历届初中应用物理知识竞赛试题：声音现象
1. 多项选择题
1.（2013年全国初中应用物理知识竞赛预赛题）《才艺展示》节目中，演员们用冬瓜和土豆制作管乐器，它们发出的声音可能具有相同的特点（ ）
A. 音调响度 B. 音色响度
C.音色和音调 D.音色和音调响度
1. 答案：A
分析：演员们分别用冬瓜和土豆制作了管乐器，两者的音色肯定不同，发出的声音可能具有相同的音高和响度特征。选项A正确。
2.（2013年全国初中应用物理知识竞赛）如图3所示，海北中学有一个操场，跑道长400m。在操场的主席台和观众席上方，直线排列着三个相同的音箱A、B、C。在一次运动会的开幕式上，站在操场上的所有学生都能听到音箱发出的响亮的声音，但站在某些位置的学生感觉听不清楚音箱播放的内容。在图3中的1、2、3三个位置中，靠近哪个位置的学生应该“感觉听不清楚”？（ ）
A.1 B.2
C.3 D.任何位置都一样
答案：A 解析：位置1处的声波互相干扰，互相减弱，所以靠近位置1的同学应该“感觉听不清楚”。选项A正确。
3.（2009上海市初中物理竞赛）汽车、摩托车发动机排气管加装消声器的目的是为了降低噪音，降低噪音的部位是（ ）
A.在排气管上 B.在空气中 C.在人耳上 D.在发动机上
3、答案：A 解析：消声器安装在发动机的排气管上，降低噪音的位置就在排气管上，选项A正确。
4.（无锡物理竞赛题）下图为探索声音现象的四种实验场景，下列哪项表述是正确的？（ ）
A.实验A表明声音的传播需要介质
B.实验B表明，钢尺振动的频率越高，声音越大。
C.实验C表明，音叉的振幅越大，音调越高
D.实验D表明声波不能传递能量
4、答案：A 解析：实验A是把一个正在响的闹钟放在钟罩里，用真空泵逐渐抽出钟罩内的空气，闹钟的声音逐渐减小，这说明声音在真空中不能传播，声音的传播需要介质。选项A正确；实验B利用钢尺的振动说明钢尺振动的频率越高，音调越高，因此选项B错误；实验C利用音叉振动时乒乓球弹起的距离说明音叉的振幅越大，声音越大，因此选项C错误；实验D利用敲击橡皮膜时蜡烛火焰的晃动说明声波可以传递能量，因此选项D错误。
5.（南京物理竞赛题）关于声音的现象，下列哪项表述是正确的？
答：“听声音”主要是根据声音的大小来判断的。
B. 敲锣的力气越大，声音的音调就越高。
C. 城市中的某些道路禁止鸣喇叭。这是为了减少声音传播过程中的噪音。
D.声波可以打碎人体内的“小结石”，说明声波具有能量
5、答案：D 解析：“听声音就能知道一个人”主要是根据声音的音色来判断的，故选项A错误；敲锣的力度越大，锣的振动幅度就越大，声音就越大，故选项B错误；城市某些路段“禁止鸣喇叭”，是为了从源头上减少噪音，故选项C错误；声波（超声波）可以打碎人体内“小结石（结石）”，说明声波是有能量的，故选项D正确。
6.（山西物理竞赛题）为了探究声音的响度和振幅之间的关系，小明设计了几个如图2所示的实验，你认为哪一个实验可以达到这个研究目的？
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6、答案：D 解析：如图A所示，抽出罩内部分空气后，闹钟的响声明显减弱，这是探究声音传播需要介质，声音不能在真空中传播；如图B所示，用力吹一根细管，不断割断它，声音会变高，这是探究细管的长度和发出的声音的频率之间的关系；如图C所示，发声音叉接触水面时，水在水面上溅起，这是探究发声音叉的振动；如图D所示，用不同的力度敲击鼓面，观察到纸屑的跳跃，这是探究声音的响度和振幅之间的关系。选项D正确。
7.（2006全国初中应用物理竞赛重庆市八年级预赛题）超声波有两个特点：一是能量高，二是直线传播，下列哪个例子利用了超声波的高能量？（ ）
A.超声波加湿器将药液雾化，供患者吸入，治疗咽炎
B. 蝙蝠利用超声波来定位食物和障碍物
C.医院用“B超”检查内部情况
D.利用超声波检测水库大坝是否有缝隙或裂缝
7. 答案：A 解析：蝙蝠用超声波来寻找食物和障碍物，医院用B超来检查内部情况，用超声波来检测水库大坝是否有缝隙或裂缝，这些都是利用了超声波直线传播的特性，只有超声波加湿器将药液雾化让患者吸入治疗咽喉炎，利用的是超声波能量大的特点，所以选项A正确。
8.（2007株洲物理竞赛题）大雪过后，人们会感觉外面万籁俱寂，其主要原因是（ ）
A.大雪过后，路上车辆减少，噪音也减小。
B. 雪蓬松多孔，因此可以吸收噪音。
C.大雪过后，地面被雪覆盖，噪声被反射
D、大雪过后，气温较低，噪声传播速度减慢。
8.答案：B 解析：大雪过后，外面之所以感觉安静，主要是因为雪松软多孔，能吸收噪音，所以选项B正确。
9.（2006全国初中应用物理竞赛重庆赛区预赛题）设声音在空气中传播的速度为v1，在水中传播的速度为v2，在钢铁中传播的速度为v3，他们之间有什么关系？（ ）
A.v1=v2=v3 B.v3>v2>v1 C.v1>v2=v3 D.v1>v2>v3
9.答案：B 分析：由于声音在固体中传播最快，其次是液体，在气体中传播最慢，所以选项B是正确的。
10.（2006年全国初中应用物理竞赛重庆市八年级预赛题）月球和地球不一样，它周围没有大气层。A和B在月球上进行考察。如果A向上发射耀斑，那么B（ ）
答：您可能会看到闪光，但听不到声音。
B. 你可能听到声音，但看不到闪光
C. 您可能先看到闪光，然后听到声音
D. 你可能先听到声音，然后看到闪光
10. 答案：A 解析：由于月球周围没有大气层，所以可以看到闪光，但听不到声音。因此选项A正确。
11.（第六届全国中学生应用物理竞赛题目）往保温瓶里倒开水，可以通过听声音来判断水位，因为（ ）
A. 随着水位上升，音调逐渐增大
B. 随着水位上升，音调逐渐减小
C.注水过程中音调恒定2013初中物理竞赛试题，且声音越来越大
D.注水过程中音调不变，声音越来越小
11、答案：A 解析：随着水位的上升，热水瓶内气柱的长度逐渐减小，气柱振动的频率逐渐增大，音调逐渐增大。选项A正确，选项BCD不正确；
12.（第六届全国中学生应用物理竞赛问题）为保护听力，噪声一般应控制在不超过（ ）
A.30分贝 B.50分贝 C.90分贝 D.110分贝
12、答案：C 解析：根据几个重要的噪声级，为了保护听力，噪声应控制在不超过90分贝。选项C正确。
13.（2009上海市第二十三届初中物理竞赛）医生在给病人看病时经常使用听诊器，因为听诊器可以（ ）
A. 增加振动的幅度来增加响度
B.增加声源的频率，使音调更高
C.集中声音的能量，使声音更大
D.减少医生与患者之间的距离，使传到人耳中的声音更大
13、答案：C 解析：听诊器能集中声音的能量，使传到人耳中的声音更大。选项C正确。听诊器不能增大振动的幅度，不能增大发声体的频率，也不能缩短医生与病人之间的距离。选项ABD错误。
14、（2008年上海市第二十二届初中物理竞赛题）如图（a）所示，停在道路上的警察巡逻车，可以利用超声波来监测车速：巡逻车上的测速仪发出和接收超声波脉冲信号，根据发射和接收信号的时间差，即可测得车速。图（b）中，P1、P2为测速仪连续发出的超声波信号，n1、n2为测速仪检测到的P1、P2的反射信号。设测速仪匀速扫描，P1、P2之间的时间间隔为0.9秒，超声波在空气中传播的速度为340米/秒。则测得的车速为（ ）
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的时间间隔为0.9秒可知，P1与n1的时间间隔为0.3秒，P2与n2的时间间隔为0.2秒，从测速仪发出超声波信号P1到被测车辆接收到超声波信号需要0.15秒，两者之间的距离为340米/秒×0.15秒=51米，从测速仪发出超声波信号P2到被测车辆接收到超声波信号需要0.10秒，两者之间的距离为340米/秒×0.10秒=34米，被测车辆接收到这两次超声波信号的时间差为0.85秒，这段时间内被测车辆行驶的距离为51米-34米=17米，被测车辆的速度为17米÷0.85秒=20米/秒，所以选项A是正确的。
15.（2010全国初中应用物理竞赛）物理组同学想利用闪电和打雷的时间间隔计算闪电地点到自己的距离，以下是四位同学提出的不同方案，计算误差最小的方案应该是（ ）
A. 记录从您第一次看到闪电到第一次听到雷声的时间，然后将其乘以声速。
B. 记录从第一次看到闪电到雷声刚刚停止的时间，然后将其乘以声速。
C.两名学生分别用方法A和B测量时间，计算平均值，然后乘以声速。
D.学生采用选项A中的方法，多次测量闪电和雷声之间的时间间隔，计算平均值，然后乘以声速。
15、答案：A 解析：闪电和雷声是同时发生的，由于闪电是以光速传播的，而光速比声音的速度要快得多，所以我们应该把刚看到闪电到刚听到雷声的时间记录下来，然后乘以声音的速度，这样计算结果的误差就会最小。选项A正确。
16、（2008株洲市初中应用物理知识竞赛）邮局电话亭采用玻璃制成，隔音效果好，这主要是因为玻璃（ ）
A. 能很好地吸收声音 B. 能很好地反射声音
C.不能传输声音 D.减慢声音的传输速度
1、答案：B 解析：玻璃光滑的表面可以很好的反射声音，所以选项B正确，选项A错误；玻璃可以透射声音，而且声音在玻璃中的传播速度大于在空气中的传播速度，所以选项CD错误。。
17.（2012全国初中应用物理知识竞赛）如图3所示，四个相同的玻璃瓶中盛有不同深浅的水，用筷子轻轻敲击瓶口或用嘴对着瓶口吹气，都会发出不同的声音。下列关于所发出声音的判断哪一项是正确的？（ ）
A.用筷子轻轻敲击瓶口。A瓶音调最高。
B.用嘴向瓶口吹气。A瓶的音调最高。
C、用筷子轻轻敲击瓶口，鼎瓶音调最低。
D、用嘴向瓶口吹气，丁瓶的音调最高。
17.B解析：用筷子轻轻敲击瓶口，由于A瓶中水最多，所以A瓶的音调最低，D瓶的音调最高。因此选项AC错误。如果用嘴贴着瓶口吹气，A瓶的气柱最短，发出的声波波长最短，频率最高，音调最高。D瓶的音调最低。因此选项B正确，选项D错误。
18.（2012全国初中应用物理知识竞赛）北京奥运会花样游泳运动员在水下和水上都能听到音乐指令，她们优美的舞姿和精准的节奏配合着音乐，让观众感受到了运动之美。下列关于运动员在水下接受音乐指令的说法正确的是（ ）
A.扬声器只放置在水面以上，当运动员的头部在水面以下时，声音穿过空气和水，最终到达运动员的耳朵。
B. 扬声器只位于水面以下，当运动员的头部位于水面以下时，声音通过水传到运动员的耳朵里。
C、运动员通过无线耳机接收控制室发出的电磁波信号2013初中物理竞赛试题，然后转换成声音，被耳朵接收。
D.扬声器分别置于水面上方和下方，以便运动员无论头部在水面以上还是水面以下都能听到清晰的音乐。
分析：水面上、水面下均设有扬声器，这样运动员无论头部在水面以上还是水面以下，都能听到清晰的音乐。选项D正确。
答案：D
19.（2008年全国初中应用物理知识竞赛河南省预赛题）如图所示，二胡演奏者在使用前都会对二胡进行调音，下列关于调音方法解释正确的是（ ）
A. 旋转弦轴来调紧琴弦，从而改变音调。
B. 旋转弦轴来调紧琴弦，从而改变音调。
C. 将琴枕稍微向上移动以改变音调
D. 换细一点的琴弦是为了改变音量
【解析】：旋转弦轴调紧琴弦、上移琴枕改变琴弦长短、换更细的弦都是为了改变音高。音色只和乐器本身有关，响度和琴弦振动的幅度有关，所以选项B正确。
【答案】B
【点评】：对于弦乐器来说，长而粗的弦发出低音，短而细的弦发出高音；弦绷紧的弦发出高音，弦松弛的弦发出低音；弦的振动幅度越大，声音越大。对于打击乐器来说，鼓皮绷得越紧，振动越快，发出的声音音调越高。对于管乐器来说，可以通过抬起不同的手指来改变不同气柱的长度，从而改变音调；长气柱发出低音，短气柱发出高音。
有些动物的听力范围是 Hz
蝙蝠
1000-
猫
60-65000
狗
15-50000
大象
1-20000
20.（2012年全国初中物理竞赛预赛）地震发生前，地壳的轻微运动会产生次声波。人无法感受到这些次声波，但它们能引起一些动物的听觉反应。从右表提供的数据可以看出，对地震产生的次声波反应最强烈的动物是[ ]
A. 蝙蝠 B. 猫
C.狗 D.大象
答案：D 解析：频率低于20Hz的声波称为次声波，由于大象的听觉范围是1-，对地震产生的次声波反应最强烈的动物就是大象，所以选项D正确。
21、（2008年全国初中应用物理竞赛题）长途客车行驶较长时间后，司机常常会停车，用铁棒敲击车轮，根据声音可判断轮胎是否充气充足。这主要是因为轮胎充气充足时，敲击轮胎发出的声音是（ ）
A. 更响亮 B. 音调更高 C. 音调更低 D. 更响亮
21. 答案：B
分析：当轮胎内空气充足时，敲击声的音调较高，反之音调较低；敲击力度较大时，响度较大，反之响度较低。
2. 填空
1.（2009年全国初中应用物理竞赛）科学家根据恒星光谱的红移现象，推断宇宙在膨胀，行星离我们越来越远。其实，在日常生活中也有类似的现象，当火车从我们身边驶过时，虽然火车鸣笛的频率不变，但我们听到的声音的音调是（选择“由高到低”或“由低到高”）。
1. 答案：从高到低
分析：根据标题中的说法“光谱的红移现象推断宇宙在膨胀，行星离我们越来越远”，我们可以知道，随着发声体的远离，我们听到的声音的频率变小，音调由高变低。
2.（2002年重庆市初中生竞赛）“先进的音响设备”、“大声喊叫”、“高音独奏”这几个句子中，表示发声体振幅大的单词是：表示发声体振动频率大的单词是。
2. 答案：尖叫并唱高音独唱
分析：“高档音响”是指音色好的音响设备；“高声喊”是指声音大，即发声体的振幅大；“高音独奏”是指发声体的振动频率大。
3.（2008株洲市初中应用物理竞赛题）在繁忙的路口，环保部门有时会安装一个装置——噪音显示牌，来监测路口的“动静”。显示牌上的读数会随着声音的变化而变化，如“60、70、80、……”显示牌读数的变化反映了声音的变化。显示牌读数的单位是。
3. 答案：响度，分贝（或 dB）
分析：噪音显示板读数的变化反映了声音大小的变化，噪音显示板读数的单位是分贝（或dB）。
4.（重庆初中赛区）噪音从物理学的角度来说是指为了保证工作、学习，要控制噪音不超过分贝。
4.答：发声体作无规则、无序振动时产生的声音 70
5.（第十一届全国中学生应用物理竞赛问题）音乐厅里正在举行一场音乐会，男中音高亢地演唱，女高音轻声地演唱网校头条，伴奏乐器很多。男中音的声音比女高音大，女高音的声音比男中音高。音乐会的声音听起来丰富而立体，这主要是由于人的听觉效果。
5. 答案：响度音调双耳
分析：音乐厅举行一场音乐会，男中音高声演唱，女高音轻声演唱，多种乐器伴奏。此时男中音唱得比女高音响亮，女高音的音调比男中音高。音乐会的声音听起来富有立体感，这主要是由于人类听觉的双耳效应。
6.（2006年全国初中应用物理竞赛题）2005年春节联欢晚会上，一群聋哑青年用精湛的舞蹈《千手观音》给人们带来了美好的享受和善良的启迪。在观看演出时，虽然没有看到乐队，但我们还是能分辨出是什么乐器在演奏，主要是因为不同的乐器发出的声音是不一样的。
6.答案：音色。
7.（2007年全国初中应用物理竞赛题目）古诗《子贡鱼》中有这样一句：“路人远远招手问路，鱼儿受惊，不答话。”
（1）当路人向他询问此事时，男孩只是摆摆手，没有作声。这是因为他知道声音不仅可以在空气中传播，而且可以在空气中传播。
（2）当孩子挥动双手（填“会”或“不会”）时，鱼听不到。
7.解答：（1）水 （2）挥手的时候，手的振动频率很低，产生的波的频率也很低，超出了鱼的听觉范围。
8、一部科幻电影中有这样一个场景：一艘宇宙飞船在太空中遇险，另一艘宇宙飞船正赶赴救援。突然，遇险飞船传出一声巨大的爆炸声，随后出现强烈的爆炸火光。请向导演指出这个场景中的两个科学错误：（1）；（2）。
8. 解答：（1）因为太空是真空的，所以不可能听到爆炸的声音。（2）即使你能听到爆炸的声音，你也不会先听到，因为光速大于声速。
9、（第九届全国初中应用物理竞赛题目）如图所示，有四个相同的玻璃瓶，里面装满水，水位高低不一，用嘴靠近瓶口向瓶内吹气，可以分别吹出“嘟（1）”、“瑞（2）”、“咪（3）”、“发（4）”四个音阶，则这四个音阶对应的瓶子编号分别为、、、、。
9、答案：C、B、A、D。解析：dou(1)音调最低，频率最低，瓶内空气柱最长；fa(4)音调最高，频率最高，瓶内空气柱最短。所以这四个音阶对应的瓶子编号分别为C、B、A、D。
10.（河南赛题）编钟（如图）是中国古代音乐文化的杰作。古代工匠以高超的工艺铸造出大小不一的编钟，这些钟在敲击时能发出不同的音调，从物理角度上讲，这是因为不同的钟被敲击后，产生的振动不同，乐队演奏的声音通过声音传入我们的耳朵。
10. 答案：频率空气解释：这些钟在被敲击时会发出不同的音调，因为不同的钟被敲击后会以不同的频率振动。乐队演奏的声音通过空气传到我们的耳朵里。
11（第四届全国初中应用物理知识竞赛）一列火车进入隧道前必须鸣笛，设火车速度为80公里/小时，空气中声音的传播速度为340米/秒，鸣笛后2秒司机听到从隧道口悬崖反射回来的回声，则鸣笛时火车离隧道口的距离为_ _米。
【分析】：如图所示，假设火车在A处发出汽笛声，悬崖在C处，火车到达B处听到悬崖反射的汽笛声。假设火车从A到B行驶所需的时间为t=2秒，AC之间的距离为L，空气中声音的速度为v1=340米/秒，火车的速度为v2=80公里/秒=22米/秒，则v1t+v1t=2L，得L=362m。
【答案】362
【点评】画出火车运动与声音传播与反射的示意图，找出等效关系并解方程。
3.实验探索问题
1.（第十二届全国初中应用物理知识竞赛）为了探索声音的产生条件，有人建议利用下面的实验现象。
A. 闹钟放在钟罩内响起，将钟罩内的部分空气抽出后，闹钟声音明显减弱。
B. 让音叉接触水面，引起飞溅。
C.吹奏笛子时，用手指按压不同的孔，就会发出不同的声音。
D. 在挂钟上固定一支小笔，待钟声响起后，迅速将一张纸在笔尖上拖一下，这样会在纸上画出一条来回弯曲的细线。
你认为哪种实验现象可以解释声音产生的条件？其他现象虽然不能解释声音产生的条件，但它们能解释什么？。
1.【答】能解释声音产生条件的实验现象有实验现象B和实验现象D。实验现象A表明声音的传播需要介质；实验现象C表明不同长度的空气柱振动时发出的声音的频率不同。
【解析】实验A中描述了抽油烟机内部分空气后，响声明显减小。可以想象，如果将油烟机抽成真空，就听不到响声了。实验说明，声音的传播需要介质。
实验B中观察到的“水面溅起的水花”是发声音叉接触水面的结果。音叉的振动引起了“水面溅起的水花”，表明发声音叉在振动。这是一个探索声音产生条件的相关实验。
实验C描述的是当手指按压笛子的不同孔时，会产生不同的声音。这是因为笛子的声音是由笛腔内空气柱的振动产生的。当手指按压笛子的不同孔时，空气柱的长度不同，空气振动的频率不同，产生的声音的音调也不同。可见实验C研究的是不同长度的空气柱振动时声音频率的差异。
实验D观察到“铃声响起后，用笔尖快速拖动纸张，可以在纸上画出一条来回弯曲的细线。”这是因为铃声的振动引起笔尖振动，在纸上画出一条来回弯曲的细线，表明铃声在振动。这是一个相关实验，旨在探索声音产生的条件。
2、小华在学吉他的过程中，发现琴弦发出的声音的音高受各种因素的影响。他决定对此进行研究，并在与同学讨论后提出了以下猜想：
假设1：琴弦发出的声音的音高可能与琴弦的横截面积有关；
假设2：琴弦发出的声音的音高可能与琴弦的长度有关；
假设三：琴弦发出的声音的音高可能与琴弦的材质有关；
为了验证上述猜想是否正确，他们发现了下表中列出的9种不同规格的字符串，因为音高取决于声源的振动频率，他们借用了可以测量振动频率进行实验的仪器。
