歷屆初中應用物理知識競賽試題：聲音現象
1. 多項選擇題
1.（2013年全國初中應用物理知識競賽預賽題）《才藝展示》節目中，演員們用冬瓜和土豆制作管樂器，它們發出的聲音可能具有相同的特點（ ）
A. 音調響度 B. 音色響度
C.音色和音調 D.音色和音調響度
1. 答案：A
分析：演員們分別用冬瓜和土豆制作了管樂器，兩者的音色肯定不同，發出的聲音可能具有相同的音高和響度特征。選項A正確。
2.（2013年全國初中應用物理知識競賽）如圖3所示，海北中學有一個操場，跑道長400m。在操場的主席臺和觀眾席上方，直線排列著三個相同的音箱A、B、C。在一次運動會的開幕式上，站在操場上的所有學生都能聽到音箱發出的響亮的聲音，但站在某些位置的學生感覺聽不清楚音箱播放的內容。在圖3中的1、2、3三個位置中，靠近哪個位置的學生應該“感覺聽不清楚”？（ ）
A.1 B.2
C.3 D.任何位置都一樣
答案：A 解析：位置1處的聲波互相干擾，互相減弱，所以靠近位置1的同學應該“感覺聽不清楚”。選項A正確。
3.（2009上海市初中物理競賽）汽車、摩托車發動機排氣管加裝消聲器的目的是為了降低噪音，降低噪音的部位是（ ）
A.在排氣管上 B.在空氣中 C.在人耳上 D.在發動機上
3、答案：A 解析：消聲器安裝在發動機的排氣管上，降低噪音的位置就在排氣管上，選項A正確。
4.（無錫物理競賽題）下圖為探索聲音現象的四種實驗場景，下列哪項表述是正確的？（ ）
A.實驗A表明聲音的傳播需要介質
B.實驗B表明，鋼尺振動的頻率越高，聲音越大。
C.實驗C表明，音叉的振幅越大，音調越高
D.實驗D表明聲波不能傳遞能量
4、答案：A 解析：實驗A是把一個正在響的鬧鐘放在鐘罩里，用真空泵逐漸抽出鐘罩內的空氣，鬧鐘的聲音逐漸減小，這說明聲音在真空中不能傳播，聲音的傳播需要介質。選項A正確；實驗B利用鋼尺的振動說明鋼尺振動的頻率越高，音調越高，因此選項B錯誤；實驗C利用音叉振動時乒乓球彈起的距離說明音叉的振幅越大，聲音越大，因此選項C錯誤；實驗D利用敲擊橡皮膜時蠟燭火焰的晃動說明聲波可以傳遞能量，因此選項D錯誤。
5.（南京物理競賽題）關于聲音的現象，下列哪項表述是正確的？
答：“聽聲音”主要是根據聲音的大小來判斷的。
B. 敲鑼的力氣越大，聲音的音調就越高。
C. 城市中的某些道路禁止鳴喇叭。這是為了減少聲音傳播過程中的噪音。
D.聲波可以打碎人體內的“小結石”，說明聲波具有能量
5、答案：D 解析：“聽聲音就能知道一個人”主要是根據聲音的音色來判斷的，故選項A錯誤；敲鑼的力度越大，鑼的振動幅度就越大，聲音就越大，故選項B錯誤；城市某些路段“禁止鳴喇叭”，是為了從源頭上減少噪音，故選項C錯誤；聲波（超聲波）可以打碎人體內“小結石（結石）”，說明聲波是有能量的，故選項D正確。
6.（山西物理競賽題）為了探究聲音的響度和振幅之間的關系，小明設計了幾個如圖2所示的實驗，你認為哪一個實驗可以達到這個研究目的？
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6、答案：D 解析：如圖A所示，抽出罩內部分空氣后，鬧鐘的響聲明顯減弱，這是探究聲音傳播需要介質，聲音不能在真空中傳播；如圖B所示，用力吹一根細管，不斷割斷它，聲音會變高，這是探究細管的長度和發出的聲音的頻率之間的關系；如圖C所示，發聲音叉接觸水面時，水在水面上濺起，這是探究發聲音叉的振動；如圖D所示，用不同的力度敲擊鼓面，觀察到紙屑的跳躍，這是探究聲音的響度和振幅之間的關系。選項D正確。
7.（2006全國初中應用物理競賽重慶市八年級預賽題）超聲波有兩個特點：一是能量高，二是直線傳播，下列哪個例子利用了超聲波的高能量？（ ）
A.超聲波加濕器將藥液霧化，供患者吸入，治療咽炎
B. 蝙蝠利用超聲波來定位食物和障礙物
C.醫院用“B超”檢查內部情況
D.利用超聲波檢測水庫大壩是否有縫隙或裂縫
7. 答案：A 解析：蝙蝠用超聲波來尋找食物和障礙物，醫院用B超來檢查內部情況，用超聲波來檢測水庫大壩是否有縫隙或裂縫，這些都是利用了超聲波直線傳播的特性，只有超聲波加濕器將藥液霧化讓患者吸入治療咽喉炎，利用的是超聲波能量大的特點，所以選項A正確。
8.（2007株洲物理競賽題）大雪過后，人們會感覺外面萬籟俱寂，其主要原因是（ ）
A.大雪過后，路上車輛減少，噪音也減小。
B. 雪蓬松多孔，因此可以吸收噪音。
C.大雪過后，地面被雪覆蓋，噪聲被反射
D、大雪過后，氣溫較低，噪聲傳播速度減慢。
8.答案：B 解析：大雪過后，外面之所以感覺安靜，主要是因為雪松軟多孔，能吸收噪音，所以選項B正確。
9.（2006全國初中應用物理競賽重慶賽區預賽題）設聲音在空氣中傳播的速度為v1，在水中傳播的速度為v2，在鋼鐵中傳播的速度為v3，他們之間有什么關系？（ ）
A.v1=v2=v3 B.v3>v2>v1 C.v1>v2=v3 D.v1>v2>v3
9.答案：B 分析：由于聲音在固體中傳播最快，其次是液體，在氣體中傳播最慢，所以選項B是正確的。
10.（2006年全國初中應用物理競賽重慶市八年級預賽題）月球和地球不一樣，它周圍沒有大氣層。A和B在月球上進行考察。如果A向上發射耀斑，那么B（ ）
答：您可能會看到閃光，但聽不到聲音。
B. 你可能聽到聲音，但看不到閃光
C. 您可能先看到閃光，然后聽到聲音
D. 你可能先聽到聲音，然后看到閃光
10. 答案：A 解析：由于月球周圍沒有大氣層，所以可以看到閃光，但聽不到聲音。因此選項A正確。
11.（第六屆全國中學生應用物理競賽題目）往保溫瓶里倒開水，可以通過聽聲音來判斷水位，因為（ ）
A. 隨著水位上升，音調逐漸增大
B. 隨著水位上升，音調逐漸減小
C.注水過程中音調恒定2013初中物理競賽試題，且聲音越來越大
D.注水過程中音調不變，聲音越來越小
11、答案：A 解析：隨著水位的上升，熱水瓶內氣柱的長度逐漸減小，氣柱振動的頻率逐漸增大，音調逐漸增大。選項A正確，選項BCD不正確；
12.（第六屆全國中學生應用物理競賽問題）為保護聽力，噪聲一般應控制在不超過（ ）
A.30分貝 B.50分貝 C.90分貝 D.110分貝
12、答案：C 解析：根據幾個重要的噪聲級，為了保護聽力，噪聲應控制在不超過90分貝。選項C正確。
13.（2009上海市第二十三屆初中物理競賽）醫生在給病人看病時經常使用聽診器，因為聽診器可以（ ）
A. 增加振動的幅度來增加響度
B.增加聲源的頻率，使音調更高
C.集中聲音的能量，使聲音更大
D.減少醫生與患者之間的距離，使傳到人耳中的聲音更大
13、答案：C 解析：聽診器能集中聲音的能量，使傳到人耳中的聲音更大。選項C正確。聽診器不能增大振動的幅度，不能增大發聲體的頻率，也不能縮短醫生與病人之間的距離。選項ABD錯誤。
14、（2008年上海市第二十二屆初中物理競賽題）如圖（a）所示，停在道路上的警察巡邏車，可以利用超聲波來監測車速：巡邏車上的測速儀發出和接收超聲波脈沖信號，根據發射和接收信號的時間差，即可測得車速。圖（b）中，P1、P2為測速儀連續發出的超聲波信號，n1、n2為測速儀檢測到的P1、P2的反射信號。設測速儀勻速掃描，P1、P2之間的時間間隔為0.9秒，超聲波在空氣中傳播的速度為340米/秒。則測得的車速為（ ）
A.20 米/秒 B.25 米/秒 C.30 米/秒 D.40 米/秒
14..答案:A解析：由P1和P2的時間間隔為0.9秒可知，P1與n1的時間間隔為0.3秒，P2與n2的時間間隔為0.2秒，從測速儀發出超聲波信號P1到被測車輛接收到超聲波信號需要0.15秒，兩者之間的距離為340米/秒×0.15秒=51米，從測速儀發出超聲波信號P2到被測車輛接收到超聲波信號需要0.10秒，兩者之間的距離為340米/秒×0.10秒=34米，被測車輛接收到這兩次超聲波信號的時間差為0.85秒，這段時間內被測車輛行駛的距離為51米-34米=17米，被測車輛的速度為17米÷0.85秒=20米/秒，所以選項A是正確的。
15.（2010全國初中應用物理競賽）物理組同學想利用閃電和打雷的時間間隔計算閃電地點到自己的距離，以下是四位同學提出的不同方案，計算誤差最小的方案應該是（ ）
A. 記錄從您第一次看到閃電到第一次聽到雷聲的時間，然后將其乘以聲速。
B. 記錄從第一次看到閃電到雷聲剛剛停止的時間，然后將其乘以聲速。
C.兩名學生分別用方法A和B測量時間，計算平均值，然后乘以聲速。
D.學生采用選項A中的方法，多次測量閃電和雷聲之間的時間間隔，計算平均值，然后乘以聲速。
15、答案：A 解析：閃電和雷聲是同時發生的，由于閃電是以光速傳播的，而光速比聲音的速度要快得多，所以我們應該把剛看到閃電到剛聽到雷聲的時間記錄下來，然后乘以聲音的速度，這樣計算結果的誤差就會最小。選項A正確。
16、（2008株洲市初中應用物理知識競賽）郵局電話亭采用玻璃制成，隔音效果好，這主要是因為玻璃（ ）
A. 能很好地吸收聲音 B. 能很好地反射聲音
C.不能傳輸聲音 D.減慢聲音的傳輸速度
1、答案：B 解析：玻璃光滑的表面可以很好的反射聲音，所以選項B正確，選項A錯誤；玻璃可以透射聲音，而且聲音在玻璃中的傳播速度大于在空氣中的傳播速度，所以選項CD錯誤。。
17.（2012全國初中應用物理知識競賽）如圖3所示，四個相同的玻璃瓶中盛有不同深淺的水，用筷子輕輕敲擊瓶口或用嘴對著瓶口吹氣，都會發出不同的聲音。下列關于所發出聲音的判斷哪一項是正確的？（ ）
A.用筷子輕輕敲擊瓶口。A瓶音調最高。
B.用嘴向瓶口吹氣。A瓶的音調最高。
C、用筷子輕輕敲擊瓶口，鼎瓶音調最低。
D、用嘴向瓶口吹氣，丁瓶的音調最高。
17.B解析：用筷子輕輕敲擊瓶口，由于A瓶中水最多，所以A瓶的音調最低，D瓶的音調最高。因此選項AC錯誤。如果用嘴貼著瓶口吹氣，A瓶的氣柱最短，發出的聲波波長最短，頻率最高，音調最高。D瓶的音調最低。因此選項B正確，選項D錯誤。
18.（2012全國初中應用物理知識競賽）北京奧運會花樣游泳運動員在水下和水上都能聽到音樂指令，她們優美的舞姿和精準的節奏配合著音樂，讓觀眾感受到了運動之美。下列關于運動員在水下接受音樂指令的說法正確的是（ ）
A.揚聲器只放置在水面以上，當運動員的頭部在水面以下時，聲音穿過空氣和水，最終到達運動員的耳朵。
B. 揚聲器只位于水面以下，當運動員的頭部位于水面以下時，聲音通過水傳到運動員的耳朵里。
C、運動員通過無線耳機接收控制室發出的電磁波信號2013初中物理競賽試題，然后轉換成聲音，被耳朵接收。
D.揚聲器分別置于水面上方和下方，以便運動員無論頭部在水面以上還是水面以下都能聽到清晰的音樂。
分析：水面上、水面下均設有揚聲器，這樣運動員無論頭部在水面以上還是水面以下，都能聽到清晰的音樂。選項D正確。
答案：D
19.（2008年全國初中應用物理知識競賽河南省預賽題）如圖所示，二胡演奏者在使用前都會對二胡進行調音，下列關于調音方法解釋正確的是（ ）
A. 旋轉弦軸來調緊琴弦，從而改變音調。
B. 旋轉弦軸來調緊琴弦，從而改變音調。
C. 將琴枕稍微向上移動以改變音調
D. 換細一點的琴弦是為了改變音量
【解析】：旋轉弦軸調緊琴弦、上移琴枕改變琴弦長短、換更細的弦都是為了改變音高。音色只和樂器本身有關，響度和琴弦振動的幅度有關，所以選項B正確。
【答案】B
【點評】：對于弦樂器來說，長而粗的弦發出低音，短而細的弦發出高音；弦繃緊的弦發出高音，弦松弛的弦發出低音；弦的振動幅度越大，聲音越大。對于打擊樂器來說，鼓皮繃得越緊，振動越快，發出的聲音音調越高。對于管樂器來說，可以通過抬起不同的手指來改變不同氣柱的長度，從而改變音調；長氣柱發出低音，短氣柱發出高音。
有些動物的聽力范圍是 Hz
蝙蝠
1000-
貓
60-65000
狗
15-50000
大象
1-20000
20.（2012年全國初中物理競賽預賽）地震發生前，地殼的輕微運動會產生次聲波。人無法感受到這些次聲波，但它們能引起一些動物的聽覺反應。從右表提供的數據可以看出，對地震產生的次聲波反應最強烈的動物是[ ]
A. 蝙蝠 B. 貓
C.狗 D.大象
答案：D 解析：頻率低于20Hz的聲波稱為次聲波，由于大象的聽覺范圍是1-，對地震產生的次聲波反應最強烈的動物就是大象，所以選項D正確。
21、（2008年全國初中應用物理競賽題）長途客車行駛較長時間后，司機常常會停車，用鐵棒敲擊車輪，根據聲音可判斷輪胎是否充氣充足。這主要是因為輪胎充氣充足時，敲擊輪胎發出的聲音是（ ）
A. 更響亮 B. 音調更高 C. 音調更低 D. 更響亮
21. 答案：B
分析：當輪胎內空氣充足時，敲擊聲的音調較高，反之音調較低；敲擊力度較大時，響度較大，反之響度較低。
2. 填空
1.（2009年全國初中應用物理競賽）科學家根據恒星光譜的紅移現象，推斷宇宙在膨脹，行星離我們越來越遠。其實，在日常生活中也有類似的現象，當火車從我們身邊駛過時，雖然火車鳴笛的頻率不變，但我們聽到的聲音的音調是（選擇“由高到低”或“由低到高”）。
1. 答案：從高到低
分析：根據標題中的說法“光譜的紅移現象推斷宇宙在膨脹，行星離我們越來越遠”，我們可以知道，隨著發聲體的遠離，我們聽到的聲音的頻率變小，音調由高變低。
2.（2002年重慶市初中生競賽）“先進的音響設備”、“大聲喊叫”、“高音獨奏”這幾個句子中，表示發聲體振幅大的單詞是：表示發聲體振動頻率大的單詞是。
2. 答案：尖叫并唱高音獨唱
分析：“高檔音響”是指音色好的音響設備；“高聲喊”是指聲音大，即發聲體的振幅大；“高音獨奏”是指發聲體的振動頻率大。
3.（2008株洲市初中應用物理競賽題）在繁忙的路口，環保部門有時會安裝一個裝置——噪音顯示牌，來監測路口的“動靜”。顯示牌上的讀數會隨著聲音的變化而變化，如“60、70、80、……”顯示牌讀數的變化反映了聲音的變化。顯示牌讀數的單位是。
3. 答案：響度，分貝（或 dB）
分析：噪音顯示板讀數的變化反映了聲音大小的變化，噪音顯示板讀數的單位是分貝（或dB）。
4.（重慶初中賽區）噪音從物理學的角度來說是指為了保證工作、學習，要控制噪音不超過分貝。
4.答：發聲體作無規則、無序振動時產生的聲音 70
5.（第十一屆全國中學生應用物理競賽問題）音樂廳里正在舉行一場音樂會，男中音高亢地演唱，女高音輕聲地演唱網校頭條，伴奏樂器很多。男中音的聲音比女高音大，女高音的聲音比男中音高。音樂會的聲音聽起來豐富而立體，這主要是由于人的聽覺效果。
5. 答案：響度音調雙耳
分析：音樂廳舉行一場音樂會，男中音高聲演唱，女高音輕聲演唱，多種樂器伴奏。此時男中音唱得比女高音響亮，女高音的音調比男中音高。音樂會的聲音聽起來富有立體感，這主要是由于人類聽覺的雙耳效應。
6.（2006年全國初中應用物理競賽題）2005年春節聯歡晚會上，一群聾啞青年用精湛的舞蹈《千手觀音》給人們帶來了美好的享受和善良的啟迪。在觀看演出時，雖然沒有看到樂隊，但我們還是能分辨出是什么樂器在演奏，主要是因為不同的樂器發出的聲音是不一樣的。
6.答案：音色。
7.（2007年全國初中應用物理競賽題目）古詩《子貢魚》中有這樣一句：“路人遠遠招手問路，魚兒受驚，不答話。”
（1）當路人向他詢問此事時，男孩只是擺擺手，沒有作聲。這是因為他知道聲音不僅可以在空氣中傳播，而且可以在空氣中傳播。
（2）當孩子揮動雙手（填“會”或“不會”）時，魚聽不到。
7.解答：（1）水 （2）揮手的時候，手的振動頻率很低，產生的波的頻率也很低，超出了魚的聽覺范圍。
8、一部科幻電影中有這樣一個場景：一艘宇宙飛船在太空中遇險，另一艘宇宙飛船正趕赴救援。突然，遇險飛船傳出一聲巨大的爆炸聲，隨后出現強烈的爆炸火光。請向導演指出這個場景中的兩個科學錯誤：（1）；（2）。
8. 解答：（1）因為太空是真空的，所以不可能聽到爆炸的聲音。（2）即使你能聽到爆炸的聲音，你也不會先聽到，因為光速大于聲速。
9、（第九屆全國初中應用物理競賽題目）如圖所示，有四個相同的玻璃瓶，里面裝滿水，水位高低不一，用嘴靠近瓶口向瓶內吹氣，可以分別吹出“嘟（1）”、“瑞（2）”、“咪（3）”、“發（4）”四個音階，則這四個音階對應的瓶子編號分別為、、、、。
9、答案：C、B、A、D。解析：dou(1)音調最低，頻率最低，瓶內空氣柱最長；fa(4)音調最高，頻率最高，瓶內空氣柱最短。所以這四個音階對應的瓶子編號分別為C、B、A、D。
10.（河南賽題）編鐘（如圖）是中國古代音樂文化的杰作。古代工匠以高超的工藝鑄造出大小不一的編鐘，這些鐘在敲擊時能發出不同的音調，從物理角度上講，這是因為不同的鐘被敲擊后，產生的振動不同，樂隊演奏的聲音通過聲音傳入我們的耳朵。
10. 答案：頻率空氣解釋：這些鐘在被敲擊時會發出不同的音調，因為不同的鐘被敲擊后會以不同的頻率振動。樂隊演奏的聲音通過空氣傳到我們的耳朵里。
11（第四屆全國初中應用物理知識競賽）一列火車進入隧道前必須鳴笛，設火車速度為80公里/小時，空氣中聲音的傳播速度為340米/秒，鳴笛后2秒司機聽到從隧道口懸崖反射回來的回聲，則鳴笛時火車離隧道口的距離為_ _米。
【分析】：如圖所示，假設火車在A處發出汽笛聲，懸崖在C處，火車到達B處聽到懸崖反射的汽笛聲。假設火車從A到B行駛所需的時間為t=2秒，AC之間的距離為L，空氣中聲音的速度為v1=340米/秒，火車的速度為v2=80公里/秒=22米/秒，則v1t+v1t=2L，得L=362m。
【答案】362
【點評】畫出火車運動與聲音傳播與反射的示意圖，找出等效關系并解方程。
3.實驗探索問題
1.（第十二屆全國初中應用物理知識競賽）為了探索聲音的產生條件，有人建議利用下面的實驗現象。
A. 鬧鐘放在鐘罩內響起，將鐘罩內的部分空氣抽出后，鬧鐘聲音明顯減弱。
B. 讓音叉接觸水面，引起飛濺。
C.吹奏笛子時，用手指按壓不同的孔，就會發出不同的聲音。
D. 在掛鐘上固定一支小筆，待鐘聲響起后，迅速將一張紙在筆尖上拖一下，這樣會在紙上畫出一條來回彎曲的細線。
你認為哪種實驗現象可以解釋聲音產生的條件？其他現象雖然不能解釋聲音產生的條件，但它們能解釋什么？。
1.【答】能解釋聲音產生條件的實驗現象有實驗現象B和實驗現象D。實驗現象A表明聲音的傳播需要介質；實驗現象C表明不同長度的空氣柱振動時發出的聲音的頻率不同。
【解析】實驗A中描述了抽油煙機內部分空氣后，響聲明顯減小。可以想象，如果將油煙機抽成真空，就聽不到響聲了。實驗說明，聲音的傳播需要介質。
實驗B中觀察到的“水面濺起的水花”是發聲音叉接觸水面的結果。音叉的振動引起了“水面濺起的水花”，表明發聲音叉在振動。這是一個探索聲音產生條件的相關實驗。
實驗C描述的是當手指按壓笛子的不同孔時，會產生不同的聲音。這是因為笛子的聲音是由笛腔內空氣柱的振動產生的。當手指按壓笛子的不同孔時，空氣柱的長度不同，空氣振動的頻率不同，產生的聲音的音調也不同。可見實驗C研究的是不同長度的空氣柱振動時聲音頻率的差異。
實驗D觀察到“鈴聲響起后，用筆尖快速拖動紙張，可以在紙上畫出一條來回彎曲的細線。”這是因為鈴聲的振動引起筆尖振動，在紙上畫出一條來回彎曲的細線，表明鈴聲在振動。這是一個相關實驗，旨在探索聲音產生的條件。
2、小華在學吉他的過程中，發現琴弦發出的聲音的音高受各種因素的影響。他決定對此進行研究，并在與同學討論后提出了以下猜想：
假設1：琴弦發出的聲音的音高可能與琴弦的橫截面積有關；
假設2：琴弦發出的聲音的音高可能與琴弦的長度有關；
假設三：琴弦發出的聲音的音高可能與琴弦的材質有關；
為了驗證上述猜想是否正確，他們發現了下表中列出的9種不同規格的字符串，因為音高取決于聲源的振動頻率，他們借用了可以測量振動頻率進行實驗的儀器。
