2.1 声音的产生和传播（讲义）物理新教材北师大版（北京）八年级全一册

本讲义聚焦初中物理“声现象”核心知识点，系统梳理声音由物体振动产生、传播需介质（真空不能传声）、声速受介质种类和温度影响（15℃空气340m/s）及回声形成条件与测距计算的知识脉络，构建从产生到传播再到应用的完整学习支架。 该资料以科学探究为核心，通过转换法显示发声体微小振动、真空罩实验培养科学推理能力，结合随学随练与分层练习（基础到迁移创新），强化物理观念与科学思维。课中辅助实验教学提升互动性，课后助力学生查漏补缺，深化对声现象的理解与应用。

第二章 声现象 第1节 声音的产生与传播 课标要点 1.知道声音由物体振动产生，振动停止发声停止。 2.明确声音传播需要介质，真空无法传声；熟记声速影响因素。 3.了解回声形成条件与简单回声测距计算。 学习重难点 重点：声音产生条件、传播介质、常温空气中声速数值。 难点：真空不能传声推理实验、回声测距列式计算。 知识点 声音的产生 1.原因：声音是由物体振动产生的．一切正在发声的物体都在振动，振动停止，发声停止．但声音不一定消失（因为已经产生的声音还会在介质中继续传播，不会立即消失），如“余音绕梁”。 注：超声波和次声波都是声，都是由物体振动产生的。 2.声源：正在发声的物体叫做声源。 3.常见发声体的辨识 4.研究声音的产生的方法 转换法：借助其他轻小物体的振动把发声物体的微小振动显示出来，如图所示. 随学随练AI智能音箱已广泛应用于新能源汽车。智能音箱的声音是由扬声器纸盆的_________产生的，并通过___________传播到我们的耳中。 知识点 声音的传播（重点） 1. 声音的传播需要介质；固体、液体和气体都可以传播声音；一般情况下，声音在固体中传得最快，气体中最慢； 2. 真空不能传声； 3. 声音以波（声波）的形式传播； 注：有声音物体一定在振动，在振动不一定能听见声音； 随学随练 如图所示，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，听到闹铃声逐渐________； 再让空气逐渐进入玻璃罩内，听到闹铃声又逐渐变大。对上述实验现象进行科学推理：当玻璃罩内没有空气，即成为真空状态时，就________。 知识点 声速（难点） 1.定义：声音在介质中每秒内传播的距离叫作声速。 2.传播快慢规律：固体＞液体＞气体。 3.影响声速的两大因素 ① 介质种类；② 介质温度。温度越高，空气中声速越大。 4.15℃时，空气中声速 v=340 m/s。 易错提醒 声音传播不需要光源，和光速不同；光速远大于声速，因此打雷时先看见闪电，后听见雷声。 随学随练“李四光号”是我国第一艘具备定位、水深测量、重力、地形、地貌测绘等能力的海洋测量船。如图所示，假定船上方的发声器A和船底的发声器B同时发出声波，陆地上的山到船的距离和海底到船的距离相同（船的体积忽略不计）。根据声音在各种介质中传播的速度（忽略温度和压强的影响），下列说法正确的是（　　） 介质 传播速度 空气 约340 海水 约1530 A．测量船先收到沿海水传回来的声波 B．测量船先收到沿空气传回来的声波 C．测量船同时收到沿海水和沿空气传回来的声波 D．哪个发声器发出的声音频率高，传回来的声波就先收到 知识点 回声 声音在传播过程中，遇到障碍物被反射回来，再传入人的耳朵里，人耳听到反射回来的声音叫回声（如：高山的回声，夏天雷声轰鸣不绝，北京的天坛的回音壁） 1. 听见回声的条件：原声与回声之间的时间间隔在0.1s以上（教室里听不见回声，小房间声音变大是因为原声与回声重合）； 2. 回声的利用：测量距离（车到山，海深，冰川到船的距离）； 声音传播路程：S=V╳T，距离L= S /2（注意：请各位同学一定要认真审题再下结论） 随学随练对着山崖喊话，声音会被山崖______回来。如果山崖离人较远，回声到达人耳比原声晚______以上，人耳就能区分开原声与回声。 题型 声音的产生 活学活用声音是由物体_______产生的，一切正在发生的物体都在_______，振动停止，发声也_______。 题型 声音的传播 活学活用如图，是一款新型耳机，佩戴时不堵塞耳朵，将耳机贴在颌骨两侧，耳机发出的振动信号传到听觉神经后，人们就可以听到耳机发出的声音，这样也不影响听到周围环境的声音。以上听到的音乐声和环境声，传播介质分别是（　　） A．固体、固体 B．固体、气体 C．气体、固体 D．气体、气体 题型 声速 活学活用声音在下列哪种介质中传播速度最快（　　） A．真空 B．空气 C．水 D．铁轨 题型 回声 活学活用现代建筑如礼堂、音乐厅，通常设置有不同方向的反射板，可以使人们听到的声音清晰、饱满，其中的原理是（　　） A．改变声音的音色 B．反射声音增强原声 C．提高声音的音调 D．改变声音的传播速度 基础通关 1．琵琶是我国的一种传统弹拨乐器，通过弹拨琴弦使之发声。下列说法正确的是（　　） A．琴弦发出的声音可以在真空中传播 B．琴弦发出的声音是空气振动产生的 C．用大小不同的力拨动同一根琴弦，琴弦发出声音的响度不同 D．用大小相同的力拨动粗细不同的琴弦，琴弦发出声音的音调相同 2．联欢会上，主持人使用话筒是为了增大声音的（     ） A．音色 B．响度 C．音调 D．传播速度 3．请你将下图所示实例的描述补充完整。 (1)如图甲所示，晒在太阳下的湿衣服会变干，这是由于湿衣服中的水______变成了水蒸气。（填物态变化名称） (2)如图乙所示，敲击鼓面，鼓面发声，同时鼓面上的纸屑跟着跳动起来，这说明发声的鼓面在______，通过纸屑跳动来研究鼓面发声的情况应用了物理研究中常用的______法。 4．如图所示，小刚同学在探究“音调与频率的关系”时，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时观察钢尺振动的快慢。多次改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动。通过实验发现：钢尺伸出桌边的长度越短，振动得越______（选填“快”或“慢”），相应的音调也越______（选填“高”或“低”），由此可以得出结论：______。 5．北宋沈括在著作《梦溪笔谈》中提到：行军宿营，士兵枕着皮制箭筒睡在地上，可尽早听到来袭敌人的马蹄声。这样做能尽早听到马蹄声的主要原因是（    ） A．声音在土地中传播的速度比在空气中快 B．使马蹄声的音调变高了 C．马蹄声可以在真空中传播 D．声源振动得更快 素养提升 6．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_______，此实验的物理研究方法叫作_______。 (2)如图乙所示，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”），由此现象推测真空________（选填“能”或“不能”）传播声音，关于这个推测说法正确的是________（填写序号）。 A．通过日常生活经验得出 B．可以用实验直接证实 C． 建立在实验基础上加科学的推理得出 7．小刚同学用如图所示装置探究声音的产生与传播的相关实验。 (1)蓝牙音响悬浮于磁悬浮装置上方，随后用手机接通蓝牙音响，当音响发声时，观察到泡沫小球不停地跳动；当音响停止发声时，小球随之停止跳动，这一现象说明：发声的物体都在_________。 (2)接着用抽气机不断向外抽气，此过程中听见声音大小也逐渐减弱。进一步推理可得：如果玻璃罩内处于真空状态，将__________，由此推理得到的结论是___________。 (3)本实验巧妙之处是利用磁悬浮装置将发声体——蓝牙音响悬浮起来，对于这一设计谈谈你的看法：____________。 8．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4×10-3 s。已知感应器距测高台的高度为2.5 m，空气中的声速取340 m/s，则该同学的身高为__________m。 9．如图所示，甲、乙同学用实验证明固体能传播声音。以下实验步骤，请补充完整。 （1）甲、乙同学坐在桌子两侧，甲同学用笔在桌面上的纸上画线，乙同学耳朵离开桌面听笔尖在纸上画线的声音； （2）保持两同学的距离、甲同学画线的位置和画线的力度不变，乙同学耳朵贴近桌面，保持耳朵与笔的距离不变，再听笔尖在纸上画线的声音。若第一次乙同学______，第二次乙同学______，就可以证明固体能传播声音。 10．如图甲所示，用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球被弹起，这个现象说明______。如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，这个现象说明声音可以通过______传播。 迁移创新 11．（多选）如图1所示，甲、乙两峭壁之间有一山谷，山谷中的测量人员（图中未画出）在距离甲峭壁x处，同时沿水平方向向两峭壁发出声波，他先后测得前两次回声之间的时间间隔为t。多次测量后，他得到了t随x变化的图像，如图2所示。下列说法正确的是（　　） A．在处，测量人员先收到乙峭壁的回声 B．甲、乙两峭壁间的距离 C．甲、乙两峭壁间的空气中声速 D．若峭壁间的空气中声速增大，则和均减小 12．请阅读下面的短文，并回答问题。 马赫数和音障 当超音速飞机诞生后，“马赫数”就被广泛应用。所谓“马赫数”就是飞机、火箭等在空气中移动的速度与音速（即声速）的比值。例如：“马赫数2”即为音速的2倍，而声音的传播速度在不同高度、温度与大气密度等状态下具有不同的数值，因此马赫数只是一个相对值。相对而言，相同的飞行速度，在高空比在低空更容易达到较高的马赫数。 加速飞行的飞机，马赫数接近1时将会逐渐追上自己发出的声波，声波的叠合累积会使其周边的空气呈现非常高压的状态，飞机好像撞在“一堵墙”上一样，即所谓音障。而飞机一旦穿越音障后，周围压力将会陡降。在比较潮湿的天气，有时陡降的压力所造成的瞬间低温可能会使水蒸气凝结变成微小的水珠，形成“锥形云”。这时，我们用肉眼看过去，飞机就好像穿了一件白色的芭蕾舞裙（如图所示）。这种锥形云并非只在飞机突破音障时出现，在合适的空气湿度和压力条件下，尚未接近音速的飞机周围也会看到。 音障是第二次世界大战期间，对飞行器尝试跨越声速飞行遇到困难的称呼。随着科技的进步，现代飞行器跨越音障飞行已经不算什么技术门槛了。 请根据上述材料，回答下列问题： (1)如果一架超音速飞机正以544m/s的速度在空中飞行，此时的声速为340m/s，则该飞机飞行时的马赫数为_______。 (2)一般情况下，高空中的声速_______（选填“大于”或“小于”）低空中的声速。 (3)针对问题（2）请你写出你推断的理由________。 (4)飞机在突破音障时会形成“锥形云”，请你写出这一过程中所包含的物态变化是______。 13．小刚同学用如图所示装置探究“声音的产生与传播”的相关实验。 (1)蓝牙音响悬浮于磁悬浮装置上方，随后用手机接通蓝牙音响，当音响发声时，观察到泡沫小球不停地跳动，这一现象说明：发声的物体都在______； (2)用抽气机不断向外抽气： ①看到泡沫小球跳动幅度______（杯内空气阻力可忽略）； A．逐渐变小　　B．保持不变 ②听见音响发出的声音大小______； A．逐渐变小　　B．保持不变 ③进一步推理得到声音的传播______； (3)相较于将音响直接放在真空罩底座上，本实验利用磁悬浮装置将蓝牙音响悬浮起来，好处是：______。 14．如图所示，一辆汽车以20m/s的速度匀速驶向正前方的山崖，鸣笛3s后听到回声，已知声音在空气中的传播速度为340m/s，请问： (1)鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中，通过的路程是多少？ (2)汽车从鸣笛到听到回声这段时间内通过的路程是多少？ (3)汽车听到回声时到山崖的距离是多少？ 15．如表是一些介质中的声速，根据数据可以知道声速的大小不仅与介质的种类有关，还与__________有关。我国古书《梦溪笔谈》中记载了行军宿营，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__________（选填“固体”“液体”或“气体”）能够传声，且比在空气中传播速度更__________（选填“快”或“慢”）。 介质 声速 介质 声速 空气（0℃） 331 冰 3230 空气（15℃） 340 铜（棒） 3750 煤油（25℃） 1324 铝（棒） 5000 水（常温） 1500 铁（棒） 5200 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 声现象 第1节 声音的产生与传播 课标要点 1.知道声音由物体振动产生，振动停止发声停止。 2.明确声音传播需要介质，真空无法传声；熟记声速影响因素。 3.了解回声形成条件与简单回声测距计算。 学习重难点 重点：声音产生条件、传播介质、常温空气中声速数值。 难点：真空不能传声推理实验、回声测距列式计算。 知识点 声音的产生 1.原因：声音是由物体振动产生的．一切正在发声的物体都在振动，振动停止，发声停止．但声音不一定消失（因为已经产生的声音还会在介质中继续传播，不会立即消失），如“余音绕梁”。 注：超声波和次声波都是声，都是由物体振动产生的。 2.声源：正在发声的物体叫做声源。 3.常见发声体的辨识 4.研究声音的产生的方法 转换法：借助其他轻小物体的振动把发声物体的微小振动显示出来，如图所示. 随学随练AI智能音箱已广泛应用于新能源汽车。智能音箱的声音是由扬声器纸盆的_________产生的，并通过___________传播到我们的耳中。 【答案】 振动 空气 【详解】[1]声音是由物体振动产生的，所以智能音箱的声音是由扬声器纸盆的振动产生的。 [2]声音的传播需要介质，我们听到音箱发出的声音是通过空气传播到我们的耳中。 知识点 声音的传播（重点） 1. 声音的传播需要介质；固体、液体和气体都可以传播声音；一般情况下，声音在固体中传得最快，气体中最慢； 2. 真空不能传声； 3. 声音以波（声波）的形式传播； 注：有声音物体一定在振动，在振动不一定能听见声音； 随学随练 如图所示，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，听到闹铃声逐渐________； 再让空气逐渐进入玻璃罩内，听到闹铃声又逐渐变大。对上述实验现象进行科学推理：当玻璃罩内没有空气，即成为真空状态时，就________。 【答案】 变小 无法听到声音 【详解】[1][2]声音的传播需要介质，如空气、固体或液体。当玻璃罩内的空气被抽出时，传播声音的介质减少，因此听到的闹铃声逐渐变小。当空气重新进入时，介质恢复，声音又逐渐变大。通过科学推理可知，在真空状态下，没有介质可以传播声音，因此无法听到闹铃声。这个实验证明了声音不能在真空中传播。 知识点 声速（难点） 1.定义：声音在介质中每秒内传播的距离叫作声速。 2.传播快慢规律：固体＞液体＞气体。 3.影响声速的两大因素 ① 介质种类；② 介质温度。温度越高，空气中声速越大。 4.15℃时，空气中声速 v=340 m/s。 易错提醒 声音传播不需要光源，和光速不同；光速远大于声速，因此打雷时先看见闪电，后听见雷声。 随学随练“李四光号”是我国第一艘具备定位、水深测量、重力、地形、地貌测绘等能力的海洋测量船。如图所示，假定船上方的发声器A和船底的发声器B同时发出声波，陆地上的山到船的距离和海底到船的距离相同（船的体积忽略不计）。根据声音在各种介质中传播的速度（忽略温度和压强的影响），下列说法正确的是（　　） 介质 传播速度 空气 约340 海水 约1530 A．测量船先收到沿海水传回来的声波 B．测量船先收到沿空气传回来的声波 C．测量船同时收到沿海水和沿空气传回来的声波 D．哪个发声器发出的声音频率高，传回来的声波就先收到 【答案】A 【详解】由表中数据可知，声波在海水中的传播速度大于在空气中的传播速度，根据，路程相同时，声波在海水中的传播时间少，与发声器发出的声音频率高低无关，故A正确，BCD错误。 故选A。 知识点 回声 声音在传播过程中，遇到障碍物被反射回来，再传入人的耳朵里，人耳听到反射回来的声音叫回声（如：高山的回声，夏天雷声轰鸣不绝，北京的天坛的回音壁） 1. 听见回声的条件：原声与回声之间的时间间隔在0.1s以上（教室里听不见回声，小房间声音变大是因为原声与回声重合）； 2. 回声的利用：测量距离（车到山，海深，冰川到船的距离）； 声音传播路程：S=V╳T，距离L= S /2（注意：请各位同学一定要认真审题再下结论） 随学随练对着山崖喊话，声音会被山崖______回来。如果山崖离人较远，回声到达人耳比原声晚______以上，人耳就能区分开原声与回声。 【答案】 反射 0.1s 【详解】[1]当对着山崖喊话时，声音会沿着直线传播出去，当遇到山崖这样的障碍物时，声音会被反射回来，形成回声。 [2]一般来说，当回声到达人耳比原声晚0.1秒以上时，人耳就能区分开原声与回声。 题型 声音的产生 活学活用声音是由物体_______产生的，一切正在发生的物体都在_______，振动停止，发声也_______。 【答案】 振动 振动 停止 【详解】[1][2][3]声音是由物体振动产生的，一切正在发生的物体都在振动，振动停止，发声停止。 题型 声音的传播 活学活用如图，是一款新型耳机，佩戴时不堵塞耳朵，将耳机贴在颌骨两侧，耳机发出的振动信号传到听觉神经后，人们就可以听到耳机发出的声音，这样也不影响听到周围环境的声音。以上听到的音乐声和环境声，传播介质分别是（　　） A．固体、固体 B．固体、气体 C．气体、固体 D．气体、气体 【答案】B 【详解】声音的传播需要介质，由题意可知，耳机振动发出的声音是经过人的颌骨传到听觉神经的，传播介质为固体，而周围环境的声音是通过空气传播到人耳的，传播介质为气体。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 题型 声速 活学活用声音在下列哪种介质中传播速度最快（　　） A．真空 B．空气 C．水 D．铁轨 【答案】D 【详解】声音的传播需要介质，真空不能传声。因此，在真空中声音的传播速度为0。一般来说，声音在固体中传播最快，在液体中，声音的传播速度次之，而在气体中，声音的传播速度最慢。 综上，铁轨是固体，因此声音在铁轨中的传播速度是最快的。  故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 题型 回声 活学活用现代建筑如礼堂、音乐厅，通常设置有不同方向的反射板，可以使人们听到的声音清晰、饱满，其中的原理是（　　） A．改变声音的音色 B．反射声音增强原声 C．提高声音的音调 D．改变声音的传播速度 【答案】B 【详解】声音在传播过程中遇到障碍物时会有一部分声音被反射回来形成回声。现代建筑中如礼堂、音乐厅等都有着很高的声学要求。它们通过设置不同方向的反射板，使听到的声音更为清晰、饱满，其中的原理是反射板会对声音产生反射，形成回声，回声与原声混合在一起，增强了声音的响度，回声不能改变音色、音调和传播速度，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 基础通关 1．琵琶是我国的一种传统弹拨乐器，通过弹拨琴弦使之发声。下列说法正确的是（　　） A．琴弦发出的声音可以在真空中传播 B．琴弦发出的声音是空气振动产生的 C．用大小不同的力拨动同一根琴弦，琴弦发出声音的响度不同 D．用大小相同的力拨动粗细不同的琴弦，琴弦发出声音的音调相同 【答案】C 【详解】A．声音的传播需要介质（如空气、水等），真空不能传声。琴弦发出的声音无法在真空中传播。故A错误。 B．声音是由物体振动产生的，琵琶的声音是由琴弦振动产生的，空气只是传播声音的介质，不是振动源。故B错误。 C．响度与物体振动的幅度（振幅）有关：用大小不同的力拨动同一根琴弦，琴弦的振幅不同，发出声音的响度就不同。故C正确。 D．音调与物体振动的频率有关：用大小相同的力拨动粗细不同的琴弦时，琴弦的振动频率不同（细弦振动快、音调高；粗弦振动慢、音调低），所以音调不同。故D错误。 故选C。 2．联欢会上，主持人使用话筒是为了增大声音的（     ） A．音色 B．响度 C．音调 D．传播速度 【答案】B 【详解】响度由振幅决定，指声音的大小，主持人使用话筒，是为了增大声音的响度，让声音能在更远的地方被听到，不会改变音色、音调和传播速度。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．请你将下图所示实例的描述补充完整。 (1)如图甲所示，晒在太阳下的湿衣服会变干，这是由于湿衣服中的水______变成了水蒸气。（填物态变化名称） (2)如图乙所示，敲击鼓面，鼓面发声，同时鼓面上的纸屑跟着跳动起来，这说明发声的鼓面在______，通过纸屑跳动来研究鼓面发声的情况应用了物理研究中常用的______法。 【答案】(1)汽化 (2) 振动 转换 【详解】（1）晒在太阳下的湿衣服会变干，是液态水变为了气态的水蒸气，是汽化现象。 （2）[1]纸屑跟着跳动起来，是因为鼓面振动带动纸屑跳动，说明发声的鼓面在振动。 [2]实验中由于鼓面的振动是非常微小的，无法直接观察，通过纸屑的跳动来判断鼓面的振动，这种方法叫做转换法。 4．如图所示，小刚同学在探究“音调与频率的关系”时，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时观察钢尺振动的快慢。多次改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动。通过实验发现：钢尺伸出桌边的长度越短，振动得越______（选填“快”或“慢”），相应的音调也越______（选填“高”或“低”），由此可以得出结论：______。 【答案】 快 高 频率越大，音调越高 【详解】【小题1】[1][2][3]钢尺伸出桌边的长度越短，其振动部分的质量越小，因此振动越快。 振动快意味着单位时间内振动次数多，即频率高，音调由振动频率决定，频率越高，音调越高，因此可得出结论，物体振动越快（频率越高），发出的声音音调越高。 5．北宋沈括在著作《梦溪笔谈》中提到：行军宿营，士兵枕着皮制箭筒睡在地上，可尽早听到来袭敌人的马蹄声。这样做能尽早听到马蹄声的主要原因是（    ） A．声音在土地中传播的速度比在空气中快 B．使马蹄声的音调变高了 C．马蹄声可以在真空中传播 D．声源振动得更快 【答案】A 【详解】A．声音在固体（土地）中的传播速度比在空气中快，士兵通过地面能更早听到马蹄声，故A符合题意； B．音调由声源振动频率决定，介质不会改变音调，故B不符合题意； C．声音不能在真空中传播，故C不符合题意； D．声源振动频率由声源本身决定，与介质无关，故D不符合题意。 故选 A。 素养提升 6．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_______，此实验的物理研究方法叫作_______。 (2)如图乙所示，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”），由此现象推测真空________（选填“能”或“不能”）传播声音，关于这个推测说法正确的是________（填写序号）。 A．通过日常生活经验得出 B．可以用实验直接证实 C． 建立在实验基础上加科学的推理得出 【答案】(1) 振动 转换法 (2) 变小 不能 C 【详解】（1）声音是由物体振动产生的，正在发声的音叉放入水中能激起水花，说明发出声音的音叉在振动。 音叉的振动很微小，不易直接观察，将其转换为水花四溅的现象来体现，这种物理研究方法叫转换法。 （2）声音的传播需要介质，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，传声的空气越来越少，所听到的铃声将会逐渐变小。 由此现象推测，当玻璃罩内是真空时，没有传声介质，声音不能传播。 这个推测是在实验的基础上，通过科学推理得出的，因为实际中很难达到绝对的真空环境，不能用实验直接证实，也不是通过日常生活经验得出的。故选C。 7．小刚同学用如图所示装置探究声音的产生与传播的相关实验。 (1)蓝牙音响悬浮于磁悬浮装置上方，随后用手机接通蓝牙音响，当音响发声时，观察到泡沫小球不停地跳动；当音响停止发声时，小球随之停止跳动，这一现象说明：发声的物体都在_________。 (2)接着用抽气机不断向外抽气，此过程中听见声音大小也逐渐减弱。进一步推理可得：如果玻璃罩内处于真空状态，将__________，由此推理得到的结论是___________。 (3)本实验巧妙之处是利用磁悬浮装置将发声体——蓝牙音响悬浮起来，对于这一设计谈谈你的看法：____________。 【答案】(1)振动 (2) 听不到声音 真空不能传声 (3)可避免固体传声对实验的影响 【详解】（1）蓝牙音响悬浮于磁悬浮装置上方，随后用手机接通蓝牙音响，当音响发声时，观察到泡沫小球不停地跳动；当音响停止发声时，小球随之停止跳动，这一现象说明：发声的物体都在振动。 （2）[1][2]接着用抽气机不断向外抽气，玻璃罩内的空气含量将减小，此过程中听见声音大小也逐渐减弱。进一步推理可得：如果玻璃罩内处于真空状态，将听不到声音， 由此推理得到的结论是真空不能传声。 （3）本实验巧妙之处是利用磁悬浮装置将发声体——蓝牙音响悬浮起来，对于这一设计的好处是：可避免固体传声对实验的影响。 8．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4×10-3 s。已知感应器距测高台的高度为2.5 m，空气中的声速取340 m/s，则该同学的身高为__________m。 【答案】1.82 【详解】感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为，超声波从感应器到人的头部的传播时间为该时间的，则感应器到人头部的距离为 人的身高为 9．如图所示，甲、乙同学用实验证明固体能传播声音。以下实验步骤，请补充完整。 （1）甲、乙同学坐在桌子两侧，甲同学用笔在桌面上的纸上画线，乙同学耳朵离开桌面听笔尖在纸上画线的声音； （2）保持两同学的距离、甲同学画线的位置和画线的力度不变，乙同学耳朵贴近桌面，保持耳朵与笔的距离不变，再听笔尖在纸上画线的声音。若第一次乙同学______，第二次乙同学______，就可以证明固体能传播声音。 【答案】 听不到笔尖在纸上画线的声音 能听到笔尖在纸上画线的声音 【详解】[1]当乙同学耳朵离开桌面时，声音主要通过空气传播，声波在空气中传播时衰减较大，所以第一次乙同学可能听不到笔尖在纸上画线的声音。 [2]第二次乙同学耳朵贴近桌面，此时声音通过固体传播，声波在固体中传播时衰减相对较小，所以乙同学能听到笔尖在纸上画线的声音，因此可证明固体能传播声音。 10．如图甲所示，用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球被弹起，这个现象说明______。如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，这个现象说明声音可以通过______传播。 【答案】 发声体在振动 空气 【详解】[1]用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球被音叉弹起，这个现象说明发声体在振动，这种实验方法称为转换法。 [2]敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，这个现象说明声音由一个音叉传递给另一个音叉，两个音叉之间是空气，说明空气能够传播声音。 迁移创新 11．（多选）如图1所示，甲、乙两峭壁之间有一山谷，山谷中的测量人员（图中未画出）在距离甲峭壁x处，同时沿水平方向向两峭壁发出声波，他先后测得前两次回声之间的时间间隔为t。多次测量后，他得到了t随x变化的图像，如图2所示。下列说法正确的是（　　） A．在处，测量人员先收到乙峭壁的回声 B．甲、乙两峭壁间的距离 C．甲、乙两峭壁间的空气中声速 D．若峭壁间的空气中声速增大，则和均减小 【答案】BC 【详解】AB．由图2可知，当测量人员在距离甲峭壁处时，前两次回声之间的时间间隔为0，根据可知，此时测量人员距离两侧峭壁的距离相同，则甲、乙两峭壁间的距离，当测量人员在处时，，此时测量人员距离甲峭壁更近，根据可知，测量人员先收到甲峭壁的回声，故A错误，B正确； C．由图可知，当时，前两次回声之间的时间间隔为，此时测量人员在甲峭壁处，声音通过的距离即为声音从甲峭壁位置发出后经乙峭壁反射回至甲峭壁的距离，即 则声音传播的速度为 故C正确； D．根据可知，若峭壁间的空气中声速增大，则前两次回声之间的时间间隔更短，即减小，是甲、乙峭壁之间的距离的一半，与声速无关，故D错误。 故选BC。 12．请阅读下面的短文，并回答问题。 马赫数和音障 当超音速飞机诞生后，“马赫数”就被广泛应用。所谓“马赫数”就是飞机、火箭等在空气中移动的速度与音速（即声速）的比值。例如：“马赫数2”即为音速的2倍，而声音的传播速度在不同高度、温度与大气密度等状态下具有不同的数值，因此马赫数只是一个相对值。相对而言，相同的飞行速度，在高空比在低空更容易达到较高的马赫数。 加速飞行的飞机，马赫数接近1时将会逐渐追上自己发出的声波，声波的叠合累积会使其周边的空气呈现非常高压的状态，飞机好像撞在“一堵墙”上一样，即所谓音障。而飞机一旦穿越音障后，周围压力将会陡降。在比较潮湿的天气，有时陡降的压力所造成的瞬间低温可能会使水蒸气凝结变成微小的水珠，形成“锥形云”。这时，我们用肉眼看过去，飞机就好像穿了一件白色的芭蕾舞裙（如图所示）。这种锥形云并非只在飞机突破音障时出现，在合适的空气湿度和压力条件下，尚未接近音速的飞机周围也会看到。 音障是第二次世界大战期间，对飞行器尝试跨越声速飞行遇到困难的称呼。随着科技的进步，现代飞行器跨越音障飞行已经不算什么技术门槛了。 请根据上述材料，回答下列问题： (1)如果一架超音速飞机正以544m/s的速度在空中飞行，此时的声速为340m/s，则该飞机飞行时的马赫数为_______。 (2)一般情况下，高空中的声速_______（选填“大于”或“小于”）低空中的声速。 (3)针对问题（2）请你写出你推断的理由________。 (4)飞机在突破音障时会形成“锥形云”，请你写出这一过程中所包含的物态变化是______。 【答案】(1)1.6 (2)小于 (3)见解析 (4)液化 【详解】（1）由题意知，所谓“马赫数”就是飞机、火箭等在空气中移动的速度与音速（即声速）的比值。飞机的速度是544m/s，声音的速度是340m/s，此时马赫数 该飞机飞行时的马赫数为1.6。 （2）马赫数是飞机、火箭等在空气中移动的速度与声速的比值。因为相同的飞行速度，在高空比在低空更容易达到较高的马赫数，所以高空中的声速小于低空中的声速。 （3）根据材料“相同的飞行速度，在高空比在低空更容易达到较高的马赫数”，马赫数是飞机、火箭等在空气中移动的速度与声速的比值，当飞行速度相同时，马赫数越大，说明声速越小，所以高空中的声速小于低空中的声速。 （4）在比较潮湿的天气，有时陡降的压力所造成的瞬间低温可能会使水汽凝结变成微小的水珠，形成“锥形云”，是从气态变为液态，发生了液化现象。 13．小刚同学用如图所示装置探究“声音的产生与传播”的相关实验。 (1)蓝牙音响悬浮于磁悬浮装置上方，随后用手机接通蓝牙音响，当音响发声时，观察到泡沫小球不停地跳动，这一现象说明：发声的物体都在______； (2)用抽气机不断向外抽气： ①看到泡沫小球跳动幅度______（杯内空气阻力可忽略）； A．逐渐变小　　B．保持不变 ②听见音响发出的声音大小______； A．逐渐变小　　B．保持不变 ③进一步推理得到声音的传播______； (3)相较于将音响直接放在真空罩底座上，本实验利用磁悬浮装置将蓝牙音响悬浮起来，好处是：______。 【答案】(1)振动 (2) B A 需要介质 (3)可避免固体传声对实验的影响 【详解】（1）蓝牙音响悬浮于磁悬浮装置上方，随后用手机接通蓝牙音响，当音响发声时，观察到泡沫小球不停地跳动；当音响停止发声时，小球随之停止跳动，这一现象说明：发声的物体都在振动。 （2）[1]用抽气机不断向外抽气，音响周围的空气越来越少，但音响本身的振动情况不变。泡沫小球与音响直接接触，音响的振动情况不受空气减少的影响，所以泡沫小球跳动幅度保持不变，故选B。 [2]声音的传播需要介质，用抽气机不断向外抽气，所以玻璃罩内的空气含量将减小，此过程中听见声音大小也逐渐减弱，故选A。 [3]进一步推理，若玻璃罩内无空气，处于真空状态，人耳将听不到声音，即声音的传播需要介质，真空不能传声。 （3）本实验巧妙之处是利用磁悬浮装置将发声体——蓝牙音响悬浮起来，对于这一设计的好处是：可避免固体传声对实验的影响。 14．如图所示，一辆汽车以20m/s的速度匀速驶向正前方的山崖，鸣笛3s后听到回声，已知声音在空气中的传播速度为340m/s，请问： (1)鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中，通过的路程是多少？ (2)汽车从鸣笛到听到回声这段时间内通过的路程是多少？ (3)汽车听到回声时到山崖的距离是多少？ 【答案】(1)1020m (2)60m (3)480m 【详解】（1）鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中，通过的路程 （2）汽车从鸣笛到听到回声这段时间内通过的路程 （3）汽车听到回声时到山崖的距离 15．如表是一些介质中的声速，根据数据可以知道声速的大小不仅与介质的种类有关，还与__________有关。我国古书《梦溪笔谈》中记载了行军宿营，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__________（选填“固体”“液体”或“气体”）能够传声，且比在空气中传播速度更__________（选填“快”或“慢”）。 介质 声速 介质 声速 空气（0℃） 331 冰 3230 空气（15℃） 340 铜（棒） 3750 煤油（25℃） 1324 铝（棒） 5000 水（常温） 1500 铁（棒） 5200 【答案】 介质的温度 固体 快 【详解】[1]由表格数据可知，声音在0℃的空气中和15℃的空气中传播速度不同，因此可知，声速的大小还与介质的温度有关。 [2][3]声音的传播需要介质，声音可以在固体、液体、气体中传播。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，是因为声音可以在固体中传播，而且声音在固体中的传播速度大于在气体中的传播速度，因此士兵能更早地听到马蹄声。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $