专题01 声音产生与传播条件的探究及应用（提优）2023-2024学年初中物理中考专项复习

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知识梳理
一、声音的产生
1、声音是由物体振动产生的
(1)振动停止时，发声也停止，但声音不一定消失（原来发出的声音仍继续传播）；
(2)发声的物体称为声源；
(3)一切物体（包括固体、液体、气体）振动时都能发声。
2、放大法
(1)有些发声物体的振动，我们可以直接观察到，例如吉他发声时弦的振动，但是有些发生物体的振动，我们不容易直接观察到，例如敲击音叉时引起的振动，但是我们可以将发声的音叉放入水中，通过水的波纹将音叉的振动放大，以便于观察，上面的方法称之为“放大法”；
(2)放大法是将微小的、不易观察到的物理现象通过实验手段转化为明显可见的实验效果的物理方法。
二、声音的传播
1、声音的传播需要介质
介质可以是固体、液体和气体，声源的振动带动周围介质产生相应的振动，介质的振动又带动较远介质的振动，由此使振动向外传播，形成了疏密相间的声波；
2、理想实验法
(1)声音在真空中不能传播。真空不能传声的实验探究方法：理想实验法。
(2)理想实验法以大量可靠的事实为基础，以真实的实验现象为原形，通过合理推理得出结论，揭示科学规律本质，是科学研究的一种重要思想方法（在事实的基础上进行假设，并合理推论）。
1.我们之所以不能听见蝴蝶扇动翅膀的声音，是因为这个声音( )
A. 响度小B. 音调低C. 声音小D. 振幅小
【答案】B
【解析】解：我们人耳能听到的声音频率范围是20Hz～20000Hz；蝴蝶翅膀振动发出声音的频率小于20Hz，不在人耳的听觉范围，所以听不见；声音的频率低，其音调低，与响度无关。
故选：B。
振动频率高于20000Hz的声波为超声波，振动频率低于20Hz的声波为次声波，人耳的听觉范围是20Hz～20000Hz。
本题主要考查学生对人的听觉范围的了解，是一道基础题。
2.以下实验现象中能说明声音产生原因的是( )
A. 拉小提琴时，琴弦的松紧程度不同，发出的声音不相同
B. 把正在发声的收音机密封在塑料袋里放入水中，仍能听到收音机发出的声音
C. 将正在发声的音叉放入水中，水花四溅
D. 把正在发声的电铃放到玻璃钟罩内，用抽气机抽出钟罩内的空气后铃声明显减弱
【答案】C
【解析】解：A、拉小提琴时，琴弦的松紧程度不同，发出的声音的音调不相同，故A不符合题意；
B、把正在发声的收音机密封在塑料袋里放入水中，仍能听到收音机发出的声音，说明水能传声，故B不符合题意；
C、将正在发声的音叉放入水中，水花四溅，说明声音是由物体的振动产生的，故C符合题意；
D、把正在发声的电铃放到玻璃钟罩内，用抽气机抽出钟罩内的空气后铃声明显减弱，说明声音的传播需要介质，真空不能传声，故D不符合题意。
故选C。
(1)声音的高低叫音调，音调与发声体振动的频率有关。
(2)声音的传播需要介质，真空不能传声。
(3)声音是由物体的振动产生的。
知道声音的产生与传播的条件；知道真空不能传声。
3.如图所示的击鼓传花游戏中，将敲响的鼓面用手一按，声音会马上消失，这是因为( )
A. 声音传播的速度小了
B. 声音传到人体中去了
C. 手不能传播声音
D. 鼓面停止了振动
【答案】D
【解析】解：将敲响的鼓面用手一按，鼓面停止振动，发声停止，声音马上消失，而声音的速度没有发生变化，故ABC错误、D正确。
故选：D。
声音由物体的振动产生的，振动停止，发声停止。
本题考查了声音的产生，是一道基础题。
4.为探究声的产生条件是什么，有人建议以下几个实验方案：
(1)放在钟罩内的闹钟正在响铃，把钟罩内的空气抽出一些后，铃声明显减小；
(2)把正在发声的音叉放入水面，水面溅起水花；
(3)吹响小号后，按不同的键使其发出不同的声音；
(4)在吊着的大钟上固定一只细小的铅笔，把钟敲响后，用纸在笔尖上快速拖过，纸上可以看到一条来回弯曲的细线．
你认为能说明问题的实验是( )
A. (1)(2)B. (2)(3)C. (2)(4)D. (3)(4)
【答案】C
【解析】【试题解析】
解：(1)铃声减小是因为抽去了钟罩内的空气，当钟罩内为真空时，则听不见铃声．说明真空不能传声．
(2)发声的音叉放入水中，水面溅起水花，说明发声的音叉在振动．
(3)小号属于管乐器，声音是由空气柱的振动产生的，按不同的键使其发出不同的声音是因为控制了空气柱的长短从而改变了声音的音调．
(4)“纸上可以看到一条来回弯曲的细线”说明铅笔在运动，而铅笔是固定在大钟上的，这也就说明了敲响的大钟也在振动．
故选C．
声音产生的条件是发声体的振动，实验方案要显示出发声体的振动．
本题主要是考查声音产生的条件．
5.把一个正在响铃的闹钟放入密封的玻璃罩内，用抽气机逐渐抽出其中的空气，罩中的声音会逐渐变小，直到听不到为止。这个实验说明了( )
A. 声音是由物体振动而产生的B. 声音必须通过介质才能传播
C. 声音在玻璃钟罩里发生了反射D. 声波被玻璃钟罩罩住了
【答案】B
【解析】解：把正在发声的闹钟放在玻璃罩内，闹钟和罩的底座之间垫上柔软的泡沫塑料，这样我们听到的声音是通过空气传播的，当把空气全部抽空后听不到声音，说明在真空中不能传播声音，声音必须通过介质才能传播；
故选：B。
解决此题要知道声音需要介质进行传播，声音可以在固体、液体和气体中传播，但不能在真空中传播。
解决此类问题要结合声音的传播条件进行解答。
6.下列活动中不能探究声音的产生与传播条件的是( )
A. 观察蟋蟀翅膀在摩擦振动时，我们能听见清脆的声音
B. 扬声器播放音乐时，放些纸片在纸盆上，看到纸片不断跳动
C. 雨天闪电和雷声是同时发生的，但闪电传播更快
D. 把一个小收音机用塑料袋密封后浸没在水中，仍能听到播音
【答案】C
【解析】解：A、蟋蟀翅膀在摩擦振动时，能听到清脆的声音，可研究声音产生的原因，不符合题意；
B、扬声器播放音乐时，放些纸片在纸盆上，看到纸片不断跳动，可研究声音产生的原因，不符合题意；
C、光在空气中的传播速度远大于在声音在空气中的传播速度，不能够探究声音产生与传播条件，符合题意；
D、把一个收音机用塑料袋密封后浸没在水中，仍能听到声音，说明水可以传播声音，不符合题意。
故选：C。
声音是由物体的振动产生的，声音的传播是需要介质的，它既可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播，但不能在真空中传播。
本题探究的是声音的产生和传播条件，结合了转化法进行分析声音的产生原因，是中考的热点。
7.将一个气球放在机械手表与耳朵之间，听一听，你会发现( )
A. 放在气球的不同部位，听到的声音完全相同，与手表直接贴近耳朵的声音相同
B. 放在气球的不同部位，听到的声音有所不同，某位置听到的声音会比手表直接贴近耳朵的声音强
C. 放在气球的不同部位，听到的声音完全相同，与手表直接贴近耳朵的声音不同
D. 放在气球的不同部位，听到的声音有所不同，但听到的声音不会比手表直接贴近耳朵的声音强
【答案】D
【解析】解：由于不同介质传声的速度和效果有所不同，且声音的响度与距发声体的远近有关。所以将一个气球放在机械手表与耳朵之间，机械手表在气球的不同部位，听到的声音有所不同，但手表直接贴近耳朵时距离最近，所以响度最大，即放上气球后听到的声音不会比的声音强。故只有D说法正确。
故选：D。
不同介质传声的速度和效果有所不同，固体传声最快，效果也最好。空气传声最慢，效果也最差。据此分析。
本题考查了对不同介质传声情况的了解，以及对响度与距发声体远近关系的了解，难度不大。
8.下列常见的声现象中，能够说明液体可以传播声音的是( )
A. 将耳朵紧贴桌面，轻敲桌子，听到清晰的敲桌声
B. 潜泳者能听到河岸边“噼里啪啦”的鞭炮声
C. 站在小溪边能听到溪水“哗哗”流淌着的声音
D. 打电话时从手机中听到对方的回复声
【答案】B
【解析】解：A、将耳朵紧贴桌面，轻敲桌子，听到清晰的敲桌声，是通过固体进行传播的，故A错误；
B、潜泳者能听到河岸边“劈里啪啦”的鞭炮声音，说明声音可以通过水(液体)进行传播，故B正确；
C、站在小溪边能听到溪水“哗哗“声，是通过空气进行传播的，故C错误；
D、打电话时从手机中听到对方的回复声，是通过电磁波进行传播的，故D错误。
故选：B。
声音的传播是需要介质的，它既可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播，但不能在真空中传播。
本题主要考查学生对声学基本知识的了解和掌握，是一道基础题。
9.如图所示是一款新型的折叠导盲杖，使用时导盲杖会持续发出超声波，若前进方向上遇到障碍物，导盲杖会接收到反射信号并产生提示音，离障碍物越近提示音越尖锐，提醒盲人绕开障碍物。关于导盲杖发出的超声波与提示音进行比较，下列叙述正确的是( )
A. 超声波不是由物体振动产生的
B. 超声波的传播不需要介质
C. 超声波的频率比提示音的频率高
D. 只有超声波遇到障碍物才会反射回来
【答案】C
【解析】解：A、一切正在发声的物体都在振动，故A错误；
B、一切声的传播都需要介质，故B错误；
C、超声波的频率不低于20000Hz，高于提示音的频率，故C正确；
D、超声波与提示音都是属于声，遇到障碍物都会反射回来，故D错误。
故选：C。
(1)声音是由物体振动产生的，一切发声的物体都在振动；
(2)声音的传播需要介质；
(3)频率高于人的听觉上限(约为20000Hz)的声波，称为超声波；
(4)一切声音遇到障碍物都会反射回来。
本题考查声音的知识，属于基础知识，来源于课本。
10.现在的智能手机大都带有录音功能，而且新功能不断开发，有一款手机录音软件具有“听声识人”的功能，即可将多人录音自动分离对话，对手机录音功能的解释下列说法正确的是( )
A. 人对着手机说话时人的声带振动
B. 当对着手机用很小的音量说话时不能录音，是因为发出的是次声波
C. 手机根据声音的音调来将不同人的声音分离对话
D. 人发出的声音和手机录的音在空气中的传播速度不同
【答案】A
【解析】解：A、人对着手机说话时人的声带振动，声带振动产生声音，故A正确；
B、当对着手机用很小的音量说话时不能录音，是因为发出的声音的响度小，故B错误；
C、手机根据声音的音色来将不同人的声音分离对话，故C错误；
D、人发出的声音和手机录的音在空气中的传播速度相同，故D错误。
故选：A。
(1)声音由物体的振动产生。
(2)低于20Hz的声称为次声波，高于20000Hz的声称为超声波。
(3)声音的三个特征分别就是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距发声体的距离有关；音色反映了声音的品质与特色，是由发声体本身决定的一个特性。
(4)声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可作为传播声音的介质，不同介质中声速不同；且声速与温度有关。
理解声音的产生和传播条件，区分声音的三个特征，知道不同介质中的声速不同，可解答此题。
11.学校的物理兴趣小组提出一个探究问题：超声波在空气中的声速是否比同条件下老师说话的声音的声速快。根据你所学的知识判定，空气中超声波的声速_______(填“大于”“等于”“小于”)人说话的声速，你的依据是__________________________________________。
【答案】等于 声速的大小只与介质的种类和温度有关
【解析】【分析】
声音的传播快慢与介质的种类和温度有关，在其他条件相同时，不同的声在同一种介质中传播速度相同。
本题考查了声速的快慢知识，知道影响声速的因素可以解题。
【解答】
老师说话的声音依靠空气传播，超声波也是在空气中传播，由于传声的介质种类相同，温度相同，所以空气中超声波的声速等于人说话的声速。
故答案为：等于；声速的大小只与介质的种类和温度有关。
12.为了探究“声的传播是否需要介质”，有人建议以下几个实验方案：
方案①：把正在响的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，铃声逐渐减小；
方案②：把正在发声的音叉放入水面，水上溅起水花；
方案③：吹响笛子后，按不同的孔发出不同的声音；
方案④：将音叉发出的声音信号输入到示波器上，观察波形。
你认为最能说明所探究问题的实验方案是______(选填以上数字符号)。
【答案】①
【解析】解：方案①：铃声逐渐减小说明声音的传播需要介质，符合题意；
方案②：水上溅起水花说明发声的物体要振动，不符合题意；
方案③：吹笛子时需要通过改变空气柱的长度来改变发声的音调，不符合题意；
方案④：音叉振动会发出声音；
故答案为：①。
声音的传播是需要介质的，它既可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播，但不能在真空中传播。
此题通过实例综合考查了对声音的产生和传播条件及声音的特征理解与判断，是一道易错题目。
13.在探究“声音传播的条件”时：小毛用抽气筒不停地向外抽气，经过较长的时间后，小毛将______ (选填“完全不能听到”或“还能听到微弱的”)闹铃声音，由此现象______ (选填“可以”或“不可以”)直接得出真空不能传声的结论，这个实验用到的科学研究方法是______ 法。
【答案】还能听到微弱的 不可以 科学推理
【解析】解：实验中不可能把罩内空气全部抽去，所以小毛将还能听到微弱的闹铃声音，由此现象不可以直接得出真空不能传声的结论，而是在此实验基础上可以推理出真空不能传声，实验用到的研究方法叫科学推理法。
故答案为：还能听到微弱的；不可以；科学推理。
在利用真空铃实验进行探究时，运用到了理想实验的方法，在实验现象的基础上，通过科学推理得出真空不能传声的结论。
本题主要考查了与声现象有关的探究小实验，了解声音的传播，能对实验现象进行正确分析是解答此题的关键。
14.生活中常常有这样的感受和经历：当你吃饼干或者吃硬而脆的食物时，如果用手捂紧自己的双耳，自己会听到很大的咀嚼声，这说明 能够传声。但是你身旁的同学听不到明显的声音，这又是为什么呢？请你从物理学的角度提出一个合理的猜想： 。
【答案】固体(或骨骼)
传声效果跟传声介质有关

【解析】略
15.如图所示是用吸管和棉签制作的“鸟鸣器”，从管口吹气，能发出类似鸟叫的声音，靠 振动产生的，拉动棉签可以改变声音的 ，根据声源的差异，鸟鸣器可以与小提琴、笛子、鼓这三种乐器中的 归为一类。
【答案】空气 音调 笛子
【解析】解：从管口吹气，吸管内的空气就会振动发出类似鸟鸣的声音。
音调指声音的高低，与频率有关。拉动棉签，吸管内振动的空气柱的长度发生变化，造成空气柱振动的快慢不同，频率不同，音调就会发生变化。
“鸟鸣器”是靠吸管内的空气振动发声的。小提琴是靠琴弦的振动发声，笛子是笛子内空气柱振动发声，而鼓是鼓面的振动发声，所以鸟鸣器可以与笛子归为一类。
故答案为：空气；音调；笛子。
(1)物体振动产生声音。
(2)音调指声音的高低，与频率有关。
(3)管乐器靠空气柱振动发声。
理解声音产生的条件，区分声音的三个特征，知道空气柱振动能够产生声音，可解答此题。
16.如图所示，把纸人放在由鞋盒做成的“舞台”上，打开鞋盒内与盒顶紧挨的音响，纸人在音乐声中“翩翩起舞”。这个现象说明声音是由物体 产生的，也说明声可以传递 。
【答案】振动 能量
【解析】解：音乐声引起“舞台”振动，使台上的小人在音乐声中翩翩起舞，说明声音是由物体的振动产生的，同时声音对小人做了功，使之运动起来，说明声音可以传递能量。
故答案为：振动；能量。
(1)声音是由物体振动产生的；
(2)声可以传递能量，声还可以传递信息。
考查声音的产生以及声的应用，属于基础题，比较简单。
17.初春时节，柳树发芽，小磊外出郊游时折一根柳条，把柳枝的皮和芯拧松，抽出木芯，用刀把嫩皮的两端修齐，制成了“柳笛”。用力吹，柳笛就发出声响。该声音是由于_____(选填“空气”或“柳皮”)的振动而产生的。细而短的“柳笛”与粗而长的“柳笛”吹出的声音的______是不同的。
【答案】空气柱 音调
【解析】【分析】
物体发声是因为物体振动产生的，吹柳笛发声，是柳笛内的空气柱振动发声；
质量大，体积大的物体难振动，振动频率越小，音调越低。
本题注意质量大、体积大的物体难振动，频率小，音调低，虽然课本内没有明确指出，但是经常用到，一定要掌握。
【解答】
“柳笛”发出悦耳的声音是柳笛内的空气柱振动发声的；
细而短的“柳笛”内，空气柱质量小、体积小，容易振动，振动频率大，音调高。
故答案为：空气柱；音调。
18.实验桌上有一个能正常使用的小收音机，一个装有适量水的圆形玻璃容器，两个塑料袋，一段绳子。小方利用上述实验器材设计一个实验证明：水能够传声。
(1)小方的主要实验步骤如下：将一个正在发出声音的小收音机放入塑料袋里，用绳子扎紧口袋，再套上一个塑料袋扎紧口袋，防止水渗入将它弄湿。
(2)然后把它浸没在玻璃容器的水中(如图所示)。当小方听到小收音机发出的声音时，小方就认为：水能够传声。
请根据以上叙述回答下列问题：
(1)小方实验过程中存在的问题：______
(2)请你针对小方实验过程中存在的问题，写出改进措施：______
【答案】手提细线，听到的声音不能排除是固体传声 使用能浸没在水中且不沉底的物体放置手机
【解析】解：
(1)小明将A手机放入塑料袋，用细线封口，手提细线，将装有手机A的塑料袋浸没在容器内的水中且不接触容器，用手机B拨通手机A，小明听到的声音可能是通过液体传来的，也可能是通过细线传来的，因此得出水能够传声的结论有些牵强；
(2)为了防止细线传声，实验中不能用手提细线，应该使用能浸没在水中且不沉底的物体放置手机。
故答案为：(1)手提细线，听到的声音不能排除是固体传声；(2)使用能浸没在水中且不沉底的物体放置手机。
声音的传播是需要介质的，它既可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播，但不能在真空中传播。
本题属于应用控制变量法进行探究实验的考查，当研究与某一因素的关系时，必须控制其余的因素。
19.在探究固体能否传声时，小明和同桌在课堂上用衣服架进行实验。在实验中，小明将细绳的两端分别绕在两只手的食指上，同桌用铅笔轻轻敲两次衣服架。小明第一次听声音的方式如图所示，这时听到的声音是通过空气传递的；他第二次听声音则应该将手指______，此时，小明听到的声音是通过______传递的，听起来像寺庙中大钟发出的。这个现象说明固体______且______；由此，他理解了用音效较好的手机录一段自己讲话的声音再播放出来后感觉与直接听到的声音______ (相同/不相同)这一现象产生的原因。
【答案】堵住耳朵 细线 能够传声 传声效果比空气好 不相同
【解析】解：声音的传播是需要介质的，声音在空气中传播最慢，在固体中传播最慢，在实验中小明第一次听声音的方式如图所示，这时听到的声音是通过空气传递的；他第二次听声音则应该将手指堵住耳朵，此时，小明听到的声音是通过细线传递的，听起来像寺庙中大钟发出的。这个现象说明固体能够传声且传声效果比空气好；由此他理解了用音效较好的手机录一段自己讲话的声音再播放出来后感觉与直接听到的声音不相同这一现象产生的原因。
故答案为：堵住耳朵；细线；能够传声；传声效果比空气好；不相同。
解决此题需掌握：声音的传播是需要介质的，气体、液体和固体都可以作为传声的介质。
本题主要考查学生对声音的传播条件的了解和掌握，知道气体、液体、固体都能传声是解决此题的关键。