第5讲 声速的计算（5大题型）--2025-2026学年人教版物理八年级上学期周末专用查漏补缺

你需要的是一直变好，而不是一直后悔。 第6讲 声速的计算(通用版) 考情揭秘 素养点击 基本考察点 回声测距的应用 1. 掌握回声公式的应用； 热点及难点 利用回声测距山的距离、利用超声波测量汽车是否超速问题 题型及难度 选择题、填空题和计算题 中考中地位 常用其他知识相结合求解时间、距离问题 知识梳理·题型预览 题型1：利用回声测海洋的深度 2 题型2：声音在不同介质中的传播问题 3 题型3：回声测山谷间的距离 5 题型4：利用车或船测距山的距离 6 题型5：利用超声波测量汽车的是否超速（偏难） 9 温故知新·课前5分钟 知识点一：声音的产生与传播 1. 声源：正在发声的物体。一切发声的物体都在振动，振动停止，发声停止。 2. 影响声音传播快慢的因素：介质和温度。 （1）声音在介质中以声波的形式，真空不属于介质，不能传声。一般情况下，v固>v气>v液。 （2）温度：15 ℃时空气中声速是340 m/s，温度每升高10℃，传播速度增加6m/s。 知识点二：乐音的三要素 1. 音调：由发声体的振动频率决定 其他条件相同时，频率越高，音调越高。其他条件相同时，发声体长度越短，音调越高；发声体绷得越紧，音调越高；发声体越小，音调越高。 2. 响度：跟发声体的振幅、与发声体的距离、分散程度有关。其他条件相同时，引起发声体振动的力度大小决定振幅，力度越大，振幅越大，响度越大；其他条件相同时，距离发声体越近，听到的响度越大；其他条件相同时，声音在传播过程中分散程度越小，听到的响度越大。 3. 音色：声音的特色，由发声体本身的特征决定。 【记忆口诀】粗细长短松紧是音调，响度关键看用力 知识点三：声的利用 1. 声的作用：传递信息和能量。 2. 知识点四：噪音的控制 1. 噪音：发声体无规则的振动。 2. 声级（及声音的大小）：通常用分贝（符号dB）来表示；0dB是人们能听到的最微弱的声音。 3. 噪声的危害 （1）＞150 dB，鼓膜会破裂出血，双耳完全丧失听力； （2）＞90dB，听力会受到严重影响，引起耳聋、头痛、高血压等疾病； （3）＞70dB，会影响学习和工作。 4. 噪音的控制 （1）在人耳处减弱噪音，例如：带防噪耳套。 （2）在传播过程中减弱噪音，例如：高速公路上的隔音墙。 （3）在声源处控制噪音，例如：住宅区严禁鸣笛。 知识点1：回声 1.回声 （1）形成：声音遇到障碍物被反弹会来，形成回声； （2）人耳要区分原声和回声的时间间隔需大于0.1s，即人与障碍物间的距离需大于17m. （3）回声测距的原理：(其中t表示声音传播的总时间) 经典好题 题型1：利用回声测海洋的深度 【典例1】如图所示，声音在海水中传播的平均速度为1500m/s。为了开辟新航道，探测船的船底装有回声探测仪器，探测水下有无暗礁，如图所示。探测船发出的声音信号经2s被探测仪接收到 （1）求障碍物与探测船间的距离。 （2）利用声呐系统能不能测量地球和月球之间的距离？请简述理由。 【答案】（1）；（2）见解析 【详解】解：（1）声波从探测仪发出到障碍物的时间 由可知，障碍物与探测船间的距离 （2）回声探测仪器是利用声波的反射来测物体间的距离，地球到月球之间有真空，声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，所以这种测量法不能测量地球到月球之间的距离。 答：（1）障碍物与探测船间的距离为； （2）利用声呐系统能不能测量地球和月球之间的距离，因为声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播。 【变式1-1】用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过3s后收到回波。如果海水中声音的平均传播速度为1500m/s，此处海水约有多深？ 【答案】2250m 【详解】超声波从海面到海底用的时间为 根据可得，海水的深度为 【变式1-2】运用声呐系统可以探测海洋的深度，声呐向海底发射超声波，海水中声速为1500m/s，如果经2s接收到来自海底的回波信号，则该处海深 m，但是声呐 （填“能”或“不能”）用于太空测距。 【答案】 1500 不能 【详解】[1]根据题意由于经过4s后收到回波信号，那么声波从海面传到海底的时间为 由速度公式可知海底的深度为 [2]由于声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，故声呐不能用于太空测距。 题型2：声音在不同介质中的传播问题 【典例3】在某金属管的一端敲一下钟，在管的另一端听到两次声音（第一次是由金属管传来的，第二次是由空气传来的），两次声音间隔2.5s，管长1020m，求该金属中的声速。 【答案】2040m/s 【详解】解：声音在空气中的传播时间 由题意知 声音在金属中的传播时间 声音在金属中的传播速度 答：金属中的声速是2040m/s。 【变式3-1】人耳区分两次声音的时间间隔为0.1s以上，甲同学将耳朵贴在一根长20m铁制的空水管的一端，乙同学在另一端用力敲一下铁管，甲同学能听到敲击声的次数为（　　） A．1次 B．2次 C．3次 D．4次 【答案】A 【详解】能够区分声音在空气和铁管中传播时间，管的长度至少为 解得，而此题中的铁管的长度为20m，所以甲同学能听到敲击声的次数为1次。 故选A。 【变式3-2】某人在长铁管一端敲击一下，在长铁管另一端人听到两次声音间隔为1.9s，第一次听到的声音是从 传来的，长铁管的长度为 m（声音在空气中、钢铁中传播速度分别是340m/s、6800m/s）。 【答案】 铁管 680 【详解】[1]由题意知，声音在钢铁中的传播速度比在空气中的传播速度大，故第一次听到的声音是从铁管传来的。 [2]设铁管的长度是s，声音在铁管中的传播时间是 声音在空气中的传播时间是 因为声音在空气中需要时间比声音在铁管中传播多1.4s，则有 即 解得 故长铁管的长度为680m。 【变式3-3】在长为850m的金属管的一端敲击一下，在另一端先后听到两个声音，两声相隔2.33s。声音在金属管中的传播速度是多大？（声音在空气中的传播速度取340m/s） 【答案】5000m/s 【详解】解：在金属管的一端敲击一下，在另一端先后听到两个声音，第一次听到的声音由金属管传播过来，第二次听到的声音由空气传播过来，由可知，声音在空气中传播的时间是 声音在金属管内传播的速度比空气中传播的快，所以声音在金属管内传播的时间t2=t1-∆t=2.5s-2.33s=0.17s 声音在金属管内传播的速度 答：声音在金属管中的传播速度是5000m/s。 题型3：回声测山谷间的距离 【典例3】有一宽度为340m的山谷，两旁都是峭壁，地质员在山谷内敲打石块，0.5s后他听到从左边峭壁反射回来的回声。当时的声速为340m/s，声音传播路径如图所示，求： (1)敲石处距左边峭壁的距离。 (2)敲打石块后，地质员听到从右边峭壁反射回来的回声的时间。 (3)若人耳区分两次声音的时间间隔需0.1s以上，请问人可以区分这两声音吗？ 【答案】(1)85 (2)1.5 (3)可以 【详解】（1）声音传播到左边峭壁的时间t1=0.5×0.5s=0.25s 由速度公式得，敲石处到左边峭壁的距离s1=vt1=340m/s×0.25s=85m （2）敲石处到右边峭壁的距离s2=s-s1=340m-85m=255m 由速度公式可知，声音传到右边峭壁的时间 故地质员听到从右边峭壁反射回来的回声的时间为t=0.75s×2=1.5s （3）两次声音传播的时间间隔为 Δt=1.5s-0.5s=1.0s已知人耳区分两次声音的时间间隔为0.1s以上，人可以区分这两声音。 【变式3-1】一峡谷宽1200m，两旁都是竖直陡壁，有一人在峡谷内放一枪，头两次回声间隔为5s，则人离最近的陡壁的距离为（　　） A．1025m B．850m C．175m D．350m 【答案】C 【详解】设人第一次听到回声的时间，到较近的峭壁的距离为，则 设人第二次听到回声的时间，到较远的峭壁的距离为，则 所以 由题知 即 解得 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【变式3-2】小明面对悬崖大叫一声，经过1s听到回声，小明与悬崖间的距离大约是（　　） A．170m B．340m C．17m D．34m 【答案】A 【详解】声音从人传到悬崖的时间为 根据可得，小明与悬崖间的距离大约是 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式3-3】声音在空气中传播的速度是340 m/s，人对着相距425 m的高山喊一声，听到回声需经过的时间是（　　） A．1.25 s B．2.5 s C．0.8 s D．5 s 【答案】B 【详解】由回声定义可知，设时间为t， 故选B。 题型4：利用车或船测距山的距离 【典例4】一辆汽车朝山崖匀速行驶，在离山崖 700m 处鸣笛。汽车直线向前行驶 40m 后，司机刚好听到刚才鸣笛的回声。已知声音在空气中的传播速度是 340m/s。 (1)声音传播路程是多少m； (2)求汽车行驶的速度 v。 【答案】(1)1360m (2)10m/s 【详解】（1）设鸣笛时汽车到山崖距离为s，则2s=s声音+s车 声音传播的距离s声音＝2s-s车＝2×700m-40m＝1360m （2）声音传播的时间（即车行驶的时间） 所以汽车行驶速度为 【变式4-1】国庆假期，小华一家驾车出游，路遇山区，当行驶在两山间的平直公路上时，她让爸爸以54km/h的速度定速驾驶，同时用手机秒表计时，发现2s后听到来自前山的回声。再隔了4s听到来自后山的回声，求： (1)从鸣笛到第一次听到回声，汽车行驶的距离； (2)鸣笛时，汽车距前山的距离； (3)两山之间的距离。 【答案】(1)30m (2)355m (3)1330m 【详解】（1）t1＝2s，汽车的行驶速度v车＝54km/h＝15m/s，可知汽车行驶的距离 （2）鸣笛后，第一次听到回声，声音传播的距离 所以鸣笛时，汽车距前山的距离 （3）根据题意，第二次听到回声时车行驶的路程 鸣笛后，第二次听到回声，声音传播的路程 鸣笛时，由于汽车在远离后山，故汽车距后山的距离 故两山的距离 【变式4-2】一辆做匀速直线运动的汽车，匀速远离一座大山，汽车鸣笛3s后司机听到回声，此时汽车距离大山540m，已知声音在空气中的传播速度为340m/s；求： （1）声音传播的路程； （2）鸣笛时，汽车距离高山多远？ （3）汽车行驶的速度。 【答案】（1）1020m；（2）480m；（3）20m/s 【详解】解：（1）根据可得，声音传播的路程 （2）由题意可知 所以 鸣笛时，汽车距离高山的距离为m （3）由题意知，汽车通过60m路程所用的时间s 汽车的行驶速度m/s 答：（1）声音传播的路程为1020m； （2）鸣笛时，汽车距离高山480m； （3）汽车行驶的速度为。 【变式4-3】如图所示，一辆汽车以20m/s的速度面向一座高山匀速行驶，经过一路碑时鸣笛一声继续行驶，6s后听到了回声（已知声音在空气中的传播速度为340m/s），求： （1）鸣笛后6s的时间内汽车向前行驶的路程是多少米？ （2）汽车鸣笛时的路碑处距离高山多少米？ （3）汽车听到鸣笛回声时距离高山还有多少米？ 【答案】（1）120m；（2）1080m；（3）960m 【详解】解：（1）鸣笛后6s的时间内汽车向前行驶的路程 （2）鸣笛后6s的时间内声音经过的路程 汽车鸣笛时的路碑处距离高山的距离 （3）汽车听到鸣笛回声时距离高山的距离 答：（1）鸣笛后6s的时间内汽车向前行驶的路程是120米； （2）汽车鸣笛时的路碑处距离高山2040米； （3）汽车听到鸣笛回声时距离高山还有960米。 题型5：利用超声波测量汽车的是否超速（偏难） 【典例5】为了监督司机是否遵守限速规定，交管部门在公路上安装了固定测速仪。如图所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到汽车反射回来的信号用时0.3s，若发出两次信号的时间间隔是1.1s，超声波的速度是340m/s，则 （1）汽车接收到第一次信号时，距测速仪的距离？ （2）汽车在两次接收到信号间隔过程中行驶的距离？ （3）汽车运动的速度？ 【答案】（1）85m；（2）34m；（3）34m/s 【详解】解：（1）第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时t1=0.5s，由可知汽车接收第一次信号时，距测速仪的距离为 （2）第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时为t2=0.3s，由可知汽车接收第二次信号时，距测速仪的距离为 汽车在两次接收到信号间隔过程中行驶的距离 （3）已知两次信号时间间隔为1.1s，则从第一次信号接收到第二次信号发出的时间为 汽车在两次信号间行驶的时间为 汽车的速度为 答：（1）汽车接收到第一次信号时，距测速仪的距离为85m； （2）汽车在两次接收到信号间隔过程中行驶的距离为34m； （3）汽车运动的速度为34m/s。 【变式5-1】小明开车在某段公路上匀速行驶时，进入某超声测速区域，如图所示，当该车运动到距测速仪370m时，测速仪向该车发出一超声波信号，2s后收到从车返回的信号，超声波在空气中传播速度为340m/s，该路段限速100km/h，则： （1）汽车的行驶速度是多少？ （2）汽车是否超速。 【答案】（1）108km/h；（2）超速 【详解】解：（1）测速仪向该车发出超声波信号后2s收到从车返回的信号，即从测速仪发出信号后1s后与汽车相遇，在这段时间内，超声波行驶的路程为 汽车行驶的路程为 该汽车的速度为 （2）因为汽车的速度是108km/h，大于该路段允许的最大速度100km/h，所以汽车有超速。 答：（1）汽车的行驶速度是108km/h； （2）汽车超速了。 【变式5-2】在高速公路上常用超声波测速仪测量汽车的车速。它是根据测速仪发出并接收超声波脉冲信号的时间差，测出汽车速度的。某次超声波测速仪在距车300m处向远离测速仪沿直线行驶的汽车发出脉冲信号，经2s后接收到反射回来的脉冲信号。超声波在空气中传播速度为340米每秒，求： （1）脉冲信号打到行驶的汽车上时，汽车距测速仪多远？ （2）车速多少千米/时？ 【答案】（1）340m；（2）144km/h 【详解】解：（1）汽车接收到第一次信号时，汽车距测速仪的距离 （2）由（1）知脉冲信号打到行驶的汽车上时，汽车距测速仪340m，则汽车1s行驶的距离 汽车的速度 答：（1）脉冲信号打到行驶的汽车上时，汽车距测速仪340m； （2）车速为144km/h。 【变式5-3】一辆客车在某高速公路上行驶，在经过某直线路段时，司机发现其将要通过正前方高山悬崖下的隧道，于是驾车做匀速直线运动。在距山崖1080m时第一次鸣笛，6s后听到回声，听到回声后又行驶12s，司机第二次鸣笛。（此时v声=340m/s）求： （1）客车匀速行驶时的速度； （2）客车第二次鸣笛到听到回声所用的时间； （3）客车从第一次鸣笛到第二次鸣笛听到回声时所行驶的路程。 【答案】（1）20m/s；（2）4s；（3）440m 【详解】解：（1）设客车第一次鸣笛时与山崖的距离为L，客车匀速行驶的速度为v，整个过程如图所示： 因第一次鸣笛时客车到悬崖距离的2倍等于声音传播距离与汽车行驶距离之和，所以，由可得 代入数据可知 解得 （2）第二次鸣笛时距离山崖的距离 第二次鸣笛时客车到悬崖距离的2倍等于声音传播距离与汽车行驶距离之和，由可得 代入数据 解得 （3）客车从第一次鸣笛到第二次鸣笛听到回声时的所经历时间为 客车从第一次鸣笛到第二次鸣笛听到回声时所行驶的路程为 答：（1）客车匀速行驶时的速度为20m/s； （2）客车第二次鸣笛到听到回声所用的时间为4s； （3）客车从第一次鸣笛到第二次鸣笛听到回声时所行驶的路程为440m。 课后提升·查漏补缺 一、单选题 1．（24-25八年级上·湖北武汉·阶段练习）如图所示，这是倒车雷达，如果倒车雷达发出超声波信号后接收到回声，则障碍物与车的距离为（   ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】超声波到达障碍物所用的时间 利用速度计算公式s=vt知道障碍物距汽车的距离 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．（24-25八年级上·河南·阶段练习）如图所示为一种身高测量仪，其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号，经下方物体反射后返回，被感应器接收。某同学站上测高台，感应器记录信号从发射到接收所用时间为0.004s，已知感应器距测高台的高度为2.4m，空气中的声速取340m/s。则该同学的身高为（　　） A．1.36m B．1.72m C．1.62m D．0.68m 【答案】B 【详解】超声波遇到障碍物会反射后返回；超声波从发射到该同学的头顶所用的时间为 感应器到该同学的头顶的距离为s=v声t=340m/s×0.002s=0.68m 该同学的身高为h=h1-s=2.4m-0.68m=1.72m 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3．（23-24八年级上·山东青岛·期中）某海洋科考船在测量某处海洋深度时，从海面发出声波4秒后接收到了回声，请问此处海洋的深度是（　　）（声波在海水中的声速为） A．6000米 B．680米 C．3000米 D．1500米 【答案】C 【详解】从海面发出声波4秒后接收到了回声，声波传播的距离 处海洋的深度是 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．（23-24八年级上·北京西城·期中）某人对着山崖大喊一声，1.2s听到自己的回声，已知此时声速为340m/s，则此人与山崖之间的距离是（　　） A．204m B．408m C．340m D．170m 【答案】A 【详解】由得，此人与山崖之间的距离 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．（偏难）交通部门常用测速仪来检测车速，测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲，某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离。则下列说法中正确的是（假设超声波的速度为340m/s，且声速与车速均保持不变）（　　） A．汽车收到第一次信号时，距测速仪204m B．汽车收到第二次信号时，距测速仪136m C．汽车的速度约为28.33m/s D．汽车两次收到信号的时间差为1.3s 【答案】D 【详解】A．由图知，汽车收到第一次信号时，经过的时间 由可得，距测速仪s1=v声t1=340m/s×0.3s=102m 故A错误； B．由图知，汽车收到第二次信号时，经过的时间 由可得，距测速仪s2=v声t2=340m/s×0.2s=68m 故B错误； D．汽车遇到两次信号时与测速仪的距离差s=s1-s2=102m-68m=34m 汽车两次遇到信号的时间差∆t=1.6s-0.3s=1.3s 故D正确； C．汽车的速度 故C错误。 故选D。 二、填空题 6．（24-25八年级上·江苏宿迁·阶段练习）国庆节期间小明随父母外出旅行。他向着远处的山崖大喊一声，1.2秒后听到回声，他们距山崖大约 m，声音在空气中以 的形式传播（声速：340m/s）。 【答案】 204 声波 【详解】[1]声音传播时间为1.2s，声音从声源到山崖传播时间为 他们距山崖的距离为s=vt=340m/s×0.6s=204m [2]声音的传播需要介质。声音以声波的形式在空气中传播。 7．（23-24八年级上·江苏无锡·阶段练习）小明乘坐的汽车在两壁平行的山崖中，当他按了一声喇叭后，经过0.3s听到了一次回声，又经过0.4s再听到第二次回声。（声音在空气中传播速度为340m/s） （1）若汽车是静止的，则汽车与较近的山崖之间的距离为 m； （2）若汽车是以20m/s的速度面向较近的山崖匀速驶，则这两个山崖之间的距离为 m。 【答案】 51 166 【详解】（1）[1]因为按了一声喇叭后经0.3s听到一边山的回声； 所以声音从较近的山到人所经历的时间 小明到山一边的距离s1=vt1=340m/s×0.15s=51m （2）[2]若汽车是以20m/s的速度面向较近的山崖匀速行驶，则汽车在起始位置距离较近的山崖 汽车初始时距离较远山崖 则两山崖之间的距离s=s1+s2=54m+112m=166m 三、计算题 8．（24-25八年级上·新疆乌鲁木齐·阶段练习）长度为400m的火车在笔直的轨道上匀速行驶，如图所示在从山崖驶向大桥的过程中，可机在火车头距离桥头280m处鸣笛，鸣笛8s后，火车头到达桥头，此时车头的司机听到来自山崖的回声，听到回声30s后，车尾驶过桥尾。求：（已知声音在空气中的传输速度为340m/s） (1)火车的速度； (2)大桥的长度； (3)鸣笛时，火车车头到山崖的距离。 【答案】(1) (2)350m (3)1220m 【详解】（1）火车的速度 （2）听到回声30s后，车尾驶过桥尾，这个时间段内，火车行驶的路程 桥的长度为 （3）声音在8s内经过的路程 这段时间内声音走过的路程减去火车头到桥头的距离等于鸣笛时火车头到山崖距离的两倍，所以鸣笛时，火车车头到山崖的距离为 9．（23-24八年级上·陕西西安·阶段练习）如表所示是一些介质中的声速，请同学们观察表格回答以下问题： 一些介质中的声速（m•s﹣1） 空气（0℃） 331 冰 3230 空气（15℃） 340 铜 3750 煤油（25℃） 1324 铝 5000 水（常温） 1500 铁 5200 在长为850m的金属管的一端敲击一下，在另一端先后听到两个声音，两声相隔2.33s。 （1）声音在金属管中的传播速度是多少？ （2）该金属管可能是由什么材料制成的？（此时气温约为15℃）。 【答案】（1）5000m/s；（2）铝 【详解】（1）由得声音在空气中传播的时间是 声音在金属管内传播的时间t2＝t1﹣Δt＝2.5s﹣2.33s＝0.17s 声音在金属管内传播的速度 （2）由题表知：该金属管可能是铝制成的。 答：（1）声音在金属管中的传播速度是5000m/s； （2）该金属管可能是由铝制成的。 10．（23-24八年级上·河北石家庄·期末）汽车驶出高速公路后，进入某国道，如图所示为此国道某直线路段的一处测速仪，测速仪内有能发射和接收超声波的传感器。汽车在距离测速仪处以某一速度匀速远离测速仪时，测速仪发出超声波，后接收到反射回来的超声波信号。已知此路段限速为70km/h，超声波在空气中传播的速度为340m/s。求： （1）超声波通过的总路程； （2）汽车在此路段是否超速？请通过计算说明。 【答案】（1）136m；（2）汽车超速，因为汽车在此路段的速度是72km/h，大于限制速度70km/h 【详解】解：（1）根据速度公式可计算出超声波通过的总路程为 （2）超声波从发出到遇到汽车过程中，汽车行驶的时间是 汽车在此过程中行驶的路程是 汽车在此过程中的速度为 汽车的速度大于该路段的最高速度，所以汽车超速了。 答：（1）超声波通过的总路程136m； （2）汽车在此路段的速度是72km/h，大于限制速度70km/h，所以汽车超速。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $你需要的是一直变好，而不是一直后悔。 第6讲 声速的计算(通用版) 考情揭秘 素养点击 基本考察点 回声测距的应用 1. 掌握回声公式的应用； 热点及难点 利用回声测距山的距离、利用超声波测量汽车是否超速问题 题型及难度 选择题、填空题和计算题 中考中地位 常用其他知识相结合求解时间、距离问题 知识梳理·题型预览 题型1：利用回声测海洋的深度 2 题型2：声音在不同介质中的传播问题 3 题型3：回声测山谷间的距离 4 题型4：利用车或船测距山的距离 5 题型5：利用超声波测量汽车的是否超速（偏难） 7 温故知新·课前5分钟 知识点一：声音的产生与传播 1. 声源：正在发声的物体。一切发声的物体都在振动，振动停止，发声停止。 2. 影响声音传播快慢的因素：介质和温度。 （1）声音在介质中以声波的形式，真空不属于介质，不能传声。一般情况下，v固>v气>v液。 （2）温度：15 ℃时空气中声速是340 m/s，温度每升高10℃，传播速度增加6m/s。 知识点二：乐音的三要素 1. 音调：由发声体的振动频率决定 其他条件相同时，频率越高，音调越高。其他条件相同时，发声体长度越短，音调越高；发声体绷得越紧，音调越高；发声体越小，音调越高。 2. 响度：跟发声体的振幅、与发声体的距离、分散程度有关。其他条件相同时，引起发声体振动的力度大小决定振幅，力度越大，振幅越大，响度越大；其他条件相同时，距离发声体越近，听到的响度越大；其他条件相同时，声音在传播过程中分散程度越小，听到的响度越大。 3. 音色：声音的特色，由发声体本身的特征决定。 【记忆口诀】粗细长短松紧是音调，响度关键看用力 知识点三：声的利用 1. 声的作用：传递信息和能量。 2. 知识点四：噪音的控制 1. 噪音：发声体无规则的振动。 2. 声级（及声音的大小）：通常用分贝（符号dB）来表示；0dB是人们能听到的最微弱的声音。 3. 噪声的危害 （1）＞150 dB，鼓膜会破裂出血，双耳完全丧失听力； （2）＞90dB，听力会受到严重影响，引起耳聋、头痛、高血压等疾病； （3）＞70dB，会影响学习和工作。 4. 噪音的控制 （1）在人耳处减弱噪音，例如：带防噪耳套。 （2）在传播过程中减弱噪音，例如：高速公路上的隔音墙。 （3）在声源处控制噪音，例如：住宅区严禁鸣笛。 知识点1：回声 1.回声 （1）形成：声音遇到障碍物被反弹会来，形成回声； （2）人耳要区分原声和回声的时间间隔需大于0.1s，即人与障碍物间的距离需大于17m. （3）回声测距的原理：(其中t表示声音传播的总时间) 经典好题 题型1：利用回声测海洋的深度 【典例1】如图所示，声音在海水中传播的平均速度为1500m/s。为了开辟新航道，探测船的船底装有回声探测仪器，探测水下有无暗礁，如图所示。探测船发出的声音信号经2s被探测仪接收到 （1）求障碍物与探测船间的距离。 （2）利用声呐系统能不能测量地球和月球之间的距离？请简述理由。 【变式1-1】用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过3s后收到回波。如果海水中声音的平均传播速度为1500m/s，此处海水约有多深？ 【变式1-2】运用声呐系统可以探测海洋的深度，声呐向海底发射超声波，海水中声速为1500m/s，如果经2s接收到来自海底的回波信号，则该处海深 m，但是声呐 （填“能”或“不能”）用于太空测距。 题型2：声音在不同介质中的传播问题 【典例3】在某金属管的一端敲一下钟，在管的另一端听到两次声音（第一次是由金属管传来的，第二次是由空气传来的），两次声音间隔2.5s，管长1020m，求该金属中的声速。 【变式3-1】人耳区分两次声音的时间间隔为0.1s以上，甲同学将耳朵贴在一根长20m铁制的空水管的一端，乙同学在另一端用力敲一下铁管，甲同学能听到敲击声的次数为（　　） A．1次 B．2次 C．3次 D．4次 【变式3-2】某人在长铁管一端敲击一下，在长铁管另一端人听到两次声音间隔为1.9s，第一次听到的声音是从 传来的，长铁管的长度为 m（声音在空气中、钢铁中传播速度分别是340m/s、6800m/s）。 【变式3-3】在长为850m的金属管的一端敲击一下，在另一端先后听到两个声音，两声相隔2.33s。声音在金属管中的传播速度是多大？（声音在空气中的传播速度取340m/s） 题型3：回声测山谷间的距离 【典例3】有一宽度为340m的山谷，两旁都是峭壁，地质员在山谷内敲打石块，0.5s后他听到从左边峭壁反射回来的回声。当时的声速为340m/s，声音传播路径如图所示，求： (1)敲石处距左边峭壁的距离。 (2)敲打石块后，地质员听到从右边峭壁反射回来的回声的时间。 (3)若人耳区分两次声音的时间间隔需0.1s以上，请问人可以区分这两声音吗？ 【变式3-1】一峡谷宽1200m，两旁都是竖直陡壁，有一人在峡谷内放一枪，头两次回声间隔为5s，则人离最近的陡壁的距离为（　　） A．1025m B．850m C．175m D．350m 【变式3-2】小明面对悬崖大叫一声，经过1s听到回声，小明与悬崖间的距离大约是（　　） A．170m B．340m C．17m D．34m 【变式3-3】声音在空气中传播的速度是340 m/s，人对着相距425 m的高山喊一声，听到回声需经过的时间是（　　） A．1.25 s B．2.5 s C．0.8 s D．5 s 题型4：利用车或船测距山的距离 【典例4】一辆汽车朝山崖匀速行驶，在离山崖 700m 处鸣笛。汽车直线向前行驶 40m 后，司机刚好听到刚才鸣笛的回声。已知声音在空气中的传播速度是 340m/s。 (1)声音传播路程是多少m； (2)求汽车行驶的速度 v。 【变式4-1】国庆假期，小华一家驾车出游，路遇山区，当行驶在两山间的平直公路上时，她让爸爸以54km/h的速度定速驾驶，同时用手机秒表计时，发现2s后听到来自前山的回声。再隔了4s听到来自后山的回声，求： (1)从鸣笛到第一次听到回声，汽车行驶的距离； (2)鸣笛时，汽车距前山的距离； (3)两山之间的距离。 【变式4-2】一辆做匀速直线运动的汽车，匀速远离一座大山，汽车鸣笛3s后司机听到回声，此时汽车距离大山540m，已知声音在空气中的传播速度为340m/s；求： （1）声音传播的路程； （2）鸣笛时，汽车距离高山多远？ （3）汽车行驶的速度。 【变式4-3】如图所示，一辆汽车以20m/s的速度面向一座高山匀速行驶，经过一路碑时鸣笛一声继续行驶，6s后听到了回声（已知声音在空气中的传播速度为340m/s），求： （1）鸣笛后6s的时间内汽车向前行驶的路程是多少米？ （2）汽车鸣笛时的路碑处距离高山多少米？ （3）汽车听到鸣笛回声时距离高山还有多少米？ 题型5：利用超声波测量汽车的是否超速（偏难） 【典例5】为了监督司机是否遵守限速规定，交管部门在公路上安装了固定测速仪。如图所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到汽车反射回来的信号用时0.3s，若发出两次信号的时间间隔是1.1s，超声波的速度是340m/s，则 （1）汽车接收到第一次信号时，距测速仪的距离？ （2）汽车在两次接收到信号间隔过程中行驶的距离？ （3）汽车运动的速度？ 【变式5-1】小明开车在某段公路上匀速行驶时，进入某超声测速区域，如图所示，当该车运动到距测速仪370m时，测速仪向该车发出一超声波信号，2s后收到从车返回的信号，超声波在空气中传播速度为340m/s，该路段限速100km/h，则： （1）汽车的行驶速度是多少？ （2）汽车是否超速。 【变式5-2】在高速公路上常用超声波测速仪测量汽车的车速。它是根据测速仪发出并接收超声波脉冲信号的时间差，测出汽车速度的。某次超声波测速仪在距车300m处向远离测速仪沿直线行驶的汽车发出脉冲信号，经2s后接收到反射回来的脉冲信号。超声波在空气中传播速度为340米每秒，求： （1）脉冲信号打到行驶的汽车上时，汽车距测速仪多远？ （2）车速多少千米/时？ 【变式5-3】一辆客车在某高速公路上行驶，在经过某直线路段时，司机发现其将要通过正前方高山悬崖下的隧道，于是驾车做匀速直线运动。在距山崖1080m时第一次鸣笛，6s后听到回声，听到回声后又行驶12s，司机第二次鸣笛。（此时v声=340m/s）求： （1）客车匀速行驶时的速度； （2）客车第二次鸣笛到听到回声所用的时间； （3）客车从第一次鸣笛到第二次鸣笛听到回声时所行驶的路程。 课后提升·查漏补缺 一、单选题 1．（24-25八年级上·湖北武汉·阶段练习）如图所示，这是倒车雷达，如果倒车雷达发出超声波信号后接收到回声，则障碍物与车的距离为（   ） A． B． C． D． 2．（24-25八年级上·河南·阶段练习）如图所示为一种身高测量仪，其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号，经下方物体反射后返回，被感应器接收。某同学站上测高台，感应器记录信号从发射到接收所用时间为0.004s，已知感应器距测高台的高度为2.4m，空气中的声速取340m/s。则该同学的身高为（　　） A．1.36m B．1.72m C．1.62m D．0.68m 3．（23-24八年级上·山东青岛·期中）某海洋科考船在测量某处海洋深度时，从海面发出声波4秒后接收到了回声，请问此处海洋的深度是（　　）（声波在海水中的声速为） A．6000米 B．680米 C．3000米 D．1500米 4．（23-24八年级上·北京西城·期中）某人对着山崖大喊一声，1.2s听到自己的回声，已知此时声速为340m/s，则此人与山崖之间的距离是（　　） A．204m B．408m C．340m D．170m 5．（偏难）交通部门常用测速仪来检测车速，测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲，某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离。则下列说法中正确的是（假设超声波的速度为340m/s，且声速与车速均保持不变）（　　） A．汽车收到第一次信号时，距测速仪204m B．汽车收到第二次信号时，距测速仪136m C．汽车的速度约为28.33m/s D．汽车两次收到信号的时间差为1.3s 二、填空题 6．（24-25八年级上·江苏宿迁·阶段练习）国庆节期间小明随父母外出旅行。他向着远处的山崖大喊一声，1.2秒后听到回声，他们距山崖大约 m，声音在空气中以 的形式传播（声速：340m/s）。 7．（23-24八年级上·江苏无锡·阶段练习）小明乘坐的汽车在两壁平行的山崖中，当他按了一声喇叭后，经过0.3s听到了一次回声，又经过0.4s再听到第二次回声。（声音在空气中传播速度为340m/s） （1）若汽车是静止的，则汽车与较近的山崖之间的距离为 m； （2）若汽车是以20m/s的速度面向较近的山崖匀速驶，则这两个山崖之间的距离为 m。 三、计算题 8．（24-25八年级上·新疆乌鲁木齐·阶段练习）长度为400m的火车在笔直的轨道上匀速行驶，如图所示在从山崖驶向大桥的过程中，可机在火车头距离桥头280m处鸣笛，鸣笛8s后，火车头到达桥头，此时车头的司机听到来自山崖的回声，听到回声30s后，车尾驶过桥尾。求：（已知声音在空气中的传输速度为340m/s） (1)火车的速度； (2)大桥的长度； (3)鸣笛时，火车车头到山崖的距离。 9．（23-24八年级上·陕西西安·阶段练习）如表所示是一些介质中的声速，请同学们观察表格回答以下问题： 一些介质中的声速（m•s﹣1） 空气（0℃） 331 冰 3230 空气（15℃） 340 铜 3750 煤油（25℃） 1324 铝 5000 水（常温） 1500 铁 5200 在长为850m的金属管的一端敲击一下，在另一端先后听到两个声音，两声相隔2.33s。 （1）声音在金属管中的传播速度是多少？ （2）该金属管可能是由什么材料制成的？（此时气温约为15℃）。 10．（23-24八年级上·河北石家庄·期末）汽车驶出高速公路后，进入某国道，如图所示为此国道某直线路段的一处测速仪，测速仪内有能发射和接收超声波的传感器。汽车在距离测速仪处以某一速度匀速远离测速仪时，测速仪发出超声波，后接收到反射回来的超声波信号。已知此路段限速为70km/h，超声波在空气中传播的速度为340m/s。求： （1）超声波通过的总路程； （2）汽车在此路段是否超速？请通过计算说明。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $