2.1 声音的产生与传播-【拔尖特训】2024-2025学年新教材八年级上册物理(沪粤版2024)

12 2.1　声音的产生与传播 ▶ “答案与解析”见P4 1. ★(2023·无锡)如图所示,系在细绳上的乒 乓球在竖直方向静止不动,将正在发声的音 叉慢慢靠近并接触乒乓球,观察到乒乓球被 弹起,说明声音是由物体 产生的,音 叉发出的声音通过 传入我们的耳中。 (第1题) 2. (2022·山西)如图所示为博物馆珍藏的古代 青铜“鱼洗”,注入半盆水后,用双手搓把手, 会发出嗡嗡声,盆内水花四溅。传说,众多 “鱼洗”声能汇集成千军万马之势,曾吓退数 十里外的敌军。这反映了我国古代高超的科 学制器技术。下列分析中,正确的是 ( ) (第2题) A. “水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在振动 B. “鱼洗”发出嗡嗡声不是由物体振动产生的 C. “鱼洗”发出的声音只能靠盆中的水传入人耳 D. 众多“鱼洗”声汇集改变了声音的传播速度 3. 抗日战争时期,歌曲《黄河大合唱》为抗战发 出怒吼,为大众谱出呼声! 歌中唱道:“风 在吼,马在叫,黄河在咆哮”,这里分别是由 、马的声带、 振动而发出声 音的。(选填“空气”或“水”) 4. (2023·大同期末)某电影中有这样的场景: 被遗留在月球的某人,看到了小行星撞击地 球,随后听到了巨大的爆炸声。该场景中出 现的科学性错误是 ,请 简单叙述理由: 。 答案讲解 5. 甲、乙两人为了测量声音在铁中的传 播速度,甲在铁管一端敲打一下,乙 在铁管的另一端听到两次传来的声 音,第一次是由 传来的,第二次是由 传来的,测得两次声响相隔0.28s。 已知铁管长102m,声音在空气中的速度是 340m/s,则声音在铁中的传播速度大约是 。 6. 当回声到达人耳的时间比原声晚0.1s时,人 耳能把回声跟原声区分开。一个人要想从听 觉上把自己的拍手声和高墙反射回来的回声 区分开,人至少要离高墙 m远。(声 音在空气中的传播速度是340m/s) 7. 我国的传统民族乐器,如琴、筝、箫、笛、二胡、 琵琶、唢呐、鼓等,代表了中国民族乐器文化。 下列几组民族乐器中,发声原理不同的是 ( ) A. 二胡与古筝 B. 古筝与琵琶 C. 二胡与唢呐 D. 箫与笛子 8. (2024·济南一模)某测量船利用回声探测海 洋深度。该测量船从海面上的A 点开始,在 每隔相等距离的海面上B、C……G 点处进 行测量,各个点均在同一条直线上,测量船发 出的超声波的方向垂直海面向下,仪器记录 从发出声音到接收到回声的时间t,如表所 示。图中水平直线表示海面,曲线表示海底 的起伏状况。根据上述信息,图中合理的是 ( ) 采样位置 A B C D E F G t/s 0.150.100.100.150.200.050.15 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(沪粤版)八年级上 第二章　声音与环境 知 识 讲 解 13 A. B. C. D. 9. 除夕夜,热闹的春节联欢晚会进行到午夜,大 家都期待新年的第一声钟响,在人们敲响大 钟后,会发现虽然停止了对大钟的撞击,大钟 仍“余音不止”,其原因是 ( ) A. 大钟的回声 B. 虽然停止撞击大钟,但是大钟仍然在振动 C. 人的听觉“延长”了 D. 大钟虽已停止振动,但周围的空气仍在振动 10. 在探究声音的产生与传播时,小明和小华一 起做了下面的实验: (1) 如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正 在发声的音叉,可观察到它被弹开,说明声 音是由物体 产生的。此探究中悬 挂着的乒乓球的作用是 。 (第10题) (2) 如图乙所示,为了验证(1)中的探究结 论,小华同学用手使劲敲桌子,桌子发出了 很大的声响,但他几乎没有看到桌子的振 动,为了明显地看到实验现象,你的改进方 法是 。 (3) 如图丙所示,把正在响铃的闹钟放在玻 璃罩内,逐渐抽出其中的空气,所听到的声 音将会逐渐 ,这说明声的传递需要 ,并由此推理可知 。 (4) 如图丁所示,敲响右边的音叉,左边完 全相同的音叉也会发声,并且把塑料球弹 起。该实验能说明 可以传声。在 月球上 (选填“能”或“不能”)看到 塑料球被弹起。 11. (新情境)当自己在嚼饼干时,会感到声音很 大,但是站在你旁边的人却听不到那么大的 声音,这主要是因为 ( ) A. 自己嚼饼干的位置离耳朵近 B. 旁边的人离你太远了 C. 自己听到的嚼饼干的声音是通过骨传导 方式传播的 D. 饼干太硬了 答案讲解 12. 如图甲所示,停在路旁的巡逻车利 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信号,根 据发出和接收到的信号间的时间差,就能测 出车速。图乙中,P1、P2是测速仪先后发出 的超声波信号,n1、n2分别是测速仪检测到 的P1、P2经反射后的信号。P1与P2之间 的时间间隔为2.7s,超声波在空气中传播 的速度为340m/s,若汽车是沿直线匀速行 驶的,则下列说法中,正确的是 ( ) (第12题) A. 第一次发出信号到该信号被测速仪接收 到的时间间隔为0.45s B. 第二次发出信号到该信号被测速仪接收 到的时间内汽车行驶了12m C. 汽车第一次接收到信号和第二次接收到 信号之间行驶了102m D. 该汽车的速度是17m/s 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第二章　声音与环境 3.50cm-1.00cm=2.50cm。由图 乙可 知,秒 表 小 表 盘 的 分 度 值 是 0.5min,指针在5min和6min之间, 偏向6min;大表盘的分度值是0.1s, 大表盘指针示数为38.5s,所以秒表 示数为5min 38.5s,即338.5s。 [跟踪训练] 2. 2.75 110 典例3 错误 7.47 [跟踪训练] 3. C [解析]无论测量仪器如何精 密,误差只能减小,但不能消灭,故选 项A错误;用被拉长了的塑料尺测量 物体长度,刻度尺的分度值变大,测量 结果偏小,故选项B错误;由测量结 果可知,测量时所用刻度尺的分度值 为1mm,故选项C正确;选择测量工 具要根据实际情况而定,并不是分度 值越小越好,如:在安装门窗玻璃时, 需要的测量精度较高,应选用分度值 为1mm的刻度尺;测量教室的长和 宽时,需要的测量精度不高,选用分度 值是1cm且量程较大的卷尺即可,故 选项D错误。 典例4 C [解析]轮子的周长可以 用卷尺测出,要测量轮子行驶的路程, 可以先记下轮子转过的圈数n,再乘 以轮子的周长L 即可,故选项A正 确;测量地图路线长度时,应用一根无 弹性的棉线和曲线重合,拉直棉线后 用刻度尺测出其长度,再除以比例尺 即可得到实际路线长度,故选项B正 确;图丙中使用三角板和刻度尺测量 纪念币的直径时,由于刻度尺不是从 零刻度,而是从端点开始测的,测量方 法错误,故选项C错误;测量金属丝 的直径时,可以把金属丝无间隙地密 绕在一根铅笔上若干圈,测出密绕部 分的长度L 和圈数N,则直径D= L N ,故选项D正确。 [跟踪训练] 4. 9.5×10-2 95 [解析]122页为 61张,总厚度为5.8mm,所以每张纸 的厚度为5.8mm 61 ≈9.5×10 -2mm。 由于 1 mm=103 μm,故 9.5× 10-2mm=95μm。 ［综合素能提升］ 1. B 2. C [解析]由图可知,刻度尺的分 度值为1cm。左图中,航天员的身高 为167.0cm;右图中,四个月后的身高 为172.0cm,则她长高了172.0cm- 167.0cm=5.0cm。 3. A [解析]由题意可知,该刻度尺 的分度值为1mm,排绕的细铜线线圈 长度为2.70cm,故A错误;使用刻度 尺读数时视线要与尺面垂直,沿A 方 向读数,测得的线圈长度偏大,故B 正确;若排绕不够紧密,则排绕的细铜 线线圈长度变大,由d=Ln 可知,测量 值偏大,故C正确;若细铜线只紧密 排绕5圈,则所测得铜线直径的误差 更大,故D正确。 4. D [解析]小明发现,同样的热咖 啡在夏天冷却得较慢,在冬天冷却得 较快。热咖啡的温度相同,由于冬天 和夏天气温不同,改变了热咖啡与环 境的温度差,影响了散热的快慢,咖啡 是液体,要使问题具有科学性和探究 价值,据此可以提出的问题是液体冷 却的快慢跟它和环境间的温度差有什 么关系。 5. 25.10 277.5 6. 0.00 1.90 7. ① ⑤ ④ [解析]普通窗户玻 璃长几十厘米,要求准确到毫米,所以 选用总长是1m的毫米刻度尺;跳远 成绩一般为2m左右,可能会超过 2.5m,但不会超过30m,要求准确到 厘米,所以进行跳远测验时,应选用总 长是30m的厘米刻度尺;人的身高一 般不会超过2.5m,所以选择总长是 2.5m的厘米刻度尺。 8. 20 偏小 [解析]由图可知,铁 块、泡沫块和水的总体积是50mL,铁 块和水的总体积是30mL,则泡沫块 的体积为50mL-30mL=20mL= 20cm3;在完成②时,小欣俯视读数, 会使测得水和铁块的体积偏大,其余 操作规范,会使得泡沫块体积的测量 值偏小。 9. (1) 秒表 刻度尺 (2) 在单摆长 度一定时,连续测量10个周期所用的 时间,最后将此时间除以10,就是摆 动一次的时间 (3) 摆长 1.4 (4) 摆球材料 (5) 短 第二章　声音与环境 2.1　声音的产生与传播 1. 振动 空气 转 换 法 在保证效果相同的前提下,将 不可见、不易见的现象转换成可见 的、易见的、非常直观的现象;将陌 生、复杂的问题转换成熟悉、简单 的问题;将难以测量或测准的物理 量转换为能够测量或测准的物理 量。有些发声体(如音叉)振动不 太明显,我们可用转换法将这些微 小的振动转换成轻小物体剧烈的、 明显的振动,如在音叉的附近放置 乒乓球,在鼓面上放置纸屑或米 粒等。 2. A 3. 空气 水 4. 听到了巨大的爆炸声 声音的传 播需要介质,真空不能传声 5. 铁管 空气 5100m/s [解析]声音在不同介质中的传播速度 不同,在铁中的传播速度比空气中的 传播速度快。甲在铁管的一端敲打一 下,乙在铁管的另一端听到两次声音, 第一次是由铁管传来的,第二次是由 空气传来的。由v=st 可得,声音在 空气 中 的 传 播 时 间 t1 = s v声 = 102m 340m/s=0.3s 。由于声音在铁中的 传播速度大于空气中的传播速度,所 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 4 以声音在铁中的传播时间t2=t1- Δt=0.3s-0.28s=0.02s,则声音在 铁中的传播速度v铁=st2= 102m 0.02s= 5100m/s。 6. 17 [解析]人要想把自己的拍手 声和高墙反射回来的回声区分开,回 声到达人耳的时间要比原声晚0.1s 以上,则拍手声从发出到高墙用的时 间t=0.1s2 =0.05s 。由v=st 可得 人至少要离高墙的距离s=vt= 340m/s×0.05s=17m。 7. C [解析]二胡和古筝都是靠弦振 动发声,发声原理相同,故A不符合 题意;古筝和琵琶都是靠弦振动发声, 发声原理相同,故B不符合题意;二 胡靠弦振动发声,唢呐靠空气柱振动 发声,二者发声原理不同,故C符合 题意;箫与笛子都是靠空气柱振动发 声,发声原理相同,故D不符合题意。 8. C [解析]利用回声测量海底深度 时,仪器记录的时间是声波的往返时 间t,由v=st 可得s=vt,声波往返时 间越长,说明海底越深。通过比较表 中声波传播的时间长短可知,海底最 深处是E,其次是A、D、G,再次是B、 C,最浅处是F。 9. B [解析]回声是由于声音遇到障 碍物发生反射形成的,故选项 A错 误;停止撞击大钟后,大钟仍然在振 动,导致大钟仍“余音不止”,故选项B 正确,D错误;人的听觉不可能“延 长”,故选项C错误。 10. (1) 振动 将微小振动放大 (2) 在桌子上放一些纸屑(合理即 可) (3) 变小 介质 真空不能传 声 (4) 空气 不能 11. C [解析]当自己在嚼饼干时,会 感到声音很大,但是站在你旁边的人 却听不到那么大的声音,主要是因为 自己听到的嚼饼干的声音是通过骨传 导的方式传播的,比空气的传声效 果好。 12. B [解析]由题意可知,P1 与 P2之间的时间间隔为2.7s,根据图 乙可知,P1、P2 的间隔格数为9格, 则每小格表示的时间t=2.7s9 = 0.3s;由图乙可知,第一次发出信号 (P1)到 该 信 号 被 测 速 仪 接 收 到 (n1)的时间间隔t1=3t=3×0.3s= 0.9s,故A错误;由图乙可知,测速仪 第二次发出的信号(P2)到被测速仪 接收到(n2)的时间间隔t2=2t=2× 0.3s=0.6s。由v=st 可得,测速仪 第一次发出的信号被汽车收到时,汽 车距离测速仪的距离s1= 1 2vt1= 1 2×340m /s×0.9s=153m;测速仪 第二次发出的信号被汽车收到时,汽 车距离测速仪的距离s2= 1 2vt2= 1 2×340m /s×0.6s=102m;汽车第 一次接收到信号和第二次接收到信号 之间 行 驶 的 路 程 Δs=s1-s2= 153m-102m=51m,故C错误;由 图乙可知,汽车第一次接收到信号和 第二次接收到信号之间的时间间隔 Δt=2.7s+12t2- 1 2t1=2.7s+ 1 2×0.6s- 1 2×0.9s=2.55s ;汽车 的速度v'=ΔsΔt= 51m 2.55s=20m /s,故 D错误;由v=st 可得,第二次发出信 号到该信号被测速仪接收到的时间内 汽车行驶的路程s=v't2=20m/s× 0.6s=12m,故B正确。 2.2　音　调 1. 变低 2. 音调 快 3. C 4. 下面 [解析]当纸片与齿轮接触 时,齿数越多的齿轮可以使纸片在相 同时间内振动的次数越多,纸片发声 的音调就会越高;由图可知,最下面的 齿轮齿数最多,它刮纸片时,使纸片在 相同的时间内振动的次数最多,纸片 振动的频率最大,音调最高。 5. 瓶子和水 降低 空气柱 升高 [解析]瓶子里装有水,敲击瓶子时,振 动的物体是瓶子和水,从左到右水越 来越多,越难振动,频率越来越低,音 调越来越低。用嘴依次吹瓶口,振动 的物体是空气柱,瓶中的水越多,空气 柱越短,越容易振动,频率越高,音调 越高。 6. 音调 不变 [解析]播放速度变 为原来的3倍,则声音的频率变为原 来的3倍,音调变高;声音的传播速度 与音调无关,声音的传播速度不变。 7. B [解析]由图可知,相同时间内, 长笛大约经过了3个周期,小提琴大 约经过了5个周期,手风琴大约经过 了3个周期,二胡大约经过了3个周 期。由于相同的时间内,小提琴经过 的周期最多,说明小提琴振动得最快、 频率最高,故选项B正确。 8. C [解析]由海豚的发声频率范围 和听觉频率范围可知:一般海洋生物 的听觉频率范围比发声频率范围要大 一些,所以正常灰鲸的听觉频率范围 应大于15~25Hz,由于其听不到变 异灰鲸的声音,故选项C符合题意。 9. (1) A、B、C A、D、F 80 1.02 (2) 选同一根琴弦,分别用大小不同 的力拉紧琴弦并拨动琴弦,比较音调 的高低 [解析](1) 在这个题目中涉 及猜想与假设、设计实验等环节。在 猜想阶段,提出了三种猜想,即琴弦发 出声音的音调高低可能与琴弦的横截 面积、长短、材料有关。为了验证音调 的高低是否与这三个因素有关,应采 用控制变量法设计和进行实验。即要 验证猜想一:琴弦发出声音的音调高 低与琴弦横截面积的关系,应控制材 料和琴弦的长度相同,应选用编号为 A、B、C的琴弦进行实验;要验证猜想 二:琴弦发出声音的音调高低与琴弦 长短的关系,应控制材料和琴弦的横 截面积相同,应选用编号为A、D、F的 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 5