内容正文:
2.2声音的产生和传播
【思维导图】
【知识点全掌握】
一、声音的产生
1. 产生:声音是由物体振动而产生的。一切正在发声的物体都在振动。物体的振动停止,发声也停止。
2. 声源:正在发声的物体
二、声音的传播
1. 声波:声音以波的形式传播
2. 介质:能够传播声音的物质
3. 介质的种类:传声的介质可以是气体、固体,也可以是液体
4. 真空不能传声
三、声波
1. 声波:振动面的不断振动,介质中就形成疏密相间的波动,向远处传播,我们把它叫声波。声波是传播声音的形式
2. 声波的应用
a) 医疗上用超声波粉碎结石,通过内脏反射的超声波分析体内病变(B超)
b) 科学家用声呐探测海水深度
四、声音传播的快慢
1. 声速:声音传播的快慢,它的大小等于声音在每秒内传播的距离
2. 影响声速的因素
a) 声速的大小跟介质的种类有关
声音在不同介质中传播的速度不同,一般情况下,声音在固体中传播的速度最大,在液体中传播的速度次之,在气体中传播的速度最小(V固>V液>V气)
b) 声速的大小还跟介质的温度有关。15℃时空气中的声速是340m/s
3. 回声
a) 声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来就形成了回声
b) 回声测距:如图所示,声源到障碍物的距离等于声音传播路程的1/2,即
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【例题精析】
[例题1] 如图所示,用硬纸片做成一个无盖的纸盒,罩住一个正在播节目的半导体收音机,在纸盒上放一只“小老鼠”,将会看到“小老鼠”翩翩起舞,这一现象说明了( )
A.声音不能在真空中传播 B.传声不需要介质
C.响度与频率有关 D.发声的物体在振动
[例题2] 2022年2月5日,任子威、曲春雨、范可新、武大靖和张雨婷组成的中国队在首都体育馆夺得北京冬奥会短道速滑男女2000米混合接力冠军,为中国体育代表团夺得首枚金牌(如图)。下列说法错误的是( )
A.观众的呐喊声是以声波的形式传播的
B.观众的呐喊声是由空气传播到运动员耳中的
C.运动员的冰鞋与冰面摩擦产生振动也能发声
D.声音在气体中传播比固体、液体更清晰、更快速
[例题3] 歌剧《呦呦鹿鸣》是浙江省历史上首部原创宁波本土民族歌剧,展现了诺贝尔获奖者屠呦呦成长、学习和工作的全景画面。歌剧中既有小提琴、钢琴等交响乐器的恢弘演奏,又有演员的倾情演绎。以下叙述中,错误的是( )
A.听众听到的声音主要是通过空气传播
B.小提琴演奏时,琴弦振动产生声音
C.听众主要是通过声音的音色区分小提琴和钢琴
D.男高音和女低音合唱时,声音的响度肯定不同
[例题4] 如图所示,紧靠悬线下的轻质小球被音叉多次弹开,并听到有声音产生。关于此实验下列说法错误的是( )
A.小球被多次弹开,说明声音由音叉振动产生
B.此实验为了探究声音的传播需要介质即空气
C.小球的作用是将微小的振动放大,便于观察
D.若将此实验放到月球上做,只会观察到小球被多次弹开
[例题5] 为探究声音的反射与吸收特点,小明同学进行以下实验探究。
(1)在玻璃圆筒内垫上一层棉花,棉花上放一块机械表,耳朵靠近玻璃圆筒口正上方10cm处,能清晰地听见表声,表声是通过 传播的。
(2)当耳朵水平移动离开玻璃圆筒口一段距离后,如图甲所示位置,恰好听不见表声。
(3)在玻璃圆筒口正上方10cm处安放一块平面镜,调整平面镜的角度直到眼睛能从镜面里看到表,如图乙所示,此时耳朵又能清晰地听见表声了,说明声音 (选填“能”或“不能”)被反射。
[例题6] 小明用一次性纸杯(底部贴有笔芯尖)、配重、螺纹圆筒(表面贴有铝箔纸)等工具制作了如图甲所示的手摇留声机。使用方法如下:
留声过程:在纸杯上增加配重,将笔芯尖顶住铝箔纸O处,人对准纸杯口大声说话,同时,摇动把手以带动圆筒转动,笔芯尖便在铝箔纸上留下一圈圈凹陷程度不同的小圆点(如图乙):
播放过程:将配重取下,调整圆筒使笔芯尖重新对准O点,以相同的速度摇动手柄,此时,纸杯便将原先说的话播放出来。
请结合上述信息及所学知识,解释该手摇留声机留声过程中将声音信息记录在铝箔纸上的原理。
[例题7] 某兴趣小组设计了如图所示的实验装置来探究“声音的产生和传播”。图中甲、乙是直径为10cm的去底塑料筒,在每个筒的一侧用橡皮筋扎一橡皮膜,再在乙筒的橡皮膜外吊一乒乓球,装置固定在两张桌面上。
【实验1】:调节两个塑料筒的中心在同一高度上,并使筒的开口对齐且相距5cm,用手往外拉开甲的橡皮膜,突然放手,听到声音并观察到图乙处的乒乓球被弹开。
(1)此实验说明了 (填字母,多选);
A.声音具有能量
B.声音可以在空气中传播
C.真空不能传播声音
D.声音由振动产生
(2)实验1中,乒乓球的作用是 ;
【实验2】:为了进一步探究响度和距离的关系,小组成员将甲