1.2 声与听觉 同步练习(第2课时) 2026-2027学年浙教版科学八年级上册
2026-08-30
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摘要:
**基本信息**
初中科学新授课同步练,聚焦“声音传播快慢”“耳的结构与听觉形成”,通过“例-变式-课后作业”三级分层,实现从单一知识点应用到跨情境综合问题解决的进阶,培养科学观念与探究实践能力。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础巩固|单一知识点直接应用|例1通过金属管传声计算声速,夯实声速公式应用|
|变式应用|结合实际情境与数据分析|变式2依托声速表格分析传播规律,培养科学思维|
|综合提升|跨知识点综合问题解决|课后作业11结合回声计算汽车速度,体现探究实践|
内容正文:
第2节 声与听觉(第2课时)声音的传播快慢和耳的结构与听觉
考点三、声音传播的快慢
例1:(2022七下·义乌期中)在某金属管的一端敲一下,在管的另一端听到两次声音,管长1020m,两次响声相隔2.5s,如果当时空气中的声速是340m/s,求
(1)若金属管内装满水则通过水传播的声音是第几声? (选填1、2或3)
(2)敲击结束后通过空气传播听到声音需要多少秒?
(3)该金属中的声速。
【答案】(1)2
(2)敲击结束后通过空气传播听到声音需:;
(3)声音在金属管中传播的时间:t'=t-2.5s=3s-2.5s=0.5s;
则声音在金属管中的速度。
【解析】(1)一般情况下,声音的传播速度:v金属管>v水>v空气,则听到声音的时间t金属管<t水<t空气,因此通过水传播的声音是第2声。
变式1:根据你学习的“声音的产生和传播”知识,分析并解决以下实际问题。
(1)古诗“春眠不觉晓,处处闻啼鸟。夜来风雨声,花落知多少”中的鸟声、风声分别是 体、 体的振动发出的。
(2)北宋时期的沈括,在他的著作《梦溪笔谈》中记载:行军宿营,士兵枕着牛皮制成的箭简睡在地上,能及早听到夜袭敌人的马蹄声。这是因为 。
(3)将一颗石子抛入水中,若距击水处相同距离的水中、空中、岸边分别有一条鱼、一只小鸟、一个人,则最先听到击水声的是 ,这是因为 。
【答案】(1)固;气
(2)固体传声比空气快
(3)鱼;声音在液体中的传播速度比在空气中的传播速度快
【解析】(1)声音由物体振动产生;
(2)根据声音在不同介质中传声速度的大小分析;
(3)一般情况下,声音的速度:固体>液体>气体,据此分析解答。
【解答】(1)古诗“春眠不觉晓,处处闻啼鸟。夜来风雨声,花落知多少”中的鸟声、风声分别是固体、气体的振动发出的。
(2)北宋时期的沈括,在他的著作《梦溪笔谈》中记载:行军宿营,士兵枕着牛皮制成的箭简睡在地上,能及早听到夜袭敌人的马蹄声。这是因为固体传声比空气快。
(3)将一颗石子抛入水中,若距击水处相同距离的水中、空中、岸边分别有一条鱼、一只小鸟、一个人,则最先听到击水声的是鱼,这是因为声音在液体中的传播速度比在空气中的传播速度快。
变式2:(2022七下·临海期中)我们知道声音在不同介质中的传播速度一般不同,阅读下表中一些介质中的声速,回答问题。一些介质中的声速v单位m/s
空气(0℃)
331
冰
3230
空气(15℃)
340
钢棒
3750
煤油(25℃)
1324
铝棒
5000
水(常温)
1500
铁棒
5200
在长为750米的金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音。
(1)声音在介质中的传播速度有什么规律?(写出两条)
(2)请你结合所学知识解释先后听到两个声音的原因。
(3)从敲击到听到第一个声音用了0.2秒,该金属管可能是由什么材料制成?(写出过程)
(4)声音有个“怪脾气”,它在温度均匀的空气里是笔直地走的:一旦碰到空气的温度 有高有低时,它就尽挑温度低的地方走,于是声音就拐弯了。你注意过高速列车通过时的声音吗?夜晚和早晨听到火车的汽笛声很清楚,一到白天就不太清楚了,有时甚至听不见,请根据上面的知识分析造成这种现象的主要原因是什么?
【答案】(1)①一般情况下,声音在不同介质中的传播速度不同;②声音在固体中的传播速度比液体、气体中的大;③声音在同种介质中的传播速度与温度有关
(2)由题可知,把耳朵贴在金属管的一端,在另一端敲金属管,声音分别从金属、空气中传播,则可以听到两个声音;因为声音在金属中的传播速度比在空气中传播快,所以先听到的声音是从金属管传来,然后听到的声音是从空气中传来。
(3)解: = =3750m/s
(4)因为夜间和早晨的温度低,声音喜欢在温度低的介质中传播,所以人们接受的声波多,也就听得清楚。而白天温度高,声音不喜欢温度高的介质,会往温度低的地方走,会转弯,人接受到的声波不多,也就听不清楚,甚至听不见。
【解析】(1)从表格中寻找对比数据,从而找到声音在介质中传播速度的大小规律;
(2)根据公式可知,声音传播的距离相等,由于声速不同,那么声音传到人耳时的时间长短不同,自然听到前后两个声音;
(3)根据计算出声速,然后与表格进行比较,从而确定金属的种类;
(4)比较白天时的气温和早晚气温的不同,从而确定声音传播的不同,弄清传入人耳的声波强度的不同即可。
【解答】(1)①比较常温下的水、冰和碳棒可知:一般情况下,声音在不同介质中的传播速度不同
②比较空气(15℃)、水和铁棒可知:声音在固体中的传播速度比液体、气体中的大;
③比较第一列前三个数据可知:声音在同种介质中的传播速度与温度有关。
变式3:(2022七下·杭州月考)声音在不同介质中传播速度一般是不同的。阅读下表回答问题:
介质
声速v(米/秒)
介质
声速v(米/秒)
空气(0 ℃)
331
蒸馏水(25 ℃)
1497
空气(15 ℃)
340
铝(25 ℃)
5000
空气(25 ℃)
346
铁(25 ℃)
5200
煤油(25 ℃)
1324
铜(25 ℃)
3750
(1)指出声音在介质中的传播速度可能有的规律: (写出一条即可)。
(2)某测量员在空气温度是 15 ℃的环境中利用回声测距离:他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪,经过 1.00 秒钟第一次听到回声,又经过 0.50 秒钟再次听到回声,回声测距是利用了声波的 ,已知声速为 340 米/秒,则两峭壁间的距离多少米 ?(写出计算步骤)
【答案】(1)声音在同种介质中的传播速度与温度有关
(2)反射;回声测距是利用了声波的反射。 经过1s后听到第一次回声, 则听到第二次回声时的时间为:t=1s+0.5s=1.5s; 两个峭壁之间的距离为:。
【解析】(1)将表格中的数据进行比较,从而找到声音的传播速度的规律;
(2)根据回声测距的原理解答。在回声测距中,障碍物之间的距离等于声音传播路程的一半,即。
【解答】(1)比较第一列前三个数据可知,声音在同种介质中的传播速度与温度有关;
比较空气(25℃)、煤油(25℃),铝(25℃)可知:当温度相同时,声音在气体中传播速度最小,在固体中传播速度最大。
(2)回声测距是利用了声波的反射。
经过1s后听到第一次回声,则听到第二次回声时的时间为:t=1s+0.5s=1.5s;
两个峭壁之间的距离为:。
考点四、耳的构造及听觉的形成
例1:(2023七下·富阳期中)如图为耳朵的结构示意图,请根据所学知识回答下列问题。
(1)外界的声波传至内耳的过程是①→②→ (用图中的数字和箭头表示)。
(2)外界物体振动产生的声波经外耳道传到鼓膜,引起其振动,再由三块 听传到内耳,刺激 内的听觉感受器,声音信息沿听神经传到 形成听觉(填中文名称)。
(3)遇巨大声响时,要迅速张开嘴,使 张开,从而使[ ] 内外的气压平衡,以免震破。
【答案】(1)③→④→⑤
(2)听小骨;耳蜗;大脑皮层听觉中枢
(3)咽鼓管;[3]鼓膜
【解析】①是耳廓,②是外耳道,③是鼓膜,④是听小骨,⑤是耳蜗,⑥是听神经;
【解答】(1)听觉的形成路径:①耳廓→②外耳道→③鼓膜→④听小骨→⑤耳蜗→⑥听神经→大脑皮层听觉中枢;所以外界的声波传至内耳的过程是①→②→③→④→⑤
(2) 外界物体振动产生的声波经外耳道传到鼓膜,引起其振动,再由三块听小骨听传到内耳,刺激耳蜗内的听觉感受器,声音信息沿听神经传到大脑皮层听觉中枢形成听觉。
(3)鼓膜内外气压不平衡会导致鼓膜破裂,影响听觉;遇巨大声响时,要迅速张开嘴,使咽鼓管张开,从而使[ 3 ]鼓膜内外的气压平衡,以免震破。
例2:(2023七下·南浔期末)下列各组中,能表示听觉形成的正常途径是( )
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大脑皮层听觉中枢
A.①→6→5→2→3→④ B.一2一4→⑤一3→6
C.①→④→⑤→3→②→⑥ D.①→3→④→⑤一②一⑥
【答案】C
【解析】听觉形成的过程:外界声波→耳廓、外耳道一鼓膜→听小骨→耳蜗(听觉细胞)→听觉神经→大脑皮层的听觉中枢→听觉。
【解答】听觉形成的正常途径是声波传递到人耳处,经过外耳道到鼓膜、听小骨,然后到达耳蜗内的听觉感受器,听觉感受把神经冲动传经听神经传到大脑皮层的听觉中枢,从而形成听觉。
变式1:(2023七下·婺城期末)每年的3月3日是国际“爱耳日”,提醒全球人类注意爱护自己的耳朵。下列生活中有关对耳朵的保护措施及其目的叙述错误的是( )
A.游泳时戴上泳帽盖住耳朵预防耳内进水,防止①外耳道发炎
B.减少戴耳机听音乐的时间和减小音量,保护②鼓膜免受损伤
C.谨慎用药,防止药物破坏③,使其不能接受刺激,导致耳聋
D.上呼吸道感染后及早治疗,防止病菌通过咽鼓管进入鼓室引发中耳炎
【答案】C
【解析】耳主要分为外、中耳和内耳。耳是具有声音传导和司理平衡的功能。外耳由外耳廓和外耳道所构成外。外耳廓是软骨性结构,外耳道外1/3为软骨,内2/3为骨质结构。外耳道长度约3.5cm左右。外耳道深部有一个斜形的膜性结构,叫做鼓膜。鼓膜以内就是中耳腔,中耳包括鼓室、鼓膜、咽鼓管以及听小骨等鼓市内容物。中耳在往内就是内耳,内耳包括耳蜗、半规管等结构,是传导声音的主要器官,也司理人体的平衡功能。
【解答】A. 泳帽盖住耳朵预防耳内进水,防止①外耳道发炎 ;
B.声音会引起鼓膜的振动,故减少戴耳机听音乐的时间和减小音量,保护②鼓膜免受损伤;
C.接受刺激的为4耳蜗;
D. 咽鼓管连接外耳道和咽部。
变式2:(2023七下·金华期中)如图是人的耳和脑的示意图,请分析回答:
(1)上课铃响了,同学们听到铃声后陆续走进教室,请写出听觉形成的过程 。(用图中字母及箭头表示)
(2)一位战士的耳被枪炮声震聋。损伤部位最可能的是 (用字母表示),卫生员告诉其他军人遇到巨大声响时要迅速张开嘴巴,以避免耳被震聋。
【答案】(1)G→F→E→C→A (2)F
【解析】A是大脑皮层听觉中枢;B是听神经,C是耳蜗,D是咽鼓管,E是听小骨,F是鼓膜,G是耳廓,H是半规管
【解答】(1)听觉形成的过程是:耳廓→外耳道→鼓膜→听小骨→耳蜗→听神经→大脑皮层的听觉中枢;所以顺序为G→F→E→C→A ;
(2)在耳的结构中,鼓膜的作用是把声波震动转为机械性震动,当遇到巨大声响时,张开嘴巴是为了打开咽鼓管,在遇到大声音时,口腔压力与耳朵内的压力不平衡,长期处于这种情况下是会因为压力差而导致鼓膜被震破;
变式3:下图为人耳的结构模式图,请根据图示和你所了解的相关知识,回答下列问题。
(1)耳的听力是由耳的结构和功能决定的,耳分为外耳、中耳和内耳,外耳由 和外耳道组成。
(2)中耳主要由[ ] 、鼓室、咽鼓管组成。鼓膜位于外耳和中耳之间,可以随声波振动,咽鼓管连通[ ] 和咽部。鼓室内听小骨功能是把声音 后传到内耳。 (3)当吞咽、打哈欠时,咽鼓管开放,外界空气就可由咽部进入鼓室,以保持鼓膜内外空气压力的 ,使鼓膜能正常振动。
(4)内耳的耳蜗内有液体和 ,能够感受声波信息。内耳中的[ ] 和 有感受头部位置变动的感受器,能感觉头部位置的变化。
【答案】(1)耳廓 (2)①;鼓膜;⑤;鼓室;放大 (3)平衡
(4)听觉感受器;⑦;半规管;前庭
【解析】考查耳的结构,耳的结构由外向内分为三个部分:外耳、中耳和内耳;外耳包括耳廓和外耳道;中耳包括鼓膜、鼓室和听小骨;内耳包括前厅,半规管和耳蜗;
【解答】(1)外耳分为耳廓和外耳道;
(2)中耳包括①鼓膜,鼓室,咽鼓管组成;咽鼓管连通⑤鼓室和咽部。听小骨把声音发大传入内耳;
(3)外界空气就可由咽部进入鼓室,以保持鼓膜内外空气压力的平衡,使鼓膜能正常振动。
课后作业
1.古诗《小儿垂钓》中有“路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人”。小儿面对路人询问,只是招招手却不作声,从声音的产生和传播的角度看,下列说法中正确的是( )
A.声波从空气传入水中后,传播速度不变
B.声音只能在空气中传播,不能在水中传播
C.小儿回答路人的询问声能在水中传播,会惊跑鱼儿
D.声波在空气中的传播速度大于声音在水中的传播速度
【解答】解:
AD、声波从空气传入水中后,传播速度变大,故AD错误;
B、因为人的声音先经空气传播到水中,然后再经水传播而被鱼听到,所以声音能在水中传播,故B错误;
C、因为人的声音先经空气传播到水中,然后再经水传播而被鱼听到,就可能吓跑将要上钩的鱼,所以空气和水都可以传声;故C正确;
故选:C。
2.图为耳的结构,下列叙述正确的是( )
A.①听小骨上有听觉感受器,可以传递声波
B.②耳蜗内有听觉感受器,可接受刺激产生神经冲动
C.③是听神经,与口腔相连,使儿童易患中耳炎
D.④鼓膜有听觉感受器,可以感受声波
【答案】B
3.人听到声音需要以下结构的参与,请选出正确的顺序( )
①听小骨 ②鼓膜 ③耳蜗内的听觉感受器 ④外耳道 ⑤大脑皮层的听觉中枢
A.①②③④⑤ B.④①②③⑤ C.④②①③⑤ D.④③①②⑤
【答案】C
4.调查表明,中学生听力下降十分严重。下列做法正确的是( )
A.为保证外耳道畅通,经常用尖锐的工具掏耳朵
B.为避免影响他人,长时间戴上耳机听音乐
C.为避免药物产生副作用,患鼻炎后不治疗
D.为避免损伤鼓膜,遇到巨大声响时迅速张口
【答案】.D
5.如图,小明将细绳的两端分别绕在两只手的食指上,再用食指堵住双耳,当小华用铅笔敲击衣架时,小明仍能听到敲击衣架的声音,这主要是因为( )
A.没有将双耳完全堵住,有声波从空隙间传入人耳
B.声波通过空气传播,引起手的振动使人听到声音
C.声波经细绳、食指传入人耳,使人听到声音
D.小明产生的幻觉,食指堵住双耳,声波是无法传入人耳的
【答案】.C
6.(2025•一模)若声音在空气中的传播速度为v1,在钢轨中的传播速度为v2,有人用锤子敲了一下钢轨的一端,另一人在另一端听到两次声音的时间间隔为t,下列说法中正确的是( )
A.声音沿钢轨从一端传到另一端时间为
B.声音沿钢轨从一端传到另一端时间为
C.钢轨的长度为
D.钢轨的长度为(v2﹣v1)t
【解答】解:(1)设钢轨的长度为L,声音在空气中传播的时间t1=;
声音在钢轨中传播的时间为t2=;
时间间隔t=t1﹣t2=﹣;
所以钢管的长度L=;故C正确,D错误;
(2)声音从钢轨从一端传到另一端所用时间为t2===t;
故AB错误;
故选:C。
7.晚上,小李正在家里温习功课,突然听到窗外传来烟花很响的爆鸣声。
(1)爆鸣声是由火药爆炸时引起空气的 产生的。
(2)小李同学觉得看到烟花与听到烟花的声音并不同步,总是先看见烟花绽放然后才能听到烟花爆炸的声音,这是因为 。
(3)小李同学看到烟花后3 s才听到烟花的声音,已知当时气温为25 ℃,声音在空气中的传播速度为345 m/s,那么烟花爆鸣处距人 m。 (不计光的传播时间)
【答案】(1)振动 (2)光速比声速大 (3)1035
【解析】(1)爆鸣声是由火药爆炸时引起空气的振动产生的。
(2)小李同学觉得看到烟花与听到烟花的声音并不同步,总是先看见烟花绽放然后才能听到烟花爆炸的声音,这是因为光速比声速大。
(3)烟花爆鸣处距人的距离:s=vt=345m/s×3s=1035m。
8.下图是人的耳和脑的示意图,请分析回答:
(1)上课铃响了,同学们听到铃声后陆续走进教室,请写出听觉形成的过程 (用图中字母、箭头及相关文字表示)。
(2)在听觉形成过程中, 听觉神经传导的神经冲动是在 产生的。
(3)一位战士的耳被枪炮声震聋, 损伤部位最可能的是 ,卫生员告诉其他军人遇到巨大声响时要迅速张开嘴巴,以避免耳被震聋。
(4)一位小朋友要晕车,最可能的是________(填字母)太敏感所致;
(5)如果鼻咽喉感染,应及时治疗,否则病菌有可能通过 ________进入中耳引起发炎。
(6)当你在〝打哈欠〞时,会听不清别人对你说的话,主要是影响了________(结构名称)。
【答案】(1)耳廓→外耳道→鼓膜→听小骨→耳蜗→听神经→大脑皮层的听觉中枢.
(2)听觉感受器 (3)鼓膜 (4)H (5)咽鼓管 (6)鼓膜
【解析】本题考查的是视觉的形成,首先要明确的是耳朵的结构。回答此题的关键:一、学会识图;二、听觉的形成过程;三、小脑的功能。
如图所示各部分的结构为:A大脑皮层的听觉中枢;B听神经;C耳蜗;D咽鼓管;E听小鼓;F鼓膜;G耳廓;H半规管;I小脑。
【解答】(1)听觉的形成路线为:耳廓→外耳道→鼓膜→听小骨→耳蜗→听神经→大脑皮层的听觉中枢.
(2)外界的声波经过外耳道传到鼓膜,引起鼓膜震动;震动通过听小骨传到内耳,刺激了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。
(3)在耳的结构中,被炮声震聋,损伤部位最可能的是鼓膜,鼓膜的作用是当声波传送来时产生振动,鼓室内主要有三块听小骨,听小骨主要是将鼓膜产生的振动传导到内耳.当遇到巨大声响时,张开嘴巴是为了打开咽鼓管,在遇到大声音时,口腔压力(外界压力)与耳朵内的压力不平衡,长期处于这种情况是会因为压力差而导致鼓膜被震破。
(4)晕车最可能是前庭、半规管太过敏感。
(5)鼻咽喉感染,不及时治疗的话,病菌有可能通过咽鼓管进入中耳引起炎症。
(6)“打哈欠”时,咽鼓管开发,使鼓室内气压增高,鼓膜外凸,引起听小骨与鼓膜之间传导声波出现障碍,所以听不到或听不清声音。
9.(2025七下·东阳月考)每年的 3 月 3 日是“全国爱耳日”,如图是人耳的结构示意图,请回答:
(1)外界声波经过耳廓的收集,进入外耳道传到中耳,引起鼓膜的振动;振动经过听小骨的传递和放大后传到内耳,刺激 内的听觉感受器产生神经冲动;神经冲动传至大脑的特定区域,形成听觉。
(2)当 F 受损时,造成的耳聋能否治愈? (填“能”或“不能”)
(3)打瞌睡时,头部下垂会立刻惊醒,此过程中接受刺激的感受器位于( )
A.前庭和耳蜗 B.半规管和耳蜗 C.前庭和半规管 D.鼓室和前庭
【答案】(1)耳蜗 (2)不能 (3)C
【解析】耳的结构包括外耳、中耳和内耳。
(1)外耳包括耳廓和外耳道,耳廓有收集声波的作用,外耳道将声波传至鼓膜。
(2)中耳包括鼓膜、鼓室和听小骨,鼓膜把声波振动转为机械振动,听小骨把鼓膜的振动扩大并传到内耳;
(3)内耳包括半规管、前庭和耳蜗,半规管和前庭内有感受头部位置变动的位觉(平衡觉)感受器,前者引起旋转感觉,后者引起位置感觉和变速感觉。前庭及半规管过敏的人,在直线变速及旋转变速运动时,传入冲动引起中枢有关部位过强的反应,导致头晕、恶心、呕吐、出汗等,这就是通常说的晕车、晕船。耳蜗中有听觉感受器,感受振动的刺激,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。
【解答】(1)外界声波经过耳廓的收集,进入外耳道传到中耳,引起鼓膜的振动;振动经过听小骨的传递和放大后传到内耳,刺激耳蜗内的听觉感受器产生神经冲动;神经冲动传至大脑的特定区域,形成听觉。
(2)F为听觉神经,当 F 受损时,反射弧不完整,造成的耳聋不能治愈。
(3)打瞌睡时,头部下垂会立刻惊醒,此过程中接受刺激的感受器位于前庭和半规管。
10.声音传播的速度和温度有关,下表是空气中声音每秒钟传播的距离随温度变化的数据。
空气温度/°C
-20
-10
0
10
20
30
声音每秒传播距离/m
318
324
330
336
342
348
(1)请你在如图所示的坐标中作出声音每秒传播距离和温度关系的图像。
(2)当飞机的飞行速度接近周围的声速时会受到相当大的阻力。20 世纪中期,人们就尝试进行超音速飞行。在飞机速度有限的情况下,你能指出在什么情况下试验更容易成功吗?
(3)20°C时,某人站在一个较大的山谷里,想估测山谷的宽度。他大喊一声后经过0.3秒钟听到右面山崖反射回来的声音,经过0.5秒钟才听到左边山崖反射回来的声音。请计算这个山谷的宽度。
【答案】(1)如答图所示:
(2)温度低时
(3)声音到右边山崖的距离:s= × 340 m/s×0.3 s=51 m,
声音到左边山崖的距离:s'= ×340 m/s×0.5 s=85 m,
山谷的宽度为:s宽=s+s' =51 m+85 m=136 m。
【解析】(1)根据表格中的数据,依次在方格纸上描点,最后将相邻的点用线连接起来即可。
(2)根据表格中声速的数据分析;
(3)人到山崖的距离等于声音传播路程的一半,即,据此分别计算出人到左边山崖和右边山崖的距离,最后将它们相加的点山谷的宽度。
【解答】(1)方格纸上横轴表示温度,纵轴表示声速,根据表格中每组数据在上面描点,最后将相邻的点连接,如下图所示:
(2)在飞机速度有限的情况下,声速越小,越容易实现超音速飞行。根据表格可知,声音在空气中的速度随温度的降低而减小,因此在低温下试验更容易成功。
11.一辆汽车以某一速度正对山崖匀速行驶,司机在距山崖355m处鸣笛后2s听到回声,已知声音在空气中的传播速度是 340m/s。求:
(1)从司机鸣笛到听到回声,声音所走过的总路程s1。
(2)司机听到回声时距山崖的距离s2。
(3)汽车的速度v。
【答案】(1) 680m; (2) 325m; (3) 15m/s
【详解】解:(1)声音传播的距离
s1=v声t=340m/s×2s=680m
(2)车走过的距离
s车=2s−s1=2×355m−680m=30m
司机听到回声时距山崖的距离
s2=355m−30m=325m
(3)汽车的速度
答:(1)从司机鸣笛到听到回声,声音所走的路程为680m;
(2)司机听到回声时距山崖的距离为325m;
(3)汽车的速度为15m/s。
12.某科学兴趣小组的同学们为了比较声音在不同介质中的传播速度是否相同,进行了如下实验:安排小明在一根充满水的铁管的一端敲击,让小华在铁管的另一端仔细听(已知在当天的气温条件下声音在钢铁中的传播速度为5000米/秒,在水中为1500米/秒,在空气中为300米/秒)。
(1)若敲击后小华只听到一次声音,则他得出结论:声音在固体、液体和气体中的传播速度相同。他的结论是 (填“正确”或“错误”)的。
(2)小张通过翻阅资料查出,人耳区分出两种声音的最小时间间隔为0.1秒。若只需对实验进行略微改动就能听见3次声音,则他的改进措施是 。
(3)若要让小华区分出声音是从水中还是在空气中传播过来的,则铁管的长度至少应为米。
【答案】(1)错误
(2)用一根足够长的充满水的铁管做实验
(3)37.5
【解析】【分析】(1)(2)人耳朵区两个声音的时间间隔是0.1s,故据此分析即可判断;
(3)根据公式,利用t气-t水=Δt列出方程即可。
【解答】(1)人耳朵区分两个声音的时间间隔是0.1s,所以敲击后小华只听见一次声音,是由于声音通过不同介质的传播时间差小于0.1s导致的,故人耳朵不能区分,所以该观点是错误的;
(2)若想人能听到3次声音,即必须使得水管足够长,即声音通过水、铁管和空气的传播时间间隔大于0.1s即可;
(3)假设铁管的长度是s米,
由题意知,t气-t水=Δt,即:
-=0.1s,
解得:s=37.5m。
13.Phyphox是一款功能强大的物理实验手机软件,其中的AcousticStopwatch功能能够自动记录下所接收到的两次响声之间的时间间隔:当手机接收到第一次响声时便自动计时,当再次接收到响声时计时自动停止(类似于使用秒表时的启动和停止),由于对声音的响应非常灵敏,计时可精确到0.001s。
甲、乙两人使用手机在空旷安静的广场上测量声音的传播速度。他们分别站于间距测量值为s的A、B两处,打开手机软件做好计时准备。甲先在手机边击掌一次,乙听到击掌声之后,也在手机边击掌一次。查看甲、乙两手机均有效记录下了两次掌声的时间间隔,分别为t甲、t乙。
(1)若已知空气中的声速为340m/s,0.001s内声音的传播距离为 m;
(2)本实验中两手机所记录的时间大小关系是t甲 t乙(>/=/<);
(3)测得空气中声音的传播速度v声= ? 。(用s、t甲、t乙表示)
【解答】解:(1)声音的传播距离为s=vt=340m/s×0.001s=0.34m;
(2)由记录过程知,t甲比t乙多记录声音传播的时间,故t甲>t乙;
(3)从A到B处声音的传播的时间为:t=,测得空气中声音的传播速度v声=测得空气中声音的传播速度v声==。
故答案为:(1)0.34;(2)>;(3)。
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第2节 声与听觉(第2课时)
考点三、声音传播的快慢
例1:在某金属管的一端敲一下,在管的另一端听到两次声音,管长1020m,两次响声相隔2.5s,如果当时空气中的声速是340m/s,求
(1)若金属管内装满水则通过水传播的声音是第几声? (选填1、2或3)
(2)敲击结束后通过空气传播听到声音需要多少秒?
(3)该金属中的声速。
变式1:根据你学习的“声音的产生和传播”知识,分析并解决以下实际问题。
(1)古诗“春眠不觉晓,处处闻啼鸟。夜来风雨声,花落知多少”中的鸟声、风声分别是 体、 体的振动发出的。
(2)北宋时期的沈括,在他的著作《梦溪笔谈》中记载:行军宿营,士兵枕着牛皮制成的箭简睡在地上,能及早听到夜袭敌人的马蹄声。这是因为 。
(3)将一颗石子抛入水中,若距击水处相同距离的水中、空中、岸边分别有一条鱼、一只小鸟、一个人,则最先听到击水声的是 ,这是因为 。
变式2:(2022七下·临海期中)我们知道声音在不同介质中的传播速度一般不同,阅读下表中一些介质中的声速,回答问题。一些介质中的声速v单位m/s
空气(0℃)
331
冰
3230
空气(15℃)
340
钢棒
3750
煤油(25℃)
1324
铝棒
5000
水(常温)
1500
铁棒
5200
在长为750米的金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音。
(1)声音在介质中的传播速度有什么规律?(写出两条)
(2)请你结合所学知识解释先后听到两个声音的原因。
(3)从敲击到听到第一个声音用了0.2秒,该金属管可能是由什么材料制成?(写出过程)
(4)声音有个“怪脾气”,它在温度均匀的空气里是笔直地走的:一旦碰到空气的温度 有高有低时,它就尽挑温度低的地方走,于是声音就拐弯了。你注意过高速列车通过时的声音吗?夜晚和早晨听到火车的汽笛声很清楚,一到白天就不太清楚了,有时甚至听不见,请根据上面的知识分析造成这种现象的主要原因是什么?
变式3:(2022七下·杭州月考)声音在不同介质中传播速度一般是不同的。阅读下表回答问题:
介质
声速v(米/秒)
介质
声速v(米/秒)
空气(0 ℃)
331
蒸馏水(25 ℃)
1497
空气(15 ℃)
340
铝(25 ℃)
5000
空气(25 ℃)
346
铁(25 ℃)
5200
煤油(25 ℃)
1324
铜(25 ℃)
3750
(1)指出声音在介质中的传播速度可能有的规律: (写出一条即可)。
(2)某测量员在空气温度是 15 ℃的环境中利用回声测距离:他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪,经过 1.00 秒钟第一次听到回声,又经过 0.50 秒钟再次听到回声,回声测距是利用了声波的 ,已知声速为 340 米/秒,则两峭壁间的距离多少米?(写出计算步骤)
变式4晚上,小李正在家里温习功课,突然听到窗外传来烟花很响的爆鸣声。
(1)爆鸣声是由火药爆炸时引起空气的 产生的。
(2)小李同学觉得看到烟花与听到烟花的声音并不同步,总是先看见烟花绽放然后才能听到烟花爆炸的声音,这是因为 。
(3)小李同学看到烟花后3 s才听到烟花的声音,已知当时气温为25 ℃,声音在空气中的传播速度为345 m/s,那么烟花爆鸣处距人 m。 (不计光的传播时间)
变式5:根据你学习的“声音的产生和传播”知识,分析并解决以下实际问题。
(1)古诗“春眠不觉晓,处处闻啼鸟。夜来风雨声,花落知多少”中的鸟声、风声分别是 体、 体的振动发出的。
(2)北宋时期的沈括,在他的著作《梦溪笔谈》中记载:行军宿营,士兵枕着牛皮制成的箭简睡在地上,能及早听到夜袭敌人的马蹄声。这是因为 。
(3)将一颗石子抛入水中,若距击水处相同距离的水中、空中、岸边分别有一条鱼、一只小鸟、一个人,则最先听到击水声的是 ,这是因为 。
考点四、耳的结构和听觉的形成
例1:(2023七下·富阳期中)如图为耳朵的结构示意图,请根据所学知识回答下列问题。
(1)外界的声波传至内耳的过程是①→②→ (用图中的数字和箭头表示)。
(2)外界物体振动产生的声波经外耳道传到鼓膜,引起其振动,再由三块 听传到内耳,刺激 内的听觉感受器,声音信息沿听神经传到 形成听觉(填中文名称)。
(3)遇巨大声响时,要迅速张开嘴,使 张开,从而使[ ] 内外的气压平衡,以免震破。
例2:(2023七下·南浔期末)下列各组中,能表示听觉形成的正常途径是( )
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大脑皮层听觉中枢
A.①→6→5→2→3→④ B.一2一4→⑤一3→6
C.①→④→⑤→3→②→⑥ D.①→3→④→⑤一②一⑥
变式1:(2023七下·婺城期末)每年的3月3日是国际“爱耳日”,提醒全球人类注意爱护自己的耳朵。下列生活中有关对耳朵的保护措施及其目的叙述错误的是( )
A.游泳时戴上泳帽盖住耳朵预防耳内进水,防止①外耳道发炎
B.减少戴耳机听音乐的时间和减小音量,保护②鼓膜免受损伤
C.谨慎用药,防止药物破坏③,使其不能接受刺激,导致耳聋
D.上呼吸道感染后及早治疗,防止病菌通过咽鼓管进入鼓室引发中耳炎
变式2:(2023七下·金华期中)如图是人的耳和脑的示意图,请分析回答:
(1)上课铃响了,同学们听到铃声后陆续走进教室,请写出听觉形成的过程 。(用图中字母及箭头表示)
(2)一位战士的耳被枪炮声震聋。损伤部位最可能的是 (用字母表示),卫生员告诉其他军人遇到巨大声响时要迅速张开嘴巴,以避免耳被震聋。
(2) (3)
变式3:下图为人耳的结构模式图,请根据图示和你所了解的相关知识,回答下列问题。
(1)耳的听力是由耳的结构和功能决定的,耳分为外耳、中耳和内耳,外耳由 和外耳道组成。
(2)中耳主要由[ ] 、鼓室、咽鼓管组成。鼓膜位于外耳和中耳之间,可以随声波振动,咽鼓管连通[ ] 和咽部。鼓室内听小骨功能是把声音 后传到内耳。 (3)当吞咽、打哈欠时,咽鼓管开放,外界空气就可由咽部进入鼓室,以保持鼓膜内外空气压力的 ,使鼓膜能正常振动。
(4)内耳的耳蜗内有液体和 ,能够感受声波信息。内耳中的[ ] 和 有感受头部位置变动的感受器,能感觉头部位置的变化。
课后作业
1.(2020•西宁二模)古诗《小儿垂钓》中有“路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人”。小儿面对路人询问,只是招招手却不作声,从声音的产生和传播的角度看,下列说法中正确的是( )
A.声波从空气传入水中后,传播速度不变
B.声音只能在空气中传播,不能在水中传播
C.小儿回答路人的询问声能在水中传播,会惊跑鱼儿
D.声波在空气中的传播速度大于声音在水中的传播速度
2.图为耳的结构,下列叙述正确的是( )
A.①听小骨上有听觉感受器,可以传递声波
B.②耳蜗内有听觉感受器,可接受刺激产生神经冲动
C.③是听神经,与口腔相连,使儿童易患中耳炎
D.④鼓膜有听觉感受器,可以感受声波
3.人听到声音需要以下结构的参与,请选出正确的顺序( )
①听小骨 ②鼓膜 ③耳蜗内的听觉感受器 ④外耳道 ⑤大脑皮层的听觉中枢
A.①②③④⑤ B.④①②③⑤ C.④②①③⑤ D.④③①②⑤
4.调查表明,中学生听力下降十分严重。下列做法正确的是( )
A.为保证外耳道畅通,经常用尖锐的工具掏耳朵
B.为避免影响他人,长时间戴上耳机听音乐
C.为避免药物产生副作用,患鼻炎后不治疗
D.为避免损伤鼓膜,遇到巨大声响时迅速张口
5.如图,小明将细绳的两端分别绕在两只手的食指上,再用食指堵住双耳,当小华用铅笔敲击衣架时,小明仍能听到敲击衣架的声音,这主要是因为( )
A.没有将双耳完全堵住,有声波从空隙间传入人耳
B.声波通过空气传播,引起手的振动使人听到声音
C.声波经细绳、食指传入人耳,使人听到声音
D.小明产生的幻觉,食指堵住双耳,声波是无法传入人耳的
6.(2025•一模)若声音在空气中的传播速度为v1,在钢轨中的传播速度为v2,有人用锤子敲了一下钢轨的一端,另一人在另一端听到两次声音的时间间隔为t,下列说法中正确的是( )
A.声音沿钢轨从一端传到另一端时间为
B.声音沿钢轨从一端传到另一端时间为
C.钢轨的长度为
D.钢轨的长度为(v2﹣v1)t
7.晚上,小李正在家里温习功课,突然听到窗外传来烟花很响的爆鸣声。
(1)爆鸣声是由火药爆炸时引起空气的 产生的。
(2)小李同学觉得看到烟花与听到烟花的声音并不同步,总是先看见烟花绽放然后才能听到烟花爆炸的声音,这是因为 。
(3)小李同学看到烟花后3 s才听到烟花的声音,已知当时气温为25 ℃,声音在空气中的传播速度为345 m/s,那么烟花爆鸣处距人 m。 (不计光的传播时间)
8.下图是人的耳和脑的示意图,请分析回答:
(1)上课铃响了,同学们听到铃声后陆续走进教室,请写出听觉形成的过程 (用图中字母、箭头及相关文字表示)。
(2)在听觉形成过程中, 听觉神经传导的神经冲动是在 产生的。
(3)一位战士的耳被枪炮声震聋, 损伤部位最可能的是 ,卫生员告诉其他军人遇到巨大声响时要迅速张开嘴巴,以避免耳被震聋。
(4)一位小朋友要晕车,最可能的是________(填字母)太敏感所致;
(5)如果鼻咽喉感染,应及时治疗,否则病菌有可能通过 ________进入中耳引起发炎。
(6)当你在〝打哈欠〞时,会听不清别人对你说的话,主要是影响了________(结构名称)。
9.(2025七下·东阳月考)每年的 3 月 3 日是“全国爱耳日”,如图是人耳的结构示意图,请回答:
(1)外界声波经过耳廓的收集,进入外耳道传到中耳,引起鼓膜的振动;振动经过听小骨的传递和放大后传到内耳,刺激 内的听觉感受器产生神经冲动;神经冲动传至大脑的特定区域,形成听觉。
(2)当 F 受损时,造成的耳聋能否治愈? (填“能”或“不能”)
(3)打瞌睡时,头部下垂会立刻惊醒,此过程中接受刺激的感受器位于( )
A.前庭和耳蜗 B.半规管和耳蜗 C.前庭和半规管 D.鼓室和前庭
10.声音传播的速度和温度有关,下表是空气中声音每秒钟传播的距离随温度变化的数据。
空气温度/°C
-20
-10
0
10
20
30
声音每秒传播距离/m
318
324
330
336
342
348
(1)请你在如图所示的坐标中作出声音每秒传播距离和温度关系的图像。
(2)当飞机的飞行速度接近周围的声速时会受到相当大的阻力。20 世纪中期,人们就尝试进行超音速飞行。在飞机速度有限的情况下,你能指出在什么情况下试验更容易成功吗?
(3)20°C时,某人站在一个较大的山谷里,想估测山谷的宽度。他大喊一声后经过0.3秒钟听到右面山崖反射回来的声音,经过0.5秒钟才听到左边山崖反射回来的声音。请计算这个山谷的宽度。
11.一辆汽车以某一速度正对山崖匀速行驶,司机在距山崖355m处鸣笛后2s听到回声,已知声音在空气中的传播速度是 340m/s。求:
(1)从司机鸣笛到听到回声,声音所走过的总路程s1。
(2)司机听到回声时距山崖的距离s2。
(3)汽车的速度v。
12.某科学兴趣小组的同学们为了比较声音在不同介质中的传播速度是否相同,进行了如下实验:安排小明在一根充满水的铁管的一端敲击,让小华在铁管的另一端仔细听(已知在当天的气温条件下声音在钢铁中的传播速度为5000米/秒,在水中为1500米/秒,在空气中为300米/秒)。
(1)若敲击后小华只听到一次声音,则他得出结论:声音在固体、液体和气体中的传播速度相同。他的结论是 (填“正确”或“错误”)的。
(2)小张通过翻阅资料查出,人耳区分出两种声音的最小时间间隔为0.1秒。若只需对实验进行略微改动就能听见3次声音,则他的改进措施是 。
(3)若要让小华区分出声音是从水中还是在空气中传播过来的,则铁管的长度至少应为米。
13.Phyphox是一款功能强大的物理实验手机软件,其中的AcousticStopwatch功能能够自动记录下所接收到的两次响声之间的时间间隔:当手机接收到第一次响声时便自动计时,当再次接收到响声时计时自动停止(类似于使用秒表时的启动和停止),由于对声音的响应非常灵敏,计时可精确到0.001s。
甲、乙两人使用手机在空旷安静的广场上测量声音的传播速度。他们分别站于间距测量值为s的A、B两处,打开手机软件做好计时准备。甲先在手机边击掌一次,乙听到击掌声之后,也在手机边击掌一次。查看甲、乙两手机均有效记录下了两次掌声的时间间隔,分别为t甲、t乙。
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