专题02 声速的理解与运用（基础）2023-2024学年初中物理中考专项复习

这是一份专题02 声速的理解与运用（基础）2023-2024学年初中物理中考专项复习，文件包含专题02声速的理解与运用基础-原卷版docx、专题02声速的理解与运用基础-解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共16页， 欢迎下载使用。

知识梳理
一、声速
1、声音的传播速度（声速）在不同介质中是不同的，一般来说，固体中声速最大，液体中次之，气体中最小。15 ℃空气中的声速是340 m/s。
2、固体传声快且能量损失小，所以固体的传声效果最好。
3、声速不但与介质的种类有关，还与温度有关，同种介质中，温度越高，声速越大。
二、回声
1、声音在传播过程中遇到障碍物，一部分声音会被反射回来，产生回声。
2、人耳能够分辨的回声必须与原声间隔0.1秒以上。要想把回声和原声区分开，人与反射声音的障碍物之间的距离至少为17m。
3、如果间隔时间小于0.1s，人耳不能区分原声与回声，此时回声起到加强原声的作用。
4、坚硬光滑的表面反射声波的能力强，松软多孔的表面吸收声波的能力弱。
5、除了被反射的部分外，还有部分声音会绕过障碍物，这就是我们能够听到隔壁房间声音的原因。
1.关于光的传播与声音的传播，下列说法中正确的是( )
A. 光的传播速度都约为3×108m/sB. 声音的传播速度都约为340m/s
C. 超声波可以和光一样在真空中传播D. 只有光能够在真空中传播
【答案】D
【解析】解：
A、光在不同的介质中传播速度不同，光在真空中的传播速度为3×108m/s，故A错；
B、声音在不同的介质中传播速度不同，声音在15℃空气中的传播速度为340m/s，故B错；
C、超声波属于声波，不能在真空中传播，故C错；
D、声音不能在真空中传播，光能够在真空中传播，故D正确．
故选D．
①声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播；光可以在真空中传播，在真空中传播速度最大，为3×108m/s；
②一般情况下，声音在固体中传播速度最快、在液体中次之、在气体中最慢；光在透明介质中，在固体中传播速度最慢、在液体中次之、在气体中最快．
知道声音、光的传播条件和速度大小关系是解决此题的关键．
2.15℃时，声音在下列哪种介质中传播得最快( )
A. 空气B. 海水C. 钢D. 一样快
【答案】C
【解析】解：
声音在三种不同介质中的传播速度不同，在固体中传播最快，钢是固体，在钢中的传播速度要大于在海水(液体)和空气中的传播声速。
故选：C。
声音的传播需要介质，在不同介质中声音的传播速度是不同的，在固体中最大，其次是在液体中，再次是在气体中，真空不能传声。
本题主要考查声音在不同介质中的传播速度的了解和掌握，是一道基础题。
3.下面是对声速与回声问题的总结，其中说法错误的是( )
A. 声音在水中的速度为340m/s
B. 声速与介质的种类和温度有关
C. 一般情况下，声音在固体中传播得快，其次为液体，在空气中传播得最慢
D. 声音遇到障碍物会发生反射，反射回来的声音叫做回声。如果回声与原声进入人耳时间间隔小于0.1s，则人不能将两者区分开，此时回声加强了原声
【答案】A
【解析】【分析】
本题考查了声音的传播，知道声音的传播速度与介质的种类和温度有关，属于声学基础知识的考查，相对比较简单。
声音的传播速度与传播介质有关，声音在不同的介质中的传播速度不同，一般情况下，在固体中传播速度最快，在液体中次之，在气体中传播最慢；
回声是指声音在传播过程中，碰到障碍物，有一部分声能被反射回来，这种反射回来的声叫“回声”；如果回声到达人耳比原声早0.1秒，那么反射的声音就会加强原声。
【解答】
A.声音在15℃空气中的速度为340m/s，故 A说法错误，符合题意；
B.声速与介质的种类和温度有关，故B说法正确，不符合题意；
C.一般情况下，声音在固体中传播得快，其次为液体，在空气中传播得最慢，故C说法正确，不符合题意；
D.声音遇到障碍物会发生反射，反射回来的声音叫做回声。如果回声与原声进入人耳时间间隔小于0.1s，则人不能将两者区分开，此时回声加强了原声，故D说法正确，不符合题意。
故选A。
4.关于声音的传播速度，下列说法正确的是( )
A. 大的声音在空气中的传播速度比小的声音在固体中的传播速度快
B. 声音在真空中的传播速度为340 m/s
C. 一般声音在固体中、液体中比在气体中传播得慢
D. 声音在不同介质中的传播速度不一样
【答案】D
【解析】解：A.声音的传播速度与介质种类和介质温度有关，与声音的大小无关，故A错误；
B.声音的传播需要介质，真空不能传声，故B错误；
CD.声音在不同介质中的传播速度不同，一般声音在固体中传播得最快、液体中次之，气体中最慢，故C错误，D正确。
故选D。
本题考查声速的有关知识，属于识记性内容，比较简单。
(1)声音的传播速度与介质种类和介质温度等因素有关，与响度的大小无关;
(2)声音的传播需要介质，真空不能传声;
(3)声音在不同介质中的传播速度不同，一般情况下，声音在固体中最快，液体中次之，气体中最慢。
5.小明在钢水管的一端敲一下，小白在另一端听到3下声音，这三下声音按听到的顺序先后依次是由下列物质传播的( )
A. 钢，水，空气B. 钢，空气，水C. 水，空气，钢D. 空气，水，钢
【答案】A
【解析】小明在钢水管的一端敲一下，声音会在钢管、水和空气中同时传播，因为声音在固体中最快，其次是液体中，最后是在气体中，所以小白在另一头听到3下声音，第一次是通过钢管传播的，第二次是通过水传播的，第三次是通过空气传播的，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6.在实际生活中，人们常常利用回声来测距离。如果小雷对着高山呼喊，经过10s后听到回声，则高山与小雷的距离为(空气中的声速是340m/s)( )
A. 1700mB. 3400mC. 170mD. 340m
【答案】A
【解析】声音传到高山的时间为t=12×10s=5s
声音在空气中的传播速度为v=340m/s，则高山与小雷的距离
s=vt=340m/s×5s=1700m
故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
7.在百米赛跑时，计时员听到发令员的枪声才计时，他记录的运动员成绩为13.69s，则运动员的真实成绩为(当时气温15℃，声速为340m/s)( )
A. 13.69sB. 13.98sC. 13.40sD. 14.08s
【答案】B
【解析】【分析】
本题考查学生声速和光速的了解，知道光速大于声速，百米比赛计时不能忽略声音传播的时间，看到发令枪冒白烟开始计时比较准确。
声音在空气中的传播速度约为340m/s，光在空气中的传播速度约为3×108m/s，光速远大于声速，终点计时员的计时要以发令枪的“烟”开始计时，若以听到枪声计时，其成绩要好于真实时间。
【解答】
声音的传播需要时间，声音传到终点时运动员已经开始起跑，根据v=st，则声音从起点传播到终点需要的时间：t=sv=100m340m/s≈0.29s；
所以真实成绩是计时时间加上声音100米传播的时间，即：13.69s+0.29s=13.98s，故ACD错误，B正确。
故选B。
8.在门窗关闭的空教室里说话，会感到声音比在门窗打开放有桌椅的教室里声音响亮，原因是( )
A. 声音的响度大些B. 声音的音调高些
C. 声音与回声分开了D. 声音与回声混在一起了
【答案】D
【解析】解：教室的长与宽约8 m左右，在空教室讲话时，声音经墙壁反射回仅需0.04 s左右，当回声比原声到达耳内的时间差低于0.1 s时，原声与回声混在一起使声音加强，这就是空教室里讲话声特别响的原因；开着窗声音会传出室外，减小响度；教室内放有桌椅，声音传播过程中会被桌椅等物质吸收，使声音变弱。
9.关于声速，下列说法正确的是( )
A. 声音被墙壁反射回来，声速变大B. 声音被墙壁反射回来，声速变小
C. 声音从水中传到空气中时，声速变大D. 声音从水中传到空气中时，声速变小
【答案】D
【解析】解：AB、声音被墙壁反射回来，回声的传播速度等于原声的传播速度，故AB错误；
CD、通常情况下，声音在固体和液体中的传播速度都大于在空气中的传播速度，因此声音从水传入空气中时，声速减小，故C错误，D正确。
故选：D。
声音的传播速度与传播介质有关，声音在不同的介质中的传播速度不同，在固体中传播速度最快，在液体中次之，在气体中传播最慢。
本题考查了声音在不同介质中的传播速度及影响声音的传播速度的因素，是一道声学基础题。
10.将耳朵贴在长铁水(管中有水)管的一端，让另外一个人敲击一下铁水管的另一端。下列说法中正确的是( )
A. 听到一次敲打的声音
B. 听到二次敲打的声音
C. 听到三次敲打的声音
D. 听到最后一次敲打的声音是水中传播的声音
【答案】C
【解析】解：敲击铁水管时，传播声音的介质有：铁、水、空气，且传播速度不同，声音在铁中传播速度最快，在空气中传播速度最慢。故能听到三次敲打声音，在空气中的声速最小，所以听到最后一次敲打的声音是空气传播的声音，故ABD错误，C正确。
故选：C。
一切物体都可以传播声音；一般情况下，声音在固体中传播速度最大，液体中其次，气体中最小。
本题考查了声音在不同介质中的传播速度，所以基础题。
11.海豚的发声频率范围非常大，当海豚发出了80000Hz的声波时，此声波属于______ 声波，这种声波人耳______ (选填“能”或“不能”)听到。如图所示，海豚会利用回声寻找沙丁鱼群，假如经1s后海豚听到回声(声音在海水中的传播速度为1500m/s)，则此时海豚与沙丁鱼群的距离为______ m。
【答案】超 不能 750
【解析】解：海豚发出了80000Hz的声波高于20000Hz，属于超声波。
人耳不能听到超声波。
由速度公式得，海豚发出的超声波经沙丁鱼反射，这段时间超声波传播距离为：s=vt=1500m/s×1s=1500m，
故海豚距离沙丁鱼的距离为：s′=12s=12×1500m=750m。
故答案为：超；不能；750。
(1)频率低于20Hz的声属于次声波，频率高于20000Hz的声属于超声波。
人只能听到20Hz～20000Hz频率的声。
(2)知道超声波在水中的传播速度和时间，求出超声波传播距离，求出海豚和沙丁鱼之间的距离。
本题考查了超声波、人听到声音的频率、回声的计算等，属于比较简单的习题。
12.声音在不同介质中的传播速度是__________(相同/不同)的，在气温为15℃时，声音在空气中的传播速度是340 m/s，如果在看到闪电后3 s才听到雷声，那么闪电发生处距离人__________km．
【答案】不同 1.02
【解析】解：声音的传播速度与介质的各类有关，所以声音在不同介质中的传播速度是不同的；
气温15℃时，声音在空气中的传播速度是340m/s，光在空气中的传播速度太快，光的传播时间可以忽略不计，
由v=st可得，闪电发生处与人的距离s=vt=340m/s×3s=1020m=1.02km。
故答案为：不同；1.02。
声音的传播速度与介质的种类和温度有关；
雷和闪电是同时发生的，在空气中闪电传播速度非常快，雷声比闪电传播的时间慢了3s，也可以说雷声传播了3s，根据公式s=vt可求闪电发生处的距离。
本题考查距离的计算，关键是速度公式及其变形的灵活运用，还要知道雷和闪电是同时发生的这些生活常识。
13.1827年，科学家柯莱顿和斯特姆在日内瓦湖进行了第一次声音在水中传播速度的测量。湖中两只船相距13847m，一条船上的人用锤子敲响水中的钟，同时点燃火药发光，另一条船上的人从______开始计时，记录下听见钟声所需的时间，从而可测得水中声速是1435m/s。由此可知，声可以在水中传播，而且比在空气中______(选填“快”或“慢”)。
【答案】看到火光 快
【解析】解：空气中的光速约为3×108m/s，空气中的声速约为340m/s，故另一条船上的人从看到火光开始计时，记录下听见钟声所需的时间，从而可测得水中声速是1435m/s。由此可知，声可以在水中传播，而且比在空气中快。
故答案为：看到火光；快。
一般情况下，声音在固体中传播速度最大，液体中其次，气体中最小。
空气中的光速约为3×108m/s，空气中的声速约为340m/s。
本题考查声速及光速的有关知识，难度较小。
14.声的传播需要介质，在空气、水和铁三种介质中，传声最快的是______。我们能分辨钢琴和小提琴的声音，这是因为它们发出声音的 不同。如果声源每分钟振动1200次，那么它的频率是 Hz。
【答案】 铁；音色；20
【解析】【分析】
声音可以在气体、固体、液体中传播，声音在固体中的传播速度大于在气体和液体中的传播速度。
音色反映的是声音的品质与特色，它跟发声体的材料和结构有关。
频率是指声源1s振动的次数。
掌握声音在不同介质中的传播速度不同，能区分声音的三个特性是解决此题的关键。
【解答】
因为声音在固体中的传播速度大于在气体和液体中的传播速度，所以在空气、水和铁三种介质中，传声最快的是铁。
因为每种乐器发声的材料或结构都不相同，因此会发出不同音色的声音，所以可以通过音色辨别乐器是小提琴还是钢琴。
声源的频率f=1200次60s=20Hz。
15.我们总是先看见闪电后听到雷声，说明空气中光速比声速______。雷雨交加的夜里，小明同学看到闪电后约5s听到雷声，小明距雷电产生的地方大约______km。
【答案】快 1.7
【解析】解：(1)光的传播速度约为3×108m/s，声音的传播速度约为340m/s，因为光的传播速度大于声音的传播速度，所以我们是先看到闪电后听到雷声的；
(2)小明距雷电产生的地方的距离：s=vt=340m/s×5s=1700m=1.7km。
故答案为：快；1.7。
根据我们对于光传播速度和声音传播速度的大小关系做出解答；雷声和闪电同时发生，闪电传播速度快，雷声传播的时间为5s，已知声音在空气中传播速度，根据公式s=vt可求林雨距雷电产生的地方的距离。
此题考查我们对于声速和光速的了解及利用速度公式求距离的计算，关键知道闪电和雷声是同时发生的，闪电的传播时间忽略不计，看到闪电后到听到雷声这段时间就是雷声传播的时间。
16.小明随父母到山区爬山，他向着远处的山崖大喊一声，约1.6s听到回声，他们距山崖大约______m(声速按340m/s计算).声音在空气中以______的形式传播。
【答案】272； 声波
【解析】【分析】
本题考查了速度公式的应用，弄清声音从人传到山崖的时间(单趟用时)是解题的关键。
(1)人发出的声音经山崖反射后再传到人耳就是回声，知道整个过程用的时间，可以求出声音从人传到山崖的时间，再利用速度公式求此人与山崖之间的距离；
(2)声音在空气中以声波的形式传播。
【解答】
(1)声音从人传到山崖的时间：
t=12×1.6s=0.8s，
由v=st可得此人与山崖之间的距离：
s=vt=340m/s×0.8s=272m；
(2)声音在空气中以声波的形式传播。
17.下表是某些介质的声速v：
(1)分析表格中的信息，推断：
①声速大小可能跟______有关；依据是：______。
②声速大小可能跟______有关；依据是：______。
(2)设海水温度为25℃，在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过4s后收到回波，则此处海水深度为______ m。
【答案】(1)①介质的温度； 同一介质中温度不同声速不同；②介质的种类；声速在不同介质中不一样；
(2)3062
【解析】解：
(1)①据表中的数据可知，声音在 5℃、15℃、20℃的水中的速度不同，故可以看出声速大小可能和温度有关；
②据声音在水、海水、冰、铁等不同介质中速度不同，可以看出，声速大小可能和介质有关；
(2)声音在温度为25℃的海水中的速度v=1531m/s，
声音从海面到海底时间t=4s2=2s，
由v=st得海水深度为：
s=vt=1531m/s×2s=3062m。
故答案为：(1)①介质的温度； 同一介质中温度不同声速不同；
②介质的种类；声速在不同介质中不一样；(2)3062。
(1)根据表中信息总结声速大小可能跟哪些因素有关。
声音的传播速度与介质和温度有关。气体、液体、固体都可以传播声音，固体的传声速度大于液体、气体中的传声速度；声音在同一介质中传播时，温度越高，传声速度越快。
(2)从表中查出声音在温度为25℃的海水中的速度，利用速度公式可求出海水深度。
此题考查的是声速的影响因素、回声测距的知识，学会分析数据表，得到物理规律，本题考查学生的分析归纳能力。
18.下列是有关声现象的两个实验：
实验一：如图所示，将一只正在发声的闹钟放进密封的玻璃罩中，然后往外抽气，听到闹钟声会越来越______(选填“强”或“弱”)，于是得出结论：声音______(选填“能”或“不能”)在真空中传播．但其实抽气设备无法将玻璃罩内抽成真空状态，我们是怎样得出上述结论的______。
A.通过日常生活经验得出的
B.用实验直接证实的
C.通过理论推导出来的
D.建立在实验基础上加科学的推理得出的
实验二：声音传播的速度和温度有关，下表是空气中声速随温度变化的数据：
(1)请你在如图所示的坐标系中作出声速和温度关系的图像；
(2)请你根据所作图像找出温度为25℃时声速为______m/s。
(3)若某人站在两边平行的峭壁间的山谷中放了一枪，在0.3s和0.7s后听到前后两次回声，若当时的空气温度为0℃，则此峡谷之间的宽度为______m。
(4)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．上世纪中期，人们就尝试进行超音速飞行．在飞机速度有限的情况下，在______(高温下/低温下)试验更容易成功。
【答案】弱 不能 D 345 165 低温下
【解析】解：一：(1)将一只闹钟放进密封的玻璃罩内，然后逐渐往外抽气，我们听到闹钟声越来越弱，由此我们可以得出声音的传播需要介质，声音在真空中无法传播。但现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内部抽成真空状态，即无法达到绝对的真空，这种情况下，我们是在实验基础上加科学的推理得出的结论，故选D；
二：：(1)采用描点法画出的图象如下：
(2)当空气温度每升高10℃，声音的速度升高6m/s，因此当空气温度每升高5℃，声音的速度升高3m/s.现在空气的温度为20℃，声音的速度为342m/s.所以当空气的温度为25℃，声音的速度变为345m/s。
(3)根据题意听到两次回声的和为声音从一个峭壁处传到另一个峭壁又反射回来的时间，
那么声音从一个峭壁传到另一个峭壁的时间为听到两次回声的和的一半，即为t=12(0.3s+0.7s)=0.5s，
根据速度公式峡谷之间的宽度为s=vt=330m/s×0.5s=165m；
(4)因为声音在空气中传播的速度与温度有关，而且温度越低时，声音传播的越慢；
故答案为：一：弱；不能；D；二：(1)见上图；(2)345；(3)165；(4)低温下。
一：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，玻璃罩抽空气，这个是将空气抽离，从而验证声音不能在真空中传播；
二：(1)采用描点法把给出的数据在图象上描出来，再用一条直线把它们连接起来即可；
(2)分析表格数据，找出声音的速度随温度变化规律。
(3)在同种介质中，声音的传播速度随温度的升高而增大。根据题意第一次听到回声的时间是声波碰到一边反射回来的时间，第二次听到回声的时间是声波碰到另一边反射回来的时间，相当于声音从一个峭壁处传到另一个峭壁又反射回来的时间，根据速度公式就会算出声音来回传播的路程，两峡谷之间的宽度为声音来回传播的路程的一半。
(4)从表格的数据可知：温度越低时，声音在空气中传播的速度越慢；据此来分析即可。
此题是一道信息题，主要是考查声音的特性及学生的读图能力和对给出数据的处理能力。是中考中的常见题型，难度不大。介质
v/(m⋅s−1)
介质
v/(m⋅s−1)
水(5℃)
1 450
冰
3 230
水(15℃)
1 470
软橡胶(常温)
40～50
水(20℃)
1 480
软木
500
海水(25℃)
1 531
铁(棒)
5 200
空气温度/℃
−20
−10
0
10
20
30
声音速度/(m⋅s−1)
318
324
330
336
342
348