初中物理声波的产生和传播.docx
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初中物理声波的产生和传播
我们生活的世界里充满了各种声音,声音无时不有,无处不在,声音是我们了解周围事物、获取信息的主要渠
道之一。
下图中的声音依次是如何产生的:
;;
答案】翅膀振动;鼓面、锣面振动;腹部的鸣管振动
、声波的产生
1、一切发声的物体都在。
振动停止,也停止。
2、声源:
的物体,包括、。
例如:
橡皮筋用力拉没有
声音,轻轻拨动却有声音;直尺用力弯曲没有声音,拨动拍打有声音;桌面用力按用力压没有声音,敲击拍打有声音。
3、科幻电影中能看到飞船在太空爆炸的惊悚画面,但却听不到爆炸的声音,这是因为
【答案】1、振动;发声2、一切正在发声;正在振动的声带、正在振动的音叉等
3、声音不能在真空中传播
、声音在介质中的传播
1、声音是以波的形式在介质中由近及远地传播开去,可以和水波类比来认识声波。
2、声音传播的快慢用声速表示,它的大小等于声音在每秒内传播
的,声音在介质中的传播速度跟温度有关,空气中温度低,
声速就小。
声音在15℃的空气中的传播速度为。
3、声音在不同的介质中的传播速度不同。
一般是中最慢,液体中较快,
中最快。
古代行军宿营,士兵常头枕牛皮制的箭筒睡在地上,能听到夜袭敌人的马蹄声,现代人们常把耳朵贴在铁轨上,能及早听到远处传来的火车的声音,这是因为。
4、听到声音的必要条件:
5、听录音机里自己的声音感觉不像自己的声音的原因:
答案】2、距离;340m/s3、气体;固体;声音在固体中传播速度较快
4、声源在振动发声;有传播声音的介质,如空气;听觉器官完好
但这跟接
5、我们讲话时,声带的振动往往经过牙床、上下颌骨等骨头,传入内耳,引起听觉(骨传导)收从空气穿来的声波的感觉并非完全一样
、声音的利用
1、声音不仅具有能量,还能。
2、回声:
声波在传播过程中一部分声波遇到障碍物被反射回来的现象。
不同的障碍物表面对声音的反射和
吸收能力不同。
通常的表面反射声波的能力强,的表面吸收声波的的能力
强。
声源距离障碍物的距离s=1/2s总=1/2vt总。
3、如果人的耳朵要将回声与原声区分开来,必须满足:
传入人耳的原声与回声时间相差秒以上,
人距障碍物不得小于米。
否则,回声与原声混在一起使原声加强。
【答案】1、传递信息2、坚硬光滑;松软多孔3、0.1;17
四、探究实验
1.实验目的:
探究声波的产生及传播2.实验器材:
音叉、铁架台、细线悬挂的乒乓球、真空罩、闹钟、抽气机3.实验步骤
(1)敲击音叉使其发声,感知音叉发出声音并观察音叉是否振动。
(2)将发声的音叉接触用细线悬挂的乒乓球,看到乒乓球被弹起。
(3)把正在响铃的闹钟放入真空罩中,感知铃声的大小。
(4)用抽气机逐渐抽去真空罩中的空气,感知铃声的变化。
4.实验结论
(1)一切正在发声的物体都在振动。
(2)声波的传播需要介质,真空不能传声。
例题解析
一、声波的产生与传播
知识点一:
声波的产生
【例1】下列实验中,不能探究声音产生条件的是()
A.把敲响的音叉接触悬挂着的泡沫球,小球被弹起
B.在音箱上放一些纸屑,纸屑会随着音乐起舞
C.敲铁管的一端,在另一端能听到两次敲击声D.把一支短铅笔固定在钟上,敲响大钟,拿一张纸迅速从笔尖上划过,纸上留下锯齿状的曲线【难度】★【答案】C
例2】遇到大风天气,路旁的树叶发出“沙沙”的声音,这种声音是由()
A.空气振动产生并由空气传来的B.树叶振动产生并由空气传来的
C.树叶振动产生并由大地传来的D.空气振动产生并由固体传来的
难度】★【答案】B
例3】发声的物体是声源。
关于声源,下列说法中正确的是()
A.声源只能是固体B.声源只能是固体和液体
C.声源只能是固体和气体D.固体、气体和液体都能成为声源
难度】★【答案】D
例4】下列古诗句中描述的声现象是由于空气振动发声的是()
难度】★【答案】D
例5】用手握住正在发声的自行车车铃,就听不到车铃声了,原因是()
B.手使车铃停止了振动
例7】在敲响大钟时,有同学发现,停止对大钟的撞击后,大钟仍“余音未绝”。
其原因是
例8】为了探究声音产生的原因,小明和小华一起做了几个实验:
小明把手放在喉咙处,大声讲话,感
觉喉头振动了;小华把发声的音叉放在水中,可以激起水花。
(1)通过对上面的种种实验现象的分析,你能得出的结论:
(2)小华同学用手使劲敲桌子,发出很大的响声,但是他看到桌子几乎没有振动,为了使看到的实验现象更明显,你的改进方法是:
。
(3)小明、小华等同学在探究完上述问题之后,又提出这样一个问题:
声音是怎样从发声物体传播到远处的?
针对这一问题,他们经过认真地思考,提出了两种猜想:
①声音要传播出去,需要物质作媒介;②声音要传播出去,不需要物质作媒介;
究竟哪一种猜想是正确的呢?
小明他们进行了如下的实验:
如图,随着向外不断抽气,结果发现手机铃声越来越。
(填“大”或“小”)由此现象可以推理:
猜想
是正确的。
(4)探究问题的过程通常有下列步骤:
A.提出猜想假设;B.分析归纳;C.得出结论;D.实验研究;E.发现并提出问题。
你认为小明他们的第二个探究活动依次采取的步骤是(填字母序号)。
【难度】★★【答案】
(1)发声体在振动
(2)在桌面上放置塑料泡沫或乒乓球等(3)小;①(4)EADBC
知识点二:
声波在介质中的传播
例1】能说明“液体可以传播声音”的事例是
A.我们听到雨滴打在雨伞上的“嗒嗒”声
B.我们听到树枝上小鸟的“唧唧”声
C.将要上钩的鱼被岸边的说话声吓跑
D.人在小溪边听到流水的“哗哗”声【难度】★【答案】C
【例2】婴儿从呱呱坠地的那时起,就无时无刻不与声打交道。
下列关于声的说法,错误的是()
A.我们能听到远处的雷声,说明空气可以传声
B.人在岸上大声说话也能惊动水中的鱼,说明水能传声
C.将耳朵贴在长钢管的一端,让他人在另一端敲击一下,你会听到几次敲击声,其中最先听到的声
音是通过空气传来的
D.宇航员在太空中不能直接对话,说明真空不能传声【难度】★【答案】C
【例3】下列关于声音的产生和传播的说法中,正确的是()
A.声音都是靠空气来传播的B.只要物体振动,就能听到声音
C.回声是声音被障碍物反射而形成的
D.声音的传播速度不受周围环境温度的影响【难度】★【答案】C
【例4】将耳朵贴在长铁管的一端,让另外一同学敲一下铁管的另一端,会听到两个敲打的声音。
这个事实说明()
A.敲打在空气中形成了两个声波B.声波在空气中发生了反射
C.声波在铁管中发生了反射D.声波在不同介质中传播速度不同
【难度】★【答案】D
【例6】雷声和闪电是同时发生的,在距离较近的情况下,可以认为光的传播不需要时间。
在一个雷雨天,小红观察到闪电后5s才听到打雷声,那么小红距打雷处有多远?
(v声=340m/s)()
A.1700mB.850mC.170mD.85m【难度】★【答案】A
【例7】下表列出了相同条件下不同物质的密度及声音在其中传播的速度,根据上表提供的信息,可以得出的结论是()
物质
空气
氧气
铝
铁
铅
物质的密度(kg/m2)
1.29
1.43
2700
7900
11300
声音传播的速度(m/s)
330
316
5100
5000
1300
A.声音传播的速度随着物质密度的增大而增大
B.声音传播的速度随着物质密度的增大而减小
C.声音在金属中传播的速度大于它在气体中传播的速度
D.声音在金属中传播的速度随着金属密度的增大而增大【难度】★【答案】C
例8】声音在不同介质中,传播速度不同,请阅读下列表格
在空气中
在气、固液体中(0℃)
在15℃空气中
温度/℃
声速/m?
s-1
介质
声速/m?
s-1
频率/Hz
声速/m?
s-1
0
330
氧气
316
2000
340
15
340
水
1450
1000
340
30
349
冰
3160
500
340
100
386
铁
4900-5000
256
340
根据表格中数据分析,试写出三个与声速有关的结论:
(1)
(2)
(3)
【难度】★★【答案】
(1)同种介质中,温度越高,声速越大
(2)相同温度下,固体中的声速大于液体中声速,气体中的声速最小
(3)声音的速度与频率无关
二、声音的利用
知识点一:
声音具有能量,声音可以传递信息
例1】下列实例中不能说明声音具有能量的是
A.蝙蝠用超声波捕捉昆虫
D.听不同乐器弹奏同一首歌曲时能分辨出所用乐器
例4】下列事例中:
①大的声音使人的耳朵振的疼;②超声波能粉碎人体的结石;③美妙的音乐使人愉
悦;④炸弹的爆炸声能将玻璃震碎,其中能说明声音具有能量的是
A.①②③
B.①②④
C.③④
D.②③【难度】★【答案】B
【例5】我们听到轰隆隆的雷声是通过传到我们的耳朵的,它预示着一场暴风雨的来临。
这说明
声音(选填:
“具有能量”或“能传递信息”)。
但是,太空里的宇航员是听不到雷声的,因为
真空(选填:
“能”或“不能”)传声。
【难度】★【答案】空气;能传递信息;不能
知识点二:
回声测距离
【例1】一个人站在一座山峰对着另一座山峰喊话,经过2.5秒钟听到回声,求这两座山峰之间的距离(山
上温度约为15℃)。
【难度】★【答案】425m
例2】某同学走在两山之间大喊一声,听到一个回声,经过
6s后又听到另一个回声。
这个同学到两山的
距离分别是多少?
(已知两山相距1200m,当时气温为15℃)
难度】★★【答案】1110m;90m
【例3】某汽车以10m/s的速度匀速驶向一座陡峭的高山,司机按了一下嗽叭,经
声时,车与前面高山的距离是m。
(当时气温为15℃)
【难度】★★【答案】660m
4s钟听到回声。
听到回
【例4】有一山峡宽1200米,两旁都是竖直徒壁,有一人在山峡内放一枪,头两次回声间隔两壁的距离是(设声速v=340米/秒)()
A.1025米,175米B.600米,600米
C.1000米,200米D.850米,350米
【难度】★★【答案】A
5秒,则人离
【例5】一汽车朝山崖匀速行驶,在离山崖S1=700m处鸣笛,汽车直线向前行驶S2=40m后,司机刚好听
到笛声的回声,求汽车行驶的速度。
(当时气温为15℃)
【难度】★★【答案】10m/s
随堂检测
1、敲响的音叉接触水面能溅起水花,说明声音是由于物体的产生的。
【难度】★【答案】振动
2、如图所示,将一把金属叉子拴在一根约1m长的金属线的中间,把线的两端
分别缠绕在双手的食指上,缠绕多圈,插入耳朵。
然后让叉子撞到坚硬的物体上,
等它垂下把线拉直时,你就可以听到敲钟似的响声.通过撞击,金属叉子
发声,声音主要通过传递到人耳。
【难度】★【答案】振动;金属线(固体)
3、初春时节,柳树发芽,你可以折一根柳条,把皮和芯拧松,抽出木芯,用刀把嫩皮的两端修齐,就制成了“柳
笛”。
用力吹,柳笛就发出声响。
该声音是由于的振动而产生的。
【难度】★【答案】空气柱
4、如果这个实验是在月球上做的,那么在一端敲击一次,另一端的人()
A.人也能听到两次响声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【难度】★【答案】D
5、以下几个实验现象,能说明声音产生原因的是()
A.放在玻璃钟罩内的电铃正在发声,若从玻璃钟罩内抽气,铃声明显减弱B.把正在发声的收音机密封在塑料袋里,放入水中,仍能听到收音机发出的声音
C.拉小提琴时,琴弦的松紧程度不同,发出的声音不相同
D.拨动吉他的琴弦发出的声音时,放在弦上的小纸片会被琴弦弹开【难度】★【答案】D
6、下列的实验和实例中,能说明声音的产生或传播条件的一组是()
①在鼓面上放些碎纸屑,敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动;②放在真空罩里的手机当来电时,只见指示灯闪烁,听不见铃声;③拿一张硬纸片,让它在木梳齿上划过,一次快些,一次慢些,比较两次的不同;④锣发声时用手按住锣,锣声就消失了。
A.①②③B.②③④
B.有声音,就一定有振动物体
C.在声的传递中,声源的位置并没有移动,只是通过传播物向外传播的
D.声音是在生物的听觉所能感觉得到的一种振动【难度】★【答案】C9、下列关于声音的产生和传播的说法中,错误的是
A.笛子发声是空气柱振动产生的
B.学生听到的教师讲课声是靠空气传播的
C.“土电话”是靠固体传声的
D.声音在固体、液体比在空气中传播的慢【难度】★【答案】D
10、请你想象一下,如果“声音的速度接近0”,小华看到前方小李正在步行前进,于是一边奔跑一边对着小李
大声喊道:
“小—李快—停—下。
”此时发生的情况是()
A.和正常时一样B.小李什么也听不到
C.小华先追上小李,然后听到“小—李—,快—停—下”
D.小华先追上小李,然后听到“下—停—快,—李—小【难度】★【答案】D
11、如图示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,逐渐抽出罩内的空气,
闹钟的声音会逐渐变小,直至听不到声音。
这个实验说明了(
A.声音是由物体振动产生的
B.声音必须通过介质才能传播
C.声波在玻璃罩中发生了反射
D.声波在传播过程中能量逐渐减少【难度】★【答案】B
12、一艘渔船向鱼群发出超声波后,经4秒接收到从鱼群反射回来的声波,则渔船到鱼群的距离是多少?
(声
在海水中的传播速度为1450m/s)
【难度】★【答案】2900m
13、在百米赛跑中,甲、乙两个记时员,分别从看到发令枪冒烟和听到枪声开始记时同一运动员的成绩,则记录的成绩较准确;若甲记录的成绩为11.3s,则乙记录的成绩约为s。
【难度】★★【答案】甲;11
14、正以54km/h的速度沿直线匀速驶向一高山崖壁的汽车,驾驶员鸣笛后经4s听到从崖壁反射回来的声音求鸣笛时汽车与崖壁的距离。
(空气中声速为340m/s)。
【难度】★★【答案】710m
15、在探究声音在空气中的传播速度是否与空气温度有关的实验中,科学家记录的数据如表:
空气温度t/℃
-30
15
20
25
100
声音在空气中的速度v/(m/s)
313
340
344
346
386
(1)由表中数据可知,空气温度越高,声音在空气中的传播速度。
(2)如果利用回声测高山与我们的距离,那么站在同一地点发出声音后到听到回声的时间间隔,冬天比夏天
。
【难度】★【答案】
(1)越大;
(2)长16、请欣赏下面的一首诗并回答下面的声学问题。
傍晚农村小河旁,姑娘独自洗衣裳。
湿衣叠放石板面,棒打衣物响四方。
小弟沿河踏歌来,见景一事费思量。
棒打衣服悄无声,棒举空中何其响。
1、总结一下人耳听到声音的条件
2、总结一下人耳听到回声的条件。
3、请简述怎么利用回声测距离。
该首诗包含了很多声学道理,分析这首诗并填写表格:
诗句
声学知识
难度】★★【答案】
诗句
声学知识
棒打衣物响四方
木棒与湿衣物接触面间的空气柱振动发声,向四周传播
小弟沿河踏歌来
声速远大于人走路的速度,所以先听到歌声,后出现来
人
棒打衣服悄无声,棒举空
中何其响
因为光速远远大于声速,棒打衣物的声音传到小弟的耳
朵时,棒已举到空中了
C.空气、铁管、海水D.空气、海水、铁管【难度】★【答案】B
3、下列说法中正确的是()
A.只要有物体振动,我们就一定能够听到它发出的声音B.月球上的宇航员可直接用语言交谈
C.不论是固体、液体还是气体都能够传播声音
D.以上说法都不对【难度】★【答案】C
4、关于声现象下列说法不正确的是()
A.真空不能传声是通过实验与推理的方法获得的
B.发出较强声音的喇叭能使它前面的烛焰“跳舞”,说明声波能传递能量
C.课堂上听到老师的讲话声,说明声音可以在空气中传播
D.声音在不同介质中传播速度相同【难度】★【答案】D
C.利用B超可检查身体
10、学习了声音的产生和传播后,小明同学做了以下小结。
请你在横线上为小明填上空缺。
(1)悠扬的笛声是空气产生的。
2)笛声在15℃中的空气中的传播传播速度是m/s
【难度】★【答案】振动,340;月球上方是真空,而真空不能传声
11、一个人想估测两山之间的距离,他站在两山之间大声呼喊,2s后听到第一次回声,又经过1s听到第二次回
声,若声速为340m/s,两山之间的距离约为m。
【难度】★★【答案】850
A.使正在发声的音叉接触水面,水面溅起水花。
B.借肋于仪器观察不同乐器发出声音的图象不同。
C.放在钟罩内的闹钟正在响铃,把钟罩内的空气抽出一些后,铃声明显减小。
D.用一张硬纸片先后在木梳的齿上划过,一次快些,一次慢些,听声音的变化。
(1)你认为,能说明声音产生和传播条件的两个实验现象是。
(选填字母)
(2)其他现象虽然不能说明声音和传播产生的条件,但是分别说明了什么问题?
①(选填字母)说明。
②(选填字母)说明。
【答案】
(1)A、C;
(2)①B;不同乐器发出声音的音色不同;②D;两次划动纸片发出的声音音调不同
13、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931m,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。
【难度】★★【答案】4655m/s
14、一辆火车在轨道上开始启动,距离这辆火车13千米远处的车站上,有一名护路工耳朵贴着铁轨去听火车启
动的声音。
已知声音在铁轨中的传播速度为5200m/s。
那么,火车启动多长时间后他才能听到声音?
【难度】★【答案】2.5s
0.5s听到左边山坡的回声,再经0.5s听到右边山坡的回声
15、汽车开进一个两侧山坡平行的峡谷,鸣笛后经求这个峡谷的宽度。
(空气中声速为340m/s)【难度】★★【答案】255m
16、阅读下面的短文(本文摘自《少年科普报》2003年第49期):
聂利同学在五年级自然课上听老师讲,蜜蜂是靠翅膀的振动发声的,她想抽时间去附近的养蜂场看一看,
天她来到养蜂场,发现箱外聚集在一起的蜜蜂似乎在休息,并没有振动翅膀,可嗡嗡声不绝于耳,后又发现
蜜蜂歇在花上,翅膀一动不动,但仍有嗡嗡的声音.她感到很疑惑,难道是老师讲错了吗?
她又查了《十万个为
什么》,书上清楚地写着:
“蜜蜂的嗡嗡声来自翅膀的振动。
”她想,难道连专家都搞错了吗?
于是她将自己观察到的情况和想法告诉了老师,老师建议她用实验的方法去研究⋯⋯
她做了下表中“剪去蜜蜂双翅的实验”,发现蜜蜂的嗡嗡声没有什么变化。
经观察她又发现蜜蜂嗡嗡叫时,蜜蜂双翅根部的两个“小黑点”在鼓动。
她猜想:
“小黑点”可能就是蜜蜂的发声器官,于是她又做了下表中刺破双翅根部“小黑点”的实验,发现蜜蜂不再发声。
实验名称
实验总数
死亡数
发声数量
声音大小
剪去蜜蜂双翅的实验
8只
2只
6只
没能变化
刺破蜜蜂双翅根部“小黑
点”的实验
8只
2只
0只
没有声音
请简要回答下列问题:
(1)根据聂利同学的实验研究,关于蜜蜂的发声你可得出什么结论?
2)我们从聂利同学的研究过程中可以学到什么?
难度】★★【答案】
(1)蜜蜂的发声不是靠翅膀的振动(或蜜蜂的发声器官是“小黑点”)
2)学习她尊重事实、不迷信权威、敢于质疑,执着探究、仔细观察、多方请教、查阅资料等
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