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声音的产生与传播
一、选择题
1．下列实验现象中，不能说明声音是由于物体振动产生的是（　　）
A．扬声器发声，泡沫粒跳动 B．音叉溅起水花
C．抽出罩内空气，铃声减弱 D．大钟发声，球被弹起
2．在一根长钢管的一端重敲一下，在长钢管的另一端的人会听到二次声音，其道理是（　　）
A．这是回声的原因
B．这是声音在空气中传播比在铁中快的原因
C．这是声音在空气中传播比在铁中慢的原因
D．以上说法都不正确
3．如图是学习声学知识时，同学们所做的一个探究实验示意图，下列说法中错误的是（　　）
A．该探究通过实验的方式证明声音不能在真空中传播
B．当玻璃罩内空气逐渐抽出，铃声减弱
C．抽气时听到的声音越来越小是由于响度变小的缘故
D．在几乎听不到铃声时，把空气逐渐放入玻璃罩内，铃声又逐渐加强
4．如图所示的四个声现象中，哪两个可以用相同的声学知识解释（　　）
A．甲和乙 B．丙和丁 C．乙和丙 D．甲和丁
5．如图所示，在一个水槽底部有一个透明密封玻璃罩，其中放有一个音乐闹钟。当听到闹钟开始闹铃时，往水槽内加水直到浸没玻璃罩，此时将（　　）
A．看见闹钟振动，听不到音乐 B．看见闹钟振动，听到音乐
C．看不到闹钟振动，听不到音乐 D．看不到闹钟振动，听到音乐
6．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
7．下列关于声现象的描述和分析，错误的是（　　）
A．甲图：小东能听到桌面传来的敲击声，说明固体可以传播声音
B．乙图：笛子发声是靠笛子内空气柱的振动产生的，说明声源可以是气体
C．丙图：逐渐抽出玻璃罩内的空气，最终还能听到铃声，说明声音的传播不需要介质
D．丁图：纸板划得越快，发出的声音音调越高，说明声音音调与物体振动的快慢有关
8．将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球（如图），关于此实验下列说法错误的（　　）
A．小球的作用是将微小的振动放大，便于观察
B．此实验为了探究声音的传播需要介质
C．实验中发现小球被多次弹开，说明声音是由物体的振动产生
D．若将此实验放到月球上做，只会观察到小球被多次弹开而听不到声音
9．在学习声音相关知识时，教材中安排了丰富多样的活动。下列说法正确的是（　　）
A．甲：听到铁块在水中的敲击声，说明声音可以在水中传播
B．乙：随着空气被抽出，铃声逐渐减弱，说明电铃振动变弱 ．
C．丙：未拉紧棉绳导致听不到声音，说明棉绳不能传播声音
D．丁：伸出桌面的钢尺长度变短，拔动钢尺时音调变高，说明钢尺振动变慢
10．小明同学总结的下列几个实验中，最能体现“声音的产生”这个探究目的是（　　）
A．钟罩内芯片的音乐声随罩内空气的减少而逐渐减小
B．拉二胡时，手指按琴弦的不同部位，发出的声音不同
C．泡沫塑料小球在播放音乐的扬声器中会不断地跳动
D．用不同大小的力拨动琴弦，听到的声音强弱不同
11．在演示声音是由物体的振动发生的实验中，将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球，球被多次弹开（如图所示）。在此实验中，乒乓球的作用是（　　）
A．使音叉的振动尽快停下来
B．使音叉的振动时间延长
C．将音叉的微小振动放大，便于观察
D．使声波多次反射，形成回声
二、填空题
12．将点燃的蜡烛放在正播放歌曲的音响前，会发现烛焰会晃动，说明声音可以传递　 　；广播操声音一响起，同学们就知道该到操场做操了，说明声音可以传递　 　。
13．晚上，小李正在家里温习功课，突然听到窗外传来烟花很响的爆鸣声。
（1）爆鸣声是由火药爆炸时引起空气的　 　产生的。
（2）小李同学觉得看到烟花与听到烟花的声音并不同步，总是先看见烟花绽放然后才能听到烟花爆炸的声音，这是因为　 　。
14．甲同学在一根很长钢管的一端敲击一下，乙同学在钢管的另一端将耳朵贴近钢管可以听到两次敲打声，这是因为固体传声比气体　 　(填“快”或“慢”)，所以首先听到的声音是通过　 　传播的。
15．如图所示，把正在响铃的闹钟放在连通于抽气机的玻璃罩内。请回答下列问题。
（1）用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出，将会发现　 　。
（2）如果把空气又逐渐通入玻璃罩内，将会发现　 　。
（3）推理过程：玻璃罩内空气越少，传出的声音越　 　；如果玻璃罩内被抽成真空后，就听不到闹钟响铃的声音了。
（4）结论：　 　。 此实验用到的研究方法是 　 　。
16．2022年5月10日，探月工程嫦娥五号任务科学数据公开，嫦娥五号于2020年11月24日在海南文昌航天发射场发射升空，12 月1日成功降落在月球正面预选着陆区。
（1）宇航员不能直接在月球上对话，这是由于　 　。
（2）在月球上，下列活动中航天员可能做到的是 。
A．放风筝 B．扔石块 C．打雪仗 D．游泳
17．在探究声音在空气中的传播速度是否与空气温度有关的实验中，科学家记录的数据如表所示。
（1）由表中数据可知，空气温度越高，声音在空气中的传播速度　 　。
空气温度（℃） ﹣30 15 20 25 100
声音在空气中的速度（米/秒） 313 340 344 346 386
（2）如果利用回声测高山与我们的距离，那么站在同一地点发出声音后到听到回声的时间间隔，夏天比冬天　 　（填“长”或“短”）。
三、实验探究题
18．在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了下面的实验：
（1）如图①所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到　 　，说明了　 　。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是　 　，这种思维方法叫做　 　 (填“等效法”“控制变量法”“转换法”或“类比法”)。
（2）如图②所示，为了验证(1)中的探究结论，小华同学用手使劲敲桌子，桌子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动，为了明显地看到实验现象，你的改进方法是　 　。
（3）如图③所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明　 　可以传声。
（4）如图④所示，把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　 　，并由此推理可知：　 　。
四、解答题
19．一辆汽车在匀速行驶，道路前方有一座高山，司机鸣笛并在4s后听到回声，若汽车行驶速度为20m/s，声音在空气中的传播速度为340m/s
（1）司机从鸣笛到听到回声，汽车行驶的路程？
（2）司机听到回声时距离高山多远？
20．为了测量声音在钢铁中的传播速度，小科和小宁进行了实验。用卷尺量出操场上钢制单杠横杆的长度L，小科用小铁锤在横杆的一端轻击一下，小宁在这根横杆另一端听打击的声音并记下时间差Δt，但他们的实验却未能成功。（已知：①只有当两个声音相隔时间大于0.1秒时，人耳才能将它们分辨出来；②空气中的声速ν1为340米/秒；③钢中的声速ν2约为5000米/秒）
（1）请你帮助小科补充完整计算公式Δt=　 　（用所给字母表示）。
（2）若要完成该实验，时间差至少需要大于0.1秒，则所选钢管的长度至少为　 　米（保留一位小数）。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】A.扬声器发声，泡沫粒跳动，说明声音由物体振动产生，故A不合题意；
B.音叉溅起水花，说明发声的音叉在振动，故B不合题意；
C.抽出罩内空气，铃声减弱，说明声音的传播需要介质，故C符合题意；
D.大钟发声，球被弹起，说明发声的大钟在振动，故D不合题意。
故选C。
2．【答案】C
【解析】【分析】根据声音传播的知识判断。
【解答】声音在固体中的传播速度大于在空气中的传播速度，因此先听到是从钢管传来的，后听到的是从空气传来的，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
3．【答案】A
【解析】【分析】根据有关声音传播的知识判断。
【解答】玻璃罩内空气逐渐抽出时，铃声逐渐减弱，但是无法达到真空，因此该探究是通过实验+科学推理的方式证明声音不能在真空中传播，故A错误符合题意，而B正确不合题意；
抽气时听到的声音越来越小是由于真空罩内的空气越来越稀薄，故C正确不合题意；
在几乎听不到铃声时，把空气逐渐放入玻璃罩内，铃声又逐渐加强，故D正确不合题意。
故选A。
4．【答案】C
【解析】【分析】分析四幅图片中包含的物理原理即可。
【解答】甲：雄蛙通过鸣囊振动发声，说明声音由物体振动产生；
乙：听不到真空罩中电铃声，说明声音的传播需要介质；
丙：太空中宇航员用无线电交谈，说明声音传播需要介质；
丁：蝙蝠用超声波探测飞行，说明声音传递信息。
那么利用相同声学知识的是乙和丙。
故选C。
5．【答案】B
【解析】【分析】光的传播不需要介质，而声音的传播需要介质，据此分析判断。
【解答】玻璃罩中的水是无色透明的，闹钟发出的光可以穿过水和玻璃射入空气中，因此我们可以看见闹钟振动。闹钟发出的声音可以通过水、玻璃和空气传播，因此我们可以听到音乐，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
6．【答案】D
【解析】【分析】根据声音在不同介质中的速度分析解答。
【解答】在相同的温度下，声音传播的速度v固>v液>v气，因此声音传播速度的排序为：铜>水>空气，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
7．【答案】C
【解析】【分析】声音是由物体振动产生的，声源可以是固体、液体、气体。声音的传播需要介质。真空不能传声。音调的高低跟频率有关，频率越小，音调越低。
【解答】A.甲图：小明能听到桌面传来的敲击声，说明固体可以传播声音，故A正确；
B.笛子发声是靠笛子内的空气柱振动产生的，说明声源可以是气体，故B正确；
C.逐渐抽出玻璃罩内的空气，听见闹铃声越来越小，说明声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，故C错误；
D.纸板划得越快，发出的声音音调越高，说明声音音调与物体振动的快慢有关，故D正确。
故答案为：C。
8．【答案】B
【解析】【分析】声音是由于物体的振动而产生的，对于那些振动不明显的物体，可以采用转换法进行观察。
【解答】A.小球的作用是将微小的振动放大 ，用了转换法；
B.此实验探究的是声音的产生原因；
C.球被多次弹开 ，说明物体在振动；
D.月球 上无空气介质，故听不到声音。
故答案为：B
9．【答案】A
【解析】【分析】声音的传播需要介质，介质可以是固体、液体、气体。甲图听到铁块在水中的敲击声，说明声音可以在水中传播；乙图随着空气被抽出，传播声音的介质变少了，铃声逐渐减弱； 丙图未拉紧棉绳导致无法传递振动，因此听不到声音；丁图伸出桌面的钢尺长度变短，拔动钢尺时钢尺振动变快，音调变高。
【解答】A.听到铁块在水中的敲击声，说明声音可以在水中传播，故A正确；
B. 随着空气被抽出，传播声音的介质变少了，铃声逐渐减弱，故B错误；
C. 未拉紧棉绳导致无法传递振动，因此听不到声音，故C错误
D. 伸出桌面的钢尺长度变短，拔动钢尺时钢尺振动变快，音调变高，故D错误。
故答案为：A
10．【答案】C
【解析】【分析】声音是由于物体的振动而产生的，对于那些振动不明显的物体，可以采用转换法进行观察。
【解答】A.钟罩内芯片的音乐声随罩内空气的减少而逐渐减小 ，说明声音传播需要介质。
B.手指按琴弦的不同部位，发出的声音不同 ，指音调不同；
C.泡沫塑料球的振动说明声音是由于物体振动而产生的；
D.不同大小的力拨动琴弦，听到的声音强弱不同 ，指响度不同。
故答案为：C
11．【答案】C
【解析】【分析】根据声音产生的知识分析判断。
【解答】音叉发声时肯定在振动，但是无法用肉眼观察出来。但是与它接触的乒乓球会大幅度跳动，可以间接感知音叉的振动，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
12．【答案】能量；信息
【解析】【分析】声音利用两个方面：①声音传递信息；②声音传递能量，据此分析解答。
【解答】将点燃的蜡烛放在正播放歌曲的音响前，会发现烛焰会晃动，说明声音可以传递能量；广播操声音一响起，同学们就知道该到操场做操了，说明声音可以传递信息。
13．【答案】（1）振动
（2）光速比声速大
【解析】【分析】（1）根据声音产生的知识解答；
（2）根据光速和声速的大小关系解答。
【解答】（1）爆鸣声是由火药爆炸时引起空气的振动产生的。
（2）小李同学觉得看到烟花与听到烟花的声音并不同步，总是先看见烟花绽放然后才能听到烟花爆炸的声音，这是因为光速比声速大。
14．【答案】快；钢管
【解析】【分析】声音在不同介质中传播速度不同；一般情况下，声音在固体中速度最大，在气体中速度最小，据此分析解答。
【解答】甲同学在一根很长钢管的一端敲击一下，乙同学在钢管的另一端将耳朵贴近钢管可以听到两次敲打声，这是因为固体传声比气体快，所以首先听到的声音是通过钢管传播的。
15．【答案】（1）铃声逐渐变小
（2）铃声逐渐变大
（3）小
（4）真空不能传声；科学推理法
【解析】【分析】（1）（2）（3）声音的传播需要介质，玻璃罩中的空气密度越大，则听到声音越大；空气密度越小，则听到声音越小。
（4）将实验想象为理想情况下来达到我们的目的，在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律，这种研究问题的方法就叫科学推理法。
【解答】（1）用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出，将会发现铃声逐渐变小。
（2）如果把空气又逐渐通入玻璃罩内，将会发现铃声逐渐变大。
（3）推理过程：玻璃罩内空气越少，传出的声音越小；如果玻璃罩内被抽成真空后，就听不到闹钟响（4）结论：真空不能传声。 此实验用到的研究方法是科学推理法。
16．【答案】（1）月球上没有传声的介质
（2）B
【解析】【分析】（1）声音的传播需要介质，真空不能传声；
（2）根据各种活动的条件结合月球的情况分析即可。
【解答】（1）宇航员不能直接在月球上对话，这是由于月球上没有传声的介质；
（2）月球上没有空气，而风筝依靠空气升空，故A不合题意；
扔石块时依靠石块的惯性，而月球上的石块仍然有惯性，故B符合题意；
月球上没有空气，自然没有水蒸气，肯定不会下雪，故C不合题意；
月球上没有水，不能游泳，故D不合题意。
故选B。
17．【答案】（1）越大
（2）短
【解析】【分析】（1）根据表格数据，分析声音在空气中的传播速度与温度的关系；
（2）首先比较声音在夏天和冬天传播速度的大小，再根据公式比较听到回声的时间间隔大小。
【解答】（1）根据表格数据可知，空气温度越高，声音在空气中的传播速度越大。
（2）夏天的声速大于冬天的声速，而回声经过的距离相等，根据公式可知，听到回声的时间间隔夏天比冬天短。
18．【答案】（1）乒乓球弹跳起来；发声的物体在振动；将音叉的振动放大；转换法
（2）在桌面上撒一些纸屑
（3）空气
（4）声音逐渐变小；真空不能传声
【解析】【分析】（1）发生的音叉在振动，乒乓球接触音叉后会跳动起来。音叉的振动幅度很小，应肉眼无法看出来，借助乒乓球将其振动放大。物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
（2）桌子振动的幅度也很小，我们可以在上面放些轻小的物体，借助这些物体的跳动感知桌子的振动。
（3）右边的音叉振动发声，声音通过空气传播被左边的音叉接收，于是左边的音叉也振动起来，与它接触的乒乓球同时跳动起来。
（4）根据声音传播的知识分析解答。
【解答】（1）图①所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球弹跳起来，说明了发声的物体在振动。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是将音叉的振动放大，这种思维方法叫做转换法。
（2）如图②所示，为了验证(1)中的探究结论，小华同学用手使劲敲桌子，桌子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动，为了明显地看到实验现象，我的改进方法是：在桌面上撒一些纸屑。
（3）如图③所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明空气可以传声。
（4）如图④所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，将听到声音逐渐变小，并由此推理可知：真空不能传声。
19．【答案】（1）解：S车=V车×t=20m/s×4s=80m
（2）解：设鸣笛时车与山相距S，则2S=V声×t+S车=340m/s×4s+80m=1440m
所以司机听到回声时与山的距离为S-S车=720m-80m=640m
【解析】【分析】（1）已知速度和时间根据公式s=vt计算汽车行驶的路程；
（2）汽车鸣笛时到高山的距离的2倍等于声音传播的路程与汽车行驶的路程之和，即 2s=V声×t+s车 ，据此计算出汽车鸣笛时到高山的距离；而汽车鸣笛时到高山的距离=汽车行驶的路程+司机听到回声时到高山的距离，即s=据此计算司机听到回声时到高山的距离，即s=s车+s回。
20．【答案】（1）L/ν1-L/ν2
（2）36.5
【解析】【分析】（1）算出两次传播的时间，作差后即为其时间差；
（2）利用上述公式将时间差代入即可。
【解答】（1）t1= L/ν1 ，t2= L/ν2 ，故 Δt=L/ν1-L/ν2 ；
（2）当Δt=0.1s时，代入上述式子可知，L=36.5m
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