第3.1节 声音的产生与传播(高效培优·讲义)物理新教材沪科版(五四学制)八年级上册
2026-08-05
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版(五四学制)八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第1节 声音的产生和传播 |
| 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) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.85 MB |
| 发布时间 | 2026-08-05 |
| 更新时间 | 2026-08-05 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-08-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59102137.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
本讲义聚焦声音的产生与传播核心知识点,系统构建从振动产生声音(声源),到通过固体、液体、气体等介质传播(真空不能传声,声波形式),再到声速规律(v固>v液>v气,15℃空气340m/s)及回声测距的完整知识支架。
资料以实验探究为特色,通过转换法(音叉振动弹开乒乓球)、理想实验法(真空罩推理真空不能传声)培养科学思维,结合避坑指南和真题演练,课中辅助教师实验教学,课后帮助学生查漏补缺,深化物理观念与科学探究能力。
内容正文:
第3.1节 声音的产生与传播
目录
01 本节导航·目标清单
02 教材精研·内容全解
考点01 声音的产生
考点02 声音的传播
考点03 声速
03 避坑指南·解题通法
角度01 声源和介质与声音产生的原因
角度02 探究声音的产生
角度03 声音是怎么传播的
角度04 探究声音的传播条件
角度05 熟悉声音在一些介质中传播的速度
角度06 比较不同介质中的声速大小
角度07 有关声速的计算
角度08 回声测距
角度09 人耳听声的原理
04 真题闯关·溯源演练
05 课后三阶·精准练习
目标导航
方法指导
1.通过实验认识:声音由物体振动产生,振动停止,发声停止。
2.知道声音传播需要介质,真空不能传声;固体、液体、气体都可以传声。
3.了解声速,记住一般规律:v固>v液>v气;知道 15℃空气中声速。
4.理解回声形成条件,会简单的回声测距计算。
5.认识声波,知道声音是以波的形式向外传播。
1.转换法:利用纸屑、水花显示不易观察的微小振动。
2.真空罩实验依靠科学推理得出真空不能传声。
3.回声计算注意:路程是往返距离,计算距离时路程要除以2。
知识导图
考点01 声音的产生
1、声音的产生:声音是由 产生的。一切发声体都在振动,振动停止, 停止。
2、声源:正在振动发声的物体叫做 ,固体、液体、气体都能发声,都可以成为声源。
3、探究声音的产生
(1)轻压喉部:轻捏喉部,然后说话或者唱歌,发声时,手指感到喉咙在 ;停止发声,振动停止,声带(固体)振动发声。
(2)拨动橡皮筋:用手拨动张紧的橡皮筋,然后再捏住橡皮筋:拨动橡皮筋时,橡皮筋发出“嗡嗡”声,能看到橡皮筋在 ;捏住橡皮筋时,橡皮筋不再振动,不再发声,橡皮筋(固体)振动发声。
(3)吹响笛子:笛子发声时,把手放在笛孔处,能感觉到气流的振动;停止吹气,没有振动的气流,笛声消失,空气柱(气体) 。
(4)用筷子搅动水(不要碰触水盆):水发出“哗哗”的声音;当水面平静下来,水不再振动,不再发出声音,水(液体) 。
(5)敲鼓:①敲鼓时,鼓面上纸屑的跳动;②敲鼓时,鼓面附近的蜡烛火焰晃动;说明鼓声是鼓面振动产生的。
(6)敲击音叉:敲击音叉时,音叉附近的乒乓球跳开,说明音叉在振动。
(7)正在发声的音箱:用手按住音箱的纸盆,感觉到纸盆在振动。
4、确定声源:弦乐是琴弦的振动产生的;管乐是空气柱的振动产生的;打击乐是由被打击乐器的振动产生的等。
5、转换法:对于一些看不见、摸不着的东西,常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接的测量,这种研究方法称为转换法。
【深化点拨】
1.声源振动停止,声音不会马上消失:“振动停止,发声也停止”不能叙述为“振动停止,声音也消失”,因为振动停止,只是不再发声,而原来发出的声音仍会继续存在并传播。
2.声源的理解
(1)声源可以是固体,也可以是液体和气体。如“风声雨声读书声”,其中的“风声”、“雨声”、“读书声”分别是由气体(空气)、液体(水)、固体(声带)振动发出的声音,此时,空气、水、声带就是声源。
(2)只有正在发生的物体才能叫声源。一个能够发声但没有发声的物体不能称为声源。
1.在敲响大古钟时发现,停止了对大钟的撞击后,大钟“余音不止”,原因是( )
A.人的听觉暂留 B.大钟仍在振动
C.是大钟的回声 D.大钟虽停止振动,但空气仍在振动
2.拨动钢尺振动时发出声音,振动停止,发声也就停止,说明声音是由物体________产生的;平时,老师上课的声音是通过________传到我们的耳朵。
3.小明和小华一起探究“声音的产生与传播”,做了如下甲、乙两图所示的实验。
(1)如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球弹跳起来,该实验说明声音是由物体振动产生的。该实验中悬挂着的乒乓球的作用是____________________________;
(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,并且把乒乓球弹起,该实验说明______________________;
(3)如果将甲、乙装置搬到月球上进行实验,则____________(选填“甲”或“乙”)装置实验不能成功。
考点02 声音的传播
1、声音的传播
(1)声音的传播 ,传播声音的介质可以是固体、液体和气体,真空不能传声。
(2)声音是以 的形式传播的,叫声波。
(3)声音可以在 中传播,但 在真空中传播。
2、探究声音的传播
(1)固体能够传声:一个同学轻敲桌子的一端,另一个同学把耳朵贴在桌子的另一端的桌面上,能听到清晰的敲桌子的声音,声音能在固体中传播。
(2)液体能够传声:轻敲水族馆里的鱼缸体,鱼听到敲击声后迅速跑开。鱼能听到敲击声才迅速跑开,液体能够传声。
(3)气体能够传声:上课时,我们都能听见老师的讲课声。我们通过空气听到了老师讲课声,空气能传播声音。
3、探究声音在真空能否传声
(1)实验器材:闹钟、玻璃罩、抽真空机。
(2)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;推理:真空不能传声。
(3)结论:真空不能传声。
4、骨传导原理:固体能传声,且效果更好;声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经,引起听觉,物理学中把声音的这种传导方式叫做 ;一些失去听觉的人(只限于传导障碍,即鼓膜、听小骨损坏,也就是非神经性耳聋者)可以利用骨传导来听声音。
5、人耳的构造:外耳、中耳、内耳
6、人耳如何听到声音
(1)人耳听到声音的过程:发声体发出声音→介质传声→耳朵听声。
(2)声音传到两耳的时间不同形成的双耳效应(双耳效应是人们依靠双耳间的音量差、时间差和音色差判别声音方位的效应)
(3)我们能够听到的声音,正确的传播途径是:物体振动--介质--良好的耳朵。
【深化点拨】
1.物体振动不一定能听到声音:声音是由物体的振动产生的,但并非所有的振动产生的声音我们都能听到。主要有以下四个原因:
(1)声音的传播需要介质,它不能在真空中传播。
(2)人耳及听觉系统的局限性。
(3)声音的响度必须足够大,才能引起人耳内鼓膜的振动,人才能听到声音。
(4)人的听觉必须正常。
2.声音的传播条件解题思路点拨
(1)判断传声介质的种类:例如,隔墙有耳、土电话说明固体可以传声;电子哺鱼、说话声吓跑鱼说明液体可以传声;人平时交谈说明气体可以传声。
(2)同一声音在不同介质中传播时,频率不变。
3.推理法:在观察实验的基础上,忽略次要的因素,进行合理的推理,得出结论,达到认识事物本质的目的.在真空罩中放入正在发声的闹铃,随着罩内空气的不断抽出,听到声音越来越小,由此推理,如果把罩内气体全部抽出,则听不到声音,其实将罩内气体全部抽出是不现实的,只是一种推理.因此得出结论:真空不能传声,或者说传声一定需要介质。
1.当航天员在飞船外作业时,他们不能直接对话,必须借助通讯设备进行交流,原因是( )
A.用通讯设备是为了方便 B.没有介质不能传声
C.太空中噪声太大 D.声音只能在空气中传播
2.《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,这说明了____________能传播声音且比在空气中传播要____________(选填“慢”或“快”)。
3.如图所示,在一个玻璃钟罩内用细棉线挂一只手机,先用另一个电话拨打手机,可以听到手机发出的响铃声,并能看到手机上的信号灯在闪烁。
(1)用抽气设备抽钟罩内空气,在抽气的过程中,你听到响铃声将会_______;因此,我们认为:如果把钟罩内空气完全抽出我们将_______(选填“能”或“不能”)听到声音,实验表明_______;
(2)前一问中,我们在实验的基础上进行推理得出结论的思维方法叫_______(选填“理想实验法”“控制变量法”“类比法”或“转换法”);
(3)实验中,我们能看见来电号码,却听不见声音,说明了手机_______(选填“没有”或“仍然”)发出响声。
考点03 声速
1、声速
(1)声音的传播速度:在15℃,声音在空气中的传播速度是 ;在水中传播比在空气中快,约为1500m/s;在钢铁中更快,速度可达5200m/s。
(2)影响声速的因素:①介质的种类,一般情况下 ;②温度,同种介质,温度越高,声速越大。
2、回声:声波遇到障碍物会被 回来,我们听到的回声,就是声波反射形成的。
(1)人耳能分辨出回声和原声的条件是:反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1s以上,即:声源到障碍物的距离大于 。
(2)回声的防止:室内讲话的回声有时候会使人听到多重声音,产生重音,严重时会对人的听觉系统造成伤害,所以要规避回声带来的不利影响。
3、回声的应用
(1)改善音质:在封闭的空间产生声音后,声波就在四壁上不断反射,即使声源停止振动发声,声音也会持续一段时间,这种现象叫做混响。在建筑方面,设计、建造大的厅堂时,可采取必要的措施,例如设计内部结构、形状等,以获得适量的混响,使声音更为丰满动听,提高室内的音质示。
(2)回声测距:当声源静止时,声音从发出到碰到障碍物反射回声源处所走过的距离,是声源到障碍物距离的两倍,即 ,其中t为从发声到接收到回声的时间,v声为声音的传播速度。人们根据这一原理进行距离的测量,如图乙所示。
【深化点拨】
1.声音在不同介质中的速度特点:由于声音在不同介质中的速度的不同,同一声源,距离相等的位置可能听到多次声音;如长水管一端敲击一次,另一端听到三次声音,第一次由铁传播,第二次由水传播,第三次由空气传播;首先注意管子要“长”,其次注意管内有没有水;第三注意听到的多次声音是不同介质传播的,并不是回声。
2.回声测距特注意事项:回声测距需要知道的物理量是声音在这种介质中的传播速度v,需要测出的物理量收到回声的时间t,注意计算距离时要除以2。
3.声波在传播过程中遇到障碍物会发生以下情况:一部分声波在障碍物表面反射;另一部分声波可能进入障碍物,被障碍物吸收甚至穿过障碍物,如隔墙能听到相邻房间里的声音。
1.某无人机在着陆前,以5m/s的速度竖直匀速下降,同时利用超声波测距传感器不断向地面发射超声波,测得从发射到接收回声的时间为0.02s。已知声速为340m/s,则无人机接收到回声时,距离地面的高度为( )
A.3.4m B.3.3m C.3.35m D.3.45m
2.一辆汽车匀速驶向一座山崖,司机鸣笛后经过3s听到回声,司机能听到回声,是因为声音在传播过程中遇到了山崖会发生________;已知声音在空气中的传播速度是340m/s,若听到回声时,汽车与山崖的距离为495米,则汽车的行驶速度为________m/s。
3.某司机想利用回声知识来测量驾驶的汽车到山崖的距离。他在静止的车上向正对面的山崖鸣笛一声,5s后听到回声;接着汽车向前匀速行驶了34s后停下,同时向山崖再次鸣笛一声,经过4s后听到回声,已知声音在空气中传播的速度为340m/s。求:
(1)汽车在起始位置时离山崖的距离;
(2)汽车行驶的速度。
声音的产生与传播的综合应用及解题步骤
1.声音的产生:必须“抓住”振动这一核心
(1)核心规则
产生原因:声音是由物体的振动产生的。一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止。
声源:正在发声的物体叫做声源。声源可以是固体(如琴弦)、液体(如流水)、气体(如吹哨时的空气柱)。
(2)操作方法
转换法:很多物体的振动很微小,肉眼难以直接观察。实验中常采用“转换法”,将微小的振动放大。例如:将正在发声的音叉放入水中激起水花;在桌面上撒碎纸屑,敲击桌面观察纸屑跳动。
(3)易错示范
错误观点:“只要物体振动,我们就一定能听到声音。”
正确理解:听到声音需要三个条件:①有声源振动;②有介质传播;③声音的频率在人耳听觉范围(20Hz-20000Hz)内且响度足够大。如果是真空、次声波或超声波,人耳都听不到。
2.声音的传播:必须“明确”介质与真空
(1)核心规则
传播条件:声音的传播需要介质。真空不能传声。
声波形式:声音以波的形式向四周传播,称为声波。
(2)操作方法
理想实验法:探究“真空不能传声”时,由于无法做到绝对真空,我们通过“玻璃罩内空气越少,听到的铃声越小”这一实验现象,经过逻辑推理得出“真空不能传声”的结论。
(3)易错示范:认为宇航员在太空中可以直接对话。(错在太空是真空,没有介质,必须借助无线电通信,不过在空间站里面可以直接对话,因为空间站里面有空气)。
(4)生活实例:钓鱼时不能大声说话,说明液体(水)能传声;“隔墙有耳”,说明固体(墙)能传声。
3.声速与回声:必须“记住”数值与计算
(1)核心规则
声速大小:一般情况下, v固>v液>v气。
记忆数值:15℃时,空气中的声速是 340m/s。
影响因素:声速的大小跟介质的种类和温度有关。
回声测距:声音遇到障碍物会被反射回来形成回声。人耳区分原声和回声的时间间隔至少要 0.1s。
(2)计算方法:
回声测距公式: s=vt。
其中v是声速,t是从发出声音到听到回声的总时间。
注意:因为声音走了一个来回,所以计算距离时必须除以2。
(3)易错示范:对着山崖大喊,2秒后听到回声,求距离。直接用340×2=680m。(错在未除以2,正确应为 =340m )。
(4)概念混淆:在教室里说话听起来比在旷野里响亮,不是因为回声,而是因为回声与原声混在一起,加强了原声。
角度01 声源和介质与声音产生的原因
1.某同学对着笔帽轻轻吹气,可以发出声响,这个声响是由下列哪个物体振动发出的( )
A.空气 B.笔帽 C.嘴唇 D.人的声带
2.安徽省颍上县花鼓灯,是国家级非物质文化遗产之一。表演颍上花鼓灯的典型伴奏乐器是大鼓,鼓声一响,振奋人心,鼓声是由鼓膜的_______产生的。
角度02 探究声音的产生
3.下列环境中,声音无法正常传播的是( )
A.混有杂质的自来水中 B.月球表面的真空环境
C.温度为25℃的空气中 D.实心木质课桌内部
4.在研究声音是如何产生的实验中,如图甲:轻敲音叉,用悬吊着的乒乓球接触发声的音叉,发现乒乓球被弹开,说明声音是由物体________产生的。如图乙:敲响右边的音叉时,左边完全相同的音叉也会发声,并且接触的乒乓球会被弹起来,这一现象说明声音可以在________中传播。如果将该装置带到月球表面进行实验,________(会/不会)观察到同样的现象。
5.小华和小兰在探究“声音的产生与传播”时:
(1)如图甲所示,正在发声的音叉将悬挂着的乒乓球反复弹开,说明声音是由物体______________产生的;乒乓球在实验中起的作用是________________;
(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把乒乓球弹起,说明空气可以传声;若将乙装置搬上月球实验,则乒乓球______________(选填“能”或“不能”)被弹起;
角度03 声音是怎么传播的
6.下列关于声现象,正确的是( )
A.声音在真空中的传播速度是340 m/s B.一切发声的物体都在振动
C.振动停止后,发声体仍能发声 D.声速与介质的种类无关,与温度有关
7.唐诗《枫桥夜泊》中有这样一句脍炙人口的诗句:“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”,诗句描述了诗人在静谧的夜晚听到了寒山寺的钟声,钟声是通过_________传播到诗人的耳中,诗人听到钟声是由钟_________产生的。
8.“掩耳盗铃”是一则汉语成语,原意为捂着自己的耳朵去偷别人家的铃铛,后比喻自己欺骗自己。从物理学角度分析,盗贼所犯的错误是:既没有阻止声音的___________,又没有阻止声音的___________,只是在自己的耳朵处减弱声音。
角度04 探究声音的传播条件
9.把正在发声的闹钟放入密闭玻璃罩后逐渐抽出罩内空气,会听到闹钟声响逐渐减弱直至几乎消失,该实验可以直接验证的结论是( )
A.声音的传播需要依托介质 B.声音是由物体振动产生的
C.声音的传播速度和温度有关 D.声音在传播过程中会发生折射
10.在玻璃罩内放一个正在发声的闹钟,密封条件下,如图所示,当玻璃罩内有空气时,________(填“能”或“不能”)听到闹钟声。用抽气机将玻璃罩内的空气抽出,在抽气机向外抽气的过程中,听到的声音_________(填“逐渐变强”或“逐渐变弱”)。设想,如果把玻璃罩内的空气完全抽出来,就听不到声音了,这说明__________________________。
11.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
角度05 熟悉声音在一些介质中传播的速度
12.关于声速的相关表述,下列说法正确的是( )
A.声音在真空中的传播速度可达3×108m/s
B.声音在同种介质中的传播速度是固定不变的
C.声音在15℃空气中的传播速度为340m/s
D.声音的传播速度和介质的种类没有关联
13.甲同学在一根很长的自来水管的一端敲一下水管,乙同学在另一端听到三下敲击声,第二次听到的声音是从__________传播来的,第三次听到的声音是从__________传播来的。
14.甲乙两人为了测量声音在长为1326m的金属管中的传播速度,甲在金属管一端敲打一下,乙在金属管的另一端听到两次传来的声音,第一次是由金属管传来的,第二次是由空气传来的,测得两次声响相隔3.645s。已知声音在空气中的传播速度是340m/s,则声音在这根金属管中的传播速度是多少?
角度06 比较不同介质中的声速大小
15.《梦溪笔谈》中有这样的记载:行军宿营,士兵常用“伏地听声”的方法来判断有无夜袭敌人的马蹄声。关于“伏地听声”可以及早作出判断的原因,下列说法不正确的是( )
A.固体的传声速度大于空气的传声速度
B.声音可以在空气中传播
C.声音可以在固体中传播
D.空气传声的速度大于固体传声的速度
16.今年8月14日00时30分前后,台风“杨柳”以强热带风暴级在福建省漳浦县沿海登陆,登陆时中心附近最大风力11级(30m/s)。其值表示的物理意义是:________;若在足够长的有水的铁质水管一端敲击,另一端的人将耳朵贴在水管上,在另一端可以听到________次敲击声。
角度07 有关声速的计算
17.甲同学在输送水的直铁管道(充满水)上敲击一下,使铁管发出清脆的声音,乙同学沿铁管的某位置耳朵贴近铁管听声。乙同学只听到了1次响声,已知人类能分清两次声音的最小时间为0.0625s,声音在空气中的传播速度是340m/s,在水中的传播速度是1500m/s,在铁中的传播速度是5100m/s。则甲、乙同学之间的距离满足的条件是必须小于( )
A.27.48m B.36.4m C.43.97m D.132.8m
19.有一口竖井,深度未知。在井口大喊一声,0.5s后听到井底回声,则井深________m;再向井内竖直向下抛出一个石子,4.25s后听到石子落到井底的声音,石子下落的平均速度为________m/s。(声音的速度是340m/s)
19.熙熙乘坐一辆速度为20m/s的小轿车迅速驶向一座山崖,某一时刻鸣笛后,汽车继续行驶了80m听到回声,司机第二次鸣笛,经过2s听到回声(声速340m/s)。计算:
(1)第一次鸣笛经过多长时间能听到回声;
(2)第一次听到回声时距离山崖的距离;
(3)听到两次回声的时间间隔。
角度08 回声测距
20.超声波测速仪可以根据发出并接收超声波脉冲信号的时间差测量出汽车速度。如图,设超声波测速仪连续发出两次脉冲信号的时间间隔1.4s,该超声波测速仪所收到的这两次脉冲信号的时间间隔是2.0s,已知汽车第一次接收到信号时距超声波测速仪68m,超声波测速仪第二次收到脉冲信号后,汽车又匀速前进了0.8s,则此时汽车距离测速仪( )(超声波在空气中传播速度为340m/s)
A.188m B.202m C.222m D.248m
21.一辆客车在某高速公路上行驶,在经过某直线路段时,司机驾车做匀速直线运动。司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道,于是鸣笛,经后听到回声,听到回声后又行驶,司机第二次鸣笛,又经后听到回声,客车第一次鸣笛时与悬崖的距离为___________m;客车的速度为___________m/s。(假定声音在空气中的速度为340m/s)
22.某次军事演习中,一辆运输车的正前面有一座山崖,运输车以20m/s的速度匀速向山崖行驶,鸣笛4秒后驾驶员听到回声,求:(声速340m/s)
(1)4秒内运输车前进了多少米?
(2)听到回声时,运输车距山崖有多少米?
(3)在这次军事演习中,有一辆坦克静止发射炮弹命中了1360m外的目标,炮弹发射后5.7s,听到命中目标的爆炸声,请问坦克发射出的炮弹的平均速度是多少?
角度09 人耳听声的原理
23.声波传入人耳的顺序是( )
A.外耳道→鼓膜→听小骨→耳蜗→听神经
B.外耳道→听小骨→鼓膜→耳蜗→听神经
C.外耳道→鼓膜→耳蜗→听小骨→听神经
D.外耳道→听小骨→耳蜗→鼓膜→听神经
24.题图所示的乐器是笛子。吹笛子时,笛子发出的声音是___________由振动产生的;笛声通过__________传入人的耳朵,引起耳朵内的__________振动,产生听觉。
【例1】(2026·重庆·中考真题)“阳光大课间”时,小渝在操场上跑800m用时200s,他的平均速度为______m/s;广播的声音是通过_______传播到人耳的。
【深化点拨】
(1)考查平均速度的物理意义,知道平均速度反映物体一段运动过程的整体快慢,对应完整的路程和时间。
(2)考查声音传播的条件,声音不能在真空中传播,传播需要依靠介质,空气是日常生活最常见的传声介质。
(3)考查物理情景应用,本题结合校园生活情境,把机械运动和声现象两个不同模块的基础知识点放在同一道填空题中综合考查。
(4)考查基础审题能力,做题要分清已知物理量,留意单位是否匹配,避免出现单位误用的失误。
【变式1-1】(2026·湖北·中考真题)古诗“谁家玉笛暗飞声,散入春风满洛城”中,笛声“满洛城”的传播介质是( )
A.嘴巴 B.笛子 C.空气 D.城墙
【变式1-2】(2025·山东济南·中考真题)如图所示,机械闹钟放在密封的玻璃罩中,一开始可以听到闹钟的铃声,用抽气机逐渐抽出玻璃罩内的空气,听到铃声的响度( )
A.逐渐变小 B.逐渐变大 C.保持不变 D.先变大后变小
【变式1-3】(2026·贵州·中考真题)如图所示,手机的孔状喇叭口若积有灰尘,可通过手机放音将灰尘驱除,这是利用了喇叭发声时在___________而实现的。
【变式1-4】(2026·江苏扬州·中考真题)如图,湍急的溪水哗哗流过,几只白鹭站立其中,观察者听到的流水声是通过_______传入耳朵,感觉白鹭“踏水而行”,是以_______为参照物,这体现了运动的_______。
⚡基础速刷
1.声从空气中进入水中,声的传播速度( )
A.会减小 B.不变 C.会增大 D.都有可能
2.北京天坛公园中的回音壁是我国建筑历史上的一大声学奇迹,如图所示,回音壁应用的声学原理是( )
A.声音的反射 B.声音在墙壁中的传播
C.声音在空气中的传播 D.声音在固体中的传播
3.骨传导是一种可以通过头骨、颌骨等介质来传导声音的方式。关于我们怎样听到声音的讨论,下列说法错误的是( )
A.听觉系统正常的人听到声音大部分是通过空气传导
B.部分失去听觉的人可以利用骨传导来听声音
C.听觉正常的人不仅能通过空气传导听声音,也能利用骨传导来听声音
D.听觉正常的人通过空气传导能听到别人的声音,通过骨传导只能听到自己的声音
4.下表记录了敲击大钟时,钟声在空气中传播的速度和当地气温的数据,根据表中数据推断正确的是( )
气温/℃
-20
-10
0
10
20
30
声音速度/m/s
318
324
330
336
342
348
A.气温越低,钟声在空气中传播的速度越大
B.气温越高,钟声在空气中传播的速度越大
C.气温为40℃时,空气中声音的速度可能是345 m/s
D.在当地夏天比冬天听到回声所需时间更长
5.琵琶、三弦是我国的传统弦乐器,如图所示。演奏者拨动琴弦时,弦因___________而发出声音,发出的声音通过___________传播到现场听众的耳中。
6.有一种陶瓷水鸟口哨,向口哨灌入适量的水后,用力吹口哨,其中的__________(选填“水”“陶瓷”或“空气柱”)会由于__________发出悦耳动听的声音;《梦溪笔谈》中有这样的记载:行军宿营,士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,能及早听到夜袭敌人的马蹄声,这个现象说明了固体能够传声,且比空气中传声的速度__________。
7.如图所示,将正在发声的闹钟放在连通于抽气机的密闭玻璃罩内。
(1)在用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出的过程中,听到的声音将会______选填“逐渐增强”、“逐渐减弱”或“保持不变”;
(2)由实验现象可知:声音______在真空中传播选填“能”或“不能”,这一结论的得出主要运用了______选填“控制变量”、“转换”或“科学推理”的方法。
🚀能力跃升
8.如图为百米赛跑比赛场景,第1跑道的小华前半程用时10 s,全程总用时16 s。下列说法中不正确的是( )
A.终点裁判员采用相同路程比时间的方法对成绩进行排名
B.小华后半程的平均速度约为
C.小华全程的平均速度为
D.终点裁判员听到枪声后才开始计时,会导致同学们赛跑时间比实际偏长
9.在运动会中,站在百米赛跑终点的计时员,听到起跑的枪声后立即开始计时,测得小郑同学百米赛跑的时间是12s,则小郑同学跑百米的真实时间是(声音在空气中的传播速度为340m/s)( )
A.12.29s B.12s C.11.71s D.无法确定
10.2026年茂名马拉松于1月18日开跑。现场观众的欢呼声是由声带__________产生的,观众听到的声音主要通过__________传入人耳,马拉松赛道全长为42.195km,男子冠军成绩约为2h22min25s,该选手跑完全程的平均速度约为__________m/s(保留一位小数)。
11.当用木槌敲击木鱼顶部隆起的半球体时,木鱼发出清脆的响声。敲击木鱼时听到的声音主要是木鱼内空气____________产生的,人耳听到的木鱼的声音是通过____________传播的。
12.小明想探究能“看”到自己声音的实验。把两个纸杯底部用细棉线连接起来,固定其中一个纸杯,在纸杯口上蒙上胶膜,膜上粘一片小平面镜,拉紧棉线,将激光笔发出的光照射在平面镜上,小明对另一纸杯说话(不接触纸杯),会看到墙上反射的光点在晃动。
(1)小明的声音是由____________产生的,能“看”到自己声音用到的实验方法____________
(2)若在月球上做该实验将不能看到光点晃动,原因是____________
13.某人伏在铁轨上听到远处传来撞击铁轨的声音,8s后他又在空气中听到了这个声音,求此时撞击点距这个人多远?(已知声音在钢铁中的传播速度为5200m/s,声音在空气中传播速度为340m/s)
🌟思维挑战
14.根据下图所示的四幅图,下列说法错误的是( )
A.图甲:打开扬声器,看到接触的乒乓球随音乐跳动,说明声是由物体振动产生的
B.图乙:逐渐抽出罩内空气,会听到手机铃声逐渐变小,说明声的传播不需要介质
C.图丙:骨传导耳机利用固体可以传播声音,通过头骨将声音传至听神经
D.图丁:将小闹钟用EVA包裹时听到的铃声响度非常小,说明EVA的隔声能力强
15.交管部门在公路上设置了固定测速仪,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。超声波经汽车反射并返回测速仪,第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s,第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s,若测速仪两次发出信号的时间间隔是1.05s,超声波的速度是340m/s,下列说法正确的是( )
A.汽车第一次碰到信号的位置距测速仪170m
B.汽车两次碰到信号的时间内行驶的路程为34m
C.汽车两次碰到信号的时间间隔为1.05s
D.汽车行驶的速度为17m/s
16.如图,A、B两车沿同一笔直公路向同一方向匀速驶向前方山崖。A车以25m/s的速度匀速行驶,当A、B两车相距160m时,A车鸣笛,0.5s后B车驾驶员听到鸣笛声,鸣笛4s后A车驾驶员听到鸣笛的回声。已知声音在空气中的传播速度是340m/s,不考虑车长。则B车匀速行驶的速度为___________,A车鸣笛时距山崖的距离___________。
17.利用地震产生的纵波和横波的传播速度不同,可以监测震源的位置。如图所示为某次地震发生时,震源产生的纵波和横波传播的距离s随时间t变化的图像。两种波中传播速度较快的是_________,横波的传播速度为_________。若这两种波到达地震监测站的时间间隔为10s,则震源距离监测站_________m。
18.如图所示,将播放着音乐的手机,用细线悬挂在广口瓶中,用抽气机通过密封瓶塞上的气道向外抽气。当抽气机把玻璃瓶内的空气逐渐抽出时,听到的声音______(选填“逐渐增强”、“逐渐减弱”或“保持不变”)。再打开进气门,让空气重新慢慢进入广口瓶中,听到的音乐声逐渐______(选填“逐渐增强”、“逐渐减弱”或“保持不变”)。说明声音的传播需要______。现有的抽气设备很难将玻璃罩内抽成真空状态,即实验无法达到绝对的真空,这种情况下,可以通过下列选项中的______(填写正确选项符号)得到实验结论。
A.借助日常生活经验
B.利用实验直接证实
C.采用理论推导
D.实验基础上进行科学推理
19.我们知道,声音在不同介质中传播的速度不同。阅读下表,回答问题。已知在长为850m的空金属管一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音,两声相隔2.33s(此时气温约为15℃)。问:
一些介质中的声速v/(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
(1)第二次听到的声音是通过___________介质传来的;
(2)敲击后声音通过空气从一端传到另一端需要多长时间?
(3)声音在金属管中的传播时间是多少?声音在金属管中的传播速度是多大?该金属管可能是由什么材料制成的?
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第3.1节 声音的产生与传播
目录
01 本节导航·目标清单
02 教材精研·内容全解
考点01 声音的产生
考点02 声音的传播
考点03 声速
03 避坑指南·解题通法
角度01 声源和介质与声音产生的原因
角度02 探究声音的产生
角度03 声音是怎么传播的
角度04 探究声音的传播条件
角度05 熟悉声音在一些介质中传播的速度
角度06 比较不同介质中的声速大小
角度07 有关声速的计算
角度08 回声测距
角度09 人耳听声的原理
04 真题闯关·溯源演练
05 课后三阶·精准练习
目标导航
方法指导
1.通过实验认识:声音由物体振动产生,振动停止,发声停止。
2.知道声音传播需要介质,真空不能传声;固体、液体、气体都可以传声。
3.了解声速,记住一般规律:v固>v液>v气;知道 15℃空气中声速。
4.理解回声形成条件,会简单的回声测距计算。
5.认识声波,知道声音是以波的形式向外传播。
1.转换法:利用纸屑、水花显示不易观察的微小振动。
2.真空罩实验依靠科学推理得出真空不能传声。
3.回声计算注意:路程是往返距离,计算距离时路程要除以2。
知识导图
考点01 声音的产生
1、声音的产生:声音是由物体振动产生的。一切发声体都在振动,振动停止,发声停止。
2、声源:正在振动发声的物体叫做声源,固体、液体、气体都能发声,都可以成为声源。
3、探究声音的产生
(1)轻压喉部:轻捏喉部,然后说话或者唱歌,发声时,手指感到喉咙在振动;停止发声,振动停止,声带(固体)振动发声。
(2)拨动橡皮筋:用手拨动张紧的橡皮筋,然后再捏住橡皮筋:拨动橡皮筋时,橡皮筋发出“嗡嗡”声,能看到橡皮筋在不停地振动;捏住橡皮筋时,橡皮筋不再振动,不再发声,橡皮筋(固体)振动发声。
(3)吹响笛子:笛子发声时,把手放在笛孔处,能感觉到气流的振动;停止吹气,没有振动的气流,笛声消失,空气柱(气体)振动发声。
(4)用筷子搅动水(不要碰触水盆):水发出“哗哗”的声音;当水面平静下来,水不再振动,不再发出声音,水(液体)振动发声。
(5)敲鼓:①敲鼓时,鼓面上纸屑的跳动;②敲鼓时,鼓面附近的蜡烛火焰晃动;说明鼓声是鼓面振动产生的。
(6)敲击音叉:敲击音叉时,音叉附近的乒乓球跳开,说明音叉在振动。
(7)正在发声的音箱:用手按住音箱的纸盆,感觉到纸盆在振动。
4、确定声源:弦乐是琴弦的振动产生的;管乐是空气柱的振动产生的;打击乐是由被打击乐器的振动产生的等。
5、转换法:对于一些看不见、摸不着的东西,常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接的测量,这种研究方法称为转换法。
【深化点拨】
1.声源振动停止,声音不会马上消失:“振动停止,发声也停止”不能叙述为“振动停止,声音也消失”,因为振动停止,只是不再发声,而原来发出的声音仍会继续存在并传播。
2.声源的理解
(1)声源可以是固体,也可以是液体和气体。如“风声雨声读书声”,其中的“风声”、“雨声”、“读书声”分别是由气体(空气)、液体(水)、固体(声带)振动发出的声音,此时,空气、水、声带就是声源。
(2)只有正在发生的物体才能叫声源。一个能够发声但没有发声的物体不能称为声源。
1.在敲响大古钟时发现,停止了对大钟的撞击后,大钟“余音不止”,原因是( )
A.人的听觉暂留 B.大钟仍在振动
C.是大钟的回声 D.大钟虽停止振动,但空气仍在振动
【答案】B
【详解】声音由物体振动产生,振动停止则发声停止。
A.人的听觉暂留不是该现象的成因,故A不符合题意;
B.停止撞击后大钟仍在持续振动,因此会持续发声,出现“余音不止”,故B符合题意;
C.回声是声音经障碍物反射形成的,与余音成因无关,故C不符合题意;
D.空气仅作为传声介质,若大钟停止振动则发声停止,不会出现余音,故D不符合题意。
故选B。
2.拨动钢尺振动时发出声音,振动停止,发声也就停止,说明声音是由物体________产生的;平时,老师上课的声音是通过________传到我们的耳朵。
【答案】
振动
空气
【详解】拨动钢尺时可以观察到钢尺振动发出声音,振动停止,发声也就停止,说明声音是由物体振动产生的;声音传播需要介质,平时,老师上课的声音是通过空气传到我们的耳朵。
3.小明和小华一起探究“声音的产生与传播”,做了如下甲、乙两图所示的实验。
(1)如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球弹跳起来,该实验说明声音是由物体振动产生的。该实验中悬挂着的乒乓球的作用是____________________________;
(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,并且把乒乓球弹起,该实验说明______________________;
(3)如果将甲、乙装置搬到月球上进行实验,则____________(选填“甲”或“乙”)装置实验不能成功。
【答案】(1)将音叉的振动放大
(2)空气可以传声
(3)乙
【详解】(1)音叉的振动很微小,不容易直接观察,乒乓球可以将音叉的振动放大,便于观察。
(2)右边音叉的振动通过空气传到左边音叉,使左边音叉振动弹起乒乓球,说明声音可以在空气中传播。
(3)月球上是真空,真空不能传播声音,甲中音叉自身振动仍能弹起乒乓球,乙中振动无法通过真空传到左侧音叉,所以乙装置实验不能成功。
考点02 声音的传播
1、声音的传播
(1)声音的传播需要介质,传播声音的介质可以是固体、液体和气体,真空不能传声。
(2)声音是以波的形式传播的,叫声波。
(3)声音可以在固体、液体和气体中传播,但不能在真空中传播。
2、探究声音的传播
(1)固体能够传声:一个同学轻敲桌子的一端,另一个同学把耳朵贴在桌子的另一端的桌面上,能听到清晰的敲桌子的声音,声音能在固体中传播。
(2)液体能够传声:轻敲水族馆里的鱼缸体,鱼听到敲击声后迅速跑开。鱼能听到敲击声才迅速跑开,液体能够传声。
(3)气体能够传声:上课时,我们都能听见老师的讲课声。我们通过空气听到了老师讲课声,空气能传播声音。
3、探究声音在真空能否传声
(1)实验器材:闹钟、玻璃罩、抽真空机。
(2)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;推理:真空不能传声。
(3)结论:真空不能传声。
4、骨传导原理:固体能传声,且效果更好;声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经,引起听觉,物理学中把声音的这种传导方式叫做骨传声也叫作骨传导;一些失去听觉的人(只限于传导障碍,即鼓膜、听小骨损坏,也就是非神经性耳聋者)可以利用骨传导来听声音。
5、人耳的构造:外耳、中耳、内耳
6、人耳如何听到声音
(1)人耳听到声音的过程:发声体发出声音→介质传声→耳朵听声。
(2)声音传到两耳的时间不同形成的双耳效应(双耳效应是人们依靠双耳间的音量差、时间差和音色差判别声音方位的效应)
(3)我们能够听到的声音,正确的传播途径是:物体振动--介质--良好的耳朵。
【深化点拨】
1.物体振动不一定能听到声音:声音是由物体的振动产生的,但并非所有的振动产生的声音我们都能听到。主要有以下四个原因:
(1)声音的传播需要介质,它不能在真空中传播。
(2)人耳及听觉系统的局限性。
(3)声音的响度必须足够大,才能引起人耳内鼓膜的振动,人才能听到声音。
(4)人的听觉必须正常。
2.声音的传播条件解题思路点拨
(1)判断传声介质的种类:例如,隔墙有耳、土电话说明固体可以传声;电子哺鱼、说话声吓跑鱼说明液体可以传声;人平时交谈说明气体可以传声。
(2)同一声音在不同介质中传播时,频率不变。
3.推理法:在观察实验的基础上,忽略次要的因素,进行合理的推理,得出结论,达到认识事物本质的目的.在真空罩中放入正在发声的闹铃,随着罩内空气的不断抽出,听到声音越来越小,由此推理,如果把罩内气体全部抽出,则听不到声音,其实将罩内气体全部抽出是不现实的,只是一种推理.因此得出结论:真空不能传声,或者说传声一定需要介质。
1.当航天员在飞船外作业时,他们不能直接对话,必须借助通讯设备进行交流,原因是( )
A.用通讯设备是为了方便 B.没有介质不能传声
C.太空中噪声太大 D.声音只能在空气中传播
【答案】B
【详解】声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以作为传声的介质,但太空环境属于真空状态,几乎没有可以传声的介质,因此航天员在飞船外无法直接对话,必须借助通讯设备进行交流。
故选B。
2.《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,这说明了____________能传播声音且比在空气中传播要____________(选填“慢”或“快”)。
【答案】固体 快
【详解】由声音的传播规律可知,固体可以传播声音,且声音在固体中的传播速度大于在空气中的传播速度,因此士兵枕着箭筒睡在地上能提前听到夜袭敌人的马蹄声。
3.如图所示,在一个玻璃钟罩内用细棉线挂一只手机,先用另一个电话拨打手机,可以听到手机发出的响铃声,并能看到手机上的信号灯在闪烁。
(1)用抽气设备抽钟罩内空气,在抽气的过程中,你听到响铃声将会_______;因此,我们认为:如果把钟罩内空气完全抽出我们将_______(选填“能”或“不能”)听到声音,实验表明_______;
(2)前一问中,我们在实验的基础上进行推理得出结论的思维方法叫_______(选填“理想实验法”“控制变量法”“类比法”或“转换法”);
(3)实验中,我们能看见来电号码,却听不见声音,说明了手机_______(选填“没有”或“仍然”)发出响声。
【答案】(1) 越来越小 不能 真空不能传声
(2)理想实验法
(3)仍然
【详解】(1)用抽气设备抽钟罩内空气,随着钟罩内空气减少,听到的响铃声也会越来越小,由此推理,如果把钟罩内空气完全抽出,钟罩内没有了空气,我们将不能听到声音。
实验表明声音的传播需要介质,真空不能传声。
(2)在实验的基础上,进行推理得出结论的思维方法叫理想实验法。
(3)我们能看见来电号码,说明了手机仍然在振动发声,只是没有了空气,没有传声的介质,我们听不见声音。
考点03 声速
1、声速
(1)声音的传播速度:在15℃,声音在空气中的传播速度是340m/s;在水中传播比在空气中快,约为1500m/s;在钢铁中更快,速度可达5200m/s。
(2)影响声速的因素:①介质的种类,一般情况下v固>v液>v气;②温度,同种介质,温度越高,声速越大。
2、回声:声波遇到障碍物会被反射回来,我们听到的回声,就是声波反射形成的。
(1)人耳能分辨出回声和原声的条件是:反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1s以上,即:声源到障碍物的距离大于17m。
(2)回声的防止:室内讲话的回声有时候会使人听到多重声音,产生重音,严重时会对人的听觉系统造成伤害,所以要规避回声带来的不利影响。
3、回声的应用
(1)改善音质:在封闭的空间产生声音后,声波就在四壁上不断反射,即使声源停止振动发声,声音也会持续一段时间,这种现象叫做混响。在建筑方面,设计、建造大的厅堂时,可采取必要的措施,例如设计内部结构、形状等,以获得适量的混响,使声音更为丰满动听,提高室内的音质示。
(2)回声测距:当声源静止时,声音从发出到碰到障碍物反射回声源处所走过的距离,是声源到障碍物距离的两倍,即,其中t为从发声到接收到回声的时间,v声为声音的传播速度。人们根据这一原理进行距离的测量,如图乙所示。
【深化点拨】
1.声音在不同介质中的速度特点:由于声音在不同介质中的速度的不同,同一声源,距离相等的位置可能听到多次声音;如长水管一端敲击一次,另一端听到三次声音,第一次由铁传播,第二次由水传播,第三次由空气传播;首先注意管子要“长”,其次注意管内有没有水;第三注意听到的多次声音是不同介质传播的,并不是回声。
2.回声测距特注意事项:回声测距需要知道的物理量是声音在这种介质中的传播速度v,需要测出的物理量收到回声的时间t,注意计算距离时要除以2。
3.声波在传播过程中遇到障碍物会发生以下情况:一部分声波在障碍物表面反射;另一部分声波可能进入障碍物,被障碍物吸收甚至穿过障碍物,如隔墙能听到相邻房间里的声音。
1.某无人机在着陆前,以5m/s的速度竖直匀速下降,同时利用超声波测距传感器不断向地面发射超声波,测得从发射到接收回声的时间为0.02s。已知声速为340m/s,则无人机接收到回声时,距离地面的高度为( )
A.3.4m B.3.3m C.3.35m D.3.45m
【答案】C
【详解】超声波传播距离
无人机下降距离
无人机高度
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.一辆汽车匀速驶向一座山崖,司机鸣笛后经过3s听到回声,司机能听到回声,是因为声音在传播过程中遇到了山崖会发生________;已知声音在空气中的传播速度是340m/s,若听到回声时,汽车与山崖的距离为495米,则汽车的行驶速度为________m/s。
【答案】 反射 10
【详解】声音在传播过程中遇到障碍物时,会改变传播方向返回原介质中,这种现象就是声音的反射,我们听到的回声正是声音经山崖反射后传入人耳形成的。
3s内声音传播的路程
因声音传播的路程等于听到回声时汽车与山崖距离的2倍与汽车行驶路程之和,即
汽车行驶速度
3.某司机想利用回声知识来测量驾驶的汽车到山崖的距离。他在静止的车上向正对面的山崖鸣笛一声,5s后听到回声;接着汽车向前匀速行驶了34s后停下,同时向山崖再次鸣笛一声,经过4s后听到回声,已知声音在空气中传播的速度为340m/s。求:
(1)汽车在起始位置时离山崖的距离;
(2)汽车行驶的速度。
【详解】(1)根据题意可知,声音传播到山崖的时间
由可得,汽车在起始位置时离山崖的距离
(2)当汽车再次鸣笛时,声音传播到山崖的时间为
此时汽车到山崖的距离为
则汽车行驶的路程为
汽车行驶的速度为
声音的产生与传播的综合应用及解题步骤
1.声音的产生:必须“抓住”振动这一核心
(1)核心规则
产生原因:声音是由物体的振动产生的。一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止。
声源:正在发声的物体叫做声源。声源可以是固体(如琴弦)、液体(如流水)、气体(如吹哨时的空气柱)。
(2)操作方法
转换法:很多物体的振动很微小,肉眼难以直接观察。实验中常采用“转换法”,将微小的振动放大。例如:将正在发声的音叉放入水中激起水花;在桌面上撒碎纸屑,敲击桌面观察纸屑跳动。
(3)易错示范
错误观点:“只要物体振动,我们就一定能听到声音。”
正确理解:听到声音需要三个条件:①有声源振动;②有介质传播;③声音的频率在人耳听觉范围(20Hz-20000Hz)内且响度足够大。如果是真空、次声波或超声波,人耳都听不到。
2.声音的传播:必须“明确”介质与真空
(1)核心规则
传播条件:声音的传播需要介质。真空不能传声。
声波形式:声音以波的形式向四周传播,称为声波。
(2)操作方法
理想实验法:探究“真空不能传声”时,由于无法做到绝对真空,我们通过“玻璃罩内空气越少,听到的铃声越小”这一实验现象,经过逻辑推理得出“真空不能传声”的结论。
(3)易错示范:认为宇航员在太空中可以直接对话。(错在太空是真空,没有介质,必须借助无线电通信,不过在空间站里面可以直接对话,因为空间站里面有空气)。
(4)生活实例:钓鱼时不能大声说话,说明液体(水)能传声;“隔墙有耳”,说明固体(墙)能传声。
3.声速与回声:必须“记住”数值与计算
(1)核心规则
声速大小:一般情况下, v固>v液>v气。
记忆数值:15℃时,空气中的声速是 340m/s。
影响因素:声速的大小跟介质的种类和温度有关。
回声测距:声音遇到障碍物会被反射回来形成回声。人耳区分原声和回声的时间间隔至少要 0.1s。
(2)计算方法:
回声测距公式: s=vt。
其中v是声速,t是从发出声音到听到回声的总时间。
注意:因为声音走了一个来回,所以计算距离时必须除以2。
(3)易错示范:对着山崖大喊,2秒后听到回声,求距离。直接用340×2=680m。(错在未除以2,正确应为 =340m )。
(4)概念混淆:在教室里说话听起来比在旷野里响亮,不是因为回声,而是因为回声与原声混在一起,加强了原声。
角度01 声源和介质与声音产生的原因
1.某同学对着笔帽轻轻吹气,可以发出声响,这个声响是由下列哪个物体振动发出的( )
A.空气 B.笔帽 C.嘴唇 D.人的声带
【答案】A
【详解】对着笔帽吹气时,笔帽内部的空气柱发生振动从而发出声响,故选 A。
2.安徽省颍上县花鼓灯,是国家级非物质文化遗产之一。表演颍上花鼓灯的典型伴奏乐器是大鼓,鼓声一响,振奋人心,鼓声是由鼓膜的_______产生的。
【答案】振动
【详解】声音是由物体的振动产生的,鼓声是由鼓面振动产生。
角度02 探究声音的产生
3.下列环境中,声音无法正常传播的是( )
A.混有杂质的自来水中 B.月球表面的真空环境
C.温度为25℃的空气中 D.实心木质课桌内部
【答案】B
【详解】声音的传播需要介质,真空不能传声。月球表面是真空环境,声音无法正常传播,而混有杂质的自来水、温度为25℃的空气、实心木质课桌都可以作为传声介质,声音能在其中传播。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.在研究声音是如何产生的实验中,如图甲:轻敲音叉,用悬吊着的乒乓球接触发声的音叉,发现乒乓球被弹开,说明声音是由物体________产生的。如图乙:敲响右边的音叉时,左边完全相同的音叉也会发声,并且接触的乒乓球会被弹起来,这一现象说明声音可以在________中传播。如果将该装置带到月球表面进行实验,________(会/不会)观察到同样的现象。
【答案】 振动 空气 不会
【详解】敲响音叉发声时,音叉在振动,乒乓球被弹开,将音叉的微小振动放大,说明声音是由物体的振动产生的。
敲击右侧的音叉发声,声音通过空气传播到左侧相同的音叉,使左侧音叉也振动发声,将乒乓球弹开,说明声音可以在空气中传播。
月球表面是真空环境,声音的传播需要介质,真空不能传声,因此右侧音叉发出的声音无法传播到左侧,左侧音叉不会振动,所以不会观察到同样的现象。
5.小华和小兰在探究“声音的产生与传播”时:
(1)如图甲所示,正在发声的音叉将悬挂着的乒乓球反复弹开,说明声音是由物体______________产生的;乒乓球在实验中起的作用是________________;
(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把乒乓球弹起,说明空气可以传声;若将乙装置搬上月球实验,则乒乓球______________(选填“能”或“不能”)被弹起;
【答案】(1) 振动 将音叉的微小振动放大
(2)不能
【详解】(1)观察紧贴发声音叉的乒乓球被反复弹开,说明发声的音叉在振动,即声音是由物体的振动产生的。
乒乓球在该实验中的作用是将音叉的微小振动放大,这种思维方法叫作转换法。
(2)月球属于真空状态,由于真空不能传声,因此右侧音叉的振动不能传递到左侧的音叉,因此不能观察到乒乓球被弹起。
角度03 声音是怎么传播的
6.下列关于声现象,正确的是( )
A.声音在真空中的传播速度是340 m/s B.一切发声的物体都在振动
C.振动停止后,发声体仍能发声 D.声速与介质的种类无关,与温度有关
【答案】B
【详解】A. 声音传播需要介质,真空不能传声,故A错误;
B. 由声音的产生条件可知,一切发声的物体都在振动,故B正确;
C. 振动停止则发声停止,故振动停止后发声体无法继续发声,故C错误;
D. 声速与介质种类、温度均有关,通常固体中声速大于液体、气体中的声速,故D错误。
故选B。
7.唐诗《枫桥夜泊》中有这样一句脍炙人口的诗句:“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”,诗句描述了诗人在静谧的夜晚听到了寒山寺的钟声,钟声是通过_________传播到诗人的耳中,诗人听到钟声是由钟_________产生的。
【答案】 空气 振动
【详解】由声音传播需要介质可知,钟声通过空气传播到人耳;
由声音由物体振动产生可知,钟声由钟的振动产生。
8.“掩耳盗铃”是一则汉语成语,原意为捂着自己的耳朵去偷别人家的铃铛,后比喻自己欺骗自己。从物理学角度分析,盗贼所犯的错误是:既没有阻止声音的___________,又没有阻止声音的___________,只是在自己的耳朵处减弱声音。
【答案】 产生 传播
【详解】声音是由物体振动产生的,盗贼的行为未阻止铃铛的振动,因此没有阻止声音的产生。
声音的传播需要介质,铃铛发出的声音可通过空气等介质向外传播,盗贼并未阻断声音的传播路径,只是在人耳处减弱声音,因此没有阻止声音的传播。
角度04 探究声音的传播条件
9.把正在发声的闹钟放入密闭玻璃罩后逐渐抽出罩内空气,会听到闹钟声响逐渐减弱直至几乎消失,该实验可以直接验证的结论是( )
A.声音的传播需要依托介质 B.声音是由物体振动产生的
C.声音的传播速度和温度有关 D.声音在传播过程中会发生折射
【答案】A
【详解】A .实验中逐渐抽出罩内空气后,作为传声介质的空气越来越少,听到的声响逐渐减弱几乎消失,可直接验证声音的传播需要依托介质,故A符合题意;
B.验证声音由物体振动产生,需要观察发声体的振动现象,该实验不涉及这一验证,故B不符合题意;
C.实验过程没有改变温度,无法验证声速和温度的关系,故C不符合题意;
D.该实验没有涉及声音的折射现象,无法验证该结论,故D不符合题意。
故选A。
10.在玻璃罩内放一个正在发声的闹钟,密封条件下,如图所示,当玻璃罩内有空气时,________(填“能”或“不能”)听到闹钟声。用抽气机将玻璃罩内的空气抽出,在抽气机向外抽气的过程中,听到的声音_________(填“逐渐变强”或“逐渐变弱”)。设想,如果把玻璃罩内的空气完全抽出来,就听不到声音了,这说明__________________________。
【答案】 能 逐渐变弱 声音的传播需要介质(真空不能传声)
【详解】当玻璃罩内有空气时,闹钟的振动可以通过空气(声音的传播介质)向外传递,因此我们能听到闹钟的声音。
向外抽气的过程中,玻璃罩内的空气越来越少,可用于传声的介质不断减少,因此听到的声音会逐渐变弱。
当玻璃罩内被完全抽成真空后就听不到声音,说明声音的传播依赖介质,真空环境中没有传声的介质,因此真空不能传声。
11.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。
角度05 熟悉声音在一些介质中传播的速度
12.关于声速的相关表述,下列说法正确的是( )
A.声音在真空中的传播速度可达3×108m/s
B.声音在同种介质中的传播速度是固定不变的
C.声音在15℃空气中的传播速度为340m/s
D.声音的传播速度和介质的种类没有关联
【答案】C
【详解】A.声音传播需要介质,声音不能在真空中传播,故A错误;
BC.声音在同种介质中的传播速度会随温度改变,在15℃空气中,声音的传播速度是340m/s,故B错误,C正确;
D.声音的传播速度和介质的种类有关,不同介质中声速一般不同,故D错误。
故选C。
13.甲同学在一根很长的自来水管的一端敲一下水管,乙同学在另一端听到三下敲击声,第二次听到的声音是从__________传播来的,第三次听到的声音是从__________传播来的。
【答案】 水 空气
【详解】一般情况下,声音在固体中传播得最快, 液体中次之 ,气体中最慢。
敲击很长的自来水管时,声音会同时通过水管(固体)、管内的水、管外的空气三种介质向另一端传播。速度最快的固体水管传的声音最先被听到,其次是水传播的声音,最后才是速度最慢的空气传的声音,因此三次听到的声音依次来自水管、水、空气,对应第二次、第三次分别是水和空气传来的。
14.甲乙两人为了测量声音在长为1326m的金属管中的传播速度,甲在金属管一端敲打一下,乙在金属管的另一端听到两次传来的声音,第一次是由金属管传来的,第二次是由空气传来的,测得两次声响相隔3.645s。已知声音在空气中的传播速度是340m/s,则声音在这根金属管中的传播速度是多少?
【答案】
【详解】解:声音在空气中传播的时间为
声音在金属管内传播速度快,所用时间较少,由题意可知,声音在金属管内传播的时间为
由知,声音在金属管内传播的速度
答:声音在这根金属管中的传播速度是。
角度06 比较不同介质中的声速大小
15.《梦溪笔谈》中有这样的记载:行军宿营,士兵常用“伏地听声”的方法来判断有无夜袭敌人的马蹄声。关于“伏地听声”可以及早作出判断的原因,下列说法不正确的是( )
A.固体的传声速度大于空气的传声速度
B.声音可以在空气中传播
C.声音可以在固体中传播
D.空气传声的速度大于固体传声的速度
【答案】D
【详解】声音的传播需要介质,声音可以在固体、液体、气体中传播。马蹄声既可以通过大地(固体)传播,也可以通过空气传播,且固体中的传声速度远大于空气中的传声速度,因此士兵伏地时,能更早接收到从大地传来的马蹄声,实现提前判断。故ABC正确,D错误。
本题选不正确的,故选D。
16.今年8月14日00时30分前后,台风“杨柳”以强热带风暴级在福建省漳浦县沿海登陆,登陆时中心附近最大风力11级(30m/s)。其值表示的物理意义是:________;若在足够长的有水的铁质水管一端敲击,另一端的人将耳朵贴在水管上,在另一端可以听到________次敲击声。
【答案】 表示每秒内风移动的距离是30m 三
【详解】速度的物理意义是单位时间内物体通过的路程,因此30m/s表示每秒内风通过的路程是30米。
声音的传播依赖介质,且在固体、液体、气体中的传播速度依次减小。在有水的水管一端敲击时,声音会通过水管(固体)、水(液体)、空气(气体)这三种不同介质传播到另一端,由于三种介质中声音传播速度不同,到达另一端的时间有差异,所以能听到3次敲击声。
角度07 有关声速的计算
17.甲同学在输送水的直铁管道(充满水)上敲击一下,使铁管发出清脆的声音,乙同学沿铁管的某位置耳朵贴近铁管听声。乙同学只听到了1次响声,已知人类能分清两次声音的最小时间为0.0625s,声音在空气中的传播速度是340m/s,在水中的传播速度是1500m/s,在铁中的传播速度是5100m/s。则甲、乙同学之间的距离满足的条件是必须小于( )
A.27.48m B.36.4m C.43.97m D.132.8m
【答案】D
【详解】设甲、乙同学之间的距离为L,由题意可得
即
解得,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
19.有一口竖井,深度未知。在井口大喊一声,0.5s后听到井底回声,则井深________m;再向井内竖直向下抛出一个石子,4.25s后听到石子落到井底的声音,石子下落的平均速度为________m/s。(声音的速度是340m/s)
【答案】 85 21.25
【详解】声音传播为往返过程,总路程是井深的2倍。由速度公式变形得总路程
因此井深
总时间为石子下落时间与声音传回时间之和。先计算声音传回井口的时间:由得
则石子下落时间
再根据,可得石子下落速度。
19.熙熙乘坐一辆速度为20m/s的小轿车迅速驶向一座山崖,某一时刻鸣笛后,汽车继续行驶了80m听到回声,司机第二次鸣笛,经过2s听到回声(声速340m/s)。计算:
(1)第一次鸣笛经过多长时间能听到回声;
(2)第一次听到回声时距离山崖的距离;
(3)听到两次回声的时间间隔。
【详解】(1)已知汽车行驶路程为,第一次鸣笛后听到回声的时间
(2)时间内声音传播的路程
第一次听到回声时距山崖距离
(3)第二次鸣笛后听到回声,该过程声音传播路程
该过程汽车行驶路程
第二次听到回声时距山崖距离
汽车持续向山崖匀速行驶,两次听到回声时与山崖距离之差等于这段时间汽车行驶路程
时间间隔
角度08 回声测距
20.超声波测速仪可以根据发出并接收超声波脉冲信号的时间差测量出汽车速度。如图,设超声波测速仪连续发出两次脉冲信号的时间间隔1.4s,该超声波测速仪所收到的这两次脉冲信号的时间间隔是2.0s,已知汽车第一次接收到信号时距超声波测速仪68m,超声波测速仪第二次收到脉冲信号后,汽车又匀速前进了0.8s,则此时汽车距离测速仪( )(超声波在空气中传播速度为340m/s)
A.188m B.202m C.222m D.248m
【答案】D
【分析】先找出超声波从发射到遇到汽车的时间,知道距离,根据速度公式,计算出第一次遇到汽车的时间,返回的时间等于遇到的时间;根据已知条件结合数学方法算出超声波第二次从发出到遇到汽车的时间,乘以声速得出汽车与测速仪的距离,两次距离相减,即这段时间汽车走过的路程;根据已知条件结合数学方法算出超声波两次遇到汽车的时间间隔,根据速度公式计算汽车的速度。
【详解】超声波第一次从发射到遇到汽车的时间
超声波第一次返回的时间与发射到遇到汽车的时间相同也为
超声波两次发射的时间间隔为
超声波从第一次返回到第二次发出的时间间隔
超声波第二次从发射到遇到汽车的时间与遇到汽车返回的时间相同均为t4,该超声波测速仪所收到的这两次脉冲信号的时间间隔,则有
即
解得。超声波第二次遇到汽车时,汽车与测速仪的距离
汽车从第一次遇到超声波到第二次遇到超声波走过的路程
汽车从第一次遇到超声波到第二次遇到超声波所用的时间
汽车的速度
汽车从第二次遇到超声波后又向前运动的时间
通过的路程
所以此时汽车距离测速仪
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
21.一辆客车在某高速公路上行驶,在经过某直线路段时,司机驾车做匀速直线运动。司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道,于是鸣笛,经后听到回声,听到回声后又行驶,司机第二次鸣笛,又经后听到回声,客车第一次鸣笛时与悬崖的距离为___________m;客车的速度为___________m/s。(假定声音在空气中的速度为340m/s)
【答案】 1122 34
【详解】由于第一次鸣笛后,声音传播距离与客车行驶距离之和为第一次鸣笛时客车到悬崖距离的2倍,所以可得
听到回声后行驶时间,第二次鸣笛时客车到悬崖的距离为,所以第二次鸣笛后,可得
联立两方程得
由得,客车第一次鸣笛时与悬崖的距离
22.某次军事演习中,一辆运输车的正前面有一座山崖,运输车以20m/s的速度匀速向山崖行驶,鸣笛4秒后驾驶员听到回声,求:(声速340m/s)
(1)4秒内运输车前进了多少米?
(2)听到回声时,运输车距山崖有多少米?
(3)在这次军事演习中,有一辆坦克静止发射炮弹命中了1360m外的目标,炮弹发射后5.7s,听到命中目标的爆炸声,请问坦克发射出的炮弹的平均速度是多少?
【详解】(1)运输车匀速向山崖行驶,4s内前进的路程
(2)鸣笛后4s声音传播的路程
因,故听到回声时运输车距山崖的距离
(3)坦克静止,爆炸声传回坦克的时间
炮弹飞行时间
炮弹的平均速度
角度09 人耳听声的原理
23.声波传入人耳的顺序是( )
A.外耳道→鼓膜→听小骨→耳蜗→听神经
B.外耳道→听小骨→鼓膜→耳蜗→听神经
C.外耳道→鼓膜→耳蜗→听小骨→听神经
D.外耳道→听小骨→耳蜗→鼓膜→听神经
【答案】A
【详解】人感知声音的基本过程是:外界的声波经过外耳道传到鼓膜,引起鼓膜的振动;振动通过听小骨传到内耳,刺激耳蜗内的听觉感受器,产生神经冲动,神经冲动通过与听觉有关的神经传递到大脑皮层的听觉中枢,就形成了听觉。所以声波传入人耳的顺序是:外耳道→鼓膜→听小骨→耳蜗→听神经 ,故BCD错误、A正确。
故选A。
24.题图所示的乐器是笛子。吹笛子时,笛子发出的声音是___________由振动产生的;笛声通过__________传入人的耳朵,引起耳朵内的__________振动,产生听觉。
【答案】 空气柱 空气 鼓膜
【详解】[1]类似笛子、葫芦丝、箫这类管乐器,能发出声音是因为空气柱振动;所以吹笛子时,笛子发出声音是由空气柱振动产生。
[2][3]声音传播需要介质,笛声是通过空气传入人耳并引起耳朵内的鼓膜振动,产生听觉。
【例1】(2026·重庆·中考真题)“阳光大课间”时,小渝在操场上跑800m用时200s,他的平均速度为______m/s;广播的声音是通过_______传播到人耳的。
【答案】 4 空气
【详解】平均速度
声音的传播需要介质,在操场上,广播的声音是通过空气这种介质传播到人耳的。
【深化点拨】
(1)考查平均速度的物理意义,知道平均速度反映物体一段运动过程的整体快慢,对应完整的路程和时间。
(2)考查声音传播的条件,声音不能在真空中传播,传播需要依靠介质,空气是日常生活最常见的传声介质。
(3)考查物理情景应用,本题结合校园生活情境,把机械运动和声现象两个不同模块的基础知识点放在同一道填空题中综合考查。
(4)考查基础审题能力,做题要分清已知物理量,留意单位是否匹配,避免出现单位误用的失误。
【变式1-1】(2026·湖北·中考真题)古诗“谁家玉笛暗飞声,散入春风满洛城”中,笛声“满洛城”的传播介质是( )
A.嘴巴 B.笛子 C.空气 D.城墙
【答案】C
【详解】声音的传播需要介质,笛声能够“满洛城”是依靠空气这种气体介质向周围扩散传播。
故选C。
【变式1-2】(2025·山东济南·中考真题)如图所示,机械闹钟放在密封的玻璃罩中,一开始可以听到闹钟的铃声,用抽气机逐渐抽出玻璃罩内的空气,听到铃声的响度( )
A.逐渐变小 B.逐渐变大 C.保持不变 D.先变大后变小
【答案】A
【详解】由上图实验可知,当把玻璃罩内的空气逐渐抽出时,传声介质越来越少,传声效果越来越差,实验过程中听到声音响度逐渐变弱。
故选A。
【变式1-3】(2026·贵州·中考真题)如图所示,手机的孔状喇叭口若积有灰尘,可通过手机放音将灰尘驱除,这是利用了喇叭发声时在___________而实现的。
【答案】振动
【详解】声音是由物体的振动产生的,一切发声的物体都在振动。手机喇叭发声时,其内部的振膜在振动,这种振动能够将附着在喇叭口的灰尘驱除。
【变式1-4】(2026·江苏扬州·中考真题)如图,湍急的溪水哗哗流过,几只白鹭站立其中,观察者听到的流水声是通过_______传入耳朵,感觉白鹭“踏水而行”,是以_______为参照物,这体现了运动的_______。
【答案】 空气 溪水 相对性
【详解】声音的传播需要介质,日常生活中我们听到的外界声音大多是通过空气传入人耳,因此流水声是通过空气传到观察者耳中的。
判断运动状态时,相对于参照物位置发生改变则物体是运动的:白鹭站立在流动的溪水中,相对于流动的溪水位置不断变化,因此以溪水为参照物,会感觉白鹭在“踏水而行”。
选择不同参照物,物体的运动状态可能不同,这体现了运动的相对性。
⚡基础速刷
1.声从空气中进入水中,声的传播速度( )
A.会减小 B.不变 C.会增大 D.都有可能
【答案】C
【详解】声音在液体中的传播速度大于在气体中的传播速度,空气为气体、水为液体,因此声音从空气进入水中时传播速度会增大,故选C。
2.北京天坛公园中的回音壁是我国建筑历史上的一大声学奇迹,如图所示,回音壁应用的声学原理是( )
A.声音的反射 B.声音在墙壁中的传播
C.声音在空气中的传播 D.声音在固体中的传播
【答案】A
【详解】回音壁的墙体是光滑的圆形结构,当人发出的声音在空气中传播、碰到墙壁时,会发生反射,声波沿着弧形墙面多次反射传播,使在特定位置的人拍手后能听到多次回声。故选A。
3.骨传导是一种可以通过头骨、颌骨等介质来传导声音的方式。关于我们怎样听到声音的讨论,下列说法错误的是( )
A.听觉系统正常的人听到声音大部分是通过空气传导
B.部分失去听觉的人可以利用骨传导来听声音
C.听觉正常的人不仅能通过空气传导听声音,也能利用骨传导来听声音
D.听觉正常的人通过空气传导能听到别人的声音,通过骨传导只能听到自己的声音
【答案】D
【详解】A.听觉正常的人日常听到的绝大多数声音,都是通过空气振动经耳道传入内耳的空气传导实现的,故A正确;
B.如果只是耳道、鼓膜等传导声音的部分结构受损,听觉神经完好的话,声音可以通过头骨、颌骨的骨传导方式直接传递给听觉神经,让人感知声音,比如助听器就利用了这个原理,故B正确;
C.听觉正常的人既可以通过空气传导接收外界声音,比如我们听别人说话,同时也能通过骨传导感知声音,比如我们自己说话时听到的自己的声音就包含骨传导的路径,故C正确;
D.骨传导不是只能听到自己的声音,只要声音的振动能通过头骨、颌骨等骨介质传递,外界别人的声音也可以通过骨传导被听觉正常的人感知,比如把振动的音叉抵在额头,即使堵住耳朵也能听到音叉(外界物体发出的声音)的声音,故D错误。
故选D。
4.下表记录了敲击大钟时,钟声在空气中传播的速度和当地气温的数据,根据表中数据推断正确的是( )
气温/℃
-20
-10
0
10
20
30
声音速度/m/s
318
324
330
336
342
348
A.气温越低,钟声在空气中传播的速度越大
B.气温越高,钟声在空气中传播的速度越大
C.气温为40℃时,空气中声音的速度可能是345 m/s
D.在当地夏天比冬天听到回声所需时间更长
【答案】B
【详解】AB.从表格可见,气温从-20℃升高到30℃时,声速从318m/s逐渐增大到348m/s,说明气温越低,空气中声速越小,气温越高,钟声在空气中传播的速度越大,故A错误;B正确;
C.由数据可知,气温每升高10℃,声速就增大6m/s,按这个规律40℃时声速应为,故C错误;
D.夏天气温比冬天高,声速更大,在传播相同距离的情况下,声音往返的时间更短,听到回声所需时间更短,故D错误。
故选B。
5.琵琶、三弦是我国的传统弦乐器,如图所示。演奏者拨动琴弦时,弦因___________而发出声音,发出的声音通过___________传播到现场听众的耳中。
【答案】 振动 空气
【详解】声音是由物体振动产生的,琴弦因振动而发出声音;
声音的传播需要介质,现场听众听到的声音是通过空气传播过来的。
6.有一种陶瓷水鸟口哨,向口哨灌入适量的水后,用力吹口哨,其中的__________(选填“水”“陶瓷”或“空气柱”)会由于__________发出悦耳动听的声音;《梦溪笔谈》中有这样的记载:行军宿营,士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,能及早听到夜袭敌人的马蹄声,这个现象说明了固体能够传声,且比空气中传声的速度__________。
【答案】 空气柱 振动 快
【详解】吹灌入适量水的陶瓷水鸟口哨时,是口哨内部的空气柱发生振动从而发声;
士兵枕着牛皮箭筒睡在地上能更早听到马蹄声,是因为声音在固体中的传播速度比在空气中更快,相同传播距离下固体传声耗时更短,所以能提前接收到声音信号。
7.如图所示,将正在发声的闹钟放在连通于抽气机的密闭玻璃罩内。
(1)在用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出的过程中,听到的声音将会______选填“逐渐增强”、“逐渐减弱”或“保持不变”;
(2)由实验现象可知:声音______在真空中传播选填“能”或“不能”,这一结论的得出主要运用了______选填“控制变量”、“转换”或“科学推理”的方法。
【答案】(1)逐渐减弱
(2) 不能 科学推理
【详解】(1)根据声音传播的原理,声音的传播需要介质;在用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出的过程中,玻璃罩内的空气越来越少,即传声介质逐渐减少,所以听到的声音将会逐渐减弱。
(2)[1][2]虽然在实际实验中,无法将玻璃罩内的空气完全抽成真空,但根据空气逐渐减少时,声音逐渐减弱这一现象,可以推理得出:当玻璃罩内为真空时,声音将无法传播,即声音不能在真空中传播;这种根据实验现象进行合理推理得出结论的方法,在物理学中称为科学推理法。
🚀能力跃升
8.如图为百米赛跑比赛场景,第1跑道的小华前半程用时10 s,全程总用时16 s。下列说法中不正确的是( )
A.终点裁判员采用相同路程比时间的方法对成绩进行排名
B.小华后半程的平均速度约为
C.小华全程的平均速度为
D.终点裁判员听到枪声后才开始计时,会导致同学们赛跑时间比实际偏长
【答案】D
【详解】A.百米赛跑路程相同,裁判员通过比较运动员跑完相同路程所用的时间来排名,故A正确;
B.后半程路程 ,用时
平均速度 ,故B正确;
C.全程平均速度 ,故C正确;
D.声音传播需要时间,裁判员听到枪声时运动员已起跑一段时间,导致记录的时间比实际偏短,故D错误。
本题要求选不正确的,故选D。
9.在运动会中,站在百米赛跑终点的计时员,听到起跑的枪声后立即开始计时,测得小郑同学百米赛跑的时间是12s,则小郑同学跑百米的真实时间是(声音在空气中的传播速度为340m/s)( )
A.12.29s B.12s C.11.71s D.无法确定
【答案】A
【详解】声音传播100m的时间
计时员听到枪声开始计时,少计了声音传播100m所用的时间,则真实时间,故选A。
10.2026年茂名马拉松于1月18日开跑。现场观众的欢呼声是由声带__________产生的,观众听到的声音主要通过__________传入人耳,马拉松赛道全长为42.195km,男子冠军成绩约为2h22min25s,该选手跑完全程的平均速度约为__________m/s(保留一位小数)。
【答案】 振动 空气 4.9
【详解】声音是由物体的振动产生的,观众的欢呼声由声带振动产生。
声音的传播需要介质,日常听到的声音主要通过空气传入人耳。
由题可知路程
时间为
根据速度公式可知,平均速度为
11.当用木槌敲击木鱼顶部隆起的半球体时,木鱼发出清脆的响声。敲击木鱼时听到的声音主要是木鱼内空气____________产生的,人耳听到的木鱼的声音是通过____________传播的。
【答案】 振动 空气
【详解】声音的产生源于物体的振动,敲击木鱼时,木鱼内部的空气发生振动,进而产生声音;
声音的传播需要介质,人耳接收到木鱼的声音,是依靠周围的空气作为传播介质传递到人耳中的。
12.小明想探究能“看”到自己声音的实验。把两个纸杯底部用细棉线连接起来,固定其中一个纸杯,在纸杯口上蒙上胶膜,膜上粘一片小平面镜,拉紧棉线,将激光笔发出的光照射在平面镜上,小明对另一纸杯说话(不接触纸杯),会看到墙上反射的光点在晃动。
(1)小明的声音是由____________产生的,能“看”到自己声音用到的实验方法____________
(2)若在月球上做该实验将不能看到光点晃动,原因是____________
【答案】(1) 声带振动 转换法
(2)月球没有空气,真空不能传声
【详解】(1)所有声音都是由发声体的振动产生的,人说话的声音是自身声带振动发出的。
声音本身的振动是肉眼难以直接观察的,本实验把看不见的声音振动,转换为容易观察的激光光点晃动现象,这种将不易观测的微小量转化为直观可见现象的实验方法就是常用的转换法。
(2)声音的传播需要介质,月球表面没有空气,属于真空环境,真空无法传递声音的振动,小明说话产生的振动不能通过棉线、纸杯传递到带平面镜的胶膜上,平面镜不会发生振动,因此墙上的反射光点就不会晃动。
13.某人伏在铁轨上听到远处传来撞击铁轨的声音,8s后他又在空气中听到了这个声音,求此时撞击点距这个人多远?(已知声音在钢铁中的传播速度为5200m/s,声音在空气中传播速度为340m/s)
【答案】
【详解】撞击铁轨的声音在铁轨中传播的速度比在空气中传播的速度快,撞击铁轨的声音通过空气与铁轨传播的时间差为
由得
解得此时撞击点距这个人的距离
🌟思维挑战
14.根据下图所示的四幅图,下列说法错误的是( )
A.图甲:打开扬声器,看到接触的乒乓球随音乐跳动,说明声是由物体振动产生的
B.图乙:逐渐抽出罩内空气,会听到手机铃声逐渐变小,说明声的传播不需要介质
C.图丙:骨传导耳机利用固体可以传播声音,通过头骨将声音传至听神经
D.图丁:将小闹钟用EVA包裹时听到的铃声响度非常小,说明EVA的隔声能力强
【答案】B
【详解】A.扬声器发声时,接触的乒乓球随之跳动,这是运用转换法,将不易观察的扬声器振动转换为容易观察的乒乓球跳动,直接证明了声是由物体振动产生的,故A正确,不符合题意;
B.逐渐抽出罩内空气,手机铃声逐渐变小,实验现象反证了声音的传播需要介质,故B错误,符合题意;
C.骨传导耳机不通过空气传声,而是通过头骨、颌骨等人体固体结构将声音传至听觉神经,利用了固体可以传播声音的原理,故C正确,不符合题意;
D.将小闹钟用EVA包裹时听到的铃声响度非常小,说明EVA材料能有效阻挡声音的传播,隔声能力强,故D正确,不符合题意。
故选B。
15.交管部门在公路上设置了固定测速仪,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。超声波经汽车反射并返回测速仪,第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s,第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s,若测速仪两次发出信号的时间间隔是1.05s,超声波的速度是340m/s,下列说法正确的是( )
A.汽车第一次碰到信号的位置距测速仪170m
B.汽车两次碰到信号的时间内行驶的路程为34m
C.汽车两次碰到信号的时间间隔为1.05s
D.汽车行驶的速度为17m/s
【答案】D
【详解】A.第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s,所以第一次信号到达汽车的时间为0.25s,汽车接收到第一次信号时,汽车距测速仪
故A错误;
BCD.第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s,所以第二次信号到达汽车的时间为0.2s,汽车接收到第二次信号时,汽车距测速仪
汽车在两次信号的间隔过程中,行驶了
这17m共用了
汽车的车速为
故BC错误,D正确。
故选D。
16.如图,A、B两车沿同一笔直公路向同一方向匀速驶向前方山崖。A车以25m/s的速度匀速行驶,当A、B两车相距160m时,A车鸣笛,0.5s后B车驾驶员听到鸣笛声,鸣笛4s后A车驾驶员听到鸣笛的回声。已知声音在空气中的传播速度是340m/s,不考虑车长。则B车匀速行驶的速度为___________,A车鸣笛时距山崖的距离___________。
【答案】 20m/s 730m
【分析】根据及变形式计算声音传播的距离和车辆行驶的路程,再根据两者的关系进行相关分析和计算。
【详解】[1]0.5s内声音传播的距离为
则0.5s内B车相对于A车向前行驶的路程为
则B车匀速行驶的速度为
[2]鸣笛4s后声音传播的距离为
鸣笛4s后A车向前行驶的路程为
则A车鸣笛时距山崖的距离
17.利用地震产生的纵波和横波的传播速度不同,可以监测震源的位置。如图所示为某次地震发生时,震源产生的纵波和横波传播的距离s随时间t变化的图像。两种波中传播速度较快的是_________,横波的传播速度为_________。若这两种波到达地震监测站的时间间隔为10s,则震源距离监测站_________m。
【答案】 纵波 3000 75000
【详解】[1]由图可知,两种波传播75km的路程,纵波用了15s,横波用了25s,所以纵波传播速度较快。
[2]横波在25s内传播了的路程
横波的传播速度
[3]纵波在15s内传播了的路程
纵波的传播速度
设震源到该监测站的距离为s,这两种波到达监测站的时间间隔为10s,由可得
解得
18.如图所示,将播放着音乐的手机,用细线悬挂在广口瓶中,用抽气机通过密封瓶塞上的气道向外抽气。当抽气机把玻璃瓶内的空气逐渐抽出时,听到的声音______(选填“逐渐增强”、“逐渐减弱”或“保持不变”)。再打开进气门,让空气重新慢慢进入广口瓶中,听到的音乐声逐渐______(选填“逐渐增强”、“逐渐减弱”或“保持不变”)。说明声音的传播需要______。现有的抽气设备很难将玻璃罩内抽成真空状态,即实验无法达到绝对的真空,这种情况下,可以通过下列选项中的______(填写正确选项符号)得到实验结论。
A.借助日常生活经验
B.利用实验直接证实
C.采用理论推导
D.实验基础上进行科学推理
【答案】 逐渐减弱 逐渐增强 介质 D
【详解】[1][2]瓶内的空气越来越少,听到的声音逐渐减弱。让空气重新慢慢进入广口瓶中,瓶内的空气越来越多,听到的音乐声逐渐增强。
[3]推理得:没有空气,就听不到声音。说明声的传播需要介质。
[4]现象是:瓶内空气多时,听到的声音大;瓶内空气少时,听到的声音小。据此推理:瓶内没有空气(为真空时),听不到声音。由此可以得出结论:真空不能传声,声的传播需要介质。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
19.我们知道,声音在不同介质中传播的速度不同。阅读下表,回答问题。已知在长为850m的空金属管一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音,两声相隔2.33s(此时气温约为15℃)。问:
一些介质中的声速v/(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
(1)第二次听到的声音是通过___________介质传来的;
(2)敲击后声音通过空气从一端传到另一端需要多长时间?
(3)声音在金属管中的传播时间是多少?声音在金属管中的传播速度是多大?该金属管可能是由什么材料制成的?
【答案】(1)空气
【详解】(1)由题意及表格数据可知,声音在固体中的传播速度远大于在气体中的传播速度,因此第二次听到的声音是通过空气传来的。
(2)由题意得,金属管长度,15℃空气中声速
声音通过空气传播的时间
(3)由题意得,两声相隔时间
声音在金属管中的传播时间
声音在金属管中的传播速度
查表可知,声速为5000m/s的介质是铝,因此该金属管可能是由铝制成的。
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