05講 回聲、音調(diào)與頻率（含答案） 2024年初中物理自主招生講義68講

05講回聲、音調(diào)與頻率（含答案）2024年初中物理自主招生講義68講1．回聲【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】（1）當(dāng)聲投射到距離聲源有一段距離的大面積上時(shí)，聲能的一部分被吸收，而另一部分聲能要反射回來，如果聽者聽到由聲源直接發(fā)來的聲和由反射回來的聲的時(shí)間間隔超過十分之一秒，它就能分辨出兩個(gè)聲音這種反射回來的聲叫“回聲”．（2）當(dāng)回聲比原聲晚0.1s以上，能分辨出回聲；當(dāng)回聲比原聲晚不到0.1s，分辨不出回聲，此時(shí)回聲對(duì)原聲起加強(qiáng)作用．（3）回聲應(yīng)用：根據(jù)s＝vt，可以測(cè)距離或測(cè)深度．【命題方向】利用回聲解釋一些生活中的現(xiàn)象和回聲測(cè)距，例如：如果聲速已知，當(dāng)測(cè)得聲音從發(fā)出到反射回來的時(shí)間間隔，就能計(jì)算出反射面到聲源之間的距離．【解題方法點(diǎn)撥】聲音在傳播過程中遇到障礙物要發(fā)生反射，形成回聲現(xiàn)象．根據(jù)這一事實(shí)，我們可以根據(jù)s＝vt測(cè)量高大障礙物的遠(yuǎn)近、海底的深度、遠(yuǎn)處冰山的距離等．一．回聲（共2小題）1．在雷雨來臨之前，電光一閃即逝，但雷聲卻隆隆不斷，這是因?yàn)椋ǎ〢．雷一個(gè)接一個(gè)打個(gè)不停 B．雷聲經(jīng)過地面、山巒、云層的多次反射 C．雙耳效應(yīng) D．電光的傳播速度比聲音的傳播速度大得多2．在雷雨來臨之前，電光一閃即逝，但雷聲卻隆隆不斷，這是由于（）A．雷一個(gè)接一個(gè)打個(gè)不停 B．電光的速度比雷聲的速度快 C．雷聲經(jīng)過地面、山岳和云層多次反射造成的 D．雙耳效應(yīng)2．回聲測(cè)距離的應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】聲音在傳播過程中遇到障礙物要發(fā)生反射，形成回聲現(xiàn)象．根據(jù)這一事實(shí)，我們可以根據(jù)s＝vt測(cè)量高大障礙物的遠(yuǎn)近、海底的深度、遠(yuǎn)處冰山的距離等．【命題方向】對(duì)回聲測(cè)距考查多以計(jì)算題和實(shí)驗(yàn)題的形式，例如生活中汽車對(duì)著山崖鳴笛，求汽車到山崖的距離；探測(cè)海底某處的深度，向海底垂直發(fā)射超聲波，需要知道的物理量和需要測(cè)出的物理量．【解題方法點(diǎn)撥】回聲測(cè)距需要知道的物理量是聲音在這種介質(zhì)中的傳播速度v，需要測(cè)出的物理量收到回聲的時(shí)間t．例如：探測(cè)海底某處的深度，向海底垂直發(fā)射超聲波，需要知道的物理量是聲音在海水的傳播速度v，需要測(cè)出的物理量收到回聲的時(shí)間t．然后根據(jù)s＝vt計(jì)算發(fā)聲體到障礙物的距離（時(shí)間t用時(shí)間間隔的一半）．二．回聲測(cè)距離的應(yīng)用（共14小題）3．如圖所示為一固定于地面的超聲波測(cè)速儀，當(dāng)被測(cè)車輛沿直線勻速行駛至測(cè)速儀正前方720m時(shí)，測(cè)速儀發(fā)出一超聲波信號(hào)，該信號(hào)被汽車反射后又被測(cè)速儀接收，若已知信號(hào)從發(fā)出到接收歷時(shí)4s，超聲波的傳播速度為340m/s，則該車的速度為（）A．17m/s B．20m/s C．27.5m/s D．36m/s4．回聲是聲音遇到較大的障礙物反射回來而形成的。小明站在兩側(cè)都是峭壁的峽谷中大喊一聲，0.3s后聽到第一個(gè)回聲，又經(jīng)過0.2s聽到第二個(gè)回聲，若聲速是340m/s，則峽谷兩側(cè)峭壁的距離是（）A．42.5m B．85m C．136m D．170m5．為了監(jiān)督司機(jī)遵守限速規(guī)定，交管部門在公路上設(shè)置了固定測(cè)速儀。如圖所示，汽車向放置在路中的測(cè)速儀勻速駛來，測(cè)速儀向汽車發(fā)出兩次短促的（超聲波）信號(hào)，第一次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到信號(hào)用時(shí)0.5s，第二次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到信號(hào)用時(shí)0.3s，若發(fā)出兩次信號(hào)的時(shí)間間隔是0.9s，超聲波的速度是340m/s．則（）A．汽車接收到第一次信號(hào)時(shí)，距測(cè)速儀170m B．汽車接收到第二次信號(hào)時(shí)，距測(cè)速儀102m C．汽車的速度是26.2m/s D．汽車的速度是42.5m/s6．為了監(jiān)督司機(jī)是否遵守限速規(guī)定，交管部門在公路上安裝了固定測(cè)速儀。如圖所示，汽車向放置在道路中間的測(cè)速儀勻速駛來，測(cè)速儀向汽車發(fā)出兩次短促的超聲波信號(hào)。第一次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到經(jīng)汽車反射回來的信號(hào)用時(shí)0.5s，第二次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到經(jīng)汽車反射回來的信號(hào)用時(shí)0.3s，若發(fā)出兩次信號(hào)的時(shí)間間隔是1.1s，超聲波的速度是340m/s，則（）A．汽車接收到第一次信號(hào)時(shí)，距測(cè)速儀170m B．汽車接收到第二次信號(hào)時(shí)，距測(cè)速儀102m C．汽車的速度是34m/s D．汽車的速度是30.9m/s7．運(yùn)用聲吶系統(tǒng)可以探測(cè)海洋深度。在與海平面垂直的方向上，聲吶向海底發(fā)射超聲波，它的頻率高于Hz，如果經(jīng)4s接收到來自海底的回波信號(hào)。則該處的海深為m（海水中聲速是1500m/s）。8．火車在進(jìn)入隧道前必須鳴笛。若火車速度為80千米/時(shí)，聲音在空氣中的速度是340米/秒，司機(jī)在鳴笛后2秒時(shí)聽到自隧道口處的山崖反射的回聲，則鳴笛時(shí)火車到隧道口的距離是米。9．汽車沿平直的公路勻速駛向一座高山，汽車的速度為20m/s，聲音的速度為340m/s，當(dāng)汽車與高山相距180m時(shí)鳴一次笛，從鳴笛開始到聽到回聲的時(shí)間為，司機(jī)聽到回聲時(shí)汽車與山腳的距離是。10．一只船在海上行駛，船上發(fā)出一鳴笛聲，旅客在4s后聽到前方懸崖反射回來的聲音，問：（1）如果船鳴笛后馬上停止行駛，求懸崖與船的距離。（2）若鳴笛的同時(shí)，船以20m/s的速度繼續(xù)向前行駛，求懸崖與旅客聽到回聲處的距離？（氣溫為15℃）11．圖甲是在高速公路上用超聲波測(cè)速儀測(cè)量車速的示意圖，測(cè)速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號(hào)，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號(hào)間的時(shí)間差，測(cè)出被測(cè)物體的速度。圖乙中p1是測(cè)速儀在t1＝0時(shí)刻發(fā)出的超聲波信號(hào)，n1是測(cè)速儀在t2＝0.4s時(shí)刻接收到的由汽車反射回來的信號(hào)。P2是在t3＝1.0s時(shí)刻由測(cè)速儀再次發(fā)出的超聲波信號(hào)，n2是測(cè)速儀在t4＝1.2s時(shí)刻接收到的由汽車反射回來的信號(hào)。已知超聲波在空氣中傳播的速度是v＝340m/s，若汽車是勻速行駛的，求：（1）汽車接收到超聲波信號(hào)P1時(shí)離測(cè)速儀的距離；（2）汽車在接收到P1、P2兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離：（3）汽車勻速運(yùn)動(dòng)的速度。12．圖甲是公路上用超聲波測(cè)速儀測(cè)量車速的示意圖，測(cè)速儀發(fā)射超聲波脈沖信號(hào)并接收被汽車反射回來的信號(hào)，根據(jù)發(fā)射和接收到信號(hào)間的時(shí)間差，可測(cè)出被測(cè)物體的速度。圖乙中，P1、P2是測(cè)速儀發(fā)射的超聲波信號(hào)，n1、n2分別是P1、P2被汽車反射回來的信號(hào)。P1、P2之間的時(shí)間間隔2s，超聲波在空氣中的傳播速度v＝340m/s，假設(shè)汽車始終在平直公路上勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖乙，求：（1）汽車在遇到兩個(gè)脈沖信號(hào)P1、P2的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離s；（2）汽車行駛的速度v車。13．已知聲音在空氣中的傳播速度與空氣的溫度有關(guān)，在一定的范圍內(nèi)，其關(guān)系如下表格所示：空氣溫度t℃/0510152025…聲音速度v/m?s﹣1331334337340343346…（1）如果測(cè)得今天聲音在空氣的速度為338.2m/s，則今天的氣溫是℃。（2）有甲、乙兩輛汽車，甲車在后，乙車在前，沿平直的公路上分別以20m/s和10m/s同向行駛，當(dāng)相距660m時(shí)，甲車?guó)Q笛，經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間乙車司機(jī)聽到甲車的鳴笛聲？乙車司機(jī)聽到甲車的鳴笛聲立即鳴笛，當(dāng)甲車司機(jī)聽到乙車的鳴笛聲時(shí)，兩車相距多遠(yuǎn)？（當(dāng)時(shí)氣溫為15℃。）14．火車在進(jìn)入隧道前必須鳴笛。若火車速度為72千米/小時(shí)，聲音在空氣中的速度是340米/秒，司機(jī)在鳴笛后2秒時(shí)聽到自隧道口處的山崖反射的回聲，則鳴笛時(shí)火車到隧道口的距離是米。15．某人在一山谷間高喊一聲，經(jīng)過6s后聽到了第一次回聲，又經(jīng)過2s后聽到了第二次回聲，已知聲音在空氣中的傳播速度為340m/s，求山谷間的距離是多少？16．某人站在一個(gè)較大的山谷里，想估測(cè)山谷的寬度。他大喊一聲后經(jīng)過0.3秒鐘聽到右面山崖反射回來的聲音，經(jīng)過0.5秒鐘才聽到左面山崖反射回來的聲音。請(qǐng)你幫他估算這個(gè)山谷的寬度。（聲音在空氣中的傳播速度為340米/秒）3．音調(diào)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】聲音頻率的高低叫做音調(diào)．聲音的三個(gè)主要的主觀屬性即音量（也稱響度）、音調(diào)、音色（也稱音品）之一．表示人的聽覺分辨一個(gè)聲音的調(diào)子高低的程度．音調(diào)主要由聲音的頻率決定，同時(shí)也與聲音強(qiáng)度有關(guān)．對(duì)一定強(qiáng)度的純音，音調(diào)隨頻率的升降而升降；對(duì)一定頻率的純音、低頻純音的音調(diào)隨聲強(qiáng)增加而下降，高頻純音的音調(diào)卻隨強(qiáng)度增加而上升．物理學(xué)中，振動(dòng)快慢用每秒振動(dòng)的次數(shù)來表示，稱為頻率．【命題方向】對(duì)于聲音這部分知識(shí)強(qiáng)調(diào)應(yīng)用：例如：吹笛子音調(diào)的變化、向水壺中灌熱水音調(diào)的變化．中考中常以填空、選擇和問答的題型出現(xiàn)．【解題方法點(diǎn)撥】音調(diào)是指聲音的高低，由發(fā)聲體的振動(dòng)頻率決定，頻率是指每秒振動(dòng)的次數(shù)；注重結(jié)合實(shí)際，例如：女高音，男低音，“高”和“低”指的就是音調(diào)．向水壺中灌熱水音調(diào)的變化，硬紙片接觸發(fā)聲齒輪等．三．音調(diào)（共2小題）17．“五音不全”的五音是指中國(guó)古樂“宮、商、角、徵、羽”，相當(dāng)于現(xiàn)代個(gè)音階中的do、re、mi、sol、la，五音實(shí)際上是指聲音的（）A．音色不同 B．音調(diào)不同 C．響度不同 D．振幅不同18．科學(xué)家根據(jù)星球光譜的紅移現(xiàn)象推斷宇宙正在膨脹，星球正在離我們?cè)絹碓竭h(yuǎn)。其實(shí)在日常生活中聲音也有類似的現(xiàn)象，在火車從我們身邊疾駛而過的瞬間，盡管火車發(fā)出的汽笛聲頻率是不變的，但我們聽起來聲音的音調(diào)卻是（選填“由高變低”或“由低變高”）。4．音調(diào)與頻率的關(guān)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】音調(diào)：聲音的高低，由發(fā)聲體的振動(dòng)頻率決定，物理學(xué)中，振動(dòng)快慢用每秒振動(dòng)的次數(shù)來表示，稱為頻率。頻率越高，音調(diào)越高。頻率越低，音調(diào)越低?！久}方向】主要是判斷一些物體的聲音是指音調(diào)、響度還是音色來命題。對(duì)于聲音這部分知識(shí)強(qiáng)調(diào)應(yīng)用：例如：吹笛子音調(diào)的變化、向水壺中灌熱水音調(diào)的變化。中考中常以填空、選擇和問答的題型出現(xiàn)。【解題方法點(diǎn)撥】音調(diào)是指聲音的高低，由發(fā)聲體的振動(dòng)頻率決定，頻率是指每秒振動(dòng)的次數(shù)；注重結(jié)合實(shí)際，例如：女高音，男低音，“高”和“低”指的就是音調(diào)。向水壺中灌熱水音調(diào)的變化，隨著水的增多，水壺上方的空氣柱變小，引起頻率的變化，引起音調(diào)的變化。四．音調(diào)與頻率的關(guān)系（共17小題）19．我們能聽到蚊子飛行時(shí)發(fā)出的“嗡﹣﹣嗡”聲，但聽不到蝴蝶飛行時(shí)發(fā)出的聲音，其原因是（）A．蝴蝶飛行時(shí)聲音響度小 B．蝴蝶飛行時(shí)振動(dòng)頻率小于20Hz C．蝴蝶飛行時(shí)音色與蚊子不同 D．蝴蝶飛行時(shí)振動(dòng)的幅度小20．在一次班級(jí)的才藝秀表演中，小芳演奏了一曲《賽馬》博得了大家的熱烈掌聲，細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn)在小芳的演奏過程中，她的左手在不停地上下移動(dòng)。當(dāng)小芳的左手手指向下移動(dòng)時(shí)，我們聽到的聲音發(fā)生了怎樣的變化（）A．響度變大 B．響度變小 C．音調(diào)變高 D．音調(diào)變低21．如圖所示，將一把鋼尺緊按在桌面邊緣，一端伸出約為尺長(zhǎng)的一半，撥動(dòng)鋼尺，聽它發(fā)出的聲音，并觀察它的振動(dòng)情況。然后減小鋼尺伸出長(zhǎng)度約為尺長(zhǎng)的，再次試驗(yàn)，得到的結(jié)論是（）A．聲音變大 B．頻率變高 C．振動(dòng)變慢 D．響度變小22．小明游覽一座古寺時(shí)發(fā)現(xiàn)里面有一個(gè)變音鐘，隨著鐘下燃燒的香火越旺，敲出的聲音越高亢，原因的可能是（）A．香火使鐘周圍的空氣溫度升高，傳聲效果越來越好 B．任何物體溫度升高時(shí)，振動(dòng)發(fā)出的聲音音調(diào)都會(huì)變高 C．香火使振動(dòng)的振幅加大，使聲音響度變大 D．香火使鐘的溫度升高。材料的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，鐘振動(dòng)頻率改變23．往保溫瓶里灌開水的過程中，聽聲音就能判斷壺里水位的高低，因?yàn)椋ǎ〢．隨著水位升高，音調(diào)逐漸降低 B．隨著水位升高，音調(diào)逐漸升高 C．灌水過程中音調(diào)保持不變，音響越來越大 D．灌水過程中音調(diào)保持不變，音響越來越小24．磁帶錄放機(jī)可高速播放正常錄制的聲音，在高速播放時(shí)最有可能聽不到的聲音是正常錄音時(shí)（）A．音調(diào)較低的聲音 B．音調(diào)較高的聲音 C．響度較小的聲音 D．響度較大的聲音25．在往保溫瓶里灌開水的過程中，聽聲音就能判斷瓶里水位的高低，這是因?yàn)椋ǎ〢．水位升高，音調(diào)不變，響度變大 B．水位升高，音調(diào)不變，響度變小 C．隨著水位升高，音調(diào)逐漸升高 D．隨著水位升高，音調(diào)逐漸降低26．小明在家往保溫瓶里灌開水過程中，聽聲音就能判斷壺里水位的高低，他是根據(jù)什么來判斷水是否滿的？（）A．隨著水位升高，音調(diào)逐漸升高 B．隨著水位升高，音調(diào)逐漸降低 C．水位升高音調(diào)不變，響度越來越大 D．水位升高音調(diào)不變，響度越來越小27．如圖所示，三個(gè)相同材料制成的長(zhǎng)度不同的音叉，當(dāng)用音錘敲擊它們時(shí)，以下關(guān)于它們發(fā)出的聲音的說法中正確的是（）A．a(chǎn)音叉發(fā)出的聲音頻率最高 B．音叉發(fā)出的聲音頻率與錘子敲擊的力度有關(guān) C．c音叉發(fā)出的聲音頻率最高 D．音叉發(fā)出的聲音頻率與是否使用音箱有關(guān)28．下列有關(guān)聲音的說法中正確的是（）A．聲音在真空中傳播速度為3×108m/s B．聲源振動(dòng)的頻率越高，響度越大 C．噪聲不是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的 D．男同學(xué)在變聲期說話的聲音會(huì)變粗，指的是音調(diào)變低29．冬天，寒風(fēng)吹到野外的電線上，發(fā)出嗚嗚的聲音，但夏天卻聽不到，其原因是（）A．冬天氣溫低，電線受冷收縮而繃緊，風(fēng)吹時(shí)電線振動(dòng)頻率高；夏天電線松，風(fēng)吹時(shí)電線振動(dòng)頻率低 B．冬天風(fēng)大，電線振幅大，響度大；夏天風(fēng)小，電線振幅小，響度小 C．冬天風(fēng)吹電線引起振動(dòng)發(fā)聲；夏天電線不振動(dòng)，不發(fā)聲 D．冬天風(fēng)吹電線振動(dòng)發(fā)聲；夏天是由于人們的錯(cuò)覺，如果仔細(xì)聽也能聽到30．某研究小組利用一些長(zhǎng)度、粗細(xì)和材料不同的琴弦探究“音調(diào)與哪些因素有關(guān)”，他們選用的琴弦長(zhǎng)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(zhǎng)度”的關(guān)系，應(yīng)該控制、相同，改變，應(yīng)選擇琴弦（a/b/c/d）。（2）若選擇琴弦a和b，則是為了研究“音調(diào)的高低與琴弦的關(guān)系”。（3）兩位同學(xué)還可以選擇琴弦（a/b/c/d），研究“琴弦音調(diào)高低與材料的關(guān)系”。31．如圖某歌手能用注射器都能吹出美妙的音樂，該“樂器”的發(fā)聲原理為試管內(nèi)的空氣由于振動(dòng)發(fā)聲，若他將注射器的活塞往上運(yùn)動(dòng)，則吹出的聲音的（選填響度、音色和音調(diào)）將改變。32．如圖所示，將一把鋼尺緊緊按在桌面上，一端伸出桌面適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度，撥動(dòng)鋼尺，就可聽到鋼尺振動(dòng)發(fā)出的聲音。逐漸增加鋼尺伸出桌面的長(zhǎng)度，鋼尺振動(dòng)發(fā)出聲音的音調(diào)會(huì)逐漸變。當(dāng)鋼尺伸出桌面超過一定長(zhǎng)度時(shí)，雖然用同樣的力撥動(dòng)鋼尺，卻聽不到聲音，這是由于。33．弦樂器小提琴是由兩端固定的琴弦產(chǎn)生振動(dòng)而發(fā)音的，如圖所示。為了研究同一根琴弦振動(dòng)頻率與哪些因素有關(guān)，可利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。一塊厚木板上有AB兩個(gè)楔支撐著琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移動(dòng)來改變琴弦振動(dòng)部分的長(zhǎng)度L．將琴弦的末端固定在木板O點(diǎn)，另一端通過滑輪接上砝碼以提供一定拉力F，輕輕撥動(dòng)琴弦，在AB間產(chǎn)生振動(dòng)。（1）先保持拉力F為150N不變，改變AB的距離L（即改變琴弦長(zhǎng)度），測(cè)出不同長(zhǎng)度時(shí)琴弦振動(dòng)的頻率，記錄結(jié)果如表1所示。從表1數(shù)據(jù)可判斷在拉力F不變時(shí)，琴弦振動(dòng)的頻率f與弦長(zhǎng)L的關(guān)系式為。表1琴弦長(zhǎng)度L（m）1.501.000.750.500.40振動(dòng)頻率f（Hz）100150200300375（2）保持琴弦長(zhǎng)度為0.80m不變，改變拉力F，測(cè)出不同拉力F時(shí)琴弦振動(dòng)的頻率，記錄結(jié)果如表2所示。從表2數(shù)據(jù)可判斷在琴弦長(zhǎng)度不變時(shí)，琴弦振動(dòng)頻率f與拉力F的關(guān)系式為。表2拉力大小F（N）360300240180120振動(dòng)頻率f（Hz）290265237205168振動(dòng)頻率的平方f2（Hz2）8410070225561694202528224（3）如果在相同的環(huán)境中研究不同種類的小提琴琴弦，除了長(zhǎng)度L和拉力F以外，你認(rèn)為還有哪些因素會(huì)影響琴弦振動(dòng)的頻率？試列舉可能的兩個(gè)因素：①。②。34．如圖所示，將一把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊。撥動(dòng)鋼尺，聽它振動(dòng)發(fā)出的聲音。當(dāng)鋼尺伸出桌邊的長(zhǎng)度不同時(shí)，越短，其發(fā)出的聲音。35．聲源振動(dòng)時(shí)發(fā)出聲音的頻率即為每秒鐘發(fā)出聲波的數(shù)目，聲源每秒鐘發(fā)出的波數(shù)不同，發(fā)出聲音的頻率就不同。對(duì)觀察者而言，人耳聽到的聲音頻率即為每秒鐘接收到的聲波數(shù)目，例如我們聽到頻率為50Hz的聲音，每秒鐘接收到的聲波數(shù)即為50．當(dāng)聲源靠近或遠(yuǎn)離觀察者時(shí)，人耳聽到的頻率不再等于聲源發(fā)出的頻率，這種現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)。（1）我們?cè)谏钪薪?jīng)常有這樣的經(jīng)驗(yàn)：高速駛來的火車“呼嘯而來，揚(yáng)長(zhǎng)而去”。試定性分析當(dāng)火車靠近我們時(shí)，我們聽到的鳴笛聲與火車發(fā)出的聲音頻率相比有何不同？（2）觀察者靜止在路旁，一列動(dòng)車以速度v向觀察者駛來，動(dòng)車發(fā)出的鳴笛聲頻率為f0，觀察者聽到的聲音頻率為f，聲音的速度為u，試推導(dǎo)f與f0的關(guān)系。（3）利用多普勒效應(yīng)可以測(cè)定動(dòng)車的速度。觀察者坐在速度為80km/h的普通列車上，從對(duì)面開來一列動(dòng)車，迎面時(shí)聽到動(dòng)車?guó)Q笛聲的頻率為f1，動(dòng)車向后奔馳而去時(shí)聽到的頻率為f2，若f1：f2＝2：1，聲音的速度為1200km/h，求動(dòng)車的速度大小。初中物理自主招生講義05回聲、音調(diào)與頻率1．回聲【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】（1）當(dāng)聲投射到距離聲源有一段距離的大面積上時(shí)，聲能的一部分被吸收，而另一部分聲能要反射回來，如果聽者聽到由聲源直接發(fā)來的聲和由反射回來的聲的時(shí)間間隔超過十分之一秒，它就能分辨出兩個(gè)聲音這種反射回來的聲叫“回聲”．（2）當(dāng)回聲比原聲晚0.1s以上，能分辨出回聲；當(dāng)回聲比原聲晚不到0.1s，分辨不出回聲，此時(shí)回聲對(duì)原聲起加強(qiáng)作用．（3）回聲應(yīng)用：根據(jù)s＝vt，可以測(cè)距離或測(cè)深度．【命題方向】利用回聲解釋一些生活中的現(xiàn)象和回聲測(cè)距，例如：如果聲速已知，當(dāng)測(cè)得聲音從發(fā)出到反射回來的時(shí)間間隔，就能計(jì)算出反射面到聲源之間的距離．【解題方法點(diǎn)撥】聲音在傳播過程中遇到障礙物要發(fā)生反射，形成回聲現(xiàn)象．根據(jù)這一事實(shí)，我們可以根據(jù)s＝vt測(cè)量高大障礙物的遠(yuǎn)近、海底的深度、遠(yuǎn)處冰山的距離等．一．回聲（共2小題）1．在雷雨來臨之前，電光一閃即逝，但雷聲卻隆隆不斷，這是因?yàn)椋ǎ〢．雷一個(gè)接一個(gè)打個(gè)不停 B．雷聲經(jīng)過地面、山巒、云層的多次反射 C．雙耳效應(yīng) D．電光的傳播速度比聲音的傳播速度大得多2．在雷雨來臨之前，電光一閃即逝，但雷聲卻隆隆不斷，這是由于（）A．雷一個(gè)接一個(gè)打個(gè)不停 B．電光的速度比雷聲的速度快 C．雷聲經(jīng)過地面、山岳和云層多次反射造成的 D．雙耳效應(yīng)2．回聲測(cè)距離的應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】聲音在傳播過程中遇到障礙物要發(fā)生反射，形成回聲現(xiàn)象．根據(jù)這一事實(shí)，我們可以根據(jù)s＝vt測(cè)量高大障礙物的遠(yuǎn)近、海底的深度、遠(yuǎn)處冰山的距離等．【命題方向】對(duì)回聲測(cè)距考查多以計(jì)算題和實(shí)驗(yàn)題的形式，例如生活中汽車對(duì)著山崖鳴笛，求汽車到山崖的距離；探測(cè)海底某處的深度，向海底垂直發(fā)射超聲波，需要知道的物理量和需要測(cè)出的物理量．【解題方法點(diǎn)撥】回聲測(cè)距需要知道的物理量是聲音在這種介質(zhì)中的傳播速度v，需要測(cè)出的物理量收到回聲的時(shí)間t．例如：探測(cè)海底某處的深度，向海底垂直發(fā)射超聲波，需要知道的物理量是聲音在海水的傳播速度v，需要測(cè)出的物理量收到回聲的時(shí)間t．然后根據(jù)s＝vt計(jì)算發(fā)聲體到障礙物的距離（時(shí)間t用時(shí)間間隔的一半）．二．回聲測(cè)距離的應(yīng)用（共14小題）3．如圖所示為一固定于地面的超聲波測(cè)速儀，當(dāng)被測(cè)車輛沿直線勻速行駛至測(cè)速儀正前方720m時(shí)，測(cè)速儀發(fā)出一超聲波信號(hào)，該信號(hào)被汽車反射后又被測(cè)速儀接收，若已知信號(hào)從發(fā)出到接收歷時(shí)4s，超聲波的傳播速度為340m/s，則該車的速度為（）A．17m/s B．20m/s C．27.5m/s D．36m/s4．回聲是聲音遇到較大的障礙物反射回來而形成的。小明站在兩側(cè)都是峭壁的峽谷中大喊一聲，0.3s后聽到第一個(gè)回聲，又經(jīng)過0.2s聽到第二個(gè)回聲，若聲速是340m/s，則峽谷兩側(cè)峭壁的距離是（）A．42.5m B．85m C．136m D．170m5．為了監(jiān)督司機(jī)遵守限速規(guī)定，交管部門在公路上設(shè)置了固定測(cè)速儀。如圖所示，汽車向放置在路中的測(cè)速儀勻速駛來，測(cè)速儀向汽車發(fā)出兩次短促的（超聲波）信號(hào)，第一次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到信號(hào)用時(shí)0.5s，第二次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到信號(hào)用時(shí)0.3s，若發(fā)出兩次信號(hào)的時(shí)間間隔是0.9s，超聲波的速度是340m/s．則（）A．汽車接收到第一次信號(hào)時(shí)，距測(cè)速儀170m B．汽車接收到第二次信號(hào)時(shí)，距測(cè)速儀102m C．汽車的速度是26.2m/s D．汽車的速度是42.5m/s6．為了監(jiān)督司機(jī)是否遵守限速規(guī)定，交管部門在公路上安裝了固定測(cè)速儀。如圖所示，汽車向放置在道路中間的測(cè)速儀勻速駛來，測(cè)速儀向汽車發(fā)出兩次短促的超聲波信號(hào)。第一次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到經(jīng)汽車反射回來的信號(hào)用時(shí)0.5s，第二次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到經(jīng)汽車反射回來的信號(hào)用時(shí)0.3s，若發(fā)出兩次信號(hào)的時(shí)間間隔是1.1s，超聲波的速度是340m/s，則（）A．汽車接收到第一次信號(hào)時(shí)，距測(cè)速儀170m B．汽車接收到第二次信號(hào)時(shí)，距測(cè)速儀102m C．汽車的速度是34m/s D．汽車的速度是30.9m/s7．運(yùn)用聲吶系統(tǒng)可以探測(cè)海洋深度。在與海平面垂直的方向上，聲吶向海底發(fā)射超聲波，它的頻率高于Hz，如果經(jīng)4s接收到來自海底的回波信號(hào)。則該處的海深為m（海水中聲速是1500m/s）。8．火車在進(jìn)入隧道前必須鳴笛。若火車速度為80千米/時(shí)，聲音在空氣中的速度是340米/秒，司機(jī)在鳴笛后2秒時(shí)聽到自隧道口處的山崖反射的回聲，則鳴笛時(shí)火車到隧道口的距離是米。9．汽車沿平直的公路勻速駛向一座高山，汽車的速度為20m/s，聲音的速度為340m/s，當(dāng)汽車與高山相距180m時(shí)鳴一次笛，從鳴笛開始到聽到回聲的時(shí)間為，司機(jī)聽到回聲時(shí)汽車與山腳的距離是。10．一只船在海上行駛，船上發(fā)出一鳴笛聲，旅客在4s后聽到前方懸崖反射回來的聲音，問：（1）如果船鳴笛后馬上停止行駛，求懸崖與船的距離。（2）若鳴笛的同時(shí)，船以20m/s的速度繼續(xù)向前行駛，求懸崖與旅客聽到回聲處的距離？（氣溫為15℃）11．圖甲是在高速公路上用超聲波測(cè)速儀測(cè)量車速的示意圖，測(cè)速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號(hào)，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號(hào)間的時(shí)間差，測(cè)出被測(cè)物體的速度。圖乙中p1是測(cè)速儀在t1＝0時(shí)刻發(fā)出的超聲波信號(hào)，n1是測(cè)速儀在t2＝0.4s時(shí)刻接收到的由汽車反射回來的信號(hào)。P2是在t3＝1.0s時(shí)刻由測(cè)速儀再次發(fā)出的超聲波信號(hào)，n2是測(cè)速儀在t4＝1.2s時(shí)刻接收到的由汽車反射回來的信號(hào)。已知超聲波在空氣中傳播的速度是v＝340m/s，若汽車是勻速行駛的，求：（1）汽車接收到超聲波信號(hào)P1時(shí)離測(cè)速儀的距離；（2）汽車在接收到P1、P2兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離：（3）汽車勻速運(yùn)動(dòng)的速度。12．圖甲是公路上用超聲波測(cè)速儀測(cè)量車速的示意圖，測(cè)速儀發(fā)射超聲波脈沖信號(hào)并接收被汽車反射回來的信號(hào)，根據(jù)發(fā)射和接收到信號(hào)間的時(shí)間差，可測(cè)出被測(cè)物體的速度。圖乙中，P1、P2是測(cè)速儀發(fā)射的超聲波信號(hào)，n1、n2分別是P1、P2被汽車反射回來的信號(hào)。P1、P2之間的時(shí)間間隔2s，超聲波在空氣中的傳播速度v＝340m/s，假設(shè)汽車始終在平直公路上勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖乙，求：（1）汽車在遇到兩個(gè)脈沖信號(hào)P1、P2的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離s；（2）汽車行駛的速度v車。13．已知聲音在空氣中的傳播速度與空氣的溫度有關(guān)，在一定的范圍內(nèi)，其關(guān)系如下表格所示：空氣溫度t℃/0510152025…聲音速度v/m?s﹣1331334337340343346…（1）如果測(cè)得今天聲音在空氣的速度為338.2m/s，則今天的氣溫是℃。（2）有甲、乙兩輛汽車，甲車在后，乙車在前，沿平直的公路上分別以20m/s和10m/s同向行駛，當(dāng)相距660m時(shí)，甲車?guó)Q笛，經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間乙車司機(jī)聽到甲車的鳴笛聲？乙車司機(jī)聽到甲車的鳴笛聲立即鳴笛，當(dāng)甲車司機(jī)聽到乙車的鳴笛聲時(shí)，兩車相距多遠(yuǎn)？（當(dāng)時(shí)氣溫為15℃。）14．火車在進(jìn)入隧道前必須鳴笛。若火車速度為72千米/小時(shí)，聲音在空氣中的速度是340米/秒，司機(jī)在鳴笛后2秒時(shí)聽到自隧道口處的山崖反射的回聲，則鳴笛時(shí)火車到隧道口的距離是米。15．某人在一山谷間高喊一聲，經(jīng)過6s后聽到了第一次回聲，又經(jīng)過2s后聽到了第二次回聲，已知聲音在空氣中的傳播速度為340m/s，求山谷間的距離是多少？16．某人站在一個(gè)較大的山谷里，想估測(cè)山谷的寬度。他大喊一聲后經(jīng)過0.3秒鐘聽到右面山崖反射回來的聲音，經(jīng)過0.5秒鐘才聽到左面山崖反射回來的聲音。請(qǐng)你幫他估算這個(gè)山谷的寬度。（聲音在空氣中的傳播速度為340米/秒）3．音調(diào)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】聲音頻率的高低叫做音調(diào)．聲音的三個(gè)主要的主觀屬性即音量（也稱響度）、音調(diào)、音色（也稱音品）之一．表示人的聽覺分辨一個(gè)聲音的調(diào)子高低的程度．音調(diào)主要由聲音的頻率決定，同時(shí)也與聲音強(qiáng)度有關(guān)．對(duì)一定強(qiáng)度的純音，音調(diào)隨頻率的升降而升降；對(duì)一定頻率的純音、低頻純音的音調(diào)隨聲強(qiáng)增加而下降，高頻純音的音調(diào)卻隨強(qiáng)度增加而上升．物理學(xué)中，振動(dòng)快慢用每秒振動(dòng)的次數(shù)來表示，稱為頻率．【命題方向】對(duì)于聲音這部分知識(shí)強(qiáng)調(diào)應(yīng)用：例如：吹笛子音調(diào)的變化、向水壺中灌熱水音調(diào)的變化．中考中常以填空、選擇和問答的題型出現(xiàn)．【解題方法點(diǎn)撥】音調(diào)是指聲音的高低，由發(fā)聲體的振動(dòng)頻率決定，頻率是指每秒振動(dòng)的次數(shù)；注重結(jié)合實(shí)際，例如：女高音，男低音，“高”和“低”指的就是音調(diào)．向水壺中灌熱水音調(diào)的變化，硬紙片接觸發(fā)聲齒輪等．三．音調(diào)（共2小題）17．“五音不全”的五音是指中國(guó)古樂“宮、商、角、徵、羽”，相當(dāng)于現(xiàn)代個(gè)音階中的do、re、mi、sol、la，五音實(shí)際上是指聲音的（）A．音色不同 B．音調(diào)不同 C．響度不同 D．振幅不同18．科學(xué)家根據(jù)星球光譜的紅移現(xiàn)象推斷宇宙正在膨脹，星球正在離我們?cè)絹碓竭h(yuǎn)。其實(shí)在日常生活中聲音也有類似的現(xiàn)象，在火車從我們身邊疾駛而過的瞬間，盡管火車發(fā)出的汽笛聲頻率是不變的，但我們聽起來聲音的音調(diào)卻是（選填“由高變低”或“由低變高”）。4．音調(diào)與頻率的關(guān)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】音調(diào)：聲音的高低，由發(fā)聲體的振動(dòng)頻率決定，物理學(xué)中，振動(dòng)快慢用每秒振動(dòng)的次數(shù)來表示，稱為頻率。頻率越高，音調(diào)越高。頻率越低，音調(diào)越低。【命題方向】主要是判斷一些物體的聲音是指音調(diào)、響度還是音色來命題。對(duì)于聲音這部分知識(shí)強(qiáng)調(diào)應(yīng)用：例如：吹笛子音調(diào)的變化、向水壺中灌熱水音調(diào)的變化。中考中常以填空、選擇和問答的題型出現(xiàn)?！窘忸}方法點(diǎn)撥】音調(diào)是指聲音的高低，由發(fā)聲體的振動(dòng)頻率決定，頻率是指每秒振動(dòng)的次數(shù)；注重結(jié)合實(shí)際，例如：女高音，男低音，“高”和“低”指的就是音調(diào)。向水壺中灌熱水音調(diào)的變化，隨著水的增多，水壺上方的空氣柱變小，引起頻率的變化，引起音調(diào)的變化。四．音調(diào)與頻率的關(guān)系（共17小題）19．我們能聽到蚊子飛行時(shí)發(fā)出的“嗡﹣﹣嗡”聲，但聽不到蝴蝶飛行時(shí)發(fā)出的聲音，其原因是（）A．蝴蝶飛行時(shí)聲音響度小 B．蝴蝶飛行時(shí)振動(dòng)頻率小于20Hz C．蝴蝶飛行時(shí)音色與蚊子不同 D．蝴蝶飛行時(shí)振動(dòng)的幅度小20．在一次班級(jí)的才藝秀表演中，小芳演奏了一曲《賽馬》博得了大家的熱烈掌聲，細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn)在小芳的演奏過程中，她的左手在不停地上下移動(dòng)。當(dāng)小芳的左手手指向下移動(dòng)時(shí)，我們聽到的聲音發(fā)生了怎樣的變化（）A．響度變大 B．響度變小 C．音調(diào)變高 D．音調(diào)變低21．如圖所示，將一把鋼尺緊按在桌面邊緣，一端伸出約為尺長(zhǎng)的一半，撥動(dòng)鋼尺，聽它發(fā)出的聲音，并觀察它的振動(dòng)情況。然后減小鋼尺伸出長(zhǎng)度約為尺長(zhǎng)的，再次試驗(yàn)，得到的結(jié)論是（）A．聲音變大 B．頻率變高 C．振動(dòng)變慢 D．響度變小22．小明游覽一座古寺時(shí)發(fā)現(xiàn)里面有一個(gè)變音鐘，隨著鐘下燃燒的香火越旺，敲出的聲音越高亢，原因的可能是（）A．香火使鐘周圍的空氣溫度升高，傳聲效果越來越好 B．任何物體溫度升高時(shí)，振動(dòng)發(fā)出的聲音音調(diào)都會(huì)變高 C．香火使振動(dòng)的振幅加大，使聲音響度變大 D．香火使鐘的溫度升高。材料的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，鐘振動(dòng)頻率改變23．往保溫瓶里灌開水的過程中，聽聲音就能判斷壺里水位的高低，因?yàn)椋ǎ〢．隨著水位升高，音調(diào)逐漸降低 B．隨著水位升高，音調(diào)逐漸升高 C．灌水過程中音調(diào)保持不變，音響越來越大 D．灌水過程中音調(diào)保持不變，音響越來越小24．磁帶錄放機(jī)可高速播放正常錄制的聲音，在高速播放時(shí)最有可能聽不到的聲音是正常錄音時(shí)（）A．音調(diào)較低的聲音 B．音調(diào)較高的聲音 C．響度較小的聲音 D．響度較大的聲音25．在往保溫瓶里灌開水的過程中，聽聲音就能判斷瓶里水位的高低，這是因?yàn)椋ǎ〢．水位升高，音調(diào)不變，響度變大 B．水位升高，音調(diào)不變，響度變小 C．隨著水位升高，音調(diào)逐漸升高 D．隨著水位升高，音調(diào)逐漸降低26．小明在家往保溫瓶里灌開水過程中，聽聲音就能判斷壺里水位的高低，他是根據(jù)什么來判斷水是否滿的？（）A．隨著水位升高，音調(diào)逐漸升高 B．隨著水位升高，音調(diào)逐漸降低 C．水位升高音調(diào)不變，響度越來越大 D．水位升高音調(diào)不變，響度越來越小27．如圖所示，三個(gè)相同材料制成的長(zhǎng)度不同的音叉，當(dāng)用音錘敲擊它們時(shí)，以下關(guān)于它們發(fā)出的聲音的說法中正確的是（）A．a(chǎn)音叉發(fā)出的聲音頻率最高 B．音叉發(fā)出的聲音頻率與錘子敲擊的力度有關(guān) C．c音叉發(fā)出的聲音頻率最高 D．音叉發(fā)出的聲音頻率與是否使用音箱有關(guān)28．下列有關(guān)聲音的說法中正確的是（）A．聲音在真空中傳播速度為3×108m/s B．聲源振動(dòng)的頻率越高，響度越大 C．噪聲不是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的 D．男同學(xué)在變聲期說話的聲音會(huì)變粗，指的是音調(diào)變低29．冬天，寒風(fēng)吹到野外的電線上，發(fā)出嗚嗚的聲音，但夏天卻聽不到，其原因是（）A．冬天氣溫低，電線受冷收縮而繃緊，風(fēng)吹時(shí)電線振動(dòng)頻率高；夏天電線松，風(fēng)吹時(shí)電線振動(dòng)頻率低 B．冬天風(fēng)大，電線振幅大，響度大；夏天風(fēng)小，電線振幅小，響度小 C．冬天風(fēng)吹電線引起振動(dòng)發(fā)聲；夏天電線不振動(dòng)，不發(fā)聲 D．冬天風(fēng)吹電線振動(dòng)發(fā)聲；夏天是由于人們的錯(cuò)覺，如果仔細(xì)聽也能聽到30．某研究小組利用一些長(zhǎng)度、粗細(xì)和材料不同的琴弦探究“音調(diào)與哪些因素有關(guān)”，他們選用的琴弦長(zhǎng)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(zhǎng)度”的關(guān)系，應(yīng)該控制、相同，改變，應(yīng)選擇琴弦（a/b/c/d）。（2）若選擇琴弦a和b，則是為了研究“音調(diào)的高低與琴弦的關(guān)系”。（3）兩位同學(xué)還可以選擇琴弦（a/b/c/d），研究“琴弦音調(diào)高低與材料的關(guān)系”。31．如圖某歌手能用注射器都能吹出美妙的音樂，該“樂器”的發(fā)聲原理為試管內(nèi)的空氣由于振動(dòng)發(fā)聲，若他將注射器的活塞往上運(yùn)動(dòng)，則吹出的聲音的（選填響度、音色和音調(diào)）將改變。32．如圖所示，將一把鋼尺緊緊按在桌面上，一端伸出桌面適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度，撥動(dòng)鋼尺，就可聽到鋼尺振動(dòng)發(fā)出的聲音。逐漸增加鋼尺伸出桌面的長(zhǎng)度，鋼尺振動(dòng)發(fā)出聲音的音調(diào)會(huì)逐漸變。當(dāng)鋼尺伸出桌面超過一定長(zhǎng)度時(shí)，雖然用同樣的力撥動(dòng)鋼尺，卻聽不到聲音，這是由于。33．弦樂器小提琴是由兩端固定的琴弦產(chǎn)生振動(dòng)而發(fā)音的，如圖所示。為了研究同一根琴弦振動(dòng)頻率與哪些因素有關(guān)，可利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。一塊厚木板上有AB兩個(gè)楔支撐著琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移動(dòng)來改變琴弦振動(dòng)部分的長(zhǎng)度L．將琴弦的末端固定在木板O點(diǎn)，另一端通過滑輪接上砝碼以提供一定拉力F，輕輕撥動(dòng)琴弦，在AB間產(chǎn)生振動(dòng)。（1）先保持拉力F為150N不變，改變AB的距離L（即改變琴弦長(zhǎng)度），測(cè)出不同長(zhǎng)度時(shí)琴弦振動(dòng)的頻率，記錄結(jié)果如表1所示。從表1數(shù)據(jù)可判斷在拉力F不變時(shí)，琴弦振動(dòng)的頻率f與弦長(zhǎng)L的關(guān)系式為。表1琴弦長(zhǎng)度L（m）1.501.000.750.500.40振動(dòng)頻率f（Hz）100150200300375（2）保持琴弦長(zhǎng)度為0.80m不變，改變拉力F，測(cè)出不同拉力F時(shí)琴弦振動(dòng)的頻率，記錄結(jié)果如表2所示。從表2數(shù)據(jù)可判斷在琴弦長(zhǎng)度不變時(shí)，琴弦振動(dòng)頻率f與拉力F的關(guān)系式為。表2拉力大小F（N）360300240180120振動(dòng)頻率f（Hz）290265237205168振動(dòng)頻率的平方f2（Hz2）8410070225561694202528224（3）如果在相同的環(huán)境中研究不同種類的小提琴琴弦，除了長(zhǎng)度L和拉力F以外，你認(rèn)為還有哪些因素會(huì)影響琴弦振動(dòng)的頻率？試列舉可能的兩個(gè)因素：①。②。34．如圖所示，將一把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊。撥動(dòng)鋼尺，聽它振動(dòng)發(fā)出的聲音。當(dāng)鋼尺伸出桌邊的長(zhǎng)度不同時(shí)，越短，其發(fā)出的聲音。35．聲源振動(dòng)時(shí)發(fā)出聲音的頻率即為每秒鐘發(fā)出聲波的數(shù)目，聲源每秒鐘發(fā)出的波數(shù)不同，發(fā)出聲音的頻率就不同。對(duì)觀察者而言，人耳聽到的聲音頻率即為每秒鐘接收到的聲波數(shù)目，例如我們聽到頻率為50Hz的聲音，每秒鐘接收到的聲波數(shù)即為50．當(dāng)聲源靠近或遠(yuǎn)離觀察者時(shí)，人耳聽到的頻率不再等于聲源發(fā)出的頻率，這種現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)。（1）我們?cè)谏钪薪?jīng)常有這樣的經(jīng)驗(yàn)：高速駛來的火車“呼嘯而來，揚(yáng)長(zhǎng)而去”。試定性分析當(dāng)火車靠近我們時(shí)，我們聽到的鳴笛聲與火車發(fā)出的聲音頻率相比有何不同？（2）觀察者靜止在路旁，一列動(dòng)車以速度v向觀察者駛來，動(dòng)車發(fā)出的鳴笛聲頻率為f0，觀察者聽到的聲音頻率為f，聲音的速度為u，試推導(dǎo)f與f0的關(guān)系。（3）利用多普勒效應(yīng)可以測(cè)定動(dòng)車的速度。觀察者坐在速度為80km/h的普通列車上，從對(duì)面開來一列動(dòng)車，迎面時(shí)聽到動(dòng)車?guó)Q笛聲的頻率為f1，動(dòng)車向后奔馳而去時(shí)聽到的頻率為f2，若f1：f2＝2：1，聲音的速度為1200km/h，求動(dòng)車的速度大小。初中物理自主招生講義05答案與解析一．回聲（共2小題）1．答案與解析：雷的原始聲音持續(xù)時(shí)間很短，但經(jīng)過多次反射持續(xù)時(shí)間就長(zhǎng)了。故選：B。2．答案與解析：雷的原始聲音持續(xù)時(shí)間很短，但經(jīng)過多次反射持續(xù)時(shí)間就長(zhǎng)了。故選：C。二．回聲測(cè)距離的應(yīng)用（共14小題）3．答案與解析：測(cè)速儀發(fā)出一超聲波信號(hào)，到該信號(hào)與汽車相遇的時(shí)間t＝×4s＝2s，由v＝可知，超聲波信號(hào)與汽車相遇時(shí)，汽車與測(cè)試儀的距離：s＝v聲t＝340m/s×2s＝680m；則汽車在這段時(shí)間行駛的路程：s車＝L﹣s＝720m﹣680m＝40m；汽車的速度：v車＝＝＝20m/s，故B正確。故選：B。4．答案與解析：根據(jù)題意聽到兩次回聲的和為聲音從一個(gè)峭壁處傳到另一個(gè)峭壁又反射回來的時(shí)間，那么聲音從一個(gè)峭壁傳到另一個(gè)峭壁的時(shí)間為聽到兩次回聲的和的一半，即為t＝（0.3s+0.5s）＝0.4s，根據(jù)速度公式，峽谷之間的寬度為s＝vt＝340m/s×0.4s＝136m，故C正確。故選：C。5．答案與解析：A、第一次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到信號(hào)用時(shí)0.5s，所以第一次信號(hào)到達(dá)汽車的時(shí)間為0.25s，由v＝可得：汽車接收到第一次信號(hào)時(shí)，汽車距測(cè)速儀：s1＝v聲t1＝340m/s×0.25s＝85m；故A錯(cuò)誤；B、第二次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到信號(hào)用時(shí)0.3s，所以第二次信號(hào)到達(dá)汽車的時(shí)間為0.15s，汽車接收到第二次信號(hào)時(shí)，汽車距測(cè)速儀：s2＝v聲t2＝340m/s×0.15s＝51m；故B錯(cuò)誤；CD、汽車在兩次信號(hào)的間隔過程中，行駛了：s′＝s1﹣s2＝85m﹣51m＝34m；這34m共用了：t′＝△t﹣t1+t2＝0.9s﹣0.25s+0.15s＝0.8s，所以汽車的車速為：v′＝＝＝42.5m/s．故C錯(cuò)誤，D正確。故選：D。6．答案與解析：（1）由v＝得：汽車接收到第一次信號(hào)時(shí)，汽車距測(cè)速儀：s1＝v聲t1＝340m/s×0.25s＝85m；（2）汽車接收到第二次信號(hào)時(shí)，汽車距測(cè)速儀：s2＝v聲t2＝340m/s×0.15s＝51m；（3）因此汽車在兩次信號(hào)的間隔過程中，行駛了：s′＝s1﹣s2＝85m﹣51m＝34m；這34m共用了：t′＝△t﹣t1+t2＝1.1s﹣0.25s+0.15s＝1s，所以汽車的車速為：v′＝＝＝34m/s。綜上所述，ABD錯(cuò)誤，C正確。故選：C。7．答案與解析：根據(jù)回聲定位的原理，科學(xué)家發(fā)明了聲吶，超聲波的頻率高于20000Hz；超聲波從海面?zhèn)鞯胶５椎臅r(shí)間為t＝×4s＝2s，則海水的深度：s＝vt＝2s×1500m/s＝3000m。故答案為：20000；3000。8．答案與解析：v2＝80km/h＝m/s，由公式s＝vt得：列車?guó)Q笛后2s時(shí)間內(nèi)聲音傳播的路程為：s1＝v1t＝340m/s×2s＝680m，2s內(nèi)列車前進(jìn)的距離為：s2＝v2t＝m/s×2s＝m，∵2s＝s1+s2，列車?guó)Q笛時(shí)距隧道口距離為：s＝＝≈362.2m。故答案為：362.2。9．答案與解析：（1）設(shè)從鳴笛開始到司機(jī)聽到回聲的時(shí)間t，汽車的速度v1＝20m/s，聲音的速度v2＝340m/s，∵v＝，∴在時(shí)間t內(nèi)，汽車行駛的距離：s1＝v1t＝20m/s×t，聲音傳播的距離：s2＝v2t＝340m/s×t，∵2s＝s1+s2＝v1t+v2t，∴t＝＝＝1s；（2）司機(jī)聽到回聲時(shí)汽車與山腳的距離：s′＝s﹣s1＝s﹣v1×＝s＝×180m＝160m。故答案為：1s；160m。10．答案與解析：（1）t＝×4s＝2s，因?yàn)関＝，所以懸崖與船的距離s＝vt＝340m/s×2s＝680m。（2）在t＝4s的時(shí)間內(nèi)，船行駛的距離：s1＝v1t＝20m/s×4s＝80m，聲音傳播的距離：s2＝v2t＝340m/s×4s＝1360m，設(shè)鳴笛時(shí)船到山崖的距離為s，則：2s＝s1+s2，所以s＝＝＝720m，（2）旅客聽到回聲處距懸崖的距離：s′＝s﹣s1＝720m﹣80m＝640m。答：（1）如果船鳴笛后馬上停止行駛，懸崖與船的距離為680m。（2）懸崖與旅客聽到回聲處的距離為640m。11．答案與解析：（1）P1、n1之間的時(shí)間為超聲波第一次從測(cè)速儀發(fā)出后遇到行進(jìn)的汽車又回來所用的時(shí)間，所以超聲波傳播到汽車所用的時(shí)間t1為＝0.2s由此可以求出汽車在接收到p1的信號(hào)時(shí)汽車與測(cè)速儀之間距離：s1＝vt1＝340m/s×0.2s＝68m；（2）同理可求出汽車在接收p2信號(hào)時(shí)汽車與測(cè)速儀之間的距離：s2＝vt2＝340m/s×＝34m；由此可知，汽車在接收到p1、p2兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離：s＝68m﹣34m＝34m（3）由乙圖可知，兩列超聲波信號(hào)的間隔時(shí)間△t＝1s，則根據(jù)題意可得，汽車通過這段距離時(shí)間所用的時(shí)間為：t＝△t﹣t1+t2＝1s﹣0.2s+0.1s＝0.9s，由第（2）問可知，汽車通過的距離為34m，可以求得汽車的速度：v＝＝≈37.78m/s。答：（1）汽車接收到超聲波信號(hào)p1時(shí)離測(cè)速儀的距離是68m；（2）汽車在接收到P1、P2兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離是34m：（3）汽車勻速運(yùn)動(dòng)的速度為37.78m/s。12．答案與解析：（1）P1、P2的間隔的刻度值為20個(gè)格，時(shí)間長(zhǎng)為2秒，P1、n1之間間隔的刻度值為8，所以對(duì)應(yīng)的時(shí)間為0.8秒；P2、n2之間間隔的刻度值6，所以對(duì)應(yīng)的這兩點(diǎn)之間對(duì)應(yīng)的時(shí)間為0.6秒。P1、n1之間的時(shí)間為超聲波第一次從測(cè)速儀發(fā)出后遇到行進(jìn)的汽車又回來所用的時(shí)間，所以超聲波傳播到汽車所用的時(shí)間t1為0.4秒。由此可以求出汽車在接收到p1的信號(hào)時(shí)汽車與測(cè)速儀之間距離：s1＝vt1＝340m/s×0.4s＝136m；同理可求出汽車在接收p2信號(hào)時(shí)汽車與測(cè)速儀之間的距離：s2＝vt2＝340m/s×0.3s＝102m。由此可知，汽車在接收到p1、p2兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離：s＝136m﹣102m＝34m。（2）設(shè)汽車運(yùn)行34m的時(shí)間為t，汽車接收到p1信號(hào)到測(cè)速儀接收到p1的反射信號(hào)n1的時(shí)間為t1′＝t′＝0.4s，測(cè)速儀接收到汽車信號(hào)又經(jīng)t2′＝2s﹣0.4s＝1.6s發(fā)射p2，后又經(jīng)t3＝×0.2s＝0.1s汽車接收到p2，所以汽車行駛34m距離所用時(shí)間t＝t1′+t2′+t3′＝（2s﹣0.4s）+0.3s＝1.9s，所以汽車的速度v′＝＝17.9m/s。答：（1）汽車在接收到p1、p2兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離為34m。（2）汽車的速度是17.9m/s。13．答案與解析：（1）分析表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，溫度每升高5℃，聲速增大3m/s，因此聲速為338.2m/s時(shí)，溫度為×5℃＝12℃。（2）此時(shí)聲音的方向與兩車運(yùn)動(dòng)的方向相同，乙車司機(jī)聽到甲車的鳴笛聲的時(shí)間為t，所以：340m/st＝10m/st+660m解得：t＝2s此時(shí)兩車間的距離為：s＝660m﹣（20m/s﹣10m/s）×2s＝640m；甲車聽到鳴笛聲時(shí)所用的時(shí)間為t′：340m/st′+20m/st′＝640m甲車聽鳴笛聲時(shí)所用的時(shí)間為：t′≈1.8s兩車之間的距離為：640m﹣1.8s×（20m/s﹣10m/s）＝622m故答案為：（1）12；（2）當(dāng)相距660m時(shí)，甲車?guó)Q笛，經(jīng)過2s乙車司機(jī)聽到甲車的鳴笛聲；乙車司機(jī)聽到甲車的鳴笛聲立即鳴笛，當(dāng)甲車司機(jī)聽到乙車的鳴笛聲時(shí)，兩車相距622m。14．答案與解析：v2＝72km/h＝m/s＝20m/s，由公式v＝得：列車?guó)Q笛后2s時(shí)間內(nèi)聲音傳播的路程為：s1＝v1t＝340m/s×2s＝680m，2s內(nèi)列車前進(jìn)的距離為：s2＝v2t＝20m/s×2s＝40m，∵2s＝s1+s2，列車?guó)Q笛時(shí)距隧道口距離為：s＝＝＝360m。故答案為：360。15．答案與解析：∵v＝，∴第一次聽到回聲時(shí)聲音的路程：s1＝v1t1＝340m/s×6s＝2040m，第二次聽到回聲時(shí)聲音的路程：s2＝v2t2＝340m/s×8s＝2720m，兩次回聲聲音的路程：s＝s1+s2＝2040m+2720m＝4760m，山谷間的距離d＝＝＝2380m；答：山谷間的距離是2380m。16．答案與解析：設(shè)人離右邊山崖的距離為s1，離左面山崖的距離為s2，則山谷寬度s＝s1+s2，聲音在t1＝0.3s傳播的距離為2s1，在t2＝0.5s內(nèi)傳播的距離為2s2，s＝s1+s2＝+＝＝＝136m。答：山谷的寬度為136m。三．音調(diào)（共2小題）17．答案與解析：五音實(shí)際上是指聲音的音調(diào)不同。故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選：B。18．答案與解析：紅移在物理學(xué)和天文學(xué)領(lǐng)域，指物體的電磁輻射由于某種原因波長(zhǎng)增加的現(xiàn)象，在可見光波段，表現(xiàn)為光譜的譜線朝紅端移動(dòng)了一段距離，即波長(zhǎng)變長(zhǎng)、頻率降低。在火車從我們身邊疾駛而過的瞬間，盡管火車發(fā)出的汽笛聲頻率是不變的，但在傳播時(shí)，由于火車離我們?cè)絹碓竭h(yuǎn)，聲波的波長(zhǎng)會(huì)類似于電磁波變長(zhǎng)、頻率降低，頻率越低音調(diào)則越低；故我們聽起來聲音的音調(diào)會(huì)由高變低。故答案為：由高變低。四．音調(diào)與頻率的關(guān)系（共17小題）19．答案與解析：因?yàn)楹岚蛘駝?dòng)發(fā)出的聲音，小于20赫茲，是次聲波，人耳聽不到，蚊子飛行時(shí)，翅膀振動(dòng)頻率較快，發(fā)出的聲音在人的聽覺頻率范圍內(nèi)，故B正確。故選：B。20．答案與解析：演奏二胡的過程中，她的左手在不停地上下移動(dòng)，當(dāng)小芳的左手手指向下移動(dòng)時(shí)，振動(dòng)部分的長(zhǎng)度變小，所以振動(dòng)的頻率變大，音調(diào)變高。故選：C。21．答案與解析：將一把鋼尺緊按在桌面邊緣，一端伸出約為尺長(zhǎng)的一半，撥動(dòng)鋼尺，聽它發(fā)出的聲音，然后減小鋼尺伸出長(zhǎng)度約為尺長(zhǎng)的，若仍用同樣的力撥動(dòng)鋼尺，鋼尺振動(dòng)的頻率會(huì)變快，鋼尺振動(dòng)發(fā)出聲音的頻率變高，音調(diào)會(huì)變高。故選：B。22．答案與解析：“變音鐘”是說明鐘的聲音是變化的，“高亢”說明聲音的音調(diào)逐漸變高，這是由于燃燒的香火越旺，鐘的溫度升高，材料的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，鐘振動(dòng)頻率改變?cè)斐傻?。故選：D。23．答案與解析：音調(diào)是由振動(dòng)頻率決定的，水越多，瓶?jī)?nèi)的空氣柱越短，頻率越高，就是憑借這一點(diǎn)，知道水快滿了的；故選：B。24．答案與解析：AB、當(dāng)磁帶正常錄音，正常播放就是正常的聲波。當(dāng)高速播放正常錄制的聲音時(shí)，正常頻率就會(huì)大大提高，頻率就可能超出人的耳朵能感知的范圍，成為超聲波，就無法聽到了。而原來音調(diào)低的，就有可能還沒有達(dá)到超出人的耳朵能感知的范圍，所以還有可能聽到。故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確。CD、高速播放時(shí)，聲波的振幅不變，響度不變。CD選項(xiàng)都錯(cuò)誤。故選：B。25．答案與解析：音調(diào)是由振動(dòng)頻率決定的，水越多，瓶?jī)?nèi)的空氣柱越短，振動(dòng)頻率越高，音調(diào)越高；因此隨著水位升高，音調(diào)逐漸升高。故選：C。26．答案與解析：當(dāng)往水壺里面倒水時(shí)，水壺發(fā)出的聲音是水壺內(nèi)空氣柱的振動(dòng)形成的，空氣柱的長(zhǎng)短不同，其發(fā)出的聲音即不同；倒水時(shí)，水越來越滿，空氣柱越來越短，頻率越來越高，音調(diào)逐漸升高；所以我們便可以根據(jù)不同空氣柱的發(fā)聲不同來判斷熱水壺中的說水是否滿了；故選：A。27．答案與解析：音叉振動(dòng)會(huì)發(fā)出聲音，音叉振動(dòng)的快慢與其長(zhǎng)度有關(guān)，音叉越長(zhǎng)，振動(dòng)越慢，音調(diào)就越低；音叉越短，振動(dòng)越快，音調(diào)就越高；由圖可知，a圖中的音叉最長(zhǎng)，振動(dòng)最慢，頻率和音調(diào)最低；c圖中的音叉最短，振動(dòng)最快，頻率和音調(diào)最高；故選：C。28．答案與解析：A、聲音不能在真空中傳播，故A錯(cuò)誤；B、聲源振動(dòng)的頻率越高大音調(diào)越高，故B錯(cuò)誤；C、聲音是由于物體的振動(dòng)產(chǎn)生的，故C錯(cuò)誤；D、男同學(xué)在變聲期說話的聲音會(huì)變粗，聲帶振動(dòng)變慢，音調(diào)變低，故D正確。故選：D。29．答案與解析：冬季氣溫低，電線受冷收縮而繃緊，風(fēng)吹時(shí)電線振動(dòng)頻率高，當(dāng)電線振動(dòng)頻率高于20Hz時(shí)，發(fā)出的聲音人耳是可以聽到的；夏天氣溫高，電線受熱膨脹而伸長(zhǎng)，電線松，風(fēng)吹時(shí)電線振動(dòng)頻率低，低于20Hz時(shí)，發(fā)出的聲音人耳是聽不到的。故選：A。30．答案與解析：（1）若探究音調(diào)高低和琴弦長(zhǎng)度的關(guān)系，選擇琴弦的材料、粗細(xì)相同，改變長(zhǎng)度進(jìn)行探究，故應(yīng)選擇琴弦a、d；（2）琴弦a、b材料、長(zhǎng)度相同，粗細(xì)不同，根據(jù)控制變量法研究方法，這是探究音調(diào)的高低和琴弦粗細(xì)的關(guān)系；（3）選擇c和d，不能探究音調(diào)高低與琴弦長(zhǎng)度的關(guān)系，因?yàn)闆]有控制琴弦的材料相同；（4）若探究音調(diào)高低和材料的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制琴弦長(zhǎng)度、松緊程度和粗細(xì)相同，改變材料，應(yīng)選擇a和c進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。故答案為：（1）材料；粗細(xì)；長(zhǎng)度；a、d；（2）粗細(xì)；（3）a、c。31．答案與解析：用注射器都能吹出美妙的音樂，是利用注射器里面的空氣柱振動(dòng)發(fā)出聲音的。音調(diào)的高低和物體的振動(dòng)頻率有關(guān)系，空氣柱越短，振動(dòng)頻率越快，發(fā)出聲音的音調(diào)越高。因此將注射器的活塞往上運(yùn)動(dòng)，則吹出的聲音的音調(diào)將改變。故答案為：音調(diào)。32．答案與解析：增加鋼尺伸出桌面的長(zhǎng)度，振動(dòng)部分體積增大，質(zhì)量增大，越來越難振動(dòng)，頻率越來越小，音調(diào)越來越低。鋼尺伸出桌面超過一定長(zhǎng)度，很難振動(dòng)，頻率小于20Hz，人耳感覺不到。故答案為：低；鋼尺振動(dòng)的頻率小于20Hz。33．答案與解析：（1）通過表格數(shù)據(jù)可以看出弦越長(zhǎng)，頻率越低，我們可以看兩者之間是否存在反比關(guān)系，即F＝fL；（2）保持琴弦長(zhǎng)度為0.80m不變，改變拉力，測(cè)出不同拉力時(shí)琴弦振動(dòng)的頻率，我們現(xiàn)在表格中寫出對(duì)應(yīng)的拉力大小平方根的數(shù)據(jù)，拉力大小平方根/19.017.315.513.411.0振動(dòng)頻率f/Hz290265237205168可以作出f﹣圖象，如果圖形是過原點(diǎn)的直線，那么可以說明f與成正比，即得頻率f與拉力F的平方根成正比。根據(jù)以上可以得出頻率f＝k，（3）據(jù)實(shí)際情況可知，不同種類的小提琴琴弦，除了長(zhǎng)度L和拉力F以外，還與琴弦材料的種類、琴弦的粗細(xì)等因素有關(guān)。故答案為：（1）F＝fL；（2）f＝k；（3）琴弦材料的種類；琴弦的粗細(xì)。34．答案與解析：當(dāng)鋼尺伸出桌邊的長(zhǎng)度越短，鋼尺振動(dòng)的部分，質(zhì)量越小，體積越小，越容易振動(dòng)，頻率越大，音調(diào)越高。故答案為：音調(diào)越高。35．答案與解析：（1）當(dāng)聲源靠近觀察者時(shí)，人耳聽到的鳴笛聲的頻率比火車發(fā)出的聲音要大。因?yàn)橄嗤瑫r(shí)間內(nèi)，人耳接收到的波數(shù)比火車發(fā)出的波數(shù)要多。反之，當(dāng)聲源遠(yuǎn)離觀察者時(shí)，人耳聽到的鳴笛聲的頻率比火車發(fā)出的聲音要小。當(dāng)火車靠近我們時(shí)，距離越來越近，人感知的音調(diào)逐漸變高，即聽到的聲音頻率增大了。故答案為：聽到的聲音頻率增大了。（2）設(shè)動(dòng)車發(fā)出的鳴笛聲頻率為f0，設(shè)觀察者接收到的頻率為f，當(dāng)波以速度u通過接收者時(shí)，時(shí)間t內(nèi)通過的完全波的個(gè)數(shù)為n＝，因而單位時(shí)間內(nèi)通過接收者的完全波的個(gè)數(shù)，即接收的頻率為f＝。波源朝向觀察者以速度v運(yùn)動(dòng)，由于波長(zhǎng)變短為λ0＝λ﹣vt，而使得單位時(shí)間內(nèi)通過波的個(gè)數(shù)增多，即f0＝＝，（動(dòng)車的速度小于聲速）故答案為：f＝n′＝（3）設(shè)普通列車速度為v1，動(dòng)車的速度為v2，聲速為u，動(dòng)車發(fā)出聲波的頻率為f，則由題意可得：靠近時(shí)：f1＝f×，遠(yuǎn)離時(shí)：f2＝f×，又因?yàn)椋篺1：f2＝2：1由上三式可得：u2﹣3u（v1+v2）u+v1v2＝0解得：v2＝＝327.3km/h。答：動(dòng)車的速度為327.3km/h。初中物理自主招生講義06超聲波與次聲波、聲音的三要素、聲的能量與信息、綜合應(yīng)用1．超聲波與次聲波【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】頻率高于人的聽覺上限（約為20000Hz）的聲波，稱為超聲波．次聲波又稱亞聲波，它是一種頻率低于人的可聽聲波頻率范圍的聲波．次聲波的頻率范圍大致為10﹣4Hz～20Hz．（1）次聲波的傳播距離較遠(yuǎn)．地震、臺(tái)風(fēng)、核爆炸、火箭起飛都能產(chǎn)生次聲波．（2）超聲波的波長(zhǎng)比可聞聲波波長(zhǎng)短得多，它基本上沿直線傳播．超聲波的穿透能力很強(qiáng)，能穿透幾米厚的金屬．超聲波在液體中傳播時(shí)，可使液體內(nèi)部產(chǎn)生相當(dāng)大的液壓沖擊．超聲波可以用來制造各種乳膠，顆粒極細(xì)，而且均勻．超聲波在診斷、醫(yī)療和衛(wèi)生工作中，也有廣泛的應(yīng)用．【命題方向】利用次聲波和超聲波具有它不同于可聞性聲波的一些特性，解決現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)和科學(xué)研究中許多重要的應(yīng)用．例如：對(duì)于波長(zhǎng)為100m的聲波，下列說法正確的是（）A．在同一介質(zhì)中，比波長(zhǎng)為20m的傳播快 B．不能被聽見C．波長(zhǎng)太長(zhǎng)，不能產(chǎn)生明顯衍射 D．不能產(chǎn)生反射一．超聲波與次聲波（共3小題）1．用超聲波洗鏡器清洗眼鏡是利用超聲波（）A．具有能量B．穿透能力強(qiáng)C．傳播距離遠(yuǎn)D．遇到障礙物能反射2．（多選）以下與聲現(xiàn)象有關(guān)的說法正確的是（）A．聲音以波的形式傳播 B．蚊子飛行時(shí)發(fā)出超聲波 C．風(fēng)暴形成時(shí)發(fā)出次聲波 D．若將引起發(fā)聲的振動(dòng)記錄下來，再讓物體按照記錄下來的振動(dòng)規(guī)律去振動(dòng)，就會(huì)產(chǎn)生與原來一樣的聲音3．小宇同學(xué)的爸爸有個(gè)習(xí)慣，坐著思考問題的時(shí)候，總會(huì)踮著腳，晃著腿。小宇坐在爸爸的身邊寫作業(yè)，總有種聽到爸爸晃腿聲音的感覺。仔細(xì)聽，又聽不到，很煩躁。對(duì)此現(xiàn)象，你的解釋是。2．響度【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】響度：人耳感覺到的聲音的大小，它跟發(fā)聲體的振幅有關(guān)．【命題方向】對(duì)于聲音這部分知識(shí)強(qiáng)調(diào)應(yīng)用：中考中常以填空、選擇的題型出現(xiàn)．【解題方法點(diǎn)撥】響度是指人耳感覺到的聲音的大小，我們使用擴(kuò)音設(shè)備是改變聲音的響度，牛的叫聲響度大，蚊子叫聲響度小；用力擊鼓和輕敲鼓面鼓聲的響度不同．二．響度（共1小題）4．人對(duì)遠(yuǎn)處大聲講話時(shí)，常用雙手在嘴邊圍成喇叭狀，這是為了（）A．增大說話頻率 B．增加傳入對(duì)方耳朵的聲音的響度 C．改變講話的音色 D．增大講話人的肺活量，使人更易講話3．響度與振幅的關(guān)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】響度：人耳感覺到的聲音的大小，它跟發(fā)聲體的振幅有關(guān)．振幅越大，響度越大；振幅越小，響度越?。久}方向】對(duì)于聲音這部分知識(shí)強(qiáng)調(diào)應(yīng)用：中考中常以填空、選擇的題型出現(xiàn)．【解題方法點(diǎn)撥】響度是指人耳感覺到的聲音的大小，它跟發(fā)聲體的振幅有關(guān)．振幅越大，響度越大；振幅越小，響度越?。昧艄暮洼p敲鼓面，鼓面振動(dòng)的幅度不同，鼓聲的響度不同．男低音放聲歌唱，女高音輕聲伴唱，男低音響度大，女高音響度小，但是音調(diào)高．三．響度與振幅的關(guān)系（共2小題）5．下列有關(guān)聲現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，能用來探究聲音的響度與什么因素有關(guān)的是（）A．如圖所示，手指蘸水摩擦杯口發(fā)聲，同時(shí)增加杯子的水量 B．如圖所示，響鈴時(shí)，不斷抽出瓶?jī)?nèi)的空氣 C．如圖所示，室內(nèi)播放收音機(jī)時(shí)，導(dǎo)致喇叭前方的燭焰能搖晃 D．如圖所示，用大小不同的力敲鼓6．如下實(shí)驗(yàn)，屬于研究“影響聲音響度的因素”的一項(xiàng)是（）A．讓同一小球從不同高度掉到鼓面上，聽聲音的不同 B．把玻璃罩里的空氣慢慢抽出，聽聲音的變化 C．把塑料片以不同的速度從梳子上刮過，聽聲音的不同 D．吹哨子，把活塞向下慢慢拉動(dòng)，聽聲音的變化4．音色【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】音色：發(fā)聲體的聲音品質(zhì)，由發(fā)聲體本身的特征決定．是區(qū)別聲音的重要標(biāo)志．【命題方向】中考中常以填空、選擇的題型出現(xiàn)．主要考查辨別熟人的聲音靠什么，辨別樂器的聲音靠什么．【解題方法點(diǎn)撥】音色是區(qū)別聲音的重要標(biāo)志．區(qū)別聲音就是靠音色．辨別熟人的聲音、辨別樂器的聲音靠的都是音色．模仿趙本山的聲音很像就是模仿的音色像，通過敲擊瓷器，根據(jù)聲音判斷瓷器是否破損也是靠音色．四．音色（共4小題）7．長(zhǎng)途汽車經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間行駛后，駕駛員常常會(huì)停下車，拿根鐵棒敲打車輪，憑借聲音可以判斷輪胎內(nèi)的空氣是否充足。這主要是空氣充足時(shí)發(fā)出聲音的（）A．響度較大 B．音調(diào)較高 C．音調(diào)較低 D．響度較小8．音樂會(huì)上，我們觀察到樂隊(duì)在指揮的調(diào)動(dòng)下演奏出燦爛的樂章。那么指揮能分辨出不同樂器的聲音，這是因?yàn)楦鞣N樂器具有自己特有的（）A．響度 B．音色 C．音量 D．音調(diào)9．我們能夠分辨鋼琴和小提琴的聲音，這是因?yàn)樗鼈儼l(fā)出聲音的（）A．音調(diào)不同 B．音色不同 C．響度不同 D．頻率不同10．如圖所示，琴師在使用前會(huì)對(duì)二胡進(jìn)行調(diào)音，下列對(duì)調(diào)音時(shí)采用的做法的解釋正確的是（）A．旋轉(zhuǎn)琴軸，使弦拉得緊一些，是為了改變音色 B．旋轉(zhuǎn)琴軸，使弦拉得緊一些，是為了改變音調(diào) C．將琴枕上移一些，是為了改變音色 D．換一根更細(xì)一些的琴弦，是為了改變響度5．音調(diào)、響度、與音色的區(qū)分【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】音調(diào)：聲音的高低，由發(fā)聲體的振動(dòng)頻率決定，頻率越高，音調(diào)越高；響度：人耳感覺到的聲音的大小，它跟發(fā)聲體的振幅有關(guān)．振幅越大，響度越大；振幅越小，響度越?。灰羯喊l(fā)聲體的聲音品質(zhì)，由發(fā)聲體本身的特征決定．是區(qū)別聲音的重要標(biāo)志．【命題方向】對(duì)于聲音這部分知識(shí)強(qiáng)調(diào)應(yīng)用：中考中常以填空、選擇和問答的題型出現(xiàn)．【解題方法點(diǎn)撥】音調(diào)是指聲音的高低，由發(fā)聲體的振動(dòng)頻率決定，頻率是指每秒振動(dòng)的次數(shù)；注重結(jié)合實(shí)際，例如：女高音，男低音，“高”和“低”指的就是音調(diào)．向水壺中灌熱水音調(diào)的變化，隨著水的增多，水壺上方的空氣柱變小，引起頻率的變化，引起音調(diào)的變化；響度是指人耳感覺到的聲音的大小，它跟發(fā)聲體的振幅有關(guān)．振幅越大，響度越大；振幅越小，響度越?。昧艄暮洼p敲鼓面，鼓面振動(dòng)的幅度不同，鼓聲的響度不同．男低音放聲歌唱，女高音輕聲伴唱，男低音響度大，女高音響度小，但是音調(diào)高；音色是區(qū)別聲音的重要標(biāo)志．區(qū)別聲音就是靠音色．辨別熟人的聲音、辨別樂器的聲音靠的都是音色．模仿趙本山的聲音很像就是模仿的音色像，通過敲擊瓷器，根據(jù)聲音判斷瓷器是否破損也是靠音色．五．音調(diào)、響度、與音色的區(qū)分（共8小題）11．小提琴手在舞臺(tái)上傾情演出，美妙的音樂令全場(chǎng)為之陶醉，說法錯(cuò)誤的是（）A．演奏前拉緊琴弦是為了改變音色 B．手指按在琴弦的不同位置以改變演奏的音調(diào) C．改變拉弦的力度是為了改變聲音的響度 D．時(shí)而悠揚(yáng)時(shí)而急促的演奏改變的是音樂的節(jié)奏12．如圖所示，甲、乙、丙、丁分別為聲音的波形圖，下列說法正確的是（）A．甲、乙兩者的響度和音色均不同 B．甲、丙兩者的響度和音調(diào)相同 C．乙、丙兩者的音調(diào)和響度均不同 D．甲、丁兩者的音調(diào)和音色相同13．下列關(guān)于聲現(xiàn)象的說法，不正確的是（）A．弦樂隊(duì)在演奏前，演奏員都要調(diào)節(jié)自己的樂器，擰緊或放松琴弦，這樣做的目的是改變樂器發(fā)出聲音的音調(diào) B．在公共場(chǎng)所輕聲說話而不高聲喧嘩，這是文明的表現(xiàn)。這里的“輕聲”和“高聲”是指聲音的響度 C．成語(yǔ)“竊竊私語(yǔ)”是形容聲音的響度小 D．“聞其聲辨其人”是根據(jù)聲音的音調(diào)來判斷的14．下列4個(gè)句子：（1）這首歌調(diào)太高；（2）引吭高歌；（3）她是唱高音的；（4）請(qǐng)勿高聲喧嘩，其中“高”字指響度大的是（）A．（1）（3） B．（2）（4） C．（1）（2） D．（3）（4）15．2010年春晚，闊別舞臺(tái)已久的“小虎隊(duì)”重新站在觀眾面前，一曲《愛》讓人們找到了那熟悉的旋律。這是因?yàn)樗麄兊穆曇裟膫€(gè)特征沒發(fā)生變化（）A．音調(diào) B．響度 C．音色 D．樂音16．下列四個(gè)句子：①這首歌調(diào)子太高，我唱不上去；②引吭高歌；③她是唱高音的；④請(qǐng)勿高聲喧嘩。其中“高”字指音調(diào)的是（）A．①② B．①③ C．②④ D．③④17．分別用雙簧管、長(zhǎng)笛、小提琴演奏音符“1”，示波器測(cè)得的波形如圖所示，其波形說明三種樂器具有不同的（）A．音調(diào) B．音色 C．響度 D．振幅18．音樂小組的幾位同學(xué)自己動(dòng)手制作了各自的樂器，樂器發(fā)聲的波形圖如下圖所示：根據(jù)波形圖可以知道：三種樂器具有相同的，不同的。（選填“音色”、“音調(diào)”）6．聲與信息【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】聲音的物理特征有三個(gè)：音調(diào)，響度，音色．我們按照一定的規(guī)律來改變這三個(gè)特征中一種或幾種屬性，就會(huì)使聲音帶著一定的信息內(nèi)容傳播出去．比如，說話，就是在改變著聲音的音調(diào)和響度來傳播信息．聲音是一種縱波，一種波必然有振幅、頻率和諧波成分，我們說話的聲音就包含了這些成分，所以聲音中就有不同的信息．不同的人說同樣的話，其聲音信息也不同，那是因?yàn)槿说穆晭чL(zhǎng)短粗細(xì)，發(fā)音方式和共鳴腔位置不同．因而有些人聲音尖，有些人聲音粗，有些人則有娘娘腔．所以及時(shí)說得是同樣的話，聽多了，我們也能分辨出到底是誰說的．這些都說明聲音是包含信息的．【命題方向】中考一般以選擇題或填空題出現(xiàn)，也有時(shí)與能量結(jié)合出題．例如：聲音可以傳遞信息也可以傳遞能量是利用聲音傳遞信息的是（）A．醫(yī)學(xué)上用超聲波排除人體內(nèi)的膽結(jié)石B．工業(yè)學(xué)上用超聲波消除機(jī)械表面的污垢C．利用B超可以檢查病人的病情幫助醫(yī)生做出診斷D．利用超聲波加濕器可以濕潤(rùn)空氣六．聲與信息（共1小題）19．下列有關(guān)聲現(xiàn)象的說法中，正確的是（）A．聲波能傳遞信息，也能傳遞能量 B．“禁止高聲喧嘩”中的“高”是指聲音的音調(diào)高 C．只要物體在振動(dòng)，我們就一定能聽到聲音 D．兩名宇航員在太空中能直接對(duì)話7．聲與能量【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】聲音可以傳遞能量，聲波在媒質(zhì)中傳播，一方面使媒質(zhì)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置附近往復(fù)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生動(dòng)能；另一方面又使媒質(zhì)產(chǎn)生了壓縮和膨脹的疏密過程，使媒質(zhì)具有形變的勢(shì)能．這兩部分能量之和就是由于聲振動(dòng)使媒質(zhì)得到的聲能量．【命題方向】中考一般以選擇題或填空題出現(xiàn)，也有時(shí)與信息結(jié)合出題．人類也會(huì)利用聲波傳遞信息和能量，如回聲定位，航行在大海上，船員通過向海底放射聲波，經(jīng)過一定的時(shí)間聲波碰到海底再反彈回來，就可測(cè)得海底的深度．還有在醫(yī)療方面等．聲能傳遞能量例子：L．用超聲波清洗精細(xì)的機(jī)械；M．用超聲波除去人體內(nèi)的結(jié)石；N．超聲波加濕器．【解題方法點(diǎn)撥】基本的識(shí)記內(nèi)容，不涉及到計(jì)算，只有識(shí)記、理解．七．聲與能量（共3小題）20．關(guān)于甲，乙，丙，丁四幅圖，下列說法不正確的是（）A．甲圖中，聲波清洗眼鏡使用的是超聲波，說明聲能夠傳遞能量 B．乙圖中，發(fā)聲的音叉激起水花說明振動(dòng)的頻率決定聲音的音調(diào) C．丙圖中，某昆蟲的翅膀在2s內(nèi)振動(dòng)了600次，人類能聽到該頻率的聲音 D．丁圖中，兩種波形圖說明聲音的音色不同21．下列有關(guān)聲音的情境說法錯(cuò)誤的是（）A．詩(shī)句“不敢高聲語(yǔ)，恐驚天上人”中的“高”是指聲音的音調(diào)高 B．兩名宇航員在太空中不能直接對(duì)話，是因?yàn)槁曇舨荒茉谡婵罩袀鞑?C．在醫(yī)院里醫(yī)生通常利用超聲波震動(dòng)打碎人體內(nèi)的結(jié)石，說明聲波能傳遞能量 D．聽不同樂器彈奏同一首歌曲時(shí)能分辨出所用樂器，是利用了聲音的音色不同22．如圖所示，用高壓放電的電火花產(chǎn)生一個(gè)沖擊波，再用橢球形凹面鏡使聲波反射后集中到膽結(jié)石上，就能使膽結(jié)石粉碎。這一現(xiàn)象主要說明（）A．聲音是一種波 B．只有用凹面鏡才能反射聲波 C．聲波具有能量 D．只有把聲波集中起來，它才具有能量8．聲音的綜合利用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】（一）聲在醫(yī)療上的應(yīng)用1．中醫(yī)診病通過“望、聞、問、切”四個(gè)途徑，其中“聞”就是聽，這是利用聲音診病的最早例子．2．利用B超或彩超可以更準(zhǔn)確地獲得人體內(nèi)部疾病的信息．醫(yī)生向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波，同時(shí)接收體內(nèi)臟器的反射波，反射波所攜帶的信息通過處理后顯示在屏幕上．超聲探查對(duì)人體沒有傷害，可以利用超聲波為孕婦作常規(guī)檢查，從而確定胎兒發(fā)育狀況．3．藥液霧化器對(duì)于咽喉炎、氣管炎等疾病，藥力很難達(dá)到患病的部位．利用超聲波的高能量將藥液破碎成小霧滴，讓病人吸入，能夠增進(jìn)療效．4．利用超聲波的高能量可將人體內(nèi)的結(jié)石擊碎成細(xì)小的粉末，從而可以順暢地排出體外．（二）超聲波在工業(yè)上的應(yīng)用1．利用超聲波對(duì)鋼鐵、陶瓷、寶石、金剛石等堅(jiān)硬物體進(jìn)行鉆孔和切削加工，這種加工的精度和光潔度很高．2．在工業(yè)生產(chǎn)中常常運(yùn)用超聲波透射法對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行無損探測(cè)．超聲波發(fā)生器發(fā)射出的超聲波能夠透過被檢測(cè)的樣品，被對(duì)面的接收器所接收．如果樣品內(nèi)部有缺陷，超聲波就會(huì)在缺陷處發(fā)生反射，這時(shí)對(duì)面的接收器便收不到或者不能全部收到發(fā)生器發(fā)射出的超聲波信號(hào)．這樣就可以在不損傷被檢測(cè)樣品的前提下，檢測(cè)出樣品內(nèi)部有無缺陷，這種方法叫做超聲波探傷．3．在工業(yè)上用超聲波清洗零件上的污垢．在放有物品的清洗液中通入超聲波，清洗液的劇烈振動(dòng)沖擊物品上的污垢，能夠很快清洗干凈．（三）聲在軍事上的應(yīng)用1．現(xiàn)代的無線電定位器﹣﹣雷達(dá)，就是仿照蝙蝠的超聲波定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造的．很多動(dòng)物都有完善的發(fā)射和接收超聲波的器官．蝙蝠通常只在夜間出來覓食、活動(dòng)，但它們從來不會(huì)撞到墻壁、樹枝上，并且能以很高的精確度確認(rèn)目標(biāo)．它們的這些“絕技”靠的是什么？原來蝙蝠在飛行時(shí)會(huì)發(fā)出超聲波，這些聲波碰到墻壁或昆蟲時(shí)會(huì)反射回來，根據(jù)回聲到來的方位和時(shí)間，蝙蝠可以確定目標(biāo)的位置和距離．2．聲納：根據(jù)回聲定位的原理，科學(xué)家們發(fā)明了“聲納”，利用聲納系統(tǒng)，人們可以探測(cè)海洋的深度、海底的地形特征等．（四）聲在生活中的應(yīng)用1．超聲波加濕器理論研究表明：在振幅相同的條件下，一個(gè)物體振動(dòng)的能量跟振動(dòng)頻率的二次方成正比．超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率很高，因而能量很大．在我國(guó)北方干燥的冬季，如果把超聲波通入水罐中，劇烈的振動(dòng)會(huì)使罐中的水破碎成許多小霧滴，再用小風(fēng)扇把霧滴吹入室內(nèi)，就可以增加室內(nèi)空氣的濕度．這就是超聲波加濕器的原理．2．我們?cè)谏钪欣寐曇臬@得信息．例如人們交談、聽廣播、聽錄音等，聲音是我們獲取信息的主要渠道．【命題方向】聲這部分的考試概括起來是聲音的產(chǎn)生、聲音的傳播、聲音的分類三個(gè)方面．在這三個(gè)方面中聲音的利用也是命題的熱點(diǎn)．一般考查聲波的作用，常用填空、選擇題出現(xiàn)．【解題方法點(diǎn)撥】識(shí)記聲有關(guān)知識(shí)學(xué)會(huì)利用聲音解決實(shí)際問題．八．聲音的綜合利用（共1小題）23．男低音歌唱家大聲獨(dú)唱，女高音歌唱家輕聲為他伴唱，則兩位歌唱家的聲音特征分別對(duì)應(yīng)下列波形圖組的是（縱坐標(biāo)表示振幅，橫坐標(biāo)表示時(shí)間）（）A． B． C． D．初中物理自主招生講義06超聲波與次聲波、聲音的三要素、聲的能量與信息、綜合應(yīng)用1．超聲波與次聲波【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】頻率高于人的聽覺上限（約為20000Hz）的聲波，稱為超聲波．次聲波又稱亞聲波，它是一種頻率低于人的可聽聲波頻率范圍的聲波．次聲波的頻率范圍大致為10﹣4Hz～20Hz．（1）次聲波的傳播距離較遠(yuǎn)．地震、臺(tái)風(fēng)、核爆炸、火箭起飛都能產(chǎn)生次聲波．（2）超聲波的波長(zhǎng)比可聞聲波波長(zhǎng)短得多，它基本上沿直線傳播．超聲波的穿透能力很強(qiáng)，能穿透幾米厚的金屬．超聲波在液體中傳播時(shí)，可使液體內(nèi)部產(chǎn)生相當(dāng)大的液壓沖擊．超聲波可以用來制造各種乳膠，顆粒極細(xì)，而且均勻．超聲波在診斷、醫(yī)療和衛(wèi)生工作中，也有廣泛的應(yīng)用．【命題方向】利用次聲波和超聲波具有它不同于可聞性聲波的一些特性，解決現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)和科學(xué)研究中許多重要的應(yīng)用．例如：對(duì)于波長(zhǎng)為100m的聲波，下列說法正確的是（）A．在同一介質(zhì)中，比波長(zhǎng)為20m的傳播快 B．不能被聽見C．波長(zhǎng)太長(zhǎng)，不能產(chǎn)生明顯衍射 D．不能產(chǎn)生反射答案為B。【解題方法點(diǎn)撥】抓住超聲波與次聲波的特點(diǎn)頻率高于人的聽覺上限（約為20000Hz）的聲波，稱為超聲波．次聲波又稱亞聲波，它是一種頻率低于人的可聽聲波頻率范圍的聲波．次聲波的頻率范圍大致為10﹣4Hz～20Hz．同時(shí)記住一些現(xiàn)象的聲波特點(diǎn)：超聲探傷、測(cè)厚、測(cè)距、醫(yī)學(xué)診斷和成像．次聲波：自然現(xiàn)象，如火山爆發(fā)、龍卷風(fēng)、雷暴、臺(tái)風(fēng)．一．超聲波與次聲波（共3小題）1．用超聲波洗鏡器清洗眼鏡是利用超聲波（）A．具有能量B．穿透能力強(qiáng)C．傳播距離遠(yuǎn)D．遇到障礙物能反射2．（多選）以下與聲現(xiàn)象有關(guān)的說法正確的是（）A．聲音以波的形式傳播 B．蚊子飛行時(shí)發(fā)