(暑假衔接)专题05 声音的产生和传播(知识梳理+七大考点讲练+真题演练+过关检测)-2024-2025学年人教版物理八年级上册
2024-06-04
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2份
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41页
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第1节 声音的产生与传播 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.58 MB |
| 发布时间 | 2024-06-04 |
| 更新时间 | 2024-12-28 |
| 作者 | 勤勉理科资料库 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-06-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/45588185.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024-2025学年人教版物理八年级上册全程通关讲练测精编讲义(暑假衔接)
专题05 声音的产生与传播
(知识梳理+七大考点讲练+真题演练+过关检测)
1.知道声音是怎么产生的;
2.知道声音的传播特点;
3.了解常见声音的产生;
4.了解要想听到声音必须满足什么条件。
知识点01:声音的产生
1.探究声音的产生
图示
观察
体验
总结
探究一
轻捏喉部,然后说话或者唱歌
发生时,手指感到喉咙在振动;停止发声,振动停止
声带(固体)振动发声
探究二
用手拨动张紧的橡皮筋,然后再捏住橡皮筋
拨动橡皮筋时,橡皮筋发出“嗡嗡”声,能看到橡皮筋在不停地振动;捏住橡皮筋时,橡皮筋不再振动,不再发声
橡皮筋(固体)振动发声
探究三
吹响笛子
笛子发声时,把手放在笛孔处,能感觉到气流的振动;停止吹气,没有振动的气流,笛声消失
空气柱(气体)振动发声
探究四
用筷子搅动水(不要碰触水盆)
水发出“哗哗”的声音;当水面平静下来,水不再振动,不再发出声音
水(液体)振动发声
归纳总结
声音是由物体振动产生的;振动停止,发声也停止。
一、探究声音产生原因实验中的科学方法
1.转换法:物理学中常将一些无法直接感知或不易观察到的现象转换成人们可以感知或容易观察到的现象,这种方法就是转换法。例如,观察鼓面振动时,鼓面的振动不易观察到,我们可以在鼓面上撒些碎纸屑或泡沫颗粒,鼓面振动时会引起纸屑或泡沫颗粒的跳动,由此可由纸屑或泡沫颗粒是否跳动来反映鼓面是否在振动。
2.比较法:通过对不同物理现象的比较,发现它们的不同点和相同点,从而得出某种结论。例如,通过比较物体发声和未发声时的区别,发现发声物体的共同特征—声音是由物体振动产生的。
3.归纳法:通过大量事实概括得出结论的方法。例如,根据“物体振动发声”的大量事实,总结得出“发声的物体都在振动”的结论。
二、发声停止≠声音停止
一切发声的物体都在振动,振动停止时,发声也停止,注意发声停止不是“声音消失”。因为振动停止只是物体不再发声,但物体原来发出的声音仍然在传播。例如,发令枪响后随即停止振动不再发声,过一会终点计时员能听到枪声,说明虽然声源的振动停止了,但是声音仍然在空气中传播,并没有消失。
【知识拓展】声音的产生实验验证
常见的实验验证有:
(1)敲鼓时,鼓面上纸屑的跳动;
(2)敲鼓时,鼓面附近的蜡烛火焰晃动;
(3)敲击音叉时,音叉附近的乒乓球跳开;
(4)敲击音叉,用音叉接触水面,观察水面的变化;
(5)说话时,用手按住声带,感受声带的振动;
(6)音箱发声时,用手按住音箱的纸盆;
(7)确定声源:弦乐是琴弦的振动产生的;管乐是空气柱的振动产生的;打击乐是由被打击乐器的振动产生的等。
2.声源
(1)声源:物理学中,把正在振动发声的物体叫声源。
(2)对声源的理解
①声源可以是固体,也可以是液体和气体。如“风声雨声读书声”,其中的“风声”、“雨声”、“读书声”分别是由气体(空气)、液体(水)、固体(声带)振动发出的声音,此时,空气、水、声带就是声源。
②只有正在发生的物体才能叫声源。一个能够发声但没有发声的物体不能称为声源。
3.声音的保存
随着科学技术的进步,人们记录声音的方法也在逐步增多,主要有以下几种:
(1)把声音的振动记录下来,如早期的机械唱片。
(2)把声音的振动转换成光信号记录下来,如在电影胶卷的边上有一条透明程度不同的带,叫声道,记录就是声音的信息。
(3)把声音的振动转换成磁信号记录下来,如电脑硬盘里面存储歌曲就是利用这个方法记录声音的。
知识点02:声音的传播
1.实验探究—声音是怎么向远处传播的
探究过程
实验现象
分析论证
固体传声
一个同学轻敲桌子的一端,另一个同学把耳朵贴在桌子的另一端的桌面上
能听到清晰的敲桌子的声音
声音能在固体中传播
气体传声
上课时,我们都能听见老师的讲课声
我们通过空气听到了老师讲课声
空气能传播声音
液体传声
轻敲水族馆里的鱼缸体,鱼听到敲击声后迅速跑开
鱼能听到敲击声才迅速跑开
液体能够传声
真空不能传声
把正在响铃的闹钟放在玻璃罩中,逐渐抽出其中的空气,注意声音的变化,再向玻璃罩中逐渐充入空气,注意声音的变化
随着空气被抽出,声音越来越小,最后听不到声音;再充入空气,随着空气越来越多,声音又越来越大
推理:真空不能传声
大量实验证明:声音的传播需要介质,传声的介质可以是固体,也可以是液体和气体;真空不能传声。
真空铃实验中实验推理法的应用
1.在抽气过程中,罩内空气越来越少,听到的铃声越来越小。于是,我们可以推测:如果把罩内抽成真空,那么我们就听不到声音了。这种在实验基础上经过概括、抽象、推理得出结论的研究方法叫做实验推理法。
2.不管怎样向外抽气,离实验很近的同学还是能听到声音微弱铃声的,这是因为玻璃罩内很难真正抽成真空状态,总还有少量稀薄的气体可以传声。另外,不管用什么方法固定闹钟,闹钟总能通过与其相互接触的物体传出声音,但这也从另外一个角度说明了声音的传播需要介质。
2.声音传播形式—声波
声音在介质中是以波的形式进行传播的,我们把这种波叫做声波。例如,音叉振动,引起周围空气的振动,形成了声波,从而将音叉(声源)的振动传播到远方,如图所示。
类比法理解声波的传播
水波
水波
图示
分析
当我们向水平如镜的水中投入一块小石子时,水面会形成一圈一圈的水波,不断地向外传播
鼓面向左振动时,压缩鼓左侧的空气,使其变密,向右振动时,又会使左侧的空气变疏,所以鼓面的振动使周围空气形成疏密相间的波动,向远处传播
类比
水波是一圈一圈向外传播的,而声波是以疏密相间的波动形式向外传播的,水波与声波具有相似的形式
知识点03:声速
1.声速:声波在介质中的传播速度叫声速。
2.声速的大小与介质的种类、介质的温度有关
(1)声音在不同介质中的传播速度不同,一般情况下,声音在固体、液体、气体中的传播速度关系为。
(2)声速大小与介质温度有关,在15℃时,空气中的声速是340m/s。
3.回声
(1)声音在传播过程中,遇到障碍物被反射回来,再传入人的耳朵,人听到反射回来的声音叫回声。
(2)人耳能区分回声与原声的条件
回声到达人耳比原声完0.1s以上时,人耳可以清晰地分辨出原声和回声(当声速为340m/s时,障碍物距人耳至少为17m),会使声音听起来更响亮,因此在物理说话声比在旷野中听起来更响亮。
(3)回声的利用
改善音质:在封闭的空间产生声音后,声波就在四壁上不断反射,即使声源停止振动发声,声音也会持续一段时间,这种现象叫做混响。在建筑方面,设计、建造大的厅堂时,可采取必要的措施,例如设计内部结构、形状等,以获得适量的混响,使声音更为丰满动听,提高室内的音质,如图甲所示。
回声测距:当声源静止时,声音从发出到碰到障碍物反射回声源处所走过的距离,是声源到障碍物距离的两倍,即,其中t为从发声到接收到回声的时间,v声为声音的传播速度。人们根据这一原理进行距离的测量,如图乙所示。
(4)回声的防止
室内讲话(比如晚会、报告会等场所)的回声有时候会使人听到多重声音,产生重音,严重时会对人的听觉系统造成伤害,所以要规避回声带来的不利影响。如图所示,剧院的墙壁常常做成凹凸不平的形状(俗称燕子泥)就是为了减弱回声的影响。
燕子泥墙壁
4.人耳听声原理
考点01:声音的产生
【典例精讲01】(2024•邹城市校级模拟)在敲响大古钟时发现,停止了对大钟的撞击后,大钟“余音不止”,原因是( )
A.人的听觉暂留
B.大钟仍在振动
C.是大钟的回声
D.大钟虽停止振动,但空气仍在振动
【变式训练1-1】(2023•滨海县一模)下列操作中,不是用来探究声音产生原因的是( )
A.将正在发声的音叉触及面颊
B.敲鼓时,在鼓面上撒小纸屑
C.驯养员舞动指挥棒训练海豚
D.说话时,把手指放在喉咙处
【变式训练1-2】(2023•肇东市校级一模)音乐会上,二胡发出婉转、悠扬的声音是由琴弦 产生的。音乐家演奏时不断用手指去改变琴弦长度,这样做的目的是为了改变声音的 。
考点02:声音的传播条件
【典例精讲02】(2024•花都区二模)如图所示是两个相同规格的音叉,小敏同学敲响右边的音叉,与左边音叉接触的泡沫塑料球被多次弹开。若把该装置搬到月球表面进行实验,用更大的力敲右边的音叉,则( )
A.泡沫塑料球会被弹开,且振幅比第一次实验大
B.泡沫塑料球会被弹开,但振幅比第一次实验小
C.泡沫塑料球不会被弹开,但能听到音叉发声
D.泡沫塑料球既不会被弹开,也不能听到音叉发声
【变式训练2-1】(2023秋•汉阳区期中)能够说明液体可以传播声音的生活现象是( )
A.岸上的人能听到河水流动的哗哗声音
B.海边的人能听到波浪拍打礁石的声音
C.水中的潜水员能听到岸上人的讲话声
D.枕着牛皮箭筒睡在地上能听到马蹄声
【变式训练2-2】(2023秋•南陵县校级期中)《诗经》有云:“伯氏吹埙(xūn),仲氏吹篪(chí)”。其中的“埙”是我国最古老的闭口吹奏乐器,多用陶土烧制而成,形状如鸡蛋,如图所示。演奏者吹埙的声音主要是由埙内空气柱 产生的,通过 传播进入到人耳。
考点03:声音在不同介质中的传播速度
【典例精讲03】(2024•湘西州模拟)传统音乐类非物质文化遗产是湖湘文化的重要组成部分,是三湘儿女劳动和智慧的结晶,无论在音乐、文学等方面都具有较高的审美价值和研究价值。潜水船工号子、土家族打溜子、湘西苗族民歌、麻山锣鼓、青山唢呐等都是其中的优秀代表,下列说法你认为正确的是( )
A.歌声是由周围空气振动产生的
B.锣鼓声是通过空气传播到观众耳中的
C.山歌在山间回荡传播不需要介质
D.唢呐声在空气中传播速度约为3×103m/s
【变式训练3-1】(2023秋•雷州市期末)沈括在《梦溪笔谈》中记载道:行军宿营,士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,能够及早地听到夜袭的敌人的马蹄声。究其原因,下列解释正确的是( )
A.气体传声快
B.液体传声快
C.固体传声快
D.原因不明,尚在探索中
【变式训练3-2】(2023秋•惠城区校级期中)花样游泳运动员在水中表演时, (选填“能”或“不能”)听到岸上广播里的音乐声,这是因为声音可以在 中传播,声音在水中的速度比空气中的速度
(选填“快”或“慢”)。
考点04:声速的大小跟介质温度的关系
【典例精讲04】(2023秋•桃源县期中)关于声音的传播,下列说法中正确的是( )
A.声音借助介质以波的形式传播
B.声音在真空中以很小的速度传播
C.声音在介质中的传播速度随温度降低而增大
D.声音在介质中的传播速度与介质的种类无关
【变式训练4-1】(2023秋•雁塔区校级月考)关于声现象,下列说法正确的是( )
A.超声波是由物体的振动产生的
B.声音可以在真空中传播
C.声音传播的速度与温度无关
D.响度大比响度小的声音传播速度大
【变式训练4-2】(2023秋•昆山市校级月考)如表和图为一超声波测量仪器的使用说明书和实验装置图;
①若把铜铃放在甲、乙的中点,则液晶显示屏的示数为 ;
②某同学想验证温度越高,声速越大。把铜铃固定放在甲的左边,然后加热甲、乙之间的空气,则液晶显示屏的数值将 。
A.变大
B.变小
C.不变
D.无法判断
使用说明书:
(1)实验装置如图所示,甲、乙是声信号采集器;
(2)复位后用棒锤敲打铜铃,声音被甲、乙接受;
(3)液晶屏显示甲、乙接收到信号的时间差,单位为毫秒(1毫秒=0.001秒)。
考点05:人耳的构成和听觉形成的过程
【典例精讲05】(2023秋•新华区校级月考)下列有关声现象的说法,正确的是( )
A.声音可以在固体中传播
B.声音在真空中传播的速度最快
C.超声波是传播速度大于340m/s的声波
D.只要物体振动,我们就一定能听到声音
【变式训练5-1】(2023秋•怀化期末)下列关于声音的说法中,正确的是( )
A.只要物体振动就一定能听到声音
B.一切声音都是由物体振动产生的
C.声音的传播速度只与介质的种类有关
D.声音可以在真空中传播
【变式训练5-2】(2023秋•玉州区期中)某声源1分钟振动600次,其频率为 Hz,人耳 (选填“能”或“不能”)听到此声音。
考点06:骨传声及骨传导的原理
【典例精讲06】(2023秋•汝州市期中)小丽嚼口香糖时感到声音很大,而同桌的同学却只能看到她的嘴在动,几乎听不到声音,其主要原因是( )
A.同学离小丽较远,听不到
B.声音不集中,被分散了
C.小丽自己听到的声音主要靠骨传导
D.这说明了空气比固体传声效果好
【变式训练6-1】(2023秋•金州区校级月考)下列属于利用骨传导引起听觉的是( )
A.医生用听诊器听病人的心跳声
B.在紧闭的门窗的房间听到外面的鞭炮声
C.听到自己嚼碎糖果的声
D.听到身边同学的悄悄话声
【变式训练6-2】(2023•开州区模拟)《梦溪笔谈》中有这样的记载:行军宿营,士兵常用“伏地听声”的方法来判断有无夜袭敌人的马蹄声,其原理是固体传声比空气传声要 ;在古代冷兵器时代,是通过“击鼓进军”和“鸣金收兵”的方式来传令的,则战斗中的士兵根据听到声音的 决定他们的战斗行为的。
考点07:双耳效应
【典例精讲07】(2023秋•天宁区校级月考)人可以依靠两只耳朵来判断发声物体的方位,从而对声音世界有立体的感觉。如图,舞台上利用左右两只扬声器(喇叭)A、B来形成立体声效果,如果从扬声器所发出的声音是A强B弱,人会感觉到这个声源在A、C之间某位置,这里人作出判断主要利用声音的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.频率
【变式训练7-1】关于立体声的说法正确的是( )
A.如果舞台上放一个话筒,将声音放大后通过舞台上左右两个扬声器播放出来,通过人的两只耳朵便能听到舞台上的立体声
B.如果在舞台上左右不同的位置放两个话筒,用两条线路分别放大两路声音信号,通过左右两个扬声器播放出来,通过人的两只耳朵便能听到舞台上的立体声
C.只要在舞台上放两个以上的话筒,用两条以上的线路通过两个以上的扬声器播放出来,即使某人有一只耳朵是聋的,也能听到立体声
D.只要有两个扬声器,就能听到立体声
【变式训练7-2】(2023秋•苏州期中)阅读短文,回答问题:
双耳效应
人们利用两只耳朵听声音时,利用“双耳效应”可以分辨出声音是由哪个方向传来的,从而大致确定声源的位置。如图1所示,在人们的右前方有一个声源,由于右耳离声源较近,声音就首先传到右耳,然后才传到左耳,产生了“时间差”;声源距两耳的距离差越大,时间差就越大。两耳之间的距离虽然很近,但由于头颅对声音的阻隔作用,声音到达两耳的音量就可能不同,产生了“声级差”;当声源在两耳连线上时,声级差最大可达到25分贝左右。不同波形的声波绕过人头部的能力是不同的,频率越高的声波,衰减就越大;于是人的双耳听到的音色就会出现差异,也就是“音色差”。
(1)听声音时,若左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大,则声源可能在人的 。
(2)下列不是由于双耳效应达到的效果的是 。
A.雷电来临时电光一闪即逝,但雷声却隆隆不断
B.将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位
C.有时将头旋转一定角度后可以更准确判断声源位置
D.舞台上的立体声使人有身临其境的感觉
(3)如图2是立体声录音现场情景示意图,两个拾音器模拟人的双耳并排放置,这样两个拾音器拾得的信号既有“时间差”又有“ ”,等于模拟了人的双耳效应。
(4)人的双耳听到声音的“音色差”越大,说明声音的 越高。
1.(2022•益阳中考真题)北宋沈括在他的著作《梦溪笔谈》中提到:行军宿营,士兵枕着皮制的箭筒睡在地上,可尽早听到来袭敌人的马蹄声。这样做能尽早听到马蹄声的主要原因是( )
A.声音在土地中传播的速度比在空气中快
B.使马蹄声的音调变高了
C.改变了马蹄声的音色
D.提高了士兵的听力
2.(2022•鄂州中考真题)清晨,一阵闹铃声将你从睡梦中唤醒,提醒你:该起床了!关于声音,下列说法正确的是( )
A.声音是由物体的振动产生的
B.物体不振动也可以发声
C.声音能在真空中传播
D.声速等于光速
3.(2023•广东中考真题)用古琴弹奏名曲《高山流水》时,琴声是由琴弦的 产生,经 传播到聆听者耳中。演奏者不断拨动同一根琴弦,使其振幅越来越大,琴弦发出声音的响度变 。
4.(2023•无锡中考真题)如图所示,系在细绳上的乒乓球在竖直方向静止不动,将正在发声的音叉慢慢靠近并接触乒乓球,观察到乒乓球被弹起,说明声音是由物体 产生的,音叉发出的声音通过 传入我们的耳中。
5.(2022•湖北中考真题)物理课堂上,老师给同学们表演“狮吼功”:他竭尽全力发出“狮吼声”震碎了酒杯。他发出的声音是由声带的 产生的,酒杯被震碎说明声能够传递 (选填“信息”或“能量”)。
1.(2024•凤凰县模拟)在敲响古刹里的大钟时,有的同学发现,停止对大钟的撞击后,大钟仍“余音未绝”,分析其原因是( )
A.大钟产生的回声
B.大钟在继续振动,空气中继续形成声波
C.人的听觉发生“暂留”的缘故
D.大钟虽停止振动,但空气仍在振动
2.(2024•凤凰县模拟)小明看到闪电后,经过12.3s又听到雷声。已知声音每3s传播的距离约为1000m,不考虑光的传播时间,估算出闪电发生位置到他的距离约为( )
A.40.1km B.60.1km C.80.1km D.4.1km
3.(2024•松北区二模)逢年过节燃放爆竹是我国的传统习俗,以下关于爆竹声说法错误的是( )
A.爆竹声是由于空气的振动产生
B.爆竹声是通过空气传播到人耳的
C.爆竹声以声波的形式传播
D.爆竹声的传播不需要介质
4.(2024•崂山区一模)古诗词往往蕴含丰富的物理知识,下列诗词中能体现“气体能够传声”的是( )
A.姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船
B.两岸青山相对出,孤帆一片日边来
C.瀚海阑干百丈冰,愁云惨淡万里凝
D.水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香
5.(2024•尉氏县二模)用树叶卷成圆筒,把其中一端稍稍捏扁,就能随心吹出一首首美妙的歌曲,如图所示。吹奏时由于气流引起树叶的 而发出声音。人走路时很难听到甩动胳膊发出的声音,是因为胳膊甩动的频率 (选填“高于”或“低于”)人耳能听到声音频率的范围。
6.(2024•重庆二模)唐诗《枫桥夜泊》写到“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”,在枫桥边客船上的人听到寒山寺的钟声,是寒山寺里的大钟受到撞击产生 而发出声音,声音再通过 传播到客船上人的耳朵里。
7.(2024•南阳一模)神舟十七号于2023年10月26日11时14分发射,火箭起飞时会产生巨大轰鸣,轰鸣声是由火箭发射时所产生的高温高压气体爆炸而剧烈 产生的,电视屏幕前观看直播的观众听到的轰鸣声是通过 传至人耳的。
8.(2024•高坪区二模)兴趣小组设计了如图所示的实验装置探究声音的传播。为了避免声音通过底部固体传出,利用磁悬浮装置使发声体悬浮于空中,A磁体上端为N极,则B磁体下端为 极。将内部充有空气的气球口系紧,并悬挂于玻璃罩内壁。通过抽气口向外抽气,罩内空气不断减少,气球体积 (选填“增士”“不变”,“减小”),最后几乎听不到声音了,但发声体上方的轻质小球照旧振动,再推理,可说明 不能传声。
9.(2023秋•雁塔区校级期末)观察如图情景,喇叭放上小纸屑(图甲),“土电话”(图乙)。
(1)图甲喇叭放音时,纸盆上纸屑“翩翩起舞”,说明 ,用到的实验方法 。
(2)图乙用细线连接“土电话”并张紧细线,能实现10m间通话,这表明 。
(3)相距同样远,讲话者以相同的响度讲话,如果改用细金属丝连接“土电话”,则听到的声音就大些,表明 。
(4)如果用“土电话”时,另一个同学捏住棉线的一部分,则听的一方就听不到声音了,这是由于 。
10.(2023秋•宜春期末)小明在铸铁管的一端敲一下钟,在管的另一端听到两次声音,若管长510m,两次响声间隔1.4s,如果当时声音在空气中的传播速度是340m/s,求:
(1)声音在空气中的传播时间?
(2)铸铁中的声速?
11.(2024•深圳模拟)声音在不同介质中传播的速度不同。阅读表中一些介质中的声速,回答问题:在空心金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音,已知敲击后声音通过空气传到另一端需要的时间为2.5s,两声相隔2.33s(此时气温约为15℃)。
一些介质中的声速v(m/s)
空气(0℃)
331
铜
3750
空气(15℃)
340
铝
5000
水(常温)
1500
铁
5200
(1)求空心金属管的长;
(2)求声音在该金属管中的传播速度;
(3)该金属管可能是由什么材料制成?如果在金属管里灌满水,用时间数据简要描述可能听到的声音情况。
12.(2023秋•临河区校级期末)小美同学在长铁管的一端敲一下,小智同学在铁管的另一端听到两次声音;听到第一声时间为0.68s,声音在空气中的传播速度为340m/s,声音在钢铁中的传播速度为5000m/s。问:
(1)小智同学听到的第一声是通过什么介质传来的?
(2)铁管的长度是多少?
(3)听到两次声音的间隔时间为多少s?
13.(2023秋•邗江区校级月考)阅读回答问题。
声音与温度
声音是发声体以声波的形式所进行的能量传播。一般来说,声音传播的距离大或是速度慢,能量消耗就大,倘若声波的能量全部消耗在传播途中或是声波改变方向,人的耳朵就听不到声音了。而声音传播的速度与弹性介质的种类和状况关系极大,通常说的声速每秒340米,其传播介质是15℃的标准空气。事实上,我们身边的空气是不可能“标准”的,它的状况与各种气象要素的组合(也就是天气的状况)密不可分。
研究表明,声音的传播速度随温度的增加而增加,在近地层中,当气温随高度增加而降低时,声音的传播速度随高度增加而减小,声音的射线就会向上弯曲(俗称“声音起飞了”);反之,当气温随高度增加而升高,声音的传播速度就会随高度增加而增加,声波射线呈向下弯曲状,给人的听觉就是“声音在下沉”。
在阴雨天气的白天,空气温度相对较低,越靠近地面,空气温度越高,声音的射线向空中弯曲,因而地面上的人就不容易听到远处的声音。在天气晴朗时的傍晚,太阳落山以后,地面热量开始向空中辐射,使得在一定范围内,空气温度随着高度增高而上升,声音射线向下方弯曲,声能多半沿地面传播,能量损失小,人耳便容易听到声音,我国民间总结出的“火车叫得响,天气准是好”,便和这一规律不谋而合。基层气象工作者还把夏日傍晚的雷声大小,作为天气预报的辅助指标。
(1)声音在25℃的空气中传播速度 340m/s(大于/等于/小于);
(2)声音在向外传播的过程中,声能 (逐渐增强/逐渐减弱/保持不变);
(3)声音在 (雨天/晴天)更易传播;
(4)夏季的中午,水泥、柏油路面的温度很高,相比之下,空气温度就显得较低,此时声音的射线向 弯曲(地面/空中)。
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2024-2025学年人教版物理八年级上册全程通关讲练测精编讲义(暑假衔接)
专题05 声音的产生与传播
(知识梳理+七大考点讲练+真题演练+过关检测)
1.知道声音是怎么产生的;
2.知道声音的传播特点;
3.了解常见声音的产生;
4.了解要想听到声音必须满足什么条件。
知识点01:声音的产生
1.探究声音的产生
图示
观察
体验
总结
探究一
轻捏喉部,然后说话或者唱歌
发生时,手指感到喉咙在振动;停止发声,振动停止
声带(固体)振动发声
探究二
用手拨动张紧的橡皮筋,然后再捏住橡皮筋
拨动橡皮筋时,橡皮筋发出“嗡嗡”声,能看到橡皮筋在不停地振动;捏住橡皮筋时,橡皮筋不再振动,不再发声
橡皮筋(固体)振动发声
探究三
吹响笛子
笛子发声时,把手放在笛孔处,能感觉到气流的振动;停止吹气,没有振动的气流,笛声消失
空气柱(气体)振动发声
探究四
用筷子搅动水(不要碰触水盆)
水发出“哗哗”的声音;当水面平静下来,水不再振动,不再发出声音
水(液体)振动发声
归纳总结
声音是由物体振动产生的;振动停止,发声也停止。
一、探究声音产生原因实验中的科学方法
1.转换法:物理学中常将一些无法直接感知或不易观察到的现象转换成人们可以感知或容易观察到的现象,这种方法就是转换法。例如,观察鼓面振动时,鼓面的振动不易观察到,我们可以在鼓面上撒些碎纸屑或泡沫颗粒,鼓面振动时会引起纸屑或泡沫颗粒的跳动,由此可由纸屑或泡沫颗粒是否跳动来反映鼓面是否在振动。
2.比较法:通过对不同物理现象的比较,发现它们的不同点和相同点,从而得出某种结论。例如,通过比较物体发声和未发声时的区别,发现发声物体的共同特征—声音是由物体振动产生的。
3.归纳法:通过大量事实概括得出结论的方法。例如,根据“物体振动发声”的大量事实,总结得出“发声的物体都在振动”的结论。
二、发声停止≠声音停止
一切发声的物体都在振动,振动停止时,发声也停止,注意发声停止不是“声音消失”。因为振动停止只是物体不再发声,但物体原来发出的声音仍然在传播。例如,发令枪响后随即停止振动不再发声,过一会终点计时员能听到枪声,说明虽然声源的振动停止了,但是声音仍然在空气中传播,并没有消失。
【知识拓展】声音的产生实验验证
常见的实验验证有:
(1)敲鼓时,鼓面上纸屑的跳动;
(2)敲鼓时,鼓面附近的蜡烛火焰晃动;
(3)敲击音叉时,音叉附近的乒乓球跳开;
(4)敲击音叉,用音叉接触水面,观察水面的变化;
(5)说话时,用手按住声带,感受声带的振动;
(6)音箱发声时,用手按住音箱的纸盆;
(7)确定声源:弦乐是琴弦的振动产生的;管乐是空气柱的振动产生的;打击乐是由被打击乐器的振动产生的等。
2.声源
(1)声源:物理学中,把正在振动发声的物体叫声源。
(2)对声源的理解
①声源可以是固体,也可以是液体和气体。如“风声雨声读书声”,其中的“风声”、“雨声”、“读书声”分别是由气体(空气)、液体(水)、固体(声带)振动发出的声音,此时,空气、水、声带就是声源。
②只有正在发生的物体才能叫声源。一个能够发声但没有发声的物体不能称为声源。
3.声音的保存
随着科学技术的进步,人们记录声音的方法也在逐步增多,主要有以下几种:
(1)把声音的振动记录下来,如早期的机械唱片。
(2)把声音的振动转换成光信号记录下来,如在电影胶卷的边上有一条透明程度不同的带,叫声道,记录就是声音的信息。
(3)把声音的振动转换成磁信号记录下来,如电脑硬盘里面存储歌曲就是利用这个方法记录声音的。
知识点02:声音的传播
1.实验探究—声音是怎么向远处传播的
探究过程
实验现象
分析论证
固体传声
一个同学轻敲桌子的一端,另一个同学把耳朵贴在桌子的另一端的桌面上
能听到清晰的敲桌子的声音
声音能在固体中传播
气体传声
上课时,我们都能听见老师的讲课声
我们通过空气听到了老师讲课声
空气能传播声音
液体传声
轻敲水族馆里的鱼缸体,鱼听到敲击声后迅速跑开
鱼能听到敲击声才迅速跑开
液体能够传声
真空不能传声
把正在响铃的闹钟放在玻璃罩中,逐渐抽出其中的空气,注意声音的变化,再向玻璃罩中逐渐充入空气,注意声音的变化
随着空气被抽出,声音越来越小,最后听不到声音;再充入空气,随着空气越来越多,声音又越来越大
推理:真空不能传声
大量实验证明:声音的传播需要介质,传声的介质可以是固体,也可以是液体和气体;真空不能传声。
真空铃实验中实验推理法的应用
1.在抽气过程中,罩内空气越来越少,听到的铃声越来越小。于是,我们可以推测:如果把罩内抽成真空,那么我们就听不到声音了。这种在实验基础上经过概括、抽象、推理得出结论的研究方法叫做实验推理法。
2.不管怎样向外抽气,离实验很近的同学还是能听到声音微弱铃声的,这是因为玻璃罩内很难真正抽成真空状态,总还有少量稀薄的气体可以传声。另外,不管用什么方法固定闹钟,闹钟总能通过与其相互接触的物体传出声音,但这也从另外一个角度说明了声音的传播需要介质。
2.声音传播形式—声波
声音在介质中是以波的形式进行传播的,我们把这种波叫做声波。例如,音叉振动,引起周围空气的振动,形成了声波,从而将音叉(声源)的振动传播到远方,如图所示。
类比法理解声波的传播
水波
水波
图示
分析
当我们向水平如镜的水中投入一块小石子时,水面会形成一圈一圈的水波,不断地向外传播
鼓面向左振动时,压缩鼓左侧的空气,使其变密,向右振动时,又会使左侧的空气变疏,所以鼓面的振动使周围空气形成疏密相间的波动,向远处传播
类比
水波是一圈一圈向外传播的,而声波是以疏密相间的波动形式向外传播的,水波与声波具有相似的形式
知识点03:声速
1.声速:声波在介质中的传播速度叫声速。
2.声速的大小与介质的种类、介质的温度有关
(1)声音在不同介质中的传播速度不同,一般情况下,声音在固体、液体、气体中的传播速度关系为。
(2)声速大小与介质温度有关,在15℃时,空气中的声速是340m/s。
3.回声
(1)声音在传播过程中,遇到障碍物被反射回来,再传入人的耳朵,人听到反射回来的声音叫回声。
(2)人耳能区分回声与原声的条件
回声到达人耳比原声完0.1s以上时,人耳可以清晰地分辨出原声和回声(当声速为340m/s时,障碍物距人耳至少为17m),会使声音听起来更响亮,因此在物理说话声比在旷野中听起来更响亮。
(3)回声的利用
改善音质:在封闭的空间产生声音后,声波就在四壁上不断反射,即使声源停止振动发声,声音也会持续一段时间,这种现象叫做混响。在建筑方面,设计、建造大的厅堂时,可采取必要的措施,例如设计内部结构、形状等,以获得适量的混响,使声音更为丰满动听,提高室内的音质,如图甲所示。
回声测距:当声源静止时,声音从发出到碰到障碍物反射回声源处所走过的距离,是声源到障碍物距离的两倍,即,其中t为从发声到接收到回声的时间,v声为声音的传播速度。人们根据这一原理进行距离的测量,如图乙所示。
(4)回声的防止
室内讲话(比如晚会、报告会等场所)的回声有时候会使人听到多重声音,产生重音,严重时会对人的听觉系统造成伤害,所以要规避回声带来的不利影响。如图所示,剧院的墙壁常常做成凹凸不平的形状(俗称燕子泥)就是为了减弱回声的影响。
燕子泥墙壁
4.人耳听声原理
考点01:声音的产生
【典例精讲01】(2024•邹城市校级模拟)在敲响大古钟时发现,停止了对大钟的撞击后,大钟“余音不止”,原因是( )
A.人的听觉暂留
B.大钟仍在振动
C.是大钟的回声
D.大钟虽停止振动,但空气仍在振动
试题思路分析:声音由物体的振动产生,振动停止,发声停止;声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可作为传播声音的介质。
详细规范解答:解:A、人的听觉不会暂留;故A错误;
B、停止对大钟的撞击后,大钟不能立即停止振动(如同敲击音叉实验一样);激起的空气的振动是声波传播时导致的现象;故B正确;
C、回声是声音在传播过程中,遇到障碍物时,被障碍物反射的现象;停止对大钟的撞击后大钟“余音不止”,不是由于回声现象;故C错误;
D、虽停止对大钟的撞击后,大钟仍在振动;故出现“余音不止”现象;故D错误。
故选:B。
考察易错点与重难点:本题是一道综合了多个知识点的题目,做题时要对照相关的物理知识,仔细分析每一种情况的对错;抓住声音产生和传播的实质问题。
【变式训练1-1】(2023•滨海县一模)下列操作中,不是用来探究声音产生原因的是( )
A.将正在发声的音叉触及面颊
B.敲鼓时,在鼓面上撒小纸屑
C.驯养员舞动指挥棒训练海豚
D.说话时,把手指放在喉咙处
试题思路分析:声音是由物体的振动产生的;超声波的振动频率高于20000Hz。
详细规范解答:解:ABD、将正在发声的音叉触及面颊;敲鼓时,在鼓面上撒小纸屑;说话时,把手指放在喉咙处说明声音是由物体的振动产生的,故ABD不符合题意;
C、驯养员舞动指挥棒训练海豚是利用超声波传递信息的,故C符合题意。
故选:C。
考察易错点与重难点:本题考查的是声音产生的条件;知道超声波的特性及应用。
【变式训练1-2】(2023•肇东市校级一模)音乐会上,二胡发出婉转、悠扬的声音是由琴弦 振动 产生的。音乐家演奏时不断用手指去改变琴弦长度,这样做的目的是为了改变声音的 音调 。
试题思路分析:声音是由物体的振动产生的;音调是指声音的高低,它和物体振动频率有关。据此做出判断。
详细规范解答:解:音乐会上,二胡发出婉转、悠扬的声音是由琴弦的振动产生的。
当用手指去控制琴弦长度时,琴弦振动的快慢会不一样,频率不一样,所以声音的音调就会发生变化。
故答案为:振动;音调。
考察易错点与重难点:此题考查了声音的产生和声音的特色,难度不大。
考点02:声音的传播条件
【典例精讲02】(2024•花都区二模)如图所示是两个相同规格的音叉,小敏同学敲响右边的音叉,与左边音叉接触的泡沫塑料球被多次弹开。若把该装置搬到月球表面进行实验,用更大的力敲右边的音叉,则( )
A.泡沫塑料球会被弹开,且振幅比第一次实验大
B.泡沫塑料球会被弹开,但振幅比第一次实验小
C.泡沫塑料球不会被弹开,但能听到音叉发声
D.泡沫塑料球既不会被弹开,也不能听到音叉发声
试题思路分析:声音是由物体的振动产生的;声音的传播需要介质,真空不能传声。
详细规范解答:解:若把该装置搬到月球表面进行实验,用更大的力敲右边的音叉,月球上没有空气,不能传声,所以左边的泡沫球不会被弹起,左边的音叉也不会发声,故D正确,ABC错误。
故选:D。
考察易错点与重难点:本题考查的是声音产生的条件;知道声音的传播需要介质。
【变式训练2-1】(2023秋•汉阳区期中)能够说明液体可以传播声音的生活现象是( )
A.岸上的人能听到河水流动的哗哗声音
B.海边的人能听到波浪拍打礁石的声音
C.水中的潜水员能听到岸上人的讲话声
D.枕着牛皮箭筒睡在地上能听到马蹄声
试题思路分析:声音的传播需要介质,液体可以作为传声的介质,注意液体发声和液体传声并不是一件事。
详细规范解答:解:A、河水流动发声,通过空气传播,说明气体可以传声。故A不符合题意。
B、波浪拍击礁石声,通过空气传到人们耳朵,说明气体可以传声,故B不符合题意;
C、岸上人的说话声,通过空气、水传到潜水员耳朵,说明液体可以传声,故C符合题意;
D、马蹄声,通过大地传到人耳朵,说明固体能传声,且传声效果好,故D不符合题意。
故选:C。
考察易错点与重难点:首先判断传声的介质是什么,再判断介质的状态。不要混淆液体发声和液体传声。
【变式训练2-2】(2023秋•南陵县校级期中)《诗经》有云:“伯氏吹埙(xūn),仲氏吹篪(chí)”。其中的“埙”是我国最古老的闭口吹奏乐器,多用陶土烧制而成,形状如鸡蛋,如图所示。演奏者吹埙的声音主要是由埙内空气柱 振动 产生的,通过 空气 传播进入到人耳。
试题思路分析:(1)声音是由发声体振动产生的;
(2)声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以作为声音传播的介质。
详细规范解答:解:(1)声音是由发声体振动产生的,演奏者吹埙的声音主要是由埙内空气柱振动产生的;
(2)固体、液体和气体都可以作为声音传播的介质,埙产生的声音是通过空气传播进入到人耳。
故答案为:振动;空气。
考察易错点与重难点:该题考查声音的产生和传播,属基础题。
考点03:声音在不同介质中的传播速度
【典例精讲03】(2024•湘西州模拟)传统音乐类非物质文化遗产是湖湘文化的重要组成部分,是三湘儿女劳动和智慧的结晶,无论在音乐、文学等方面都具有较高的审美价值和研究价值。潜水船工号子、土家族打溜子、湘西苗族民歌、麻山锣鼓、青山唢呐等都是其中的优秀代表,下列说法你认为正确的是( )
A.歌声是由周围空气振动产生的
B.锣鼓声是通过空气传播到观众耳中的
C.山歌在山间回荡传播不需要介质
D.唢呐声在空气中传播速度约为3×103m/s
试题思路分析:(1)声音是由物体振动产生的。
(2)声音的传播需要介质。
(3)声音在15℃空气中的传播速度为340m/s。
详细规范解答:解:A、歌声是声带的振动产生的,故A错误;
B、锣鼓声是通过空气传播到观众耳中的,故B正确;
C、山歌在山间回荡传播需要介质,故C错误;
D、唢呐声在空气中传播速度约为340m/s,故D错误。
故选:B。
考察易错点与重难点:本题考查的是声音产生和传播的条件;知道声音在空气中的传播速度。
【变式训练3-1】(2023秋•雷州市期末)沈括在《梦溪笔谈》中记载道:行军宿营,士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,能够及早地听到夜袭的敌人的马蹄声。究其原因,下列解释正确的是( )
A.气体传声快
B.液体传声快
C.固体传声快
D.原因不明,尚在探索中
试题思路分析:声速的规律是:一般情况下,在固体中声速最大,液体中其次,气体中声速最小;同种介质中,声速和介质温度有关。
详细规范解答:解:声音既可以在固体中传播,也可以在气体中传播,但在固体中传播的速度比在气体中快,所以枕着箭筒睡在地上,能及时听到马蹄声。
故选:C。
考察易错点与重难点:本题考查声音的传播,要知道声速与介质种类、介质温度两个因素有关,记住声速的规律。
【变式训练3-2】(2023秋•惠城区校级期中)花样游泳运动员在水中表演时, 能 (选填“能”或“不能”)听到岸上广播里的音乐声,这是因为声音可以在 液体 中传播,声音在水中的速度比空气中的速度 快 (选填“快”或“慢”)。
试题思路分析:(1)解决此题的关键是要知道声音的传播是需要介质的,它既可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播;
(2)声音在气体、液体、固体中传播速度最快是固体,其次是液体,最慢的是气体。
详细规范解答:解:因为声音可以在气体、液体、固体中传播,所以花样游泳运动员在水中表演时,能听到岸上优美的音乐声,说明液体(水)也能传播声音;声音在气体、液体、固体中传播速度最快是固体,其次是液体,最慢的是气体,所以声音在水中的速度比空气中的速度快。
故答案为:能;液体;快。
考察易错点与重难点:解决此类题目要结合声音的传播条件进行分析解答。
考点04:声速的大小跟介质温度的关系
【典例精讲04】(2023秋•桃源县期中)关于声音的传播,下列说法中正确的是( )
A.声音借助介质以波的形式传播
B.声音在真空中以很小的速度传播
C.声音在介质中的传播速度随温度降低而增大
D.声音在介质中的传播速度与介质的种类无关
试题思路分析:(1)音是由物体的振动产生的,声音以声波的形式向外传播,声音的传播是需要介质的;
(2)声音的传播速度跟介质的种类和温度有关。温度越高,传播速度越快;介质不同,传播速度一般不同。
详细规范解答:解:A、声音借助介质以波动形式传播,故A正确;
B、声音不能在真空中传播,故B错误;
C、一般来说,声音的传播速度随着介质温度的升高而增大,故C错误;
D、一般来说,声音的传播速度随着介质种类的不同而不同。故D错误。
故选:A。
考察易错点与重难点:此题主要考查的是声音的传播速度跟介质种类和介质温度的关系,属于识记性内容,比较简单。
【变式训练4-1】(2023秋•雁塔区校级月考)关于声现象,下列说法正确的是( )
A.超声波是由物体的振动产生的
B.声音可以在真空中传播
C.声音传播的速度与温度无关
D.响度大比响度小的声音传播速度大
试题思路分析:(1)声音是由物体振动产生的。
(2)声音的传播需要介质,真空不能传声。
(3)声速的大小与介质的种类、温度和状态有关。
(4)声音在同种介质中的传播速度与响度无关。
详细规范解答:解:A、超声波是由物体的振动产生的,故A正确;
B、声音不可以在真空中传播,故B错误;
C、声音传播的速度与温度有关,故C错误;
D、声音在同种介质中的传播速度与响度无关,故D错误。
故选:A。
考察易错点与重难点:本题考查的是声音产生和传播的条件;知道声速与介质的种类、温度、状态有关;知道声音在同种介质中的传播速度与响度无关。
【变式训练4-2】(2023秋•昆山市校级月考)如表和图为一超声波测量仪器的使用说明书和实验装置图;
①若把铜铃放在甲、乙的中点,则液晶显示屏的示数为 0 ;
②某同学想验证温度越高,声速越大。把铜铃固定放在甲的左边,然后加热甲、乙之间的空气,则液晶显示屏的数值将 B 。
A.变大
B.变小
C.不变
D.无法判断
使用说明书:
(1)实验装置如图所示,甲、乙是声信号采集器;
(2)复位后用棒锤敲打铜铃,声音被甲、乙接受;
(3)液晶屏显示甲、乙接收到信号的时间差,单位为毫秒(1毫秒=0.001秒)。
试题思路分析:声音的传播速度与介质的种类和温度有关。
详细规范解答:解:①如果铜铃在甲、乙中点,则铜铃与甲的距离和与乙的距离是相等的,且由于声速相同,所以声音从铜铃到达甲、乙的时间相同,故液晶屏的示数为0;
②甲和乙之间的距离一定,由于温度越高,声速越大,所以声音传播到乙的时间会减少,故时间差也会减小,则液晶显示屏的数值变小,故选B。
故答案为:①0;②B。
考察易错点与重难点:本题考查的是声音的传播速度;知道声速与介质的种类和温度有关。
考点05:人耳的构成和听觉形成的过程
【典例精讲05】(2023秋•新华区校级月考)下列有关声现象的说法,正确的是( )
A.声音可以在固体中传播
B.声音在真空中传播的速度最快
C.超声波是传播速度大于340m/s的声波
D.只要物体振动,我们就一定能听到声音
试题思路分析:(1)声音可以在固体、液体和气体重传播;
(2)声音不能在真空中传播;
(3)超声波也是声音,声音在空气中的传播速度是340m/s;
(4)声音的传播需要介质;
详细规范解答:解:A、声音可以在固体、液体和气体重传播,故A正确;
B、声音不能在真空中传播,故B错误;
C、超声波也是声音,声音在空气中的传播速度是340m/s,故C错误;
D、声音的传播需要介质,只要物体振动,能产生声音,但不一定能听到声音,故D错误;
故选:A。
考察易错点与重难点:此题考查了声音的产生、传播和声速的理解,是一道综合题。
【变式训练5-1】(2023秋•怀化期末)下列关于声音的说法中,正确的是( )
A.只要物体振动就一定能听到声音
B.一切声音都是由物体振动产生的
C.声音的传播速度只与介质的种类有关
D.声音可以在真空中传播
试题思路分析:声音是由物体振动产生的;声音的传播需要介质;声速的大小与介质的种类和温度有关。
详细规范解答:解:A、物体振动不一定能够听到声音,因为可能产生的是超声波和次声波,故A错误;
B、一切声音都是由物体振动产生的,故B正确;
C、声音的传播速度与介质的种类和温度均有关,故C错误;
D、声音的传播需要介质,真空不能传声,故D错误。
故选:B。
考察易错点与重难点:本题考查的是声音产生和传播的条件,知道真空不能传声。
【变式训练5-2】(2023秋•玉州区期中)某声源1分钟振动600次,其频率为 10 Hz,人耳 不能 (选填“能”或“不能”)听到此声音。
试题思路分析:频率是一秒钟物体振动的次数;人能听到20赫兹至20000赫兹的声音。
详细规范解答:解:某声源1分钟振动600次,频率f==10Hz;
人能听到20赫兹至20000赫兹的声音,所以人不能听到10Hz的声音。
故答案为:10;不能。
考察易错点与重难点:本题考查了频率、可闻声的频率范围等,是比较基础在声学内容,掌握基础知识非常重要。
考点06:骨传声及骨传导的原理
【典例精讲06】(2023秋•汝州市期中)小丽嚼口香糖时感到声音很大,而同桌的同学却只能看到她的嘴在动,几乎听不到声音,其主要原因是( )
A.同学离小丽较远,听不到
B.声音不集中,被分散了
C.小丽自己听到的声音主要靠骨传导
D.这说明了空气比固体传声效果好
试题思路分析:声音可以在固体中传播,而且传播速度比液体、气体还要快一些,传播效果也要好一些。
详细规范解答:解:小丽嚼口香糖时的声音是经过头部骨骼直接传到自己的听觉神经的,旁边的同学往往听不到明显的声音,是因为此时发出的声音经过空气传到同学耳朵的过程中,在空气中就会损失一部分,且气体比固体传声效果差,所以身旁的同学往往却听不到明显的声音。
故选:C。
考察易错点与重难点:本题主要考查学生对声音的传播条件,以及骨传声和骨传导的原理的了解和掌握,是一道基础题。
【变式训练6-1】(2023秋•金州区校级月考)下列属于利用骨传导引起听觉的是( )
A.医生用听诊器听病人的心跳声
B.在紧闭的门窗的房间听到外面的鞭炮声
C.听到自己嚼碎糖果的声
D.听到身边同学的悄悄话声
试题思路分析:(1)听诊器可以减小声音分散,增大响度。
(2)声音的传播需要介质,空气可以传声。
(3)骨骼可以传声,且传声效果好。
详细规范解答:解:A、医生用听诊器听病人的心跳声,可以减小声音分散,增大响度,故A不符合题意;
B、在紧闭的门窗的房间听到外面的鞭炮声,说明空气可以传声,故B不符合题意;
C、听到自己嚼碎糖果的声,是利用骨传导引起听觉的,故C符合题意;
D、听到身边同学的悄悄话声,说明空气可以传声,故D不符合题意。
故选:C。
考察易错点与重难点:本题考查的是声音传播的条件;知道骨传导。
【变式训练6-2】(2023•开州区模拟)《梦溪笔谈》中有这样的记载:行军宿营,士兵常用“伏地听声”的方法来判断有无夜袭敌人的马蹄声,其原理是固体传声比空气传声要 快 ;在古代冷兵器时代,是通过“击鼓进军”和“鸣金收兵”的方式来传令的,则战斗中的士兵根据听到声音的 音色 决定他们的战斗行为的。
试题思路分析:(1)声音的传播需要介质,声音在固体中的传播速度比液体、气体的快。
(2)不用物体发出的声音的音色不同;音色与发声体的材料和结构有关。
详细规范解答:解:《梦溪笔谈》中有这样的记载:行军宿营,士兵常用“伏地听声”的方法来判断有无夜袭敌人的马蹄声,其原理是固体传声比空气传声要快;在古代冷兵器时代,是通过“击鼓进军”和“鸣金收兵”的方式来传令的,则战斗中的士兵根据听到声音的音色决定他们的战斗行为的,因为鼓和钲(鸣金时的乐器)振动时的音色不同。
故答案为:快;音色。
考察易错点与重难点:知道声音在不同介质中的传播速度不同;知道不同的乐器音色不同。
考点07:双耳效应
【典例精讲07】(2023秋•天宁区校级月考)人可以依靠两只耳朵来判断发声物体的方位,从而对声音世界有立体的感觉。如图,舞台上利用左右两只扬声器(喇叭)A、B来形成立体声效果,如果从扬声器所发出的声音是A强B弱,人会感觉到这个声源在A、C之间某位置,这里人作出判断主要利用声音的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.频率
试题思路分析:(1)声音的响度与声源的振幅及距离声源的距离有关;声音的音调与声源的振动频率有关。
(2)音色与声源的结构、材料及发声方式等有关。
详细规范解答:解:两只扬声器的作用是放大舞台上表演人员的声音,所以两只扬声器发出声音的音调、音色相同,所以我们也无法根据音调、音色作出判断,故选项BCD错误。
A音响的响度大,B音响的响度小,所以大脑会更容易根据A音响发出的声音作出反馈,这就会使我们产生声源在A、C之间的错觉,故选项A正确。
故选:A。
考察易错点与重难点:一般情况下,我们是利用声音到达双耳的响度、时间差来判断发声体的位置的。所以我们应根据到达双耳的区别来作出判断。若到达双耳的声音没有差别,我们会误认为声源在我们的正前方或者正后方。
【变式训练7-1】关于立体声的说法正确的是( )
A.如果舞台上放一个话筒,将声音放大后通过舞台上左右两个扬声器播放出来,通过人的两只耳朵便能听到舞台上的立体声
B.如果在舞台上左右不同的位置放两个话筒,用两条线路分别放大两路声音信号,通过左右两个扬声器播放出来,通过人的两只耳朵便能听到舞台上的立体声
C.只要在舞台上放两个以上的话筒,用两条以上的线路通过两个以上的扬声器播放出来,即使某人有一只耳朵是聋的,也能听到立体声
D.只要有两个扬声器,就能听到立体声
试题思路分析:声源到两只耳朵的距离一般不同,声音传到两只耳朵的时刻、强弱及其他特征也就不同,这些差异就是判断声源方向的重要基础,这就是双耳效应。正是由于双耳效应,人们可以准确地判断声音传来的方位,所以说,我们听到的声音是立体的。
详细规范解答:解:声源处不同位置放的话筒越多,观众四周对应的扬声器越多,声音通过话筒、扬声器传到观众两只耳朵的时刻、强弱及其他特征的差异也就越明显,听到的立体声效果就越好,如果舞台上放一个话筒或者某人有一只耳朵是聋的都不能形成立体声,也不是只要有两个扬声器,就能听到立体声。
故选:B。
考察易错点与重难点:此题主要考查双耳效应的应用,与实际生活联系密切,要求学生在平时的学习中多注意这些与物理有关的现象,学会用所学的知识解决实际问题。
【变式训练7-2】(2023秋•苏州期中)阅读短文,回答问题:
双耳效应
人们利用两只耳朵听声音时,利用“双耳效应”可以分辨出声音是由哪个方向传来的,从而大致确定声源的位置。如图1所示,在人们的右前方有一个声源,由于右耳离声源较近,声音就首先传到右耳,然后才传到左耳,产生了“时间差”;声源距两耳的距离差越大,时间差就越大。两耳之间的距离虽然很近,但由于头颅对声音的阻隔作用,声音到达两耳的音量就可能不同,产生了“声级差”;当声源在两耳连线上时,声级差最大可达到25分贝左右。不同波形的声波绕过人头部的能力是不同的,频率越高的声波,衰减就越大;于是人的双耳听到的音色就会出现差异,也就是“音色差”。
(1)听声音时,若左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大,则声源可能在人的 左侧 。
(2)下列不是由于双耳效应达到的效果的是 A 。
A.雷电来临时电光一闪即逝,但雷声却隆隆不断
B.将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位
C.有时将头旋转一定角度后可以更准确判断声源位置
D.舞台上的立体声使人有身临其境的感觉
(3)如图2是立体声录音现场情景示意图,两个拾音器模拟人的双耳并排放置,这样两个拾音器拾得的信号既有“时间差”又有“ 声级差 ”,等于模拟了人的双耳效应。
(4)人的双耳听到声音的“音色差”越大,说明声音的 频率 越高。
试题思路分析:(1)声源距两耳的距离差越大,时间差就越大;
(2)双耳效应有利于人们准确判断声源的位置;
(3)录音现场的两个拾音器是为了模仿人的双耳效应;
(4)人的双耳听到声音的“音色差”越大,说明声音的频率越高。
详细规范解答:解:(1)听声音时,若左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大,说明声源可能在人的左侧;
(2)雷电来临时电光一闪即逝,但雷声却隆隆不断,是由于声音的多次反射形成的,不是双耳效应,故A符合题意;
BCD、将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位、有时将头旋转一定角度后可以更准确判断声源位置、舞台上的立体声使人有身临其境的感觉,都是利用双耳效应,故BCD不符合题意;
故选:A;
(3)两个拾音器模拟人的双耳并排放置,这样两个拾音器拾得的信号既有“时间差”又有“声级差”,等于模拟了人的双耳效应;
(4)人的双耳听到声音的“音色差”越大,说明声音的频率越高。
故答案为:(1)左侧;(2)A;(3)声级差;(4)频率。
考察易错点与重难点:本题考查看材料获取信息,分析信息的能力。
1.(2022•益阳中考真题)北宋沈括在他的著作《梦溪笔谈》中提到:行军宿营,士兵枕着皮制的箭筒睡在地上,可尽早听到来袭敌人的马蹄声。这样做能尽早听到马蹄声的主要原因是( )
A.声音在土地中传播的速度比在空气中快
B.使马蹄声的音调变高了
C.改变了马蹄声的音色
D.提高了士兵的听力
试题思路分析:声音的传播需要介质(包括:固体、液体和气体),在不同介质中的传播速度是不同的,一般在固体中的传播速度最快,在气体中的传播速度最慢,在液体中的传播速度介于二者之间。
详细规范解答:解:声音可以在固体、液体、气体中传播;当夜袭的敌人的马蹄声可以通过大地和空气同时向外传播,因为声音在大地中的传播速度比空气中的传播速度快,所以士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上时可以提前听到从大地传过来的声音,做好准备,所以A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
考察易错点与重难点:本题主要考查学生对声音的传播条件和声音在不同介质中的传播速度的了解和掌握,是一道基础题。
2.(2022•鄂州中考真题)清晨,一阵闹铃声将你从睡梦中唤醒,提醒你:该起床了!关于声音,下列说法正确的是( )
A.声音是由物体的振动产生的
B.物体不振动也可以发声
C.声音能在真空中传播
D.声速等于光速
试题思路分析:(1)声音是由物体的振动产生的;
(2)声音的传播需要介质,真空不能传播声音;
(3)光在空气中的速度大约3×108m/s,而声音在空气的速度约为340m/s。
详细规范解答:解:AB、声音是由物体的振动产生的,物体不振动不能发声,故A正确,B错误;
C、声音靠介质传播,真空不能传声,故C错误;
D、空气中光的传播速度大于声音的传播速度,故D错误。
故选:A。
考察易错点与重难点:本题考查了声音的产生、传播,都是基础性内容,熟练掌握便可顺利解题。
3.(2023•广东中考真题)用古琴弹奏名曲《高山流水》时,琴声是由琴弦的 振动 产生,经 空气 传播到聆听者耳中。演奏者不断拨动同一根琴弦,使其振幅越来越大,琴弦发出声音的响度变 大 。
试题思路分析:(1)声音是由物体振动产生的;
(2)声音的传播需要介质;
(3)响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关。
详细规范解答:解:琴声是由琴弦的振动产生的;琴声是通过空气传播到聆听者耳中的;振幅越大响度越大,演奏者不断拨动同一根琴弦,使其振幅越来越大,琴弦发出声音的响度变大。
故答案为:振动;空气;大。
考察易错点与重难点:本题考查声音产生的条件、声音的传播需要介质、声音的特性。
4.(2023•无锡中考真题)如图所示,系在细绳上的乒乓球在竖直方向静止不动,将正在发声的音叉慢慢靠近并接触乒乓球,观察到乒乓球被弹起,说明声音是由物体 振动 产生的,音叉发出的声音通过 空气 传入我们的耳中。
试题思路分析:(1)声音是由物体振动产生的;
(2)声音的传播需要介质,可以在气体、液体、固体中传播。
详细规范解答:解:将正在发声的音叉慢慢移近乒乓球且轻触乒乓球时,观察到乒乓球被弹起,说明了正在发声的音叉在振动;即发声体在振动;
我们听到的声音是通过空气传播过来的。
故答案为:振动;空气。
考察易错点与重难点:本题考查声音的产生与传播,是对基础知识的考查。
5.(2022•湖北中考真题)物理课堂上,老师给同学们表演“狮吼功”:他竭尽全力发出“狮吼声”震碎了酒杯。他发出的声音是由声带的 振动 产生的,酒杯被震碎说明声能够传递 能量 (选填“信息”或“能量”)。
试题思路分析:声音是由物体的振动产生的,声音既能够传递信息,又能够传递能量。
详细规范解答:解:物理课堂上,老师给同学们表演“狮吼功”:他竭尽全力发出“狮吼声”震碎了酒杯。他发出的声音是由人的声带振动产生的;声音把酒杯震碎,说明声音可以传递能量。
故答案为:振动;能量。
考察易错点与重难点:本题考查了学生对声音的产生以及声与能量的掌握,属于声学基础知识的考查,难度不大。
1.(2024•凤凰县模拟)在敲响古刹里的大钟时,有的同学发现,停止对大钟的撞击后,大钟仍“余音未绝”,分析其原因是( )
A.大钟产生的回声
B.大钟在继续振动,空气中继续形成声波
C.人的听觉发生“暂留”的缘故
D.大钟虽停止振动,但空气仍在振动
详细规范解答:解:敲击大钟后,大钟振动发出声音,但敲击停止后,大钟的振动却没有停止,所以会有“余音未绝”;
由此判断选项A、C、D不正确,只有B正确;
故选:B。
2.(2024•凤凰县模拟)小明看到闪电后,经过12.3s又听到雷声。已知声音每3s传播的距离约为1000m,不考虑光的传播时间,估算出闪电发生位置到他的距离约为( )
A.40.1km B.60.1km C.80.1km D.4.1km
详细规范解答:解:声音的传播速度为:;声音在12.3s内传播的距离为:
,故D正确,ABC错误。
故选:D。
3.(2024•松北区二模)逢年过节燃放爆竹是我国的传统习俗,以下关于爆竹声说法错误的是( )
A.爆竹声是由于空气的振动产生
B.爆竹声是通过空气传播到人耳的
C.爆竹声以声波的形式传播
D.爆竹声的传播不需要介质
详细规范解答:解:A、爆竹声是由于空气的振动产生的,故A正确;
BD、声音的传播需要介质,爆竹声是通过空气传播到人耳的,故B正确、D错误;
C、声音是以声波的形式传播的,故C正确。
故选:D。
4.(2024•崂山区一模)古诗词往往蕴含丰富的物理知识,下列诗词中能体现“气体能够传声”的是( )
A.姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船
B.两岸青山相对出,孤帆一片日边来
C.瀚海阑干百丈冰,愁云惨淡万里凝
D.水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香
详细规范解答:解:A.“夜半钟声到客船”,描述的是声现象,其中钟声通过空气传播到客船,故A符合题意;
B.“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”,描述的是物体的运动是相对的,故B不符合题意;
C.“瀚海阑干百丈冰,愁云惨淡万里凝”,冰是水由液态变成固态的过程,是凝固现象,不能体现“气体能够传声”,故C不符合题意;
D.“水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香”,能闻到花香说明分子在永不停息地做无规则运动,故D不符合题意。
故选:A。
5.(2024•尉氏县二模)用树叶卷成圆筒,把其中一端稍稍捏扁,就能随心吹出一首首美妙的歌曲,如图所示。吹奏时由于气流引起树叶的 振动 而发出声音。人走路时很难听到甩动胳膊发出的声音,是因为胳膊甩动的频率 低于 (选填“高于”或“低于”)人耳能听到声音频率的范围。
详细规范解答:解:(1)吹奏发出的声音是树叶振动发出的;
(2)很难听到甩动胳膊发出的声音,是因为胳膊甩动的频率低于人耳能听到声音频率的范围。
故答案为:振动;低于。
6.(2024•重庆二模)唐诗《枫桥夜泊》写到“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”,在枫桥边客船上的人听到寒山寺的钟声,是寒山寺里的大钟受到撞击产生 振动 而发出声音,声音再通过 空气 传播到客船上人的耳朵里。
详细规范解答:解:撞击大钟时,大钟会振动发出声音,声音通过空气传播到客船上,人就可以听到声音了。
故答案为:振动;空气。
7.(2024•南阳一模)神舟十七号于2023年10月26日11时14分发射,火箭起飞时会产生巨大轰鸣,轰鸣声是由火箭发射时所产生的高温高压气体爆炸而剧烈 振动 产生的,电视屏幕前观看直播的观众听到的轰鸣声是通过 空气 传至人耳的。
详细规范解答:解:神舟十七号于10月26日11时14分发射,火箭起飞时会产生巨大轰鸣,轰鸣声是由火箭发射时所产生的高温高压气体爆炸而剧烈振动产生的,电视屏幕前观看直播的观众听到的轰鸣声是通过空气传至人耳的。
故答案为:振动;空气。
8.(2024•高坪区二模)兴趣小组设计了如图所示的实验装置探究声音的传播。为了避免声音通过底部固体传出,利用磁悬浮装置使发声体悬浮于空中,A磁体上端为N极,则B磁体下端为 N 极。将内部充有空气的气球口系紧,并悬挂于玻璃罩内壁。通过抽气口向外抽气,罩内空气不断减少,气球体积 减小 (选填“增士”“不变”,“减小”),最后几乎听不到声音了,但发声体上方的轻质小球照旧振动,再推理,可说明 真空 不能传声。
详细规范解答:解:发声体悬浮于空中,A磁体上端为N极,根据同名磁极相互排斥可知,B的下端也是N极;通过抽气口向外抽气,罩内空气不断减少,气球内的压强小于外界气压,故气球体积变小;最后几乎听不到声音了,因为气球里面几乎是真空了,故能推断出真空不能传声。
故答案为:N;减小;真空。
9.(2023秋•雁塔区校级期末)观察如图情景,喇叭放上小纸屑(图甲),“土电话”(图乙)。
(1)图甲喇叭放音时,纸盆上纸屑“翩翩起舞”,说明 声音是由物体振动产生的 ,用到的实验方法 转换法 。
(2)图乙用细线连接“土电话”并张紧细线,能实现10m间通话,这表明 固体能够传声 。
(3)相距同样远,讲话者以相同的响度讲话,如果改用细金属丝连接“土电话”,则听到的声音就大些,表明 金属丝传声效果比棉线好 。
(4)如果用“土电话”时,另一个同学捏住棉线的一部分,则听的一方就听不到声音了,这是由于 振动停止,发声也停止 。
详细规范解答:解:(1)声音是由物体振动产生的,喇叭发出声音时,纸盆不断上下振动,因此纸盆上的纸屑能够“翩翩起舞”,将喇叭的振动转换为纸屑的振动,这种实验方法称为转换法;
(2)他们用“土电话”能实现10m间的通话,这是声音通过细棉线向外传播的,这表明固体能够传声;
(3)相距同样远,讲话者以同样的响度讲话,如果改用细金属丝连接土电话,则听到的声音就大些。这一实验现象表明金属丝传声效果比棉线好;
(4)说话声引起棉线振动,棉线把这种振动由近及远的传到远方,如果用手捏住棉线的某一部分,则振动就会停止,也就听不到声音了。
故答案为:(1)声音是由物体振动产生的;转换法;(2)固体能够传声;(3)金属丝传声效果比棉线好;(4)振动停止,发声也停止。
10.(2023秋•宜春期末)小明在铸铁管的一端敲一下钟,在管的另一端听到两次声音,若管长510m,两次响声间隔1.4s,如果当时声音在空气中的传播速度是340m/s,求:
(1)声音在空气中的传播时间?
(2)铸铁中的声速?
详细规范解答:解:(1)声音在空气中的传播时间为:;
(2)声音在铸铁中的传播时间为:t2=1.5s﹣1.4s=0.1s;
声音在铸铁中的传播速度为:。
答:(1)音在空气中的传播时间为1.5s;
(2)铸铁中的声速为5100m/s。
11.(2024•深圳模拟)声音在不同介质中传播的速度不同。阅读表中一些介质中的声速,回答问题:在空心金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音,已知敲击后声音通过空气传到另一端需要的时间为2.5s,两声相隔2.33s(此时气温约为15℃)。
一些介质中的声速v(m/s)
空气(0℃)
331
铜
3750
空气(15℃)
340
铝
5000
水(常温)
1500
铁
5200
(1)求空心金属管的长;
(2)求声音在该金属管中的传播速度;
(3)该金属管可能是由什么材料制成?如果在金属管里灌满水,用时间数据简要描述可能听到的声音情况。
详细规范解答:解:(1)声音在15℃空气中的传播速度v空气=340m/s,t空气=2.5s,空心金属管的长s=v空气t空气=340m/s×2.5s=850m;
(2)声音在空气传播速度小于在金属管中传播速度,则声音在空气传播时间大于在金属管中传播时间,所以由题意可知声音在金属管内传播的时间t金属=t空气﹣Δt=2.5s﹣2.33s=0.17s;
则声音在金属管内传播的速度v金属===5000m/s;
(3)根据前面计算出声音在金属管内传播的速度大小,对比表中数据可知,该金属管可能是铝制成的。
如果在金属管里灌满水,则声音在水中传播的时间为t水=≈0.57s,
因为耳朵要区分出不同介质传播过来的声音的条件是声音的时间间隔要大于0.1s,
而Δt1=t空气﹣t水=2.5s﹣0.57s=1.93s>0.1s,
Δt2=t水﹣t金属=0.57s﹣0.17s=0.4s>0.1s,
据此分析可知能听到三次声音,其依次是通过金属管、水和空气传播而来的。
答:(1)空心金属管的长为850m;
(2)声音在该金属管中的传播速度为5000m/s;
(3)该金属管可能是铝制成的。如果在金属管里灌满水,能听到三次声音,其依次是通过金属管、水和空气传播而来的。
12.(2023秋•临河区校级期末)小美同学在长铁管的一端敲一下,小智同学在铁管的另一端听到两次声音;听到第一声时间为0.68s,声音在空气中的传播速度为340m/s,声音在钢铁中的传播速度为5000m/s。问:
(1)小智同学听到的第一声是通过什么介质传来的?
(2)铁管的长度是多少?
(3)听到两次声音的间隔时间为多少s?
详细规范解答:解:(1)小美同学在长铁管的一端敲一下,小智同学在铁管的另一端听到两次声音,由于声音在固体中传播的速度比气体中传播的速度要快,所以第一次声音是铁管传过来的。
(2)铁管的长度为s=v钢铁t钢铁=5000m/s×0.68s=3400m。
(3)声音在空气中传播的时间为,
两次声音间隔的时间为t=t空气﹣t钢铁=10s﹣0.68s=9.32s。
答:(1)小智同学听到的第一次声音是通过铁管传来的;
(2)铁管的长度是3400m;
(2)听到两次声音的间隔时间为9.32s。
13.(2023秋•邗江区校级月考)阅读回答问题。
声音与温度
声音是发声体以声波的形式所进行的能量传播。一般来说,声音传播的距离大或是速度慢,能量消耗就大,倘若声波的能量全部消耗在传播途中或是声波改变方向,人的耳朵就听不到声音了。而声音传播的速度与弹性介质的种类和状况关系极大,通常说的声速每秒340米,其传播介质是15℃的标准空气。事实上,我们身边的空气是不可能“标准”的,它的状况与各种气象要素的组合(也就是天气的状况)密不可分。
研究表明,声音的传播速度随温度的增加而增加,在近地层中,当气温随高度增加而降低时,声音的传播速度随高度增加而减小,声音的射线就会向上弯曲(俗称“声音起飞了”);反之,当气温随高度增加而升高,声音的传播速度就会随高度增加而增加,声波射线呈向下弯曲状,给人的听觉就是“声音在下沉”。
在阴雨天气的白天,空气温度相对较低,越靠近地面,空气温度越高,声音的射线向空中弯曲,因而地面上的人就不容易听到远处的声音。在天气晴朗时的傍晚,太阳落山以后,地面热量开始向空中辐射,使得在一定范围内,空气温度随着高度增高而上升,声音射线向下方弯曲,声能多半沿地面传播,能量损失小,人耳便容易听到声音,我国民间总结出的“火车叫得响,天气准是好”,便和这一规律不谋而合。基层气象工作者还把夏日傍晚的雷声大小,作为天气预报的辅助指标。
(1)声音在25℃的空气中传播速度 大于 340m/s(大于/等于/小于);
(2)声音在向外传播的过程中,声能 逐渐减弱 (逐渐增强/逐渐减弱/保持不变);
(3)声音在 晴天 (雨天/晴天)更易传播;
(4)夏季的中午,水泥、柏油路面的温度很高,相比之下,空气温度就显得较低,此时声音的射线向 空中 弯曲(地面/空中)。
详细规范解答:解:(1)阅读短文知,声音的传播速度与温度是成正比的,通常说的声速每秒340米,其传播介质是15℃的标准空气,所以在25℃的空气中传播速度大于340m/s;
(2)一般来说,声音传播的距离大或是速度慢,能量消耗就大,所以声音在向外传播的过程中,声能逐渐减弱;
(3)由短文知,阴雨天气的白天,空气温度相对较低,越靠近地面,空气温度越高,声音的射线向空中弯曲;天气晴朗时的傍晚,太阳落山以后,地面热量开始向空中辐射,使得在一定范围内,空气温度随着高度增高而上升,声音射线向下方弯曲,声能多半沿地面传播,能量损失小。所以声音在晴天更易传播;
(4)夏季的中午,水泥、柏油路面的温度很高,空气温度就显得较低,即气温随高度增加而降低,所以声音的射线就会向上(空中)弯曲。
故答案为:(1)大于;(2)逐渐减弱;(3)晴天;(4)空中。
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