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初中科学浙教版七年级下册第2节 声音的发生和传播巩固练习
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这是一份初中科学浙教版七年级下册第2节 声音的发生和传播巩固练习，文件包含第二章对环境的察觉第2节声音的产生和传播原卷版doc、第二章对环境的察觉第2节声音的产生和传播解析版doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共25页， 欢迎下载使用。
1章
第二节
声音的产生和传播
教学目标
【知识与技能】
1.知道声音的产生是由于振动引起的。
2.知道声音传播需要介质。
3.知道声音在不同介质中传播的速度不同。
【过程与方法】
1.初步培养实验操作技能，能初步学会有目的地观察。
2.能利用常见的器材进行实验探究。会描述实验现象,收集有效的信息并根据信息归纳科学规律。
3.在学习过程中领悟解决问题的途径和科学研究的一般方法。
【情感、态度与价值观】
1.感受自然界声音的美妙与有趣,激发好奇心和求知欲。
2.培养团结合作、主动与他人交流、敢于提出自己见解的精神。
3.初步认识科学对人类社会和生活的实际意义,培养热爱科学、勇于探索的意。
【重点】
声音产生的原理;声音的传播需要介质。
【难点】
探究物体传声实验;估测声速。
知识精讲 有的放矢
核心考点一： 声音的产生
知识归纳
一、1.声音的产生：声音是由物体的振动产生的。
2.声源：正在发声的物体叫作声源。固体、液体和气体都能发声，都可以作为声源。
①一切正在发声的物体都在振动，物体振动停止时发声也就停止。这一点可用来判断一个物体是否正在发声。②振动停止，发声也停止，但原来发出的声音仍继续存在并传播。
③二胡、吉他等是由琴弦的振动而发声的，笛子是由管内空气柱振动发声，我们说话的声音是由声带振动发出的。
典型例题 珠联璧合
【例题1】（2021秋•沙河口区期末）如图，将纸屑撒在扬声器上。当扬声器发声时，纸屑跳动起来。这说明（ ）
A．空气可以传声B．纸屑可以传声
C．发声的物体在振动D．声音的传播需要时间
【答案】C
【解答】解：将纸屑撒在扬声器上。当扬声器发声时，纸屑跳动起来；这说明发声物体在振动，故ABD错误，C正确。
故选：C。
【变式1】（2021秋•成华区期末）如图所示活动中，用来探究声音产生原因的是（ ）
A．用大小不同的力打鼓
B．将响铃闹钟置于密闭玻璃罩中并抽气
C．边说话边摸喉头部分
D．改变钢尺伸出来的长度，分别用相同的力拨动钢尺
【答案】C
【解答】解：
A、用大小不同的力敲鼓，鼓面振幅不同，响度不同，研究的是响度跟振幅的关系，故A不符合题意；
B、将响铃闹钟置于密闭玻璃罩中并抽气，闹钟铃声明显减小，可以说明声音传播需要介质，故B不符合题意；
C、边说话边摸喉头部分，说明声音是由声带的振动产生的，故C符合题意；
D、改变钢尺伸出来的长度，分别用相同的力拨动钢尺，钢尺振动快慢不同，听到的声音音调不同，所以可以研究的是音调和频率的关系，故D不符合题意。
故选：C。
核心考点二：声音的传播
知识归纳
1.声音可以在固体、液体和气体中传播。
2.声音的传播需要介质，真空不能传声。
典型例题 珠联璧合
【例题2】 （2021秋•双桥区期末）以下现象中，用以说明声音是靠介质传播的是（ ）
A．敲鼓时，撒在鼓面上的纸屑跳动
B．将发声的音叉接触水面，能溅起水花
C．扬声器发声时纸盆会振动
D．正在响铃的闹钟放入密封的玻璃罩内，逐渐抽出空气，声音会逐渐变小
【答案】D
【解答】解：A、在鼓面上撒上一些纸屑，轻敲鼓时看到纸屑上下跳动，是鼓面把纸屑弹起。这个现象说明，发声的物体都在振动。不合题意。
B、正在发声的音叉接触水面时会溅起水花，这个现象表明发声体在振动。不合题意。
C、扬声器发声时纸盆会振动，这个现象表明发声体在振动。不合题意。
D、当把玻璃罩内的空气逐渐抽出时，传声介质越来越少，所以传声效果越来越不好，实验过程中听到声音越来越小，设想空气全部抽净时，就不传声了，也就听不到声音了。符合题意。
故选：D。
【变式2】（2021秋•长春期末）如图所示，将电铃扣在抽气盘上的玻璃钟罩内，通电后：
（1）看到电铃振动，听到电铃发出的声音。此时的声音主要是通过 传播的；
（2）用抽气设备抽钟罩内空气，在抽气的过程中，电铃 （仍在/不在）振动。铃声音量变化情况是 ，说明 不能传声。
【答案】（1）空气；（2）仍在；逐渐变小；真空不能传声。
【解答】解：（1）看到电铃振动，听到电铃发出的声音，此时的声音主要是通过空气传播的；
（2）在抽气的过程中，电铃通有电流，电铃不停振动，逐渐抽掉钟罩内的空气，钟罩内空气越来越稀薄，铃声越逐渐变小，推知如果把空气都抽完，就不能听到铃声了，说明真空不能传声。
故答案为：（1）空气；（2）仍在；逐渐变小；真空不能传声。
核心考点三： 声波
知识归纳
1.声音传播的形式：声波。例如声音在空气中传播时，振动面不断振动，空气中就形成疏密相间的波，向远处传播。
2.声波的用途：如科学家用声波探测海水的深度等。
声波是具有能量的，如人们利用超声波的能量来粉碎结石。
典型例题 珠联璧合
【例题3】（2020•丛台区校级二模）关于声现象与电磁波说法中正确的是（ ）
A．固定电话是通过电磁波来传递信息的
B．振动停止，声音停止
C．利用回声可以测量地月间的距离
D．用超声波可击碎人体内“结石”，说明声波能传递能量
【解答】解：
A、由于固定电话的话筒是将声信号变为变化的电流，而听筒是将变化的电流还原为声信号，故其所传递的声音信息是由导线中变化的电流来实现的，故A错误；
B、物体振动发声，振动停止，发声也随之停止，但发出的声音还可以继续传播，故B错误；
C、真空不能传播声音，不能用回声测量地月间的距离，故C错误；
D、声波具有能量，超声波碎石利用的是声音可以传递能量，故D正确。
故选：D。
【变式3】下列关于声和光的应用中，属于传播能量的是（ ）
A．超声加湿器将水“打碎”变成雾扩散到空气中，增加空气的湿度
B．医院里用超声波给病人检查身体
C．城市十字路口的红、绿灯告诉行人红灯停，绿灯行
D．在天安门广场的文艺晚会上，由两千多块光电板发出的光构成巨型的“五星红旗”
【解答】解：A、超声波在介质中传播时，振动频率很高，因而能量很大，超声加湿器就是利用声音能传递能量的这一特点制成的，故A符合题意；
B、医院里用超声波给病人检查身体，利用声音能传递信息，故B不合题意；
C、城市十字路口的红、绿灯告诉行人红灯停，绿灯行，利用光能传递信息，故C不合题意；
D、在天安门广场的文艺晚会上，由两千多块光电板发出的光构成巨型的“五星红旗”，利用光能传递信息，故D不合题意。
故选：A。
核心考点四：声音传播的快慢
知识归纳
1.影响声音传播快慢的因素：介质的种类和介质的温度。相同介质，温度不同，声速也不同。
2.一般情况下，声音在气体中传播得最慢，在液体中较快，在固体中最快。
声音的传播与水波类似，我们看不到空气，当然也就不能像看到水波那样看到声波，但声波是真实存在的。
3. 15℃的空气中，声音每秒传播的距离为340米。气温每升高1℃，每秒传播的距离约增加0.6米。
4. 回声及回声测距
(1)声音遇到大的障碍物被反射回来形成回声。
(2)如果回声到达人耳比原声晚0.1秒以上时，人耳才能把回声跟原声区分开来，如果小于0.1秒，便无法区分开来，此时回声能使原声加强。在屋子里说话，听起来比在屋外说话响亮，就是这个道理。
(3)利用回声可以测量声源到障碍物的距离，公式是s=vt。
典型例题 珠联璧合
【例题4】（2021秋•崆峒区期末）古诗“春眠不觉晓，处处闻啼鸟。夜来风雨声，花落知多少”中提到风声、雨声、鸟鸣声，这三种声音在空气中的传播速度（ ）
A．风声最快B．雨声最快C．鸟鸣声最快D．一样快
【答案】D
【解答】风声、雨声、鸟鸣声三种声音的音色不同，都属于可听声，三种声音传播的环境温度和介质种类都是一样的，因此声音传播的速度相同。
故选：D。
【变式4】（2021秋•荣县期末）我们知道，声音在不同介质中传播的速度及不同。阅读下表，回答问题。已知在长为0.85km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：
（1）声音在介质中的传播速度有什么规律？（写出两条）
（2）敲击后声音通过空气传到另一端要多长时间？
（3）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？
【解答】解：（1）从表格数据获得信息：
①不同介质声音的传播速度不同。
②同种介质，温度不同，声音的传播速度不同。
③一般情况下，声音在固体中传播速度大于在液体中传播速度，在液体中传播速度大于在气体中传播速度。
（2）由v＝得，
敲击声通过空气传到另一端时间：t＝＝＝2.5s。
（3）两声相隔△t＝2.33s，
所以声在金属中的传播时间：t'＝t﹣△t＝2.5s﹣2.33s＝0.17s，
声在金属中传播速度：v'＝＝＝5000m/s，
根据表格数据知，金属可能是铝。
答：（1）声音在介质中的传播速度规律：
①同种介质，温度不同，声音的传播速度不同。
②同种介质，温度不同，声音的传播速度不同。
③一般情况下，声音在固体中传播速度大于在液体中传播速度，在液体中传播速度大于在气体中传播速度。
（2）敲击后声音通过空气传到另一端需要2.5s。
（3）声音在金属管中的传播速度是5000m/s。该金属管可能是铝制成的。
巩固训练 初露锋芒
【题1】．如图是镇远县某次赛龙舟比赛活动中，某龙舟上的鼓手正在击鼓号令的场景。关于鼓声，下面的说法中错误的是（ ）
A．鼓声是由鼓面振动产生的
B．鼓声大作，震耳欲聋，说明此时鼓声的响度大
C．鼓声传进教室，影响听课，所以鼓声是噪音
D．鼓手敲击鼓面越快，鼓声在空气中传播的速度也越快
【解答】解：A、物体的振动产生声音，鼓声是由鼓面振动产生的，故A说法正确。
B、鼓声大作，震耳欲聋，说明此时鼓声的响度大，故B说法正确。
C、从环境保护的角度讲，凡是影响人们正常的休息、工作的声音都属于噪声。鼓声传进教室，影响听课，所以鼓声是噪音。故C说法正确。
D、鼓手敲击鼓面越快，只是鼓声的节奏越快，但鼓声在空气中传播的速度不变。故D说法错误。
故选：D。
【题2】．在我国的许多地方，过春节人们喜爱放鞭炮，2017年开始，迁安实行了春节禁放政策。下面是四位同学关于这件事的观点，你认为谁的观点最正确（ ）
A．放鞭炮能增加节日的喜庆气氛，鞭炮声不能算作是噪声
B．鞭炮声音调非常高，影响人的健康
C．电子鞭炮代替鞭炮，是因为电子鞭炮能够模仿鞭炮的响度
D．禁止燃放鞭炮，是在声源处消声
【解答】解：
A、过春节时人们喜爱放鞭炮，放鞭炮能增加节日的喜庆气氛，会产生噪声，故A错误；
B、鞭炮声响度大，影响人的健康，故B错误；
C、电子鞭炮代替鞭炮，是因为电子鞭炮能够模仿鞭炮的音色，故C错误；
D、禁止燃放鞭炮，是在声源处消声，故D正确。
故选：D。
【题3】．如图所示，用硬纸片把一个喇叭糊起来，做成一个“舞台”，台上一个小人在音乐声中翩翩起舞，这说明声音是由物体的 产生的；音乐声越大，小人舞动的越剧烈，说明物体的 越大，产生声音的响度越大。
【解答】解：如图所示，用硬纸片把一个喇叭糊起来，做成一个“舞台”，台上一个小人在音乐声中翩翩起舞，这说明声音是由物体的振动产生的；音乐声越大，小人舞动的越剧烈，说明物体的振幅越大，产生声音的响度越大。
故答案为：振动；振幅。
【题4】．如图所示，在探究“声音的产生”的实验中，将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球，发现小球被多次弹开，音叉停止发声时，小球就不能被弹开了，由此证明了振动 （选填“是”或“不是”）产生声音的条件；该实验中，使用小球的目的是为了 。
A．将音叉的振动时间延迟
B．使音叉的振动尽快停下来
C．使声波被多次反射形成回声
D．将音叉的微小振动反映出来，便于观察
【解答】解：在探究“声音的产生”的实验中，将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球，发现小球被多次弹开，音叉停止发声时，小球就不能被弹开了，由此证明了振动是产生声音的条件。
用小球接触音叉的目的是为了放大音叉的振动效果，便于观察。
故答案为：是；D。
【题5】．小华是一个音乐爱好者，平时喜欢吹口琴，学习了声音的知识后，他想弄清口琴的发声原理，便把自己的口琴拆开，发现口琴芯结构如图所示，在琴芯的气孔分布着长短厚薄都不同的一排铜片，这些铜片在气流的冲击下振动发声，小华发现：在气流冲击下，较厚较长的铜片发出的声音比较薄较短的铜片发出的声音的音调要低，对照小华的发现及示意图，推理填空：
（1）较厚较长的铜片发声时振动要比较薄较短的铜片振动 （填“快”或“慢”）；
（2）右图的Ⅰ区是口琴的 音区（填“高”、“中”或“低”）；
（3）在同一孔处用不同的力度吹琴发生变化的是 （选填“音调”、“响度”或“音色”）。
【解答】解：（1）口琴在发生时是由于铜片在振动，较厚较长的铜片振动慢，发出的音调低；
（2）发声体振动的频率越高，音调越高。由图知Ⅰ区的铜片较厚较长，Ⅱ区次之，Ⅲ区较的铜片薄较短，故Ⅰ区发出的音调最低，Ⅲ区发出的音调最高。
（3）在同一孔处用不同的力度吹琴时，振幅不同，则响度不同，故发生变化的是响度。
故答案为：（1）慢；（2）低；（3）响度。
走进重高 拓展视野
【题1】有一段长为18m的装满水的铁管，将耳朵贴在装满水的铁管一端，在另一端敲一下，能听到几次声音？（已知：声音在铁、水和空气中的传播速度依次为5200m/s、1500m/s和340m/s。人耳能分清前后两次声音的时间间隔要大于0.1s）（ ）
A．1次B．2次C．3次D．4次
【解答】解：声音在铁、水、空气中传播18m所用的时间分别为：
t1＝＝＝0.003s；
t2＝＝＝0.012s；
t3＝＝＝0.053s。
由三次时间比较可以看出，相差不到0.1s，所以人耳是分辨不出来的，只能听到混在一起的一次声音。
故选：A。
【题2】．某中学八年级课外活动小组的同学为了体验“声音在不同介质中传播速度不同”的物理现象，他们请一位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，其余同学沿铁管分别在不同位置耳朵贴近铁管听声。实验结束以后，A同学只听到一次响声；B同学听到2次响声；C同学听到3次响声。已知声音在空气中的传播速度是v气＝340m/s，在水中的传播速度是v水＝1700m/s，在铁中的传播速度是v铁＝5100m/s。若A、B、C三位同学的位置到敲击点的距离分别为xA、xB、xC，则它们的大小分别满足的条件是 ； ； 。（请按照xA、xB、xC的顺序填空）
【解答】解：声音到达人耳的先后顺序（传声物质）依次是：铁、水、空气。设声音传播的距离为x。
要分辨（相邻的）空气和水传来的声音，应有：﹣s≥0.1s，解得：xA≥42.5m；
要分辨（相邻的）水和铁传来的声音，应有：﹣≥0.1s，解得：xB≥255m；
结论：C同学与敲击点处的距离：xC≥255m时，三种物质传播的声音到达听音者的时间间隔均等于或大于0.1s，能听到三次敲击声。
B同学与敲击点处的距离：255m＞xB≥42.5m时，水和空气传播的时间间隔等于或大于0.1s（可以分辨）；
空气和铁传播的时间间隔等于或大于0.1s（可以分辨）；水和铁传播的声音到达听音者的时间间隔小于0.1s（不能区分）；
A同学与敲击点处的距离：xA＜42.5m时，任意两种物质传播的声音到达听音者的时间间隔均小于0.1s，只能听到一次敲击声。
故答案为：xA＜42.5m；42.5m≤xB＜255m；xC≥255m。
课后训练 鲲鹏展翅
【题1】．中国海军第五批护航编队的护航舰艇上，出现了一种神秘的声波武器﹣﹣“金嗓子”，对索马里海盗构成了有效威慑，若要阻挡这一武器的袭击，可以用薄薄的一层（ ）
A．真空带B．半导体网C．绝缘体网D．磁性物质网
【解答】解：声音能在固体、液体、气体中传播，半导体、绝缘体和磁性物质都是固体，都能传播声音；但是声音不能在真空中传播，所以应使用的是真空带。
故选：A。
【题2】．在演示声音是由物体振动发生的实验中，将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球，小球被多次弹开。在此实验中，小球的作用是（ ）
A．使音叉的振动尽快停下来
B．使音叉的微小振动放大，便于观察
C．使音叉的振动时间尽可能延长，便于观察
D．使声波多次反射形成回声
【解答】解：正在发声物体在振动但不易观察，为了观察到它的振动，放一小球，振动的音叉将小球弹开。通过小球的振动来反映音叉的振动。
故选：B。
【题3】．（2021秋•沂南县期中）声音在空气中以每秒340米的速度传播，若人在高山前对着山喊一声，过4s后听到回声，则人与高山之间的距离为（ ）
A．170米B．1360米C．680米D．340米
【解答】解：从发出声音到达高山的时间：
t＝×4s＝2s，
由v＝可得，人与高山之间的距离：
s＝vt＝340m/s×2s＝680m。
故选：C。
【题4】．邮局的长途电话亭大多是用玻璃制成的，隔音效果好，这主要是因为玻璃（ ）
A．能较好地反射声音B．能较好地吸收声音
C．不能传播声音D．以上都不对
【解答】解：
AD、玻璃表面光滑坚硬，可以更好的将外界干扰的声音较好的反射回去，不影响电话亭里的人通话，起到了较好的隔音效果，故A正确、D错误。
B、比较柔软和粗糙的物体更容易吸收声音，但玻璃不柔软，故B错误。
C、玻璃也能传播声音，故C 错误；
故选：A。
【题5】．在相同的温度下，声音在下列物质中的传播速度由大到小排列的顺序是（ ）
A．空气、水、铜B．铜、空气、水C．水、铜、空气D．铜、水、空气
【解答】解：铜是固体，水是液体，空气是气体，根据声速的规律，在相同的温度下，声速由大到小依次是：铜、水、空气。
故选：D。
【题6】．（2021秋•牡丹江期末）下列关于声现象的说法，正确的是（ ）
A．声音是由发声体振动产生的
B．声音在真空中的传播速度为340m/s
C．发声体的振幅越大，音调越高
D．戴防噪声耳罩可以有效地在声源处减弱噪声
【解答】解：A、声音是由发声体振动产生的，且振幅越大响度越大，故A正确；
B、声音不能在真空中传播，故B错误；
C、发声体振幅越大，响度越大，故C错误；
D、戴耳罩是在人耳处减弱噪声，故D错误。
故选：A。
【题7】．（2021秋•铁锋区期末）攀登雪山是一项极富有挑战性的体育运动，登山运动员在攀登雪山时有一个忌讳，那就是不许高声喊叫，这是因为声音是由物体 而产生的，人在高声喊叫时，声音会通过 传给积雪层，这样容易引发雪崩造成危险。
【解答】解：攀登雪山是一项极富有挑战性的体育运动，登山运动员在攀登雪山时有一个忌讳，那就是不许高声喊叫，这是因为声音是由物体振动而产生的，人在高声喊叫时，也引起周围空气的振动，从而传给积雪层，往往会引起积雪层的振动，这样会引发雪崩造成危险。
故答案为：振动；空气。
【题8】．（2021秋•唐县期末）图A，敲击音叉发声，看不到明显变化，将正在发声的音叉接触小球，会看到小球被弹开，这说明声音是由物体 产生的，该实验用 法将不明显的现象变成明显的现象。图B，将正在播放音乐的手机放入瓶中，抽出瓶中空气后，几乎听不到音乐声，但能看到屏幕图像，说明声音不能 但光可以。
【解答】解：将正在发声的音叉接触小球，会看到小球被弹开，由此可知发声的音叉在振动，从而说明声音是由物体的振动产生的；
该实验根据小球的跳动判断出音叉在振动，将不明显的现象变成明显的现象，这是利用了转换法；
将正在播放音乐的手机放入瓶中，抽出瓶中空气后，几乎听不到音乐声，但能看到屏幕图像，说明声音不能在真空中传播，但光可以。
故答案为：振动；转换；在真空中传播。
【题9】．声音在各种介质中的传播速度都很快，所以声速的测量体现了科学家们超凡的智慧。
（1）历史上第一个测出空气中的声速的人是英国人德罕姆，他的做法是这样的：1708年的一个晚上，德罕姆站在一座教堂的顶端，注视着远处一个正在发射的炮弹，先后不同的炮弹都落在同一个山顶上，山顶距离教堂19.32公里，如图所示。他在看到炮弹爆炸所发出闪光后计时，听见炮弹爆炸声后停止计时，通过计算就可以得到声速；并且测量多次，求出平均值，作为最后的结果。若某次测得的时间是56s，这次测出空气中的声速是多少m/s（计算时忽略火光传播的时间）。
（2）历史上第一次测量水中的声速是在1827年，由瑞士物理学家科拉顿和他的助手在日内瓦湖上进行的。两位测量者分乘在两只船上，先测出两船的距离。然后其中一只船在水下放一个钟，当钟敲响时，船上的火药同时发光。另一只船上则在水里放一个听音器，他看到火药发光后开始计时，听到了水下钟声停止计时，测量的时间为9.6s。实验结束后，科拉顿通过计算，得出了水中声速为1435m/s的结论。如图所示，请问科拉顿此次实验时两船的距离为多少m？（计算时忽略船的长度对距离的影响）
（3）历史上第一次测量钢铁中的声速是利用钢轨完成的。小明也利用同样方法测量钢铁中的声速。张军发现某铁路桥上有一段直直的铁轨，测得其长度为1020m，他用铁锤在铁轨的一端敲击一下，他的同明在铁轨的另一端听到两下敲击声，并测得这两下敲击声相差2.8s，若声音在空气中传播速度为340m/s，声音在空气中传播的时间是多少？所测的声音在铁轨中的传播速度是多少？
（4）在实际生活中，只要铁轨足够长，两次声音相隔一定时间，人就能分辨出两次声响。如果王明同学清楚的分辨两次声音间隔至少需要0.14s，为了完成测量声音在铁轨中传播的速度实验，问实验时，长铁轨的长度至少为多少m？（已知声音在空气中传播速度为340m/s，在铁轨中的传播速度由第（3）问获得）
【解答】解：
（1）声音传播的路程为s＝19.32km＝19320m，
声音传播的时间为t＝56s，
声音传播的速度为：v＝＝＝345m/s；
（2）由速度公式，科拉顿此次实验时两船的距离为：
s′＝v′t′＝1435m/s×9.6s＝13776m；
（3）声音在固体中传播速度快，故先听到钢轨传播的声音，后听到空气传播的声音：
由速度公式，声音在空气中的传播时间为：
t1＝＝＝3s；
测得这两下敲击声相差2.8s，
△t＝3s﹣2.8s＝0.2s；
声音在铁轨中的传播速度为：
v2＝＝＝5100m/s；
（4）设这段铁轨的长度为s3，则由速度公式和题意有：
﹣＝△t'，即﹣＝0.14s，
为了听到两下敲击声，长铁轨的长度至少：
s3＝51m。
答：（1）测出空气中的声速是345m/s；
（2）科拉顿此次实验时两船的距离为13776m；
（3）声音在铁轨中的传播速度是5100m/s；
（4）为了听到两下敲击声，长铁轨的长度至少为51m。
【题10】．（2021秋•揭东区期末）如图为一声速测量仪器的使用说明书和实验装置图，阅读并回答问题。
（1）若把铜铃放在甲、乙的中点，则液晶显示屏的示数 。
（2）一同学将铜铃放到甲的左边，并与乙在一条直线上，则铜铃离甲越远，液晶显示屏的数值 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）一同学想验证温度越高，声速越大，把铜铃固定放在甲的左边，然后加热甲乙之间的空气，则液晶显示屏的数值将 。
A、变大； B、变小； C、不变； D、无法判断
（4）已知S1＝20cm，S2＝80cm，液晶显示屏上显示：1.800，则此时声速约为多少m/s。
【解答】解：（1）如果铜铃在甲、乙中点，则铜铃与甲的距离和与乙的距离是相等的，且由于声速相同，所以声音从铜铃到达甲、乙的时间相同。故液晶屏的示数为0；
（2）因为铜铃与甲、乙在一条直线上，所以铜铃离乙的距离总是比甲正好远甲、乙间的距离，由于乙比甲远的距离是一定的，所以声音传到乙和甲的时间差是不变的；
（3）甲和乙之间的距离一定，由于温度越高，声速越大，所以声音传播到甲和乙的时间都会减少，故时间差也会减少；
（4）设声速为v，则声音从铜铃传到甲的时间为：t1＝，声音从铜铃传到乙的时间为：t2＝；
由题意知：t2﹣t1＝1.8×10﹣3s，所以﹣＝1.8×10﹣3s⇒v＝≈333m/s
故答案为：（1）0，（2）不变，（3）B，（4）此时声速约为333m/s。
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章
第二节
声音的产生和传播
教学目标
【知识与技能】
1.知道声音的产生是由于振动引起的。
2.知道声音传播需要介质。
3.知道声音在不同介质中传播的速度不同。
【过程与方法】
1.初步培养实验操作技能，能初步学会有目的地观察。
2.能利用常见的器材进行实验探究。会描述实验现象,收集有效的信息并根据信息归纳科学规律。
3.在学习过程中领悟解决问题的途径和科学研究的一般方法。
【情感、态度与价值观】
1.感受自然界声音的美妙与有趣,激发好奇心和求知欲。
2.培养团结合作、主动与他人交流、敢于提出自己见解的精神。
3.初步认识科学对人类社会和生活的实际意义,培养热爱科学、勇于探索的意。
【重点】
声音产生的原理;声音的传播需要介质。
【难点】
探究物体传声实验;估测声速。
知识精讲 有的放矢
核心考点一： 声音的产生
知识归纳
一、1.声音的产生：声音是由物体的振动产生的。
2.声源：正在发声的物体叫作声源。固体、液体和气体都能发声，都可以作为声源。
①一切正在发声的物体都在振动，物体振动停止时发声也就停止。这一点可用来判断一个物体是否正在发声。②振动停止，发声也停止，但原来发出的声音仍继续存在并传播。
③二胡、吉他等是由琴弦的振动而发声的，笛子是由管内空气柱振动发声，我们说话的声音是由声带振动发出的。
典型例题 珠联璧合
【例题1】（2021秋•沙河口区期末）如图，将纸屑撒在扬声器上。当扬声器发声时，纸屑跳动起来。这说明（ ）
A．空气可以传声B．纸屑可以传声
C．发声的物体在振动D．声音的传播需要时间
【答案】C
【解答】解：将纸屑撒在扬声器上。当扬声器发声时，纸屑跳动起来；这说明发声物体在振动，故ABD错误，C正确。
故选：C。
【变式1】（2021秋•成华区期末）如图所示活动中，用来探究声音产生原因的是（ ）
A．用大小不同的力打鼓
B．将响铃闹钟置于密闭玻璃罩中并抽气
C．边说话边摸喉头部分
D．改变钢尺伸出来的长度，分别用相同的力拨动钢尺
【答案】C
【解答】解：
A、用大小不同的力敲鼓，鼓面振幅不同，响度不同，研究的是响度跟振幅的关系，故A不符合题意；
B、将响铃闹钟置于密闭玻璃罩中并抽气，闹钟铃声明显减小，可以说明声音传播需要介质，故B不符合题意；
C、边说话边摸喉头部分，说明声音是由声带的振动产生的，故C符合题意；
D、改变钢尺伸出来的长度，分别用相同的力拨动钢尺，钢尺振动快慢不同，听到的声音音调不同，所以可以研究的是音调和频率的关系，故D不符合题意。
故选：C。
核心考点二：声音的传播
知识归纳
1.声音可以在固体、液体和气体中传播。
2.声音的传播需要介质，真空不能传声。
典型例题 珠联璧合
【例题2】 （2021秋•双桥区期末）以下现象中，用以说明声音是靠介质传播的是（ ）
A．敲鼓时，撒在鼓面上的纸屑跳动
B．将发声的音叉接触水面，能溅起水花
C．扬声器发声时纸盆会振动
D．正在响铃的闹钟放入密封的玻璃罩内，逐渐抽出空气，声音会逐渐变小
【答案】D
【解答】解：A、在鼓面上撒上一些纸屑，轻敲鼓时看到纸屑上下跳动，是鼓面把纸屑弹起。这个现象说明，发声的物体都在振动。不合题意。
B、正在发声的音叉接触水面时会溅起水花，这个现象表明发声体在振动。不合题意。
C、扬声器发声时纸盆会振动，这个现象表明发声体在振动。不合题意。
D、当把玻璃罩内的空气逐渐抽出时，传声介质越来越少，所以传声效果越来越不好，实验过程中听到声音越来越小，设想空气全部抽净时，就不传声了，也就听不到声音了。符合题意。
故选：D。
【变式2】（2021秋•长春期末）如图所示，将电铃扣在抽气盘上的玻璃钟罩内，通电后：
（1）看到电铃振动，听到电铃发出的声音。此时的声音主要是通过 传播的；
（2）用抽气设备抽钟罩内空气，在抽气的过程中，电铃 （仍在/不在）振动。铃声音量变化情况是 ，说明 不能传声。
【答案】（1）空气；（2）仍在；逐渐变小；真空不能传声。
【解答】解：（1）看到电铃振动，听到电铃发出的声音，此时的声音主要是通过空气传播的；
（2）在抽气的过程中，电铃通有电流，电铃不停振动，逐渐抽掉钟罩内的空气，钟罩内空气越来越稀薄，铃声越逐渐变小，推知如果把空气都抽完，就不能听到铃声了，说明真空不能传声。
故答案为：（1）空气；（2）仍在；逐渐变小；真空不能传声。
核心考点三： 声波
知识归纳
1.声音传播的形式：声波。例如声音在空气中传播时，振动面不断振动，空气中就形成疏密相间的波，向远处传播。
2.声波的用途：如科学家用声波探测海水的深度等。
声波是具有能量的，如人们利用超声波的能量来粉碎结石。
典型例题 珠联璧合
【例题3】（2020•丛台区校级二模）关于声现象与电磁波说法中正确的是（ ）
A．固定电话是通过电磁波来传递信息的
B．振动停止，声音停止
C．利用回声可以测量地月间的距离
D．用超声波可击碎人体内“结石”，说明声波能传递能量
【解答】解：
A、由于固定电话的话筒是将声信号变为变化的电流，而听筒是将变化的电流还原为声信号，故其所传递的声音信息是由导线中变化的电流来实现的，故A错误；
B、物体振动发声，振动停止，发声也随之停止，但发出的声音还可以继续传播，故B错误；
C、真空不能传播声音，不能用回声测量地月间的距离，故C错误；
D、声波具有能量，超声波碎石利用的是声音可以传递能量，故D正确。
故选：D。
【变式3】下列关于声和光的应用中，属于传播能量的是（ ）
A．超声加湿器将水“打碎”变成雾扩散到空气中，增加空气的湿度
B．医院里用超声波给病人检查身体
C．城市十字路口的红、绿灯告诉行人红灯停，绿灯行
D．在天安门广场的文艺晚会上，由两千多块光电板发出的光构成巨型的“五星红旗”
【解答】解：A、超声波在介质中传播时，振动频率很高，因而能量很大，超声加湿器就是利用声音能传递能量的这一特点制成的，故A符合题意；
B、医院里用超声波给病人检查身体，利用声音能传递信息，故B不合题意；
C、城市十字路口的红、绿灯告诉行人红灯停，绿灯行，利用光能传递信息，故C不合题意；
D、在天安门广场的文艺晚会上，由两千多块光电板发出的光构成巨型的“五星红旗”，利用光能传递信息，故D不合题意。
故选：A。
核心考点四：声音传播的快慢
知识归纳
1.影响声音传播快慢的因素：介质的种类和介质的温度。相同介质，温度不同，声速也不同。
2.一般情况下，声音在气体中传播得最慢，在液体中较快，在固体中最快。
声音的传播与水波类似，我们看不到空气，当然也就不能像看到水波那样看到声波，但声波是真实存在的。
3. 15℃的空气中，声音每秒传播的距离为340米。气温每升高1℃，每秒传播的距离约增加0.6米。
4. 回声及回声测距
(1)声音遇到大的障碍物被反射回来形成回声。
(2)如果回声到达人耳比原声晚0.1秒以上时，人耳才能把回声跟原声区分开来，如果小于0.1秒，便无法区分开来，此时回声能使原声加强。在屋子里说话，听起来比在屋外说话响亮，就是这个道理。
(3)利用回声可以测量声源到障碍物的距离，公式是s=vt。
典型例题 珠联璧合
【例题4】（2021秋•崆峒区期末）古诗“春眠不觉晓，处处闻啼鸟。夜来风雨声，花落知多少”中提到风声、雨声、鸟鸣声，这三种声音在空气中的传播速度（ ）
A．风声最快B．雨声最快C．鸟鸣声最快D．一样快
【答案】D
【解答】风声、雨声、鸟鸣声三种声音的音色不同，都属于可听声，三种声音传播的环境温度和介质种类都是一样的，因此声音传播的速度相同。
故选：D。
【变式4】（2021秋•荣县期末）我们知道，声音在不同介质中传播的速度及不同。阅读下表，回答问题。已知在长为0.85km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：
（1）声音在介质中的传播速度有什么规律？（写出两条）
（2）敲击后声音通过空气传到另一端要多长时间？
（3）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？
【解答】解：（1）从表格数据获得信息：
①不同介质声音的传播速度不同。
②同种介质，温度不同，声音的传播速度不同。
③一般情况下，声音在固体中传播速度大于在液体中传播速度，在液体中传播速度大于在气体中传播速度。
（2）由v＝得，
敲击声通过空气传到另一端时间：t＝＝＝2.5s。
（3）两声相隔△t＝2.33s，
所以声在金属中的传播时间：t'＝t﹣△t＝2.5s﹣2.33s＝0.17s，
声在金属中传播速度：v'＝＝＝5000m/s，
根据表格数据知，金属可能是铝。
答：（1）声音在介质中的传播速度规律：
①同种介质，温度不同，声音的传播速度不同。
②同种介质，温度不同，声音的传播速度不同。
③一般情况下，声音在固体中传播速度大于在液体中传播速度，在液体中传播速度大于在气体中传播速度。
（2）敲击后声音通过空气传到另一端需要2.5s。
（3）声音在金属管中的传播速度是5000m/s。该金属管可能是铝制成的。
巩固训练 初露锋芒
【题1】．如图是镇远县某次赛龙舟比赛活动中，某龙舟上的鼓手正在击鼓号令的场景。关于鼓声，下面的说法中错误的是（ ）
A．鼓声是由鼓面振动产生的
B．鼓声大作，震耳欲聋，说明此时鼓声的响度大
C．鼓声传进教室，影响听课，所以鼓声是噪音
D．鼓手敲击鼓面越快，鼓声在空气中传播的速度也越快
【解答】解：A、物体的振动产生声音，鼓声是由鼓面振动产生的，故A说法正确。
B、鼓声大作，震耳欲聋，说明此时鼓声的响度大，故B说法正确。
C、从环境保护的角度讲，凡是影响人们正常的休息、工作的声音都属于噪声。鼓声传进教室，影响听课，所以鼓声是噪音。故C说法正确。
D、鼓手敲击鼓面越快，只是鼓声的节奏越快，但鼓声在空气中传播的速度不变。故D说法错误。
故选：D。
【题2】．在我国的许多地方，过春节人们喜爱放鞭炮，2017年开始，迁安实行了春节禁放政策。下面是四位同学关于这件事的观点，你认为谁的观点最正确（ ）
A．放鞭炮能增加节日的喜庆气氛，鞭炮声不能算作是噪声
B．鞭炮声音调非常高，影响人的健康
C．电子鞭炮代替鞭炮，是因为电子鞭炮能够模仿鞭炮的响度
D．禁止燃放鞭炮，是在声源处消声
【解答】解：
A、过春节时人们喜爱放鞭炮，放鞭炮能增加节日的喜庆气氛，会产生噪声，故A错误；
B、鞭炮声响度大，影响人的健康，故B错误；
C、电子鞭炮代替鞭炮，是因为电子鞭炮能够模仿鞭炮的音色，故C错误；
D、禁止燃放鞭炮，是在声源处消声，故D正确。
故选：D。
【题3】．如图所示，用硬纸片把一个喇叭糊起来，做成一个“舞台”，台上一个小人在音乐声中翩翩起舞，这说明声音是由物体的 产生的；音乐声越大，小人舞动的越剧烈，说明物体的 越大，产生声音的响度越大。
【解答】解：如图所示，用硬纸片把一个喇叭糊起来，做成一个“舞台”，台上一个小人在音乐声中翩翩起舞，这说明声音是由物体的振动产生的；音乐声越大，小人舞动的越剧烈，说明物体的振幅越大，产生声音的响度越大。
故答案为：振动；振幅。
【题4】．如图所示，在探究“声音的产生”的实验中，将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球，发现小球被多次弹开，音叉停止发声时，小球就不能被弹开了，由此证明了振动 （选填“是”或“不是”）产生声音的条件；该实验中，使用小球的目的是为了 。
A．将音叉的振动时间延迟
B．使音叉的振动尽快停下来
C．使声波被多次反射形成回声
D．将音叉的微小振动反映出来，便于观察
【解答】解：在探究“声音的产生”的实验中，将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球，发现小球被多次弹开，音叉停止发声时，小球就不能被弹开了，由此证明了振动是产生声音的条件。
用小球接触音叉的目的是为了放大音叉的振动效果，便于观察。
故答案为：是；D。
【题5】．小华是一个音乐爱好者，平时喜欢吹口琴，学习了声音的知识后，他想弄清口琴的发声原理，便把自己的口琴拆开，发现口琴芯结构如图所示，在琴芯的气孔分布着长短厚薄都不同的一排铜片，这些铜片在气流的冲击下振动发声，小华发现：在气流冲击下，较厚较长的铜片发出的声音比较薄较短的铜片发出的声音的音调要低，对照小华的发现及示意图，推理填空：
（1）较厚较长的铜片发声时振动要比较薄较短的铜片振动 （填“快”或“慢”）；
（2）右图的Ⅰ区是口琴的 音区（填“高”、“中”或“低”）；
（3）在同一孔处用不同的力度吹琴发生变化的是 （选填“音调”、“响度”或“音色”）。
【解答】解：（1）口琴在发生时是由于铜片在振动，较厚较长的铜片振动慢，发出的音调低；
（2）发声体振动的频率越高，音调越高。由图知Ⅰ区的铜片较厚较长，Ⅱ区次之，Ⅲ区较的铜片薄较短，故Ⅰ区发出的音调最低，Ⅲ区发出的音调最高。
（3）在同一孔处用不同的力度吹琴时，振幅不同，则响度不同，故发生变化的是响度。
故答案为：（1）慢；（2）低；（3）响度。
走进重高 拓展视野
【题1】有一段长为18m的装满水的铁管，将耳朵贴在装满水的铁管一端，在另一端敲一下，能听到几次声音？（已知：声音在铁、水和空气中的传播速度依次为5200m/s、1500m/s和340m/s。人耳能分清前后两次声音的时间间隔要大于0.1s）（ ）
A．1次B．2次C．3次D．4次
【解答】解：声音在铁、水、空气中传播18m所用的时间分别为：
t1＝＝＝0.003s；
t2＝＝＝0.012s；
t3＝＝＝0.053s。
由三次时间比较可以看出，相差不到0.1s，所以人耳是分辨不出来的，只能听到混在一起的一次声音。
故选：A。
【题2】．某中学八年级课外活动小组的同学为了体验“声音在不同介质中传播速度不同”的物理现象，他们请一位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，其余同学沿铁管分别在不同位置耳朵贴近铁管听声。实验结束以后，A同学只听到一次响声；B同学听到2次响声；C同学听到3次响声。已知声音在空气中的传播速度是v气＝340m/s，在水中的传播速度是v水＝1700m/s，在铁中的传播速度是v铁＝5100m/s。若A、B、C三位同学的位置到敲击点的距离分别为xA、xB、xC，则它们的大小分别满足的条件是 ； ； 。（请按照xA、xB、xC的顺序填空）
【解答】解：声音到达人耳的先后顺序（传声物质）依次是：铁、水、空气。设声音传播的距离为x。
要分辨（相邻的）空气和水传来的声音，应有：﹣s≥0.1s，解得：xA≥42.5m；
要分辨（相邻的）水和铁传来的声音，应有：﹣≥0.1s，解得：xB≥255m；
结论：C同学与敲击点处的距离：xC≥255m时，三种物质传播的声音到达听音者的时间间隔均等于或大于0.1s，能听到三次敲击声。
B同学与敲击点处的距离：255m＞xB≥42.5m时，水和空气传播的时间间隔等于或大于0.1s（可以分辨）；
空气和铁传播的时间间隔等于或大于0.1s（可以分辨）；水和铁传播的声音到达听音者的时间间隔小于0.1s（不能区分）；
A同学与敲击点处的距离：xA＜42.5m时，任意两种物质传播的声音到达听音者的时间间隔均小于0.1s，只能听到一次敲击声。
故答案为：xA＜42.5m；42.5m≤xB＜255m；xC≥255m。
课后训练 鲲鹏展翅
【题1】．中国海军第五批护航编队的护航舰艇上，出现了一种神秘的声波武器﹣﹣“金嗓子”，对索马里海盗构成了有效威慑，若要阻挡这一武器的袭击，可以用薄薄的一层（ ）
A．真空带B．半导体网C．绝缘体网D．磁性物质网
【解答】解：声音能在固体、液体、气体中传播，半导体、绝缘体和磁性物质都是固体，都能传播声音；但是声音不能在真空中传播，所以应使用的是真空带。
故选：A。
【题2】．在演示声音是由物体振动发生的实验中，将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球，小球被多次弹开。在此实验中，小球的作用是（ ）
A．使音叉的振动尽快停下来
B．使音叉的微小振动放大，便于观察
C．使音叉的振动时间尽可能延长，便于观察
D．使声波多次反射形成回声
【解答】解：正在发声物体在振动但不易观察，为了观察到它的振动，放一小球，振动的音叉将小球弹开。通过小球的振动来反映音叉的振动。
故选：B。
【题3】．（2021秋•沂南县期中）声音在空气中以每秒340米的速度传播，若人在高山前对着山喊一声，过4s后听到回声，则人与高山之间的距离为（ ）
A．170米B．1360米C．680米D．340米
【解答】解：从发出声音到达高山的时间：
t＝×4s＝2s，
由v＝可得，人与高山之间的距离：
s＝vt＝340m/s×2s＝680m。
故选：C。
【题4】．邮局的长途电话亭大多是用玻璃制成的，隔音效果好，这主要是因为玻璃（ ）
A．能较好地反射声音B．能较好地吸收声音
C．不能传播声音D．以上都不对
【解答】解：
AD、玻璃表面光滑坚硬，可以更好的将外界干扰的声音较好的反射回去，不影响电话亭里的人通话，起到了较好的隔音效果，故A正确、D错误。
B、比较柔软和粗糙的物体更容易吸收声音，但玻璃不柔软，故B错误。
C、玻璃也能传播声音，故C 错误；
故选：A。
【题5】．在相同的温度下，声音在下列物质中的传播速度由大到小排列的顺序是（ ）
A．空气、水、铜B．铜、空气、水C．水、铜、空气D．铜、水、空气
【解答】解：铜是固体，水是液体，空气是气体，根据声速的规律，在相同的温度下，声速由大到小依次是：铜、水、空气。
故选：D。
【题6】．（2021秋•牡丹江期末）下列关于声现象的说法，正确的是（ ）
A．声音是由发声体振动产生的
B．声音在真空中的传播速度为340m/s
C．发声体的振幅越大，音调越高
D．戴防噪声耳罩可以有效地在声源处减弱噪声
【解答】解：A、声音是由发声体振动产生的，且振幅越大响度越大，故A正确；
B、声音不能在真空中传播，故B错误；
C、发声体振幅越大，响度越大，故C错误；
D、戴耳罩是在人耳处减弱噪声，故D错误。
故选：A。
【题7】．（2021秋•铁锋区期末）攀登雪山是一项极富有挑战性的体育运动，登山运动员在攀登雪山时有一个忌讳，那就是不许高声喊叫，这是因为声音是由物体 而产生的，人在高声喊叫时，声音会通过 传给积雪层，这样容易引发雪崩造成危险。
【解答】解：攀登雪山是一项极富有挑战性的体育运动，登山运动员在攀登雪山时有一个忌讳，那就是不许高声喊叫，这是因为声音是由物体振动而产生的，人在高声喊叫时，也引起周围空气的振动，从而传给积雪层，往往会引起积雪层的振动，这样会引发雪崩造成危险。
故答案为：振动；空气。
【题8】．（2021秋•唐县期末）图A，敲击音叉发声，看不到明显变化，将正在发声的音叉接触小球，会看到小球被弹开，这说明声音是由物体 产生的，该实验用 法将不明显的现象变成明显的现象。图B，将正在播放音乐的手机放入瓶中，抽出瓶中空气后，几乎听不到音乐声，但能看到屏幕图像，说明声音不能 但光可以。
【解答】解：将正在发声的音叉接触小球，会看到小球被弹开，由此可知发声的音叉在振动，从而说明声音是由物体的振动产生的；
该实验根据小球的跳动判断出音叉在振动，将不明显的现象变成明显的现象，这是利用了转换法；
将正在播放音乐的手机放入瓶中，抽出瓶中空气后，几乎听不到音乐声，但能看到屏幕图像，说明声音不能在真空中传播，但光可以。
故答案为：振动；转换；在真空中传播。
【题9】．声音在各种介质中的传播速度都很快，所以声速的测量体现了科学家们超凡的智慧。
（1）历史上第一个测出空气中的声速的人是英国人德罕姆，他的做法是这样的：1708年的一个晚上，德罕姆站在一座教堂的顶端，注视着远处一个正在发射的炮弹，先后不同的炮弹都落在同一个山顶上，山顶距离教堂19.32公里，如图所示。他在看到炮弹爆炸所发出闪光后计时，听见炮弹爆炸声后停止计时，通过计算就可以得到声速；并且测量多次，求出平均值，作为最后的结果。若某次测得的时间是56s，这次测出空气中的声速是多少m/s（计算时忽略火光传播的时间）。
（2）历史上第一次测量水中的声速是在1827年，由瑞士物理学家科拉顿和他的助手在日内瓦湖上进行的。两位测量者分乘在两只船上，先测出两船的距离。然后其中一只船在水下放一个钟，当钟敲响时，船上的火药同时发光。另一只船上则在水里放一个听音器，他看到火药发光后开始计时，听到了水下钟声停止计时，测量的时间为9.6s。实验结束后，科拉顿通过计算，得出了水中声速为1435m/s的结论。如图所示，请问科拉顿此次实验时两船的距离为多少m？（计算时忽略船的长度对距离的影响）
（3）历史上第一次测量钢铁中的声速是利用钢轨完成的。小明也利用同样方法测量钢铁中的声速。张军发现某铁路桥上有一段直直的铁轨，测得其长度为1020m，他用铁锤在铁轨的一端敲击一下，他的同明在铁轨的另一端听到两下敲击声，并测得这两下敲击声相差2.8s，若声音在空气中传播速度为340m/s，声音在空气中传播的时间是多少？所测的声音在铁轨中的传播速度是多少？
（4）在实际生活中，只要铁轨足够长，两次声音相隔一定时间，人就能分辨出两次声响。如果王明同学清楚的分辨两次声音间隔至少需要0.14s，为了完成测量声音在铁轨中传播的速度实验，问实验时，长铁轨的长度至少为多少m？（已知声音在空气中传播速度为340m/s，在铁轨中的传播速度由第（3）问获得）
【解答】解：
（1）声音传播的路程为s＝19.32km＝19320m，
声音传播的时间为t＝56s，
声音传播的速度为：v＝＝＝345m/s；
（2）由速度公式，科拉顿此次实验时两船的距离为：
s′＝v′t′＝1435m/s×9.6s＝13776m；
（3）声音在固体中传播速度快，故先听到钢轨传播的声音，后听到空气传播的声音：
由速度公式，声音在空气中的传播时间为：
t1＝＝＝3s；
测得这两下敲击声相差2.8s，
△t＝3s﹣2.8s＝0.2s；
声音在铁轨中的传播速度为：
v2＝＝＝5100m/s；
（4）设这段铁轨的长度为s3，则由速度公式和题意有：
﹣＝△t'，即﹣＝0.14s，
为了听到两下敲击声，长铁轨的长度至少：
s3＝51m。
答：（1）测出空气中的声速是345m/s；
（2）科拉顿此次实验时两船的距离为13776m；
（3）声音在铁轨中的传播速度是5100m/s；
（4）为了听到两下敲击声，长铁轨的长度至少为51m。
【题10】．（2021秋•揭东区期末）如图为一声速测量仪器的使用说明书和实验装置图，阅读并回答问题。
（1）若把铜铃放在甲、乙的中点，则液晶显示屏的示数 。
（2）一同学将铜铃放到甲的左边，并与乙在一条直线上，则铜铃离甲越远，液晶显示屏的数值 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）一同学想验证温度越高，声速越大，把铜铃固定放在甲的左边，然后加热甲乙之间的空气，则液晶显示屏的数值将 。
A、变大； B、变小； C、不变； D、无法判断
（4）已知S1＝20cm，S2＝80cm，液晶显示屏上显示：1.800，则此时声速约为多少m/s。
【解答】解：（1）如果铜铃在甲、乙中点，则铜铃与甲的距离和与乙的距离是相等的，且由于声速相同，所以声音从铜铃到达甲、乙的时间相同。故液晶屏的示数为0；
（2）因为铜铃与甲、乙在一条直线上，所以铜铃离乙的距离总是比甲正好远甲、乙间的距离，由于乙比甲远的距离是一定的，所以声音传到乙和甲的时间差是不变的；
（3）甲和乙之间的距离一定，由于温度越高，声速越大，所以声音传播到甲和乙的时间都会减少，故时间差也会减少；
（4）设声速为v，则声音从铜铃传到甲的时间为：t1＝，声音从铜铃传到乙的时间为：t2＝；
由题意知：t2﹣t1＝1.8×10﹣3s，所以﹣＝1.8×10﹣3s⇒v＝≈333m/s
故答案为：（1）0，（2）不变，（3）B，（4）此时声速约为333m/s。
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
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