3.1 声音的产生与传播(讲义)物理新教材北师大版八年级上册

2026-08-25
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摘要:

本初中物理讲义聚焦声现象核心知识点,系统梳理声音由振动产生、传播需要介质(真空不能传声)、声速受介质与温度影响、回声分辨条件及应用,结合人耳接收原理与天坛回音壁等古代声学案例,构建递进式学习支架。 资料以科学探究为核心,通过转换法(纸屑放大振动)、科学推理法(真空罩实验)培养科学思维,设计随学随练与分层题型(基础、素养、迁移),融入声学历史增强科学态度,课中辅助实验教学,课后助力学生查漏补缺。

内容正文:

第三章 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,声音传播需要介质,真空不能传声;掌握声速影响因素,区分回声形成条件。 2.通过转换法放大微小振动,推理真空传声实验结论;区分原声、回声的时间条件,解释室内声音变响现象。 3.完成音叉、鼓面、真空罩探究实验,掌握转换法、科学推理法两种物理探究方法。 4.了解天坛回音壁、骨笛声学历史,养成爱护听力、控制噪声的生活意识。 学习重难点 重点:振动发声、声音传播需要介质、回声计算。 难点:真空实验科学推理,回声往返计算易出错。 知识点 声音的产生 —— 振动发声 1.核心结论:一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声立即停止;正在发声的物体叫声源。 2.转换法实验(微小振动放大):肉眼难以直接观察微小振动,借助轻质物体放大现象。 ①击鼓撒碎纸屑,鼓振动带动纸屑跳跃; ②悬挂泡沫小球接触发声音叉,小球反复弹开; ③说话时触摸喉头,能感受到声带持续振动。 3.三态声源实例 固体声源(琴弦、木琴、鼓面);液体声源(流水、瀑布声);气体声源(笛子、风声、骨笛气流振动)。 特别提醒 振动停止只是停止发声,原有声音仍可继续传播;“听见声音”≠物体还在振动。 随学随练 1.如图所示,手指拨动绷紧的橡皮筋,橡皮筋发出声音,再用手指按压橡皮筋,声音消失了,原因是(     ) A.手不能传播声音 B.手把声音反射回去了 C.手使橡皮筋停止了振动 D.手将声音吸收了 【答案】C 【详解】声音是由物体振动产生的,振动停止,发声也会停止。拨动绷紧的橡皮筋时,橡皮筋振动从而发出声音;用手指按压橡皮筋后,橡皮筋的振动停止,因此声音就消失了。故选C。 2.如图所示,为探究声音的产生原因,小华敲击音叉发声,并将音叉靠近悬挂着的乒乓球,此过程中音叉_______(选填“需要”或“不需要”)与乒乓球接触,观察到乒乓球被弹开,说明声音是由物体_____产生的。 【答案】需要;振动 【详解】因发声的音叉振动幅度微小,需接触乒乓球才能将振动传递给乒乓球,通过乒乓球被弹开的现象放大音叉的振动,便于观察;乒乓球被弹开说明发声的音叉在振动,故声音是由物体振动产生的。 知识点 声音的传播需要介质,真空不能传声 1.介质:能够传播声音的物质,固体、液体、气体均为传声介质。 实例:土电话靠固体棉线传声;水下运动员听见音乐依靠液体水;日常对话依靠空气。 2.真空罩实验逻辑:玻璃罩内放置发声电铃,持续抽出内部空气,听到铃声逐步变小;再通入空气,铃声恢复响亮。现实无法完全抽净真空,依靠实验现象科学推理得出结论:真空无法传播声音。 3.声波本质:发声体振动挤压空气,形成疏密相间的声波向外传播。 易错提醒 太空、月球无空气,宇航员无法直接对话,必须依靠无线电电磁波通讯。 随学随练 3.如图所示的四幅图中,旁边的人不能接收到声音的是(     ) A.敲击水瓶琴 B.真空罩中响铃的闹钟 C.立体声收音机 D.哨子 【答案】B 【详解】ACD.敲击水瓶琴、立体声收音机、哨子发出的声音均通过空气传播,旁边的人能接收到声音,故ACD不符合题意; B.真空罩中响铃的闹钟,由于真空不能传声,声音无法传播出来,旁边的人不能接收到声音,故B符合题意。 故选B。 4.如图所示是探究“声音的产生与传播”的实验; (1)如图甲所示的实验现象说明:声音是由物体___________产生的:乒乓球在实验中的作用是将音叉的微小振动放大,以便于我们观察实验现象,这种方法叫作___________。(选填“等效替代法”或“转换法”); (2)如图乙所示,当敲击右边音叉时,发现:乒乓球被左边与它接触的音叉弹开,这个实验说明:___________ (3)如图丙所示是探究“声音的传播是否需要介质”的实验,把正在振动发声的手机放在瓶内,用抽气机将瓶中的空气逐渐抽出: ①当抽气一段时间后,发现听到的手机声音没有明显变化,造成这一现象的原因可能是___________; A.未塞紧瓶塞存在漏气 B.手机声音的频率太高 ②调节好仪器并能正常使用,再次用抽气筒抽气,随着瓶内空气逐渐变少;发现手机___________(选填“仍在”或“不在”)振动,但听到的手机声音在逐渐变小,这一现象说明:___________。 【答案】(1) 振动;转换法;(2)声音可以在空气中传播;(3) A;仍在;声音不能在真空中传播 【详解】(1)[1]敲击音叉,音叉发声,且乒乓球被弹开,说明音叉在振动,即声音是由物体振动而产生的。 [2]音叉的振动比较微小,难以观察,乒乓球在实验中的作用是将音叉微小的振动放大,便于观察实验现象,这种方法叫转换法。 (2)当敲击右边音叉时,乒乓球被左边与它接触的音叉弹开,这个实验说明:声波的振动通过空气传播给左边的音叉,左边的音叉发生振动,说明声音可以在空气中传播。 (3)[1]当抽气一段时间后,发现听到的手机声音没有明显变化,说明抽气过程中,瓶内的空气密度变化不大,造成这一现象的原因可能是未塞紧瓶塞存在漏气,故A符合题意,B不符合题意。故选A。 [2][3]调节好仪器并能正常使用,再次用抽气筒抽气,随着瓶内空气逐渐变少;发现手机仍在振动,但听到的手机声音在逐渐变小,由此可以推理出当空气全部被抽完时,将听不到声音,这一现象说明:声音不能在真空中传播。 知识点 声速大小与影响因素 1.标准数值:15℃空气中声速为 340m/s。 2.传播速度规律:同等条件下,固体传声速度>液体传声速度>气体传声速度。例:远处敲击铁轨,先听见铁轨传来的声音,后听见空气传来的敲击声。 3.影响因素:①介质种类;②空气温度,温度越高,空气分子运动越剧烈,声速越大。生活现象:雷雨天气先看见闪电,很久后听见雷声,因为光速远大于声速。 随学随练 5.小明在装满水的长自来水管一头敲击了一下,在水管另一头的小雨能听到几次响声(   ) A.1次 B.2次 C.3次 D.4次 【答案】C 【详解】声音在不同介质中传播速度满足,敲击声可通过固体水管、管内水、空气三种介质分别传播到另一头,长水管条件下三种介质传声到达人耳的时间差大于人耳分辨间隔0.1s,可区分出3次响声,故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 6.下表是某些介质中的声速v,分析表格的信息,下列判断中错误的是(  ) 介质 介质 水(5℃) 1450 冰 3230 水(15℃) 1470 软橡胶(常温) 40至50 水(20℃) 1480 软木 500 海水(25℃) 1531 铁(棒) 5200 A.一般而言,声音在固体中的速度比液体中快 B.声速大小只跟介质的种类有关 C.设海水温度为,在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过2s后收到回波,根据公式,计算出海水深度为1531m D.真空中声速是 【答案】B 【详解】A.根据表中数据可知,一般而言,声音在固体中的速度大多比液体中快,软木和软橡胶是例外,故A正确,不符合题意; B.根据表中数据可知,声速跟介质的种类和温度都有关,例如不同温度的水中声速不同,故B错误,符合题意; C.声音在温度为的海水中的速度,声音从海面到海底时间为 海水深度为,故C正确,不符合题意; D.声音不能在真空中传播,故D正确,不符合题意; 故选B。 知识点 回声现象与人耳分辨条件 1.回声定义:声波向前传播遇到墙壁、山崖等障碍物发生反射,折返回来的声音称为回声。 2.分辨临界条件:原声与回声到达耳朵的时间间隔必须 ≥ 0.1s; 推导计算:s=vt/2=340×0.1÷2=17m),障碍物距离 ≥ 17m 才能区分回声。 3.混响:距离不足 17m,回声与原声叠加,室内说话更响亮。 4.回声利用:利用回声测算水深、山体距离,是雷达、声呐的基础原理。 随学随练 7.人耳能区分原声和回声的时间间隔是 0.1s。在一个狭小的房间里说话,我们听不到回声,这是因为(     ) A.房间里没有反射声音的障碍物 B.房间太小,声音被全部吸收了 C.回声与原声的时间间隔小于 0.1s,回声与原声混合在一起 D.以上说法都不正确 【答案】C 【详解】狭小房间里,墙壁距离人很近,声音反射回来的时间很短,小于 0.1s,人耳无法区分回声和原声,所以听不到回声,故选C。 8.如下图,驰名中外的北京天坛,始建于明朝,人称“声学三奇”的回音壁、三音石、圜丘,是建筑师利用声音的_________造成的奇特效果。我国新一代的战斗机飞行速度可超过声速,当飞机飞行突破音障时会产生音爆,同时机身周围常常会有白雾出现,如图所示。音爆的产生是因为_________(选填“空气”或“飞机”)振动产生的。堵住一只耳朵,只用另一只耳朵听声音。不能准确判断声源方位,说明人耳靠__________效应来判断声源位置。 【答案】 反射 空气 双耳 【详解】天坛的声学奇景是建筑师利用声音的反射特性:声音在规整的硬质墙面/台面间多次反射,形成了回音、多次回声的奇特效果,属于回声现象的巧妙应用。 声音由物体振动产生,音爆是飞机突破音障时,剧烈扰动周围空气,由空气的振动发出的爆响,并非飞机本身振动直接产生该音爆。 人判断声源方位依靠双耳效应:同一声源发出的声音到达两只耳朵的时间、响度存在细微差异,大脑依托这个差异定位声源;只用单耳听声时无法获得该差异,就不能准确判断声源方位。 知识点 拓展:人耳接收声音与古代声学建筑 1.人耳传声流程:耳廓收集声波→外耳道传递→鼓膜振动→听小骨放大振动信号→耳蜗转化神经信号传入大脑。鼓膜、听小骨受损都会造成听力下降,日常需保护耳朵。 2.天坛声学原理:回音壁墙面光滑坚硬,能完整反射声波;三音石位置特殊,声波多次反射,人站圆心能听见三次回声。 随学随练 9.如图是人耳的结构图,下列各组编号中,能表示听觉形成的正确途径的是(     ) ①声波②听神经③耳蜗内的听觉感受器④鼓膜⑤听小骨⑥大脑 A.①—②—④—⑤—③—⑥ B.①—④—⑤—③—②—⑥ C.①—④—⑤—②—③—⑥ D.①—③—④—⑤—②—⑥ 【答案】B 【详解】我们按声音传入人耳的顺序来梳理,正确顺序是:①声波(外界声音),④鼓膜(声波引起鼓膜振动),⑤听小骨(将振动放大并传到内耳),③耳蜗内的听觉感受器(将振动转化为神经冲动),②听神经(传递神经冲动),⑥大脑(产生听觉)。对应顺序就是①—④—⑤—③—②—⑥。 故选B。 10.骨传导耳机是一种通过颅骨、颌骨等头部骨头的振动,实现将声音传导至听觉神经的耳机。如今越来越多的跑步爱好者选择在跑步时使用骨传导耳机听音乐,保证在户外跑步时可以听到周围环境的声音。以上提到的音乐声和环境声,对应的传播介质分别是(  ) 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】骨传导耳机的音乐声是通过颅骨、颌骨等头部骨头传播到人的听觉神经的,骨头属于固体,因此音乐声的传播介质是固体; 户外的环境声是通过空气传播进入人耳的,空气属于气体,因此环境声的传播介质是气体。 故ACD不符合题意,B符合题意。 故选B。 题型 声音产生振动辨析题 解题技巧 1.现象判定法:题干出现纸屑、小球、水花跳动,直接锁定 “振动发声”; 2.陷阱排除:“振动停止声音消失” 错误,振动停发声停,声音可继续传播; 3.声源分类:区分固 / 液 / 气体振动声源。 活学活用 11.小丽同学在学习声现象时做了以下探究实验: 如图所示,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______。 【答案】振动 【详解】敲击音叉时,音叉的振动不易观察,用音叉接触水面,通过溅起的水花来放大振动效果,运用了转换法,可以说明发声的音叉在振动。 12.探究“声音是怎样产生的”实验中,侯老师将正在发声的音叉放入水中,这样做主要是为了(  ) A.延长音叉的振动时间 B.使音叉的振动尽快停下来 C.观察水振动发声情况 D.将音叉的微小振动放大,便于观察 【答案】D 【详解】音叉发声时的振动较难观察,侯老师将正在发声的音叉放入水中时,音叉溅起了水花,这样做主要是将音叉的微小振动进行了放大,便于观察现象,故选D。 题型 介质与真空传声实验题 解题技巧 1.实验答题模板:抽气声音变小→推理真空不能传声; 2.场景判断:太空、真空环境无传声介质,无法直接听音; 3.多介质对比:铁轨先听到声音→固体传声更快。 活学活用 13.吹奏笛子时,发声体是________(选填“竹管”或“空气柱”)。如图是小明和小李用棉线连接两个塑料杯制成一个“土电话”。他们用“土电话”在相距10m远的地方可以相互通话,这表明________可以传声。 【答案】 空气柱 固体 【详解】声音是由物体的振动产生的,吹奏笛子时,通过吹气引起竹管内空气柱的振动而发声,所以发声体是空气柱; 声音的传播需要介质,小明和小李用“土电话”在相距10m远的地方通话,声音是通过连接两个塑料杯的棉线传播的,棉线是固体,这表明固体(或棉线)可以传声。 14.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。 题型 声速大小比较与简答 解题技巧 1.速度排序口诀:固>液>空气; 2.温差分析:夏天空气声速大于冬天; 3.雷电现象解释:光速远大于声速,光先抵达人眼。 活学活用 15.一根较长装满水的钢管,在钢管一端敲一下,在另一端能听到______次声音,第一声是通过______传播过来。若在一根空钢管的一端敲击,钢管至少______m才能听到两次声音。(已知人耳分辨两次声音的最小时间间隔为0.1s,声音在空气中传播速度为340m/s,钢中传播速度为5100m/s)(结果保留整数)。 【答案】 3 钢管 37 【详解】因声音在固体、液体、气体中传播速度不同,装满水的钢管敲击后,声音可通过钢管、水、空气三种介质分别传播到另一端,故能听到3次声音;声音在固体中传播速度最快,故第一声通过钢管传播过来。 人耳分辨两次声音的最小时间间隔为0.1s,则满足 人能听到两次声音,设钢管的最短长度为L,可得 即 解得,所以钢管至少37米才能听到两次声音。 16.下雨时常伴随着打雷和闪电发生,但我们总是先看到闪电后听到雷声,这说明光比声音传播得快。小明看到闪电2s听到雷声,则打雷处距离小明______m(空气中声速为340m/s)。雷声由空气中进入水中后传播速度______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 【答案】 680 变大 【详解】[1]打雷处距离小明的距离为 [2]声音的传播速度与介质种类有关,通常声音在液体中的传播速度大于在气体中的传播速度,因此雷声由空气中进入水中后传播速度变大。 题型 回声条件与计算应用题 解题技巧 1.临界值速记:17m 是分辨回声最小距离; 2.测距公式:s=vt/2(往返路程除以 2); 3.室内声音解释:距离不足 17m,回声叠加原声,响度变大。 活学活用 17.学校组织学生研学,同学们来到了一个山谷里。两侧山崖壁近似平行,物理老师站在山谷里的某一位置(如图所示),他大叫一声,2.5s后听到了第一次回声,又过了4s他听到了第二次回声,已知。 (1)人耳区分回声和原声的最短时间间隔是0.1s,老师距离山崖至少多少米才能听到回声? (2)老师此时离A山崖的距离是多少米? 【答案】(1);(2) 【详解】(1)人耳能区分回声和原声时,声音往返山崖的最短总时间为0.1s,因此声音从人到山崖的单程时间为 根据速度公式可得最小距离 (2)由图可知老师距离A山崖更近,声音往返时间更短,因此2.5s后听到的第一次回声就是A山崖反射的。人到A山崖的单程时间为 可得老师到A山崖的距离 18.如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,这是由于________与原声混在一起,使声音得到了加强;一个同学向着远处的高楼大喊一声,约0.4s后听到回声,则该同学距高楼大约________m(声音在空气中传播的速度为) 【答案】 回声 68 【详解】[1]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是因为反射的回声与原声混合,加强了声音。 [2]声音传播的距离 该同学到高楼的距离是声音传播距离的一半,即 题型 古代声学 / 人耳综合开放题 解题技巧 1.回音壁核心:坚硬光滑墙面反射声波; 2.耳答题关键词:鼓膜、听小骨、耳蜗。 活学活用 19.如图所示,这是天坛公园的回音壁,它是我国建筑上的一大奇迹.回音壁应用的声学原理是(   ) A.声音在不同介质中的传播速度不同 B.声音的反射 C.声音是由物体振动产生的 D.声音能够在墙壁中传播 【答案】B 【详解】在回音壁可以听到回音,是因为声音在回音壁发生了反射进入人耳,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 20.骨传导:不借助鼓膜、靠___________传给听觉神经,再传给大脑形成听觉(贝多芬耳聋后听音乐,我们说话时自己听见的自己的声音);___的性能比____的性能好; 【答案】 骨 骨传导 空气传声 【解析】略 基础通关 1.2025年3月我校全体初三师生齐聚体育馆,举行2025中考百日宣誓大会,宣誓声洪亮、整齐划一。下列说法正确的是(     ) A.宣誓声音在空气中的传播速度为 B.宣誓的声音是由声带振动产生的 C.宣誓声音只能在空气中传播 D.宣誓声可以在真空中传播 【答案】B 【详解】A.声音在空气中传播速度约为340m/s,故A错误; B.声音由物体振动产生,人发声靠声带振动,故B正确; C.声音可在固体、液体、气体中传播,并非只能在空气中传播,故C错误; D.声音传播需要介质,真空不能传声,故D错误。 故选B。 2.“天宫课堂”开讲,“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。下列说法正确的是(     ) A.在飞船的太空舱内有氧气,所以三名宇航员能直接对话 B.航天员说话的声音是由空气振动产生的 C.声音的传播速度一定是 D.地球上的学生所听到的航天员的声音是靠声波传回地球的 【答案】A 【详解】A.太空舱内有空气,空气能传声,宇航员能直接对话,故A正确; B.航天员说话的声音是由声带振动产生的,故B错误; C.声音在空气中的传播速度是,声速与介质种类和温度有关,故C错误; D.太空和地球之间的大部分区域是真空,声波无法在真空中传播,故D错误。 故选A。 3.如图所示,小琳将几个小纸团放在正在播放音乐的扬声器的纸盆上,她发现纸团上下不断跳动。小琳突发奇想:若将该实验装置移到月球上进行实验,当扬声器播放音乐时,下列说法正确的是(     ) A.既能听到声音,又能看到小纸团跳动 B.不能听到声音,但能看到小纸团跳动 C.不能听到声音,也不能看到小纸团跳动 D.能听到声音,但不能看到小纸团跳动 【答案】B 【详解】月球上没有空气,没有传声的介质,无法听到产生的声音,但是当扬声器播放音乐时,纸盆本身会通电振动,因此放在纸盆上的小纸团仍会受振动而上下跳动,故B正确,ACD错误。 故选B。 4.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。 5.有一根长30米的钢管,钢管内装满水,甲同学在一端敲打钢管一下,乙同学在钢管的另一端可以听到________次响声(,,,人耳能分清前后两次声音的时间间隔要大于0.1s) A.一次响声 B.两次响声 C.三次响声 D.四次响声 【答案】A 【详解】钢管长为 声音在钢管中传播时间 声音在水中传播时间 声音在空气中传播时间 声音在钢管和水中的时间差为,声音在钢管和水中的传声人耳无法区分; 声音在水和空气中的时间差为,声音在水和空气中的传声人耳也无法区分; 声音在钢管和空气中的时间差为 三次声音混为一起,故人耳只能听到1次响声,A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 6.《吕氏春秋》中记载:“……以锤毁之,钟况然有音。恐人闻之而夺己也,遽掩其耳。”后人据此提炼出成语“掩耳盗铃”,这一故事的主人公忽略了声音是由物体____________产生的,铃声可以通过____________传播到其他人耳中。 【答案】 振动 空气 【详解】声音是由物体的振动产生的。铃铛振动,就会发出铃声。掩耳盗铃中捂住耳朵,只能阻止声音进入自己耳朵,并不能阻止铃铛振动发声。 声音传播需要介质,可以在气体中传播。铃声是通过空气传播到其他人的耳朵里,所以别人仍然能够听到铃声。 7.将耳朵堵住,把振动的音叉的尾部先后抵在前额、耳后的骨头和牙齿上,______(能、不能)听到声音,这种声音通过头骨、颌骨也能传到大脑引起听觉的传导方式叫______。人能够辨别声源所在的______,这是利用了______效应。 【答案】能 ;骨传导;方位;双耳 【详解】因固体可以传声,故把振动的音叉尾部抵在骨骼上能听到声音;通过头骨、颌骨传递声音的传导方式为骨传导;人利用双耳效应可以辨别声源所在的方位。 8.道县正在创建文明城市,严查违法行为,为了监督司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图,静止的巡逻车上测速仪发出并接收超声波脉冲信号。第一次测速仪发出信号到接收经汽车反射回的信号用时0.8s,第二次测速仪发出信号到接收经汽车反射回来的信号用时0.6s。若发出两信号的时间间隔为1.1s,超声波在空气中传播的速度为340m/s,汽车第一次收到信号时,距离测速仪______m,被测车的车速______m/s。 【答案】136; 34 【详解】因超声波往返路程相等,故单程传播时间为总时间的一半。由得汽车第一次收到信号时距测速仪的距离 同理,汽车第二次收到信号时距测速仪的距离 因汽车向测速仪运动,故两次收到信号间行驶的距离 由两次发信号的时间间隔及两次信号的单程时间,可知汽车行驶的时间为两次收到信号的时刻差 由得,被测车的车速 9.如图所示是探究声现象的三个实验情景,请回答下列问题: (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,这说明发声的音叉在______,此实验的物理研究方法是____________(填“控制变量法”或“转换法”)。 (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,该实验说明声音可以在____________中传播。 (3)如图丙所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,随着不断抽气,听到铃声越来越______(填“大”或“小”)。通过这一现象可以推理得到:声音的传播需要介质,____________不能传声。 (4)若将图乙中的实验装置放在月球上进行相同的实验操作,泡沫塑料球将______(填“被弹起”或“不动”)。 【答案】(1) 振动 转换法;(2)空气;(3) 小 真空;(4)不动 【详解】(1)正在发声的音叉放入水中能溅起水花,说明发声的音叉在振动;音叉的微小振动不易直接观察,通过溅起的水花来放大并显示音叉的振动,这种将不易观察的物理现象转化为易观察的现象的方法是转换法。 (2)敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉受振动发声并弹起泡沫塑料球,说明右边音叉振动产生的声波通过空气传播到了左边音叉。 (3)随着不断抽气,玻璃罩内的空气越来越稀薄,传播声音的介质减少,所以听到的铃声越来越小;通过这一现象可以进一步推理得出,当罩内抽成真空时将听不到声音,即真空不能传声。 (4)月球表面是真空环境,而真空不能传声,敲击右边音叉产生的振动无法通过真空传播到左边音叉,因此左边音叉不会振动,泡沫塑料球将不动,故填“不动”。 10.周末,小王一家开车到郊外的山上游玩。如图是小王开车到山前的示意图,一条笔直的公路通到山崖下,小王在公路上开车向着山崖的方向匀速行驶,他车上速度表显示此时的车速是36km/h,小王开车到A处时,按响了汽笛,汽车向前行驶6s到B处,小王听到了汽笛的回声,(声速是340m/s)。求: (1)汽车行驶路程AB; (2)声音6s内传播距离; (3)小王从A处匀速行驶到山崖所用多少时间。 【答案】(1)60m; (2)2040m; (3)105s 【详解】(1)车速 汽车行驶路程为 (2)声音传播距离 (3)发声处A点距山崖的距离 从A处到山崖的时间 素养提升 11.“十一”假期,小锦和小宇在家用棉线和纸杯自制了“土电话”,如图,能实现3m间距离通话,下列说法不正确的是(  ) A.声音是棉线振动产生的 B.声音通过棉线从一端传到另一端,说明固体可以传声且效果比气体更好 C.使用“土电话”时,棉线需要拉紧才能有效传递振动 D.此“土电话”无法在月球上使用 【答案】A 【详解】A.在使用“土电话”时,人说话的声音是由声带振动产生的,声音通过空气传到纸杯,引起纸杯振动,然后纸杯的振动通过棉线传播,棉线是传播声音的介质,而不是产生声音的声源,故A错误,符合题意; B.“土电话”利用拉紧的棉线(固体)来传播声音,并且在3m的距离上能实现通话,这表明声音可以在固体中传播。通常情况下,声音在固体中传播的效果比在气体中好,所以用“土电话”听到的声音比直接在空气中听更清晰,故B正确,不符合题意; C.在使用“土电话”时,如果棉线松弛,振动在传播过程中能量会很快损失掉,无法有效地将振动从一端传到另一端。只有将棉线拉紧,才能使振动沿着棉线有效传播,从而实现通话,故C正确,不符合题意; D.声音的传播需要介质,月球上是真空。即使“土电话”的棉线可以在真空中传递振动,但说话者发出的声音无法通过空气传到第一个纸杯使其振动,接收者也无法通过空气从第二个纸杯的振动中听到声音,整个通话过程无法完成,故D正确,不符合题意。 故选A。 12.北京天坛是明清两代皇帝祈雨、祈天的地方。图甲所示是天坛的圜丘,是一座分成三层的圆形平台,每层周边都有汉白玉栏杆。圜丘第三层台面半径约11.5m,中心是一块圆形大理石,俗称天心石。图乙所示是圜丘的声音反射示意图,当你站在中央天心石上说话时(  ) A.会感觉声音特别洪亮 B.会听到长时间余音 C.能听到1次回声 D.能听到至少3次回声 【答案】A 【详解】人耳听到回声的条件是原声和回声的时间间隔在以上。则声音传播的路程 人听到回声时,声音是从人所在位置传播到障碍物再反射回来,所以人到障碍物的最小距离 已知圜丘第三层台面半径约,,这意味着人无法区分回声和原声,当人在圜丘顶层的天心石上说话时,回声与原声混在一起,声音得到加强,所以声音特别洪亮。而长时间余音、能听到次回声、能听到至少次回声均不符合实际情况。 故选A。 13.声音无处不在,随着时代的发展,也被应用于生活的各个领域: (1)有一款电动声波牙刷,其每分钟振动31000~41000次,该牙刷正常工作时发出的声音_________(选填“是”或“不是”)超声波; (2)图示为一种身高测量仪,其原理是通过顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,信号被人头顶反射后又被感应器接收到,通过记录信号往返的时间来测量身高。某同学站上测高台,感应器记录信号从发射到接收信号,所经历的时间为0.004s,则该同学的身高为_________m;(空气中的声速:340m/s) (3)地震是一种严重的自然灾害,我国地震局通过接收频率_________Hz的声波来测定地震。 【答案】(1)不是;(2)1.82;(3)低于20 【详解】(1)超声波的频率是高于20000Hz(每秒振动20000次以上)。电动声波牙刷每分钟振动31000~41000次,其频率为517∼683Hz,远低于20000Hz,因此发出的声音不是超声波。 (2)超声波信号往返的时间t=0.004s,空气中声速v=340m/s。信号往返的路程s往返=vt=340m/s×0.004s=1.36m ②头顶到感应器的距离(单程) 测高台总高度为2.5m,因此身高h=2.5m−0.68m=1.82m (3)地震会产生次声波,次声波的频率低于20Hz,因此地震局通过接收频率低于20Hz的声波来测定地震。 14.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变化的图象。两种波中传播速度较快的是____________,横波的传播速度为____________km/s。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____________km。 【答案】 纵波 3 75 【详解】[1][2]由图可知,横波25s内运动的路程是75km,纵波15s时间内传播的路程为75km。 则横波的传播速度为 纵波的传播速度为 比较可知,两种波中传播速度较快的是纵波。 [3]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。 由可得,由题意可得 即 解得,即震源到该监测站的距离为75km。 15.物理兴趣小组的同学利用如图所示的装置,探究反射声音的强弱与充当反射面的材料是否有关,他们将发声的闹铃置于纸筒A内,通过纸筒B倾听反射的铃声强弱。 (1)探究过程中,纸筒A和纸筒B的位置___________(选填“不变”或“改变”),改变充当反射面的___________,让同一位同学倾听反射声音的强弱。实验结果如表所示: 反射面材料 大理石 木板 棉布 毛巾 海绵 反射声音的强弱 最强 强 较强 弱 几乎听不到 (2)分析实验结果得出:在其他条件相同时,反射声音的强弱与充当反射面的材料___________(选填“有关”或“无关”); (3)如果利用声音的反射现象,测量声音在空气中的传播速度,应选择表中的___________材料作为反射面效果最好;若要减弱环境中的回声干扰,应选择表中的___________材料作为反射面效果最好; (4)如果声音在电影院里经过多次反射,并且混杂到一起,就会形成强烈的噪音,所以电影院里的四周墙壁表面应该做得凹凸不平,这是在___________中减弱噪声(选填“声源处”“人耳处”或“传播过程”),此时,声音的反射情况类似光反射现象中的___________(选填“镜面反射”或“漫反射”); (5)下列现象或应用与声音的反射有关的是:___________(只填选项) A.打鼓时我们能听见鼓声 B.天坛公园的回音壁 C.铁路工人利用敲击铁轨来发现螺栓松动 【答案】(1)不变;材料;(2)有关;(3)大理石;海绵;(4)传播过程;漫反射;(5)B 【详解】(1)[1][2]根据控制变量法,要探究反射声音的强弱与充当反射面的材料是否有关,应改变反射面的材料,其他保持不变,因此纸筒A和纸筒B的位置不变。 (2)由表格资料,不同材料,听到反射声音的强弱不同,可得结果:在其他条件相同时,反射声音的强弱与充当反射面的材料有关。 (3)[1]由表格资料,大理石反射效果最好,可以用大理石来作反射面材料,利用声音的反射,来测量声音在空气中的传播速度。 [2]由表格资料,海绵反射效果最差,对声音的吸收效果最好,要减弱环境中的回声干扰,用海绵作为反射面效果最好。 (4)[1]电影院里的四周墙壁表面应该做得凹凸不平,可以减弱噪声的传播,是在传播过程中减弱噪声。 [2]墙壁表面做得凹凸不平,声音的反射向四面八方,与漫反射类似。 (5)A.打鼓时,鼓面振动发出的声音直接通过空气传到耳朵,未经过障碍物反射,与声音的反射无关,故A不符合题意; B.天坛公园的回音壁的墙体特殊设计,能让声音在墙壁上多次反射,故B符合题意; C.铁路工人利用敲击铁轨来发现螺栓松动,使利用声音的音调,属于声音传递信息,与反射无关,故C不符合题意。 故选B。 迁移创新 16.如图为某声速测量仪器的实验装置图,甲、乙是声信号采集器,铜铃到甲、乙的距离s1=20cm,s2=80cm;敲打铜铃后,声音被甲、乙接收,液晶显示屏会显示甲、乙接收到声信号的时间差,单位为ms(1ms=10-3s),下列说法错误的是(  ) A.敲打铜铃,液晶显示屏上的示数为1.765,此时测得声速约为340m/s B.已知温度越高,声速越大。当加热铜铃与乙之间的空气后敲打铜铃,液晶显示屏的示数将变小 C.若将铜铃放在甲、乙连线的中点,敲打铜铃,液晶显示屏的示数为0 D.若将铜铃、甲和乙从左向右依次摆放在同一条直线上,甲、乙位置固定不动,移动铜铃,铜铃离甲越远时敲打铜铃,液晶显示屏的示数越大 【答案】D 【详解】A.由题意知 s1=20cm=0.2m s2=80cm=0.8m Δt=1.765ms=1.765×10-3s 由题意知,时间差为 即 解得v≈340m/s,故A正确,不符合题意; B.当加热铜铃与乙之间的空气后,向乙传播的声音速度变大,而向甲传播的声音速度不变,则v声′>v声;则 因v声′>v声,所以Δt′<Δt,即液晶显示屏的示数(显示的时间差)将变小,故B正确,不符合题意; C.若将铜铃放在甲、乙连线的中点,铜铃与甲的距离和与乙的距离是相等的,根据可知,声音传到甲、乙的时间相同,所以液晶屏的示数为0,故C正确,不符合题意; D.若将铜铃、甲和乙从左向右依次摆放在同一条直线上,甲、乙位置固定不动,移动铜铃,铜铃离甲越远时,由于甲乙间的距离是一定的,则声音传到甲、乙的距离差是一定的,因此时间差是一定的,所以液晶显示屏的数值不变,故D错误,符合题意。 故选D。 17.一艘装有声呐装置的军舰在海面上保持静止。如图所示是声呐的示波器显示的声波信  号发出与接收的情况。图中P1、P2是声呐发出的信号,n1 、n2分别是P1 、P2 被不明物体  反射回来的信号。若不明物体做匀速直线运动,由图可知不明物体朝着_________军舰 的方向行驶(选填“靠近”或“远离”),若P1、P2之间的时间间隔,声波在海水中的传播速度v=1500m/s,则不明物体的速度为________m/s。 【答案】 靠近 375 【详解】[1]观察可知,从发出信号P1到接收到反射回来的信号n1的时间间隔为24s,从发出信号P2到接收到反射回来的信号n2的时间间隔为23.6s。因为接收到反射信号的时间间隔变短了,说明声波从发出到遇到物体再反射回来所经过的路程变短了,所以物体是靠近军舰的。 [2] 第一列波单程运动的时间 第二列波单程运动的时间 不明物体移动这段距离的时间为 从图中可以看出,从信号P1到接收到信号n1经历的时间为24s,信号P1遇到不明物体时,该物体到军舰的距离为 从图中可以看出,从发出信号P2到接收到信号n2经历的时间为23.6s,信号P2遇到不明物体时,该物体到军舰的距离为 则不明物体移动的距离为 所以不明物体移动的速度 18.如下图所示,在一个圆底烧瓶内装入适量的水,用下端系有小铃铛的带孔橡皮塞塞住瓶口,孔内插有一截套有橡皮管的玻璃管,此时轻轻晃动烧瓶,可以听到清脆的铃声. (1)把烧瓶放在酒精灯下加热,使水沸腾一段时间后,用夹子夹住橡皮管,待烧瓶冷却,再次晃动烧瓶,铃声将会怎样? (2)打开夹子,空气进入烧瓶,再晃动烧瓶,铃声又将会如何? (3)该实验说明了什么道理? 【答案】(1)铃声减弱(2)铃声又清脆起来(3)声音不能在真空中传播 【分析】分析沸腾后烧瓶内气体成分,再分析用夹子夹住橡胶管冷却后瓶内气体的变化情况,如果重新打开夹子说明外界空气进入到烧瓶中,分析出这个瓶内气体介质的变化过程是解决此题的关键; 【详解】拧紧瓶盖,摇动铃铛,因瓶内有空气,声音可以传播,所以能听到声音; (1)烧瓶中倒少量水,给烧瓶加热至水沸腾,在瓶中水快要没有时停止加热,并迅速照图乙那样塞紧皮塞,冷却一会儿,瓶内水蒸气液化成小水珠附着在瓶壁上,瓶内接近真空,再摇动烧瓶听铃铛的响声,铃声变小,或者几乎听不到铃声; (2)打开夹子,空气进入烧瓶内,再晃动烧瓶可以听到铃声,空气充当传播声音的介质; (3)综合上面的实验可以说明:声音传播需要依靠介质,真空不能传声. 【点睛】声音的传播需要介质,介质越稀薄,传声效果越差,听到的响度也就越小. 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $ 第三章 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,声音传播需要介质,真空不能传声;掌握声速影响因素,区分回声形成条件。 2.通过转换法放大微小振动,推理真空传声实验结论;区分原声、回声的时间条件,解释室内声音变响现象。 3.完成音叉、鼓面、真空罩探究实验,掌握转换法、科学推理法两种物理探究方法。 4.了解天坛回音壁、骨笛声学历史,养成爱护听力、控制噪声的生活意识。 学习重难点 重点:振动发声、声音传播需要介质、回声计算。 难点:真空实验科学推理,回声往返计算易出错。 知识点 声音的产生 —— 振动发声 1.核心结论:一切正在发声的物体都在 ,振动停止,发声立即停止;正在发声的物体叫 。 2.转换法实验(微小振动放大):肉眼难以直接观察微小振动,借助轻质物体放大现象。 ①击鼓撒碎纸屑, 振动带动纸屑跳跃; ②悬挂泡沫小球接触发声音叉,小球反复弹开; ③说话时触摸喉头,能感受到 持续振动。 3.三态声源实例 固体声源(琴弦、木琴、鼓面);液体声源(流水、瀑布声);气体声源(笛子、风声、骨笛气流振动)。 特别提醒 振动停止只是停止发声,原有声音仍可继续传播;“听见声音”≠物体还在振动。 随学随练 1.如图所示,手指拨动绷紧的橡皮筋,橡皮筋发出声音,再用手指按压橡皮筋,声音消失了,原因是(     ) A.手不能传播声音 B.手把声音反射回去了 C.手使橡皮筋停止了振动 D.手将声音吸收了 2.如图所示,为探究声音的产生原因,小华敲击音叉发声,并将音叉靠近悬挂着的乒乓球,此过程中音叉_______(选填“需要”或“不需要”)与乒乓球接触,观察到乒乓球被弹开,说明声音是由物体_____产生的。 知识点 声音的传播需要介质,真空不能传声 1.介质:能够 的物质,固体、液体、气体均为传声介质。 实例:土电话靠固体棉线传声;水下运动员听见音乐依靠液体水;日常对话依靠空气。 2.真空罩实验逻辑:玻璃罩内放置发声电铃,持续抽出内部空气,听到铃声逐步变小;再通入空气,铃声恢复响亮。现实无法完全抽净真空,依靠实验现象科学推理得出结论:真空 传播声音。 3.声波本质:发声体 挤压空气,形成疏密相间的声波向外传播。 易错提醒 太空、月球无空气,宇航员无法直接对话,必须依靠无线电电磁波通讯。 随学随练 3.如图所示的四幅图中,旁边的人不能接收到声音的是(     ) A.敲击水瓶琴 B.真空罩中响铃的闹钟 C.立体声收音机 D.哨子 4.如图所示是探究“声音的产生与传播”的实验; (1)如图甲所示的实验现象说明:声音是由物体___________产生的:乒乓球在实验中的作用是将音叉的微小振动放大,以便于我们观察实验现象,这种方法叫作___________。(选填“等效替代法”或“转换法”); (2)如图乙所示,当敲击右边音叉时,发现:乒乓球被左边与它接触的音叉弹开,这个实验说明:___________ (3)如图丙所示是探究“声音的传播是否需要介质”的实验,把正在振动发声的手机放在瓶内,用抽气机将瓶中的空气逐渐抽出: ①当抽气一段时间后,发现听到的手机声音没有明显变化,造成这一现象的原因可能是___________; A.未塞紧瓶塞存在漏气 B.手机声音的频率太高 ②调节好仪器并能正常使用,再次用抽气筒抽气,随着瓶内空气逐渐变少;发现手机___________(选填“仍在”或“不在”)振动,但听到的手机声音在逐渐变小,这一现象说明:___________。 知识点 声速大小与影响因素 1.标准数值:15℃空气中声速为 。 2.传播速度规律:同等条件下,固体传声速度 液体传声速度 气体传声速度。例:远处敲击铁轨,先听见铁轨传来的声音,后听见空气传来的敲击声。 3.影响因素:①介质 ;②空气 ,温度越高,空气分子运动越剧烈,声速越 。生活现象:雷雨天气先看见闪电,很久后听见雷声,因为光速远大于声速。 随学随练 5.小明在装满水的长自来水管一头敲击了一下,在水管另一头的小雨能听到几次响声(   ) A.1次 B.2次 C.3次 D.4次 6.下表是某些介质中的声速v,分析表格的信息,下列判断中错误的是(  ) 介质 介质 水(5℃) 1450 冰 3230 水(15℃) 1470 软橡胶(常温) 40至50 水(20℃) 1480 软木 500 海水(25℃) 1531 铁(棒) 5200 A.一般而言,声音在固体中的速度比液体中快 B.声速大小只跟介质的种类有关 C.设海水温度为,在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过2s后收到回波,根据公式,计算出海水深度为1531m D.真空中声速是 知识点 回声现象与人耳分辨条件 1.回声定义:声波向前传播遇到墙壁、山崖等障碍物发生 ,折返回来的声音称为回声。 2.分辨临界条件:原声与回声到达耳朵的时间间隔必须 ≥ s; 推导计算:s= =340×0.1÷2=17m),障碍物距离 ≥ 才能区分回声。 3.混响:距离不足 17m,回声与原声叠加,室内说话更响亮。 4.回声利用:利用回声测算水深、山体距离,是雷达、声呐的基础原理。 随学随练 7.人耳能区分原声和回声的时间间隔是 0.1s。在一个狭小的房间里说话,我们听不到回声,这是因为(     ) A.房间里没有反射声音的障碍物 B.房间太小,声音被全部吸收了 C.回声与原声的时间间隔小于 0.1s,回声与原声混合在一起 D.以上说法都不正确 8.如下图,驰名中外的北京天坛,始建于明朝,人称“声学三奇”的回音壁、三音石、圜丘,是建筑师利用声音的_________造成的奇特效果。我国新一代的战斗机飞行速度可超过声速,当飞机飞行突破音障时会产生音爆,同时机身周围常常会有白雾出现,如图所示。音爆的产生是因为_________(选填“空气”或“飞机”)振动产生的。堵住一只耳朵,只用另一只耳朵听声音。不能准确判断声源方位,说明人耳靠__________效应来判断声源位置。 知识点 拓展:人耳接收声音与古代声学建筑 1.人耳传声流程:耳廓收集声波→外耳道传递→ 振动→听小骨放大振动信号→耳蜗转化神经信号传入大脑。鼓膜、听小骨受损都会造成听力下降,日常需保护耳朵。 2.天坛声学原理:回音壁墙面光滑坚硬,能完整 声波;三音石位置特殊,声波多次反射,人站圆心能听见三次回声。 随学随练 9.如图是人耳的结构图,下列各组编号中,能表示听觉形成的正确途径的是(     ) ①声波②听神经③耳蜗内的听觉感受器④鼓膜⑤听小骨⑥大脑 A.①—②—④—⑤—③—⑥ B.①—④—⑤—③—②—⑥ C.①—④—⑤—②—③—⑥ D.①—③—④—⑤—②—⑥ 10.骨传导耳机是一种通过颅骨、颌骨等头部骨头的振动,实现将声音传导至听觉神经的耳机。如今越来越多的跑步爱好者选择在跑步时使用骨传导耳机听音乐,保证在户外跑步时可以听到周围环境的声音。以上提到的音乐声和环境声,对应的传播介质分别是(  ) A.固体、固体 B.固体、气体 C.气体、固体 D.气体、气体 题型 声音产生振动辨析题 解题技巧 1.现象判定法:题干出现纸屑、小球、水花跳动,直接锁定 “振动发声”; 2.陷阱排除:“振动停止声音消失” 错误,振动停发声停,声音可继续传播; 3.声源分类:区分固 / 液 / 气体振动声源。 活学活用 11.小丽同学在学习声现象时做了以下探究实验: 如图所示,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______。 12.探究“声音是怎样产生的”实验中,侯老师将正在发声的音叉放入水中,这样做主要是为了(  ) A.延长音叉的振动时间 B.使音叉的振动尽快停下来 C.观察水振动发声情况 D.将音叉的微小振动放大,便于观察 题型 介质与真空传声实验题 解题技巧 1.实验答题模板:抽气声音变小→推理真空不能传声; 2.场景判断:太空、真空环境无传声介质,无法直接听音; 3.多介质对比:铁轨先听到声音→固体传声更快。 活学活用 13.吹奏笛子时,发声体是________(选填“竹管”或“空气柱”)。如图是小明和小李用棉线连接两个塑料杯制成一个“土电话”。他们用“土电话”在相距10m远的地方可以相互通话,这表明________可以传声。 14.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。 题型 声速大小比较与简答 解题技巧 1.速度排序口诀:固>液>空气; 2.温差分析:夏天空气声速大于冬天; 3.雷电现象解释:光速远大于声速,光先抵达人眼。 活学活用 15.一根较长装满水的钢管,在钢管一端敲一下,在另一端能听到______次声音,第一声是通过______传播过来。若在一根空钢管的一端敲击,钢管至少______m才能听到两次声音。(已知人耳分辨两次声音的最小时间间隔为0.1s,声音在空气中传播速度为340m/s,钢中传播速度为5100m/s)(结果保留整数)。 16.下雨时常伴随着打雷和闪电发生,但我们总是先看到闪电后听到雷声,这说明光比声音传播得快。小明看到闪电2s听到雷声,则打雷处距离小明______m(空气中声速为340m/s)。雷声由空气中进入水中后传播速度______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 题型 回声条件与计算应用题 解题技巧 1.临界值速记:17m 是分辨回声最小距离; 2.测距公式:s=vt/2(往返路程除以 2); 3.室内声音解释:距离不足 17m,回声叠加原声,响度变大。 活学活用 17.学校组织学生研学,同学们来到了一个山谷里。两侧山崖壁近似平行,物理老师站在山谷里的某一位置(如图所示),他大叫一声,2.5s后听到了第一次回声,又过了4s他听到了第二次回声,已知。 (1)人耳区分回声和原声的最短时间间隔是0.1s,老师距离山崖至少多少米才能听到回声? (2)老师此时离A山崖的距离是多少米? 18.如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,这是由于________与原声混在一起,使声音得到了加强;一个同学向着远处的高楼大喊一声,约0.4s后听到回声,则该同学距高楼大约________m(声音在空气中传播的速度为) 题型 古代声学 / 人耳综合开放题 解题技巧 1.回音壁核心:坚硬光滑墙面反射声波; 2.耳答题关键词:鼓膜、听小骨、耳蜗。 活学活用 19.如图所示,这是天坛公园的回音壁,它是我国建筑上的一大奇迹.回音壁应用的声学原理是(   ) A.声音在不同介质中的传播速度不同 B.声音的反射 C.声音是由物体振动产生的 D.声音能够在墙壁中传播 20.骨传导:不借助鼓膜、靠___________传给听觉神经,再传给大脑形成听觉(贝多芬耳聋后听音乐,我们说话时自己听见的自己的声音);___的性能比____的性能好; 基础通关 1.2025年3月我校全体初三师生齐聚体育馆,举行2025中考百日宣誓大会,宣誓声洪亮、整齐划一。下列说法正确的是(     ) A.宣誓声音在空气中的传播速度为 B.宣誓的声音是由声带振动产生的 C.宣誓声音只能在空气中传播 D.宣誓声可以在真空中传播 2.“天宫课堂”开讲,“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。下列说法正确的是(     ) A.在飞船的太空舱内有氧气,所以三名宇航员能直接对话 B.航天员说话的声音是由空气振动产生的 C.声音的传播速度一定是 D.地球上的学生所听到的航天员的声音是靠声波传回地球的 3.如图所示,小琳将几个小纸团放在正在播放音乐的扬声器的纸盆上,她发现纸团上下不断跳动。小琳突发奇想:若将该实验装置移到月球上进行实验,当扬声器播放音乐时,下列说法正确的是(     ) A.既能听到声音,又能看到小纸团跳动 B.不能听到声音,但能看到小纸团跳动 C.不能听到声音,也不能看到小纸团跳动 D.能听到声音,但不能看到小纸团跳动 4.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 5.有一根长30米的钢管,钢管内装满水,甲同学在一端敲打钢管一下,乙同学在钢管的另一端可以听到________次响声(,,,人耳能分清前后两次声音的时间间隔要大于0.1s) A.一次响声 B.两次响声 C.三次响声 D.四次响声 6.《吕氏春秋》中记载:“……以锤毁之,钟况然有音。恐人闻之而夺己也,遽掩其耳。”后人据此提炼出成语“掩耳盗铃”,这一故事的主人公忽略了声音是由物体____________产生的,铃声可以通过____________传播到其他人耳中。 7.将耳朵堵住,把振动的音叉的尾部先后抵在前额、耳后的骨头和牙齿上,______(能、不能)听到声音,这种声音通过头骨、颌骨也能传到大脑引起听觉的传导方式叫______。人能够辨别声源所在的______,这是利用了______效应。 8.道县正在创建文明城市,严查违法行为,为了监督司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图,静止的巡逻车上测速仪发出并接收超声波脉冲信号。第一次测速仪发出信号到接收经汽车反射回的信号用时0.8s,第二次测速仪发出信号到接收经汽车反射回来的信号用时0.6s。若发出两信号的时间间隔为1.1s,超声波在空气中传播的速度为340m/s,汽车第一次收到信号时,距离测速仪______m,被测车的车速______m/s。 9.如图所示是探究声现象的三个实验情景,请回答下列问题: (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,这说明发声的音叉在______,此实验的物理研究方法是____________(填“控制变量法”或“转换法”)。 (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,该实验说明声音可以在____________中传播。 (3)如图丙所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,随着不断抽气,听到铃声越来越______(填“大”或“小”)。通过这一现象可以推理得到:声音的传播需要介质,____________不能传声。 (4)若将图乙中的实验装置放在月球上进行相同的实验操作,泡沫塑料球将______(填“被弹起”或“不动”)。 10.周末,小王一家开车到郊外的山上游玩。如图是小王开车到山前的示意图,一条笔直的公路通到山崖下,小王在公路上开车向着山崖的方向匀速行驶,他车上速度表显示此时的车速是36km/h,小王开车到A处时,按响了汽笛,汽车向前行驶6s到B处,小王听到了汽笛的回声,(声速是340m/s)。求: (1)汽车行驶路程AB; (2)声音6s内传播距离; (3)小王从A处匀速行驶到山崖所用多少时间。 素养提升 11.“十一”假期,小锦和小宇在家用棉线和纸杯自制了“土电话”,如图,能实现3m间距离通话,下列说法不正确的是(  ) A.声音是棉线振动产生的 B.声音通过棉线从一端传到另一端,说明固体可以传声且效果比气体更好 C.使用“土电话”时,棉线需要拉紧才能有效传递振动 D.此“土电话”无法在月球上使用 12.北京天坛是明清两代皇帝祈雨、祈天的地方。图甲所示是天坛的圜丘,是一座分成三层的圆形平台,每层周边都有汉白玉栏杆。圜丘第三层台面半径约11.5m,中心是一块圆形大理石,俗称天心石。图乙所示是圜丘的声音反射示意图,当你站在中央天心石上说话时(  ) A.会感觉声音特别洪亮 B.会听到长时间余音 C.能听到1次回声 D.能听到至少3次回声 13.声音无处不在,随着时代的发展,也被应用于生活的各个领域: (1)有一款电动声波牙刷,其每分钟振动31000~41000次,该牙刷正常工作时发出的声音_________(选填“是”或“不是”)超声波; (2)图示为一种身高测量仪,其原理是通过顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,信号被人头顶反射后又被感应器接收到,通过记录信号往返的时间来测量身高。某同学站上测高台,感应器记录信号从发射到接收信号,所经历的时间为0.004s,则该同学的身高为_________m;(空气中的声速:340m/s) (3)地震是一种严重的自然灾害,我国地震局通过接收频率_________Hz的声波来测定地震。 14.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变化的图象。两种波中传播速度较快的是____________,横波的传播速度为____________km/s。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____________km。 15.物理兴趣小组的同学利用如图所示的装置,探究反射声音的强弱与充当反射面的材料是否有关,他们将发声的闹铃置于纸筒A内,通过纸筒B倾听反射的铃声强弱。 (1)探究过程中,纸筒A和纸筒B的位置___________(选填“不变”或“改变”),改变充当反射面的___________,让同一位同学倾听反射声音的强弱。实验结果如表所示: 反射面材料 大理石 木板 棉布 毛巾 海绵 反射声音的强弱 最强 强 较强 弱 几乎听不到 (2)分析实验结果得出:在其他条件相同时,反射声音的强弱与充当反射面的材料___________(选填“有关”或“无关”); (3)如果利用声音的反射现象,测量声音在空气中的传播速度,应选择表中的___________材料作为反射面效果最好;若要减弱环境中的回声干扰,应选择表中的___________材料作为反射面效果最好; (4)如果声音在电影院里经过多次反射,并且混杂到一起,就会形成强烈的噪音,所以电影院里的四周墙壁表面应该做得凹凸不平,这是在___________中减弱噪声(选填“声源处”“人耳处”或“传播过程”),此时,声音的反射情况类似光反射现象中的___________(选填“镜面反射”或“漫反射”); (5)下列现象或应用与声音的反射有关的是:___________(只填选项) A.打鼓时我们能听见鼓声 B.天坛公园的回音壁 C.铁路工人利用敲击铁轨来发现螺栓松动 迁移创新 16.如图为某声速测量仪器的实验装置图,甲、乙是声信号采集器,铜铃到甲、乙的距离s1=20cm,s2=80cm;敲打铜铃后,声音被甲、乙接收,液晶显示屏会显示甲、乙接收到声信号的时间差,单位为ms(1ms=10-3s),下列说法错误的是(  ) A.敲打铜铃,液晶显示屏上的示数为1.765,此时测得声速约为340m/s B.已知温度越高,声速越大。当加热铜铃与乙之间的空气后敲打铜铃,液晶显示屏的示数将变小 C.若将铜铃放在甲、乙连线的中点,敲打铜铃,液晶显示屏的示数为0 D.若将铜铃、甲和乙从左向右依次摆放在同一条直线上,甲、乙位置固定不动,移动铜铃,铜铃离甲越远时敲打铜铃,液晶显示屏的示数越大 17.一艘装有声呐装置的军舰在海面上保持静止。如图所示是声呐的示波器显示的声波信  号发出与接收的情况。图中P1、P2是声呐发出的信号,n1 、n2分别是P1 、P2 被不明物体  反射回来的信号。若不明物体做匀速直线运动,由图可知不明物体朝着_________军舰 的方向行驶(选填“靠近”或“远离”),若P1、P2之间的时间间隔,声波在海水中的传播速度v=1500m/s,则不明物体的速度为________m/s。 18.如下图所示,在一个圆底烧瓶内装入适量的水,用下端系有小铃铛的带孔橡皮塞塞住瓶口,孔内插有一截套有橡皮管的玻璃管,此时轻轻晃动烧瓶,可以听到清脆的铃声. (1)把烧瓶放在酒精灯下加热,使水沸腾一段时间后,用夹子夹住橡皮管,待烧瓶冷却,再次晃动烧瓶,铃声将会怎样? (2)打开夹子,空气进入烧瓶,再晃动烧瓶,铃声又将会如何? (3)该实验说明了什么道理? 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $

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3.1 声音的产生与传播(讲义)物理新教材北师大版八年级上册
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