音
的传播需要介质，故D符合题意；
故选：D。
题型二．音调与频率的关系
2. 分别拨动古筝的八、十三号弦，如图所示用同一设置的相机拍摄到两弦最左摆到b处，最右摆
到c处，静止时在a处。测出每振动880次，八号弦用时2s，十三号弦用时4s，则八号弦（
）
A．发出声音响度比十三号弦大
B．在空气传播速度比十三号弦小
C．音调比十三号弦高
D．频率为220Hz
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【解答】解：A、根据图示可知，八号弦振幅比十三号弦小，故A错误；
B、八号弦发出的声音在空气中的传播速度与十三号弦在空气中的传播速度相同，故B错误；
880次
CD、每振动 880 次，八号弦用时 2s，十三号弦用时 4s，则八号弦的频率为 f = =
1 2s
440Hz，
880次
十三号弦的频率为f '= =220Hz，八号弦音调比十三号弦高，故D错误、C正确；
2 4s
故选：C。
3. 如图是小明同学自制的水琴，他吹奏图中的A瓶，确定A瓶发mi（3）音，则吹奏中可能发同
一音阶do（1）音的瓶子是（ ）
A．丙或丁 B．乙或丙 C．甲或乙 D．甲或丁
【解答】解：（1）如果用嘴向瓶口吹气，发声的主体是空气；A瓶发mi（3）音，发同一音阶
do（1）音的瓶子发出的音调更低，则空气柱更长，
故选：C。
题型三．响度与振幅、距离发声体的关系
4. 监测器测得发声体发出声音的特性如图甲和图乙所示，由此可知（ ）
A．发声体每秒振动的次数不变
B．发声体的振幅变大
C．声音的响度不变
D．声音的音调降低
【解答】解：AD、从图甲可知，频率不变，即每秒振动次数不变，所以发出声音的音调不变，
故A正确，D错误；
BC、从图乙可知，声音强弱的等级变小，即振幅降低，所以响度变小，故BC错误；
故选：A。
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5. 无其它声音干扰下的广场中，扬声器持续发一个音调、强弱不变的音“呜”，用分贝仪测出的
声音强度用A表示，分贝仪与扬声器距离用s表示，A与s的关系如图所示。由图可知，则（
）
A．距离s越长，测得的声音频率越低
B．声音在传播时，扬声器的纸盆振幅不变
C．声音在传播时，每秒内振动的次数减少
D．声音传播得越远，分贝仪测得的声音响度不变
【解答】解：A、声音在传播的过程中，频率的大小与响度无关，故频率不变，故A错误；
B、扬声器发的是强弱不变的音，即在扬声器处声音的响度不变，则扬声器的纸盆振幅不变，故
B正确；
C、声音在传播过程中，每秒内振动的次数的多少与响度的大小无关，故C错误；
D、由图像可知，声音传播得越远，分贝仪测得的声音响度越小，故D错误。
故选：B。
题型四．根据音色辨别发声体
6. 课外兴趣小组利用手机声音传感器软件探究音叉和笛子声音的波形，得到如图所示波形（振幅
﹣时间关系图，横坐标时间、纵坐标振幅，每格单位相同），下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙的音调和响度相同
B．甲、丙的音调和音色相同
C．乙、丁的音调和音色相同
D．丙、丁的音色和响度相同
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题型五．音调、响度、音色的比较
7. 把大小和材质都不同的甲、乙（如图1所示）两个水杯分别放在图2中O点处，小凯用木筷敲
杯子发出声音，用专业仪器在P点测得相关数据如表一所示，则下列说法中正确的是（ ）
频率f（Hz） 声音强弱等级（dB）
甲 400 50
乙 600 30
A．甲与乙相比，乙的音调低
B．与乙相比，甲发声的响度较大
C．甲、乙的音色相同
D．快速敲击甲杯，其音调将会升高
【解答】解：A、音调是声音的高低，由振动频率决定，单位用Hz表示，由表格数据可知，乙
的频率值600Hz高于甲的频率400Hz，故甲与乙相比，乙的音调高，故A错误；
B、响度是声音的大小，由表格数据可知，甲的分贝值50dB高于乙的30dB，则甲和乙相比，甲
的响度更大，故B正确；
C、甲、乙两个水杯材质不同，发声体不同，故音色不相同，故C错误；
D、音调由声源振动频率决定，与敲击频率无关，故D错误。
故选：B。
题型六．声音的波形图
8. 如图所示是几种声音输入同一个示波器上时显示的波形。下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙是不同种乐器发出的声音
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B．甲、丁两种声音的响度不同
C．丙一定比乙的音调高
D．乙、丁两种声音的音色相同
【解答】解：A、甲、乙波形相同，是同种乐器发出的声音，故A错误；
B、甲、丁两种声音的振幅相同，则响度相同，故B错误；
C、丙的振动频率比乙的振动频率快，因此丙一定比乙的音调高，故C正确；
D、乙、丁波形不相同，则两种声音的音色不相同，故D错误。
故选：C。
9. 老师把振动频率为500Hz钢尺的声波信号输入示波器后，在2毫秒内显示的波形如图1所示.
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（1）当老师把同种材料和结构，振动频率为250Hz钢尺的声波信号输入同一示波器，波形图应
该是图2中的 。
（2）当老师将图1中频率为500Hz钢尺的声波响度减小后，输入同一示波器。请在图 3中画出
此时大致的波形图。
【解答】解：（1）若把另一种频率为250Hz的声波信号输入同一设置的示波器，频率应该是减
小的，
从图中可以看出，该图形中BC的物体振动的频率不变，只有A振动频率变慢，
（2）由于该波的振幅变小，故响度变小，所以波形如下图所示：
故答案为：（1）A；（2）见上图。
10. （多选）如图是甲、乙、丙三种声音在不同示波器上显示的波形图，下列说法中正确的是（
）
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A．甲和丙音调相同 B．甲和乙的音调相同
C．乙的响度最大 D．甲和丙的响度相同
【解答】解：AB、甲、乙、丙中，甲和丙振动的频率不相同，因此音调不相同，甲和乙振动的
频率相同，因此甲、乙音调相同，故A错误、B正确；
CD、甲和丙波形的振幅相同，因此它们的响度相同，甲、乙、丙中波形振幅最大的是乙，因此，
响度最大的是乙，故CD正确。
故选：BCD。
题型七．声与信息
11. 中华古诗词和俗语中蕴含着丰富的声学知识，下列有关声学知识的理解正确的是（ ）
A．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的音调高
B．“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”说明液体可以传声
C．“柴门闻犬吠，风雪夜归人”说明声音可传递能量
D．“两岸猿声啼不住”是根据声音的响度来辨别猿的叫声
【解答】解：A．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的响度大，故A错误；
B．“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”，说明液体可以传声，故B正确；
C、“柴门闻犬吠，风雪夜归人”说明声音可传递信息，故C错误；
D、“两岸猿声啼不住”是根据声音的音色来辨别猿的叫声，故D错误。
故选：B。
题型八．减弱噪声的途径
12. 莆田九鲤灯舞，源于唐代，成于宋元，盛于明清，是一种具有文化价值的莆田地方特色传统民
俗表演活动，被列为福建省首批非物质文化遗产名录以及国家级的非物质文化遗产。表演者身
着古装、手持鱼灯、脚系铜铃，表演时风箫声动、玉壶光转、脚动铃响。阵法灵活多变，声乐
古朴动人，让人如痴如醉。关于莆田九鲤灯舞下列说法正确的是（ ）
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A．所有铜铃和戏曲播放器产生的声音都是乐音
B．舞者越用力跳跃，铜铃振动幅度会越大，发出声音的响度越大
C．人们能听到铜铃声，是由于空气振动产生声音的
D．现场喧嚣热闹，围观的家长帮小孩捂住耳朵，是为了在声源处减弱噪声
【解答】解：A、铜铃和戏曲播放器产生的声音如果影响到人们正常的工作、学习、休息，也是
噪声，故A错误；
B、舞者越用力跳跃，铜铃振动幅度会越大，铜铃振动发出声音的响度越大，故B正确；
C、人们能听到铜铃声，是由于铜铃振动产生声音的，故C错误；
D、现场喧嚣热闹，围观的家长帮小孩捂住耳朵，是为了在人耳处减弱噪声，故D错误。
故选：B。
题型九．回声测距
13. 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，
P 、P 是测速仪先后发出的两次超声波信号，n 、n 分别是测速仪检测到的P 、P 经反射后的
1 2 1 2 1 2
信号。设测速仪匀速扫描，P 与P 之间的时间间隔为3.6s，超声波在空气中传播的速度为
1 2
340m/s，假设被测汽车沿直线匀速行驶，则下列说法正确的是（ ）
A．图b中每小格表示的时间是0.2s
B．测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时，汽车距测速仪的距离是408m
C．测速仪第二次发出的信号到被测汽车收到时，汽车距测速仪的距离是136m
D．汽车的行驶速度是40m/s
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【解答】解：
3.6s
（1）图b中P 与P 之间的时间间隔为3.6s，每小格表示的时间t= =0.4s；故A错误；
1 2 9
1
（2）由图b可知，测速仪第一次发出的信号（超声波）到被测汽车所用的时间t = ×0.4s×3＝
1 2
0.6s，
s
因为v= ，
t
所以测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时，汽车距测速仪的距离：
s ＝vt ＝340m/s×0.6s＝204m，故B错误；
1 1
1
（3）由图b可知，测速仪第二次发出的信号到被测汽车所用的时间t = ×0.4s×2＝0.4s，
2 2
s
因为v= ，
t
所以测速仪第二次发出的信号到被测汽车收到时，汽车距测速仪的距离：
s ＝vt ＝340m/s×0.4s＝136m，故C正确；
2 2
由于汽车距测速仪的距离在逐渐减小，说明汽车逐渐靠近测试仪；
（4）汽车在两次与信号相遇的过程中，行驶的距离：
s＝s ﹣s ＝204m﹣136m＝68m，
1 2
这段距离用时：
t＝Δt+t ﹣t ＝3.6s+0.4s﹣0.6s＝3.4s，
2 1
汽车的速度：
68m
v汽车 =
3.4s
= 20m/s，故D错误。
故选：C。
14. 如图甲，超声波测速仪测量车速的示意图。测速仪可发出并接收超声波脉冲信号，并根据发出
信号和接收信号的时间差，可测出被测物体的速度。图乙中P 、P 是测速仪两次发出超声波的
1 2
时刻；n 、n 是测速仪接收前后两次汽车反射回来信号的时刻。已知P 、P 之间的时间间隔Δt
1 2 1 2
＝0.9s，超声波在空气中传播的速度是340m/s；若汽车是匀速行驶的，则根据图乙可知，图中
每小格表示的时间是 s，汽车行驶的速度是 m/s（第二空，结果保
留一位小数）。
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【解答】解：
（1）根据图示可知，P 、P 间隔的刻度值为30个小格，而P 、P 之间的时间间隔Δt＝0.9s，因
1 2 1 2
此每小格表示的时间为0.03s；
（2）P 、n 之间间隔的刻度值为12小格，所以对应的时间为0.36s；
1 1
P 、n 之间间隔的刻度值9小格，所以这两点之间对应的时间为0.27s；
2 2
P 、n 之间的时间为超声波第一次从测速仪发出后遇到行进的汽车又回来所用的时间，所以超声
1 1
1
波传播到汽车所用的时间t 为 ×0.36s＝0.18s。
1 2
则汽车在接收到P 的信号时汽车与测速仪之间距离：s ＝vt ＝340m/s×0.18s＝61.2m；
1 1 1
1
同理可求出汽车在接收 P 信号时汽车与测速仪之间的距离：s ＝vt ＝340m/s× ×0.27s＝
2 2 2 2
45.9m；
由此可知，汽车在接收到 P 、P 两个信号之间的时间内前进的距离：s＝61.2m﹣45.9m＝
1 2
15.3m；
汽车前进15.3m所用的时间为汽车接受到P 、P 两个信号的时刻对应于图中P n 的中点和P n
1 2 1 1 2 2
的中点，其间共有28.5小格，即汽车在接收到P 、P 两个信号所用的时间：t＝28.5×0.03s＝
1 2
0.855s，
s 15.3m
汽车的速度：v= = =17.9m/s。
t 0.855s
故答案为：0.03；17.9。
1. 某小组同学利用一些长短、粗细、材料不同的琴弦，进行探究“音调与哪些因素有关”的活动。
他们选用的琴弦长度、粗细、材料在图（a）中已标出（其中琴弦a、c、d的粗细相同，琴弦b
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最粗；琴弦a、b、c的长度相同，琴弦d最短），并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度
一致。
（1）若他们想研究“音调的高低与琴弦长度的关系”应选择琴弦 （选填
“a”、“b”、“c”或“d”）。
（2）为研究“琴弦音调高低与琴弦粗细的关系”，某同学选择琴弦b和c进行研究，此选择
（选填“可行”或“不可行”），原因是 。
（3）如果要研究“琴弦音调高低与材料的关系”选择琴弦 （选填符号a、b、c或
d），这种研究方法叫 法。
（4）如图（b）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
同的图是 ，响度相同的图是 。
【解答】解：（1）研究音调高低和琴弦长度的关系，保持琴弦的材料和粗细相同，由图（a）
和题意可知，应选择琴弦a和d。
（2）b和c的长度相同，材料不同，粗细不同，没有控制材料相同，不能探究音调高低跟琴弦
粗细的关系。
（3）如果要研究“琴弦音调高低与材料的关系”，应该控制长度和横截面积相同，改变材料，
琴弦a、c符合题意，这种研究方法叫控制变量法；
（4）图b：对比甲、乙可知，波峰和波谷的个数都相同，说明振动快慢（频率）相同，故甲、
乙声音的音调相同；
对比乙、丁可知，波振动的幅度相同，即振幅相同，故乙、丁声音的响度相同。
故答案为：（1）a、d；（2）不可行；没有控制材料相同；（3）a、c；控制变量；（4）甲、乙；
乙、丁。
2. 小明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（如表所示）。
音名 中央C D E F G A B C
1 2 3 4 5 6 7 1
唱名（C Do Re Mi Fa Sol La Si Do'
调）
频率/Hz 264 297 330 352 396 440 ① 528
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弦长 l 8 4 3 2 ② 8 1
l l l l l l
9 5 4 3 15 2
（1）由上表可知均匀拉紧的琴弦发音频率随弦长的变长而 （选填“不变”、“变
大”、“变小”）。
（2）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①②中应该填写的数据：
① ；② 。
（3）小华选用以上琴弦和两个一次性纸杯，制成了一个“土电话”，如果在用“土电话”时，
另外一个同学用手提住琴弦上的某一部分，则听的一方 （“仍然能”或“不能”）听
到声音，这是由于 ；在使用“土电话”时，琴弦 （选填“松弛”
或“拉紧”）听到的声音效果要更好。
【解答】解：（1）观察“频率”以及“弦长”的数据可知，频率随弦长变长而变小。
（2）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。
f l f ×l 264×1 3
对于中央C和A有： 1= 6 ，故弦长一行第6格的数值为：l = 1 1= = l。
f l 6 f 440 5
6 1 6
f ×l l×264Hz
f l = 1 1= =
对于中央C和B有：
1= 7
，第7格的数值为：f l 8 495Hz。
f l 7 7 l
7 1 15
（3）小华选用以上琴弦和两个一次性纸杯，制成了一个“土电话”，如果在用“土电话”时，
另外一个同学用手提住琴弦上的某一部分，则琴弦不会振动，所以听的一方不能听到声音；在
使用“土电话”时，琴弦越紧，传播声音的效果要好一些，听到的声音效果要更好。
故答案为：（1）变小；
3
（2）495； l；
5
（3）不能；琴弦无法振动；拉紧。
3. 鉴于疫情防控形势，为保障师生员工生命安全和身体健康，从3月15日开始，临沂市各级各
类学校（含幼儿园），除能实行全封闭管理的高三年级之外，全部开始线上教学。下列说法正
确的是（ ）
A．教师讲课的声音是空气振动产生的
B．调节耳麦的音量改变的是声音的音调
C．关闭房间的门窗可在传播过程中减弱噪声
D．依据响度可听出是哪位同学正与老师互动
【解答】解：A、教师讲课的声音是老师的声带振动产生的，故A错误；
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B、调节耳麦的音量时，耳麦的振幅发生改变，所以是为了改变声音的响度，故B错误；
C、关闭房间的门窗可是在传播过程中减弱噪声，故C正确；
D、能听出是哪位同学正与老师互动，依据的是声音的音色，故D错误。
故选：C。
4. 关于声现象，下列说法正确的是（ ）
A．医学上用B超检测胎儿的健康状况，是利用声波可以传递信息
B．演奏小提琴时，手指在琴弦上不同位置按压，这是为了改变琴声的响度
C．我们能分辨出小提琴和小号的声音，是因为它们发出声音的音调不同
D．靠近居民区的高速公路，两旁通常装有隔音墙，是为了防止噪音的产生
【解答】解：A、医学上用“B超“检查身体，是利用声波可以传递信息，从而知道身体内部是
否有疾病，故A正确；
B、二胡演奏家用手指按住琴弦不同的长度，琴弦振动的频率会不同，所以声音的音调就会发生
变化，故B错误；
C、我们能分辨出小提琴和小号的声音，是因为它们发出声音的音色不同，故C错误；
D、靠近居民区的高速公路，两旁通常装有隔音墙，属于在传播过程中减弱噪声，故D错误。
故选：A。
5. 如图所示，汽车在高速公路上行驶时速度可达120km/h，此时车内听到的噪声有风噪、胎噪和
发动机噪声，因此高速行驶时都会关闭车窗。关于此现象说法正确的是（ ）
A．关闭车窗是在声源处减弱噪声
B．高速公路旁植树种草是在传播过程中减弱噪声
C．减速下高速时风噪声减小是在传播过程中减弱噪声
D．胎噪声是空气振动产生的
【解答】解：A、关闭车窗是在传播过程中减弱噪声，故A错误；
B、高速公路旁植树种草是在传播过程中减弱噪声，故B正确；
C、减速下高速时风噪声减小是声源处减弱噪声，故C错误；
D、胎噪声是轮胎和地面相互摩擦时产生的振动产生的，故D错误。
故选：B。
6. 司机朝着山崖以20m/s的速度行驶，看到前方有丁字形路口，便鸣笛一声以示警告将要上路的
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行人或车辆（车速保持不变），鸣笛后经对面山崖的反射4s后便听到了回声，已知声音在空
气中的传播速度是340m/s，求：（1）4s内车行驶的路程是多少？
（2）鸣笛时车离山崖有多远？
（3）听到回声时车离山崖有多远？
【解答】解：
s
（1）由v= 可得在t＝4s的时间内，货车行驶的距离：
t
s ＝v t＝20m/s×4s＝80m，
1 1
（2）声音传播的距离：
s ＝v t＝340m/s×4s＝1360m，
2 2
设司机鸣笛时货车到山崖的距离为s，
则：2s＝s +s ，
1 2
1 1
s= （s +s ）= （80m+1360m）＝720m；
2 1 2 2
（3）司机听到回声时车距山崖：
s′＝s﹣s ＝720m﹣80m＝640m。
1
答：（1）4s内车行驶的路程是80m；
（2）鸣笛时车离山崖有720m；
（3）听到回声时车离山崖有640m。
7. 声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备。声呐能够向水中发射声波
声波的频率大多在10kHz～30kHz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较强的指向性。
声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被
声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。潜艇最大的特点是它的隐蔽性，作战时
需要长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使用雷达观察，而只能依靠声呐进行探测，
所以声呐在潜艇上的重要性尤为突出，被称为潜艇的“耳目”。一艘潜艇静止在海面下某一深
度处，向下发出超声波，经过4s接收到反射回来的超声波信号（声在海水中传播速度为
1500m/s，在空气中传播的速度为340m/s）。求：
（1）潜艇在该深度处时距离海底的深度为多少m？
（2）探测海底深度后该潜艇浮出水面，在水面上以72km/h的速度向靠近山崖的方向做匀速直
线运动。若它距前方山崖1080m时，向正前方的空气中水平发出一列超声波信号，则从发出信
号到接收到山崖反射回来的信号需要多少s的时间？
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（3）潜艇避开山崖后，继续以72km/h的速度做匀速直线运动，向正前方的空气中水平发出超
声波信号，检测到航行的正前方海面上有一正在运动的不明物体。为了检测不明物体运动的速
度，潜艇继续发出两列超声波信号，经过1.7s潜艇接收到第一列反射回来的超声波信号，再过
9.6s接收到第二列反射回来的超声波信号。若两列超声波发出的时间间隔为10.45s，且整个过程
中潜艇和不明物体都在同一条直线上做匀速直线运动，则不明物体运动的速度为多少m/s？
【解答】解：（1）潜艇在该深度处时距离海底的深度为：
1 1
h= vt= ×1500m/s×4s＝3000m；
2 2
（2）v艇 ＝72km/h＝20m/s，s
1
＝1080m×2＝2160m，则从发出信号到接收到山崖反射回来的信号
需要的时间为：
s 2160m
t = 1 = =6s；
1 v +v 340m/s+20m/s
绳 艇
1
（3）不明物体第一次遇到超声波信号时的距离：s
2
＝（v声+v艇 ）×
2
×t
2
＝（340m/s+20m/s）
1
× ×1.7s＝306m；
2
s 306m
此过程中超声波信号所用时间为：t ′= 2 = =0.9s，
2 v 340m/s
声
同理：第二次发射到受到超声波信号时的时间差为：t ＝10.45s﹣9.6s＝0.85s，
4
1 1
不明物体第二次遇到超声波信号时的距离：s
4
＝（v声+v艇 ）×
2
×t
4
＝（340m/s+20m/s）×
2
×
0.85s＝153m；
s 153m
此过程中超声波信号所用时间为：t ′= 4 = =0.45s，
4 v 340m/s
声
潜艇在第一次和第二次遇到超声波信号时通过的距离为：s
3
＝v艇t
3
＝20m/s×10.45s＝209m，
不明物体在第一次和第二次遇到超声波信号时通过的距离为：
s物 ＝s
3
+s
4
﹣s
2
＝209m+153m﹣306m＝56m，
时间为：t物 ＝t
3
+t
4
′﹣t
2
′＝10.45s+0.45s﹣0.9s＝10s，
s 56m
所以，v物 =
t
物=
10s
= 5.6m/s。
物
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答：（1）潜艇在该深度处时距离海底的深度为3000m；
（2）从发出信号到接收到山崖反射回来的信号需要6s；
（3）不明物体运动的速度为5.6m/s。
8. 声波在海水中传播衰减程度远小于电磁波。声呐就是利用声波在水中的传播特点来对物体进行
定位和测速的。如图是一艘静止军舰上的声呐装置的显示器所显示出声波信号发出与接收的情
况，图中P 、P 是声呐发出的信号，n 、n 分别是P 、P 被不明物体反射回来的信号。如果
1 2 1 2 1 2
P 、P 之间的时间间隔Δt＝1.0s，声波在海水中的传播速度v＝1500m/s，不明物体是沿直线正
1 2
对着军舰匀速行驶。求：
（1）信号P 遇到不明物体时，该物体到军舰的距离；
1
（2）不明物体从接收到第一次信号到接受到第二次信号过程中，行驶的距离是多少米？
（3）求不明物体的速度。
【解答】解：（1）从图中可以看出，从信号P 到接收到信号n 经历的时间为24s，
1 1
s
根据v= 可得，信号P 遇到不明物体时，该物体到军舰的距离为：
t 1
1
s＝vt＝1500m/s× ×24s＝18000m；
2
（2）从图中可以看出，从发出信号P 到接收到信号n 经历的时间为23.9s，
2 2
s
根据v= 可得，信号P 遇到不明物体时，该物体到军舰的距离为：
t 2
1
s′＝vt′＝1500m/s× ×23.9s＝17925m；
2
不明物体移动的距离为：
Δs＝s﹣s′＝18000m﹣17925m＝75m；
（3）如图：
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24s
第一列波单程运动的时间t = =12s，
1 2
23.9s
第二列波单程运动的时间t = =11.95s，
2 2
当第一列波与不明物相遇时，第二列波的传播时间为 t ﹣1s＝12s﹣1s＝11s（因为晚发出1s，此
1
时该波在紫色竖线段位置）。
由于不明物体和第二列波相向运动，剩下的问题就是相遇问题，相遇过程它们运动时间相等。
所以，不明物体移动这段距离的时间为：
t不明物 ＝t第2列剩余 ＝t
2
﹣（t
1
﹣1s）＝11.95s﹣11s＝0.95s。
所以，不明物体移动的速度：
Δs 75m
v′= = ≈78.9m/s。
t 0.95s
不明物
答：（1）信号P 遇到不明物体时，该物体到军舰的距离为18000m；
1
（2）不明物体从接收到第一次信号到接受到第二次信号过程中，行驶的距离是75m；
（3）不明物体的速度为78.9m/s。
9. 阅读短文，回答问题：
蝙蝠与测速仪
蝙蝠是利用超声波的高手，它长有一双眼睛，视觉很差，被认为是动物界的“盲人”。为了研
究蝙蝠如何在黑暗的夜晚捕食昆虫，17世纪末，意大利科学家将蝙蝠和猫头鹰一起放在完全黑
暗的密室里。研究发现，蝙蝠能轻易地分辨方位、躲避障碍物，而猫头鹰会撞上障碍物。而后
来科学家通过实验发现，如果将蝙蝠的耳朵堵住，它就会丧失方向感，不能躲避障碍物。
直到1930年，哈佛大学的一位大学生才利用仪器探测到蝙蝠发出的是超声波，从而揭开了蝙蝠
捕食之谜。原来，黑暗中飞行的蝙蝠通过鼻腔每秒发射10～20次超声波，这种声波可以探索到
很小的障碍物，声波遇到障碍物后便会发生反射。蝙蝠根据接受到反射回来声音的方向和时间
间隔，就能了解周围环境，辨别位置和捕食昆虫。这种利用声波在传播过程中有反射现象的原
理探测物体方位和距离的方式叫回声定位。
科学家受到回声定位的启发，发明了超声波测速仪。图甲是公路上用超声波测速仪测量车速的
示意图，测速仪每隔一定的时间发射一次超声波，显示屏上能显示发出和接收到的超声波信号，
并能读出两个信号的时间差，从而测出被测物体的位置和速度。如果发出的超声波遇不到反射
物，显示屏上只显示发出的超声波，如图乙中的 p 、p 所示，如果测速仪正前方有一辆汽车，
1 2
测速仪将接收到汽车反射回来的超声波，p 、p 的发射波n 、n 如图丙所示。
1 2 1 2
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（1）科学家将蝙蝠和猫头鹰一起放在完全黑暗的密室里，发现蝙蝠能轻易地分辨方位、躲避障
碍物。这一过程属于科学探究中的 。
A．提出问题
B．猜想假设
C．进行实验
D．得出结论
（2）频率高于 Hz的声音叫做超声波。
（3）蝙蝠用来接收反射回来超声波的器官是 。
A．眼睛
B．耳朵
C．鼻腔
D．嘴巴
（4）如果图乙和图丙中的p 、p 之间的时间间隔Δt＝0.5s，则测速仪每秒钟发射 次超声
1 2
波，图丙中p 、n 之间的时间间隔t ＝0.2s，超声波在空气中传播速度是v＝340m/s，可知超声
1 1 1
波第一次反射时汽车离测速仪的距离为 m。
（5）图丙p 、n 之间的时间间隔t 小于之p 、n 之间间隔t ，由此可以判断汽车的运动情况是
1 2 2 1 1 1
。
A．静止
B．向左运动
C．向右运动
D．无法判断
【解答】解：（1）科学家将蝙蝠和猫头鹰一起放在完全黑暗的密室里，发现蝙蝠能轻易地分辨
方位、躲避障碍物。这一过程属于科学探究中的进行实验；故选C。
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（2）人耳的听觉范围是20Hz﹣20000Hz，其中高于20000Hz的声波是超声波，低于20Hz的声
波叫做次声波；
（3）蝙蝠用来接收反射超声波的器官是耳朵；
（4）如果图乙和图丙中的p 、p 之间的时间间隔Δt＝0.5s，则测速仪每秒钟发射超声波次数为：
1 2
1
n= =2次；
0.5s/次
已知图丙中p 、n 之间的时间间隔t ＝0.2s，则超声波第一次发射后到汽车接到P 时所用时间为
1 1 1 1
1 1
t= t = ×0.2s＝0.1s，
2 1 2
s
由v= 得：超声波第一次发射后到汽车接到P 时，超声波通过的路程为s＝vt＝340m/s×0.1s＝
t 1
34m；
即超声波第一次发射时汽车离测速仪的距离为34m。
（5）已知t ＜t ，则超声波发射后到汽车接到时所用时间为t ′＜t ′
2 1 2 1
s
根据v= 得s＝vt可知：汽车离测速仪的距离s ′＜s ′，即汽车离测速仪的距离在变小，由甲
t 2 1
图可知是汽车是向左运动。
故答案为：（1）C；（2）20000；（3）B；（4）2；34；（5）B。
24
