2023-2024学年教科版物理八上同步教学 3.1 认识声现象 同步练习（含解析）

3.1认识声现象
一、单选题
1．某课外活动小组的同学为了体验声音在不同介质是传播速度不同的物理现象，小红在输送水的直铁管道（充满水）上敲击一下，使铁管发出清脆的声音；小明沿铁管在水管的某一位置耳朵贴近铁管听声，（已知声音在空气中的传播速度是v气＝340m/s，在水中的传播速度是v水＝1700m/s，在钢铁中的传播速度是v铁＝5100m/s），若实验中小明只能听到一次响声，则小明的位置到敲击点的距离范围是（　　）
A．s≤42.5m B．s<36.43m
C．s≤255m D．255m>s≥36.4m
2．一辆汽车以10m/s的速度匀速直线向山崖行驶，在山崖前某处鸣笛后，经过2s后听到了回声，若声音在空气中传播速度是340m/s，则鸣笛时，汽车中的人距山崖的距离是（　　）
A．350m B．340m C．330m D．320m
3．如图所示，在探究“声音是由物体振动产生的”实验中，将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球，发现乒乓球被多次弹开，这样做是为了（　　）
A．延长音叉的振动时间 B．使声波被多次反射形成回声
C．使音叉的振动尽快停下来 D．把音叉的微小振动放大，便于观察
4．小纸片会在发声的扬声器的纸盒上跳动，发声的音叉接触水面时会激起水花，风吹树叶哗哗响，树叶在振动。这些现象说明了（　　）
A．声音是由物体振动产生的 B．声音能在水中传播
C．声音的传播需要介质 D．声音能在空气中传播
5．下表是某些介质中的声速v，分析表格的信息，下列判断中是正确的是（　　）
介质 v/（m s﹣1） 介质 v/（m s﹣1）
空气（0℃） 331 冰 3230
空气（15℃） 340 软橡胶（常温） 40至50
空气（25℃） 346 软木 500
海水（25℃） 1531 铁（棒） 5200
A．设海水温度为25℃，在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过2s后收到回波，根据公式，计算出海水深度为3062m
B．声音在空气中的传播速度为340 m/s
C．声音在固体中的传播速度一定大于在液体或气体中的传播速度
D．声速大小可能跟介质的温度、种类有关
6．甲同学把耳朵贴在一根注满水的自来水管的一端，当乙同学用力敲击一次水管的另一端时，甲同学会听到几次敲击声（　　）
A．1次 B．2次 C．3次 D．以上都有可能
7．成都市交管局为了监督司机是否遵守限速规定，在机场路上（一段平直的）安装了固定测速仪，此路段限速为100km/h。如图所示，汽车正在向放置在机场路上的测速仪水平匀速驶离，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号；第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.6s，第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时1s，若发出两次信号的时间间隔是1.5s，超声波的速度是340m/s，则（　　）
A．超声波信号第一次被汽车反射时，距测速仪204m
B．汽车正在朝着测速仪的方向运动
C．汽车从反射第一次信号到反射第二次信号过程中，所用时间为1.7s
D．该汽车速度为163.2km/h，超速了
8．用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过4s后收到回波。海水中声音的传播速度为1531m/s，则此处海底深度为（　　）
A．3000m B．3062m C．680m D．340m
9．同学们对“声音的产生和传播”有下面四种看法，请根据你学的知识，认为正确的是（　　）
A．“声音是由于物体的运动产生的”
B．“声音的传播速度是340m/s”
C．有的声音都是由物体的振动产生的，当振动停止，发声也停止
D．声音在空气中的传播速度约为340m/s
10．如图所示，将甲手机挂在玻璃罩内，用乙手机拨打甲手机，能听到甲手机响亮的振铃声，同时也能看见甲手机来电指示灯闪烁，如果用抽气机不断地抽取玻璃罩内的空气，再用乙手机拨打甲手机，听到甲手机的振铃声越来越小，最后几乎听不到振铃声，但仍能看见甲手机来电指示灯闪烁，这个实验说明（　　）
A．声音和光的传播都需要介质 B．声音和光都可以在真空中传播
C．声音可以在真空中传播而光不能 D．光可以在真空中传播而声音不能
二、填空题
11．操场上有一根装满水的长铁管，一名同学在一端敲了一下，另一端的同学能听到___________次声音；其中，第一次声音是通过___________传播的，这个现象说明___________。
12．小歆同学乘坐的汽艇遥对一座高崖，他对山崖大喊一声，5s听到回声（已知声音在空气中的速度为340m/s）。若汽艇静泊在水面上他离高崖______ m；若汽艇以10m/s的速度正对山崖驶去，他喊时离山崖 _________m 。
13．当别人嚼脆饼时，你听到的声音很小，而你自己嚼同样的脆饼时，你会听到较大的咀嚼声。这是因为前者的声音是靠________传播，后者的声音是靠________传播，________的传声能力较强。（均填“气体”“液体”或“固体”）
14．“棒打衣服悄无声，棒举空中何其响”是描述一位妇女在河边洗衣动作的一句歌谣。从物理知识的角度解释：在空气中，由于光传播的速度______声音传播的速度，棒打衣服产生的声音通过______传入远处人耳时，看到棒已经举到空中了。
15．2018年5月21日，我国成功发射了“嫦娥四号”的中继星﹣﹣“鹊桥号”、它将成为“嫦娥四号”与地球间的通信桥梁。“鹊桥号”在随火箭加速升空的过程中会发出巨大的声音，这声音是由物体的______产生的。
三、简答题
16．百米赛跑时，终点计时员总是以看到发令枪冒烟计时，而不是以听到枪声计时，你知道其中的道理吗？
四、计算题
17．超音速飞机的飞行速度常用马赫数表示，马赫数指的是声速的倍数（声速指声音在15℃时的传播速度）。某超音速飞机飞行的马赫数为2.5，那么它的飞行速度是多少m/s？若广州到北京的距离为1700km，这架飞机从广州飞到北京需要多少时间？
五、实验题
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______，悬挂着的乒乓球的作用是______。可见，声音是由物体______产生的；
（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，在月球上______（选填“能”或“不能”）看到塑料球弹起；
（4）如图④所示，把在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，所听到的声音将会逐渐______。并由此推理可知：______。
参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
声音到达人耳的先后顺序（传声物质）依次是：铁、水、空气。设声音传播的距离为s米。
要分辨（相邻的）空气和水传来的声音，应有
解得
s1≥42.5m
要分辨（相邻的）水和铁传来的声音，应有
解得
s2≥255m
要分辨（相邻的）空气和铁传来的声音，应有
解得
s3≥36.4m
所以，小明的位置到敲击点的距离：s≥255m时，三种物质传播的声音到达听音者的时间间隔均等于或大于0.1s，能听到三次敲击声。
小明的位置到敲击点的距离
255m>s>42.5m时
水和铁传播的声音到达听音者的时间间隔小于0.1s（不能区分），但水和空气传播的时间间隔仍然等于或大于0.1s，能听到两次敲击声。
小明的位置到敲击点的距离
36.4m≤s≤42.5m
虽然空气和铁传来的声音时间间隔大于等于0.1s，但两次声音中夹杂着一次从水中传来的声音，使得相邻的两次声音时间间隔小于0.1s，所以，只能听见一次声音。实验中小明只听到一次响声，则小明的位置距离敲击点的距离范围是
s≤42.5m
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2．A
【解析】
【详解】
由得，在t=2s的时间内，汽车行驶的距离为
该时间内声音传播的路程为
则汽车司机鸣笛时距离山崖的距离为
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3．D
【解析】
【分析】
【详解】
正在发声的音叉与不发声的音叉的区别在于：正在发声的音叉在振动，而不发声的音叉没有振动。由于音叉振动的幅度过小，人眼无法直接观察和区分，所以用“转换法”将这个实验效果进行放大。当把悬挂的乒乓球紧靠在正在发声的音叉上时，音叉的振动将乒乓球弹开，即把音叉的微小振动放大成乒乓球的振动，以便于观察和进一步的研究。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
4．A
【解析】
【分析】
【详解】
当扬声器发声时，纸盒会振动，所以纸片会跳动；发声的音叉会振动，所以接触水面时会激起水花；风吹树叶哗哗响，是树叶在振动，由这些现象可知，声音是由物体振动产生的。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．计算出海水深度为
故A错误；
B．声音在空气中的传播速度是变化的，温度不同，传播速度不同，故B错误；
C．声音在固体中的传播速度一般大于在液体或气体中的传播速度，而不是一定，比如软木塞中，声音在其中传播的速度小于空气中的传播速度，故C错误；
D．温度不同的空气，声速不同，介质不同，声速不同，故声速大小可能跟介质的温度、种类有关，故D正确。
故选D。
6．D
【解析】
【详解】
因为声音在不同物质中的传播速度是不同的。所以，如果这根自来水管足够长时，在一端敲击一下，在另外一端能够听到三次声音：铁管传来的、水传来的、空气传来的。但是如果铁管不是足够长，接收到的两次声音之间间隔短，人耳是区分不开这两个声音的，听到的是一个声音。因为不知道铁管的长度，所以，可能听到1次、2次或者3次。故A、B、C错误，不符合题意；D正确，符合题意。
故选D。
7．C
【解析】
【详解】
A．由v=s t 得：汽车接收到第一次信号时，汽车距测速仪
s1=v声t1=340m/s××0.6s=102m
故A错误；
B．由题意：汽车正在向放置在机场路上的测速仪水平匀速驶离，故B错误；
C．汽车从反射第一次信号到反射第二次信号过程中，所用时间
t=t-t1+t2=1.5s-0.3s+0.5s=1.7s
故C正确；
D．汽车接收到第二次信号时，汽车距测速仪
s2=v声t2=340m/s××1s=170m
汽车在两次接收到信号时行驶的距离
s′=s2-s1=170m-102m=68m
行驶68m所用的时间
t′=t=1.7s
所以汽车的车速为
v′===40m/s=40×3.6km/h=144km/h
144km/h大于100km/h，故超速，144km/h163.2km/h，故D错误。
故选C。
8．B
【解析】
【分析】
【详解】
根据题意知道，超声波从海面到海底用的时间是2s，故此处海底深度
s=vt=1531m/s×2s=3062m
故选B。
9．D
【解析】
【分析】
【详解】
AC．声音是由于物体的振动产生的，一切正在发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止，故AC错误；
BD．声音在不同的介质中的传播速度是不相同的，声音在空气中的传播速度约为340m/s，故D正确，B错误。
故选D。
10．D
【解析】
【分析】
【详解】
当用抽气机不断地抽取玻璃罩内的空气时（空气越来越少，最后连空气也没有了，几乎就是真空了），甲手机的振铃声越来越小，最后几乎听不到振铃声，这说明了声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播；而我们仍能看见甲手机来电指示灯闪烁（属于光信号），这说明光的传播不需要介质，光可以在真空中传播。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
11． 3 铁 声速跟介质的种类有关
【解析】
【详解】
[1][2]在装满水的长铁管的一端敲一下，在铁管的另一端听到3次响声，第一次是通过铁管传来的，第二次是通过水传来的，第三次是通过空气传来的。
[3]该现象表明声音在不同的介质中的传播速度是不同的（或者说声速跟介质的种类有关）。
12． 850 875
【解析】
【详解】
[1]因为声音传播到高崖的时间为听到回声的时间的一半，所以
汽艇到高崖的距离
s=vt=340m/s×2.5s=850m
[2]5s内汽艇行驶的路程
s1=v1t=10m/s×5s=50m
声音在空气中传播的路程
s2=v2t=340m/s×5s=1700m
小歆同学喊时汽艇离山崖的距离为
13． 气体 固体 固体
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2][3]当别人嚼脆饼时，发出的声音通过空气传播；自己嚼同样的脆饼时，发出的声音通过人体的骨头传导。前者听到的声音小，后者听到的声音大，说明声音在空气中的传播速度比在固体中的传播速度慢，所以，前者的声音是靠空气传播，后者的声音靠固体传播，且固体的传声能力强。
14． 大于 空气
【解析】
【详解】
[1][2]在空气中光的传播速度是，声音的传播速度是340m/s，光的传播速度大于声音的传播速度；棒打衣服振动产生的声音是通过空气传播的。
15．振动
【解析】
【分析】
【详解】
任何声音的产生都是由于物体振动产生的，火箭加速升空的过程中发出巨大的声音也不例外，故也是由物体的振动产生的。
16．百米赛跑时，起点发令枪响后0.294s后终点裁判员才能听到枪声，因为光速比声速大得多，裁判员应该看到冒烟计时
【解析】
【分析】
【详解】
枪响后运动员已经起跑，而裁判员听到枪声才开始计时，说明枪声已经传播100米，故该段的时间是
t= = ≈0.294s
看到枪口冒烟是由于光的传播，由于声音在空气中的速度大约为340m/s，光在空气中的传播速度为3.0×108m/s，光的传播速度远大于声速，当听到枪声计时时，实际上是计时慢了，故应看到枪口冒烟开始计时。
17．850m/s，2000s
【解析】
【分析】
【详解】
解：飞机的飞行速度为
广州到北京的距离为
所以从广州飞到北京需要的时间为
答：它的飞行速度是；这架飞机从广州飞到北京需要2000s。
18． 乒乓球弹跳起来 将音叉的振动放大 物体振动 在桌面上撒一些纸屑 空气 不能 变小 真空不能传声
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1][2][3]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，说明声音由物体振动产生，由于音叉振动不明显，乒乓球可以将音叉的振动放大。
（2）[4]桌子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动，说明振动不明显可以在桌面上撒一些纸屑。
（3）[5][6]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，说明空气可以传声，由于声音的传播需要介质，月球上没有空气，则在月球上不能看到塑料球弹起。
（4）[7][8]在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，玻璃罩里的空气越来越少，声音传播效果越来越微弱，听到的声音就会越来越小，当把里面的空气全部抽出时，将会听不到声音，说明真空不能传声。