声波的产生和传播同步练习题及答案.docx

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声波的产生和传播同步练习题及答案

声波的产生和传播同步练习题及答案

声波的产生和流传

一、知识概括

我们将学习声现象，这是一个与我们的平时生活联系紧密的物理现象，主要学习声音的产生，并探究声音是怎样流传的，理解回声的形成并掌握与回声有关的计算。

二、重难点知识概括及解说

（一）声音的产生

1、察看或接触正在发声的鼓、锣、钟、琴等物体，或正在说话的喉头，都能发现它们在振动。

声音由振动的物体发出的，不振动的物体是不会发作声音的。

一切正在发声的物体都在振动；振动停止，发声也停止。

注意：

物体振动不一定发声。

声音的发生是由于物体振动，物体振动才能发声。

但不是所有振动都能使人耳有声音的感觉，有些物体振动太快或太慢，我们都无法听到所发的声音。

2、常有物体的发声原理

人发声——利用声带的振动

笛子发声——空气柱振动

蜜蜂、蚊子——利用翅膀的振动

古琴、二胡等——利用琴弦振动发声

鼓、锣等——靠鼓面或锣面振动发声

（二）探究声音是怎样流传的

1、声音的流传条件

如下图，把正在发声的闹钟放在玻璃罩内，闹钟和罩的底座之间垫上柔软的泡沫塑料。

渐渐抽出罩内的空气，我们将会听到闹钟声音渐渐减小，最后消失。

若再让空气渐渐进入罩内，则闹钟的声音又会渐渐增大。

以上现象说了然闹钟声音能够在空气中流传，但不能在真空中流传。

事实表示，声音必须通过一定的物质（如空气）才能流传出去。

不只是空气能流传声音，一切固体、液体随和体都能够流传声音，能流传声音的物质叫做介质。

声音是靠介质流传的，真空不能传声。

例1、下列表达正确的选项是（）

A．一切正在振动的物体都能发声并被人所听到

B．人发言是由于空气振动而发作声音

C．垂钓时，说话声和脚步声都会吓跑鱼，这表示水能传声

D．声音在不同物质中的流传速度是同样的

解析：

声音是振动产生的，但声音的流传需要介质，没有流传声音的介质，人们就不可能听到声音，因而A是错误的。

人们发言靠的是声带的振动，空气是流传人发言声音的介质，因而B是错误的。

说话声和脚步声都要通过水才能流传到鱼耳，鱼才能被吓跑，所以水是能流传声音的，因而C是正确的。

在往常情况下声音在空气中流传的速度最慢，在固体中流传的速度最快，所以声音在不同的传声物质中的流传速度不同样。

D也是错误的。

答案：

C

2、人怎样听到声音

发声物体的振动使它邻近的空气时而变密、时而变疏，就在空气中形成了疏密相间的状态，并且不断地向远方扩展，这就叫做声波。

声波传到耳道中，引起鼓膜振动，鼓膜的振动又通过三块听小骨传给耳蜗，使耳蜗中的液体振动。

耳蜗中的听觉神经受到刺激，将振动信息传至大脑皮层听觉区，使人产生听觉。

我们说话时，声带的振动通过牙床、上下颌骨等骨头传入耳内，引起听觉。

这与直接接受空气中的来的声波感觉不同样，这也是听录音机播放自己的声音总觉得不像自己声音的原因。

3、声音的流传需要时间，在不同的介质中流传的快慢不同。

声音的流传还会受到温度的影响，温度越高，声音的流传速度越大。

一般情况下，气体中的声速小于液体和固体中的声速。

4、声波在界面的反射

声音在均匀介质中是沿直线流传的。

声音在流传过程中碰到较大的障碍物时，会被障碍物的界面反射，反射回来的声音叫回声。

只需存在障碍物就存在回声，在某些情况下，回声的现象不明显，但不能误认为没有回声，人耳只能区分相隔0.1s以上时间的两个声音。

如果障碍物与发声体的距离较近，原声与回声的间隔不到，回声就会与原声混在一同，使人们不易觉察。

假如声速是340m/s，人耳要将原声和回声区别开来，人耳到障碍物的距离为：

.就是说人耳到障碍物的距离起码17m，才能将回声和原声区别开，进而才有听到两次声音的感觉。

5、回声测距的原理

其中t为发声到听到回声的时间。

记下发声时刻和听到回声时刻，便可计算发声处到障碍物的距离。

注意v声在不同介质中是不同的。

2、站在空教室里发言，声音为什么特别响？

教室内坐满同学时这种感觉减弱，为什么？

解答：

教室的长与宽约8m左右，在空教室发言时，声音经墙壁反射回仅需0.04s左右，当回声比原声抵达耳内的时间差低于0.1s时，原声与回声混在一同使声音加强，这就是空教室内发言声特别响的原因。

教室内坐满同学时，声音流传过程中会被松软的衣服等物质吸收，使声音能量大大减少，这样一来即使有回声，也因能量变小而使声音变弱。

例3、一辆匀速行驶的汽车，在距正前方峭壁的0.45km处鸣喇叭，经过2.5s后，司机听到回声，求汽车行驶的速度（v声=340m/s）。

解析：

如果本题中汽车是静止的，那么仅是考虑声音运动的路程和时间。

现在汽车是行驶的，就必须注意到声音与汽车运动的路程和时间的关系，本题画一个运动的简图对解题有很大的帮助。

答案：

解：

设汽车鸣喇叭时距峭壁的距离为S1，听到回声时距峭壁的距离为S2，则有：

代入数据，得：

解得v车=20m/s.

综合题

1、一切发声的物体都在振动．人说话时的发声靠___________的振动；鸟叫时的发声靠气管和支气管交界处的___________振动；蟋蟀的叫声并不是来自口腔，而是它的左右翅___________产生的振动．发声的物体经常简称为发声体．

2、发声体的振动能靠一切气体、液体、固体物质向周围流传，这些物质是流传声音的媒介物，简称为___________．发声体振动时会在它周围的___________中激起___________，声音就是以___________的形式向远处流传的．相反，如果发声体周围没___________，也就不能激起___________，进而也就不能流传声音．因此，声音在真空中___________．

3、声音在不同介质中的流传速度一般不同，在同一介质中的流传速度还与介质的___________有关．查表可知：

声音在15℃的空气中的速度是___________m/s，而在25℃的空气中的速度是___________m/s；声音在金属中比在液体中流传得___________，在液体中比在空气中流传得___________．

4、声音在流传过程中碰到障碍物时会发生___________，形成___________．人发言的声音在流传过程中总是要碰到障碍物的，即总是要产生回声的．不同的情况，人对回声的听觉不同样．如果回声抵达人耳比原声晚___________s以上，则人耳能把回声跟原声区分开．如果短于这个时间，回声与原声就混在一同，使原声___________．

5、如图1所示，敲击鼓面会听到鼓声，若向鼓面上撒些纸屑或泡沫塑料的颗粒，还会看到它们在鼓面上跳动．如图

2所示，敲击音叉会听到声音，若将发声的音叉靠近一只悬挂着的轻质小球，小球会摇动．这些现象说明___________．其实不光是这些现象，大量的实验察看表示：

一切___________物体都在振动．

6、如下图，在教室里敲一下音叉，同学们能听到由音叉___________而发出的声音．在人和音叉之间流传声音的介质是___________．声音传到人耳的详尽情况是：

音叉振动在空气中激起___________，传到人耳时引起耳内___________振动，进而产生听觉．

7、在月球上的两个宇航员，他们不能像在地球上那样自由谈话，而是要靠无线电话谈话，这个现象能够说明月球上是___________，空间没有流传声音的介质．

8、如下图，用一根棉线连结两个纸筒，就做成了“土电话”．在土电话中，流传声音的介质是___________，而这种介质是固体，这一现象说明___________也能传声．

9、人们要利用回声来测定海水的深度，必须要知道（）

A．声音在海水中的速度和声音在空气中的速度

B．海水的温度和声音在海水中的速度

C．声音在海水中的速度和声音在海水中竖直往返的时间

10、试解释古代的士兵晚上睡觉时为何常枕着牛皮箭筒睡在地上（严阵以待）?

11、请你做一做下面的实验：

用牙齿轻轻咬住铅笔（或圆珠笔、钢笔等）的一端，用手指轻敲铅笔的另一端，注意听这个敲击声．然后张开嘴使牙齿不接触铅笔，而保持铅笔位置不变，手指用与前面相同的力轻敲铅笔的另一端，比较这两次听到的敲击声有什么不同．这个实验能说了然什么问题?

12、已知声音在空气中的流传速度是到声音经墙壁反射回到他的耳朵需经历340m/s，人站在离墙壁51m远的地方拍手，从拍手___________s的时间．

13、甲、乙两人做了这样的实验：

有一根很长的金属管，甲在一端敲击，乙存另一端把耳朵轻轻地贴在金属管上听，甲只敲击了一下，而乙在另一端却先后听到了两次响声．两人议论后认为：

这两次响声中，一次是由空气传来的，另一次是由金属传来的，之所以能区分这两个声音，是凶为声音在空气中和在金属中流传的速度___________，并且．第一次听到的响声是由___________传来的，因为___________．如果用一根充满水的长金属管来做这个实验，人能听到___________次响声，因为___________．如果这个实验是

13.在月球上做的，那么在一端敲击一次，另一端的人（）

A．也能听到两次响声B．肯定能听到一次响声

C．肯定听不到响声D．可能听不到响声

14、在一次大海探测中，从海面发射超声波，经2.5s海面接收系统才接收到由海底反射回来的超声波．设海水中的平均声速是1500m/s，求此处海水的深度．

15、第一次测定铸铁里的声速是在巴黎用下述方法进行的，在铸铁管的一端敲一下钟，在管的另一端听到两次响声，第一次是由铸铁传来的，第二次是由空气传来的．管长93lm，两次响声相隔2.5s．如果当时空气中的声速是340m/s，求铸铁中的声速．

16、国庆节，人们用各样方式来庆贺这一喜庆节日．在10月1日晚上，很多城市在大广场燃放礼花，礼花在几十米高空爆炸，发出绚烂醒目的光彩，照亮了整个城市，人们在各自家门口就能够欣赏这一美景．

（1）若你在离广场5km远处看，对礼花爆炸时的声音和色彩能够同时感觉到吗?

说明原因．

（2）两者时间相差多少?

17、汽船以10米/秒速度横渡河流，河对面有座山，船鸣笛后求鸣笛时，船离山多远？

（v声=340米/秒）

15秒钟驾驶员听到回声，

1、声带，鸣膜，摩擦

2、介质，介质，声波，声波，介质，声波，不能流传

3、温度，340，346，快，快

4、反射，回声，0.1，加强

5、发声的物体在振动，发声

6、振动，空气，声波，耳膜

7、真空

8、棉线，固体

9、C

10、简述：

睡觉时枕着牛皮箭筒睡在地上，能够提早听到远处仇敌偷袭时的马蹄声，原因是声音在固体中的流传速度比在空气中大

11、简述：

用牙咬住铅笔听到的敲击声比不用牙咬时听到的响得多．这个实验说明骨骼、肌肉也能传声，而且传声性能比空气好

13、不同，金属管，声音在固体中的流传速度比在空气中快，3，液体也能够流传声音，B

14、s=vt=1500×1.25m=1875m

15、设声音在铸铁中的流传时间为t，由于声音在空气和铸铁中流传的距离相等，由此可得：

16、

（1）不能同时感觉到．声音在空气中的流传速度要比光速小得多，而色彩（光）是以光速在空气中流传的2）△

17、解：

设船鸣笛时距山S1，听到回声时距山S2，则有即船鸣笛时距山875m.

中考解析

一、中考要求

历年的中考取，对声现象的考察份量不大，可是每年都有内容，常考察的知识点有声音的产生和流传，以及回声的有关知识，常以选择、填空的形式出现。

二、中考新题例说

1、阅读下面的短文，回答下列问题：

如下图，几只鸟在树上“歌唱”，一个听觉优秀的女孩在一间门窗关闭的甲房间内，靠近单层玻璃她能听到室外鸟的“歌声”；她到另一门窗关闭的乙房间内，靠近双层玻璃（双层玻璃的夹层内抽成真空），她却几乎听不到室外鸟的“歌声”。

1）运用所学的物理知识，解释为什么女孩在乙房间内几乎听不到室外鸟的“歌声”。

2）女孩在两个房间都能看到室外树上的鸟，而只能在甲房间听到室外鸟的“歌声”，这说明光的流传和声音的流传有什么不同。

答案：

1）因为声音的流传需要介质，乙房间的双层玻璃间抽成真空，无法传声。

2）声音的流传需要介质，而光的流传不需要介质。

2、某学校操场外一幢高楼离跑道起点170m。

同学们在跑步训练时，由于回声致使先后听到两次发令枪声。

若声音在空气中的速度为340m/s，那么听到两次发令枪声的时间间隔为（）

A．B．1s

C．D．1min

解析：

∴本题选B。

课外拓展

声音在大气中的流传

声波与光波近似，在大气中流传时会发生折射、反射和衍射等现象。

由于声波波长较长，频次最高（20000Hz）的声音波长为17mm，频次为16Hz的低音波长达21m。

对一般不太大的障碍物，声音能够“绕射”到障碍物的后边，当障碍物线度比波长大好多时，在两种密度不同介质的界面上，也会发生折射和反射现象。

在大气中流传的声波碰到固体或液体表面时，反射的声波基本上靠近全反射，往常在空阔的大建筑物内或山谷间，大叫一声就会回声不绝于耳，这就是由于声音多次反射而造成的。

雷暴云中雷声隆隆也是由于云对雷声多次反射的结果。

当声波从水中或固体中传入空气时则反射部分会很小，大多数能量将发生折射，进入大气中。

声音在水面上折射规律与光波相同，而且不同波长声音折射角相同，不会出现“色散”现象。

当声波入射角越小时，折射的能量就越多。

声波在两种介质界面上折射角大小取决于声音在两种介质中的流传速度。

声音在固体和液体中流传的速度远远大于在空气中流传的速度。

而且也随温度升高而增大。

在17℃水中声速为1430m/s。

与光芒流传规律近似，折射后声波流传方向应当折弯向声速较低的介质。

大气中温度散布是不均匀的，而且各部分之间温度是连续变化的，一般来讲，认为大气水平方向基本均匀，温度随高度渐渐变化，这样，声音在大气中的流传速度也随高度连续变化。

近似于光学中snell定理，声线也应是一条弯曲的曲线。

曲线弯向声速较低的大气层，即弯向温度较低、较干燥的大气层。

在乡村，傍晚经常听到邻村的钟声就是例子。

一般来讲，到了大气中上层，往往有云或逆温层，声音会发生反射返回地面，或发生折射，声线再弯向地面，于是在距声源几十千米地方听不到声音，但在距声源一百多千米以外又能听到声了。

这种“异样可闻区”的散布取决于大气温度层构造点。

风速也会影响声音的流传速度，因此也会改变声音的流传路径。

当风速随高度发生变化时声线也应弯曲，实际声线形状应当同时考虑温度层结、湿度层结与风速、风向的共同影响，实际大气中声音流传情况是比较复杂的。