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【中考一轮复习】2023届初三物理学案 专题2 声现象（原卷版＋解析版）
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这是一份【中考一轮复习】2023届初三物理学案 专题2 声现象（原卷版＋解析版），文件包含专题2声现象解析版doc、专题2声现象原卷版doc等2份学案配套教学资源，其中学案共24页， 欢迎下载使用。
新课标对单元知识要求
1.通过实验，认识声的产生和传播条件。
2.了解声音的特性。了解现代技术中声学知识的一些应用。 知道噪声的危害及控制方法。
单元考点解读
考点1 认识声音的产生与传播
1.声音的发生：由物体的振动而产生。振动停止，发声也停止。
2.声音的传播：声音靠介质传播。真空不能传声。通常我们听到的声音是靠空气传来的。
3.声速：在空气中传播速度是：340米/秒。声音在固体传播比液体快，而在液体传播又比空气体快。
4.利用回声可测距离：
考点2 了解声音的三特性
乐音的三个特征：音调、响度、音色。
(1)音调:是指声音的高低，它与发声体的频率有关系。
(2)响度:是指声音的大小，跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系。
（3）音色：是指声音的品质。 影响银色的因素有：与发声体的材料、结构有关。不同发声体的音色不相同。“闻其声，知其人”、“悦耳动听”描述的是音色。用音色可以辨别发声的物体是什么，辨别物体是否损坏。
考点3 声音的利用
1.声音可以传递信息。比如：回声测距，B超，听音乐。声音传递信息的实例（了解并记住）：
(1)远处隆隆的雷声预示着一场可能的大雨；
(2)铁路工人用铁锤敲击钢轨，会从异常的声音中发现松动的螺栓；
(3)医生用听诊器可以了解病人心、肺的工作状况；
(4)医生用B超为孕妇作常规检查；
(5)古代雾中航行的水手通过回声能够判断悬崖的距离；
(6)蝙蝠靠超声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫；
(7)利用声呐探测海底深度和鱼群位置。
2.声音可以传递能量。比如：超声波除结石，超声波清洁牙齿。实例（了解并记住）：
(1)声波可以用来清洗钟表等精细机械；
(2)外科医生可以利用超声波振动出去人体内的结石。
3.超声波与次声波的应用。
可听声：频率在20Hz～20000Hz之间的声波.
（1）超声波：频率高于20000Hz的声波；
（2）次声波：频率低于20Hz的声波。
（3）超声波特点：方向性好、穿透能力强、声能较集中。具体应用有：声呐、B超、超声波速度测定器、超声波清洗器、超声波焊接器等。
（4）次声波的特点：可以传播很远，很容易绕过障碍物，而且无孔不入。一定强度的次声波对人体会造成危害，甚至毁坏机械建筑等。它主要产生于自然界中的火山爆发、海啸地震等，另外人类制造的火箭发射、飞机飞行、火车汽车的奔驰、核爆炸等也能产生次声波。
A.由于超声波定向性好，传播距离远。声呐就是利用超声波工作的；
B.由于超声波方向性好，穿透能力强。B超就是利用超声波工作的；
C.由于超声波易于获得较为集中的声能。超声波测速器就是利用超声波工作的。
考点4 噪声的危害和控制
减弱噪声的途径
（1）在声源处减弱；
（2）在传播过程中减弱；
(3)在人耳处减弱。
单元例题解析
【例题1】（2022湖南岳阳）乡村的夏夜，常常听到青蛙“呱呱”的叫声，下列关于“呱呱”声的说法正确的是（ ）
A. 它是由青蛙鸣囊振动产生的
B. 它的传播不需要介质
C. 根据音调可以辨别它是青蛙的声音
D. 关闭门窗是在声源处控制它的干扰
【答案】A
【解析】A．声音是由物体振动产生的，青蛙发出的声音是由青蛙鸣囊振动产生的，故A正确；
B．声音的传播需要介质，我们能够听到的蛙叫声是通过空气传入耳中的，故B错误；
C．不同动物发声都有自己的特色，即不同动物的音色是不同的，故根据音色可以辨别它是青蛙的声音，故C错误；
D．减弱噪声有三种途径：在声源处减弱、在传播过程中减弱和在人耳处减弱。其中关闭门窗是在传播过程中减弱噪声，故D错误。故选A。
【例题2】（2022江苏南通）如图所示，将钢尺一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面，用大小不同的力拨动钢尺，钢尺会发出不同的声音（ ）
A. 音调B. 音色C. 响度D. 速度
【答案】C
【解析】将钢尺一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面，用大小不同的力拨动钢尺，钢尺的振幅变化，则发出声音的响度变化，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
【例题3】（2022黑龙江绥化）下列有关声现象说法中，正确的是（ ）
A. 声音是由物体振动产生的，以波的形式在真空中传播
B. 物体振动的频率越低，响度越大
C. 汽车安装倒车雷达是利用声传递信息
D. 物体做规则振动时发出的声音一定不是噪声
【答案】C
【解析】A．声音是由物体振动产生的，声音的传播需要介质，真空不能传播声音，故A错误；
B．音调的高低与物体振动的频率有关，频率越高，音调越高，故B错误；
C．声音可以传递信息，也可以传递能量，汽车安装倒车雷达是利用超声传递信息，故C正确；
D．从环境保护角度看，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音都属于噪声。所以物体做规则振动时发出的声音不定不是噪声，故D错误。故选C。
【例题4】（2022苏州）在与声有关的四幅图中，属于在声源处控制噪声的是（ ）
A. 居民区街道禁鸣喇叭B. 飞机旁的工作人员佩戴有耳罩的头盔
C. 街头设置的噪声监测仪D. 高架路某些路段两侧设有透明板墙
【答案】A
【解析】A．居民区街道禁鸣喇叭，是在声源处减弱噪声，故A符合题意；
B．飞机旁的工作人员佩戴有耳罩的头盔，在人耳处减弱噪声，故B不符合题意；
C．街头设置的噪声监测仪，只能起监测作用，不能控制噪声，故C不符合题意；
D．高架路某些路段两侧设有透明板墙，在传播过程中减弱噪声，故D不符合题意。故选A。
声现象单元核心素养精准达标检测试题
（满分100分，答题时间90分钟）
一、选择题（共10小题，每小题3分，共计30分）
1. （2022哈尔滨）下列关于声音的说法正确的是（ ）
A. 声音是由于物体振动产生的
B. 声音可以在真空中传播
C. 戴耳罩是为了在声源处减弱噪声
D. 超声加湿器利用了声音能传递信息
【答案】A
【解析】A．声音是由物体振动产生的，当振动停止，发声也停止，故A正确；
B．声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，故B错误；
C．戴耳罩是为了在人耳处减弱噪声，故C错误；
D．超声加湿器利用了声音能传递能量，故D错误。故选A。
2. （2022湖南张家界）下列关于声现象的描述和分析，正确的是（ ）
A. 吹笛子时，按住不同的气孔是为了改变声音的音色
B. 医生用听诊器为病人检查身体，是利用声音传递信息
C. 公路两旁的隔音蛟龙，是在声源处减弱噪声
D. 拉奏二胡时，手在不同位置按弦，是为了改变声音的响度
【答案】B
【解析】A．吹笛子时，按住不同的气孔，空气柱的长短发生了变化，音调会改变，故A错误；
B．声音可传递信息、能量。医生用听诊器为病人检查身体，是利用声音传递信息，故B正确；
C．公路两旁的隔音蛟龙，是在传播过程中减弱噪声，故C错误；
D．拉奏二胡时，手在不同位置按弦，弦振动频率改变，音调改变，故D错误。故选B。
3. （2022湖南湘潭）如图，北京冬奥会开幕式上，一男孩用小号演奏《我和我的祖国》。下列说法正确的是（ ）
A. 号声可以在真空中传播
B. 号声是由空气柱振动产生的
C. 用更大的力气吹奏，可改变声音的音调
D. 听号声知道所吹奏的乐曲，主要说明声音传递能量
【答案】B
【解析】A．真空不能传声，号声无法在真空中传播，故A错误；
B．小号是铜管乐器，是空气柱振动发声的，故B正确；
C．换用更大力吹气改变了小号声音的响度，故C错误；
D．听号声知道所吹奏的乐曲，说明声可以传递信息，故D错误。故选B
4. （2022湖北恩施州）甲、乙音叉的形状差不多，分别标有“256Hz”、“512Hz”字样，先后用相同的力度敲击它们，甲、乙两音叉相比（ ）
A. 甲响度小B. 甲音调低C. 乙振幅大 D. 乙声速小
【答案】B
【解析】声音的响度与振幅有关，用力越大振幅越大；声音的音调与频率有关，振动频率越高音调越高；由题可知，甲的振动频率低音调低。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
5. （2022广西贵港）蓝牙音箱可在一定距离内无线连接手机进行音乐播放，蓝牙音箱播放音乐时，下列说法正确的是（ ）
A. 音箱发声不需要振动
B. 根据音色可以分辨出不同歌手的声音
C. 音箱发出的声音不会成为噪声
D. 调节音箱音量大小是改变声音的音调
【答案】B
【解析】A．声音是由物体的振动产生的，所以蓝牙音箱发声需要振动，故A错误；
B．不同人发出声音的音色不同，根据音色可以分辨出不同歌手发出的声音，故B正确；
C．音箱发出的乐音，如果妨碍人们正常工作、学习和休息，也会成为噪声，故C错误；
D．调节音箱音量大小是为了改变声音的响度，故D错误。故选B。
6. （2022湖南怀化）高速公路通过村庄密集区时，在高速公路两侧安装玻璃隔声板，能有效降低噪声。下列减弱噪声的途径与之相同的是（ ）
A. 禁止鸣笛B. 机场跑道工作人员戴防噪声耳罩
C. 街道上安装噪声监测仪D. 学校周围植树
【答案】D
【解析】高速公路通过村庄密集区时，在高速公路两侧安装玻璃隔声板，能有效降低噪声，这是在传播过程中减弱噪声；
A．禁止鸣笛，使控制噪声的产生，是在声源处减弱噪声，故A不符合题意；
B．机场跑道工作人员戴防噪声耳罩，是防止声音进入耳朵，是在人耳处减弱噪声，故B不符合题意；
C．街道上安装噪声监测仪，只能测量噪声的大小，不能减弱噪声，故C不符合题意；
D．学校周围植树，树能吸收一部分声音，使噪音减弱，是在传播过程中减弱噪声，故D符合题意。故选D。
7. （2022贵州黔东南州）如图所示的声现象中，分析正确的是（ ）
A. 甲图：拨动伸出桌面的钢尺，钢尺振动得越快，音调就越高
B. 乙图：将扬声器对准烛焰，播放音乐，烛焰会跳动，说明声波能传递信息
C. 丙图：逐渐抽出玻璃罩内的空气，闹钟的声音变小，说明声音的传播不是需要介质
D. 丁图：工厂车间工人佩戴耳罩，是为了在声源处减弱噪声
【答案】A
【解析】A．发声体的音调与物体振动快慢有关，物体振动的越快，发出声音的音调就越高，A说法正确；
B．将扬声器对准烛焰，播放音乐，烛焰会跳动，说明声波能传递能量，B说法错误；
C．逐渐抽出玻璃罩内的空气，闹钟的声音变小，说明声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，C说法错误；
D．工厂车间工人佩戴耳罩，是为了在人耳处减弱噪声，D说法错误。
故选A。
8. （2022湖南湘西）湘西苗族鼓舞流传在湘西自治州境内的吉首、凤凰、泸溪、保靖、花垣和古丈等县市，每逢佳节，苗族同胞击鼓同庆，鼓声震天。这里描述的声音特征是指（ ）
A. 响度B. 音调C. 音色D. 频率
【答案】A
【解析】鼓声震天描述的是声音比较大， 即响度大，故A符合题意，BCD不符合题意；故选A。
9.（2021四川绵阳）编钟是我国春秋战国时代的乐器，显示了中国古代音乐文化的先进水平。敲击大小不同的钟，发出的声音（ ）
A．音调不同，响度一定相同
B．音调相同，响度一定相同
C．音调不同，响度可能相同
D．音调相同，响度可能相同
【答案】C
【解析】物理学中把声音的高低称为音调，音调的高低与发声体的振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高；人耳能感觉到的声音的强弱称为响度，响度与声音的振幅有关，振幅越大，响度越大，振幅越小，响度越小。
敲击大小不同的钟，编钟的质量不同，体积不同，振动的难易不同，频率不同，音调不同；由于不知道敲击力度的大小，所以无法判定响度的大小，故C正确。
10.寄生蝇一旦听到蟋蟀发声，就能凭听觉确定其位置，将卵产于寄主体表，幼虫孵出后就钻入寄主体内吞食其身体．寄生蝇一旦听到捕食者蝙蝠发声，就立刻逃逸．蟋蟀发声频率是5.0×103Hz．蝙蝠发声频率是1.25×105Hz．林区需要吸引寄生蝇杀灭害虫；养蚕中心需要驱赶寄生蝇以保护蚕宝宝．已知物体完成1次全振动所需要的时间叫做周期。林区和养蚕中心需要设置声源的振动周期分别为 （ ）
A．5×10-3s 1.25×10-5sB．1.25×10-5s 5×10-3s
C．2×10-4s 8×10-6sD．8×10-6s 2×10-4s
【答案】C
【解析】T=1/f
对于林区需要吸引寄生蝇杀灭害虫，f=5.0×103Hz,则周期T=2×10-4s；
对于养蚕中心需要驱赶寄生蝇以保护蚕宝宝，f=1.25×105Hz,则周期T=8×10-6s
二、填空题（10小题，每空1分，共22分）
1. （2022吉林省）钢琴的琴声是由琴弦_______产生的；琴声是能够通过_______传播的，为了不打扰他人，弹琴时应关闭门窗。
【答案】 振动 空气
【解析】声音是由物体振动产生的，所以钢琴的琴声是由琴弦的振动产生生的。
声音的传播需要介质，声音可以在固体、液体和气体中传播，真空不能传声，所以琴声能够通过空气传播的。
2. （2022黑龙江牡鸡）通过观察下列的声音波形图，_______的音调相同，_______的响度相同。
A． B． C． D．
【答案】 ABD ABC
【解析】由图可知，在相同时间内A、B、D图中的声波振动频率相同，因此ABD的音调相同。
其中A、B、C波形偏离原位置的幅度相同，因此振幅相同，故ABC响度相同。
3. （2022江苏徐州）如图所示是用吸管和棉签制作的“鸟鸣器”，从管口吹气，能发出类似鸟叫的声音，鸟鸣器发声是由空气_______产生的，拉动棉签可以改变声音的_______，根据声源的差异，鸟鸣器可以与小提琴、笛子、鼓这三种乐器中的_______归为一类。
【答案】 振动 音调 笛子
【解析】从管口吹气，吸管内的空气就会振动发出类似鸟鸣的声音。
拉动棉签，吸管内振动的空气柱的长度发生变化，造成空气柱振动的快慢不同，频率不同，音调就会发生变化。
“鸟鸣器”是靠吸管内的空气振动发声的。小提琴是靠琴弦的振动发声，笛子是笛子内空气柱振动发声，而鼓是鼓面的振动发声，所以根据声源的差异，鸟鸣器可以与笛子归为一类。
4. （2022湖北孝感）物理课堂上，老师给同学们表演“狮吼功”：他竭尽全力发出“狮吼声”震碎了酒杯。他发出的声音是由声带的_______产生的，酒杯被震碎说明声能够传递_______ （选填“信息”或“能量”）
【答案】 振动 能量
【解析】一切发生的物体都在振动，老师能发出声音是由于他的声带在振动。
声音可以传递信息和能量，酒杯被声音震碎说明声音在传递能量。
5. （2022湖北十堰）在2022年北京冬奥会开幕式上，一名小男孩用铜管乐器（小号）深情演奏《我和我的祖国》（如图），小号内空气柱振动产生的声音通过_______传入现场观众耳朵中；小男孩吹奏时用手按下不同的按键，是为了改变声音的_______（选填声音的特性），开幕式现场附近，禁止车辆鸣笛，是为了从_______处控制噪声。
【答案】 空气 音调 声源
【解析】小号内空气柱振动产生的声音通过空气传入观众耳朵，声音的传播需要介质，介质可以是固体、液体，也可以是气体，而声源和人耳之间的介质是空气，故小号内空气柱振动产生的声音通过空气传入观众耳朵。
小男孩吹奏时用手按下不同的按键，空气柱长短不同，空气柱振动的频率不同，音调不同。
禁止车辆鸣笛，是在声源处控制噪声。
6.（2021四川达州）第八届全国人民代表大会通过了《中华人民共和国环境噪声污染防治法》，用法律的手段保护和改善生活环境，保障人体健康，促进经济和社会的发展。小明周末在家里看电视，为了不打扰邻居他将电视机声音调得很小，这是在 处减弱噪声；突然，乌云密布、雷电交加、大雨倾盆，雷雨中，小明看到闪电后2.5s才听到雷声，响雷处距离小明大约有 m。（ QUOTE 声音在空气中的传播速度为340m/s）
【答案】声源 850
【解析】小明周末在家里看电视，为了不打扰邻居他将电视机声音调得很小，这是在声源处减弱噪声；
声音在空气中的传播速度是，光在空气中的传播速度是，光速远大于声速，闪电与雷声同时同地发生，但闪电传播到观察者位置的时间远短于声音传播的时间，所以我们总是先看到闪电后听到雷声。由得，响雷处到小明的距离：。
7.如图所示是用一根吸管做的笛子，在吸管上有多个孔，其中一个是吹孔。嘴对着吹孔吹，由于吸管内空气柱发生_______产生笛声。用手指按住其他不同的孔吹笛，可以听到不同的声音，这主要改变了声音的_______。
【答案】振动；音调
【解析】声音是由物体振动产生的，音调与振动的频率有关．笛子发出的声音是由管内空气柱的振动产生的；手指按住不同的孔改变了空气柱的长短，空气柱短振动的快，频率大音调高，空气柱长振动的慢，频率小音调低．
8．夏天，教室外蝉的叫声影响了同学们的学习．蝉能发声是由其腹部下方一层薄薄的发音膜 引起的．教师把教室的门窗关起来，大家听到的声音明显减小，这是在声音 过程中减弱噪声．
【答案】振动，传播．
【解析】解决此题的关键是要知道：
（1）声音是由物体的振动产生的；
（2）减弱噪声有三种方法：①在声源处减弱；②在传播过程中减弱；③在人耳处减弱．
物体振动而发声，蝉能发声是由其腹部下方一层薄薄的发音膜振动发出的；教师把教室的门窗关起来，教室外面的声音在传入教室的过程中遇到关着的门窗会被反射回去并逐渐减弱，所以属于在声音传播过程中减弱噪声．
9.诗词“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高声”是描述声音的______；汽车上的倒车雷达是利用了声可以传递_______．
【答案】响度；信息
【解析】“不敢高声语，恐惊天上人”中的高是指声音的响度大；倒车雷达利用了回声定位的原理来探测障碍物与车之间距离，利用了声可以传递信息．
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_______。
甲 乙
【答案】发声的音叉在振动；空气能传递声音。
【解析】如图甲所示，音叉发声，泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球被弹起，说明发声的物体即音叉在振动。
如图乙所示，敲击右边的音叉，音叉振动，产生声音，通过空气介质把声音传递到左边完全相同的音叉，引起这个音叉振动，把泡沫塑料球弹起，这个现象说明空气能传递声音（或者填声音能传递能量）。
三、实验探究题（本大题有2小题，共计16分）
1.（10分）（2022福建）在探究声音的传播时，对课本的实验进行改进，如图。
（1）为了避免声音通过底部固体传出，利用磁悬浮装置使发声体悬浮于空中，A磁体上端为N极，则B磁体下端为______极；
（2）将内部充有少量空气的气球口系紧，并悬挂于玻璃罩内壁，实验过程发现气球体积变大，说明罩内气压变______；
（3）罩内空气不断减少，最后几乎听不到声音了，但发声体上方的轻质小球照旧跳动，说明发声体仍在______；
（4）本实验无法抽成绝对真空，需在实验基础上，进一步推理得出：真空______传声。写出一个运用类似研究方法的实验：______。
【答案】（1）N （2）小 （3）振动 （4）不能 探究牛顿第一定律
【解析】（1）磁悬浮装置是利用同名磁极相互排斥的原理工作的，因此A磁体上端为N极，则与之相对的B磁体下端应为N极。
（2）气球口系紧，气球内部空气的质量一定，当体积不变时气压不变，当气球外部气压变小时，气球内部气压大于外部气压，内部空气将气球向外压，则气球的体积变大，因此发现气球体积变大时，说明罩内气压变小。
（3）轻质小球放在发声体上，由转换法可知，轻质小球跳动说明发声体在振动。
（4）声音传播需要介质，真空不能传声，实验中得出此结论运用了实验推理法。在研究牛顿第一定律时，得出“一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止或匀速直线运动”这一结论，也运用了实验推理法，因为不受力的物体是不存在的。
2.（6分）下表记录了声波在五种气体中不同温度条件下的传播速度（单位是m/s），请依据表中的相关数据回答下列问题：
（1）当温度为20℃时，声波在氢气中的传播速度为 m/s。
（2）声波的传播速度与温度的关系是： 。
（3）根据表格中的数据，最大飞行速度一定的飞机要在空气中实现超音速飞行，在温度 的条件下更容易成功。（选填“较高”或“较低”）
【答案】（1）1306；（2）在同种气体中，声波的传播速度随气体温度升高变快；（3）较低。
【解析】（1）观察表格看出，当温度为20℃时，声波在氢气中的传播速度为1306m/s。
（2）观察表格，对于同一种物质空气而言，温度为0℃、10℃、20℃、30℃时，声音在空气中传播的速度分别为331m/s 、337m/s 、343m/s 、349m/s，温度越高，速度越大。还发现声音在同一种物质氢气中、氦气中、氮气中、二氧化碳中，不同温度下传播速度也不同。也有温度越高，速度越大这个现象。这样我们可以得出结论是在同种气体中，声波的传播速度随气体温度升高变快。
（3）一般来讲，在25℃，音速为340m/s。那么超音速飞行就是飞机速度要大于340m/s，由于温度越高音速越大，所以温度较低些，飞机最大速度是容易做到的。
四、综合应用题（本大题有4小题，共计32分）
1.（10分）（2021广东省）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，它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，可用于测距、测速等。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。图乙是信号传播过程的图象，s表示信号与测速仪之间的距离，t表示信号传播的时间。
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。
测速仪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，两次发射信号的时间间隔是，第一次发射信号到接收用时，第二次发射信号到接收用时。经测速仪测定，该跑车超速，驾驶员将受到交警部门处罚。（超声波速度取340m/s）
（1）人耳 （选填“能”或“不能”）听到超声波，超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、 等特点。
（2）如图乙所示，若，则静止的汽车与测速仪之间的距离为 m。
（3）通过计算，在图丙中，大致画出测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s—t图象（t从第一次发射信号开始计时），跑车在两次遇到信号之间通过的路程为 m，跑车的速度大小
为 m/s。
【答案】不能 反射能力强 68 51 60
【解析】（1）人耳可听声的频率范围是：
，
超声波是振动频率高于20000Hz的声波，故人耳不能听到超声波；超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，可用于测距、测速等；
（2）汽车遇到超声波时的时间为：
，
车与测速仪之间的距离为
；
（3）第一次超声波传播的距离为：
，
第二次超声波传播的距离为：
，
图像如图所示；
测速过程中，跑车通过的路程为：
，
跑车行驶的时间为：
，
跑车的速度为：
。
2.（6分）科学工作者为了探测海底某处深度，向海底垂直发射超声波，经4s收到回波信号，海洋中该处的深度是多少？这种方法能否用来测月球与地球的距离？为什么？（声音在海水传播速度为1500m/s）
【答案】海洋中该处的深度为3000m；不能，因为真空不能传声．
【解析】知道超声波从海面到海底再返回海面的时间，可以求出超声波从海面到海底用的时间，又知道声速，利用速度公式求海水的深度．
超声波属于声波，声波的传播需要介质，不能在真空中传播，而月球表面是没有空气的．
（1）超声波从海面到海底用的时间：t=4s/2=2s，
该处海水的深度：h=s=vt=1500m/s×2s=3000m．
月球周围没有空气，声波不能在真空中传播，故超声波不能到达月球，更不能利用声波的反射测出地球到月球的距离．
3.（10分）汽车以15ｍ/ｓ的速度向对面高山驶去，在司机鸣笛后4ｓ听到了回声，求听到回声时，汽车距高山多远？(声音在空气中传播速度为340ｍ/ｓ)
【答案】汽车距高山650ｍ．
【解析】遇到这样的问题可借助示意图分析汽车运动与声音传播的过程，如图所示，汽车在A鸣笛，经过4ｓ听到回声，声音从ABCB,传播距离为:
在声音传播的同时，汽车从A点向前行驶4s到B点，汽车运动的距离为：
司机听到回声时距离高山的距离为
4.（6分）某实验小组的同学欲测出一段较长废铁轨的长度，可是他们谁也没有带长度尺，小亮同学戴了一块电子表，他们让小亮将耳朵贴在铁轨的一端，另一位同学用力敲击铁轨的另一端，小亮听到一声敲击声后，经过0．5 s又听到一声敲击声．（当时的气温为15 ℃）请你帮他们计算出铁轨的长是多少？(声音在铁轨中传播速度5200m/s.声音在空气中传播的速度340m/s)
【答案】181.34m
【解析】设声音在铁中传播的时间为t1 、声音在空气中传播的时间为t2 ，铁轨长度为S，则v1t1=v2t2
v1t1=v2（t1+0.5）
5200 t1=340（t1+0.5）
t1=17/486
S=v1t1=5200×17/486m=181.34m
空气
氢气
氦气
氮气
二氧化碳
0℃
331
1261
891
337
269
10℃
337
1284
908
343
273
20℃
343
1306
924
349
279
30℃
349
1328
939
355
283
新课标对单元知识要求
1.通过实验，认识声的产生和传播条件。
2.了解声音的特性。了解现代技术中声学知识的一些应用。 知道噪声的危害及控制方法。
单元考点解读
考点1 认识声音的产生与传播
1.声音的发生：由物体的振动而产生。振动停止，发声也停止。
2.声音的传播：声音靠介质传播。真空不能传声。通常我们听到的声音是靠空气传来的。
3.声速：在空气中传播速度是：340米/秒。声音在固体传播比液体快，而在液体传播又比空气体快。
4.利用回声可测距离：
考点2 了解声音的三特性
乐音的三个特征：音调、响度、音色。
(1)音调:是指声音的高低，它与发声体的频率有关系。
(2)响度:是指声音的大小，跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系。
（3）音色：是指声音的品质。 影响银色的因素有：与发声体的材料、结构有关。不同发声体的音色不相同。“闻其声，知其人”、“悦耳动听”描述的是音色。用音色可以辨别发声的物体是什么，辨别物体是否损坏。
考点3 声音的利用
1.声音可以传递信息。比如：回声测距，B超，听音乐。声音传递信息的实例（了解并记住）：
(1)远处隆隆的雷声预示着一场可能的大雨；
(2)铁路工人用铁锤敲击钢轨，会从异常的声音中发现松动的螺栓；
(3)医生用听诊器可以了解病人心、肺的工作状况；
(4)医生用B超为孕妇作常规检查；
(5)古代雾中航行的水手通过回声能够判断悬崖的距离；
(6)蝙蝠靠超声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫；
(7)利用声呐探测海底深度和鱼群位置。
2.声音可以传递能量。比如：超声波除结石，超声波清洁牙齿。实例（了解并记住）：
(1)声波可以用来清洗钟表等精细机械；
(2)外科医生可以利用超声波振动出去人体内的结石。
3.超声波与次声波的应用。
可听声：频率在20Hz～20000Hz之间的声波.
（1）超声波：频率高于20000Hz的声波；
（2）次声波：频率低于20Hz的声波。
（3）超声波特点：方向性好、穿透能力强、声能较集中。具体应用有：声呐、B超、超声波速度测定器、超声波清洗器、超声波焊接器等。
（4）次声波的特点：可以传播很远，很容易绕过障碍物，而且无孔不入。一定强度的次声波对人体会造成危害，甚至毁坏机械建筑等。它主要产生于自然界中的火山爆发、海啸地震等，另外人类制造的火箭发射、飞机飞行、火车汽车的奔驰、核爆炸等也能产生次声波。
A.由于超声波定向性好，传播距离远。声呐就是利用超声波工作的；
B.由于超声波方向性好，穿透能力强。B超就是利用超声波工作的；
C.由于超声波易于获得较为集中的声能。超声波测速器就是利用超声波工作的。
考点4 噪声的危害和控制
减弱噪声的途径
（1）在声源处减弱；
（2）在传播过程中减弱；
(3)在人耳处减弱。
单元例题解析
【例题1】（2022湖南岳阳）乡村的夏夜，常常听到青蛙“呱呱”的叫声，下列关于“呱呱”声的说法正确的是（ ）
A. 它是由青蛙鸣囊振动产生的
B. 它的传播不需要介质
C. 根据音调可以辨别它是青蛙的声音
D. 关闭门窗是在声源处控制它的干扰
【答案】A
【解析】A．声音是由物体振动产生的，青蛙发出的声音是由青蛙鸣囊振动产生的，故A正确；
B．声音的传播需要介质，我们能够听到的蛙叫声是通过空气传入耳中的，故B错误；
C．不同动物发声都有自己的特色，即不同动物的音色是不同的，故根据音色可以辨别它是青蛙的声音，故C错误；
D．减弱噪声有三种途径：在声源处减弱、在传播过程中减弱和在人耳处减弱。其中关闭门窗是在传播过程中减弱噪声，故D错误。故选A。
【例题2】（2022江苏南通）如图所示，将钢尺一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面，用大小不同的力拨动钢尺，钢尺会发出不同的声音（ ）
A. 音调B. 音色C. 响度D. 速度
【答案】C
【解析】将钢尺一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面，用大小不同的力拨动钢尺，钢尺的振幅变化，则发出声音的响度变化，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
【例题3】（2022黑龙江绥化）下列有关声现象说法中，正确的是（ ）
A. 声音是由物体振动产生的，以波的形式在真空中传播
B. 物体振动的频率越低，响度越大
C. 汽车安装倒车雷达是利用声传递信息
D. 物体做规则振动时发出的声音一定不是噪声
【答案】C
【解析】A．声音是由物体振动产生的，声音的传播需要介质，真空不能传播声音，故A错误；
B．音调的高低与物体振动的频率有关，频率越高，音调越高，故B错误；
C．声音可以传递信息，也可以传递能量，汽车安装倒车雷达是利用超声传递信息，故C正确；
D．从环境保护角度看，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音都属于噪声。所以物体做规则振动时发出的声音不定不是噪声，故D错误。故选C。
【例题4】（2022苏州）在与声有关的四幅图中，属于在声源处控制噪声的是（ ）
A. 居民区街道禁鸣喇叭B. 飞机旁的工作人员佩戴有耳罩的头盔
C. 街头设置的噪声监测仪D. 高架路某些路段两侧设有透明板墙
【答案】A
【解析】A．居民区街道禁鸣喇叭，是在声源处减弱噪声，故A符合题意；
B．飞机旁的工作人员佩戴有耳罩的头盔，在人耳处减弱噪声，故B不符合题意；
C．街头设置的噪声监测仪，只能起监测作用，不能控制噪声，故C不符合题意；
D．高架路某些路段两侧设有透明板墙，在传播过程中减弱噪声，故D不符合题意。故选A。
声现象单元核心素养精准达标检测试题
（满分100分，答题时间90分钟）
一、选择题（共10小题，每小题3分，共计30分）
1. （2022哈尔滨）下列关于声音的说法正确的是（ ）
A. 声音是由于物体振动产生的
B. 声音可以在真空中传播
C. 戴耳罩是为了在声源处减弱噪声
D. 超声加湿器利用了声音能传递信息
【答案】A
【解析】A．声音是由物体振动产生的，当振动停止，发声也停止，故A正确；
B．声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，故B错误；
C．戴耳罩是为了在人耳处减弱噪声，故C错误；
D．超声加湿器利用了声音能传递能量，故D错误。故选A。
2. （2022湖南张家界）下列关于声现象的描述和分析，正确的是（ ）
A. 吹笛子时，按住不同的气孔是为了改变声音的音色
B. 医生用听诊器为病人检查身体，是利用声音传递信息
C. 公路两旁的隔音蛟龙，是在声源处减弱噪声
D. 拉奏二胡时，手在不同位置按弦，是为了改变声音的响度
【答案】B
【解析】A．吹笛子时，按住不同的气孔，空气柱的长短发生了变化，音调会改变，故A错误；
B．声音可传递信息、能量。医生用听诊器为病人检查身体，是利用声音传递信息，故B正确；
C．公路两旁的隔音蛟龙，是在传播过程中减弱噪声，故C错误；
D．拉奏二胡时，手在不同位置按弦，弦振动频率改变，音调改变，故D错误。故选B。
3. （2022湖南湘潭）如图，北京冬奥会开幕式上，一男孩用小号演奏《我和我的祖国》。下列说法正确的是（ ）
A. 号声可以在真空中传播
B. 号声是由空气柱振动产生的
C. 用更大的力气吹奏，可改变声音的音调
D. 听号声知道所吹奏的乐曲，主要说明声音传递能量
【答案】B
【解析】A．真空不能传声，号声无法在真空中传播，故A错误；
B．小号是铜管乐器，是空气柱振动发声的，故B正确；
C．换用更大力吹气改变了小号声音的响度，故C错误；
D．听号声知道所吹奏的乐曲，说明声可以传递信息，故D错误。故选B
4. （2022湖北恩施州）甲、乙音叉的形状差不多，分别标有“256Hz”、“512Hz”字样，先后用相同的力度敲击它们，甲、乙两音叉相比（ ）
A. 甲响度小B. 甲音调低C. 乙振幅大 D. 乙声速小
【答案】B
【解析】声音的响度与振幅有关，用力越大振幅越大；声音的音调与频率有关，振动频率越高音调越高；由题可知，甲的振动频率低音调低。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
5. （2022广西贵港）蓝牙音箱可在一定距离内无线连接手机进行音乐播放，蓝牙音箱播放音乐时，下列说法正确的是（ ）
A. 音箱发声不需要振动
B. 根据音色可以分辨出不同歌手的声音
C. 音箱发出的声音不会成为噪声
D. 调节音箱音量大小是改变声音的音调
【答案】B
【解析】A．声音是由物体的振动产生的，所以蓝牙音箱发声需要振动，故A错误；
B．不同人发出声音的音色不同，根据音色可以分辨出不同歌手发出的声音，故B正确；
C．音箱发出的乐音，如果妨碍人们正常工作、学习和休息，也会成为噪声，故C错误；
D．调节音箱音量大小是为了改变声音的响度，故D错误。故选B。
6. （2022湖南怀化）高速公路通过村庄密集区时，在高速公路两侧安装玻璃隔声板，能有效降低噪声。下列减弱噪声的途径与之相同的是（ ）
A. 禁止鸣笛B. 机场跑道工作人员戴防噪声耳罩
C. 街道上安装噪声监测仪D. 学校周围植树
【答案】D
【解析】高速公路通过村庄密集区时，在高速公路两侧安装玻璃隔声板，能有效降低噪声，这是在传播过程中减弱噪声；
A．禁止鸣笛，使控制噪声的产生，是在声源处减弱噪声，故A不符合题意；
B．机场跑道工作人员戴防噪声耳罩，是防止声音进入耳朵，是在人耳处减弱噪声，故B不符合题意；
C．街道上安装噪声监测仪，只能测量噪声的大小，不能减弱噪声，故C不符合题意；
D．学校周围植树，树能吸收一部分声音，使噪音减弱，是在传播过程中减弱噪声，故D符合题意。故选D。
7. （2022贵州黔东南州）如图所示的声现象中，分析正确的是（ ）
A. 甲图：拨动伸出桌面的钢尺，钢尺振动得越快，音调就越高
B. 乙图：将扬声器对准烛焰，播放音乐，烛焰会跳动，说明声波能传递信息
C. 丙图：逐渐抽出玻璃罩内的空气，闹钟的声音变小，说明声音的传播不是需要介质
D. 丁图：工厂车间工人佩戴耳罩，是为了在声源处减弱噪声
【答案】A
【解析】A．发声体的音调与物体振动快慢有关，物体振动的越快，发出声音的音调就越高，A说法正确；
B．将扬声器对准烛焰，播放音乐，烛焰会跳动，说明声波能传递能量，B说法错误；
C．逐渐抽出玻璃罩内的空气，闹钟的声音变小，说明声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，C说法错误；
D．工厂车间工人佩戴耳罩，是为了在人耳处减弱噪声，D说法错误。
故选A。
8. （2022湖南湘西）湘西苗族鼓舞流传在湘西自治州境内的吉首、凤凰、泸溪、保靖、花垣和古丈等县市，每逢佳节，苗族同胞击鼓同庆，鼓声震天。这里描述的声音特征是指（ ）
A. 响度B. 音调C. 音色D. 频率
【答案】A
【解析】鼓声震天描述的是声音比较大， 即响度大，故A符合题意，BCD不符合题意；故选A。
9.（2021四川绵阳）编钟是我国春秋战国时代的乐器，显示了中国古代音乐文化的先进水平。敲击大小不同的钟，发出的声音（ ）
A．音调不同，响度一定相同
B．音调相同，响度一定相同
C．音调不同，响度可能相同
D．音调相同，响度可能相同
【答案】C
【解析】物理学中把声音的高低称为音调，音调的高低与发声体的振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高；人耳能感觉到的声音的强弱称为响度，响度与声音的振幅有关，振幅越大，响度越大，振幅越小，响度越小。
敲击大小不同的钟，编钟的质量不同，体积不同，振动的难易不同，频率不同，音调不同；由于不知道敲击力度的大小，所以无法判定响度的大小，故C正确。
10.寄生蝇一旦听到蟋蟀发声，就能凭听觉确定其位置，将卵产于寄主体表，幼虫孵出后就钻入寄主体内吞食其身体．寄生蝇一旦听到捕食者蝙蝠发声，就立刻逃逸．蟋蟀发声频率是5.0×103Hz．蝙蝠发声频率是1.25×105Hz．林区需要吸引寄生蝇杀灭害虫；养蚕中心需要驱赶寄生蝇以保护蚕宝宝．已知物体完成1次全振动所需要的时间叫做周期。林区和养蚕中心需要设置声源的振动周期分别为 （ ）
A．5×10-3s 1.25×10-5sB．1.25×10-5s 5×10-3s
C．2×10-4s 8×10-6sD．8×10-6s 2×10-4s
【答案】C
【解析】T=1/f
对于林区需要吸引寄生蝇杀灭害虫，f=5.0×103Hz,则周期T=2×10-4s；
对于养蚕中心需要驱赶寄生蝇以保护蚕宝宝，f=1.25×105Hz,则周期T=8×10-6s
二、填空题（10小题，每空1分，共22分）
1. （2022吉林省）钢琴的琴声是由琴弦_______产生的；琴声是能够通过_______传播的，为了不打扰他人，弹琴时应关闭门窗。
【答案】 振动 空气
【解析】声音是由物体振动产生的，所以钢琴的琴声是由琴弦的振动产生生的。
声音的传播需要介质，声音可以在固体、液体和气体中传播，真空不能传声，所以琴声能够通过空气传播的。
2. （2022黑龙江牡鸡）通过观察下列的声音波形图，_______的音调相同，_______的响度相同。
A． B． C． D．
【答案】 ABD ABC
【解析】由图可知，在相同时间内A、B、D图中的声波振动频率相同，因此ABD的音调相同。
其中A、B、C波形偏离原位置的幅度相同，因此振幅相同，故ABC响度相同。
3. （2022江苏徐州）如图所示是用吸管和棉签制作的“鸟鸣器”，从管口吹气，能发出类似鸟叫的声音，鸟鸣器发声是由空气_______产生的，拉动棉签可以改变声音的_______，根据声源的差异，鸟鸣器可以与小提琴、笛子、鼓这三种乐器中的_______归为一类。
【答案】 振动 音调 笛子
【解析】从管口吹气，吸管内的空气就会振动发出类似鸟鸣的声音。
拉动棉签，吸管内振动的空气柱的长度发生变化，造成空气柱振动的快慢不同，频率不同，音调就会发生变化。
“鸟鸣器”是靠吸管内的空气振动发声的。小提琴是靠琴弦的振动发声，笛子是笛子内空气柱振动发声，而鼓是鼓面的振动发声，所以根据声源的差异，鸟鸣器可以与笛子归为一类。
4. （2022湖北孝感）物理课堂上，老师给同学们表演“狮吼功”：他竭尽全力发出“狮吼声”震碎了酒杯。他发出的声音是由声带的_______产生的，酒杯被震碎说明声能够传递_______ （选填“信息”或“能量”）
【答案】 振动 能量
【解析】一切发生的物体都在振动，老师能发出声音是由于他的声带在振动。
声音可以传递信息和能量，酒杯被声音震碎说明声音在传递能量。
5. （2022湖北十堰）在2022年北京冬奥会开幕式上，一名小男孩用铜管乐器（小号）深情演奏《我和我的祖国》（如图），小号内空气柱振动产生的声音通过_______传入现场观众耳朵中；小男孩吹奏时用手按下不同的按键，是为了改变声音的_______（选填声音的特性），开幕式现场附近，禁止车辆鸣笛，是为了从_______处控制噪声。
【答案】 空气 音调 声源
【解析】小号内空气柱振动产生的声音通过空气传入观众耳朵，声音的传播需要介质，介质可以是固体、液体，也可以是气体，而声源和人耳之间的介质是空气，故小号内空气柱振动产生的声音通过空气传入观众耳朵。
小男孩吹奏时用手按下不同的按键，空气柱长短不同，空气柱振动的频率不同，音调不同。
禁止车辆鸣笛，是在声源处控制噪声。
6.（2021四川达州）第八届全国人民代表大会通过了《中华人民共和国环境噪声污染防治法》，用法律的手段保护和改善生活环境，保障人体健康，促进经济和社会的发展。小明周末在家里看电视，为了不打扰邻居他将电视机声音调得很小，这是在 处减弱噪声；突然，乌云密布、雷电交加、大雨倾盆，雷雨中，小明看到闪电后2.5s才听到雷声，响雷处距离小明大约有 m。（ QUOTE 声音在空气中的传播速度为340m/s）
【答案】声源 850
【解析】小明周末在家里看电视，为了不打扰邻居他将电视机声音调得很小，这是在声源处减弱噪声；
声音在空气中的传播速度是，光在空气中的传播速度是，光速远大于声速，闪电与雷声同时同地发生，但闪电传播到观察者位置的时间远短于声音传播的时间，所以我们总是先看到闪电后听到雷声。由得，响雷处到小明的距离：。
7.如图所示是用一根吸管做的笛子，在吸管上有多个孔，其中一个是吹孔。嘴对着吹孔吹，由于吸管内空气柱发生_______产生笛声。用手指按住其他不同的孔吹笛，可以听到不同的声音，这主要改变了声音的_______。
【答案】振动；音调
【解析】声音是由物体振动产生的，音调与振动的频率有关．笛子发出的声音是由管内空气柱的振动产生的；手指按住不同的孔改变了空气柱的长短，空气柱短振动的快，频率大音调高，空气柱长振动的慢，频率小音调低．
8．夏天，教室外蝉的叫声影响了同学们的学习．蝉能发声是由其腹部下方一层薄薄的发音膜 引起的．教师把教室的门窗关起来，大家听到的声音明显减小，这是在声音 过程中减弱噪声．
【答案】振动，传播．
【解析】解决此题的关键是要知道：
（1）声音是由物体的振动产生的；
（2）减弱噪声有三种方法：①在声源处减弱；②在传播过程中减弱；③在人耳处减弱．
物体振动而发声，蝉能发声是由其腹部下方一层薄薄的发音膜振动发出的；教师把教室的门窗关起来，教室外面的声音在传入教室的过程中遇到关着的门窗会被反射回去并逐渐减弱，所以属于在声音传播过程中减弱噪声．
9.诗词“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高声”是描述声音的______；汽车上的倒车雷达是利用了声可以传递_______．
【答案】响度；信息
【解析】“不敢高声语，恐惊天上人”中的高是指声音的响度大；倒车雷达利用了回声定位的原理来探测障碍物与车之间距离，利用了声可以传递信息．
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_______。
甲 乙
【答案】发声的音叉在振动；空气能传递声音。
【解析】如图甲所示，音叉发声，泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球被弹起，说明发声的物体即音叉在振动。
如图乙所示，敲击右边的音叉，音叉振动，产生声音，通过空气介质把声音传递到左边完全相同的音叉，引起这个音叉振动，把泡沫塑料球弹起，这个现象说明空气能传递声音（或者填声音能传递能量）。
三、实验探究题（本大题有2小题，共计16分）
1.（10分）（2022福建）在探究声音的传播时，对课本的实验进行改进，如图。
（1）为了避免声音通过底部固体传出，利用磁悬浮装置使发声体悬浮于空中，A磁体上端为N极，则B磁体下端为______极；
（2）将内部充有少量空气的气球口系紧，并悬挂于玻璃罩内壁，实验过程发现气球体积变大，说明罩内气压变______；
（3）罩内空气不断减少，最后几乎听不到声音了，但发声体上方的轻质小球照旧跳动，说明发声体仍在______；
（4）本实验无法抽成绝对真空，需在实验基础上，进一步推理得出：真空______传声。写出一个运用类似研究方法的实验：______。
【答案】（1）N （2）小 （3）振动 （4）不能 探究牛顿第一定律
【解析】（1）磁悬浮装置是利用同名磁极相互排斥的原理工作的，因此A磁体上端为N极，则与之相对的B磁体下端应为N极。
（2）气球口系紧，气球内部空气的质量一定，当体积不变时气压不变，当气球外部气压变小时，气球内部气压大于外部气压，内部空气将气球向外压，则气球的体积变大，因此发现气球体积变大时，说明罩内气压变小。
（3）轻质小球放在发声体上，由转换法可知，轻质小球跳动说明发声体在振动。
（4）声音传播需要介质，真空不能传声，实验中得出此结论运用了实验推理法。在研究牛顿第一定律时，得出“一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止或匀速直线运动”这一结论，也运用了实验推理法，因为不受力的物体是不存在的。
2.（6分）下表记录了声波在五种气体中不同温度条件下的传播速度（单位是m/s），请依据表中的相关数据回答下列问题：
（1）当温度为20℃时，声波在氢气中的传播速度为 m/s。
（2）声波的传播速度与温度的关系是： 。
（3）根据表格中的数据，最大飞行速度一定的飞机要在空气中实现超音速飞行，在温度 的条件下更容易成功。（选填“较高”或“较低”）
【答案】（1）1306；（2）在同种气体中，声波的传播速度随气体温度升高变快；（3）较低。
【解析】（1）观察表格看出，当温度为20℃时，声波在氢气中的传播速度为1306m/s。
（2）观察表格，对于同一种物质空气而言，温度为0℃、10℃、20℃、30℃时，声音在空气中传播的速度分别为331m/s 、337m/s 、343m/s 、349m/s，温度越高，速度越大。还发现声音在同一种物质氢气中、氦气中、氮气中、二氧化碳中，不同温度下传播速度也不同。也有温度越高，速度越大这个现象。这样我们可以得出结论是在同种气体中，声波的传播速度随气体温度升高变快。
（3）一般来讲，在25℃，音速为340m/s。那么超音速飞行就是飞机速度要大于340m/s，由于温度越高音速越大，所以温度较低些，飞机最大速度是容易做到的。
四、综合应用题（本大题有4小题，共计32分）
1.（10分）（2021广东省）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，它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，可用于测距、测速等。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。图乙是信号传播过程的图象，s表示信号与测速仪之间的距离，t表示信号传播的时间。
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。
测速仪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，两次发射信号的时间间隔是，第一次发射信号到接收用时，第二次发射信号到接收用时。经测速仪测定，该跑车超速，驾驶员将受到交警部门处罚。（超声波速度取340m/s）
（1）人耳 （选填“能”或“不能”）听到超声波，超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、 等特点。
（2）如图乙所示，若，则静止的汽车与测速仪之间的距离为 m。
（3）通过计算，在图丙中，大致画出测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s—t图象（t从第一次发射信号开始计时），跑车在两次遇到信号之间通过的路程为 m，跑车的速度大小
为 m/s。
【答案】不能 反射能力强 68 51 60
【解析】（1）人耳可听声的频率范围是：
，
超声波是振动频率高于20000Hz的声波，故人耳不能听到超声波；超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，可用于测距、测速等；
（2）汽车遇到超声波时的时间为：
，
车与测速仪之间的距离为
；
（3）第一次超声波传播的距离为：
，
第二次超声波传播的距离为：
，
图像如图所示；
测速过程中，跑车通过的路程为：
，
跑车行驶的时间为：
，
跑车的速度为：
。
2.（6分）科学工作者为了探测海底某处深度，向海底垂直发射超声波，经4s收到回波信号，海洋中该处的深度是多少？这种方法能否用来测月球与地球的距离？为什么？（声音在海水传播速度为1500m/s）
【答案】海洋中该处的深度为3000m；不能，因为真空不能传声．
【解析】知道超声波从海面到海底再返回海面的时间，可以求出超声波从海面到海底用的时间，又知道声速，利用速度公式求海水的深度．
超声波属于声波，声波的传播需要介质，不能在真空中传播，而月球表面是没有空气的．
（1）超声波从海面到海底用的时间：t=4s/2=2s，
该处海水的深度：h=s=vt=1500m/s×2s=3000m．
月球周围没有空气，声波不能在真空中传播，故超声波不能到达月球，更不能利用声波的反射测出地球到月球的距离．
3.（10分）汽车以15ｍ/ｓ的速度向对面高山驶去，在司机鸣笛后4ｓ听到了回声，求听到回声时，汽车距高山多远？(声音在空气中传播速度为340ｍ/ｓ)
【答案】汽车距高山650ｍ．
【解析】遇到这样的问题可借助示意图分析汽车运动与声音传播的过程，如图所示，汽车在A鸣笛，经过4ｓ听到回声，声音从ABCB,传播距离为:
在声音传播的同时，汽车从A点向前行驶4s到B点，汽车运动的距离为：
司机听到回声时距离高山的距离为
4.（6分）某实验小组的同学欲测出一段较长废铁轨的长度，可是他们谁也没有带长度尺，小亮同学戴了一块电子表，他们让小亮将耳朵贴在铁轨的一端，另一位同学用力敲击铁轨的另一端，小亮听到一声敲击声后，经过0．5 s又听到一声敲击声．（当时的气温为15 ℃）请你帮他们计算出铁轨的长是多少？(声音在铁轨中传播速度5200m/s.声音在空气中传播的速度340m/s)
【答案】181.34m
【解析】设声音在铁中传播的时间为t1 、声音在空气中传播的时间为t2 ，铁轨长度为S，则v1t1=v2t2
v1t1=v2（t1+0.5）
5200 t1=340（t1+0.5）
t1=17/486
S=v1t1=5200×17/486m=181.34m
空气
氢气
氦气
氮气
二氧化碳
0℃
331
1261
891
337
269
10℃
337
1284
908
343
273
20℃
343
1306
924
349
279
30℃
349
1328
939
355
283
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