2023-2024学年沪科版物理八全同步教学 3.1 科学探究：声音的产生与传播 同步练习（含解析）

3.1 科学探究：声音的产生与传播
一、单选题
1．如图所示，龙岩大桥两侧装有隔音墙，它减弱噪声是在（　　）
A．声源处 B．传播过程中
C．人耳处 D．声源处和人耳处
2．阅兵方队正步通过天安门，如图所示正步要求：踢腿高度30cm，步幅间距75cm，摆头位置45°，每分钟112步，同时喊出响彻云霄的口号声，关于阅兵方队正步通过天安门的说法不正确的是（　　）
A．口号声是由声带振动产生的
B．口号声是通过空气传播到现场观众耳朵中的
C．阅兵方队相对于护旗手是运动的
D．阅兵方队正步通过天安门的平均速度是140cm/s
3．如图所示，玻璃缸的水中有金鱼，在鱼缸旁边拍掌，金鱼立即受惊，这时鱼接收到声波的主要途径是（　　）
A．鱼棚→空气→水→鱼 B．空气一鱼缸→水→鱼
C．空气→水→鱼 D．水→鱼
4．在探究“声音是由物体的振动产生的”实验中，向正在发声的水平放置的鼓面上撒些碎纸屑，碎纸屑不停地跳动。这样做的目的是为了（　　）
A．使声音的振动时间延长 B．把鼓面的微小振动放大，便于观察
C．使鼓面的振动尽快停下来 D．使声波多次反射形成回声
二、多选题
5．下列关于声的说法不正确的是（　　）
A．声在空气中的传播速度约是340m/s，比水中传播快
B．正常人耳能听到振动频率范围约为20赫兹到2000赫兹
C．声是靠介质传播的，它在介质中以波的形式传播
D．声在不同介质中传播的速度不同，但保持原有的频率不变
三、填空题
6．医生通过听诊器可以了解病人心、肺的工作状况，说明声能传递 ___________；用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过4s后收到回波，如果声音在海水中传播的平均速度为1500m/s，此处海水深度为 ___________。
7．如图所示，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______，它说明了______；小华用手使劲敲桌子，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：______。
8．为了更好的保证学生上下学的安全，全国的好多地方都投入使用了如图所示的“长鼻子”校车。
（1）校车在行驶过程中，以司机为参照物，座位上的乘客是______（选填“运动”或“静止”）的。
（2）《校车驾驶员安全管理规定》中明确指出车速不得超过40km/h。这里的“40km/h”是指校车在行驶过程中的______（选填“平均速度“或“最大速度”）。
（3）校车刺耳的鸣笛声是通过______传播到行人的耳朵里的。
9．哲学家培根说：“读史使人明智，读诗使人灵秀”。作为当代中学生，我们应该养成“多读书，读好书，好读书”这一良好的学习习惯。当你在图书馆阅读时，会看到温馨提示“禁止大声喧哗”，目的是为了在______处减弱噪声。
10．在探究“人耳是怎样听到声音的”过程中，小亮用肥皂膜代替人耳鼓膜进行了如下实验（如图）：
（1）当喇叭发声时，观察肥皂膜出现的现象是_____。
（2）当喇叭发声的响度变大时，肥皂膜振动幅度变大，这说明声音的响度跟_____有关。
（3）当喇叭发声的强弱不变时，肥皂膜与喇叭之间的距离越近，肥皂膜的振动幅度越大，直至破裂，由此可以联想到声音的响度跟_____有关。
四、实验题
11．在探究“声音的产生与传播”时，小龙做了如图所示实验：
（1）如图甲，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球被弹开，说明声音是由物体 ___________而产生的；
（2）如图乙，为了验证（1）中的探究结论，小龙同学用手使劲敲桌面，桌面发出了很大的声响，但他几乎观察不到桌面的振动。为了能看到明显的实验现象，你的改进方法是 ___________；
（3）如图丙，敲响右边的音叉，左边音叉也会发声，泡沫小球被弹开，说明了声音可以传递 ___________（选填“信息”或“能量”）；
（4）如图丁，小龙把闹钟放在玻璃罩中，用抽气机向外抽气，闹铃声越来越小，由此可推理说明，声音在真空中 ___________。
12．下表记录了空气中不同温度和湿度下的声速数据，根据表格完成：
-10 10 30 50
10% 325.05 337.26 347.64 356.81
30% 325.09 337.39 348.11 358.19
50% 325.11 337.52 348.57 359.57
70% 325.14 337.63 349.03 360.94
90% 325.17 337.78 349.49 362.31
（1）当空气湿度为30%、温度为30℃时，声速v=___________m/s；当空气湿度为70%、温度为20℃时，声速可能为___________m/s；
（2）归纳“温度为30℃时，空气中的声速与湿度的关系”：___________；
（3）如图表示了温度均为50℃，湿度在70%和90%时，声音在空气中的s-t图像；其中：甲图线表示所在环境的湿度为___________。
13．小明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，将正在发声的小电铃悬空放在连通于抽气机的密闭玻璃罩内，在用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出的过程中，所听到的声音将会逐渐___________。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___________。
14．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___________，这说明___________。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是___________；
（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，听到的声音会逐渐___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），甚至最后听不到声音。这个实验说明了___________。
15．如图所示，是某同学在探究声现象时所做的实验。
（1）如甲所示，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______；
（2）如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，这个现象说明声音可以传递______，同时还能够说明______可以传声；
（3）在这个实验中，泡沫球的作用是______。
五、计算题
16．今年“十一”黄金周，明明一家开车自驾游。走到某处明明看见了如图所示的某交通标志牌。
（1）请你说出这两个数据的含义，甲“80”的含义；乙“南京市60km”的含义；
（2）按这样的速度到南京至少还需要多少小时？
（3）一天，明明开着汽车沿一平直公路以20m/s的速度行驶，他发现了远处有一座山崖非常雄伟壮观。明明忍不住把车停了下来，并对山崖大喊了一声，2 s后听到回声，求他此时距山崖有多远？（v声＝340m/s）
17．小明同学在今年初中毕业升学体育考试100m跑项目中，取得14s的成绩。求：
（1）小明的平均速度。
（2）如果终点计时员听到发令枪声才计时，则小明的成绩比他的实际成绩快多少秒？（已知声速为340m/s，结果保留两位小数）
18．李梅对着一口枯井大叫一声，经过0.4s后听到了回声，问这口枯井约有多深？声速度是340m/s。
19．一辆做匀速直线运动的汽车，匀速远离一座大山，汽车鸣笛2.5s后司机听到回声，此时汽车距离大山450m，已知声音在空气中的传播速度为340m/s；求：
（1）鸣笛时，汽车距离高山多远？
（2）汽车行驶的速度。
20．如图所示，2020年11月10日8时12分，我国“奋斗者”号载人潜水器，坐底马里亚纳海沟，其下潜的速度为20m/s，从接触水面开始计时，51s时向海底发射一束超声波，13s后收到信息，（超声波在海水中的速度是1500m/s），求：
（1）从发射超声波到13s后收到信息，超声波传播的路程；
（2）从发射超声波到13s后收到信息，“奋斗者”号下潜的深度；
（3）收到信息时，“奋斗者”号距海底的距离；
（4）此海域的深度。
参考答案：
1．B
【详解】减弱噪声的方式有三种，分别是从声源处减弱，从传播过程中减弱，从人耳处减弱，靠近居民区的高速公路两旁一般都安装有隔音墙，这是在声音传播过程中减弱噪声，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2．C
【详解】A．声音是由物体振动产生的，口号声是由声带振动产生的，故A正确，不符合题意；
B．声音可以在固体、液体和气体中传播，口号声是通过空气传播到现场观众耳朵中的，故B正确，不符合题意；
C．阅兵方队相对于护旗手位置没有发生改变，是静止的，故C错误，符合题意；
D．阅兵方队正步通过天安门的平均速度
故D正确，不符合题意。
故选C。
3．C
【详解】在鱼缸旁鼓掌，声音是手掌的振动产生的，它首先会通过空气传给水，然后通过水传给鱼，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
4．B
【详解】在正在发声的水平放置的鼓面上撒些碎纸屑，碎纸屑不停地跳动，通过纸屑的跳动把鼓面的微小振动放大，便于观察，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
5．AB
【详解】A．声在15℃的空气中的传播速度约是340m/s，在水中的传播速度约为1500m/s，所以声音在空气中比在水中传播慢，故A错误，符合题意；
B．正常人耳能听到振动频率范围约为20赫兹到20000赫兹，大于20000赫兹的是超声波，小于20赫兹的是次声波，故B错误，符合题意；
C．声是靠介质传播的，真空不能传声，声音在介质中以波的形式传播，故C正确，不符合题意；
D．声音的传播速度与介质有关，声在不同介质中传播的速度不同，声音的振动频率只与声源有关，所以不同介质中原有的频率不变，故D正确，不符合题意。
故选AB。
6． 信息 3000m
【详解】[1]声音能够传递信息和能量，医生通过听诊器可以了解病人心、肺的工作状况，说明声能传递信息。
[2]超声波从海面到海底用的时间
由可知，该处海水的深度
s=vt=1500m/s×2s=3000m
7． 弹开 发声体在振动 可在桌子上放一些小纸屑，观察纸屑的振动
【详解】[1][2]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，它说明发声体在振动。
[3]桌子是较大的物体，发声振动不易观察，可转换成桌面上小纸屑的振动，所以可在桌子上放一些小纸屑。
8． 静止 最大速度 空气
【详解】（1）[1]校车在行驶过程中，以司机为参照物，座位上的乘客相对于司机的位置没有改变，则乘客是静止的。
（2）[2]《校车驾驶员安全管理规定》中明确指出车速不得超过40km/h，即40km/h为校车的最大行驶速度。
（3）[3]声音的传播需要介质，校车刺耳的鸣笛声是通过空气传播到行人的耳朵里的。
9．声源
【详解】“禁止大声喧哗”可以减少噪声的产生，是在声源处减弱噪声。
10． 肥皂膜左右振动 振幅 距离声源的远近
【详解】（1）[1]当喇叭振动会发出声音后，声音经过空气传播到肥皂泡处，由于声音有能量可以使肥皂膜产生左右振动。
（2）[2]喇叭发声的响度变大时，肥皂膜振动幅度变大，这说明声音的响度跟振幅有关，即振幅越大，响度越大。
（3）[3]当喇叭发声的强弱不变时，肥皂膜与喇叭之间的距离越近，肥皂膜的振动幅度也大，直至破裂，由此可以联想到声音的响度跟距离声源的远近有关。具体关系是距离声源越近，响度越大。
11． 振动 在桌面放置一些绿豆，观察绿豆的跳动 能量 不能传播
【详解】（1）[1]用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球被弹开，说明声音是由物体振动而产生。
（2）[2]用手使劲敲桌面，桌面发出了很大的声响，但他几乎观察不到桌面的振动。为了能看到明显的实验现象，改进方法是：在桌面放置一些绿豆，观察绿豆的跳动。
（3）[3]敲响右边的音叉，左边音叉也会发声，泡沫小球被弹开，说明了声音可以传递能量。
（4）[4]小龙把闹钟放在玻璃罩中，用抽气机向外抽气，闹铃声越来越小，由此可推理说明，声音在真空中不能传播。
12． 348.11 340.00 声音在空气中的传播速度随湿度的增加而增大 90%
【详解】（1）[1][2]根据表格中数据可得：当空气湿度为30%、温度为30℃时，声速v=348.11m/s；当空气湿度为70%，速度随着温度的升高而增加，温度为20℃时，声速要介于337.63m/s和349.03m/s之间，声速可能为340.00m/s。
（2）[3]由表中数据可知，温度为30℃时，声音在空气中的传播速度随湿度的增加而增大。
（3）[4]观察图像可以发现甲图线对应的速度较大，通过对比表格可以发现温度均为50℃，湿度90%的声速大于70%时的声速，所以甲图像对应的湿度为90%。
13． 声音是由物体振动产生的 变小 真空 传声
【详解】（1）[1]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，这表明音叉是振动的，即声音是由物体的振动产生的。
（2）[2] [3]用抽气机将瓶内的空气抽出，在抽气机向外抽气的过程中，能传播声音的空气越来越少，所以声音会逐渐减弱，据此推理可知，当里面没有传声的介质，我们将听不到声音，即声音的传播是需要介质的，声音不能在真空中传播。
（3）[4]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，因为声音的传播需要介质，而水也是一种介质，因此可以说明水能传递声音。
14． 乒乓球弹跳起来 发声的物体在振动 将音叉的振动放大 在桌面上撒一些纸屑 空气 变小 声音不能在真空中传播
【详解】（1）[1][2]将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球，由于发声的音叉在振动，故乒乓球被弹起。
[3]音叉的振动微小，不易用肉眼观察；乒乓球被弹起，现象明显；故悬挂着的乒乓球可以把音叉的微小振动放大，便于观察。
（2）[4]为了看到桌子振动更明显，可以在桌面上放一些纸屑，把桌子的振动转化为纸屑的跳动，即把桌子振动放大，便于观察。
（3）[5]由图可知，当敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，说明左边完全相同的音叉发生了振动，而我们并没有直接敲响左边的音叉，说明声音是通过空气传播给左边音叉的。
（4）[6]声音的传播需要介质，用抽气机将瓶内的空气抽出，在抽气机向外抽气的过程中，能传播声音的空气越来越少，所以声音会逐渐减弱。
[7]如果把瓶中的空气完全抽出来，瓶内就成了真空，没有了将声音传出瓶外的介质，所以我们不能听到音乐声，说明声音不能在真空中传播。
15． 声音是由振动产生的 能量 空气 将微小的振动放大
【详解】（1）[1]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，即发声体在振动，这个现象说明声音是由振动产生的。
（2）[2][3]如图甲、乙所示，敲击右边的音叉，左边与之完全相同的音叉会把泡沫塑料球弹起，这个现象说明声音可以传递能量，也能说明声音的传播需要介质，即空气能够传播声音。
（3）[4]用泡沫塑料球的振动呈现音叉的振动，可以将微小的振动放大，便于观察，这里用到了转换法。
16．（1）见解析（2）0.75h；（3）340m
【详解】解：（1）交通标志牌“80”是限速的标志，指的是速度不能超80km/h；“南京60km”，是指从该标志牌到南京还有60km。
（2）由可知，按这样的速度到南京至少还需要的时间
（3）由可知，声音传播的路程
明明与山崖的距离
答：（1）交通标志牌“80”是限速的标志，指的是速度不能超80km/h；“南京60km”，是指从该标志牌到南京还有60km；
（2）按这样的速度到南京至少还需要0.75h；
（3）明明此时距山崖有340m。
17．（1）7.14m/s；（2）0.29s
【详解】解：（1）小明的平均速度
（2）当终点计时员听到发令枪声，由得小明已经运动的时间
小明的成绩比他的实际成绩快0.29s。
答：（1）小明的平均速度为7.14m/s；
（2）小明的成绩比他的实际成绩快0.29s。
18．68m
【详解】解：声音传播到井底的时间
由可得，这口枯井的深度
s=vt=340m/s×0.2s＝68m
答：这口枯井约有68m深。
19．（1）400m；（2）20m/s
【详解】解：（1）根据可得，笛声在2.5s内通过的路程为
设从开始鸣笛到听到笛声汽车通过的路程为s，则有
鸣笛时，汽车距离高山的距离为
（2）汽车所走的路程为
汽车行驶的速度为
答：（1）鸣笛时，汽车距离高山400m；
（2）汽车的行驶速度为20m/s。
20．（1）19500m；（2）260m；（3）9620m；（4）10900m
【详解】解：（1）由 可得，从发射超声波到13s后收到信息，超声波传播的路程
s1=v声t=1500m/s×13s=19500m
（2）由 可得，从发射超声波到13s后收到信息，“奋斗者”号下潜的深度
s2=v奋斗者t=20m/s×13s=260m
（3）收到信息时，“奋斗者”号距海底的距离
（4）由 可知，收到信息时，潜水器下潜所用的时间
t′=t+t0=13s+51s=64s
下潜的深度
s′=v奋斗者t′=20m/s×64s=1280m
海域的深度
h=s+s′=9620m+1280m=10900m
答：（1）从发射超声波到13s后收到信息，超声波传播的路程为19500m；
（2）从发射超声波到13s后收到信息，“奋斗者”号下潜的深度为260m；
（3）收到信息时，“奋斗者”号距海底的距离为9620m；
（4）此海域的深度为10900m。