16. 在“探究影响声音传播速度大小因素”的实验中,所列出的一些介质中的声速,回答下列问题。
|介质|声速$/(m·s⁻^1)$|介质|声速$/(m·s⁻^1)$|
|空气(0℃)|331|水(常温)|1500|
|空气(15℃)|340|海水(25℃)|1531|
|空气(25℃)|346|铜(棒)|3750|
|煤油(25℃)|1324|铁(棒)|5200|

(1)声音在同温度的不同介质中,传播的速度是
(2)从物质固、液、气体的角度来看,声音在
(3)对于液体和气体来说,在同种介质中,声音传播的速度还跟介质的
|介质|声速$/(m·s⁻^1)$|介质|声速$/(m·s⁻^1)$|
|空气(0℃)|331|水(常温)|1500|
|空气(15℃)|340|海水(25℃)|1531|
|空气(25℃)|346|铜(棒)|3750|
|煤油(25℃)|1324|铁(棒)|5200|
(1)声音在同温度的不同介质中,传播的速度是
不相同
(选填“相同”或“不相同”)的。(2)从物质固、液、气体的角度来看,声音在
固体
中传播的速度最大,在气体
中传播的速度最小。(3)对于液体和气体来说,在同种介质中,声音传播的速度还跟介质的
温度
有关。根据表中的数据得出声音在空气中传播的速度随温度的升高而增大
(选填“增大”或“减小”)。答案
(1)不相同 (2)固体 气体 (3)温度 增大
解析
【分析】
1. 对于第(1)问:要判断同温度不同介质中声速是否相同,我们需要在表格中找到温度相同的不同介质的声速数据,比如25℃的空气、煤油、海水,对比它们的声速数值,通过数值差异得出结论。
2. 对于第(2)问:我们需要将介质分为固体、液体、气体三类,分别查看每类介质的声速范围,对比三类介质的声速最大值和最小值,从而确定声速在哪类介质中最大,哪类最小。
3. 对于第(3)问:首先观察同种介质(比如空气)在不同温度下的声速变化,判断影响因素;再看空气温度从0℃到25℃时声速的变化趋势,得出声速随温度的变化规律。
【解析】
(1) 查看表格数据,25℃时,空气的声速为346m/s,煤油的声速为1324m/s,海水的声速为1531m/s,这三种同温度的不同介质声速不同,因此声音在同温度的不同介质中,传播速度是不相同的。
(2) 观察表格中各类介质的声速:固体(铜棒3750m/s、铁棒5200m/s)的声速远大于液体(水1500m/s、煤油1324m/s、海水1531m/s),液体的声速又大于气体(空气在不同温度下声速均在300-350m/s之间),所以声音在固体中传播速度最大,在气体中传播速度最小。
(3) 以空气为例,0℃时声速331m/s,15℃时340m/s,25℃时346m/s,可见同种介质中,声速和温度有关;且温度越高,声速数值越大,即声音在空气中传播的速度随温度的升高而增大。
【答案】
(1) 不相同
(2) 固体;气体
(3) 温度;增大
【知识点】
声速的影响因素;声音的传播介质
【点评】
本题通过表格数据考查对声速影响因素的归纳总结,需要学生具备从表格中提取有效信息、分析数据规律的能力,属于基础概念应用类题目,侧重对实验数据的分析归纳。
【难度系数】
0.85
1. 对于第(1)问:要判断同温度不同介质中声速是否相同,我们需要在表格中找到温度相同的不同介质的声速数据,比如25℃的空气、煤油、海水,对比它们的声速数值,通过数值差异得出结论。
2. 对于第(2)问:我们需要将介质分为固体、液体、气体三类,分别查看每类介质的声速范围,对比三类介质的声速最大值和最小值,从而确定声速在哪类介质中最大,哪类最小。
3. 对于第(3)问:首先观察同种介质(比如空气)在不同温度下的声速变化,判断影响因素;再看空气温度从0℃到25℃时声速的变化趋势,得出声速随温度的变化规律。
【解析】
(1) 查看表格数据,25℃时,空气的声速为346m/s,煤油的声速为1324m/s,海水的声速为1531m/s,这三种同温度的不同介质声速不同,因此声音在同温度的不同介质中,传播速度是不相同的。
(2) 观察表格中各类介质的声速:固体(铜棒3750m/s、铁棒5200m/s)的声速远大于液体(水1500m/s、煤油1324m/s、海水1531m/s),液体的声速又大于气体(空气在不同温度下声速均在300-350m/s之间),所以声音在固体中传播速度最大,在气体中传播速度最小。
(3) 以空气为例,0℃时声速331m/s,15℃时340m/s,25℃时346m/s,可见同种介质中,声速和温度有关;且温度越高,声速数值越大,即声音在空气中传播的速度随温度的升高而增大。
【答案】
(1) 不相同
(2) 固体;气体
(3) 温度;增大
【知识点】
声速的影响因素;声音的传播介质
【点评】
本题通过表格数据考查对声速影响因素的归纳总结,需要学生具备从表格中提取有效信息、分析数据规律的能力,属于基础概念应用类题目,侧重对实验数据的分析归纳。
【难度系数】
0.85
17. 在敲响大钟时,有同学发现,停止了对大钟的撞击后,大钟“余音未止”,其原因是(
A.一定是大钟的回声
B.有余音说明大钟仍在振动
C.因为人的听觉发生“延长”的缘故
D.大钟虽已停止振动,但空气仍在振动
B
)A.一定是大钟的回声
B.有余音说明大钟仍在振动
C.因为人的听觉发生“延长”的缘故
D.大钟虽已停止振动,但空气仍在振动
答案
B
解析
【分析】
要解决这道题,首先需明确声音的核心产生原理:声音是由物体的振动产生的,只有当物体振动停止时,发声才会停止。接下来逐一分析选项:
1. A选项:回声是声音遇到障碍物反射形成的,停止撞击大钟后的“余音”并非回声,该选项错误;
2. B选项:停止对大钟的撞击后,“余音未止”的本质是大钟仍在振动,持续产生声音,符合声音产生的原理,该选项正确;
3. C选项:人的听觉不存在“延长”的特性,这是不符合科学规律的错误概念,该选项错误;
4. D选项:停止撞击后,若大钟停止振动,空气振动无法持续产生“余音”,实际是大钟仍在振动,该选项错误。
综上,正确选项为B。
【解析】
声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声才会停止。对各选项逐一分析:
A选项:回声是声音经障碍物反射形成的,停止撞击大钟后的“余音”不是回声,A错误;
B选项:停止撞击大钟后,大钟仍在振动,因此持续发声,出现“余音未止”的现象,B正确;
C选项:人的听觉不会发生“延长”,该说法违背科学原理,C错误;
D选项:停止撞击后,是大钟仍在振动而非空气振动导致余音,D错误。
故选B。
【答案】
B
【知识点】
声音的产生
【点评】
本题属于声现象的基础题,考查声音产生的核心原理。解题关键是紧扣“振动停止,发声停止”的规律,避免误将余音归因于回声、听觉延长或空气振动,需抓住发声体(大钟)是否仍在振动这一本质。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,首先需明确声音的核心产生原理:声音是由物体的振动产生的,只有当物体振动停止时,发声才会停止。接下来逐一分析选项:
1. A选项:回声是声音遇到障碍物反射形成的,停止撞击大钟后的“余音”并非回声,该选项错误;
2. B选项:停止对大钟的撞击后,“余音未止”的本质是大钟仍在振动,持续产生声音,符合声音产生的原理,该选项正确;
3. C选项:人的听觉不存在“延长”的特性,这是不符合科学规律的错误概念,该选项错误;
4. D选项:停止撞击后,若大钟停止振动,空气振动无法持续产生“余音”,实际是大钟仍在振动,该选项错误。
综上,正确选项为B。
【解析】
声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声才会停止。对各选项逐一分析:
A选项:回声是声音经障碍物反射形成的,停止撞击大钟后的“余音”不是回声,A错误;
B选项:停止撞击大钟后,大钟仍在振动,因此持续发声,出现“余音未止”的现象,B正确;
C选项:人的听觉不会发生“延长”,该说法违背科学原理,C错误;
D选项:停止撞击后,是大钟仍在振动而非空气振动导致余音,D错误。
故选B。
【答案】
B
【知识点】
声音的产生
【点评】
本题属于声现象的基础题,考查声音产生的核心原理。解题关键是紧扣“振动停止,发声停止”的规律,避免误将余音归因于回声、听觉延长或空气振动,需抓住发声体(大钟)是否仍在振动这一本质。
【难度系数】
0.8
18. 下列情况不能利用回声测定的是(
A.海洋的深度
B.对面山崖的距离
C.海底鱼群的位置
D.从雷电发生处到听见雷声的人的距离
D
)A.海洋的深度
B.对面山崖的距离
C.海底鱼群的位置
D.从雷电发生处到听见雷声的人的距离
答案
D
解析
【分析】
要解决这道题,首先得明确回声测定距离的核心原理:回声是声音遇到障碍物后反射回来的声音,利用回声测距时,声音会走一个“去程+返程”的来回,因此计算公式为$s=\frac{vt}{2}$($v$为声速,$t$为从发出声音到接收回声的总时间)。接下来逐个分析选项:
1. 对于海洋深度、对面山崖距离、海底鱼群位置,都可以通过发射声音(如超声波),待声音遇到障碍物(海底、山崖、鱼群)反射回来后,记录总时间,再用回声测距公式计算距离,都符合回声测定的逻辑。
2. 对于雷电发生处到人的距离,雷电同时产生光和声音,由于光速极快,光的传播时间可忽略不计,我们是根据看到闪电到听到雷声的时间差,直接用$s=vt$($t$为声音直接传播的时间)计算,这里没有利用声音的反射,不属于回声测定的范畴。
【解析】
选项A:测定海洋深度时,向海底发射超声波,超声波经海底反射后被接收,记录发射到接收的总时间,利用$s=\frac{vt}{2}$可计算海洋深度,利用了回声测距原理。
选项B:测定对面山崖的距离时,发出声音后记录听到回声的总时间,通过$s=\frac{vt}{2}$计算距离,利用了回声测距原理。
选项C:测定海底鱼群位置时,发射超声波,超声波遇到鱼群反射后被接收,根据回声的时间和声速可确定鱼群位置,利用了回声测距原理。
选项D:计算雷电发生处到人的距离时,是利用光速远大于声速,忽略光的传播时间,通过看到闪电到听到雷声的时间差,直接用$s=vt$计算,声音未经过反射,未利用回声。
【答案】
D
【知识点】
回声测距原理、声速的应用
【点评】
本题重点考查回声测距的应用场景,需要准确区分“回声测距(声音反射)”和“直接利用声速计算距离”的差异,理解声音传播的过程是解题的关键,有助于加深对回声原理的掌握。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,首先得明确回声测定距离的核心原理:回声是声音遇到障碍物后反射回来的声音,利用回声测距时,声音会走一个“去程+返程”的来回,因此计算公式为$s=\frac{vt}{2}$($v$为声速,$t$为从发出声音到接收回声的总时间)。接下来逐个分析选项:
1. 对于海洋深度、对面山崖距离、海底鱼群位置,都可以通过发射声音(如超声波),待声音遇到障碍物(海底、山崖、鱼群)反射回来后,记录总时间,再用回声测距公式计算距离,都符合回声测定的逻辑。
2. 对于雷电发生处到人的距离,雷电同时产生光和声音,由于光速极快,光的传播时间可忽略不计,我们是根据看到闪电到听到雷声的时间差,直接用$s=vt$($t$为声音直接传播的时间)计算,这里没有利用声音的反射,不属于回声测定的范畴。
【解析】
选项A:测定海洋深度时,向海底发射超声波,超声波经海底反射后被接收,记录发射到接收的总时间,利用$s=\frac{vt}{2}$可计算海洋深度,利用了回声测距原理。
选项B:测定对面山崖的距离时,发出声音后记录听到回声的总时间,通过$s=\frac{vt}{2}$计算距离,利用了回声测距原理。
选项C:测定海底鱼群位置时,发射超声波,超声波遇到鱼群反射后被接收,根据回声的时间和声速可确定鱼群位置,利用了回声测距原理。
选项D:计算雷电发生处到人的距离时,是利用光速远大于声速,忽略光的传播时间,通过看到闪电到听到雷声的时间差,直接用$s=vt$计算,声音未经过反射,未利用回声。
【答案】
D
【知识点】
回声测距原理、声速的应用
【点评】
本题重点考查回声测距的应用场景,需要准确区分“回声测距(声音反射)”和“直接利用声速计算距离”的差异,理解声音传播的过程是解题的关键,有助于加深对回声原理的掌握。
【难度系数】
0.7
19. 人耳能分清原声和回声的时间间隔应大于0.1s,所以要能听到自己拍手的回声,人离障碍物的距离应大于
17
m。(空气中的声音速度为340m/s)答案
17
解析
声音从人传到障碍物再反射回来,总路程为 $2s$,时间间隔 $t > 0.1s$,速度 $v = 340m/s$。由 $v=\frac{s}{t}$ 得 $2s = vt$,则 $s=\frac{vt}{2}=\frac{340m/s×0.1s}{2}=17m$。
17
17
20. 体育课上小明和小华同学合作做“测量声速”的实验,小华应该
看枪烟
(选填“听枪声”或“看枪烟”)开始计时,这是因为在空气中光速比声速快得多。若在百米赛跑中,终点计时员故意按另一方法计时,记录成绩为14.8s,则该同学的实际成绩为15.09
s。答案
看枪烟 15.09
解析
【分析】
首先,要明确计时的准确性取决于信号传播到计时员的时间。由于空气中光速远大于声速,看枪烟计时时,光传播到终点的时间极短可忽略不计;而听枪声计时,声音从起点传到终点需要一定时间,会导致计时偏晚、记录成绩偏小,因此应选择看枪烟开始计时。
然后,计算实际成绩时,先根据速度公式算出声音传播100米所需的时间,再将记录的成绩加上这个时间,就能得到该同学的实际成绩。
【解析】
1. 确定计时方式:
因为在空气中光速远大于声速,光传播100m的时间可忽略,而声音传播100m需要一定时间,若听枪声计时会使计时时间偏短,所以小华应该看枪烟开始计时。
2. 计算声音传播100m的时间:
已知声音在空气中的速度$v_{声}=340m/s$,路程$s=100m$,根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,变形可得声音传播的时间:
$t_{声}=\frac{s}{v_{声}}=\frac{100m}{340m/s}\approx0.29s$
3. 计算实际成绩:
记录成绩为14.8s,这是少计了声音传播时间的成绩,因此实际成绩:
$t_{实际}=14.8s + 0.29s=15.09s$
【答案】
看枪烟;15.09
【知识点】
声速与光速差异;速度公式应用
【点评】
本题考查了声速与光速的差异在实际场景中的应用,以及速度公式的简单计算。解题核心是理解听枪声计时的误差来源,通过速度公式计算出声音传播的误差时间,进而修正得到实际成绩。
【难度系数】
0.6
首先,要明确计时的准确性取决于信号传播到计时员的时间。由于空气中光速远大于声速,看枪烟计时时,光传播到终点的时间极短可忽略不计;而听枪声计时,声音从起点传到终点需要一定时间,会导致计时偏晚、记录成绩偏小,因此应选择看枪烟开始计时。
然后,计算实际成绩时,先根据速度公式算出声音传播100米所需的时间,再将记录的成绩加上这个时间,就能得到该同学的实际成绩。
【解析】
1. 确定计时方式:
因为在空气中光速远大于声速,光传播100m的时间可忽略,而声音传播100m需要一定时间,若听枪声计时会使计时时间偏短,所以小华应该看枪烟开始计时。
2. 计算声音传播100m的时间:
已知声音在空气中的速度$v_{声}=340m/s$,路程$s=100m$,根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,变形可得声音传播的时间:
$t_{声}=\frac{s}{v_{声}}=\frac{100m}{340m/s}\approx0.29s$
3. 计算实际成绩:
记录成绩为14.8s,这是少计了声音传播时间的成绩,因此实际成绩:
$t_{实际}=14.8s + 0.29s=15.09s$
【答案】
看枪烟;15.09
【知识点】
声速与光速差异;速度公式应用
【点评】
本题考查了声速与光速的差异在实际场景中的应用,以及速度公式的简单计算。解题核心是理解听枪声计时的误差来源,通过速度公式计算出声音传播的误差时间,进而修正得到实际成绩。
【难度系数】
0.6
21. 如图所示,小红和小刚用细棉线连接了两个纸杯制成了一个“土电话”。

(1)他们用“土电话”能实现10m间的通话,这表明
(2)相距同样远,讲话者以相同的响度讲话,如果改用细金属丝连接“土电话”,则听到的声音就大些。这一实验表明:
(3)如果用“土电话”时,另一个同学捏住棉线的某一部分,则听的一方就听不到声音了,这是由于
(4)如果在用“土电话”时,线没有拉直而处于松弛状态,则听的一方通过棉线
(1)他们用“土电话”能实现10m间的通话,这表明
固体能够传声
。(2)相距同样远,讲话者以相同的响度讲话,如果改用细金属丝连接“土电话”,则听到的声音就大些。这一实验表明:
金属丝的传声性能比棉线的好
。(3)如果用“土电话”时,另一个同学捏住棉线的某一部分,则听的一方就听不到声音了,这是由于
振动停止,发声停止
。(4)如果在用“土电话”时,线没有拉直而处于松弛状态,则听的一方通过棉线
不能
听到对方的讲话。答案
(1)固体能够传声 (2)金属丝的传声性能比棉线的好 (3)振动停止,发声停止 (4)不能
解析
【分析】
1. 第(1)问:“土电话”依靠细棉线(固体)实现通话,结合声音传播需要介质的知识,可判断固体能够传声。
2. 第(2)问:相同距离、相同响度下,金属丝连接时听到声音更大,对比棉线和金属丝的传声效果,可知不同固体的传声性能存在差异,金属丝传声性能更优。
3. 第(3)问:声音由物体振动产生,棉线通过振动传递声音,捏住棉线会使棉线振动停止,发声也随之停止,因此无法传声。
4. 第(4)问:松弛的棉线无法有效传递振动,振动无法通过松弛的棉线传播,所以听不到对方讲话。
【解析】
(1) 细棉线属于固体,用“土电话”能实现10m间的通话,这表明固体能够传声。
(2) 相距同样远、讲话响度相同,改用细金属丝连接“土电话”时听到的声音更大,说明金属丝的传声性能比棉线的好。
(3) 声音是由物体振动产生的,捏住棉线的某一部分,棉线的振动停止,发声停止,因此听的一方听不到声音。
(4) 若棉线处于松弛状态,松弛的棉线无法传递振动,所以听的一方通过棉线不能听到对方的讲话。
【答案】
(1) 固体
(2) 金属丝的传声性能比棉线的好
(3) 振动停止,发声停止
(4) 不能
【知识点】
固体传声、传声介质性能、声音的产生条件
【点评】
本题以“土电话”实验为载体,考查声音的产生、传播及不同介质传声性能的差异,结合生活实验现象,将声学基础概念与实际应用结合,需紧扣声学原理分析实验现象。
【难度系数】
0.7
1. 第(1)问:“土电话”依靠细棉线(固体)实现通话,结合声音传播需要介质的知识,可判断固体能够传声。
2. 第(2)问:相同距离、相同响度下,金属丝连接时听到声音更大,对比棉线和金属丝的传声效果,可知不同固体的传声性能存在差异,金属丝传声性能更优。
3. 第(3)问:声音由物体振动产生,棉线通过振动传递声音,捏住棉线会使棉线振动停止,发声也随之停止,因此无法传声。
4. 第(4)问:松弛的棉线无法有效传递振动,振动无法通过松弛的棉线传播,所以听不到对方讲话。
【解析】
(1) 细棉线属于固体,用“土电话”能实现10m间的通话,这表明固体能够传声。
(2) 相距同样远、讲话响度相同,改用细金属丝连接“土电话”时听到的声音更大,说明金属丝的传声性能比棉线的好。
(3) 声音是由物体振动产生的,捏住棉线的某一部分,棉线的振动停止,发声停止,因此听的一方听不到声音。
(4) 若棉线处于松弛状态,松弛的棉线无法传递振动,所以听的一方通过棉线不能听到对方的讲话。
【答案】
(1) 固体
(2) 金属丝的传声性能比棉线的好
(3) 振动停止,发声停止
(4) 不能
【知识点】
固体传声、传声介质性能、声音的产生条件
【点评】
本题以“土电话”实验为载体,考查声音的产生、传播及不同介质传声性能的差异,结合生活实验现象,将声学基础概念与实际应用结合,需紧扣声学原理分析实验现象。
【难度系数】
0.7
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