人教版(2024)八年级上册第1节 声音的产生和传播同步达标检测题
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这是一份人教版(2024)八年级上册第1节 声音的产生和传播同步达标检测题,文件包含专题21声音的产生与传播举一反三人教版2024教师版2024-2025学年人教版物理八年级上册举一反三系列人教版2024docx、专题21声音的产生与传播举一反三人教版2024学生版2024-2025学年人教版物理八年级上册举一反三系列人教版2024docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共17页, 欢迎下载使用。
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\l "_Tc12227" 【题型1 声音的产生】 PAGEREF _Tc12227 \h 1
\l "_Tc8614" 【题型2 声音的传播】 PAGEREF _Tc8614 \h 4
\l "_Tc22297" 【题型3 探究真空不能传声】 PAGEREF _Tc22297 \h 6
\l "_Tc88" 【题型4 声速和回声的计算】 PAGEREF _Tc88 \h 8
知识点1:声音的产生
1.声音的产生:声音是由物体振动产生的,正在振动的物体叫声源;一切发声体都在振动,振动停止,发声停止。
2.声源:发声的物体叫做声源。
要点诠释:
1.固体、液体、气体都能发声,都可以成为声源。
2.声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声也停止。但是不能说振动停止,声音也消失。因为振动停止,只是不再发声,但是原来所发出的声音还在继续向外传播并存在。
3.声音的产生:常见的实验验证有:
(1)敲鼓时,鼓面上纸屑的跳动;
(2)敲鼓时,鼓面附近的蜡烛火焰晃动;
(3)敲击音叉时,音叉附近的乒乓球跳开;
(4)敲击音叉,用音叉接触水面,观察水面的变化;
(5)说话时,用手按住声带,感受声带的振动;
(6)音箱发声时,用手按住音箱的纸盆;
(7)确定声源:弦乐是琴弦的振动产生的;管乐是空气柱的振动产生的;打击乐是由被打击乐器的振动产生的等。
【题型1 声音的产生】
【例1】(2023·广东)用古琴弹奏名曲《高山流水》时,琴声是由琴弦的___________产生,经___________传播到聆听者耳中,演奏者不断拨动同一根琴弦,使其振幅越来越大,琴弦发出声音的响度变___________。
【答案】①. 振动;②. 空气;③. 大。
【解析】[1][2]当演奏者用古琴弹奏名曲时,琴弦由于拨动而振动,发出声音,在通过空气传播到聆听者耳中。
[3]声音的响度和发声体的振动幅度有关,振幅越大,响度越大;演奏者不断拨动同一根琴弦,使其振幅越来越大,琴弦发出声音的响度变大。
【变式1-1】(2022·上海·八年级)对于声音的产生,下列说法中正确的是( )
A.物体不振动也能发声
B.只有固体的振动才能发声
C.一切发声的物体都在振动
D.振动停止后,发声体仍能发声
【答案】C
【解析】
A.声音是由物体振动产生的,固体、液体、气体都可以发声,故AB错误;
C.声音是由物体振动产生的,一切发声的物体都在振动,故C正确。
D.振动停止后,发声停止,故D错误。
故选C。
【变式1-2】(2023·齐齐哈尔)用二胡演奏乐曲时,声音是通过弦的___________产生的;手在不同位置按弦,目的是改变弦发出声音的___________(选填“音调”、“响度”、“音色”)。
【答案】①. 振动;②. 音调。
【解析】[1]声音是由物体的振动产生的,用二胡演奏乐曲时,声音是通过弦的振动产生的。
[2]手在不同位置按弦,弦振动部分的长度发生改变,琴弦振动的频率发生改变,目的是改变弦发出声音的音调。
【变式1-3】小孩儿用嘴巴把一个气球吹大,由于小孩儿用力太大,气球被吹破了,发出“嘭”的响声,这响声是由于 ( )
A.球皮被吹大时振动发出的响声
B.吹气时球内空气振动发出的响声
C.球皮破裂时振动发出的响声
D.球皮破裂时引起周围空气振动发出的响声
【答案】D
【详解】球皮破裂时,形状会立即发生变化,这时球内气体冲出来,与外界空气激烈碰撞,空气振动发出巨大响声。
故选D。
知识点2 声音的传播
1.声音的传播:(1)声音的传播需要介质,传播声音的介质可以是固体、液体和气体,真空不能传声。振动停止,发声停止,但声音不会马上消失。
(2)声音是以波的形式传播的,叫声波。声波的传播也伴随着能量的传播。
注意:有声音一定有声源在振动,有声源振动不一定能听见声音。
(3)声音可以在固体、液体和气体中传播,但不能在真空中传播。
2.回声:声波遇到障碍物会被反射回来,我们听到的回声,就是声波反射形成的。
要点诠释:
人耳能分辨出回声和原声的条件是:反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1s以上,即:声源到障碍物的距离大于17m。
3.人耳听到声音
(1)声波:音叉的振动使它附近的空气时而变密、时而变疏,周围的空气就形成了疏密相间的状态,并且不断地向远方扩展,这就叫声波。
(2)人耳听到声音的过程:发声体发出声音→介质传声→耳朵听声。其中任何一个阶段被阻断,都将听不到声音。人耳听觉障碍如果是传导障碍,一般可用骨传导来帮助听到声音。如果是神经性耳聋,不易治愈。
(3)声音的传播速度:声音在空气中的传播速度是340m/s;在水中传播比在空气中快,约为1500m/s;在钢铁中更快,速度可达5200m/s.
(4)影响声速的因素:1)介质的种类,一般情况下v固>v液>v气;2)温度,同种介质,温度越高,声速越大。
4.声音的传播:声音的传播需要介质,传播声音的介质可以是气体、液体和固体,没有介质声音无法传播。声音的传播需要介质常见的例证有:
(1)把发声体(闹钟等)放在密闭容器中,慢慢抽出里面的空气,可以发现声音逐渐减小,直至听不到声音。
(2)声音在气体、液体和固体中的传播速度不同,在气体中传播速度最小,在固体中传播速度最大。
(3)在太空中声音无法传播(太空是真空),宇航员与地面通话靠的是电磁波(无线电)。
要点诠释:
1.声音可以通过头骨、颌骨传到听觉神经,物理学中把这种传导方式叫做骨传导。一些失去听觉的人可以通过骨传导来听声音。
2.声源到两只耳朵的距离一般不同,这就造成了声音传到两只耳朵的时间、强度及其它特征也就不同,这就是双耳效应。正是由于双耳效应,人们可以准确地判断声音的方位。
3.在空气中,一般温度每升高1℃声速大约增加0.6m/s。15℃的空气的声速为340m/s,实际生活中,我们说的亚音速飞机、超音速飞机,就是指速度达不到340m/s和速度超过340m/s的飞机。
4.声波在传播过程中遇到障碍物会发生以下情况:一部分声波在障碍物表面反射;另一部分声波可能进入障碍物,被障碍物吸收甚至穿过障碍物,如隔墙能听到相邻房间里的声音。不同障碍物对声波的吸收和反射能力不同。通常情况下坚硬光滑的表面反射声音的能力强。如:北京天坛的回音壁的光滑圆形墙壁能使声波发生多次反射;松软多孔的表面吸收声波的能力强,如音乐厅的蜂窝状天花板就是为了吸收声音。
【题型2 声音的传播】
【例2】(2023·株洲)图为094型核潜艇,它是我国国防力量的重要组成部分。它在水下航行时是通过声呐系统发出的超声波感知附近海域的情况。下列说法正确的是( )。
A. 超声波不是由物体的振动产生B. 超声波的传播不需要介质
C. 感知附近海域情况是利用超声波传递信息D. 潜艇上的舰员能够听见超声波
【答案】C。
【解析】A.声音是由物体振动产生的,超声波也是由物体的振动产生,故A错误;
B.声音的传播都需要介质,超声波也是声波,它的传播也需要介质,故B错误;
C.感知附近海域情况是利用声呐系统发出的超声波在传递信息,故C正确;
D.超声波是振动频率大于20000Hz的声音,超出了人的感知范围,潜艇上的舰员不能够听见,故D错误。
故选C。
【变式2-1】(2023·抚顺、铁岭)2023年5月28日,如图所示的国产大飞机C919首次执飞,此次航班从上海起飞,在首都机场平稳降落。中国大飞机飞出安全、更飞出志气和希望。乘客听到的轰鸣声是发动机___________产生的,为了安静地休息,乘客带上了耳罩,这是在___________减弱噪声。周围观看的人们听到飞机的声音是由___________传过来的。
【答案】①. 振动;②. 人耳处;③. 空气。
【解析】[1]声音是由物体的振动产生,乘客听到的轰鸣声是发动机振动产生的。
[2]减弱噪声的途径有:声源处、传播过程中、人耳处。所以为了安静地休息,乘客带上了耳罩,这是在人耳处减弱噪声。
[3]声音的传播需要介质,人们听到飞机的声音是由空气传过来的。
【变式2-2】(2022·上海·八年级)下表是声音在各种介质中传播的速度,根据表中的信息,可以得出的结论不正确的是( )
A.水中声速大小跟水的温度有关
B.水中声速大小跟水的状态有关
C.固态介质中声速大小跟介质的种类有关
D.声音在真空中不能传播
【答案】D
【解析】
A.声音在0℃、15℃、20℃的水中的速度不
D.因为声音传播需要介质,所以声音不能在真空中传播,但表中不能得出,故D错误,D符合题意。
故选D。
【变式2-3】(2015秋•盘锦校级月考)古代的侦察兵为了及早发现敌人骑兵的活动,常常把耳朵贴在地面上听,因为( )
A.马蹄踏在地面时,使土地振动而发声
B.马蹄声可以沿土地传播
C.马蹄声不能由空气传到人耳
D.土地传播声音的速度比空气快
【答案】D。
【解析】 声音在固体中传播速度比在气体中快,所以士兵把耳朵贴在地面上听,是因为马蹄声在大地中的传播速度比在空气中快.
故选D.
【题型3 探究真空不能传声】
【例3】(2022·全国·八年级)在研究声音能否在真空中传播时,做了实验,过程是:(1)将电铃用棉线悬挂在铁丝架子上,将铁丝架子放在抽气盘上(电铃不要碰到抽气盘),通电,电铃发出刺耳的声音。(2)用玻璃钟罩将电铃罩上,密封好,不要立即抽气,注意听此时的铃声。(3)用抽气机把钟罩内的空气向外抽。会发现电铃声越来越小。但仔细听,还是会听到一些细小的声音。(4)停止抽气。打开进气阀,空气进入钟罩,电铃声又越来越响,到后来和一开始的声音一样响了。这种研究问题的方法是( )
A.控制变量法B.比值定义法
C.比较法D.推理法
【答案】D
【解析】
实验中,由于无法把钟罩内的空气全部抽出。只能运用推理法研究问题。引导同学们思考。在“随着钟罩内空气的减少,我们听到的铃声逐渐变小”这一可靠事实的基础上。忽略钟罩内还有少量的空气、以及与电铃接触的少量固体的传声等次要因素;想象如果把钟罩内的空气全部抽出,变成了真空,就可以推导出钟罩内抽成真空时我们会听不到铃声。得出声音不能在真空中传播的结论,用到实验加推理的方法,故ABC不符合题意 ,D符合题意。
故选D。
【变式3-1】(2020山东枣庄中考)小强同学在探究声音的产生与传播时,做了下面的实验。
(1)如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球被弹开,这说明了 。
(2)如图乙所示,将正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,将听到响铃的声音 ,并由此推理可以得出 不能传声。
(3)将正在响铃的闹钟用塑料袋包好,放入水中,仍可以听到铃声,说明水可以 。
【答案】(1)声音是由物体的振动产生的 (2)减弱 真空 (3)传声
【解析】(1)用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球被弹开,发声的音叉在振动,说明声音是由物体的振动产生的。
(2)将正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,由于空气的减少,听到的声音会减弱;由此推理,若玻璃罩内被抽成真空,将听不到铃声,这表明声音的传播需要介质,真空不能传声。
(3)将正在响铃的闹钟用塑料袋包好,放入水中,仍可以听到铃声,这表明水可以传播声音。
【变式3-2】(2021·福建省厦门第六中学八年级期中)佳怡同学按如图所示实验装置做实验,请你回答下列问题:
(1)如左图所示,轻轻敲击音叉,听到音叉发出声音,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___________;在本实验中泡沫塑料球的作用是___________;
(2)如中间的图所示,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___________;
(3)把正在响铃的闹钟放在玻璃钟罩内, 逐渐抽出其中空气,发现铃声明显减小,如图所示,实验推理可以得出真空___________。
【答案】 声音是由物体振动产生的 将微小的振动放大 声音可以在空气中传播 不能传声
【解析】
(1)[1]由题意可知,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,即发声的音叉在振动,所以这个现象说明声音是由物体振动产生的。
[2]由于音叉的振动幅度较小,不易观察,所以借助泡沫塑料球接触发声的音叉,泡沫塑料球将会明显摆动,从而说明音叉振动,所以在本实验中泡沫塑料球的作用是将微小的振动放大。
(2)[3]由题意得,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,说明声音通过空气传播到了左边,即这个现象说明了声音可以在空气中传播。
(3)[4]由题意得,把正在响铃的闹钟放在玻璃钟罩内, 逐渐抽出其中空气,空气逐渐减少,发现铃声明显减小,因此推理得出真空不能传声。
【变式3-3】(2022·上海·八年级)为了验证“声音的传播需要介质”,小华设计了一套巧妙的实验装置:在广口瓶内用细线吊起一部手机,线的末端固定在瓶口的软木塞上,瓶内的空气可由瓶口的玻璃管抽出,如图所示。
(1)在没有抽气时,小华用家里的另一部手机拨打瓶内的手机,他_____(选填“能”或“不能”)听见瓶内手机的铃声;
(2)小华尽量抽尽瓶中的空气后,拨打瓶内的手机,他听到瓶内手机铃声的情况是:______(选填“铃声变弱”或“铃声变强”);
(3)通过以上两次实验的对比,小华得出的结论是:______。
【答案】 能 铃声变弱 见解析
【解析】
(1)[1]当没有抽气时,有传声的介质,所以能听见手机铃声。
(2)[2]当尽量抽尽瓶中的空气后,由于基本没有传声介质,再拨打手机,他听到的手机铃声比上次声音变小。
(3)[3]由(1)(2)进而推理得出声音的传播需要介质,真空不能传声。
知识点3:回声
形成:声音在传播过程中遇到障碍物会被反射。
条件:人耳分清前后两个声音的时间间隔大于0.1s。
回声测距:由于回声与原声在均匀介质中都沿直线传播,根据公式s=vt,可以利用回声测量距离。
【题型4 声速和回声的计算】
【例4】(2023湖北天门联考)一辆汽车以某一速度正对山崖匀速行驶,司机在距山崖355 m处鸣笛,2 s后听到回声,已知常温下声音在空气中的传播速度是340 m/s,
求:(1)从司机鸣笛到听到回声,声音传播的总路程s1;
(2)司机听到回声时与山崖的距离s2;
(3)汽车的速度v车。
【答案】见解析
【详解】(1)从司机鸣笛到听到回声,声音传播的总路程s1=v声t=340 m/s×2 s=680 m;
(2)从司机鸣笛到听到回声,汽车行驶的距离
s车=2s-s1=2×355 m-680 m=30 m;
司机听到回声时与山崖的距离
s2=s-s车=355 m-30 m=325 m;
(3)汽车的速度v车=s车t=30m2s=15 m/s。
【变式4-1】人在两大山中喊一声,2秒听到第一次回声,又过了2秒听到了第2次回声,则两座大山相距多少米?(温度为15℃)
【答案】见解析
【详解】声音传播到第一个山谷的时间t1=×2s=1s,
因为v=,
所以声音到一山的距离s1=vt1=340m/s×1s=340m;
声音传到第二个峭壁的时间t2==2s,
声音到另一山的距离s2=vt2=340m/s×2s=680m;
两山谷间的距离s=s1+s2=340m+680m=1020m;
【变式4-2】某实验小组为了测定声音在水中传播的速度,使两只船在水中相距17 km。一只船上的学生将一个发声体放入水中,当发声体发声的同时,船上的灯闪亮;另一只船上的学生在水里放一个听声器,他们看到灯闪亮后经过11 s收到了发声体的声音。请问他们测出声音在水中传播的速度是多大?
【答案】见解析
【解析】 答案:声音传播的距离s=17km=17000m,声音传播的时间t=11s,则声音在水中传播的速度 v=st= 17000m11s≈1545.5m/s。
【变式4-3】下面为一声速测量仪器的使用说明书,阅读使用说明书,然后回答问题。
使用说明书
①图中甲、乙是声信号采集器。
②复位后用棒槌敲打铜铃,声音被甲、乙接收。
③液晶显示屏显示甲、乙接收到声信号的时间差,单位为秒(s)。
(1)若s1=s2,则液晶显示屏的示数为 s;
(2)若一同学将铜铃放到甲的左边,并与甲、乙在同一条直线上,则铜铃离甲越远,液晶显示屏的示数 ;
(3)该同学想验证介质种类相同时,温度越高,声速越大。他把铜铃固定在甲的左边,然后加热甲、乙之间的空气,则液晶显示屏的示数将 ;
(4)把铜铃放在甲乙之间s1=0.2 m,s2=0.6m,显示屏上显示0.00125s,则此时声速 m/s。
【答案】(1)0 (2)不变 (3)变小 (4)320
【解析】 (1)铜铃到甲、乙的距离是相等的,声速相同,所以声音从铜铃传到甲、乙的时间相同,故液晶显示屏的示数为0 s;(2)因为铜铃与甲、乙在同一条直线上,所以铜铃与甲、乙的距离差为甲、乙间的距离,甲、乙间的距离是一定的,声速不变,所以声音传到甲和传到乙的时间差是不变的;(3)铜铃与甲、乙的距离差一定,介质种类相同,温度越高,声速越大,所以,加热甲、乙之间的空气,声音传到甲和传到乙的时间差会减小;(4)把铜铃放在甲、乙之间,设声速为v,则声音从铜铃传到甲所用的时间为t1=s1v,声音从铜铃传到乙所用的时间为t2=s2v,由题意知t2-t1=1.25×10-3 s,所以s2v−s1v=0.6mv−0.2mv=1.25×10-3 s,所以 v=0.6m−0.2 m1.25×10−3 s=320 m/s。
介质
水(0C)
水(15C)
水(20C)
冰(0C)
软橡胶
软木
铁棒
v/(m/s)
1440
1470
1480
3230
45
500
5200
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