2.2 聲音的產(chǎn)生和傳播（原卷版）

2.2聲音的產(chǎn)生和傳播【思維導(dǎo)圖】【知識(shí)點(diǎn)全掌握】一、聲音的產(chǎn)生產(chǎn)生：聲音是由物體振動(dòng)而產(chǎn)生的。一切正在發(fā)聲的物體都在振動(dòng)。物體的振動(dòng)停止，發(fā)聲也停止。聲源：正在發(fā)聲的物體二、聲音的傳播聲波：聲音以波的形式傳播介質(zhì)：能夠傳播聲音的物質(zhì)介質(zhì)的種類：傳聲的介質(zhì)可以是氣體、固體，也可以是液體真空不能傳聲三、聲波聲波：振動(dòng)面的不斷振動(dòng)，介質(zhì)中就形成疏密相間的波動(dòng)，向遠(yuǎn)處傳播，我們把它叫聲波。聲波是傳播聲音的形式聲波的應(yīng)用醫(yī)療上用超聲波粉碎結(jié)石，通過內(nèi)臟反射的超聲波分析體內(nèi)病變（B超）科學(xué)家用聲吶探測(cè)海水深度四、聲音傳播的快慢聲速：聲音傳播的快慢，它的大小等于聲音在每秒內(nèi)傳播的距離影響聲速的因素聲速的大小跟介質(zhì)的種類有關(guān)聲音在不同介質(zhì)中傳播的速度不同，一般情況下，聲音在固體中傳播的速度最大，在液體中傳播的速度次之，在氣體中傳播的速度最小（V固＞V液＞V氣）聲速的大小還跟介質(zhì)的溫度有關(guān)。15℃時(shí)空氣中的聲速是340m/s回聲聲音在傳播過程中遇到障礙物被反射回來就形成了回聲回聲測(cè)距：如圖所示，聲源到障礙物的距離等于聲音傳播路程的1/2，即s=vvs【例題精析】例1．下列能說明聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的事例是（）A．在山谷中叫喊可以聽到回聲 B．大聲講話會(huì)驚動(dòng)魚缸中的魚兒 C．用懸掛著的乒乓球接觸正在發(fā)聲的音叉乒乓球會(huì)被多次彈開 D．放在鐘罩內(nèi)的手機(jī)正在響鈴，把鐘罩內(nèi)的空氣抽去一些后，鈴聲明顯減小例2．下列的實(shí)驗(yàn)實(shí)例中，能說明聲音的產(chǎn)生或傳播條件的一組是（）甲：在鼓面上放一些碎紙屑，敲鼓時(shí)可觀察到紙屑在不停地跳動(dòng)乙：放在真空罩里的手機(jī)，當(dāng)有來電時(shí)，只見指示燈閃爍，聽不見鈴聲丙：吹自制的哨子，上下拉動(dòng)活塞可使聲音變得悅耳或低沉?。河詈絾T在飛船艙外工作時(shí)，他們之間的對(duì)話必須借助電子通訊設(shè)備才能進(jìn)行。A．甲、乙、丁 B．甲、丙、丁 C．乙、丙、丁 D．甲、乙、丙例3．若聲音在空氣中的傳播速度為v1，在鋼軌中的傳播速度為v2，有人用錘子敲了一下鋼軌的一端，另一人在另一端聽到兩次聲音的時(shí)間間隔為t，下列說法中正確的是（）A．應(yīng)大于0.1秒 B．聲音沿鋼軌從一端傳到另一端用的時(shí)間為v2C．鋼軌的長(zhǎng)度為v1D．鋼軌的長(zhǎng)度為（v2﹣v1）t例4．如圖是學(xué)習(xí)聲學(xué)知識(shí)時(shí)，同學(xué)們所做的一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)示意圖，下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．該探究通過“實(shí)驗(yàn)+推理”的方式證明聲音不能在真空中傳播 B．當(dāng)玻璃罩內(nèi)空氣逐漸抽出，鈴聲減弱 C．抽氣時(shí)聽到的聲音越來越小是由于音調(diào)變低的緣故 D．在幾乎聽不到鈴聲時(shí)，把空氣逐漸放入玻璃罩內(nèi)，鈴聲又逐漸加強(qiáng)例5．有一種用超聲波作子彈的槍，傳統(tǒng)的房屋、石頭、金屬等掩體碰到這種武器無法起到作用。聲波子彈槍內(nèi)有一組串聯(lián)的電磁片，每個(gè)電磁片就是一個(gè)小揚(yáng)聲器，聲波信息通過電磁片逐級(jí)放大，達(dá)到對(duì)目標(biāo)的攻擊，要阻擋這種“來無影去無蹤”的子彈的襲擊，只要用薄薄的一層（）A．半導(dǎo)體網(wǎng) B．磁性物質(zhì)網(wǎng) C．真空帶 D．金屬物質(zhì)網(wǎng)例6．已知聲音在鐵、水、空氣中傳播速度為5200米每秒、1500米每秒、340米每秒，人耳能分辨前后兩次聲音的時(shí)間間隔大于0.1秒。有一段長(zhǎng)18米的鐵管裝滿水。將你的耳朵貼在裝滿水的鐵管一端，請(qǐng)人在另一端敲擊一下，你能聽到的敲擊聲的次數(shù)是（）A．1次 B．2次 C．3次 D．4次例7．同學(xué)完成聲音和光的學(xué)習(xí)后，對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行了梳理，梳理結(jié)果如下表所示。聲光速度大小15℃時(shí)，在空氣中340米/秒在真空中為米/秒不同介質(zhì)中速度比較①聲音在氣體中傳播最快②光在固體中傳播最快傳播介質(zhì)③聲音的傳播需要介質(zhì)④光的傳播需要介質(zhì)應(yīng)用舉例⑤超聲波用于清潔物體⑥步槍瞄準(zhǔn)射擊（1）將表格補(bǔ)充完整。（2）聲音由聲源產(chǎn)生，光由光源發(fā)出，請(qǐng)例舉一個(gè)生活中常見的聲源或光源。（3）同學(xué)梳理的知識(shí)點(diǎn)中錯(cuò)誤的是（填寫序號(hào)）。例8．某課外興趣小組為了研究聲音的產(chǎn)生和傳播做了如圖所示一系列實(shí)驗(yàn)：（1）如圖甲所示，當(dāng)小紅用橡皮錘敲擊音叉時(shí)，發(fā)現(xiàn)乒乓球被彈開，這一現(xiàn)象可以說明。用小球的彈起反映音叉的振動(dòng)，這種研究問題的方法稱為（填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”）。（2）如圖乙所示，小明在廣口瓶中用細(xì)線吊起爸爸的手機(jī)（手機(jī)持續(xù)播放音樂），線的末端固定在廣口瓶的軟木塞上，瓶?jī)?nèi)的空氣可由瓶口玻璃管抽出。當(dāng)小明用抽氣機(jī)將瓶?jī)?nèi)空氣逐漸抽出至真空時(shí)，聽到的手機(jī)音樂聲音將。這一現(xiàn)象說明聲音（填“能”或“不能”）在真空中傳播。（3）同組的小剛在前面兩位同學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上腦洞大開，若在月球上進(jìn)行丙圖實(shí)驗(yàn)，用橡皮錘敲擊右邊音叉，請(qǐng)你推測(cè)右邊的音叉（填“會(huì)”或“不會(huì)”）發(fā)聲，左邊的音叉（填“會(huì)”或“不會(huì)”）發(fā)聲?！眷柟烫岣摺恳唬x擇題（共9小題）1．下列的實(shí)驗(yàn)和實(shí)例，能說明聲音的產(chǎn)生或傳播條件的一組是（）①在鼓面上放些碎紙屑，敲鼓時(shí)可觀察到紙屑在不停地跳動(dòng)；②放在真空罩里的手機(jī)有來電時(shí)，只見指示燈閃爍，聽不見鈴聲；③拿一張硬紙片，讓它在木梳齒上劃過，一次快些，一次慢些，發(fā)現(xiàn)兩次的聲音不同；④鑼發(fā)聲時(shí)用手按住鑼，鑼聲立即消失了。A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④2．小明同學(xué)為了研究一組材料的隔音性能（材料為：泡沫塑料板、玻璃、木板、硬紙板）設(shè)計(jì)并做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，他們先把鬧鐘放入一只燒杯中，然后從聽到最響的聲音位置開始，慢慢遠(yuǎn)離聲源，測(cè)得聽不到指針走動(dòng)聲音時(shí)的位置與聲間的距離。比較各種情況下這段距離的大小就可以比較不同材料的隔聲性能。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)收集到的數(shù)據(jù)為：材料聽不到鬧鐘指針走動(dòng)聲音時(shí)的實(shí)際距離（m）泡沫塑料板0.3玻璃0.6木板0.4硬紙板0.5由上表所列數(shù)據(jù)，可以知道，按隔音效果由好到壞依次排列（）A．泡沫塑料板、玻璃、木板、硬紙板 B．泡沫塑料板、木板、硬紙板、玻璃 C．玻璃、硬紙板、木板、泡沫塑料板 D．木板、泡沫塑料板、玻璃、硬紙板3．關(guān)于聲現(xiàn)象，下列說法中正確的是（）A．聲音的傳播速度都是340米/秒 B．聲音可以在真空中傳播 C．一切正在發(fā)聲的物體一定在振動(dòng) D．聲音只能在空氣中傳播4．如圖所示，將正在發(fā)聲的音叉緊靠懸線下的輕質(zhì)小球，關(guān)于此實(shí)驗(yàn)下列說法錯(cuò)誤的是（）A．實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)小球被多次彈開，說明聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生 B．此實(shí)驗(yàn)為了探究聲音的傳播需要介質(zhì) C．小球的作用是將微小的振動(dòng)放大，便于觀察 D．若將此實(shí)驗(yàn)放到月球上做，只會(huì)觀察到小球被多次彈開而聽不到聲音5．關(guān)于聲現(xiàn)象，下列說法中正確的是（）A．在鋼鐵中的聲速小于在水中的聲速 B．聲音是由振動(dòng)產(chǎn)生的，發(fā)聲的物體不一定在振動(dòng) C．聲音的傳播不需要介質(zhì)，真空中也能傳播聲音 D．人唱歌時(shí)歌聲是聲帶振動(dòng)產(chǎn)生的6．在海洋中的聲速是隨海水深度、溫度、含鹽量變化而變化的，如圖是聲速隨海水深度變化的圖，Za、Zb分別為海面、海底坐標(biāo)。從圖中可判斷，海下用聲波傳遞信息其效果較快的是（）A．在海底 B．海面 C．在海底與海面中間 D．無法判斷7．某同學(xué)為了向同班同學(xué)證明“聲音在空氣中傳播時(shí)，是依靠空氣的振動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的”這一結(jié)論，設(shè)計(jì)了如下四個(gè)實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為哪個(gè)最合理（）A．在長(zhǎng)的銅管一端敲一下，在銅管的另一端能聽到兩次響聲 B．發(fā)出聲響時(shí)，可看到放在鼓上的紙片在跳動(dòng) C．帶領(lǐng)其他同學(xué)到噴氣式飛機(jī)起飛場(chǎng)附近，觀察玻璃窗被振動(dòng)的情形 D．讓同學(xué)拿著鐵片、紙板或直尺之類的物體，將其側(cè)面靠近（不接觸）正在發(fā)聲的錄音機(jī)喇叭，感受手被振動(dòng)的情況8．將耳朵貼在較長(zhǎng)剛制水管一端，在另一端用錘重?fù)粢幌落摴?，可聽見三次聲音，則（）A．最先聽見的是水傳播的聲音，最后聽見的是鋼管傳播的聲音 B．最先聽見的是鋼管傳播的聲音，最后聽見的是空氣傳播的聲音 C．最先聽見的是空氣傳播的聲音，最后聽見的是水傳播的聲音 D．最先聽見的是水傳播的聲音，最后聽見的是空氣傳播的聲音9．正在發(fā)聲的銅鑼，用手放在上面輕輕一按就聽不見聲音了，這是因?yàn)椋ǎ〢．手吸收了它的聲音 B．手阻礙了它的振動(dòng) C．手擋住了聲音傳入人耳 D．它的振動(dòng)頻率減小到20Hz二．填空題（共3小題）10．“八月十八潮，壯觀天下無?！边@是北宋大詩人蘇東坡詠贊錢塘潮的千古名句。有詩云“潮來濺雪俗浮天，潮去奔雷又寂然”，十分確切的描繪了潮來潮往的壯觀景象。大潮產(chǎn)生的聲音是由潮水的產(chǎn)生的，大潮聲是通過傳到人耳的。11．液體中的聲速與溫度有關(guān)，關(guān)系式為v1＝v0+a（t﹣t0），其中：v1表示溫度為t時(shí)的聲速，t0為表格中指出的溫度，v0表示溫度為t0時(shí)的聲速，a為溫度系數(shù)。液體t0/℃v0/m/sa/m/（s?℃）丙酮水甘油水銀酒精202520202011921500192314511180﹣5.52.5﹣1.8﹣0.46﹣3.6可見，水中的聲速隨溫度升高而。如圖所示，是酒精、水和水銀中聲速隨溫度變化圖象，其中表示水銀中聲速的規(guī)律。12．用小棒敲打音叉，發(fā)出聲響。用手指觸摸音叉時(shí)，指尖有的感覺；當(dāng)用兩個(gè)手指捏住音叉時(shí)，聽不到聲音了，這一現(xiàn)象說明了聲音是由物體產(chǎn)生的。遇到大風(fēng)天氣時(shí)，路旁架高的電線會(huì)發(fā)出嗡嗡的響聲，這種聲音是由于電線的產(chǎn)生的。若飛機(jī)飛行的速度能夠超過聲音傳播的速度，這種飛機(jī)叫超音速飛機(jī)。超音速飛機(jī)的飛行速度至少在每小時(shí)千米以上。三．實(shí)驗(yàn)探究題（共2小題）13．如圖為一聲速測(cè)量?jī)x器的使用說明書和實(shí)驗(yàn)裝置圖，閱讀并回答。使用說明書（1）實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，甲、乙是聲信號(hào)采集器。（2）復(fù)位后用棒錘敲打銅鈴，聲音被甲、乙接受。（3）液晶屏顯示甲、乙接受到信號(hào)的時(shí)間差，單位為ms（1ms＝10﹣3s）。（1）若把銅鈴放在甲、乙的中點(diǎn)，則液晶顯示屏的示數(shù)為。（2）一同學(xué)將銅鈴放到甲的左邊，并使甲乙在一條直線上，則銅鈴離甲越遠(yuǎn)，液晶顯示屏的數(shù)值（選填“變大”、“變小”或“不變”）。（3）一同學(xué)想驗(yàn)證聲速與氣體溫度的關(guān)系，把銅鈴固定放在甲的左邊，并使甲乙在一條直線上，然后在甲乙之間加溫，發(fā)現(xiàn)液晶顯示屏的數(shù)值變小，則聲速隨氣體溫度的增大而。A．變大B．變小C．不變D．無法判斷（4）如圖中，已知s1＝20cm，s2＝80cm，液晶顯示屏上顯示：1.875，則此時(shí)聲速約為m/s。14．在探究聲音的產(chǎn)生與傳播時(shí)，小明和小華一起做了下面的實(shí)驗(yàn)；（1）如圖甲所示，用懸掛著的乒乓球接觸正在發(fā)聲的音叉，可觀察到，它說明了聲音是振動(dòng)產(chǎn)生的。（2）在探究“空氣能傳聲”時(shí)，如圖乙所示，逐漸將真空罩內(nèi)的空氣抽出，根據(jù)聽到罩內(nèi)的鬧鐘鈴聲逐漸變?nèi)?，得到“真空不能傳聲”的探究結(jié)論。這種研究方法屬于。A.轉(zhuǎn)換法B.理想實(shí)驗(yàn)法C.控制變量法D.類比法四．解答題（共3小題）15．港北中學(xué)物理興趣小組的同學(xué)為了比較聲音在不同介質(zhì)中傳播速度是否相同準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)：安排小明在一根充滿水的鐵管一頭準(zhǔn)備敲擊，讓小華在水管的另一頭仔細(xì)聽（已知在當(dāng)天氣溫條件下聲音在鋼鐵中的速度是5000m/s，在水中是1500m/s，空氣中為300m/s）。（1）若敲擊后小華只聽見一次聲音，于是他得出結(jié)論，聲音在固體、液體、氣體中傳播速度相同，你認(rèn)為他的結(jié)論（正確/錯(cuò)誤）。（2）小張通過翻閱資料查出，人耳區(qū)分出兩個(gè)聲音的時(shí)間間隔為0.1s，只需改進(jìn)一下實(shí)驗(yàn)就能聽見3次聲音，他的改進(jìn)措施是。（3）若要小華能區(qū)分出在水中傳播和在空氣中傳播的聲音的話水管長(zhǎng)度至少要m。16．閱讀短文并回答下列問題：會(huì)“拐彎”的聲音聲音不但會(huì)“爬行”，而且會(huì)“拐彎”。1923年，荷蘭的一個(gè)火藥庫發(fā)生了大爆炸，據(jù)調(diào)查，在100千米的范圍內(nèi)，人們清楚地聽到了爆炸聲，在100千米到160千米的地區(qū)內(nèi)，人們卻什么沒有聽到，令人奇怪的是，在1300千米的地方的人們卻又清楚地聽到了爆炸聲。這真是件有趣而又奇怪的事！聲音怎么會(huì)拐彎繞過中間地帶呢？原來聲音有個(gè)“怪脾氣”：它在溫度均勻的空氣里是筆直地走的；一旦碰到空氣的溫度有高有低時(shí)，它就盡挑溫度低得地方走，于是聲音就拐彎了。如果某個(gè)地區(qū)接近地面的溫度變化得厲害，這兒高那兒低，那么聲音拐到高空后又會(huì)往下，這樣就會(huì)造成一些奇怪的現(xiàn)象。請(qǐng)根據(jù)材料回答下列問題：（1）烈日炎炎，在沙漠或戈壁灘上，即使相距不太遠(yuǎn)的人也難聽清對(duì)方的大聲喊叫，其中一個(gè)主要原因是聲音在傳播時(shí)向拐彎。（2）“姑蘇城外寒山寺，夜半鐘聲到客船”，若楓橋到寒山寺的距離為1190m，客船里的乘客聽到鐘聲至少是s前僧人撞擊鐘面而傳來的。（3）你注意過高速列車通過時(shí)的聲音嗎？夜晚和早晨聽到火車的汽笛聲很清楚，一到白天就不太清楚了，有時(shí)甚至聽不見，請(qǐng)根據(jù)上面的知識(shí)你分析造成這種現(xiàn)象的主要原因是什么？。17．為了探究聲音產(chǎn)生的條件，曉明同學(xué)觀察了以下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)（1