7.(教材素材题)根据下表列出的一些介质中的声速,回答下列问题。

(1)声音在不同介质中传播的速度一般是
(2)在固体、液体、气体三种介质中,一般声音在
(3)分析声音在不同温度的空气中传播的速度可知,声音的传播速度还跟介质的
(1)声音在不同介质中传播的速度一般是
不同
(选填“相同”或“不同”)的。(2)在固体、液体、气体三种介质中,一般声音在
固体
中传播速度最大,在气体
中传播速度最小。(3)分析声音在不同温度的空气中传播的速度可知,声音的传播速度还跟介质的
温度
有关。声音在空气中的传播速度随温度的升高而增大
(选填“增大”或“减小”)。答案
7. (1)不同
(2)固体 气体
(3)温度 增大
(2)固体 气体
(3)温度 增大
解析
【分析】
要解答本题,需仔细观察表格中的声速数据,对比不同介质、不同状态(固体、液体、气体)、不同温度下的声速数值,对应每个问题的要求分析:(1)对比不同介质的声速,判断是否相同;(2)对比固体、液体、气体三类介质的声速大小,找出最大和最小的类别;(3)观察同一介质(空气)在不同温度下的声速变化,确定影响因素及变化规律。
【解析】
(1) 观察表格中不同介质(如空气、水、铜、铁等)的声速,数值各不相同,因此声音在不同介质中传播的速度一般是不同的;
(2) 对比表格中固体(铜棒、铁棒)的声速、液体(水、煤油)的声速、气体(空气)的声速,可知声音在固体中传播速度最大,在气体中传播速度最小;
(3) 观察空气在0℃、15℃、25℃时的声速,温度越高,声速越大,说明声音的传播速度还跟介质的温度有关,且在空气中传播速度随温度的升高而增大。
【答案】
(1)不同;(2)固体;气体;(3)温度;增大
【知识点】
声速与介质种类的关系、声速与介质温度的关系
【点评】
本题为教材基础题,通过表格数据分析即可得出结论,主要考查对声速影响因素的理解,难度较低,适合巩固声学基础知识。
【难度系数】
0.9
要解答本题,需仔细观察表格中的声速数据,对比不同介质、不同状态(固体、液体、气体)、不同温度下的声速数值,对应每个问题的要求分析:(1)对比不同介质的声速,判断是否相同;(2)对比固体、液体、气体三类介质的声速大小,找出最大和最小的类别;(3)观察同一介质(空气)在不同温度下的声速变化,确定影响因素及变化规律。
【解析】
(1) 观察表格中不同介质(如空气、水、铜、铁等)的声速,数值各不相同,因此声音在不同介质中传播的速度一般是不同的;
(2) 对比表格中固体(铜棒、铁棒)的声速、液体(水、煤油)的声速、气体(空气)的声速,可知声音在固体中传播速度最大,在气体中传播速度最小;
(3) 观察空气在0℃、15℃、25℃时的声速,温度越高,声速越大,说明声音的传播速度还跟介质的温度有关,且在空气中传播速度随温度的升高而增大。
【答案】
(1)不同;(2)固体;气体;(3)温度;增大
【知识点】
声速与介质种类的关系、声速与介质温度的关系
【点评】
本题为教材基础题,通过表格数据分析即可得出结论,主要考查对声速影响因素的理解,难度较低,适合巩固声学基础知识。
【难度系数】
0.9
8. 中国古书《梦溪笔谈》中记载:行军宿营,士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,能及早听到夜袭敌人的马蹄声。其原因是
大地(或固体)
能够传声,且比空气传声的速度大
。答案
8. 大地(或固体) 大
解析
【分析】首先明确声音的传播需要介质,可在固体、液体、气体中传播;不同介质的传声速度不同,固体传声速度比空气快。题目中士兵睡在地上,马蹄声通过大地(固体)传播,比空气传声更快,因此能及早听到,据此分析填空。
【解析】声音的传播依赖介质,固体、气体等都能传声,且固体传声的速度大于空气传声的速度。士兵枕着箭筒睡在地上时,马蹄声通过大地(固体)传播到耳朵,因固体传声更快,所以能更早接收到声音,故第一个空填大地(或固体),第二个空填大。
【答案】大地(或固体) 大
【知识点】声音的传播介质;声速与介质的关系
【点评】本题结合古代科技记载考查声学基础知识点,贴近生活实际,难度较低,帮助学生理解不同介质传声的差异。
【难度系数】0.9
【解析】声音的传播依赖介质,固体、气体等都能传声,且固体传声的速度大于空气传声的速度。士兵枕着箭筒睡在地上时,马蹄声通过大地(固体)传播到耳朵,因固体传声更快,所以能更早接收到声音,故第一个空填大地(或固体),第二个空填大。
【答案】大地(或固体) 大
【知识点】声音的传播介质;声速与介质的关系
【点评】本题结合古代科技记载考查声学基础知识点,贴近生活实际,难度较低,帮助学生理解不同介质传声的差异。
【难度系数】0.9
9. 坐在教室里听老师讲课时,听不到回声是因为 (
A.老师讲课的声音根本没有回声
B.回声与原声到达人耳的时间相差不到0.1 s,混在一起使原声加强
C.回声到达人耳比原声晚0.1 s,所以听不到回声
D.回声太小听不到
B
)A.老师讲课的声音根本没有回声
B.回声与原声到达人耳的时间相差不到0.1 s,混在一起使原声加强
C.回声到达人耳比原声晚0.1 s,所以听不到回声
D.回声太小听不到
答案
9. B
解析
【分析】
要解决这道题,需先明确人耳区分原声和回声的核心条件:原声与回声到达人耳的时间差至少为0.1秒。在教室里,空间有限,老师发出的声音碰到墙壁等障碍物后反射形成的回声,与原声到达人耳的时间差小于0.1秒,人耳无法将两者区分,回声会和原声混合,进而加强原声,所以听不到回声。再逐一分析选项:A选项错误,任何声音遇到障碍物都会产生回声;B选项符合上述原理;C选项错误,回声比原声晚0.1秒及以上时人耳才能听到;D选项错误,听不到回声不是因为回声小,而是时间差不足。
【解析】
根据声学知识,人耳区分原声和回声的条件是两者到达人耳的时间间隔≥0.1s。教室空间较小,声音传播距离短,回声从发出到返回人耳的时间很短,导致回声与原声的时间差小于0.1s,人耳无法分辨,回声与原声混合后加强了原声,因此听不到回声。对各选项分析:A项,声音传播中遇障碍物都会产生回声,只是有时无法区分,故A错误;B项,回声与原声时间差小于0.1s,混在一起加强原声,符合实际,故B正确;C项,回声比原声晚0.1s时人耳能区分,会听到回声,与题意不符,故C错误;D项,听不到回声的原因不是回声太小,而是时间差不足,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
回声的原理、人耳对声音的分辨条件
【点评】
本题考查声学基础知识点,结合生活场景分析,难度较低,属于学生应掌握的基础题。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需先明确人耳区分原声和回声的核心条件:原声与回声到达人耳的时间差至少为0.1秒。在教室里,空间有限,老师发出的声音碰到墙壁等障碍物后反射形成的回声,与原声到达人耳的时间差小于0.1秒,人耳无法将两者区分,回声会和原声混合,进而加强原声,所以听不到回声。再逐一分析选项:A选项错误,任何声音遇到障碍物都会产生回声;B选项符合上述原理;C选项错误,回声比原声晚0.1秒及以上时人耳才能听到;D选项错误,听不到回声不是因为回声小,而是时间差不足。
【解析】
根据声学知识,人耳区分原声和回声的条件是两者到达人耳的时间间隔≥0.1s。教室空间较小,声音传播距离短,回声从发出到返回人耳的时间很短,导致回声与原声的时间差小于0.1s,人耳无法分辨,回声与原声混合后加强了原声,因此听不到回声。对各选项分析:A项,声音传播中遇障碍物都会产生回声,只是有时无法区分,故A错误;B项,回声与原声时间差小于0.1s,混在一起加强原声,符合实际,故B正确;C项,回声比原声晚0.1s时人耳能区分,会听到回声,与题意不符,故C错误;D项,听不到回声的原因不是回声太小,而是时间差不足,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
回声的原理、人耳对声音的分辨条件
【点评】
本题考查声学基础知识点,结合生活场景分析,难度较低,属于学生应掌握的基础题。
【难度系数】
0.7
10. 国庆期间,爸爸带小明到信阳鸡公山游玩,小明向远处的山崖大喊一声,约3 s后听到回声,他们距山崖大约
510
m;爬山过程中,突然电闪雷鸣,小明在看到闪电后约6 s听到雷声,则小明距闪电产生的地方大约2040
m。(假设声在空气中的传播速度为340 m/s)答案
10. 510 2040
解析
【分析】
首先明确两个问题的物理场景:1. 回声是声音从声源到障碍物再反射回来的往返过程,听到回声的时间是声音往返的总时间,计算距离时需将总时间除以2得到单程时间;2. 光速远大于声速,看到闪电后听到雷声的时间可近似为雷声传播的时间,无需考虑光的传播时间。解题时利用公式$s=vt$,结合两种场景的时间特点分别计算即可。
【解析】
1. 计算距山崖的距离(回声问题):
声音从人到山崖再返回的总时间$t_1=3s$,因此声音单程传播时间为$t_1'=\frac{t_1}{2}=\frac{3s}{2}=1.5s$。
根据公式$s=vt$,代入声速$v=340m/s$,得距离$s_1=v× t_1'=340m/s×1.5s=510m$。
2. 计算距闪电产生地的距离:
光速远大于声速,光的传播时间可忽略,因此雷声传播时间$t_2=6s$。
根据公式$s=vt$,得距离$s_2=v× t_2=340m/s×6s=2040m$。
【答案】
510;2040
【知识点】
回声测距、声速的应用
【点评】
本题是声速应用的基础题,核心在于区分回声的往返时间与单程时间,以及利用光速远大于声速的特点简化闪电与雷声的距离计算,难度较低,适合巩固声速相关的基础知识点。
【难度系数】
0.6
首先明确两个问题的物理场景:1. 回声是声音从声源到障碍物再反射回来的往返过程,听到回声的时间是声音往返的总时间,计算距离时需将总时间除以2得到单程时间;2. 光速远大于声速,看到闪电后听到雷声的时间可近似为雷声传播的时间,无需考虑光的传播时间。解题时利用公式$s=vt$,结合两种场景的时间特点分别计算即可。
【解析】
1. 计算距山崖的距离(回声问题):
声音从人到山崖再返回的总时间$t_1=3s$,因此声音单程传播时间为$t_1'=\frac{t_1}{2}=\frac{3s}{2}=1.5s$。
根据公式$s=vt$,代入声速$v=340m/s$,得距离$s_1=v× t_1'=340m/s×1.5s=510m$。
2. 计算距闪电产生地的距离:
光速远大于声速,光的传播时间可忽略,因此雷声传播时间$t_2=6s$。
根据公式$s=vt$,得距离$s_2=v× t_2=340m/s×6s=2040m$。
【答案】
510;2040
【知识点】
回声测距、声速的应用
【点评】
本题是声速应用的基础题,核心在于区分回声的往返时间与单程时间,以及利用光速远大于声速的特点简化闪电与雷声的距离计算,难度较低,适合巩固声速相关的基础知识点。
【难度系数】
0.6
11. (2025济南三模)如图2-1-6所示为一款骨传导耳机,它发出的声波可直接通过骨骼传至听神经,使用时不伤害人耳的鼓膜。下列有关说法正确的是(
A.佩戴者能听到声音说明声音的传播不需要介质
B.在太空中,也能使用这款耳机听到声音
C.这款耳机发出的声音不是由物体振动产生的
D.这款耳机是通过空气传播声音的

图2-1-6
B
)A.佩戴者能听到声音说明声音的传播不需要介质
B.在太空中,也能使用这款耳机听到声音
C.这款耳机发出的声音不是由物体振动产生的
D.这款耳机是通过空气传播声音的
图2-1-6
答案
11. B
解析
【分析】
本题考查声音的产生与传播的相关知识,需结合骨传导耳机的传声特点,逐一分析各选项,明确声音的产生条件、传播介质的要求,以及真空环境对声音传播的影响。
【解析】
选项A:声音的传播必须依赖介质(固体、液体、气体均可),佩戴骨传导耳机听到声音,是通过骨骼(固体)作为介质传声,并非不需要介质,故A错误。
选项B:骨传导耳机依靠骨骼传声,太空中虽为真空环境,但耳机可通过佩戴者的骨骼将声音传至听神经,因此能使用该耳机听到声音,故B正确。
选项C:所有声音都是由物体振动产生的,这款耳机发出的声音也不例外,故C错误。
选项D:题目明确说明该耳机的声波通过骨骼传至听神经,并非通过空气传播,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
声音的产生、声音的传播
【点评】
本题结合骨传导耳机的实际应用场景,考查声音产生与传播的基础知识点,需准确掌握声音传播需要介质、真空不能传声等核心概念,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
本题考查声音的产生与传播的相关知识,需结合骨传导耳机的传声特点,逐一分析各选项,明确声音的产生条件、传播介质的要求,以及真空环境对声音传播的影响。
【解析】
选项A:声音的传播必须依赖介质(固体、液体、气体均可),佩戴骨传导耳机听到声音,是通过骨骼(固体)作为介质传声,并非不需要介质,故A错误。
选项B:骨传导耳机依靠骨骼传声,太空中虽为真空环境,但耳机可通过佩戴者的骨骼将声音传至听神经,因此能使用该耳机听到声音,故B正确。
选项C:所有声音都是由物体振动产生的,这款耳机发出的声音也不例外,故C错误。
选项D:题目明确说明该耳机的声波通过骨骼传至听神经,并非通过空气传播,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
声音的产生、声音的传播
【点评】
本题结合骨传导耳机的实际应用场景,考查声音产生与传播的基础知识点,需准确掌握声音传播需要介质、真空不能传声等核心概念,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
12. 在一根长为 884 m 的金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音,分别来自
金属管
、空气
;该现象说明声音在不同介质中的传播速度不同
(选填“相同”或“不同”);若两声相隔 2.43 s,则声音在金属管中的传播速度是5200
m/s。(声音在空气中的传播速度为 340 m/s)答案
12. 金属管 空气 不同 5200
解析
【分析】
首先,声音的传播需要介质,且在不同介质中传播速度不同,固体传声速度比气体快。敲击金属管一端时,声音同时通过金属管和空气向另一端传播,因金属传声更快,故另一端先后听到两个声音,分别来自金属管和空气;该现象直接说明声音在不同介质中的传播速度不同。计算金属中声速时,需先利用速度公式算出声音在空气中的传播时间,再结合时间差得到金属中传播的时间,最后用距离除以该时间得到金属中的声速。
【解析】
1. 声音来源:声音在固体(金属管)和气体(空气)中传播速度不同,敲击金属管时,声音同时在两种介质中传播,因金属传声更快,故另一端先后听到两个声音,分别来自金属管、空气。
2. 现象说明:声音在不同介质中的传播速度不同。
3. 金属中声速计算:
声音在空气中的传播时间:$ t_{空} = \frac{s}{v_{空}} = \frac{884\ \mathrm{m}}{340\ \mathrm{m/s}} = 2.6\ \mathrm{s} $
声音在金属管中的传播时间:$ t_{金} = t_{空} - \Delta t = 2.6\ \mathrm{s} - 2.43\ \mathrm{s} = 0.17\ \mathrm{s} $
声音在金属管中的传播速度:$ v_{金} = \frac{s}{t_{金}} = \frac{884\ \mathrm{m}}{0.17\ \mathrm{s}} = 5200\ \mathrm{m/s} $
【答案】
金属管 空气 不同 5200
【知识点】
声速与介质种类、速度公式应用
【点评】
本题考查声音在不同介质中的传播特点及速度公式的计算应用,属于基础题型,需理解先后听到两个声音的原因,掌握速度的计算方法,难度适中。
【难度系数】
0.7
首先,声音的传播需要介质,且在不同介质中传播速度不同,固体传声速度比气体快。敲击金属管一端时,声音同时通过金属管和空气向另一端传播,因金属传声更快,故另一端先后听到两个声音,分别来自金属管和空气;该现象直接说明声音在不同介质中的传播速度不同。计算金属中声速时,需先利用速度公式算出声音在空气中的传播时间,再结合时间差得到金属中传播的时间,最后用距离除以该时间得到金属中的声速。
【解析】
1. 声音来源:声音在固体(金属管)和气体(空气)中传播速度不同,敲击金属管时,声音同时在两种介质中传播,因金属传声更快,故另一端先后听到两个声音,分别来自金属管、空气。
2. 现象说明:声音在不同介质中的传播速度不同。
3. 金属中声速计算:
声音在空气中的传播时间:$ t_{空} = \frac{s}{v_{空}} = \frac{884\ \mathrm{m}}{340\ \mathrm{m/s}} = 2.6\ \mathrm{s} $
声音在金属管中的传播时间:$ t_{金} = t_{空} - \Delta t = 2.6\ \mathrm{s} - 2.43\ \mathrm{s} = 0.17\ \mathrm{s} $
声音在金属管中的传播速度:$ v_{金} = \frac{s}{t_{金}} = \frac{884\ \mathrm{m}}{0.17\ \mathrm{s}} = 5200\ \mathrm{m/s} $
【答案】
金属管 空气 不同 5200
【知识点】
声速与介质种类、速度公式应用
【点评】
本题考查声音在不同介质中的传播特点及速度公式的计算应用,属于基础题型,需理解先后听到两个声音的原因,掌握速度的计算方法,难度适中。
【难度系数】
0.7
13. [科学思维]小明乘坐一艘速度为12 m/s的汽艇匀速驶向一座山崖,他向山崖大喊一声,历时4 s听到回声,已知声音在空气中传播的速度为340 m/s。求:
(1)4 s内汽艇行驶的路程 $ s_1 $。
(2)4 s内声音在空气中传播的路程 $ s_2 $。
(3)他向山崖大喊时,汽艇离山崖的距离 $ s $。
(1)4 s内汽艇行驶的路程 $ s_1 $。
(2)4 s内声音在空气中传播的路程 $ s_2 $。
(3)他向山崖大喊时,汽艇离山崖的距离 $ s $。
答案
13. (1)由 $ v=\frac{s}{t} $ 可得,4 s 内汽艇行驶的路程: $ s_1 = v_1 t = 12 \mathrm{ m/s} × 4 \mathrm{ s} = 48 \mathrm{ m} $。
(2)4 s 内声音在空气中传播的路程: $ s_2 = v_2 t = 340 \mathrm{ m/s} × 4 \mathrm{ s} = 1360 \mathrm{ m} $。
(3)大喊时汽艇与山崖的距离: $ s=\frac{1}{2}(s_1+s_2)=\frac{1}{2} × (48 \mathrm{ m} + 1360 \mathrm{ m}) = 704 \mathrm{ m} $。
(2)4 s 内声音在空气中传播的路程: $ s_2 = v_2 t = 340 \mathrm{ m/s} × 4 \mathrm{ s} = 1360 \mathrm{ m} $。
(3)大喊时汽艇与山崖的距离: $ s=\frac{1}{2}(s_1+s_2)=\frac{1}{2} × (48 \mathrm{ m} + 1360 \mathrm{ m}) = 704 \mathrm{ m} $。
解析
【分析】
本题是回声测距的物理计算题,解题思路如下:
1. 求汽艇4s内行驶的路程,利用速度公式的变形公式$ s = vt $,代入汽艇的速度和时间计算;
2. 求4s内声音传播的路程,同样利用速度公式$ s = vt $,代入声速和时间计算;
3. 分析路程关系:汽艇向山崖行驶,声音从大喊处到山崖再返回听到回声的位置,因此声音传播路程与汽艇行驶路程之和,是大喊时汽艇到山崖距离的2倍,据此计算初始距离。
【解析】
(1) 根据速度公式$ v = \frac{s}{t} $,变形得4s内汽艇行驶的路程:
$ s_1 = v_1 t = 12 \, \mathrm{m/s} × 4 \, \mathrm{s} = 48 \, \mathrm{m} $;
(2) 同理,4s内声音在空气中传播的路程:
$ s_2 = v_2 t = 340 \, \mathrm{m/s} × 4 \, \mathrm{s} = 1360 \, \mathrm{m} $;
(3) 由于汽艇向山崖行驶,声音传播的路程与汽艇行驶的路程之和等于大喊时汽艇到山崖距离的2倍,因此大喊时汽艇离山崖的距离:
$ s = \frac{1}{2}(s_1 + s_2) = \frac{1}{2} × (48 \, \mathrm{m} + 1360 \, \mathrm{m}) = 704 \, \mathrm{m} $。
【答案】
(1) 4 s内汽艇行驶的路程为48 m;
(2) 4 s内声音在空气中传播的路程为1360 m;
(3) 他向山崖大喊时,汽艇离山崖的距离为704 m。
【知识点】
速度公式应用、回声测距
【点评】
本题考查回声测距的基础计算,核心是理解声音与汽艇的路程关系,利用速度公式即可解决,属于基础物理题,注重公式应用和物理情景分析。
【难度系数】
0.6
本题是回声测距的物理计算题,解题思路如下:
1. 求汽艇4s内行驶的路程,利用速度公式的变形公式$ s = vt $,代入汽艇的速度和时间计算;
2. 求4s内声音传播的路程,同样利用速度公式$ s = vt $,代入声速和时间计算;
3. 分析路程关系:汽艇向山崖行驶,声音从大喊处到山崖再返回听到回声的位置,因此声音传播路程与汽艇行驶路程之和,是大喊时汽艇到山崖距离的2倍,据此计算初始距离。
【解析】
(1) 根据速度公式$ v = \frac{s}{t} $,变形得4s内汽艇行驶的路程:
$ s_1 = v_1 t = 12 \, \mathrm{m/s} × 4 \, \mathrm{s} = 48 \, \mathrm{m} $;
(2) 同理,4s内声音在空气中传播的路程:
$ s_2 = v_2 t = 340 \, \mathrm{m/s} × 4 \, \mathrm{s} = 1360 \, \mathrm{m} $;
(3) 由于汽艇向山崖行驶,声音传播的路程与汽艇行驶的路程之和等于大喊时汽艇到山崖距离的2倍,因此大喊时汽艇离山崖的距离:
$ s = \frac{1}{2}(s_1 + s_2) = \frac{1}{2} × (48 \, \mathrm{m} + 1360 \, \mathrm{m}) = 704 \, \mathrm{m} $。
【答案】
(1) 4 s内汽艇行驶的路程为48 m;
(2) 4 s内声音在空气中传播的路程为1360 m;
(3) 他向山崖大喊时,汽艇离山崖的距离为704 m。
【知识点】
速度公式应用、回声测距
【点评】
本题考查回声测距的基础计算,核心是理解声音与汽艇的路程关系,利用速度公式即可解决,属于基础物理题,注重公式应用和物理情景分析。
【难度系数】
0.6
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