2.1 声音的产生与传播（分层作业）物理新教材人教版八年级上册

**基本信息** 该同步练习通过A、B、C三层设计，以"基础巩固-能力进阶-思维拔高"为路径，覆盖声音的产生、传播、声速、回声等知识点，融合生活实例与科技应用，强化物理观念与科学探究能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A组巩固过关|单一知识点（如声音产生、传播条件）|结合莆仙十音八乐等传统文化情境，通过选择、填空及基础实验题（如音叉振动转换法）夯实物理观念| |B组能力进阶|跨知识点综合应用（如声速与回声叠加）|联系AI机器人、海洋深度测量等科技场景，培养科学思维中的推理与论证能力| |C组思维拔高|复杂问题解决（如超声波测速、声速与温度关系建模）|通过跑车测速、两楼间距计算等真实问题，提升科学探究与质疑创新能力|

1.1 声音的产生与传播 目 录 A组 巩固过关 知识点1：声音的产生 知识点2：声音的传播 知识点3：声速 知识点4：回声 B组 能力进阶 C组 思维拔高 声音的产生知识点1 1. 国家级非物质文化遗产莆仙十音八乐，是莆田地区传统的民间说唱曲种，也是器乐演奏的乐种。下列哪种乐器的发声体与其它三种不同（　　） A．铜锣 B．唢呐 C．笙 D．竹笛 2. 如图所示，在探究“声音是由物体振动产生的”实验中，将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球，发现乒乓球被多次弹开。 ①实验中采用了常见的转换法； ②实验延长了音叉的振动时间 ③使音叉的振动尽快停下，便于观察； ④把音叉的微小振动放大，便于观察 下列相关说法正确的是（　　） A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 3．写出下列各种声音的声源。 （1）悠扬的短笛声： ； （2）《黄河大合唱》中的“风在吼，马在叫，黄河在咆哮”，这里的“咆哮”的声源是 。 4．为了探究声音产生的原因，小明和小华一起做了几个实验：小明把手放在喉咙处，大声讲话，感觉喉头在振动；小华把发声的音叉放在水中，可以激起水花。 （1）通过对上面的种种实验现象的分析，你能得出的结论是___________； （2）小华同学用手使劲敲桌子，发出很大的响声，但是她看到桌子几乎没有振动，为了使看到的实验现象更明显，你的改进方法是___________。 声音的传播知识点2 5. 如图所示，是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。下列分析正确的是（　　） 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水传入人耳 D．众多“鱼洗”声汇集改变了声音的传播速度 6．敲桌子实验。 如图，用相同的力度敲桌子，第一次在空气中听，第二次耳朵贴在桌子上听；结果第 （选填“一”或“二”）次听到的声音更清晰。 7. 如图所示，将一只通电的小电铃放在连通于抽气机的玻璃罩内，请回答下列问题： （1）用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出，铃声将会 ； （2）假如把玻璃罩中的空气全部抽出，当你靠近玻璃罩时 （选填“能”或“不能”）听到声音，由此推理得出 。 8. 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。若在月球表面做实验， 看到乒乓球被弹起（选填“能”或“不能”）。 9．如图，我国已经建成多条“音乐公路”，路面上刻有一条条凹槽，每条凹槽就像一个音符，可以把整条路面看成是一张留声机的碟片，而汽车的轮胎就像是唱针，每当汽车驶过这段路面时，一段完整的音乐就奏响了。音乐声是由轮胎的 产生的，音乐声通过 传入人耳。 声速知识点3 10. 如图所示，这是倒车雷达，如果倒车雷达发出超声波信号0.01s后接收到回声，空气中的声速取340m/s，则障碍物与车的距离为（　　） A．1.7m B．2m C．3m D．3.4m 11. 站在百米赛跑终点计时员，听到起跑的枪声后立即开始计时，测得李明同学百米赛跑的时间是14.00s，当时气温是15℃，则这位计时员所记录结果是（     ） A．准确的 B．时间多计了0.29s，应看到枪冒烟时开始计时 C．李明成绩变优异了，应为14.29s D．李明成绩变差了，应为13.71s 12．将耳朵贴在长铁管的一端，让另外一个人敲一下铁管的另一端，你会听到 次敲打的声音（管中是空的），产生这种现象的原因是 。在室内讲话比在旷野里响亮，这是因为在室内讲话，原声与 重合的缘故。 13. 阅读下面数据回答问题。 几种物质中的声速v/（m/s） 空气（15oC） 340 海水（25oC） 1531 空气（25oC） 346 铜（棒） 3750 空气（35oC） 352 大理石 3810 煤油（25oC） 1324 铝（棒） 5000 蒸馏水（25oC） 1497 铁（棒） 5200 （1）空气中的声速随温度的升高而 （选填“增大”“减小”或“不变”），可得出的规律是每升高1℃，声速每秒变化 m/s。按照你的发现规律，你估计0℃时空气中的声速大约为 m/s。 （2）影响声速大小的因素： 、 。 回声知识点4 14. 当岭岭一家人开车经过隧道时，她们会发现听到发动机的声音比在开阔路面时更加的响亮，这一现象的主要原因是（    ） A．隧道内发动机振动频率变大 B．隧道内声音被多次反射，回声与原声叠加 C．隧道内空气比较多，声音传播速度变快 D．隧道内没有其他声音干扰，听觉更敏感 15. 图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，这是由于反射的 与原声混在一起，声音得到了加强；一个同学向着远处的高楼大喊一声，约0.4s后听到回声，则在此过程中声音传播的距离为 m；该同学距高楼大约 m（声音在空气中传播的速度为340m/s）。 16. 如图，小明爸爸驾车以某一速度v匀速行驶，当离测速仪O处为64m时，测速仪发出超声波，汽车行驶到位置B时，接收到超声波并将其反射回测速仪。测速仪从发射超声波到再次接收到超声波共历时0.4s。若超声波的速度为340m/s，求在这段时间内： （1）汽车行驶的距离sAB； （2）汽车的速度v。 17. AI机器人在工作时会发出警示音，工人在车间不同位置都能听到，这主要是因为（　　） A．声音是由物体振动产生的 B．声音可以在空气中传播 C．声音的反射现象（声波的衍射）使声音能向各个方向传播 D．声音的音调与频率有关 18. 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，各个点均在同一水平直线上，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 时间t/s 0.25 0.20 0.20 0.25 0.30 0.15 0.25 A． B． C． D． 19. “姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”。为什么远在山顶的寒山寺钟声在船上听起来如此清晰？从声学角度来探讨，是一个很有趣的问题。为此，我们查阅到以下资料：（a）夜晚，靠近地面附近的空气温度低于高处空气温度；（b）声波传播时会从声速快的空气层向声速慢的空气层方向偏折（如图）；（c）声波在空气中的传播速度与空气的温度有关，具体关系如下表： 空气温度（℃） -20 -10 0 10 20 30 声速（米/秒） 318 324 330 336 342 348 （1）分析表中空气中声速与温度的关系，归纳得出初步结论： ； （2）请根据上述信息，解释说明为什么远在山顶的寒山寺钟声在船上听起来如此清晰？ 20. 如图所示，在两端开口的圆筒一端蒙上橡皮膜，并在橡皮膜的中央贴一块小平面镜，将圆筒插入挡光板的圆孔中。当激光笔发出一束光射向镜面时，在激光笔后方的光屏上会呈现一个亮点。 （1）实验时，对着圆筒发出声音，观察到光屏上的光斑形成了不断变化的曲线，该现象说明了______，同时也能说明声音具有____。 （2）增大声音的响度，光屏上形成的光圈大小将变_______。 （3）若将实验移至太空完成，在光屏上只有一个亮点，这是因为：________。 21．手机Phyphox软件能自动测量并记录时间，如图甲，小蓝想知道两大楼之间的距离s，她利用Phyphox软件进行了测量。 查阅资料，得到空气中声速v随温度T变化的数据如下表。 温度T/℃ -20 -10 0 10 20 30 声速v/(m⋅s-1) 318 324 330 336 342 348 （1）用描点法，在图乙中画出声速v与温度T关系的图像 ； （2）当温度降低时，空气中的声速 （选填“变大”“变小”或“不变”）； （3）根据表格数据推断：15℃时，空气中声速为 m/s； （4）根据表格数据，写出声速v与温度T之间的函数表达式：v= （不必写单位）； （5）如图甲所示，小蓝站在两楼间A处，她大喊一声，手机分别在0.4s后、0.6s后接收到两次回声。手机显示此时气温为0℃，则两楼的间距为s= m。 22．请阅读仪器使用说明书，完成下列问题。 下图是一款“测声音在空气中传播速度”的仪器使用说明书及实验装置示意图。 （1） 若把铜铃放在甲、乙的中点，则液晶显示屏的示数为______； （2）有同学了解到声音在空气中传播时速度的大小还与空气的温度有关，于是先在室温下用棒槌敲打铜铃，记下液晶显示屏的示数为N1：保持铜铃与甲、乙的位置不变，打开室内空调对室内降温，再用棒槌敲打铜铃时，再次液晶显示屏的示数为 N2，发现 N2>N1，说明声音在空气中传播时，声速随空气温度降低而( ) A．变大               B． 变小           C．不变             D．无法判断； （3）如图所示，已知s1=0.2m，s2=0.89m， 液晶显示屏上显示“2.00”， 则此时声速约为______m/s。 23．阅读下列短文，回答问题。 超声波测速 超声波是振动频率高于20000Hz的声波，具有指向性好，反射能力强，能量集中的特点，可用于测速，测距等。 测距是测速的基础，如图甲所示，超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号（简称信号），同时开始计时，信号传播过程中遇到汽车会被反射，测速仪接收到返回的信号就停止计时，根据记录的时间及其与路程、速度的关系，可计算出汽车与测速仪之间的距离， 测速仪测量汽车速度的原理是：测速仪向运动的汽车先后发射两次信号，根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间。由速度公式可得出汽车的平均速度测速仅在公路上对某跑车进行测速时，向匀速驶来的跑车发射两次信号，第一次发射信号到接收用时0.4s，第二次发射信号到接收用时0.2s。图乙为测速仪发出与接收超声波的距离时间图像。（声在空气中传播速度均取340m/s） (1)由图乙可以看出，两次信号发出的时间间隔为________。 (2)计算可得：汽车在两次遇到信号之间通过的路程为_____m，行驶速度为__________m/s若此路段限速60km/h，汽车是否超速________（选填“是”或“否”） (3)小刚和小红突发奇想，在各自的跑车上装上了一个测速仪，并在赛车场的直行车段使用，想利用测速仪进行测速与定位。 已知小刚和小红均向北匀速行驶，且小红开在小刚前方，某时刻小刚向前发出一个信号，小红也同时向后发出信号，1s后，小刚收到小红的发出的信号，又过了2.4s收到自己发出的信号，已知小刚车速为60m/s，则两人发出信号时的距离为____m，小红车速为_______m/s，小红发出信号后经过_______收到自己发出的信号。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.1 声音的产生与传播 声音的产生知识点1 1. 【答案】A 2. 【答案】C 3．【答案】 空气柱 黄河水 4．【答案】（1）声音是由物体振动产生的；（2）在纸面上放一些小纸屑. 声音的传播知识点2 5. 【答案】A 6．【答案】二 7. 【答案】 逐渐变小 不能 真空不能传声 8. 【答案】 振动 空气 能 9．【答案】 振动 空气 声速知识点3 10. 【答案】A 11. 【答案】C 12．【答案】 2 固体、气体都可传声，且传播速度不同 回声 13. 【答案】 增大 0.6 331 介质的种类 介质的温度 回声知识点4 14. 【答案】B 15. 【答案】 回声 136 68 16. 【答案】（1）4m；（2）20m/s/72km/h 【详解】（1）由题意知，测速仪发出超声波在B处被汽车反射回来，用时0.4s。可知OB的距离即超声波在0.4s /2=0.2s内通过的距离，OB之间距离为s=vt=340m/s×0.2s=68m AB之间的距离为s =68m-64m=4m （2）由题意可知汽车从A处到B处所用的时间与测速仪发出超声波到达B处的时间相等，为0.4s /2=0.2s，AB之间的距离为4m。汽车的速度为 17. 【答案】C 18. 【答案】C 19. 【答案】（1）见解析；（2）见解析 20. 【答案】（1）声音是由物体振动产生的；能量；（2）大；（3）真空不能传声 21．【答案】 见下图 变小 339 v=0.6T+330 165 【详解】（1）根据表格中数据在图乙中描点，并用平滑的曲线连接起来，如图所示： （2）由图像可知，当温度升高时，空气中的声速变大；温度降低时，空气中的声速变小。 （3）根据表格数据推断，15℃时，空气中的声速为 （4）由表格中数据和图像可知，温度每升高10℃，声速增大6m/s，随着温度T的增大，v将增大，假设有v=kT+b 当温度为0℃时，声速为330m/s，代入式子可得 330=0+b  …… ① 当温度为10℃时，声速为336m/s，代入式子可得  336=k×10+b …… ② 由①②解得，k=0.6，b=330，故可得 v=0.6T +330 （5）由表格中数据可知，气温为0℃时，声音的速度为330m/s，声音传到第一栋楼的时间为 根据v=s/t可得，人到第一栋楼的距离为 声音传到第二栋楼的时间为 根据v=s/t可得，人到第二栋楼的距离为 则两栋楼的距离为 22．【答案】 0 B 345 23．【答案】(1)；(2) 34；20；是；(3) 400；140； 【详解】（1）由图乙可知，第一次信号发出时间从0开始，第二次信号发出时间在1.8s时，所以两次信号发出的时间间隔为1.8s。 （2）第一次信号传播的距离 第二次信号传播的距离 汽车在两次遇到信号之间通过的路程 汽车行驶的时间 根据速度公式，可得汽车速度 因为，所以汽车超速。 （3）设两人发出信号时的距离为，得 小刚收到自己发出的信号时，总时间为 小红收到小刚发出的信号时小红离小刚的出发点的距离为 则小红收到小刚发出的信号所用的时间为 小红收到小刚发出的信号时通过的路程为 则小红的车速为 小刚收到自己发出的信号时两车的距离为 设小红的信号到达小刚的车后返回到自己的处所用的时间为，则有 即 解得 所以小红发出信号后到收到自己的信号用的时间为 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.1 声音的产生与传播 目 录 A组 巩固过关 知识点1：声音的产生 知识点2：声音的传播 知识点3：声速 知识点4：回声 B组 能力进阶 C组 思维拔高 声音的产生知识点1 1. 国家级非物质文化遗产莆仙十音八乐，是莆田地区传统的民间说唱曲种，也是器乐演奏的乐种。下列哪种乐器的发声体与其它三种不同（　　） A．铜锣 B．唢呐 C．笙 D．竹笛 【答案】A 【详解】铜锣发声时是由锣面的振动产生的，而唢呐、笙、竹笛，它们发声时都是由空气柱的振动产生的，这三种乐器的发声体是相同的。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 2. 如图所示，在探究“声音是由物体振动产生的”实验中，将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球，发现乒乓球被多次弹开。 ①实验中采用了常见的转换法； ②实验延长了音叉的振动时间 ③使音叉的振动尽快停下，便于观察； ④把音叉的微小振动放大，便于观察 下列相关说法正确的是（　　） A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 【答案】C 【详解】音叉发声时，音叉的振动难以直接观察，将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球，发现乒乓球被多次弹开，说明音叉在振动。实验中通过乒乓球被弹开将音叉的微小振动转换出来，用到转换法；乒乓球不能延长了音叉的振动时间，也不能使音叉的快速振动停止，故①④正确，②③错误，故ABD错误，C正确。所以选C。 3．写出下列各种声音的声源。 （1）悠扬的短笛声： ； （2）《黄河大合唱》中的“风在吼，马在叫，黄河在咆哮”，这里的“咆哮”的声源是 。 【答案】 空气柱 黄河水 【详解】（1）悠扬的短笛声的声源是短笛内空气柱的振动发声。 （2）《黄河大合唱》中的歌词“风在吼，马在叫，“马在叫”的声源是马的声带；“黄河在咆哮”的声源是黄河水。 4．为了探究声音产生的原因，小明和小华一起做了几个实验：小明把手放在喉咙处，大声讲话，感觉喉头在振动；小华把发声的音叉放在水中，可以激起水花。 （1）通过对上面的种种实验现象的分析，你能得出的结论是___________； （2）小华同学用手使劲敲桌子，发出很大的响声，但是她看到桌子几乎没有振动，为了使看到的实验现象更明显，你的改进方法是___________。 【答案】（1）声音是由物体振动产生的；（2）在纸面上放一些小纸屑. 【详解】（1）讲话是声带的振动，音叉发声使水振动，都能证明声音是由物体振动产生的。 （2）桌子是较大的物体，发声的振动不易观察，可转换成桌面上小纸屑的振动，所以可在桌子上放一些小纸屑。 声音的传播知识点2 5. 如图所示，是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。下列分析正确的是（　　） 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水传入人耳 D．众多“鱼洗”声汇集改变了声音的传播速度 【答案】A 【详解】A．发声的“鱼洗”正在振动带动水振动使“水花四溅”，故A正确； B．声音都是由物体振动产生的，故B错误； C．“鱼洗”发出的声音是通过空气传入人耳的，故C错误； D．声音的传播速度只与介质种类和温度有关，与其他因素无关，故D错误。 故选A。 6．敲桌子实验。 如图，用相同的力度敲桌子，第一次在空气中听，第二次耳朵贴在桌子上听；结果第 （选填“一”或“二”）次听到的声音更清晰。 【答案】二 【详解】第一次在空气中听，传播介质的空气，第二次耳朵贴在桌子上听，传播介质是桌子（固体），因固体传播声音比气体效果好，所以第二次听到的声音更清晰。 7. 如图所示，将一只通电的小电铃放在连通于抽气机的玻璃罩内，请回答下列问题： （1）用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出，铃声将会 ； （2）假如把玻璃罩中的空气全部抽出，当你靠近玻璃罩时 （选填“能”或“不能”）听到声音，由此推理得出 。 【答案】 逐渐变小 不能 真空不能传声 【详解】（1）用抽气机将玻璃罩内的空气抽出，空气越来越少，铃声逐渐变小。 （2）进一步推理：当玻璃罩内空气完全抽出时，将听不到铃声，说明声音的传播需要介质，真空不能传声。 8. 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。若在月球表面做实验， 看到乒乓球被弹起（选填“能”或“不能”）。 【答案】 振动 空气 能 【详解】发声的音叉靠近并接触乒乓球，观察到乒乓球被弹起，是因为音叉在振动，说明声音是由物体的振动产生的。 声音的传播需要介质，音叉发出的声音通过空气传入我们的耳中。 在月球表面做实验，虽然没有空气传播声音，但音叉发声时也在振动，乒乓球靠近音叉会被弹起。 9．如图，我国已经建成多条“音乐公路”，路面上刻有一条条凹槽，每条凹槽就像一个音符，可以把整条路面看成是一张留声机的碟片，而汽车的轮胎就像是唱针，每当汽车驶过这段路面时，一段完整的音乐就奏响了。音乐声是由轮胎的 产生的，音乐声通过 传入人耳。 【答案】 振动 空气 【详解】声音是由物体的振动产生的，轮胎在路面上振动时，产生了音乐声。 声音的传播需要介质，音乐声通过空气传入人耳。 声速知识点3 10. 如图所示，这是倒车雷达，如果倒车雷达发出超声波信号0.01s后接收到回声，空气中的声速取340m/s，则障碍物与车的距离为（　　） A．1.7m B．2m C．3m D．3.4m 【答案】A 【详解】超声波到达障碍物所用的时间t=0.01s×1/2=0.005s 障碍物距汽车的距离s=vt=340m/s×0.005s=1.7m，故选A。 11. 站在百米赛跑终点计时员，听到起跑的枪声后立即开始计时，测得李明同学百米赛跑的时间是14.00s，当时气温是15℃，则这位计时员所记录结果是（     ） A．准确的 B．时间多计了0.29s，应看到枪冒烟时开始计时 C．李明成绩变优异了，应为14.29s D．李明成绩变差了，应为13.71s 【答案】C 【详解】听到起跑的枪声后立即开始计时，说明枪声已经传播了100米到达终点时才开始计时，测得时间不准确，少计了，少计的时间为声音传播100m所用的时间，即 李明同学跑出百米的真实时间应为t＝14.00s+0.29s＝14.29s 所以记录的结果是李明成绩变优异了，实际成绩应为14.29s，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 12．将耳朵贴在长铁管的一端，让另外一个人敲一下铁管的另一端，你会听到 次敲打的声音（管中是空的），产生这种现象的原因是 。在室内讲话比在旷野里响亮，这是因为在室内讲话，原声与 重合的缘故。 【答案】 2 固体、气体都可传声，且传播速度不同 回声 【详解】由于声音可以在固体、液体、气体中传播，通常传播速度不同，将耳朵贴在长铁管的一端，让另外一个人敲一下铁管的另一端会听到2次敲打的声音。 在室内讲话发出的声波会受到四周墙壁的反射，所以听到的是发出的声音和反射过来的回声叠加起来，所以声音比旷野大。 13. 阅读下面数据回答问题。 几种物质中的声速v/（m/s） 空气（15oC） 340 海水（25oC） 1531 空气（25oC） 346 铜（棒） 3750 空气（35oC） 352 大理石 3810 煤油（25oC） 1324 铝（棒） 5000 蒸馏水（25oC） 1497 铁（棒） 5200 （1）空气中的声速随温度的升高而 （选填“增大”“减小”或“不变”），可得出的规律是每升高1℃，声速每秒变化 m/s。按照你的发现规律，你估计0℃时空气中的声速大约为 m/s。 （2）影响声速大小的因素： 、 。 【答案】 增大 0.6 331 介质的种类 介质的温度 【详解】（1）从表中数据可看出，空气温度越高，声速越大；空气中的声速随温度的升高而增大。 空气的温度为15℃时，声音的速度340m/s，空气的温度为25℃时，声音的速度346m/s，温度每升高10℃，声音的传播速度就会增加6m/s，则每升高1℃，声速每秒变化0.6m/s；按照这个规律，如果温度在0℃空气中声速为v=340m/s-15×0.6m/s=331m/s （2）从表中可以看出，不同介质中声速一般不同，同种介质中温度不同声速不同；由此可知：影响声速的因素是介质的种类和介质的温度。 回声知识点4 14. 当岭岭一家人开车经过隧道时，她们会发现听到发动机的声音比在开阔路面时更加的响亮，这一现象的主要原因是（    ） A．隧道内发动机振动频率变大 B．隧道内声音被多次反射，回声与原声叠加 C．隧道内空气比较多，声音传播速度变快 D．隧道内没有其他声音干扰，听觉更敏感 【答案】B 【详解】开车进入隧道后，因隧道内空间较为狭小，隧道两侧距离较近，所以发动机产生的轰鸣声会经过两侧隧道反射回来，形成回声，而正是由于空间狭小，回声与原声混在一起致使听起来声音比平时更加响亮，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 15. 图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，这是由于反射的 与原声混在一起，声音得到了加强；一个同学向着远处的高楼大喊一声，约0.4s后听到回声，则在此过程中声音传播的距离为 m；该同学距高楼大约 m（声音在空气中传播的速度为340m/s）。 【答案】 回声 136 68 【详解】当游客站在圜丘顶层的天心石上说话时，声音传播遇到四周的障碍物发生反射，反射的回声和原声混在一起，声音得到了加强，会感到声音特别洪亮。 此过程中声音传播的距离为s=vt=340m/s×0.4s=136m 该同学距高楼大约 16. 如图，小明爸爸驾车以某一速度v匀速行驶，当离测速仪O处为64m时，测速仪发出超声波，汽车行驶到位置B时，接收到超声波并将其反射回测速仪。测速仪从发射超声波到再次接收到超声波共历时0.4s。若超声波的速度为340m/s，求在这段时间内： （1）汽车行驶的距离sAB； （2）汽车的速度v。 【答案】（1）4m；（2）20m/s/72km/h 【详解】（1）由题意知，测速仪发出超声波在B处被汽车反射回来，用时0.4s。可知OB的距离即超声波在0.4s /2=0.2s内通过的距离，OB之间距离为s=vt=340m/s×0.2s=68m AB之间的距离为s =68m-64m=4m （2）由题意可知汽车从A处到B处所用的时间与测速仪发出超声波到达B处的时间相等，为0.4s /2=0.2s，AB之间的距离为4m。汽车的速度为 17. AI机器人在工作时会发出警示音，工人在车间不同位置都能听到，这主要是因为（　　） A．声音是由物体振动产生的 B．声音可以在空气中传播 C．声音的反射现象（声波的衍射）使声音能向各个方向传播 D．声音的音调与频率有关 【答案】C 【详解】A．选项描述的是声音的产生原因，但不是声音能传到各个位置的原因。故A错误； B．声音能在空气中传播，这是前提，但无法解释 “不同位置都能听到” 的现象。故B错误； C．声波在遇到障碍物时会发生反射和衍射，这使得声音可以绕过障碍物向各个方向传播，因此工人在车间不同位置都能听到警示音。故C正确； D．音调与频率的关系和声音的传播范围无关。故D错误。 故选C。 18. 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，各个点均在同一水平直线上，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 时间t/s 0.25 0.20 0.20 0.25 0.30 0.15 0.25 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】利用回声测量海底深度时，测量的是声波的往返时间t，速度公式v=s/t的变形公式s=vt可知，往返时间越长，海底越深，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，故图像C符合题意。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 19. “姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”。为什么远在山顶的寒山寺钟声在船上听起来如此清晰？从声学角度来探讨，是一个很有趣的问题。为此，我们查阅到以下资料：（a）夜晚，靠近地面附近的空气温度低于高处空气温度；（b）声波传播时会从声速快的空气层向声速慢的空气层方向偏折（如图）；（c）声波在空气中的传播速度与空气的温度有关，具体关系如下表： 空气温度（℃） -20 -10 0 10 20 30 声速（米/秒） 318 324 330 336 342 348 （1）分析表中空气中声速与温度的关系，归纳得出初步结论： ； （2）请根据上述信息，解释说明为什么远在山顶的寒山寺钟声在船上听起来如此清晰？ 【答案】（1）见解析；（2）见解析 【详解】（1）由表可知，声音在空气中的传播速度随温度的升高而增大。 （2）大气层中的空气的温度分布不均匀，夜晚，靠近地面附近的空气温度低于高处空气温度，声音传播速度小，钟声在向外传播的过程中会向下偏折，所以远在山顶的寒山寺钟声在船上听起来如此清晰。 20. 如图所示，在两端开口的圆筒一端蒙上橡皮膜，并在橡皮膜的中央贴一块小平面镜，将圆筒插入挡光板的圆孔中。当激光笔发出一束光射向镜面时，在激光笔后方的光屏上会呈现一个亮点。 （1）实验时，对着圆筒发出声音，观察到光屏上的光斑形成了不断变化的曲线，该现象说明了______，同时也能说明声音具有____。 （2）增大声音的响度，光屏上形成的光圈大小将变_______。 （3）若将实验移至太空完成，在光屏上只有一个亮点，这是因为：________。 【答案】（1）声音是由物体振动产生的；能量；（2）大；（3）真空不能传声 【详解】（1）橡皮膜振动带动平面镜振动，反射光的位置随之变化，故该现象说明声音是由物体振动产生的；声音的能量使橡皮膜发生振动，同时说明声音具有能量。 （2）提高声音的响度，橡皮膜的振动幅度变大，平面镜的倾斜程度变化更大，因此光屏上形成的光圈大小将变大。 （3）真空不能传声，橡皮膜无法振动，平面镜不会发生倾斜，反射光的位置固定，在光屏上将是一个亮点。 21．手机Phyphox软件能自动测量并记录时间，如图甲，小蓝想知道两大楼之间的距离s，她利用Phyphox软件进行了测量。 查阅资料，得到空气中声速v随温度T变化的数据如下表。 温度T/℃ -20 -10 0 10 20 30 声速v/(m⋅s-1) 318 324 330 336 342 348 （1）用描点法，在图乙中画出声速v与温度T关系的图像 ； （2）当温度降低时，空气中的声速 （选填“变大”“变小”或“不变”）； （3）根据表格数据推断：15℃时，空气中声速为 m/s； （4）根据表格数据，写出声速v与温度T之间的函数表达式：v= （不必写单位）； （5）如图甲所示，小蓝站在两楼间A处，她大喊一声，手机分别在0.4s后、0.6s后接收到两次回声。手机显示此时气温为0℃，则两楼的间距为s= m。 【答案】 见下图 变小 339 v=0.6T+330 165 【详解】（1）根据表格中数据在图乙中描点，并用平滑的曲线连接起来，如图所示： （2）由图像可知，当温度升高时，空气中的声速变大；温度降低时，空气中的声速变小。 （3）根据表格数据推断，15℃时，空气中的声速为 （4）由表格中数据和图像可知，温度每升高10℃，声速增大6m/s，随着温度T的增大，v将增大，假设有v=kT+b 当温度为0℃时，声速为330m/s，代入式子可得 330=0+b  …… ① 当温度为10℃时，声速为336m/s，代入式子可得  336=k×10+b …… ② 由①②解得，k=0.6，b=330，故可得 v=0.6T +330 （5）由表格中数据可知，气温为0℃时，声音的速度为330m/s，声音传到第一栋楼的时间为 根据v=s/t可得，人到第一栋楼的距离为 声音传到第二栋楼的时间为 根据v=s/t可得，人到第二栋楼的距离为 则两栋楼的距离为 22．请阅读仪器使用说明书，完成下列问题。 下图是一款“测声音在空气中传播速度”的仪器使用说明书及实验装置示意图。 （1） 若把铜铃放在甲、乙的中点，则液晶显示屏的示数为______； （2）有同学了解到声音在空气中传播时速度的大小还与空气的温度有关，于是先在室温下用棒槌敲打铜铃，记下液晶显示屏的示数为N1：保持铜铃与甲、乙的位置不变，打开室内空调对室内降温，再用棒槌敲打铜铃时，再次液晶显示屏的示数为 N2，发现 N2>N1，说明声音在空气中传播时，声速随空气温度降低而( ) A．变大               B． 变小           C．不变             D．无法判断； （3）如图所示，已知s1=0.2m，s2=0.89m， 液晶显示屏上显示“2.00”， 则此时声速约为______m/s。 【答案】 0 B 345 【详解】（1）若把铜铃放在甲、乙的中点，液晶显示屏的示数为0ms，因为铜铃到采集器的路程差为零。 （2）依题意，路程差不变，温度低时时间差大，由速度公式可知，温度低时速度变小。故选B。 （3）路程差为Δs＝s2－s1＝0.89m－0.2m＝0.69m 时间差为Δt＝2.00ms＝0.002s 故此时声速约为 23．阅读下列短文，回答问题。 超声波测速 超声波是振动频率高于20000Hz的声波，具有指向性好，反射能力强，能量集中的特点，可用于测速，测距等。 测距是测速的基础，如图甲所示，超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号（简称信号），同时开始计时，信号传播过程中遇到汽车会被反射，测速仪接收到返回的信号就停止计时，根据记录的时间及其与路程、速度的关系，可计算出汽车与测速仪之间的距离， 测速仪测量汽车速度的原理是：测速仪向运动的汽车先后发射两次信号，根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间。由速度公式可得出汽车的平均速度测速仅在公路上对某跑车进行测速时，向匀速驶来的跑车发射两次信号，第一次发射信号到接收用时0.4s，第二次发射信号到接收用时0.2s。图乙为测速仪发出与接收超声波的距离时间图像。（声在空气中传播速度均取340m/s） (1)由图乙可以看出，两次信号发出的时间间隔为________。 (2)计算可得：汽车在两次遇到信号之间通过的路程为_____m，行驶速度为__________m/s若此路段限速60km/h，汽车是否超速________（选填“是”或“否”） (3)小刚和小红突发奇想，在各自的跑车上装上了一个测速仪，并在赛车场的直行车段使用，想利用测速仪进行测速与定位。 已知小刚和小红均向北匀速行驶，且小红开在小刚前方，某时刻小刚向前发出一个信号，小红也同时向后发出信号，1s后，小刚收到小红的发出的信号，又过了2.4s收到自己发出的信号，已知小刚车速为60m/s，则两人发出信号时的距离为____m，小红车速为_______m/s，小红发出信号后经过_______收到自己发出的信号。 【答案】(1)；(2) 34；20；是；(3) 400；140； 【详解】（1）由图乙可知，第一次信号发出时间从0开始，第二次信号发出时间在1.8s时，所以两次信号发出的时间间隔为1.8s。 （2）第一次信号传播的距离 第二次信号传播的距离 汽车在两次遇到信号之间通过的路程 汽车行驶的时间 根据速度公式，可得汽车速度 因为，所以汽车超速。 （3）设两人发出信号时的距离为，得 小刚收到自己发出的信号时，总时间为 小红收到小刚发出的信号时小红离小刚的出发点的距离为 则小红收到小刚发出的信号所用的时间为 小红收到小刚发出的信号时通过的路程为 则小红的车速为 小刚收到自己发出的信号时两车的距离为 设小红的信号到达小刚的车后返回到自己的处所用的时间为，则有 即 解得 所以小红发出信号后到收到自己的信号用的时间为 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $