初二物理上册专题练习—声音在不同介质中的传播速度(中)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
1.小华在钢水管的一头敲一下,小珍在另一头听到下声音,这三下声音按听到的顺序先后依次是由下列物质传播的( )
A. 钢,水,空气 B. 钢,空气,水 C. 水,空气,钢 D. 空气,水,钢
2.同学将耳朵贴在一根铁管的一端,乙同学在另一端用力敲一下铁管,甲同学能听到空气中声速为,铁中声速为( )
A. 次敲击声 B. 次敲击声 C. 次敲击声 D. 次敲击声
3.北宋时代的沈括,在梦溪笔谈里记载:行军宿营的士兵枕着牛皮制成的箭筒睡在地上能及早听到夜袭敌人的马蹄声。士兵们感知声音的途径是( )
A. 空气耳膜听觉神经 B. 空气头骨听觉神经
C. 大地耳膜听觉神经 D. 大地头骨听觉神经
4.甲同学把耳朵贴在一根较长的钢管的一端,乙同学在长钢管的另一端敲击了一下,下列关于甲同学听见声音情况的判断正确的是( )
A. 甲同学听见一次声音,声音是空气传播过来的
B. 甲同学听见两次声音,最先听见的声音是空气传播过来的
C. 甲同学听见一次声音,声音是钢管传播过来的
D. 甲同学听见两次声音,最先听见的声音是钢管传播过来的
5.已知空气、水、铝管中声速分别为、、;并且两次声音的时间间隔大于,人们才能把两次声音区分开。那么,当含水铝管的长度至少为下列哪个数据的时候,敲击铝管的一端,耳朵贴在铝管另一端的人才能听到三次敲击声( )
A. 约 B. 约 C. 约 D. 约
6.若声音在空气中的传播速度为,在钢轨中的传播速度为,有人用锤子敲了一下钢轨的一端,另一人在另一端听到两次声音的时间间隔为,则声音沿钢轨从一端传到另一端用的时间和钢轨的长度分别是( )
A. ; B. ;
C. ; D. ;
7.已知人耳区分两次声音的时间间隔为以上,甲同学将耳朵贴在一根铁制的空水管的一端,乙同学在另一端用力敲一下铁管,甲同学能听到空气中声速为,铁中声速为不包括其他物体反射的回声( )
A. 次敲击声 B. 次敲击声 C. 次敲击声 D. 次敲击声
8.在盛有水的铁质水管一端敲击一下,另一端最多可以听到几次声音?第一次声音是通过什么介质传播的( )
A. 次,空气 B. 次,空气 C. 次,铁质水管 D. 次,铁质水管
9.小明同学为了研究一组材料的隔音性能材料为:泡沫塑料扳、玻璃、木扳、硬纸扳设计并做了一个实验,他们先把闹钟放入一只烧杯中,然后从听到最响的声音位置开始,慢慢远离声源,测得听不到指针走动声音时的位置与声间的距离。比较各种情况下这段距离的大小就可以比较不同材料的隔声性能。
进行实验收集到的数据为:
材料 听不到闹钟指针走动声音时的实际距离
泡沫塑料板
玻璃
木板
硬纸板
由上表所列数据,可以知道,按隔音效果由好到坏依次排列( )
A. 泡沫塑料板、玻璃、木板、硬纸板 B. 泡沫塑料板、木板、硬纸板、玻璃
C. 玻璃、硬纸板、木板、泡沫塑料板 D. 木板、泡沫塑料板、玻璃、硬纸板
10.小雅将耳朵贴在长铁管的一端,小刚敲一下铁管的另一端,小雅听到了两个敲打的声音。关于该现象说法错误的是( )
A. 小雅听到的二次声音时间间隔大于 B. 小雅听到的第二次声音是回声
C. 铁管要足够长才能听到两次声音 D. 声音在不同介质中传播速度不同
11.下表记录了声波在五种气体中不同温度条件下的传播速度单位是,请依据表中的相关数据回答下列问题.
空气 氢气 氦气 氮气 二氧化碳
当温度为时,声波在氢气中的传播速度为 .
声波的传播速度与温度的关系是 .
根据表中的数据,最大飞行速度一定的飞机要在空气中实现超音速飞行,在温度 填“较高”或“较低”的条件下更容易成功.
12.如图为声速测量仪的实验装置图,如表为使用说明书。阅读使用说明书,然后回答下列问题:
使用说明书
实验装置如图所示,、是声信号采集器,
复位后用棒锤敲打铜铃,声音被、接收。
液晶显示屏显示、接收到信号的时间差,单位是。
若把铜铃放在、的中点,即,敲打铜铃后,液晶显示屏的示数为______。
若小明将铜铃放到的右边,并与、在一条直线上,让铜铃发声,增大铜铃到的距离,液晶显示屏的数值将______选填“变大”“变小”或“不变”。
为了测量某液体中的声速,把声速测量仪放置于该液体中,如图将铜铃移至、之间,且三者在同一直线上。敲打铜铃,液晶显示屏上显示:,已知,,则声音在该液体中的传播速度为______。若敲打铜铃,保持声速测量仪中铜铃及、的位置不变,将声速测量仪从液体中取出,放置于空气中,则液晶显示屏的数值______选填“变大”“变小”或“不变”。
13.利用声速进行定位测距是一项重要能力,现查阅资料,得到声音在某些物质中的传播速度如右表所示。则请你根据以下信息计算:
物质 速度
空气
水
松木
铁
夏天下暴雨前,往往电闪雷鸣,如果在看到闪电后听到雷声,那么闪电处距人约______。
在与海平面垂直的方向上,运用声呐向海底发射超声波。如果经接收到来自大海底的回波信号。则该处的海深为______。
一位同学在一根足够长且管中充满水的铁管一端敲击一下,另一位同学在管子另一端听,能听到______次敲击声,第一次是由______传来的。
14.人对着山崖呼喊能听到回声,把回声和原声区分开与人到山崖的距离有关,人对前后两个声音的分辨时间差约为,如果声音在空气中以的速度传播,估算人距离山崖至少需要______才能把原声和回声区分开。在研究声音传播时,发现声音在水中传播的速度比空气中______选填“快”或“慢”。
15.在长为的金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音,这个现象说明声音在不同介质中的传播速度______选填“相同”或“不同”;若两声相隔,则声音在金属管中的传播速度是______。声音在空气中的传播速度为
答案和解析
1.【答案】
【解析】【分析】
本题主要考查声音的传播速度,较为简单。
声音在固体中的传播速度最快,其次在液体中传播速度较快,在空气中声音传播速度最慢,据此分析。
【解答】
小明在钢水管的一端敲一下,声音会在钢管、水和空气中同时传播,因为声音在固体中最快,其次是液体中,最后是在气体中,所以小白在另一头听到下声音,第一次是通过钢管传播的,第二次是通过水传播的,第三次是通过空气传播的,故A符合题意,不符合题意。
2.【答案】
【解析】【分析】
声音在不同介质中的传播速度不同,一般来说,在固体中传播最快,其次是液体,再次是气体。
知道人耳朵能区分两次声音的时间间隔是,即利用速度公式分别计算出声音通过空气和铁管的传播时间来比较即可。
知道人耳朵能区分两次声音的时间间隔是是解决该题的关键。
【解答】
声音在不同介质中的传播速度不同,在固体传播最快,而在气体中传播最慢。当乙同学在一端用力敲一下铁管,甲同学将耳朵贴在一根长铁管的另一端时,声音会传播两次,即第一次是通过铁管这一固体传播过来的,另一次是通过铁管周围的空气传播过来的。
由于铁管长,据可知,通过铁管传播的时间;
同理声音通过空气传播的时间是:
分析上述数据,可知声音通过空气和铁管的传播时间之差小于,所以此时人耳朵是不能区分开这两次声音的,故只能听到一次声音。
故选A。
3.【答案】
【解析】解:声音是由物体的振动产生,行军宿营士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,马蹄声通过地面传给箭筒,箭筒的振动引起头骨的振动,头骨的振动传给听觉神经,士兵利用声音在固体传播速度比在气体中快的特点,可以提前听到夜袭的敌人的马蹄声,做好准备,故士兵们感知声音的途径是大地--头骨--听觉神经,故D正确,ABC错误。
故选:
声音是由物体的振动产生,声音在不同的介质传播的速度一般是不同的,一般在固体中最快,在液体中次之,在空气中最慢;马蹄声通过地面传给箭筒的振动引起头骨的振动,头骨的振动传给听觉神经。此题主要考查声音在不同介质中的传播速度不同以及听觉的形成,属于基础题。
4.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了声音的传播速度,是一道常见的考试类型题。解决此类问题的关键是知道声音的传播条件和在不同的介质中的传播速度不同。
声音的传播需要介质,声音可以在气体、液体和固体中传播;
声音在不同介质中传播的速度是不同的,在固体中的传播速度最快,液体中的传播速度稍慢,在气体中的传播速度最慢;
【解答】
声音可以通过固体和气体传播,乙同学在钢管的另一端敲一下钢管,声音同时通过钢管和空气传播,因为声音在固体中的传播速度比在气体中传播速度快,通过钢管传播的声音先传到把耳朵贴在钢管的另一端甲同学耳朵里,就是第一下响声;随后通过空气传播的声音也传到甲同学的耳朵里,这就是第二下响声。故ABC错误,D正确。
故选D。
5.【答案】
【解析】解:要听到三声,则要区分空气、水和铝管传播的声音,则相应的间隔时间至少为,
即:---------
---------
要区分空气和水的声音,设铝管的长度为,由得:
,
,
解得:;
要区分水和铝管传播的声音,设铝管的最短长度为,由得:
,
即:,
解得:。
因此要听到三次敲击声,铝管最短长度应为。
故选:。
声音可以在空气、水、铝管中进行传播,且在铝管中传播得最快,在水中次之,在空气中传播得最慢。
由于声音在空气、水和铝铁中的传播速度不同,所以在同一地点声音通过空气、水和铝传播的时间是不同的,即声音到达人耳的先后顺序是不同的。那么我们可以根据题意两次声音到达人耳的先后时间间隔大于或等于,人耳就能够把这两次声音分辨开和公式建立方程,分别算出要分辨空气和水传来的声音、水和铝传来的声音各自需要的距离是多少,得出结论。
本题考查了声音在不同介质中的传播速度以及人耳区分两种声音的条件,如果是较长的管子,声音在三种介质中传播的时间间隔较长,可能会听到三次声音。
6.【答案】
【解析】解:钢轨的长度为,根据可知,声音在空气中传播的时间;
声音在钢轨中传播的时间为;
时间间隔;
则钢轨的长度;
声音沿钢轨从一端传到另一端用的时间:。
故选:。
听到两次响声,分别是在空气中和钢轨中传播的声音;已知传播的距离相同,根据公式可求各自传播所用的时间,还知道时间间隔,列出等式求出钢轨的长度;进一步求出声音沿钢轨从一端传到另一端所用时间。
本题考查时间、路程的计算,关键是速度公式及其变形的灵活运用,难点是求时间间隔的表达式。
7.【答案】
【解析】解:
因为声音在空气中的传播时间,所以声音在铁管中的传播时间与在空气中的传播时间差一定小于,只能听到次敲击声.
8.【答案】
【解析】解:声音可以在空气、水和铁质水管中传播,声音在铁质水管中传播最快,在水中传播速度其次,在空气中传播最慢,故可以听到次声音,第一次声音是通过铁质水管传播的。
故答案为:。
声音的传播需要介质;声音可以在气体、液体和固体中传播;声音在固体中传播最快,在液体中其次,在气体中最慢。
本题考查了声音在不同介质中的传播速度,属于基础题。
9.【答案】
【解析】解:
由表中数据知,使用泡沫塑料板作隔音材料时,听不到闹钟指针走动声音时的实际距离为,距离最短,也就是隔音效果最好;其次是木板、硬纸板;使用玻璃作隔音材料时,听不到闹钟指针走动声音时的实际距离为,距离最长,也就是隔音效果最差,所以隔音效果由好到坏依次顺序是:泡沫塑料板、木板、硬纸板、玻璃。
故选:。
听不到闹钟指针走动声音时的实际距离越大,说明材料的隔音效果越差;此距离越小,说明材料的隔音效果越好。
此实验过程虽不复杂,但探究过程应用了控制变量法和转换法两种基本的物理方法。
10.【答案】
【解析】【分析】
此题考查了声音在不同介质中的传播速度,人听到两个声音是由于声音在不同介质中的传播速度不同造成的。
根据声音在不同的介质里的传播速度是不同,一般情况下,固体中声速最大,液体中其次,气体中声速最小。两个声音的时间间隔大于时,人才能区分是两个声音,所以铁管要足够长才能听到两次声音。
【解答】
根据题意小雅把耳朵贴在长铁管的一端,小刚在长铁管的另一端敲一下这根铁管,声音分别从钢管、空气中传播,则小雅要听到个声音,一个声音是从铁管传来,另一个是从空气中传来的,这说明了声音在钢管中传播的速度比在空气中传播快,两个声音的时间间隔大于时,人才能区分是两个声音,所以铁管要足够长才能听到两次声音,故ACD不符合题意,符合题意。
故选B。
11.【答案】
在同种气体中,声波的传播速度随气体温度升高变大
较低
【解析】 由题表可知,当温度为时,声波在氢气中的传播速度为.
由于温度越高音速越大,所以温度较低些,飞机最大速度更容易超过音速.
12.【答案】 不变 变大
【解析】解:如果铜铃在、中点,则铜铃与的距离和与的距离是相等的,由于声速相同,声音从铜铃到达、的时间相同,故液晶屏的示数为;
因为铜铃与、在一条直线上,若增大声音发生器到的距离,但声音传到、的时间差是不变的,故液晶显示屏的数值不变;
,根据题意和速度公式有:
,
即,
解得;
将声速测量仪从液体中取出,放置于空气中,因声音在空气中的速度小于液体中的传播速度,根据,故液晶显示屏的数值变大。
故答案为:;不变;;变大。
因为铜铃在、中点,则铜铃与、距离相等,时间相等;
由于、的距离是不变的,若增大声音发生器到的距离,但声音传到、的时间差是不变的;
设声速为,利用速度公式和题中的时间差列出一个方程,就可以求解出声速;根据声音在空气中的速度小于液体中的传播速度分析回答。
本题考查了速度公式及声音的传播,关键是从题中获取相关的信息。
13.【答案】 三 铁管
【解析】解:由可得闪电处距人的距离:
;
超声波从海面传到海底的时间:,
由可得,该处的海深:
;
声音在固体的传播速度最快,在气体中传播速度最慢,液体中传播速度在固体和气体之间。当在铁管一端敲击时,声音就会从铁管、铁管里的水和空气三种介质里传播,所以会听到三次声音;第一次是由铁管传播来的。
故答案为:;;三;铁管。
雷和闪电是同时发生的,闪电传播速度快,雷声比闪电传播的时间慢了,也可以说雷声传播了,根据速度公式变形可求闪电发生处的距离。
先算出超声波从海面传到海底的时间,再根据速度公式求该处的海深;
声音在固体、液体和气体的传播速度不同,据此分析。
本题考查距离的计算,关键是速度公式及其变形的灵活运用,还要知道雷和闪电是同时发生的这些生活常识。
14.【答案】 快
【解析】解:一个人要想从听觉上把回声和原声区分开,声音来回传播需用时间至少,则自己的叫声从发出到障碍物需用时间,
由得人至少要离障碍物距离:;
声音的传播速度大小与介质的种类有关,而在水中的传播速度比空气中快。
故答案为:;快。
根据声音传播来回的时间,算出声音从发出到山崖的时间,用公式算出人到山崖多远能把原声和回声区分开;
声速,指声波在媒质介质中传播的速度。其大小因媒质的种类、温度而异。
本题考查声音在不同介质中的传播速度、回声测距,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是知道声音反射回来经过的时间是往返的时间,不是一次的时间。
15.【答案】不同
【解析】解:在长为的金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音,第一次是通过铁管传来的,第二次是通过空气传来的。该现象表明声音在不同的介质中的传播速度是不同的;
由得,声音在空气中传播的时间:
;
声音在金属管内传播的时间:;
声音在金属管内传播的速度:
。
故答案为:不同;。
声音的传播条件是可以在气体、固体、液体中传播,声音在固体中的传播速度较快,而声音在气体中的传播速度较慢;
先利用计算声音在空气中传播的时间,再结合时间差计算声音在金属管内的传播速度。
本题考查了声音在不同介质中的传播速度不同,会用速度公式计算速度。