2.1 声音的产生与传播 讲义 2026-2027学年物理八年级上册人教版
2026-07-02
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2份
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第1节 声音的产生与传播 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 声音的产生和传播 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.21 MB |
| 发布时间 | 2026-07-02 |
| 更新时间 | 2026-07-04 |
| 作者 | 非说不凡全科馆 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58623221.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
本讲义聚焦初中物理“声音的产生与传播”核心知识点,系统梳理声音由振动产生、需介质传播(固体、液体、气体可传声,真空不能传声)、以声波形式传播、声速受介质和温度影响,以及回声、骨传导、声与光传播比较等内容,构建从产生到应用的完整知识支架。
该资料通过16类题型细化知识点,结合音叉溅水、真空罩实验等探究案例培养科学探究能力,用花样游泳听音乐、天坛圜丘回声等实例深化物理观念。课中辅助教师实验教学,课后通过典例变式及过关验收帮助学生查漏补缺,提升科学思维与知识应用能力。
内容正文:
第2章
2.1 声音的产生与传播
内 容 导 航
题型1 声音产生的原因
题型2 探究声音的产生实验
题型3 声音的传播条件
题型4 探究声音在真空能否传声
题型5 探究固体、液体、气体能否传声
题型6 声波、声音的传播形式
题型7 不同介质的声音速度
题型8 比较不同介质的声速大小
题型9 温度对声速的影响
题型10 声音速度的计算
题型11 测量声速的实验
题型12 光、声传播比较
题型13 骨传导
题型14 区分回声与原声的条件
题型15 回声测距
题型16 利用回声加强原声
考 点 演 练
题型1 声音产生的原因
解|题|知|识
(1)声音产生的原因是由物体的振动产生的。
(2)一切正在发声的物体都在振动,振动停止,则发声也停止。
【典例1】下列与声现象有关的几个实验中,不能说明声音产生原因的是( )
A.用手按住正在发声的琴弦时,琴声会消失
B.将正在发声的音叉轻轻插入水里,看到水花飞溅
C.边说话,边用手摸颈前喉头部分,感觉喉头振动
D.把正在发声的收音机密封在塑料袋里,再放入水中,仍能听到收音机发出的声音
【答案】D
【解答】解:
A.用手按住正在发声的琴弦时,琴声会消失,说明声音是由物体振动产生的,故A不符合题意;
B.将正在发声的音叉轻轻插入水里,看到水花飞溅,说明声音是由物体振动产生的,故B不符合题意;
C.边说话,边用手摸颈前喉头部分,感觉喉头振动,说明声音是由物体振动产生的,故C不符合题意;
D.把正在发声的收音机密封在塑料袋里,再放入水中,仍能听到收音机发出的声音,说明声音的传播需要介质,故D符合题意;
故选:D。
【变式1】以下与声现象有关的几个实验中,能说明声音产生原因的是( )
①打鼓时,放在鼓面上的沙粒不停地跳动;
②将正在发声的音叉轻轻插入水里,看到水花飞溅;
③吹笛子时,手指按住不同的孔会发出不同的声音;
④拉小提琴时,琴弦的松紧程度不同,发出的声音不相同。
A.①② B.②④ C.③④ D.①③
【答案】A
【解答】解:①打鼓时,放在鼓面上的沙粒不停地跳动,说明声音是由物体振动产生的,故①符合题意;
②使正在发声的音叉轻轻插入水里,水面溅起水花,说明声音是由物体振动产生的,故②符合题意;
③吹笛子时,手指按住不同的孔会发出声音的音调不同,说明音调与频率有关,说明音调与声源振动的快慢(频率)有关,故③不符合题意;
④拉小提琴时,琴弦的松紧程度不同,发出的声音得音调不相同,故④不符合题意。
故选:A。
【变式2】如图所示,小丽将一只正在发声的音叉触及面颊有震感,这个实验可以用来探究( )
A.声音产生的原因
B.声音传播需要介质
C.声音能否在空气中传播
D.声音传播是否需要时间
【答案】A
【解答】解:小华将一只正在发声的音叉触及面颊有震感,这个实验用来探究声音是由物体的振动产生的,故BCD不符合题意,A符合题意。故选:A。
题型2 探究声音的产生实验
解|题|知|识
(1)音叉实验:用小锤敲打音叉,把发声的音叉放入装满水的烧杯中,观察水是否溅出;当音叉停止发声时,观察水是否从烧杯里溅出。。
(2)使用钢尺实验:
拨动钢尺,使其发出声音,并观察钢尺是否振动。这个步骤用于验证钢尺振动时是否产生声音。
(3)使用鼓面实验:
把碎纸屑或者玉米粒撒在鼓面上,轻轻按压鼓面;用手拍打鼓面或用鼓槌敲击鼓面,观察鼓是否发声及发声时的现象。
(4)使用音叉接触水面实验:
用击打过的音叉轻轻的接触水面,观察现象。
结论:声音是由物体振动产生的,振动停止,发声也停止。
【典例1】下列活动中,用来探究声音产生原因的是( )
甲:正在发声的音叉伸入水中,会看到水花四溅
乙:放在钟罩内的闹钟正在响铃,在抽取钟罩内的空气的过程中,铃声逐渐减小
丙:说话时,手摸颈前的喉头部分,感觉喉头在振动
丁:用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球会多次被弹开
A.甲乙丙丁 B.只有丙
C.只有丙丁 D.只有甲丙丁
【答案】D
【解答】解:甲:正在发声的音叉伸入水中,看到水花四溅,说明发声的音叉在振动,将音叉的微小振动转换为水花四溅的现象,从而证明声音是由物体振动产生的。
乙:放在钟罩内的闹钟正在响铃,抽取钟罩内空气时铃声逐渐减小,这是探究声音传播的条件,说明声音的传播需要介质,真空不能传声,并非探究声音产生的原因。
丙:说话时,手摸颈前的喉头部分,感觉喉头在振动,表明发声时声带在振动,可说明声音是由物体振动产生的。
丁:用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球会多次被弹开,这是将音叉的微小振动放大,通过乒乓球的跳动证明音叉在振动,进而说明声音是由物体振动产生的。
综上,可用来探究声音产生原因的是甲、丙、丁。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
【变式1】下列的实验和实例,不能说明声音的产生条件的一组是( )
①在鼓面上放些碎纸屑,敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动;
②放在真空罩里的手机有来电时,只见指示灯闪烁,听不见铃声;
③拿一张硬纸片,让它在木梳齿上划过,一次快些,一次慢些,发现两次的声音不同;
④锣发声时用手按住锣,锣声立即消失了。
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
【答案】B
【解答】解:
①在鼓面上放些碎纸屑,敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动,说明声音是由发声体振动产生的;
②放在真空罩里的手机有来电时,只见指示灯闪烁,听不见铃声,说明声音的传播需要介质,真空不能传声;
③拿一张硬纸片,让它在木梳齿上划过,一次快些,一次慢些,发现两次的声音不同,说明音调与发声体的振动的频率有关;
④锣发声时用手按住锣,锣声立即消失了,说明声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声也就停止。
用来探究声音的产生的是①④,故ACD错误,B正确。
故选:B。
题型3 声音的传播条件
解|题|知|识
(1)声音靠介质传播.
能够传播声音的物质叫做传声的介质,一切固体、液体、气体都可以作为传声的介质.
(2)真空不能传声.
真空罩里面放闹铃的实验、登月的宇航员无法直接交谈的现象都说明真空不能传声.
【典例1】在2024年巴黎奥运会花样游泳集体项目比赛中,中国队战胜对手,夺得该项目金牌,比赛中,队员在水下仍能听到岸上播放的音乐声,这说明( )
A.只有水能传播声音
B.只有空气能传播声音
C.空气和水都能传播声音
D.空气和水都不能传播声音
【答案】C
【解答】解:队员在水下仍能听到岸上播放的音乐声,是声音先从空气传入水中,再传进队员耳朵,说明空气和水都能传播声音(一切固体、液体、气体都可以作为传声的介质),故C符合题意,ABD不符合题意。
故选:C。
【变式1】诗句“空山不见人,但闻人语响”中,“人语”是通过什么介质传到人耳的( )
A.山 B.水 C.空气 D.树
【答案】C
【解答】解:山和水属于固体和液体,虽然固体和液体也能传播声音,但是题目中的“人语”指的是人的说话声,而这种声音在自然环境中传播,最直接的介质是空气,故A、B都不正确;而树本就不是声音传播的介质,故D错误,故C正确。
故选:C。
【变式2】如图所示,将正在发出声音的音叉放入水中,能观察到音叉周围溅起许多水花。关于这个实验下列说法正确的是( )
A.将音叉放入水中的目的是为了说明液体能够传声
B.通过观察音叉周围溅起的水花,说明了发声的音叉在振动
C.人耳听到的音叉声音越来越小,由于声音的音调在不断降低
D.音叉周围溅起许多水花说明了声音在水中传播比在空气中传播快
【答案】B
【解答】解:A、音叉直接和水接触,水花溅起是由音叉的振动引起的,故A错误;
B、正在发声的音叉是否振动,不容易观察,把它放到水里后,能够激起水花,看到水花飞溅,就能够说明插入水中的发声音叉是在振动的;故B正确;
C、声音的大小指的是声音的响度,人耳听到的音叉声音越来越小,由于声音的响度在不断减小,故C错误;
D、将音叉放入水中的目的是为了说明插入水中的发声音叉是在振动的,故D错误。
故选:B。
【变式3】小华准备了两个纸杯、一根棉绳,以及牙签等。在纸杯底部中央穿一个小孔,将棉绳两头分别插入两个纸杯的小孔中,并固定在牙签上,这样“自制电话”就做好了。她和小伙伴分别拿着一个纸杯,拉直棉绳,依次轻声说话(如图所示)。她们能听见对方说的话,这说明( )
A.气体可以传声 B.液体可以传声
C.固体可以传声 D.真空可以传声
【答案】C
【解答】解:声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以传声,细棉线是固体,能实现通话,说明固体也是传声的一种介质,声音能够在固体中传播。
故选:C。
题型4 探究声音在真空能否传声
解|题|知|识
实验器材:闹钟、玻璃罩、抽真空机
实验过程:
①把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,再逐渐抽出玻璃罩内空气的过程中,会听到铃声逐渐变小;
②再打开阀门,让空气逐渐进入玻璃罩内又会听到铃声逐渐变大
实验分析:玻璃罩内空气越少,传出的声音越小;如果玻璃罩内抽成真空后,就听不到闹钟响铃的声音了;
结论:真空不能传声
【典例1】在学习声现象时做了几个探究实验。
(1)如图甲所示,探究声音是如何产生的实验,将正在发声的音叉靠近悬线下的轻质小球,小球被多次弹开,实验说明声音是由物体 振动 产生的,实验运用的研究方法是 转换法 。(选填“转换法”或“理想实验法”)
(2)如图乙所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起,该实验能说明声音可以在 空气 中传播。
(3)如图丙所示,逐渐抽出玻璃罩内的空气,此时听到声音逐渐变小,说明声音的传播需要 介质 ,进一步推理得出, 真空 不能传声。
(4)如图丁所示,将点燃的蜡烛放在扬声器的前方,可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动,说明声音可以传递 能量 (选填“信息”或“能量”)。
【答案】(1)振动;转换法;(2)空气;(3)介质;真空;(4)能量。
【解答】解:(1)将正在发声的音叉靠近悬线下的轻质小球,小球被多次弹开,说明声音是由物体振动产生的。该实验运用的研究方法是转换法,即将音叉的微小振动转换为小球的明显摆动,便于观察。
(2)敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起,这是因为右边音叉发出的声音通过空气传播到左边音叉,引起左边音叉振动,所以该实验能说明声音可以在空气中传播。
(3)逐渐抽出玻璃罩内的空气,听到声音逐渐变小,说明声音的传播需要介质,随着空气逐渐减少,传播声音的介质变少,声音变小。进一步推理得出,真空不能传声,因为当玻璃罩内接近真空时,将几乎听不到声音。
(4)将点燃的蜡烛放在扬声器的前方,看到烛焰随着音乐的节奏晃动,说明声音可以传递能量,扬声器发出的声音具有能量,能够使烛焰晃动。
故答案为:(1)振动;转换法;(2)空气;(3)介质;真空;(4)能量。
【变式1】为了验证“声音的传播需要介质”,小华设计了一套巧妙的实验装置:在广口瓶内用细线吊起爸爸的手机,线的末端固定在瓶口的软木塞上,瓶内的空气可由瓶口的玻璃管抽出,如图所示。
(1)在没有抽气时,小华用家里的电话拨打手机,他 能 (选填“能”或“不能”)听见手机铃声。
(2)当小华尽量抽尽瓶中的空气后,再拨打手机,他听到的手机铃声的情况是: 越来越小 。
(3)通过以上两次实验的对比,小华得出的结论是 真空不能传声 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:当没有抽气时,有传声的介质,所以能听见手机铃声,当把空气抽净以后,由于没有传声介质,所以听不到声音,即真空不能传声。
故答案为:
(1)能;(2)越来越小;(3)真空不能传声。
【变式2】如图为“探究声音的传播”实验装置。
(1)把正在发声的闹钟放在玻璃罩内,此时能听到铃声。用抽气机逐渐抽出罩内的空气,听到的铃声将会变 小 ;
(2)进一步推理可知:如果把罩内空气完全抽出,将 不能 (选填“能”或“不能”)听到铃声。该实验表明:声音的传播需要 介质 ;
(3)下列控制噪声的措施中,应用上述实验结论的是 C 。
A.摩托车安装消声器
B.在高噪声环境下工作的人戴耳罩
C.窗户安装双层真空玻璃
D.学校附近禁止汽车鸣笛
【答案】(1)小;(2)不能;介质;(3)C。
【解答】解:(1)把一个把正在发声的闹钟放在玻璃罩内逐渐抽出其中的空气,发现听到的铃声越来越小,最后几乎听不到了;
(2)假如抽气机把罩内空气全部抽去,当你靠近玻璃罩时不能听到铃声;我们可以由此推理得出由此推理可以得出:声音的传播需要介质;
(3)上述实验中是靠真空阻断了声音的传播;
A、摩托车安装消声器是在声源处减弱噪声,故A不符合题意;
B、在高噪声环境下工作的人戴耳罩,可以在人耳处减弱噪声,故B不符合题意;
C、双层玻璃中间是真空,不能传播声音,故可以在传播过程中减弱噪声,故C符合题意;
D、学校附近禁止汽车鸣笛可以在声源处减弱噪声,故D不符合题意。
故选:C。
故答案为:(1)小;(2)不能;介质;(3)C。
题型5 探究固体、液体、气体能否传声
解|题|知|识
结论:固体、液体、气体能传声。
【典例1】水槽中装有适量的水,把正在发声的蜂鸣器装入密封袋,并放入水中,整个过程中一直能听到声音。下列四幅图中,最能说明液体可以传声的证据是( )
A.塑料袋放入水中之前
B.塑料袋一半在空气中一半在水中
C.塑料袋没于水面之下接触底部之前
D.塑料袋下沉到底部与底部接触
【答案】C
【解答】解:把正在发声的蜂鸣器装入密封袋,并放入水中,整个过程中一直能听到声音;
A.塑料袋放入水中之前,是空气和塑料袋传声,不能说明液体传声,故A错误;
B.塑料袋一半在空气中一半在水中,仍可以通过空气和塑料袋传声,不能说明液体传声,故B错误;C.塑料袋没于水面之下接触底部之前,必须通过塑料袋、水、空气传声,能说明液体传声,故C正确。
D.塑料袋下沉到底部与底部接触,可能是杯子传声,故不能说明液体传声,故D错误。
故选:C。
【变式1】如图所示,小明与小华用细棉线连接了两个纸杯,制成了一个“土电话”。
(1)他们用“土电话”能实现51m间的通话,用“土电话”比不用“土电话”听得更清楚,说明 固体 (选填“固体”或“气体”)传声效果好;
(2)如果用“土电话”时,另一个同学捏住棉线的某一部分,则听的一方就听不到声音了,这是由于 棉线停止了振动 ;
【答案】(1)固体;(2)棉线停止了振动。
【解答】解:(1)用棉线连接起来的“土电话”可以实现51m间的通话,声音是通过棉线传播的,说明固体可以传声。不用“土电话”时,声音是通过空气传播的。相距同样的距离,讲话者以同样的方式说话,用“土电话”比不用“土电话”听得更清楚,听到的声音大,说明固体传声效果好。
(2)说话声引起棉线振动,棉线把这种振动由近及远的传到远方,如果用手捏住棉线的某一部分,棉线在该处停止振动,声音在传播过程中被阻断,也就听不到声音了,因为声音是由物体振动产生的,振动停止,发声也停止。
故答案为:(1)固体;(2)棉线停止了振动。
【变式2】小丽同学在学习声现象时做了几个探究实验:
(1)如图甲所示,将正在发声的音叉放入水中,能观察到音叉周围溅起许多水花,这说明发出声音的音叉在 振动 ;
(2)如图乙所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起,该实验能说明声音可以传递 能量 ;
(3)如图丙所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出玻璃罩内的空气所听到的铃声将会逐渐 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”),推测玻璃罩内抽成真空后,就听不到闹钟响铃的声音了,最后得出结论:真空 不能 (选填“能”或“不能”)传声;
(4)通过丙实验的结论可知,若在月球上做图乙实验,泡沫塑料球 不能 弹起(选填“能”或“不能”)。
【答案】(1)振动;(2)能量;(3)变小;不能;(4)不能。
【解答】解:(1)甲图中,发声的音叉激起水花,说明声音是由物体振动产生的。
(2)乙图中,敲响右边的音叉,振动通过空气向外传递,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起,该实验说明声音可以传递能量。
(3)抽取玻璃罩内的空气,听到罩内的声音逐渐变小,进一步推论得:声音的传播需要介质,真空不能传播声音。
(4)月球上为真空,没有传递声音的介质,所以在月球上做图乙实验,泡沫塑料球不能弹起。
故答案为:(1)振动;(2)能量;(3)变小;不能;(4)不能。
【变式3】为了探究“声音的传播”,同学做了如下实验:
(1)如图1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,听到罩内闹钟的铃声逐渐减弱,最后几乎听不到铃声。推理如果瓶内被抽成真空,将 听不到 (选填“听到”或“听不到”)声音。结论:真空 不能 传播声音(选填“能”或“不能”)。得出结论的研究方法是 科学推理法 。
(2)小明和小刚用细铁线连接了两个的纸杯制成了一个“土电话”如图2所示。他们用“土电话”能实现10m间的通话,这表明 固体 可以传播声音。相距同样远,讲话者以相同的响度讲话,如果用“土电话”比不用“土电话”听到的声音大些。这一实验表明: 固体传声的效果比气体好 。
(3)如果用“土电话”时,另一个同学捏住细铁丝的某一部分,则听的一方就听不到声音了,这是由于
细铁丝停止了振动 。
【答案】(1)听不到;不能;科学推理法;(2)固体;固体传声的效果好;(3)细铁丝停止了振动。
【解答】解:(1)把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,能传声的介质变少,故听到罩内闹钟的铃声逐渐减弱,最后几乎听不到铃声。推理如果瓶内被抽成真空,我们将听不到声音,说明真空不能传声,本实验用了科学推理法;
(2)土电话说明固体可以传声,如果用“土电话”比不用“土电话”听到的声音大些。这一实验表明固体传声的效果比气体好;
(3)如果用“土电话”时,另一个同学捏住细铁丝的某一部分,则听的一方就听不到声音了,这是由于细铁丝停止了振动,物体不能发声。
故答案为:(1)听不到;不能;科学推理法;(2)固体;固体传声的效果好;(3)细铁丝停止了振动。
题型6 声波、声音的传播形式
解|题|知|识
(1)类比法理解声波:水波是一圈一圈向外传播的,而声波是以疏密相间的波动形式向外传播的,水波和声波具有相似的形似。
(2)声音以波的形式传播着,我们把它叫作声波。像水波一样,声波在传播过程中会减弱,所以当我们离发声体太远时,会因为传来的声波太弱而不能引起听觉。
【典例1】2025年元宵节,乐山举办大型无人机灯光秀,如图所示为3000架无人机组成乐山大佛图案后正以相同的速度和方向整体移动时的情景。关于此情景,下列说法正确的是( )
A.以其中一架无人机为参照物,其他无人机是运动的
B.以地面为参照物,整体移动的无人机群是静止的
C.以无人机的螺旋桨叶片为参照物,无人机的LED灯是静止的
D.观众听到无人机的嗡嗡声,是以波的方式传播的
【答案】D
【解答】解:A.整体移动的无人机群每架无人机之间的位置不变,以其中一架无人机为参照物,其他无人机是静止的,故A错误;
B.以地面为参照物,整体移动的无人机群与地面之间的位置发生了改变,整体移动的无人机群是运动的,故B错误;
C.无人机的螺旋桨叶片在无人机飞行时不断转动,则无人机的螺旋桨叶片与无人机的LED灯之间的位置不断发生改变,无人机的LED灯是运动的,故C错误;
D.声音的传播需要介质,声音的传播形式是声波,观众听到无人机的嗡嗡声,是以波(声波)的方式传播的。故D正确。
故选:D。
【变式1】学校举行“我们的中国梦”演讲比赛,演讲声是由声带 振动 产生的,比赛过程中演讲声以 空气 为介质传入现场师生们的耳中。
【答案】振动;空气
【解答】解:一切正在发声的物体都在振动,演讲声是由声带振动产生的;比赛过程中演讲声以空气为介质传入现场师生们的耳中。
故答案为:振动;空气。
【变式2】我国古书《梦溪笔谈》中记载:行军宿营,士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,能较早地听到夜袭的敌人的马蹄声,其原因是 固体 能够传声,且声速较快。音乐会上正演奏着小提琴协奏曲《梁山伯与祝英台》,优美的音乐是由于琴弦的 振动 产生;观众能在观众席上听到音乐,是因为声音能在空气中以 声波 的形式传播。
【答案】固体;振动;声波
【解答】解:由于马蹄声在土地中传播速度比在空气中传播速度更快,故士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,能较早地听到夜袭的敌人的马蹄声。
由课本基础知识可知,声音是由物体振动产生的,所以,优美的音乐是由于琴弦的振动产生的。
声音在空气中以声波的形式传播,被人耳接收,从而观众能在观众席上听到音乐。
故答案为:固体;振动;声波。
题型7 不同介质的声音速度
解|题|知|识
(1)定义:声音在介质中每秒传播的距离叫声速,用符号v来表示。
(2)公式:u=s/t表示声速,单位是m/s;s表示路程,单位是m;t表示时间,单位是s。
(3)常数:15℃空气中声速是340m/s。
(4)声音在传播时由声速大处向声速小处偏折。
【典例1】2008年汶川大地震使灾区人民的生命和财产造成了巨大的损失。有关专家指出:地震后缺乏必要的自救知识,是使丧生人数增多的一个原因。以下关于被埋在废墟下的人的自救措施,最佳的是( )
A.大声呼救
B.见缝就钻,说不定能从废墟中爬出来
C.静下来等待营救人员营救
D.用硬物敲击墙壁或管道,向营救人员求救
【答案】D
【解答】解:地震后,当我们被埋在废墟下时,大声呼救或静下来等待营救等都不能使外界的营救人员知道,可以通过用硬物敲击墙壁或管道,让声音通过固体传播出去,向外界发出信息求救,选项D正确;
故选:D。
【变式1】(多选)如表是一些介质中的声速,根据数据,下列关于声速的说法中正确的是( )
介质
声速(m/s)
介质
声速(m/s)
介质
声速(m/s)
空气(0℃)
331
煤油(25℃)
1324
冰
3230
空气(15℃)
340
水(常温)
1500
铜(棒)
3750
软木
500
海水(25℃)
1531
大理石
3810
A.同种介质中声音的传播速度也可能不同
B.声速的大小不只与介质的种类有关
C.声音从水中传到空气中,声速增大
D.声音在固体中传播的速度一定大于在液体中传播的速度
【答案】AB
【解答】解:AB.声速的大小不只与介质的种类有关,还与介质的温度有关,同种介质中声音的传播速度也可能不同,故AB正确;
C.声音从水中传到空气中,声速减小,故B错误;
D.一般地,声音在固体中传播的速度大于在液体中传播的速度,故D错误。
故选:AB。
【变式2】人耳能区分前后两次声音的最小时间间隔为0.1s,有一段中空的塑钢管,当小明在一端用力敲击一下塑钢管时,将耳朵贴在另一端倾听的小华听到了两次响声,她最后听到的是从 空气 (填“空气中”或“塑钢管中”)传来的响声,塑钢管至少应为 42.5 m。(空气中声速v1=340m/s,塑钢管中声速v2=1700m/s)
【答案】空气中;42.5。
【解答】解:(1)声音在固体中传播得比在空气中快,在传播距离相等时,所以通过塑钢管传播的声音先传播到人耳处,通过空气传播的声音后传播到人耳。人最后听到的是通过空气传播的声音。
(2)设塑钢管的长度至少为s,听到两个声音,说明声音通过空气与塑钢管传播的时间至少相差0.1s,有
t1﹣t2=0.1s,得:
,解得:s=42.5m。
故答案为:空气中;42.5。
【变式3】如图,骑马是古人最便捷的出行方式。“春风得意马蹄疾,一日看尽长安花”。诗人孟郊骑马看到百花纷纷向后退去,是以 马 为参照物。以马为参照物诗人是 静止 的。古人行军打仗时,斥候兵通常把耳朵贴近地面来判断敌人的到来,是因为一般情况下,声音在介质中传播速度v固 > v气(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】马;静止;>。
【解答】解:当诗人孟郊骑马看到百花纷纷向后退去时,百花相对于马位置发生了改变,故百花是以马为参照物的。
诗人孟郊相对于奔驰的马位置没有发生改变,故此时以马为参照物,诗人孟郊是静止的。
一般情况下,声音在固体中传播速度大于在液体中传播速度,大于在气体中传播速度,地面属于固体,空气属于气体,所以声音在地面中传播速度大于在空气中传播速度,所以古人行军打仗时,斥候兵通常把耳朵贴近地面来判断敌人的到来。
故答案为:马;静止;>。
题型8 比较不同介质的声速大小
解|题|知|识
一般来说,声音在固体中传播速度最快,液体中次之,气体中最慢。在真空中,声音无法传播。
真空:0m/s,声音无法传播。
空气(15℃):约340m/s。
空气(25℃):约346m/s。
软木:约500m/s。
煤油(25℃):1324m/s。
蒸馏水(25℃):1497m/s。
海水(25℃):1531m/s。
铜(棒):3750m/s。
大理石:3810m/s。
【典例1】《梦溪笔谈》中记载,行军宿营,士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,能及时听到夜袭敌人的马蹄声。下列说法中正确的是( )
A.马蹄声是马蹄踏在地面时马蹄振动产生的
B.马蹄声不能由空气传播进入人耳
C.牛皮制的箭筒不能传声
D.大地传播声音的速度比空气快
【答案】D
【解答】解:A、马蹄声是马蹄踏在地面时地面振动产生的,故A错误;
B、马蹄声是由空气传播进入人耳,故B错误;
C、牛皮制的箭筒可以传声,故C错误;
D、大地传播声音的速度比空气快,故D正确。
故选:D。
【变式1】在以下介质中,通常情况下,声音传播速度最快的是( )
A.空气 B.钢铁 C.真空 D.海水
【答案】B
【解答】解:一般情况下,声音在固体中传播速度最快,在液体中次之,在气体中传播最慢。钢铁是固体,所以声音在钢铁中传播的速度最快。真空不能传声。故B正确,ACD错误。
故选:B。
【变式2】音调不同的声音,在空气中传播时( )
A.低音传播速度比高音快
B.高音传播速度比低音快
C.高音传播速度和低音传播速度相同
D.条件不足,无法确定
【答案】C
【解答】解:一般情况下,声速只与介质的种类和温度有关,所以在温度相同时,不同频率(音调)的声音在空气中传播的速度都相同;
故选:C。
题型9 温度对声速的影响
解|题|知|识
(1)同种介质中,温度越高,声速越大.
(2)声音在空气中的传播速度是340m/s,是指15℃时.
【典例1】如图是科技进校园活动中某同学体验无皮鼓的情景。参与者只要用手在无皮鼓空虚的鼓面上敲击几下,就能听到铿锵激昂的鼓声,下列关于无皮鼓的说法不正确的是( )
A.无皮鼓的鼓声是由物体振动产生的
B.无皮鼓的鼓声在空气中以波的形式传播
C.无皮鼓鼓声的传播速度与空气温度无关
D.参与者听到的鼓声是通过空气传入人耳的
【答案】C
【解答】解:A.无皮鼓的鼓声是由物体振动产生的,故A正确;
B.声音在介质中是以波的形式传播的,在空气中,鼓声以声波的形式向四周传播,故B正确;
C.声音的传播速度与介质的种类和温度等因素有关,在空气中,温度越高,声音的传播速度越快,所以无皮鼓鼓声的传播速度与空气温度有关,故C错误;
D.声音的传播需要介质,同学和无皮鼓之间是空气,鼓声是通过空气传入同学的耳朵里,故D正确。
故选:C。
【变式1】表记录了声波在不同种类的气体和温度下的速度,请依据表中的相关数据回答问题:
气体种类(米/秒)
声速
温度(℃)
空气
氢气
氦气
氮气
二氧化碳
0
331
1261
891
337
269
10
337
1284
908
343
273
20
343
1306
924
349
279
30
349
1328
939
355
283
(1)当温度为10℃时,声波在空气中的传播速度为 337 米/秒。
(2)声波的传播速度与温度的关系是: 在同种气体中,声波的传播速度随气体温度升高变快 。
(3)历史首次超音速飞行是:耶格尔驾驶X﹣1飞机上升到12800米高空,在此高度上达到299米/秒的速度,成为人类突破音障的第一人。请你通过上述事实和表格中的数据进行分析,耶格尔驾驶的飞机速度仅为299米/秒,却超过了音速的可能原因是: 随着海拔高度增加,气体温度降低,声波的传播速度变慢 。
【答案】337;在同种气体中,声波的传播速度随气体温度升高变快;随着海拔高度增加,气体温度降低,声波的传播速度变慢
【解答】解:(1)由表中的数据知:当温度为10℃时,声波在空气中的传播速度为337m/s。
(2)观察表格中不同温度下声波在空气中的传播速度,可以发现随着温度的升高,声速也在逐渐增大。因此,可以得出结论:在同种气体中,声波的传播速度随气体温度升高变快。
(3)因为声音在空气中传播的速度与温度有关,而且温度越低时,声音传播的越慢,故最大飞行速度一定的飞机在空气中会更容易实现超音速飞行,所以随着海拔高度增加,气体温度降低,声波的传播速度变慢。
故答案为:(1)337;(2)在同种气体中,声波的传播速度随气体温度升高变快;(3)随着海拔高度增加,气体温度降低,声波的传播速度变慢。
题型10 声音速度的计算
解|题|知|识
声音在空气中传播速度为340m/s。
声速、传播距离和传播时间的关系:v=s/t
【典例1】声音在不同介质中传播的速度不同。阅读表中一些介质中的声速,回答问题:在空心金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音,已知敲击后声音通过空气传到另一端需要的时间为2.5s,两声相隔2.33s(此时气温约为15℃)。
(1)求空心金属管的长度。
(2)求声音在该金属管中的传播速度。
(3)该金属管可能是由什么材料制成?如果在金属管里灌满水,重复上面操作,用时间数据简要分析听到声音的情况。(人耳要区分不同介质传播声音的条件是声音的间隔要大于0.1s,计算结果保留两位小数)
一些介质中的声速v(m/s)
空气(0℃)
331
铜
3750
空气(15℃)
340
铝
5000
水(常温)
1500
铁
5200
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)根据可得,声音在15℃空气中的传播速度:v空气=340m/s,t空气=2.5s,
则空心金属管的长:
s=v空气t空气=340m/s×2.5s=850m;
(2)声音在空气传播速度小于在金属管中传播速度,则声音在空气传播时间大于在金属管中传播时间,所以由题意可知声音在金属管内传播的时间:
t金属=t空气﹣Δt=2.5s﹣2.33s=0.17s;
则声音在金属管内传播的速度为
(3)根据前面计算出声音在金属管内传播的速度大小,对比表中数据可知,该金属管可能是铝制成的。
如果在金属管里灌满水,则声音在水中传播的时间为
因为耳朵要区分出不同介质传播过来的声音的条件是声音的时间间隔要大于0.1s,
而Δt1=t空气﹣t水=2.5s﹣0.57s=1.93s>0.1s,
Δt2=t水﹣t金属=0.57s﹣0.17s=0.4s>0.1s,
据此分析可知能听到三次声音,其依次是通过金属管、水和空气传播而来的。
答:(1)空心金属管的长为850m;
(2)声音在该金属管中的传播速度为5000m/s;
(3)该金属管可能是铝制成的。如果在金属管里灌满水,能听到三次声音,其依次是通过金属管、水和空气传播而来的。
【变式1】东非原油管道(EACOP)将建在乌干达西部的油田和坦桑尼亚的坦噶港之间,项目全长近1500公里,总量26万吨直缝埋弧钢管,是世界上最长的加热原油管道项目,也是我国“一带一路”倡议引领下的重要能源项目。其中有一钢管长1360m,在一端敲一次,在另一端听到两次声音,这两次声音的时间间隔为3.728s,声音在15℃的空气中传播速度是340m/s。求:
(1)声音在空气中的传播1360m需要的时间是多少?
(2)声音在1360m长的钢管中的传播时间是多少?
(3)声音通过钢管的传播速度是多少?
【答案】(1)声音在空气中的传播1360m需要的时间是4s;
(2)声音在1360m长的钢管中的传播时间是0.272s;
(3)声音通过钢管的传播速度是5000m/s。
【解答】解:(1)声音在空气中的传播1360m需要的时间是:;
(2)声音在钢管中的传播速度大于在空气中的传播速度,声音在1360m长的钢管中的传播时间是:t2=t1﹣△t=4s﹣3.728s=0.272s;
(3)声音通过钢管的传播速度为:。
答:(1)声音在空气中的传播1360m需要的时间是4s;
(2)声音在1360m长的钢管中的传播时间是0.272s;
(3)声音通过钢管的传播速度是5000m/s。
题型11 测量声速的实验
解|题|知|识
实验目的:测定在空气中某温度下的声速
实验器材:卷尺、体育比赛用的发令枪、秒表、温度计
实验步骤:
(1)先在空地上量出L长的距离,让两个人相距此距离站立.
(2)一个人持发令枪,看到另一人的开始信号后开枪.
(3)另一人持秒表,看到开枪产生的白烟时开始计时,当听到枪声时停止计时,测得看到白烟和听到枪声之间的时间间隔为t.
(4)若忽略光传播的时间:
若考虑光传播的时间:
【典例1】1827年,人类第一次测定了水中的声速。实验人员分别在相距为L(L远大于船的长度)的甲、乙两条船上。甲船上的实验员在水面下方放一只钟,并在船上准备了一些火药,他在敲钟的同时点燃船上的火药。乙船上的实验员在水面下方放一个接收声音的装置,当他看见甲船上的火药闪光后,经过时间t后装置接收到钟声。下列说法正确的是( )
A.若不考虑光在空气中的传播时间,则等于水中的实际声速
B.若不考虑光在空气中的传播时间,则小于水中的实际声速
C.若考虑光在空气中的传播时间,则小于水中的实际声速
D.若考虑光在空气中的传播时间,则大于水中的实际声速
【答案】AD
【解答】解:AB、若不考虑光在空气中的传播时间,则等于水中的实际声速,故A正确,B错误;
CD、若考虑光在空气中的传播时间,则测得的时间偏小,根据速度公式可知:测得的水中的声速偏大,则大于水中的实际声速,故D正确,C错误。
故选:AD。
【变式1】某兴趣小组的甲、乙、丙三位同学合作估测常温下声音在空气中的传播速度,甲负责敲鼓、乙负责计时、丙负责听声。实验步骤如下,请你将实验操作步骤D补充完整:
A.量出200m的直线距离s并做记录;
B.甲同学用力敲一下鼓,乙同学看到敲鼓的同时开始计时;
C.当负责听声的丙同学听到鼓声时立即喊“停”;
D.乙同学 停止计时并记录时间 ;
E.将测得的时间t记录下来;
F.根据测量的数据,计算出声音速度v的大小。
请写出造成本实验测量误差的原因之一: 乙同学看到甲同学敲鼓和丙同学听到鼓声喊停的过程中都是需要反应时间的,测量声音传播的时间时会不可避免地把反应时间也记录在内,从而造成误差 。
兴趣小组测完一次数据之后就收拾器材,停止测量,小东同学觉得这样不妥,不妥之处应该是 只进行一组实验,测出一次数据,误差太大,导致实验结果不准确 。
【答案】停止计时并记录时间;乙同学看到甲同学敲鼓和丙同学听到鼓声喊停的过程中都是需要反应时间的,测量声音传播的时间时会不可避免地把反应时间也记录在内,从而造成误差;只进行一组实验,测出一次数据,误差太大,导致实验结果不准确。
【解答】解:本实验的实验原理为,因此乙同学需要记录鼓声从甲同学传播到丙同学处所用的时间。
本实验中,乙同学看到甲同学敲鼓和丙同学听到鼓声喊停的过程中都是需要反应时间的,测量声音传播的时间时会不可避免地把反应时间也记录在内,从而造成误差。
本实验为了是结果更准确,应当多进行几次实验,得到多组实验结果取平均值,只进行一组实验,测出一次数据,误差太大,导致实验结果不准确。
故答案为:停止计时并记录时间;乙同学看到甲同学敲鼓和丙同学听到鼓声喊停的过程中都是需要反应时间的,测量声音传播的时间时会不可避免地把反应时间也记录在内,从而造成误差;只进行一组实验,测出一次数据,误差太大,导致实验结果不准确。
【变式2】如图所示为声速测量仪的实验装置示意图及其使用说明书,根据使用说明书,回答下列问题。
使用说明书:
①甲、乙为声信号采集器。
②用小槌敲打铜铃,声音被甲、乙接收。
③计时显示屏测量甲、乙接收到信号的时间差,单位为秒(s)。
(1)若铜铃放置在甲、乙的中点,即s1=s2,用小槌敲打铜铃顶部,则液晶显示屏的示数为 0 s。
(2)把声速测量仪置于空气中,铜铃、甲、乙调整在同一直线上。测量铜铃到甲、乙的距离分别为s1、s2。用小槌敲打铜铃顶部,计时显示屏的示数t。除了图中所示器材,你觉得还需要的测量工具是: 刻度尺 。声音在空气的传播速度表达式为 v (用测量的字母表示)。
(3)把声速测量仪原位置放置于某液体中,则测量得到声音在该液体中的传播速度。与第2步测量在空气中的速度相比,测量误差将会 大 (选填“变大”、“变小”或“不变”),原因是 液体中的声速大,时间短,测量时间的误差更大 。
【答案】(1)0;(2)刻度尺;v;(3)大;液体中的声速大,时间短,测量时间的误差更大。
【解答】解:(1)如果铜铃在甲、乙中点,则铜铃与甲的距离和与乙的距离是相等的,且由于声速相同,所以声音从铜铃到达甲、乙的时间相同,故液晶屏的示数为0s;
(2)根据v可知,要测量声音的速度,需要测量出声音传播的路程和声音传播的时间,图中有显示时间的工具,因而还需要测量长度的刻度尺;
设声速为v,则声音从铜铃传到甲的时间为:t1,声音从铜铃传到乙的时间为:t2,
由题意知:t2﹣t1=t,所以t
解得:v。
(3)把声速测量仪原位置放置于某液体中,则测量得到声音在该液体中的传播速度。与第2步测量在空气中的速度相比,测量误差将会大,由于液体中的声速大,时间短,测量时间的误差更大。
故答案为:(1)0;(2)刻度尺;v;(3)大;液体中的声速大,时间短,测量时间的误差更大。
题型12 光、声传播比较
解|题|知|识
光和声音都是波动现象,但它们在传播速度上有显著的差异。光的传播速度大约是一秒三十万公里,即在真空中的传播速度约为3×108米每秒。相比之下,声音在空气中的传播速度大约是每秒340米。
例如,当我们看到闪电和听到雷声时,由于光速远大于声速,我们总是先看到闪电后听到雷声。
【典例1】《淮南子•天文训》有“雷出地奋,电振于天”,描述雷鸣与闪电在同一处同时产生的场景。我们总是先看见远处闪电,后听到雷声,其原因是因为( )
A.光速比声速快
B.闪电很亮
C.雷音响度大
D.眼睛比耳朵感知更灵敏
【答案】A
【解答】解:光的传播速度约为3×108m/s,声音的传播速度约为340m/s,因为光的传播速度大于声音的传播速度,所以我们是先看到闪电后听到雷声的,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【变式1】电影院里正在放映一部科幻大片:太空中,敌方的宇宙战舰被我方激光炮击中,瞬间爆炸,发出巨大闪光的同时,剧烈的爆炸声震耳欲聋。坐在下面的小明却撇撇嘴不以为然,原因是( )
A.地球人没有这么科幻的技术,造不出激光炮
B.敌舰爆炸时不会产生巨大闪光
C.敌舰爆炸时,不会产生振动,也就不会有爆炸声产生
D.太空中没有空气,虽然敌舰爆炸能够振动,但听不到爆炸声
【答案】D
【解答】解:太空中,敌方的宇宙战舰被我方激光炮击中,瞬间爆炸,发出巨大闪光,但听不到爆炸声,因为声音的传播需要介质,真空不能传声,故D错误。
故选:D。
【变式2】下列关于声与光的比较,以下说法正确的是( )
A.声和光的传播都需要介质
B.声和光都能在真空中传播
C.声和光都能传递信息和能量
D.声和光从空气传入水中,速度都变快了
【答案】C
【解答】解:A.声音的传播需要介质,光的传播不需要介质,故A错误;
B.光可以在真空中传播,声音不能在真空中传播,故B错误;
C.声音和光都能传递信息和能量,如司机按喇叭提醒行人避让车辆,超声波可以击碎结石,可以用信号灯来指挥交通,利用激光可以刻字,故C正确;
D.声音从空气传入水中,速度变快,光从空气传入水中,速度变慢,故D错误。
故选:C。
【变式3】如图所示,小华将正在发声的手机悬挂在广口瓶内,用抽气机将瓶内的空气抽出,随着瓶内的空气逐渐减少,小华听到手机声音的大小 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”),并由此推理出结论,真空不能传声。可是他发现手机屏幕闪烁,图像清晰不受影响,据此请你帮他总结出声音和光传播的不同: 声音的传播需要介质,光的传播不需要介质 。
【答案】变小;声音的传播需要介质,光的传播不需要介质。
【解答】解:用抽气机向外抽气,随着瓶内空气逐渐减少,声音的传播介质不断减少,所以手机声音的响度会变小,并由此推理出结论。
声音的传播需要介质,而手机屏幕闪烁,图像清晰不受影响,说明光的传播不需要介质。
故答案为:变小;声音的传播需要介质,光的传播不需要介质。
题型13 骨传导
解|题|知|识
声音通过头骨、颌骨等方式传给听觉神经引起听觉,这种传导方式叫骨传导。
【典例1】如图所示是一款骨传导蓝牙耳机,将耳机贴在颞骨附近,既可以听到耳机发出的声音,又不影响听到周围环境的声音。使用蓝牙耳机播放音乐时,为了保护听力,需要适当调小声音的( )
A.音调 B.音色 C.频率 D.响度
【答案】D
【解答】解:骨传导蓝牙耳机,将耳机贴在颞骨附近,既可以听到耳机发出的声音,又不影响听到周围环境的声音。使用蓝牙耳机播放音乐时,为了保护听力,声音的响度不能过大,故需要适当调小声音的响度,与声音的音调、音色和频率无关,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
【变式1】初次用收录机把自己的歌声录下,在播放自己录制的磁带的声音好像不是自己的声音,其原因是( )
A.收录机质量不太好,录制的声音失真
B.歌声经录制后转化为电信号,放磁带时是电信号转化为声音
C.平时人们听见自己的声音是通过骨骼将声带发出的声音传到内耳的,他与经空气传过来的声音有差别
D.录放磁带时,转速不一致
【答案】C
【解答】解:用录音机把自己唱歌的声音录下来后,再播放出来觉得不象自己的声音,主要是因为:平常听自己的声音,依靠的主要传播途径是肌体、骨骼,听录音机声音依靠空气传播;虽然自己的音色没变,但在不同的介质中传播时,音色发生了变化。
故选:C。
【变式2】(多选)如图所示为一款新型耳机,佩戴时不堵塞耳朵,将耳机贴在额骨两侧,耳机发出的振动信号传到听觉神经后,我们就可以听到声音了。下列有关说法错误的是( )
A.佩戴者能听到声音说明气体可以传声
B.这种耳机发出的声音不是由物体振动产生的
C.这种耳机可以帮助部分听力障碍患者听到声音
D.听力健全的人在户外活动时使用这款耳机,也不影响他听周围环境中的声音,从而可在一定程度上保障使用者的安全
【答案】AB
【解答】解:A.佩戴耳机能听到声音说明固体可以传声,故A错误;
B.声音是由物体振动产生的,这种耳机发出的声音也是由物体振动产生的,故B错误;
C.人听到的声音是通过头骨、颌骨等骨骼传播到听觉神经,然后由听觉神经传给大脑的,此种听到声音的方式被称作:骨传导,听力障碍者可以用这种方法听到声音,故C正确;
D.听力健全的人使用这款耳机,可以通过骨传声听到声音,也不影响他听周围环境中的声音,可以保障使用者的安全;故D正确。
故选:AB。
题型14 区分回声与原声的条件
解|题|知|识
(1)声音在传播过程中,如果遇到障碍物,就会被反射,形成回声。
(2)回声到耳朵比原声音晚0.1s以上,人耳才能把回声和原声分开。如果回声和原声到达人耳的时间相差不到0.1s,人们就分辨不出原声和回声,但会觉得声音更向量,这就是为什么在屋子里面说话比旷野中响亮。
(3)利用回声可以计算出障碍物的距离。要听到回声,障碍物的距离至少为17m;公式:s=vt
【典例1】如表是一些介质中的声速v(m/s),人耳能辨别出回声的条件是反射声具有足够大的响度,并且与原声的时差需大于0.1s。小刘在长为884m的金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两次声音,两声相隔2.43s。下列说法不正确的是( )
空气(0℃)
331
冰
3230
空气(15℃)
340
铜
3750
煤油(25℃)
1324
铝
5000
水(常温)
1500
铁
5200
A.回声是声音在传播过程中遇到障碍物被“反射”回来的一种现象,只要有反射就一定有回声
B.假如在温度为15℃的环境中,人耳要将原声和回声区别开来,他到障碍物的距离至少需大于34m
C.若此时温度为15℃声音在该金属管中的传播速度是5200m/s
D.若此时温度为15℃该金属管可能是由铝材料制成的
【答案】BD
【解答】解:A.回声是声音在传播过程中遇到障碍物被“反射”回来的一种现象,只要有反射就一定有回声,故A正确;
B.声音从人到障碍物用的时间至少为:
t0.1s=0.05s,
人到障碍物距离至少需大于:
s=vt=340m/s×0.05s=17m,故B错误;
CD.得声音在空气中传播的时间是:
t12.6s;
声音在金属管内传播的时间:
t2=t1﹣Δt=2.6s﹣2.43s=0.17s;
声音在金属管内传播的速度:
v25200m/s;
查表知:金属管是铁制成的。故C正确,D错误。
故选:BD。
题型15 回声测距
解|题|知|识
(1)回声可以用来测量距离,测量原理:s,其中t为从发声到听到回声的时间,v声为声音在介质中的传播速度。注意此原理仅适用于声源和目标距离不变的情况。
(2)声源与目标距离变化时,声源与目标间的距离可能变大也可能变小,要画出图具体分析。
【典例1】一艘科考船行驶在某海域,并对该海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是:在经过该海域水平面等间距的L、M、N、O、P五个位置时,向正下方海底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.50s、0.40s、0.50s、0.35s、0.50s。由此判断,该海域海底的大致形状为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解答】解:由题知,在经过该海域水平面等间距的L、M、N、O、P五个位置时,向正下方海底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.50s、0.40s、0.50s、0.35s、0.50s;
根据v可得s=vt,由此可知,速度一定时,时间越长,通过的路程越远,
因为0.50s>0.40>0.35s,所以sL=sN=sP>sM>sO,故该海域海底的大致形状为A图。
故选:A。
【变式1】图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经历的时间为0.004s。已知感应器距测高台的高度为2.5m,空气中的声速取340m/s,则该同学的身高为( )
A.1.70 m B.1.65 m C.0.85 m D.1.82 m
【答案】D
【解答】解:超声波遇到障碍物会反射后返回;超声波从感应器发射到接收经历的时间是0.004s,可得感应器到人体的距离
已知感应器距测高台的高度为2.5m,那么该同学的身高h=2.5m﹣0.68m = 1.82m。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
【变式2】若常温下空气中声速为340m/s,一辆车从山口处鸣笛,又继续以15m/s的速度前行4秒后听到了鸣笛的回音,从鸣笛处到山崖的距离为( )
A.710m B.1360m C.1420m D.650m
【答案】A
【解答】解:由题意可知,车以15m/s的速度前行4秒,则鸣笛后声音传播的路程为:s声=v声t=340m/s×4s=1360m;
鸣笛后车行驶的路程为:s车=vt=15m/s×4s=60m;
鸣笛处到山崖的距离为:
,
故A正确、BCD错误。
故选:A。
【变式3】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,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0.3s,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0.5s,若发出两次信号的时间间隔是1.6s,超声波的速度是340m/s。则下列说法正确的是( )
A.汽车遇到第一次信号时,距测速仪102m
B.汽车是向靠近测速仪方向行驶的
C.汽车在两次遇到信号间隔过程中,行驶了68m
D.该汽车在此次监测过程中没有超速
【答案】D
【解答】解:A、根据题意可知,第一次发出信号到汽车遇到第一次信号的时间t10.3s=0.15s,
由v可知,汽车遇到第一次信号时,距测速仪的距离:s1=vt1=340m/s×0.15s=51m,故A错误;
B、根据题意可知,第二次发出信号到汽车遇到第二次信号的时间t20.5s=0.25s,由于t1<t2,所以汽车是向远离测速仪方向行驶的,故B错误;
C、由v可知,汽车遇到第二次信号时,距测速仪的距离:s2=vt2=340m/s×0.25s=85m,
则汽车在两次遇到信号间隔过程中,行驶的路程:Δs=s2﹣s1=85m﹣51m=34m,故C错误;
D、汽车在两次遇到信号间隔过程中所用的时间:Δt=1.6s﹣t1+t2=1.6s﹣0.15s+0.25s=1.7s,
汽车的行驶速度:v′20m/s=72km/h,
由图可知,该路段汽车的限速为100km/h,所以该汽车在此次监测过程中没有超速,故D正确。
故选:D。
题型16 利用回声加强原声
解|题|知|识
人耳能够辨别回声的条件是反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1秒以上,否则原声和回声会混合在一起,进一步加强原声的听觉效果。
【典例1】图所示为北京天坛公园里堪称声学建筑奇观之一的圜丘。当游客站在圜丘顶层的天心石上说话时,会感到声音特别洪亮。下列关于声音变得特别洪亮的解释中正确的是( )
A.声音变成了超声波
B.圜丘上装有扩音器
C.站在圜丘上说话时,声音传播得更快
D.反射的回声与原声混在一起,声音得到了加强
【答案】D
【解答】解:
当游客在圜丘顶层的天心石上说话时,听到的声音格外响亮,这是建筑师利用声音的反射原理,使回声与原声混在一起,声音得到加强,形成回声的音效效果,故ABC错误,D正确。
故选:D。
【变式1】在房间里讲话听不到回声的原因是( )
A.房间里不能产生回声
B.墙壁反射的回声从门口跑掉了
C.回声太小,人耳不容易听到
D.房间太小,回声与原声混在一起了
【答案】D
【解答】解:人耳区分开原声和回声的最小时间是0.1s,
由v得:
s=vt=340m/s×0.1s=34m,
因此区分开原声和回声最短距离是:
s′17m。
在房间里,由于我们说话的地点离墙较近,当我们说话时,声音传到墙壁上反射回来的时间与我们说话的时间几乎是同时的,时间差太短,所以我们的耳朵听不出说话声与回声,因此人耳区分不开原声与回声,回声与原声混在一起了,故D正确,ABC错误。
故选:D。
【变式2】在门窗关闭的空教室里说话,会感到声音比在门窗打开放有桌椅的教室里声音响亮,原因是( )
A.声音的响度大些
B.声音的音调高些
C.声音与回声分开了
D.声音与回声混在一起了
【答案】D
【解答】解:教室的长与宽约8m左右,在空教室讲话时,声音经墙壁反射回仅需0.04s左右,当回声比原声到达耳内的时间差低于0.1s时,原声与回声混在一起使声音加强,这就是空教室内讲话声特别响的原因;开着窗声音会传出室外减小响度,教室内放有桌椅,声音传播过程中会桌椅等物质吸收,使声音能量大大减少,这样一来即使有回声,也因能量变小而使声音变弱。故ABC错误、D正确。
故选:D。
过 关 验 收
1.据报道,当超声波达到一定强度时就能有较强的攻击力。要阻挡这种超声波武器的攻击,只要用薄薄的一层( )
A.真空带 B.塑料板
C.钢板 D.流动的水带
【答案】A
【解答】解:声音不能在真空中传播,只要存在真空,声音就无法传播;
所以,人们可以通过真空带来阻挡声波武器的袭击。
故选:A。
2.在一根长铁管的一端敲击一次,在另一端会听到 两 次声音,这是因为 声音在铁管和空气中传播速度不同 。
【答案】两;声音在铁管和空气中传播速度不同。
【解答】解:铁管和空气都可以传声,声音在铁管中传播得快,在空气中传播得慢,人在铁管的另一端听到的第一声响是从铁管传来的,第二声响是从空气传来的。所以造成人听到两次声音的原因是:声音在铁管和空气中传播速度不同。
故答案为:两;声音在铁管和空气中传播速度不同。
3.声现象和光现象是我们学到的重要物理现象,它们既有联系,又有区别。请你根据所学知识,结合日常生活经验,分别写出一项这两种现象的相同点和不同点。
相同点: 都能传递信息,都具有能量 ;
不同点: 光可以在真空中传播,声音的传播需要介质 。
【答案】都能传递信息,都具有能量;光可以在真空中传播,声音的传播需要介质。
【解答】解:声音和光的相同点:都能在空气中传播;都能反射;都可以传递信息和能量;都是一种波等;
声音和光的不同点:光可以在真空中传播,声音不能在真空中传播;声音和光的传播速度不同。
故答案为:都能传递信息,都具有能量;光可以在真空中传播,声音的传播需要介质。
4.(1)在运动会百米比赛上,为了使比赛结果计时较精确,请判断裁判员是看到发令枪冒出的白烟开始计时,还是听到发令枪的声音开始计时?请根据所学物理知识说说你的判断依据。
(2)宇航员们在出舱执行任务时不能直接交流谈话,需要借助电子设备才能交流。请利用所学物理知识说明原因。
【答案】(1)应看到发令枪冒出的白烟开始计时,因为光的传播速度大于声音的传播速度。
(2)太空是真空环境,真空不能传声。
【解答】答:(1)应看到发令枪冒出的白烟开始计时,因为光的传播速度大于声音的传播速度。
(2)太空是真空环境,真空不能传声。
5.一位同学在离一绝壁519m远处吹一口哨,用秒表测得回声时间为3s,此时空气温度为(表中是声音在不同气温下的速度)( )
0℃
332m/s
15℃
340m/s
20℃
346m/s
A.0℃ B.15℃ C.20℃ D.10℃
【答案】C
【解答】解:声音走一趟的时间t3s=1.5s,
声音的传播速度v346m/s,
由表中数据可知,此时空气温度为20℃。
故选:C。
(多选)6.如图所示一辆汽车以20m/s的速度匀速面向一座高山行驶,经过一路碑时鸣笛一声继续行驶,6s后听到了回声。在这6s内(已知声音在空气中的传播速度为340m/s),则( )
A.声音传播的路程为1020m
B.汽车向前行驶的路程是120m
C.汽车鸣笛时的路碑处距离高山980m
D.汽车听到鸣笛回声时距离高山还有960m
【答案】BD
【解答】解:A、在6s时间内传播的路程:s声=v声t=340m/s×6s=2040m;故A错误;
B、速度:v车=72km/h=20m/s,由v可知,鸣笛后6s的时间内汽车向前行驶的出路程:s车=ν车t=20m/s×6s=120m;故B正确;
C、在6s时间内传播的路程:s声=v声t=340m/s×6s=2040m;汽车鸣笛时的路碑处与高山的距离:
s1=0.5×(s声+s车)=0.5×(2040m+120m)=1080m;故C错误;
D、汽车听到鸣笛回声时与高山的距离:s2=s1﹣s车=1080m﹣120m=960m。故D正确。
故选:BD。
7.南极洲发现一个陨石凹坑,形状如圆形平底锅,如图。在圆心A点大喊一声,经过6s听到回声。设空气中声速为300m/s,圆形凹坑的直径为 1800 米。
【答案】1800。
【解答】解:声音到凹坑壁的时间:
t6s=3s,
由v得从A点到凹坑壁的距离(半径):
r=s=vt=300m/s×3s=900m,
则圆形凹坑的直径:
d=2r=2×900m=1800m。
故答案为:1800。
8.如图甲所示是在高速公路上常见的测速反馈装置,其主要部分是一个测速仪。其原理如图乙所示,汽车向测速仪的方向匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的(超声波)信号,超声波信号遇见汽车前面板,反射回测速仪。测速仪第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s,测速仪第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.2s,发出两次信号的时间间隔是1.9s,超声波的速度是340m/s。求:
(1)第一次发出的信号遇见汽车时,汽车距测速仪有多远?
(2)从第一次信号遇见汽车时,到第二次信号遇见汽车时,汽车行驶的距离?
(3)汽车经过上述路段的速度是多少?(可能用到的丙图。丙图中ABCD四点分别表示:测速仪第一次发出信号时、第一次发出的信号遇见汽车时、测速仪第二次发出信号、第二次发出的信号遇见汽车时,汽车的位置。)
【答案】(1)汽车接收到第一次信号时,距测速仪有102m;
(2)汽车接收到第二次信号时,距测速仪有68m;
(4)汽车的速度是40m/s。
【解答】解:(1)第一次发出的信号到达汽车的时间:t声10.6s=0.3s,
由v可得,汽车接收到第一次信号时,距测速仪:s1=v声t声1=340m/s×0.3s=102m;
(2)第二次发出的信号到达汽车的时间:t声20.2s=0.1s,
汽车接收到第二次信号时,距测速仪:s2=v声t声2=340m/s×0.1s=34m,
所以从第一次信号遇见汽车时,到第二次信号遇见汽车时,汽车行驶的距离s车=s1﹣s2=102m﹣34m=68m;
(3)在两次信号的间隔过程中,汽车行驶的距离:s车=68m,
汽车行驶时间:t车=Δt﹣t声1+t声2=1.9s﹣0.3s+0.1s=1.7s,
汽车的速度:v车40m/s。
答:(1)汽车接收到第一次信号时,距测速仪有102m;
(2)汽车接收到第二次信号时,距测速仪有68m;
(4)汽车的速度是40m/s。
9.声呐被称为潜艇的耳目。它发出声波的频率大多为10~30kHz.若停在海水中的潜艇A发出的声波在8s内被潜艇B反射回来,并让潜艇A收到。(声波在海水中的速度是v声=1500m/s,激光在海水中的速度是v光=3×108m/s)求:
(1)潜艇A与潜艇B的距离;
(2)如果是发射激光,8s内激光可以传播的路程。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)根据题意由于从发出超声波到接收到回声间隔8s,那么超声波从潜艇A发出到潜艇B时间为t8s=4s,
由v可得,潜艇A与潜艇B的距离s=v声t=1500m/s×4s=6000m。
(2)8s内激光可以传播的路程s′=v光t′=3×108m/s×8s=2.4×109m。
答:(1)潜艇A与潜艇B的距离为6000m;
(2)如果是发射激光,8s内激光可以传播的路程为2.4×109m。
10.潜水艇装有声响呐系统,利用声呐系统发射的超声波可以对水下目标进行深测、定位和通信。如图为潜水艇停在海面某处时探测海底深度的情形,声呐发出声波信号后经过0.8s收到海底反射回的信号,已知声音在海水中的传播速度约为1500m/s。
(1)求潜水艇到暗礁的距离。
(2)若潜水艇在水下以最高速度40节(1节=1海里/小时=1.85km/h)匀速航行到148km外的预定海域。求此过程潜水艇的行驶时间。
【答案】(1)潜水艇到暗礁的距离为600m。
(2)若潜水艇在水下以最高速度40节,匀速航行到148km外的预定海域,此过程潜水艇的行驶时间为2h。
【解答】解:(1)由速度公式v得,潜水艇到暗礁的距离为:
s=vt=1500m/s600m;
(2)由v得,此过程潜水艇的行驶时间为:
t′2h。
答:(1)潜水艇到暗礁的距离为600m。
(2)若潜水艇在水下以最高速度40节,匀速航行到148km外的预定海域,此过程潜水艇的行驶时间为2h。
11.国庆假期,小华一家驾车出游,路遇山区,小华决定应用新学的物理知识做一些测量。如图所示,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,并在某位置鸣笛一声,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,已知声音的传播速度为340m/s,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)从鸣笛到第一次听到回声,汽车行驶的距离为30m;
(2)鸣笛时,汽车距前山的距离为355m;
(3)两山之间的距离为1330m。
【解答】解:根据题意,t1=2s,t2=2s+4s=6s,汽车的行驶速度:v车=54km/h=15m/s;
(1)由v可知,第一次听到回声,汽车行驶的距离:s车1=v车t1=15m/s×2s=30m;
(2)鸣笛后,第一次听到回声,声音传播的路:s声1=v声t1=340m/s×2s=680m;
所以鸣笛时,汽车距前山的距离:s1(s声1+s车1)(680m+30m)=355m;
(3)根据题意,第二次听到回声,汽车行驶的距离为:s车2=v车t2=15m/s×6s=90m;
鸣笛后,第二次听到回声,声音传播的路程为:s声2=v声t2=340m/s×6s=2040m;
所以鸣笛时,由汽车在远离后山,
故汽车距后山的距离:s2(s声2﹣s车2)(2040m﹣90m)=975m;
故两山的距离:s=s1+s2=355m+975m=1330m。
答:(1)从鸣笛到第一次听到回声,汽车行驶的距离为30m;
(2)鸣笛时,汽车距前山的距离为355m;
(3)两山之间的距离为1330m。
12.长度为150m的火车在笔直的轨道上匀速行驶,在从山崖驶向大桥的过程中,如图,火车头距离桥头200m处鸣笛,鸣笛5s后,火车头到达桥头,此时车头的司机听到来至山崖的回声(声音在空气中桥的传播速度为340m/s)。
(1)计算火车的速度。
(2)鸣笛时,火车车头到山崖的距离。
(3)若听到回声30s后,车尾驶过桥尾,计算大桥的长度。
【答案】(1)火车的速度为40m/s;
(2)鸣笛时,火车车头到山崖的距离为750m;
(3)大桥的长度为1050m。
【解答】解:(1)火车行驶的速度:v车40m/s;
(2)由v可知,声音传播的路程:s声=v声t1=340m/s×5s=1700m;
火车车头到山崖的距离:L750m;
(3)由v可知,火车30s行驶的路程:s车′=v车t′=40m/s×30s=1200m;
大桥的长度:L桥=s车′﹣L车=1200m﹣150m=1050m。
答:(1)火车的速度为40m/s;
(2)鸣笛时,火车车头到山崖的距离为750m;
(3)大桥的长度为1050m。
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第2章
2.1 声音的产生与传播
内 容 导 航
题型1 声音产生的原因
题型2 探究声音的产生实验
题型3 声音的传播条件
题型4 探究声音在真空能否传声
题型5 探究固体、液体、气体能否传声
题型6 声波、声音的传播形式
题型7 不同介质的声音速度
题型8 比较不同介质的声速大小
题型9 温度对声速的影响
题型10 声音速度的计算
题型11 测量声速的实验
题型12 光、声传播比较
题型13 骨传导
题型14 区分回声与原声的条件
题型15 回声测距
题型16 利用回声加强原声
考 点 演 练
题型1 声音产生的原因
解|题|知|识
(1)声音产生的原因是由物体的振动产生的。
(2)一切正在发声的物体都在振动,振动停止,则发声也停止。
【典例1】下列与声现象有关的几个实验中,不能说明声音产生原因的是( )
A.用手按住正在发声的琴弦时,琴声会消失
B.将正在发声的音叉轻轻插入水里,看到水花飞溅
C.边说话,边用手摸颈前喉头部分,感觉喉头振动
D.把正在发声的收音机密封在塑料袋里,再放入水中,仍能听到收音机发出的声音
【变式1】以下与声现象有关的几个实验中,能说明声音产生原因的是( )
①打鼓时,放在鼓面上的沙粒不停地跳动;
②将正在发声的音叉轻轻插入水里,看到水花飞溅;
③吹笛子时,手指按住不同的孔会发出不同的声音;
④拉小提琴时,琴弦的松紧程度不同,发出的声音不相同。
A.①② B.②④ C.③④ D.①③
【变式2】如图所示,小丽将一只正在发声的音叉触及面颊有震感,这个实验可以用来探究( )
A.声音产生的原因
B.声音传播需要介质
C.声音能否在空气中传播
D.声音传播是否需要时间
题型2 探究声音的产生实验
解|题|知|识
(1)音叉实验:用小锤敲打音叉,把发声的音叉放入装满水的烧杯中,观察水是否溅出;当音叉停止发声时,观察水是否从烧杯里溅出。。
(2)使用钢尺实验:
拨动钢尺,使其发出声音,并观察钢尺是否振动。这个步骤用于验证钢尺振动时是否产生声音。
(3)使用鼓面实验:
把碎纸屑或者玉米粒撒在鼓面上,轻轻按压鼓面;用手拍打鼓面或用鼓槌敲击鼓面,观察鼓是否发声及发声时的现象。
(4)使用音叉接触水面实验:
用击打过的音叉轻轻的接触水面,观察现象。
结论:声音是由物体振动产生的,振动停止,发声也停止。
【典例1】下列活动中,用来探究声音产生原因的是( )
甲:正在发声的音叉伸入水中,会看到水花四溅
乙:放在钟罩内的闹钟正在响铃,在抽取钟罩内的空气的过程中,铃声逐渐减小
丙:说话时,手摸颈前的喉头部分,感觉喉头在振动
丁:用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球会多次被弹开
A.甲乙丙丁 B.只有丙
C.只有丙丁 D.只有甲丙丁
【变式1】下列的实验和实例,不能说明声音的产生条件的一组是( )
①在鼓面上放些碎纸屑,敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动;
②放在真空罩里的手机有来电时,只见指示灯闪烁,听不见铃声;
③拿一张硬纸片,让它在木梳齿上划过,一次快些,一次慢些,发现两次的声音不同;
④锣发声时用手按住锣,锣声立即消失了。
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
题型3 声音的传播条件
解|题|知|识
(1)声音靠介质传播.
能够传播声音的物质叫做传声的介质,一切固体、液体、气体都可以作为传声的介质.
(2)真空不能传声.
真空罩里面放闹铃的实验、登月的宇航员无法直接交谈的现象都说明真空不能传声.
【典例1】在2024年巴黎奥运会花样游泳集体项目比赛中,中国队战胜对手,夺得该项目金牌,比赛中,队员在水下仍能听到岸上播放的音乐声,这说明( )
A.只有水能传播声音
B.只有空气能传播声音
C.空气和水都能传播声音
D.空气和水都不能传播声音
【变式1】诗句“空山不见人,但闻人语响”中,“人语”是通过什么介质传到人耳的( )
A.山 B.水 C.空气 D.树
【变式2】如图所示,将正在发出声音的音叉放入水中,能观察到音叉周围溅起许多水花。关于这个实验下列说法正确的是( )
A.将音叉放入水中的目的是为了说明液体能够传声
B.通过观察音叉周围溅起的水花,说明了发声的音叉在振动
C.人耳听到的音叉声音越来越小,由于声音的音调在不断降低
D.音叉周围溅起许多水花说明了声音在水中传播比在空气中传播快
【变式3】小华准备了两个纸杯、一根棉绳,以及牙签等。在纸杯底部中央穿一个小孔,将棉绳两头分别插入两个纸杯的小孔中,并固定在牙签上,这样“自制电话”就做好了。她和小伙伴分别拿着一个纸杯,拉直棉绳,依次轻声说话(如图所示)。她们能听见对方说的话,这说明( )
A.气体可以传声 B.液体可以传声
C.固体可以传声 D.真空可以传声
题型4 探究声音在真空能否传声
解|题|知|识
实验器材:闹钟、玻璃罩、抽真空机
实验过程:
①把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,再逐渐抽出玻璃罩内空气的过程中,会听到铃声逐渐变小;
②再打开阀门,让空气逐渐进入玻璃罩内又会听到铃声逐渐变大
实验分析:玻璃罩内空气越少,传出的声音越小;如果玻璃罩内抽成真空后,就听不到闹钟响铃的声音了;
结论:真空不能传声
【典例1】在学习声现象时做了几个探究实验。
(1)如图甲所示,探究声音是如何产生的实验,将正在发声的音叉靠近悬线下的轻质小球,小球被多次弹开,实验说明声音是由物体 产生的,实验运用的研究方法是 。(选填“转换法”或“理想实验法”)
(2)如图乙所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起,该实验能说明声音可以在 中传播。
(3)如图丙所示,逐渐抽出玻璃罩内的空气,此时听到声音逐渐变小,说明声音的传播需要 ,进一步推理得出, 不能传声。
(4)如图丁所示,将点燃的蜡烛放在扬声器的前方,可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动,说明声音可以传递 (选填“信息”或“能量”)。
【变式1】为了验证“声音的传播需要介质”,小华设计了一套巧妙的实验装置:在广口瓶内用细线吊起爸爸的手机,线的末端固定在瓶口的软木塞上,瓶内的空气可由瓶口的玻璃管抽出,如图所示。
(1)在没有抽气时,小华用家里的电话拨打手机,他 (选填“能”或“不能”)听见手机铃声。
(2)当小华尽量抽尽瓶中的空气后,再拨打手机,他听到的手机铃声的情况是: 。
(3)通过以上两次实验的对比,小华得出的结论是 。
【变式2】如图为“探究声音的传播”实验装置。
(1)把正在发声的闹钟放在玻璃罩内,此时能听到铃声。用抽气机逐渐抽出罩内的空气,听到的铃声将会变 ;
(2)进一步推理可知:如果把罩内空气完全抽出,将 (选填“能”或“不能”)听到铃声。该实验表明:声音的传播需要 ;
(3)下列控制噪声的措施中,应用上述实验结论的是 。
A.摩托车安装消声器
B.在高噪声环境下工作的人戴耳罩
C.窗户安装双层真空玻璃
D.学校附近禁止汽车鸣笛
题型5 探究固体、液体、气体能否传声
解|题|知|识
结论:固体、液体、气体能传声。
【典例1】水槽中装有适量的水,把正在发声的蜂鸣器装入密封袋,并放入水中,整个过程中一直能听到声音。下列四幅图中,最能说明液体可以传声的证据是( )
A.塑料袋放入水中之前
B.塑料袋一半在空气中一半在水中
C.塑料袋没于水面之下接触底部之前
D.塑料袋下沉到底部与底部接触
【变式1】如图所示,小明与小华用细棉线连接了两个纸杯,制成了一个“土电话”。
(1)他们用“土电话”能实现51m间的通话,用“土电话”比不用“土电话”听得更清楚,说明 (选填“固体”或“气体”)传声效果好;
(2)如果用“土电话”时,另一个同学捏住棉线的某一部分,则听的一方就听不到声音了,这是由于 ;
【变式2】小丽同学在学习声现象时做了几个探究实验:
(1)如图甲所示,将正在发声的音叉放入水中,能观察到音叉周围溅起许多水花,这说明发出声音的音叉在 ;
(2)如图乙所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起,该实验能说明声音可以传递 ;
(3)如图丙所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出玻璃罩内的空气所听到的铃声将会逐渐 (选填“变大”、“变小”或“不变”),推测玻璃罩内抽成真空后,就听不到闹钟响铃的声音了,最后得出结论:真空 (选填“能”或“不能”)传声;
(4)通过丙实验的结论可知,若在月球上做图乙实验,泡沫塑料球 弹起(选填“能”或“不能”)。
【变式3】为了探究“声音的传播”,同学做了如下实验:
(1)如图1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,听到罩内闹钟的铃声逐渐减弱,最后几乎听不到铃声。推理如果瓶内被抽成真空,将 ________________(选填“听到”或“听不到”)声音。结论:真空 传播声音(选填“能”或“不能”)。得出结论的研究方法是 。
(2)小明和小刚用细铁线连接了两个的纸杯制成了一个“土电话”如图2所示。他们用“土电话”能实现10m间的通话,这表明 可以传播声音。相距同样远,讲话者以相同的响度讲话,如果用“土电话”比不用“土电话”听到的声音大些。这一实验表明: 。
(3)如果用“土电话”时,另一个同学捏住细铁丝的某一部分,则听的一方就听不到声音了,这是由于
。
题型6 声波、声音的传播形式
解|题|知|识
(1)类比法理解声波:水波是一圈一圈向外传播的,而声波是以疏密相间的波动形式向外传播的,水波和声波具有相似的形似。
(2)声音以波的形式传播着,我们把它叫作声波。像水波一样,声波在传播过程中会减弱,所以当我们离发声体太远时,会因为传来的声波太弱而不能引起听觉。
【典例1】2025年元宵节,乐山举办大型无人机灯光秀,如图所示为3000架无人机组成乐山大佛图案后正以相同的速度和方向整体移动时的情景。关于此情景,下列说法正确的是( )
A.以其中一架无人机为参照物,其他无人机是运动的
B.以地面为参照物,整体移动的无人机群是静止的
C.以无人机的螺旋桨叶片为参照物,无人机的LED灯是静止的
D.观众听到无人机的嗡嗡声,是以波的方式传播的
【变式1】学校举行“我们的中国梦”演讲比赛,演讲声是由声带 产生的,比赛过程中演讲声以 为介质传入现场师生们的耳中。
【变式2】我国古书《梦溪笔谈》中记载:行军宿营,士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,能较早地听到夜袭的敌人的马蹄声,其原因是 能够传声,且声速较快。音乐会上正演奏着小提琴协奏曲《梁山伯与祝英台》,优美的音乐是由于琴弦的 产生;观众能在观众席上听到音乐,是因为声音能在空气中以 的形式传播。
题型7 不同介质的声音速度
解|题|知|识
(1)定义:声音在介质中每秒传播的距离叫声速,用符号v来表示。
(2)公式:u=s/t表示声速,单位是m/s;s表示路程,单位是m;t表示时间,单位是s。
(3)常数:15℃空气中声速是340m/s。
(4)声音在传播时由声速大处向声速小处偏折。
【典例1】2008年汶川大地震使灾区人民的生命和财产造成了巨大的损失。有关专家指出:地震后缺乏必要的自救知识,是使丧生人数增多的一个原因。以下关于被埋在废墟下的人的自救措施,最佳的是( )
A.大声呼救
B.见缝就钻,说不定能从废墟中爬出来
C.静下来等待营救人员营救
D.用硬物敲击墙壁或管道,向营救人员求救
【变式1】(多选)如表是一些介质中的声速,根据数据,下列关于声速的说法中正确的是( )
介质
声速(m/s)
介质
声速(m/s)
介质
声速(m/s)
空气(0℃)
331
煤油(25℃)
1324
冰
3230
空气(15℃)
340
水(常温)
1500
铜(棒)
3750
软木
500
海水(25℃)
1531
大理石
3810
A.同种介质中声音的传播速度也可能不同
B.声速的大小不只与介质的种类有关
C.声音从水中传到空气中,声速增大
D.声音在固体中传播的速度一定大于在液体中传播的速度
【变式2】人耳能区分前后两次声音的最小时间间隔为0.1s,有一段中空的塑钢管,当小明在一端用力敲击一下塑钢管时,将耳朵贴在另一端倾听的小华听到了两次响声,她最后听到的是从 (填“空气中”或“塑钢管中”)传来的响声,塑钢管至少应为 _____________m。(空气中声速v1=340m/s,塑钢管中声速v2=1700m/s)
【变式3】如图,骑马是古人最便捷的出行方式。“春风得意马蹄疾,一日看尽长安花”。诗人孟郊骑马看到百花纷纷向后退去,是以 为参照物。以马为参照物诗人是 _____________的。古人行军打仗时,斥候兵通常把耳朵贴近地面来判断敌人的到来,是因为一般情况下,声音在介质中传播速度v固 v气(选填“>”、“<”或“=”)。
题型8 比较不同介质的声速大小
解|题|知|识
一般来说,声音在固体中传播速度最快,液体中次之,气体中最慢。在真空中,声音无法传播。
真空:0m/s,声音无法传播。
空气(15℃):约340m/s。
空气(25℃):约346m/s。
软木:约500m/s。
煤油(25℃):1324m/s。
蒸馏水(25℃):1497m/s。
海水(25℃):1531m/s。
铜(棒):3750m/s。
大理石:3810m/s。
【典例1】《梦溪笔谈》中记载,行军宿营,士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,能及时听到夜袭敌人的马蹄声。下列说法中正确的是( )
A.马蹄声是马蹄踏在地面时马蹄振动产生的
B.马蹄声不能由空气传播进入人耳
C.牛皮制的箭筒不能传声
D.大地传播声音的速度比空气快
【变式1】在以下介质中,通常情况下,声音传播速度最快的是( )
A.空气 B.钢铁 C.真空 D.海水
【变式2】音调不同的声音,在空气中传播时( )
A.低音传播速度比高音快
B.高音传播速度比低音快
C.高音传播速度和低音传播速度相同
D.条件不足,无法确定
题型9 温度对声速的影响
解|题|知|识
(1)同种介质中,温度越高,声速越大.
(2)声音在空气中的传播速度是340m/s,是指15℃时.
【典例1】如图是科技进校园活动中某同学体验无皮鼓的情景。参与者只要用手在无皮鼓空虚的鼓面上敲击几下,就能听到铿锵激昂的鼓声,下列关于无皮鼓的说法不正确的是( )
A.无皮鼓的鼓声是由物体振动产生的
B.无皮鼓的鼓声在空气中以波的形式传播
C.无皮鼓鼓声的传播速度与空气温度无关
D.参与者听到的鼓声是通过空气传入人耳的
【变式1】表记录了声波在不同种类的气体和温度下的速度,请依据表中的相关数据回答问题:
气体种类(米/秒)
声速
温度(℃)
空气
氢气
氦气
氮气
二氧化碳
0
331
1261
891
337
269
10
337
1284
908
343
273
20
343
1306
924
349
279
30
349
1328
939
355
283
(1)当温度为10℃时,声波在空气中的传播速度为 米/秒。
(2)声波的传播速度与温度的关系是: 。
(3)历史首次超音速飞行是:耶格尔驾驶X﹣1飞机上升到12800米高空,在此高度上达到299米/秒的速度,成为人类突破音障的第一人。请你通过上述事实和表格中的数据进行分析,耶格尔驾驶的飞机速度仅为299米/秒,却超过了音速的可能原因是: 。
题型10 声音速度的计算
解|题|知|识
声音在空气中传播速度为340m/s。
声速、传播距离和传播时间的关系:v=s/t
【典例1】声音在不同介质中传播的速度不同。阅读表中一些介质中的声速,回答问题:在空心金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音,已知敲击后声音通过空气传到另一端需要的时间为2.5s,两声相隔2.33s(此时气温约为15℃)。
(1)求空心金属管的长度。
(2)求声音在该金属管中的传播速度。
(3)该金属管可能是由什么材料制成?如果在金属管里灌满水,重复上面操作,用时间数据简要分析听到声音的情况。(人耳要区分不同介质传播声音的条件是声音的间隔要大于0.1s,计算结果保留两位小数)
一些介质中的声速v(m/s)
空气(0℃)
331
铜
3750
空气(15℃)
340
铝
5000
水(常温)
1500
铁
5200
【变式1】东非原油管道(EACOP)将建在乌干达西部的油田和坦桑尼亚的坦噶港之间,项目全长近1500公里,总量26万吨直缝埋弧钢管,是世界上最长的加热原油管道项目,也是我国“一带一路”倡议引领下的重要能源项目。其中有一钢管长1360m,在一端敲一次,在另一端听到两次声音,这两次声音的时间间隔为3.728s,声音在15℃的空气中传播速度是340m/s。求:
(1)声音在空气中的传播1360m需要的时间是多少?
(2)声音在1360m长的钢管中的传播时间是多少?
(3)声音通过钢管的传播速度是多少?
题型11 测量声速的实验
解|题|知|识
实验目的:测定在空气中某温度下的声速
实验器材:卷尺、体育比赛用的发令枪、秒表、温度计
实验步骤:
(1)先在空地上量出L长的距离,让两个人相距此距离站立.
(2)一个人持发令枪,看到另一人的开始信号后开枪.
(3)另一人持秒表,看到开枪产生的白烟时开始计时,当听到枪声时停止计时,测得看到白烟和听到枪声之间的时间间隔为t.
(4)若忽略光传播的时间:
若考虑光传播的时间:
【典例1】1827年,人类第一次测定了水中的声速。实验人员分别在相距为L(L远大于船的长度)的甲、乙两条船上。甲船上的实验员在水面下方放一只钟,并在船上准备了一些火药,他在敲钟的同时点燃船上的火药。乙船上的实验员在水面下方放一个接收声音的装置,当他看见甲船上的火药闪光后,经过时间t后装置接收到钟声。下列说法正确的是( )
A.若不考虑光在空气中的传播时间,则等于水中的实际声速
B.若不考虑光在空气中的传播时间,则小于水中的实际声速
C.若考虑光在空气中的传播时间,则小于水中的实际声速
D.若考虑光在空气中的传播时间,则大于水中的实际声速
【变式1】某兴趣小组的甲、乙、丙三位同学合作估测常温下声音在空气中的传播速度,甲负责敲鼓、乙负责计时、丙负责听声。实验步骤如下,请你将实验操作步骤D补充完整:
A.量出200m的直线距离s并做记录;
B.甲同学用力敲一下鼓,乙同学看到敲鼓的同时开始计时;
C.当负责听声的丙同学听到鼓声时立即喊“停”;
D.乙同学 ;
E.将测得的时间t记录下来;
F.根据测量的数据,计算出声音速度v的大小。
请写出造成本实验测量误差的原因之一: 。
兴趣小组测完一次数据之后就收拾器材,停止测量,小东同学觉得这样不妥,不妥之处应该是 。
【变式2】如图所示为声速测量仪的实验装置示意图及其使用说明书,根据使用说明书,回答下列问题。
使用说明书:
①甲、乙为声信号采集器。
②用小槌敲打铜铃,声音被甲、乙接收。
③计时显示屏测量甲、乙接收到信号的时间差,单位为秒(s)。
(1)若铜铃放置在甲、乙的中点,即s1=s2,用小槌敲打铜铃顶部,则液晶显示屏的示数为 s。
(2)把声速测量仪置于空气中,铜铃、甲、乙调整在同一直线上。测量铜铃到甲、乙的距离分别为s1、s2。用小槌敲打铜铃顶部,计时显示屏的示数t。除了图中所示器材,你觉得还需要的测量工具是: 。声音在空气的传播速度表达式为 (用测量的字母表示)。
(3)把声速测量仪原位置放置于某液体中,则测量得到声音在该液体中的传播速度。与第2步测量在空气中的速度相比,测量误差将会 (选填“变大”、“变小”或“不变”),原因是 。
题型12 光、声传播比较
解|题|知|识
光和声音都是波动现象,但它们在传播速度上有显著的差异。光的传播速度大约是一秒三十万公里,即在真空中的传播速度约为3×108米每秒。相比之下,声音在空气中的传播速度大约是每秒340米。
例如,当我们看到闪电和听到雷声时,由于光速远大于声速,我们总是先看到闪电后听到雷声。
【典例1】《淮南子•天文训》有“雷出地奋,电振于天”,描述雷鸣与闪电在同一处同时产生的场景。我们总是先看见远处闪电,后听到雷声,其原因是因为( )
A.光速比声速快
B.闪电很亮
C.雷音响度大
D.眼睛比耳朵感知更灵敏
【变式1】电影院里正在放映一部科幻大片:太空中,敌方的宇宙战舰被我方激光炮击中,瞬间爆炸,发出巨大闪光的同时,剧烈的爆炸声震耳欲聋。坐在下面的小明却撇撇嘴不以为然,原因是( )
A.地球人没有这么科幻的技术,造不出激光炮
B.敌舰爆炸时不会产生巨大闪光
C.敌舰爆炸时,不会产生振动,也就不会有爆炸声产生
D.太空中没有空气,虽然敌舰爆炸能够振动,但听不到爆炸声
【变式2】下列关于声与光的比较,以下说法正确的是( )
A.声和光的传播都需要介质
B.声和光都能在真空中传播
C.声和光都能传递信息和能量
D.声和光从空气传入水中,速度都变快了
【变式3】如图所示,小华将正在发声的手机悬挂在广口瓶内,用抽气机将瓶内的空气抽出,随着瓶内的空气逐渐减少,小华听到手机声音的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”),并由此推理出结论,真空不能传声。可是他发现手机屏幕闪烁,图像清晰不受影响,据此请你帮他总结出声音和光传播的不同: 。
题型13 骨传导
解|题|知|识
声音通过头骨、颌骨等方式传给听觉神经引起听觉,这种传导方式叫骨传导。
【典例1】如图所示是一款骨传导蓝牙耳机,将耳机贴在颞骨附近,既可以听到耳机发出的声音,又不影响听到周围环境的声音。使用蓝牙耳机播放音乐时,为了保护听力,需要适当调小声音的( )
A.音调 B.音色 C.频率 D.响度
【变式1】初次用收录机把自己的歌声录下,在播放自己录制的磁带的声音好像不是自己的声音,其原因是( )
A.收录机质量不太好,录制的声音失真
B.歌声经录制后转化为电信号,放磁带时是电信号转化为声音
C.平时人们听见自己的声音是通过骨骼将声带发出的声音传到内耳的,他与经空气传过来的声音有差别
D.录放磁带时,转速不一致
【变式2】(多选)如图所示为一款新型耳机,佩戴时不堵塞耳朵,将耳机贴在额骨两侧,耳机发出的振动信号传到听觉神经后,我们就可以听到声音了。下列有关说法错误的是( )
A.佩戴者能听到声音说明气体可以传声
B.这种耳机发出的声音不是由物体振动产生的
C.这种耳机可以帮助部分听力障碍患者听到声音
D.听力健全的人在户外活动时使用这款耳机,也不影响他听周围环境中的声音,从而可在一定程度上保障使用者的安全
题型14 区分回声与原声的条件
解|题|知|识
(1)声音在传播过程中,如果遇到障碍物,就会被反射,形成回声。
(2)回声到耳朵比原声音晚0.1s以上,人耳才能把回声和原声分开。如果回声和原声到达人耳的时间相差不到0.1s,人们就分辨不出原声和回声,但会觉得声音更向量,这就是为什么在屋子里面说话比旷野中响亮。
(3)利用回声可以计算出障碍物的距离。要听到回声,障碍物的距离至少为17m;公式:s=vt
【典例1】如表是一些介质中的声速v(m/s),人耳能辨别出回声的条件是反射声具有足够大的响度,并且与原声的时差需大于0.1s。小刘在长为884m的金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两次声音,两声相隔2.43s。下列说法不正确的是( )
空气(0℃)
331
冰
3230
空气(15℃)
340
铜
3750
煤油(25℃)
1324
铝
5000
水(常温)
1500
铁
5200
A.回声是声音在传播过程中遇到障碍物被“反射”回来的一种现象,只要有反射就一定有回声
B.假如在温度为15℃的环境中,人耳要将原声和回声区别开来,他到障碍物的距离至少需大于34m
C.若此时温度为15℃声音在该金属管中的传播速度是5200m/s
D.若此时温度为15℃该金属管可能是由铝材料制成的
题型15 回声测距
解|题|知|识
(1)回声可以用来测量距离,测量原理:s,其中t为从发声到听到回声的时间,v声为声音在介质中的传播速度。注意此原理仅适用于声源和目标距离不变的情况。
(2)声源与目标距离变化时,声源与目标间的距离可能变大也可能变小,要画出图具体分析。
【典例1】一艘科考船行驶在某海域,并对该海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是:在经过该海域水平面等间距的L、M、N、O、P五个位置时,向正下方海底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.50s、0.40s、0.50s、0.35s、0.50s。由此判断,该海域海底的大致形状为( )
A. B.
C. D.
【变式1】图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经历的时间为0.004s。已知感应器距测高台的高度为2.5m,空气中的声速取340m/s,则该同学的身高为( )
A.1.70 m B.1.65 m C.0.85 m D.1.82 m
【变式2】若常温下空气中声速为340m/s,一辆车从山口处鸣笛,又继续以15m/s的速度前行4秒后听到了鸣笛的回音,从鸣笛处到山崖的距离为( )
A.710m B.1360m C.1420m D.650m
【变式3】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,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0.3s,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0.5s,若发出两次信号的时间间隔是1.6s,超声波的速度是340m/s。则下列说法正确的是( )
A.汽车遇到第一次信号时,距测速仪102m
B.汽车是向靠近测速仪方向行驶的
C.汽车在两次遇到信号间隔过程中,行驶了68m
D.该汽车在此次监测过程中没有超速
题型16 利用回声加强原声
解|题|知|识
人耳能够辨别回声的条件是反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1秒以上,否则原声和回声会混合在一起,进一步加强原声的听觉效果。
【典例1】图所示为北京天坛公园里堪称声学建筑奇观之一的圜丘。当游客站在圜丘顶层的天心石上说话时,会感到声音特别洪亮。下列关于声音变得特别洪亮的解释中正确的是( )
A.声音变成了超声波
B.圜丘上装有扩音器
C.站在圜丘上说话时,声音传播得更快
D.反射的回声与原声混在一起,声音得到了加强
【变式1】在房间里讲话听不到回声的原因是( )
A.房间里不能产生回声
B.墙壁反射的回声从门口跑掉了
C.回声太小,人耳不容易听到
D.房间太小,回声与原声混在一起了
【变式2】在门窗关闭的空教室里说话,会感到声音比在门窗打开放有桌椅的教室里声音响亮,原因是( )
A.声音的响度大些
B.声音的音调高些
C.声音与回声分开了
D.声音与回声混在一起了
过 关 验 收
1.据报道,当超声波达到一定强度时就能有较强的攻击力。要阻挡这种超声波武器的攻击,只要用薄薄的一层( )
A.真空带 B.塑料板
C.钢板 D.流动的水带
2.在一根长铁管的一端敲击一次,在另一端会听到 次声音,这是因为 。
3.声现象和光现象是我们学到的重要物理现象,它们既有联系,又有区别。请你根据所学知识,结合日常生活经验,分别写出一项这两种现象的相同点和不同点。
相同点: ;
不同点: 。
4.(1)在运动会百米比赛上,为了使比赛结果计时较精确,请判断裁判员是看到发令枪冒出的白烟开始计时,还是听到发令枪的声音开始计时?请根据所学物理知识说说你的判断依据。
(2)宇航员们在出舱执行任务时不能直接交流谈话,需要借助电子设备才能交流。请利用所学物理知识说明原因。
5.一位同学在离一绝壁519m远处吹一口哨,用秒表测得回声时间为3s,此时空气温度为(表中是声音在不同气温下的速度)( )
0℃
332m/s
15℃
340m/s
20℃
346m/s
A.0℃ B.15℃ C.20℃ D.10℃
(多选)6.如图所示一辆汽车以20m/s的速度匀速面向一座高山行驶,经过一路碑时鸣笛一声继续行驶,6s后听到了回声。在这6s内(已知声音在空气中的传播速度为340m/s),则( )
A.声音传播的路程为1020m
B.汽车向前行驶的路程是120m
C.汽车鸣笛时的路碑处距离高山980m
D.汽车听到鸣笛回声时距离高山还有960m
7.南极洲发现一个陨石凹坑,形状如圆形平底锅,如图。在圆心A点大喊一声,经过6s听到回声。设空气中声速为300m/s,圆形凹坑的直径为 米。
8.如图甲所示是在高速公路上常见的测速反馈装置,其主要部分是一个测速仪。其原理如图乙所示,汽车向测速仪的方向匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的(超声波)信号,超声波信号遇见汽车前面板,反射回测速仪。测速仪第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s,测速仪第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.2s,发出两次信号的时间间隔是1.9s,超声波的速度是340m/s。求:
(1)第一次发出的信号遇见汽车时,汽车距测速仪有多远?
(2)从第一次信号遇见汽车时,到第二次信号遇见汽车时,汽车行驶的距离?
(3)汽车经过上述路段的速度是多少?(可能用到的丙图。丙图中ABCD四点分别表示:测速仪第一次发出信号时、第一次发出的信号遇见汽车时、测速仪第二次发出信号、第二次发出的信号遇见汽车时,汽车的位置。)
9.声呐被称为潜艇的耳目。它发出声波的频率大多为10~30kHz.若停在海水中的潜艇A发出的声波在8s内被潜艇B反射回来,并让潜艇A收到。(声波在海水中的速度是v声=1500m/s,激光在海水中的速度是v光=3×108m/s)求:
(1)潜艇A与潜艇B的距离;
(2)如果是发射激光,8s内激光可以传播的路程。
10.潜水艇装有声响呐系统,利用声呐系统发射的超声波可以对水下目标进行深测、定位和通信。如图为潜水艇停在海面某处时探测海底深度的情形,声呐发出声波信号后经过0.8s收到海底反射回的信号,已知声音在海水中的传播速度约为1500m/s。
(1)求潜水艇到暗礁的距离。
(2)若潜水艇在水下以最高速度40节(1节=1海里/小时=1.85km/h)匀速航行到148km外的预定海域。求此过程潜水艇的行驶时间。
11.国庆假期,小华一家驾车出游,路遇山区,小华决定应用新学的物理知识做一些测量。如图所示,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,并在某位置鸣笛一声,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,已知声音的传播速度为340m/s,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。
12.长度为150m的火车在笔直的轨道上匀速行驶,在从山崖驶向大桥的过程中,如图,火车头距离桥头200m处鸣笛,鸣笛5s后,火车头到达桥头,此时车头的司机听到来至山崖的回声(声音在空气中桥的传播速度为340m/s)。
(1)计算火车的速度。
(2)鸣笛时,火车车头到山崖的距离。
(3)若听到回声30s后,车尾驶过桥尾,计算大桥的长度。
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