内容正文:
第2章 声现象
第2章. 声现象
第1节.声音的产生和传播
本节课能力培养;
1. 实验研究方法:转换法、理想实验法
2. 会结合生活实际
3. 难点:①图形分析、理解--------有关声现象计算题②从波形图理解声音
4.学会根据表格数据总结规律
知识点1:声音的产生
1. 声音是由物体的________产生,一切发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止
注意:“振动停止,发声也停止”不能理解成“振动停止,声音消失”。
因为振动停止,只是不再发声,而原来发出的声音仍在继续传播,如回声。
(2) 重点实验:探究声音是由物体振动产生的
如右图,敲响音叉,可以观察到近旁的乒乓球______,
这个实验说明 ,
乒乓球的作用是 ,
这种实验方法叫做
2. 声源:正在振动的物体叫________。
3.对声源的分析--------固体、液体、气体都可以因 而发出声音
①记住几个易混的声源:蝉叫的声源是腹膜;
向暖瓶中灌水的声源是空气柱;气球爆炸的声源是气球周围的空气。
②乐器发生:笛子等管乐器的声源是空气柱,弦乐器是弦振动发声,例如二胡、吉他、琵琶、古筝
知识点2:声音的传播
1、 传播方式:声音以 的形式从声源处向四周传播
2把声音显示出来----示波器
了解波形图:波峰、波谷、振幅、周期、频率
知识点3:声音的传播需要介质
1.声音的传播需要________,________不能传声
2. 传播声音的介质有:______体、______体、______体都能传声。
3.探究真空不能传声
①实验:如图所示,把持续响铃的闹钟放在玻璃罩内,用抽气机慢慢抽出其中的空气,听到铃声变 了,拔掉抽气管,让空气进入瓶中,听到铃声又 ,假设把里面的空气全部抽出来,就听不到铃声了
这一现象表明 ,
②本实验方法:理想实验法也叫科学推理法。(实验时无法做到全部抽成真空)
3.声音在介质中以声波的形式传播。通过水波来类比声波。这种研究方法叫类比法(声波看不见)
知识点4:声速
1.定义:声音传播的 和传播所用 之比叫做声速,或声音每秒内传播的距离叫声速
①速度公式:
②单位: 、
2.影响声速的因素:声速与介质的 有关,还跟介质的 有关。
①声音在介质中传播速度由快到慢依次是______、______、______
②15℃空气中的声速为
③固体传声能力比气体 ,
例如由于大地传声比空气快,古代战争中,士兵将耳朵贴地,能更快的听到敌人的马蹄声
3.回声
(1)回声定义:声音在传播过程中遇到障碍物被 回来的现象,只要遇到障碍物就存在回声
(2)人耳能分辨回声的条件:
反射回来的声音到达人耳比原声晚 s以上,人与障碍物间的距离至少是声源距 m。
否则回声和原声混在一起,使原声加强.
(3)回声的利用
①利用回声测距离:如声呐测海底的深度.
②利用声音的反射来增强原声.在房间里说话声音比空旷的野外更为响亮。
(3)回声的防止:
①反射面光滑,反射效果较好,易听到回声;反射面粗糙、疏松多孔,声音会被吸收,不易听到回声。
②剧院的墙壁:通常做成凹凸不平的形状,达到“吸音”的效果,从而减弱回声的影响。
知识点5:人耳怎样听到声音
1. 人耳结构:外耳道、鼓膜、听小骨、半规管、前庭、耳蜗、听觉神经
2.人耳感知声音的途径:
(1)空气传声:声源---空气振动---鼓膜振动---听小骨、半规管、前庭---耳蜗----听觉神经
(2)骨传声:声波通过 、 等其他介质传导至听神经,再传入大脑,产生听觉
3.双耳效应:人们依靠双耳间的音量差、时间差和音色差判别声音方位的效应。
4.我们能够听到的声音,正确的传播途径是:物体振动﹣﹣介质﹣﹣良好的耳朵。
人能听到的声音条件有三:(1)有声源且发声振动的频率在20Hz﹣20000Hz之间;
(2)有传声的介质:如空气等;(3)有良好的听力。
针对练习(基础题型)
1. 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.下列关于声现象的说法中,正确的是( )
A.声音是由物体振动产生的 B.声音在真空中的传播速度是340m/s
C.禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声 D.“闻其声知其人”是根据音调来辨别的
3.在探究声音的产生与传播时,小明和小华一起做了下面的实验:
(1) 如图①所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到 ,
它说明了声音是由 产生的。
(2)如图②所示,为了验证(1)中的探究结论,小华同学用手使劲敲桌子,桌子发出了很大的声响,但他几乎没有看到桌子的振动,为了明显地看到实验现象,你的改进方法是: 。
(3)如图③所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明 可以传声。在月球上 (选填“能”或不能)看到塑料球弹起。
(4)如图④所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,
所听到的声音将会逐渐 。
3. 我国航天事业取得了辉煌的成就,天宫空间站遨游太空。如图所示,航天员在出舱活动时,
需要利用无线电进行对话,其原因是( )
A.太空中航天员声带不能振动
B.声音不能在真空中传播
C.声音在太空中传播的速度太快
D.航天员在太空中发出声音的响度太小
5.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
6.“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船。”钟声是由钟的 产生,并经 传到人耳中,以 为参照物,船是运动的。
7.如图所示,小红与小刚用细棉线连接了两个纸杯,制成了一个“电话”。
(1)他们用“电话”能实现10m间的通话,这表明 (选填“固”“液”或“气”)体能够传声。
(2)在用土电话时,小红用手捏住线的某一部分,小刚就听不到声音了,这是由于手阻止了线的 使声音无法通过线来传播。
(3)如果改用细金属丝连接土电话,小红以同样的响度讲话,但小刚听到的声音要大些。这一实验现象表明:不同介质传声效果 (选填“相同”或“不同”)。
8.在“我的梦想”主题班会课上,小明同学在演讲中说到:航天员们驾驶着最新型飞船漫游在太空,突然听到空中传来“隆隆”的雷声,之后又看见闪电四射。哇!太空真美啊!请你从物理学的角度,指出这段话中的一处科学性错误及判断依据。
错误之处: ;
判断依据: 。
9.宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中记载:行军宿营,士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,能较早听到夜袭的敌人的马蹄声,其原因是 能够传声,且传播声音的速度比空气 (选填“快”或“慢”);吹奏笛子时,笛子发出的声音是由 振动产生的。
10.声音从空气传到同温度的水中,它的( )
A.传播速度一定变大 B.响度一定变小 C.音调一定变高 D.音色一定改变
11.小华在钢水管的一头敲一下,小珍在另一头听到3下声音,这三下声音按听到的顺序先后依次是由下列物质传播的( )
A.钢,水,空气 B.钢,空气,水 C.水,空气,钢 D.空气,水,钢
12.某兴趣小组的甲、乙、丙三位同学合作估测常温下声音在空气中的传播速度。
(1)他们选择了鼓(含鼓槌)做实验,除了这种器材外,还需要的实验器材是皮尺和 ;
(2)如图所示,甲负责敲鼓,乙负责计时,丙负责听声。实验步骤如下:
①量出200m的直线距离并做记录;
②甲同学用力敲一下鼓,乙同学在 (选“看到敲鼓”或“听到鼓声”)的同时开始计时;
③当负责听声的丙同学听到鼓声时立即喊“停”;
④乙同学立即按停秒表; ⑤将测得的时间0.8s记录下来;
(3)该组同学测得的声音在空气中的传播速度为v= m/s;
(4)你认为造成本实验测量值明显存在差别的原因是: (写一条即可)。
13.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
14.用录音机把自己朗读或唱歌的声音录下来播放,别人听没什么不同,自己听时却总感到别扭,觉得不像自己的声音,原因是( )
A.录音机的录音效果差 B.声音传播的途径不同,声音的音色发生了变化
C.声音的音调发生了变化 D.声音的响度发生了变化
15.19世纪初,著名作曲家贝多芬耳聋后,通过用牙齿咬住一根木棍的一段,将另一端顶在钢琴上,听自己演奏的琴声,继续从事自己的创作,贝多芬是利用 方式听到琴声的,此种传导声音的方式的原理是 。
16.当别人咀嚼饼干的时候,你听到的声音很小,而你自己在咀嚼同样的饼干的时候,你会听到较大的咀嚼声,前者很小的声音主要是靠 传播,后者较大的声音主要靠 (均选填“气体”或“固体”)传播的。野战部队行军时携带的压缩饼干与普通饼干相比,在质量相同时,体积更 (选填“大”或“小”),便于携带。
17.天坛公园内的圜丘是我国建筑史上的一大奇迹,如图所示,当有人在台中心喊叫一声,会觉得声音格外响亮,这是因为圜丘能( )
A.反射声音增强原声 B.改变声音的音色
C.提高声音的音调 D.改变声音的传播速度
18.如表记录了声波在不同温度、不同种类的气体中的传播速度,请根据表中的相关数据回答下列问题。
气体种类
声速(米/秒)
温度(℃)
空气
氢气
氦气
氮气
0
331
1261
891
337
10
337
1284
908
343
20
343
1306
924
349
30
349
1328
939
355
①相同温度下,声音在 (填写气体种类)中的传播速度最大。
②根据表中的实验数据,可分析归纳得出声波的传播速度与温度的关系是: 。
③若教室中的温度为10℃,则声波在教室空气中的传播速度为 米/秒。小明模仿如图所示的场景,想在空教室里体验“空谷回音”,则教室前、后墙壁之间的距离至少为 米【提示:人耳能分辨回声和原声的时间间隔应大于等于0.1秒】。
19.若人的反应时间为0.1秒,要能够区分出原声和回声,障碍物至少离人 米。为了减少“回声”对观众听觉的干扰和影响,剧院内四周墙壁表面要采用 的材料(选填“松软多孔”或“坚硬光滑”)。
难点突破:与声有关的计算
类型题:
1.回声测距:
2.100m跑赛跑终点的计时员测时间问题:如计时员是听到声音才开始计时,成绩变好了0.29s的原因
3.测速仪测汽车速度问题
1.人们常利用回声来探知发声体与远处物体的距离。最常用的是用声呐探测海洋深度或鱼群所在。
(1)声音在海水中的速度约为1500米/秒,若在海面某处声呐传送的声音4秒后接收到反射回来的信号,则此处海洋深度为多少米?
(2)若这一距离是在地面上,我们在发出声音信号后几秒听到回声?(假设此时声音在空气中的传播速度为340m/s,结果保留整数)
2.在一次百米赛跑中,某计时员违规,他给某运动员计时时,采取了听枪声计时的方法。结果记得该运动员的成绩是11.30s。(1)所记录的这个时间比运动员实际跑的时间是偏大了还是偏小了?
(2)若当时空气中的声速是340m/s,则该运动员实际所跑的时间是多少秒?(结果保留两位小数)
3.雨天的晚上,玉红同学看到闪电8s后听到了雷声,求打雷的地方距离她多远?(声音在空气中的传播速度是340m/s)
4.有一山谷,两旁都是峭壁,有位猎人在山谷内放了一枪,0.5s后听到第一声回声,1.5s后听到第二声回声。求这个山谷的宽度(声速为340m/s)。
5.一辆汽车在平直的公路上正对山崖以一定的速度匀速直线行驶,汽车在离山崖700m的A处鸣笛,当汽车行驶至离山崖660m的B处时刚好听到山崖对鸣笛的回声,请结合图示,通过计算回答:(声音在空气中的速度取340m/s)
(1)汽车从鸣笛到听到回声,笛声传播的距离是多少米?
(2)汽车从鸣笛到听到回声,所用的时间为多少秒?
(3)汽车行驶的速度为多少米/秒?
6.如图所示,一辆汽车以72km/h的速度匀速驶向正前方的山崖,鸣笛3s后听到回声,已知声音在空气中的传播速度为340m/s,请问:
(1)鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中,通过的路程是多少?
(2)汽车从鸣笛到听到回声这段时间内通过的路程是多少?
(3)汽车听到回声时到山崖的距离是多少?
7.有一列长度为400m,运行速度为72km/h的列车,需要经过长度为2000m的隧道。为了安全,列车先鸣笛一声,4s后听到隧道口处峭壁反射的回声,已知声速v甲=340m/s。求:
(1)从司机鸣笛到听到回声列车前行多远?
(2)列车鸣笛时离隧道口有多远?
(3)列车从开始进入隧道到完全离开隧道需要多长时间?
8.在一根长为1000米的铁管两端,有甲、乙两位同学,若甲同学把耳朵贴在长铁管的一端,乙同学在另一端敲一下铁管,已知声音在铁管中的传播速度为5100m/s,求甲同学听到两次声音的时间差。(声音在空气中的传播速度为340m/s)
9.在一根长为510m的铁管两端有甲、乙两个同学,若甲同学在铁管的一端敲一下铁管,乙同学把耳朵贴在铁管的另一端听到了两次响声,一次是铁管传来的,一次是空气传来的。这两声的时间间隔为1.4s(已知当时声音在空气中的速度是340m/s)。请你求出:
(1)经空气传播的响声需要多长时间才能被乙同学听到?
(2)声音在这根铁管壁中的传播速度是多大?
10.如图所示,位置O处有一超声波测量仪,可发出并接收超声波脉冲信号。现有一汽车向O处行驶,已知图中sA=370m、sB=310m分别是某时刻测量仪发出超声波信号和测量仪检
测到反射回来的信号时汽车距离测量仪的距离,若汽车做匀速直线运动,超声波在空气中传播的速度为340m/s,求:(1)汽车遇到超声波时,汽车车头距离A处多远?
(2)汽车运动的速度是多少?
11. 沁阳境内沁河桥某段桥头架设了固定测速仪,其原理如图1所示,并有如图2所示的交通标识牌。汽车向测速仪的方向匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的(超声波)信号,第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s,第二次发出测速仪信号到测速仪接收到信号用时0.44s,发出两次信号的时间间隔是0.9s,超声波的速度是340m/s。
(1)图2所示的交通标识牌警示的内容为: 。
(2)汽车接收到第一次信号时,距测速仪有多远?
(3)汽车接收到第二次信号时,距测速仪有多远?
(4)汽车的速度是多少千米/时?是否超速?
(多选)12.交通部门常用测速仪来检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号,再根据两次信号的时间差,测出车速,如图甲。某次测速中,测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示,x表示超声波与测速仪之间的距离。则下列说法正确的是(假设超声波的速度为340m/s,且声速与车速均保持不变)( )
A.汽车遇到第一次信号时,距测速仪204m
B.汽车遇到第二次信号时,距测速仪68m
C.汽车的速度约为24.15m/s
D.汽车两次收到信号的时间差为1.3s
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$$第2章 声现象
第2章. 声现象
第1节.声音的产生和传播
本节课能力培养;
1. 实验研究方法:转换法、理想实验法
2. 会结合生活实际
3. 难点:①图形分析、理解--------有关声现象计算题②从波形图理解声音
4.学会根据表格数据总结规律
知识点1:声音的产生
1. 声音是由物体的_振动_产生,一切发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止
注意:“振动停止,发声也停止”不能理解成“振动停止,声音消失”。
因为振动停止,只是不再发声,而原来发出的声音仍在继续传播,如回声。
(2) 重点实验:探究声音是由物体振动产生的
如右图,敲响音叉,可以观察到近旁的乒乓球_被弹起_,
这个实验说明 声音是由物体的振动产生的 ,
乒乓球的作用是 把音叉微笑振动放大 ,
这种实验方法叫做 转换法
2. 声源:正在振动的物体叫_声源_。
3.对声源的分析--------固体、液体、气体都可以因 振动 而发出声音
①记住几个易混的声源:蝉叫的声源是腹膜;
向暖瓶中灌水的声源是空气柱;气球爆炸的声源是气球周围的空气。
②乐器发生:笛子等管乐器的声源是空气柱,弦乐器是弦振动发声,例如二胡、吉他、琵琶、古筝
知识点2:声音的传播
1、 传播方式:声音以 声波 的形式从声源处向四周传播
2把声音显示出来----示波器
了解波形图:波峰、波谷、振幅、周期、频率
知识点3:声音的传播需要介质
1.声音的传播需要_介质_,_真空_不能传声
2. 传播声音的介质有:_固_体、_液_体、_气_体都能传声。
3.探究真空不能传声
①实验:如图所示,把持续响铃的闹钟放在玻璃罩内,用抽气机慢慢抽出其中的空气,听到铃声变 变小 了,拔掉抽气管,让空气进入瓶中,听到铃声又 变大 ,假设把里面的空气全部抽出来,就听不到铃声了
这一现象表明 声音传播需要介质,真空不能传声 ,
②本实验方法:理想实验法也叫科学推理法。(实验时无法做到全部抽成真空)
3.声音在介质中以声波的形式传播。通过水波来类比声波。这种研究方法叫类比法(声波看不见)
知识点4:声速
1.定义:声音传播的 距离 和传播所用 时间 之比叫做声速,或声音每秒内传播的距离叫声速
①速度公式: v = s/t
②单位: m/s 、 km/h
2.影响声速的因素:声速与介质的 种类 有关,还跟介质的 温度 有关。
①声音在介质中传播速度由快到慢依次是_固体_、_液体_、_气体_
②15℃空气中的声速为340m/s
③固体传声能力比气体 强 ,
例如由于大地传声比空气快,古代战争中,士兵将耳朵贴地,能更快的听到敌人的马蹄声
3.回声
(1)回声定义:声音在传播过程中遇到障碍物被 反射 回来的现象,只要遇到障碍物就存在回声
(2)人耳能分辨回声的条件:
反射回来的声音到达人耳比原声晚 0.1 s以上,人与障碍物间的距离至少是声源距 17 m。
否则回声和原声混在一起,使原声加强.
(3)回声的利用
①利用回声测距离:如声呐测海底的深度.
②利用声音的反射来增强原声.在房间里说话声音比空旷的野外更为响亮。
(3)回声的防止:
①反射面光滑,反射效果较好,易听到回声;反射面粗糙、疏松多孔,声音会被吸收,不易听到回声。
②剧院的墙壁:通常做成凹凸不平的形状,达到“吸音”的效果,从而减弱回声的影响。
知识点5:人耳怎样听到声音
1. 人耳结构:外耳道、鼓膜、听小骨、半规管、前庭、耳蜗、听觉神经
2.人耳感知声音的途径:
(1)空气传声:声源---空气振动---鼓膜振动---听小骨、半规管、前庭---耳蜗----听觉神经
(2)骨传声:声波通过 头骨 、 颌骨 等其他介质传导至听神经,再传入大脑,产生听觉
3.双耳效应:人们依靠双耳间的音量差、时间差和音色差判别声音方位的效应。
4.我们能够听到的声音,正确的传播途径是:物体振动﹣﹣介质﹣﹣良好的耳朵。
人能听到的声音条件有三:(1)有声源且发声振动的频率在20Hz﹣20000Hz之间;
(2)有传声的介质:如空气等;(3)有良好的听力。
针对练习(基础题型)
1.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
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、、不正确,只有正确;
故选:。
2.下列关于声现象的说法中,正确的是
A.声音是由物体振动产生的
B.声音在真空中的传播速度是
C.禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声
D.“闻其声知其人”是根据音调来辨别的
解:、声音是由物体振动产生的,故正确;
、声音的传播需要介质,真空不能传声,故错误;
、禁止鸣笛是在声源处减弱噪声,故错误;
、“闻其声知其人”,是因为不同人发出声音的音色是不同的,故错误。
故选:。
3.在探究声音的产生与传播时,小明和小华一起做了下面的实验:
(1)如图①所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到 乒乓球弹跳起来 ,它说明了声音是由 产生的。
(2)如图②所示,为了验证(1)中的探究结论,小华同学用手使劲敲桌子,桌子发出了很大的声响,但他几乎没有看到桌子的振动,为了明显地看到实验现象,你的改进方法是: 。
(3)如图③所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明 可以传声。在月球上 (选填“能”或不能)看到塑料球弹起。
(4)如图④所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,所听到的声音将会逐渐 。
解:
(1)用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球弹跳起来;它说明发声体在振动;音叉的振动不能直接观察,乒乓球起的作用是将音叉的振动放大,更容易直观观察;
(2)桌子是较大的物体,发声振动不易观察,可转换成桌面上小纸屑的振动,所以可在桌子上放一些小纸屑;
(3)如图③所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,这个现象说明空气可以传播声音;
在月球上作图乙实验,泡沫小球不能被弹起,原因是真空不能传播声音;
(4)瓶内空气越来越少,声音就越来越小,是声音传播的物质(空气)逐渐减少造成的,由此可以推出:真空不能传声。
故答案为:(1)乒乓球弹跳起来;物体振动;(2)在桌面上撒一些纸屑;(3)空气;不能;(4)变小。
4.我国航天事业取得了辉煌的成就,天宫空间站遨游太空。如图所示,航天员在出舱活动时,需要利用无线电进行对话,其原因是
A.太空中航天员声带不能振动
B.声音不能在真空中传播
C.声音在太空中传播的速度太快
D.航天员在太空中发出声音的响度太小
解:、太空中航天员声带也能振动,故错误;
、声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播,故正确,错误;
故选:。
5.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
解:、爆竹声是由于空气的振动产生的,故正确;
、声音的传播需要介质,爆竹声是通过空气传播到人耳的,故正确、错误;
、声音是以声波的形式传播的,故正确。
故选:。
6.“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船。”钟声是由钟的 振动 产生,并经 传到人耳中,以 为参照物,船是运动的。
解:钟声是钟的振动产生的,声音产生后,通过空气传到人耳中;半夜时分,船和寒山寺的位置发生变化,故以寒山寺为参照物,船是运动的。
故答案为:振动;空气;寒山寺。
7.如图所示,小红与小刚用细棉线连接了两个纸杯,制成了一个“电话”。
(1)他们用“电话”能实现间的通话,这表明 固 (选填“固”“液”或“气” 体能够传声。
(2)在用土电话时,小红用手捏住线的某一部分,小刚就听不到声音了,这是由于手阻止了线的 使声音无法通过线来传播。
(3)如果改用细金属丝连接土电话,小红以同样的响度讲话,但小刚听到的声音要大些。这一实验现象表明:不同介质传声效果 (选填“相同”或“不同” 。
解:(1)他们用“电话”能实现间的通话,这表明固体能够传声。
(2)在用土电话时,小红用手捏住线的某一部分,小刚就听不到声音了,这是由于手阻止了线的振动使声音无法通过线来传播。
(3)如果改用细金属丝连接土电话,小红以同样的响度讲话,但小刚听到的声音要大些。这一实验现象表明:不同介质传声效果不同。
故答案为:(1)固;(2)振动;(3)不同。
8.在“我的梦想”主题班会课上,小明同学在演讲中说到:航天员们驾驶着最新型飞船漫游在太空,突然听到空中传来“隆隆”的雷声,之后又看见闪电四射。哇!太空真美啊!请你从物理学的角度,指出这段话中的一处科学性错误及判断依据。
错误之处: 听到空中传来的雷声 ;
判断依据: 。
解:声音的传播需要介质,真空不能传声,故航天员们驾驶着最新型飞船漫游在太空,因为太空是真空,故不能听到空中传来“隆隆”的雷声。
故答案为:听到空中传来的雷声;真空不能传声。
9.宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中记载:行军宿营,士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,能较早听到夜袭的敌人的马蹄声,其原因是 固体 能够传声,且传播声音的速度比空气 (选填“快”或“慢” ;吹奏笛子时,笛子发出的声音是由 振动产生的。
解:当远处有声音时,声音可以通过空气和地面向外传播,因为声音在固体中的传播速度最快,所以躺在地上可以最快时间内听到声音,从而可以作出抵御措施;笛声是由笛中的空气柱振动产生的。
故答案为:固体;快;空气柱。
10.声音从空气传到同温度的水中,它的
A.传播速度一定变大 B.响度一定变小
C.音调一定变高 D.音色一定改变
解:、声音从空气传到同温度的水中,传播速度将变大,故正确;
、声音从空气传到同温度的水中,声音的振幅不变,所以响度不变,故错误;
、声音从空气传到同温度的水中,振动的快慢不变,因此振动的频率不变,故音调不变,故错误;
、声音从空气传到同温度的水中,发声体的材料和结构不变,所以音色不变,故错误。
故选:。
11.小华在钢水管的一头敲一下,小珍在另一头听到3下声音,这三下声音按听到的顺序先后依次是由下列物质传播的
A.钢,水,空气 B.钢,空气,水 C.水,空气,钢 D.空气,水,钢
解:
小华在钢水管的一头敲一下,声音会在钢管、水和空气中同时传播,因为声音在固体中最快,其次是液体中,最后是在气体中,所以小珍在另一头听到3下声音,第一次是通过钢管传播的,第二次是通过水传播的,第三次是通过空气传播的,故正确、错误。
故选:。
12.某兴趣小组的甲、乙、丙三位同学合作估测常温下声音在空气中的传播速度。
(1)他们选择了鼓(含鼓槌)做实验,除了这种器材外,还需要的实验器材是皮尺和 秒表 ;
(2)如图所示,甲负责敲鼓,乙负责计时,丙负责听声。实验步骤如下:
①量出的直线距离并做记录;
②甲同学用力敲一下鼓,乙同学在 (选“看到敲鼓”或“听到鼓声” 的同时开始计时;
③当负责听声的丙同学听到鼓声时立即喊“停”;
④乙同学立即按停秒表;
⑤将测得的时间记录下来;
(3)该组同学测得的声音在空气中的传播速度为 ;
(4)你认为造成本实验测量值明显存在差别的原因是: (写一条即可)。
解:(1)因为速度是表示物体运动快慢的物理量,物体的运动快慢涉及两个量,一个是运动的路程,一个是运动的时间,因此测量时间用秒表,测量路程用皮尺;
(2)②甲同学用力敲一下鼓,鼓面开始振动,乙同学在看到甲敲击鼓面时立即开始计时;
(3)该组同学测得的声音在空气中的传播速度为;
(4)计时操作反应过慢,使得测量时间过长,从而造成误差,测量仪器不可能造得十分精确,环境的温度、湿度对测量仪器都有影响,这些都是造成误差的原因。
故答案为:(1)秒表;(2)②看到敲鼓;(3)250;(4)时间测量不准确。
13.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
解:、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,故不符合题意;
、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,故不符合题意;
、听到自己嚼碎糖果的声,是利用骨传导引起听觉的,故符合题意;
、听到身边同学的悄悄话声,说明空气可以传声,故不符合题意。
故选:。
14.用录音机把自己朗读或唱歌的声音录下来播放,别人听没什么不同,自己听时却总感到别扭,觉得不像自己的声音,原因是
A.录音机的录音效果差
B.声音传播的途径不同,声音的音色发生了变化
C.声音的音调发生了变化
D.声音的响度发生了变化
解:
听到录音机录下自己的声音,是通过气体传播的;自己听自己的声音,主要是通过骨传导的。骨传导的效果比空气传导的效果好些,所以听起来会感到不像自己的声音。
故选:。
15.19世纪初,著名作曲家贝多芬耳聋后,通过用牙齿咬住一根木棍的一段,将另一端顶在钢琴上,听自己演奏的琴声,继续从事自己的创作,贝多芬是利用 骨传声 方式听到琴声的,此种传导声音的方式的原理是 。
解:音乐家贝多芬耳聋后听声音是通过头骨、颌骨也能传到听觉神经,引起听觉,科学中把声音的这种传导方式叫做骨传导;由此可知贝多芬的听觉神经没有失去作用,所以他患的不是神经性耳聋,原理是固体能传声。
故答案为:骨传导;固体能传声。
16.当别人咀嚼饼干的时候,你听到的声音很小,而你自己在咀嚼同样的饼干的时候,你会听到较大的咀嚼声,前者很小的声音主要是靠 气体 传播,后者较大的声音主要靠 (均选填“气体”或“固体” 传播的。野战部队行军时携带的压缩饼干与普通饼干相比,在质量相同时,体积更 (选填“大”或“小” ,便于携带。
解:声音的传播需要介质,声音可以在固体、液体、气体中传播,其中在固体中传播最快,传声效果好且能力强。别人嚼饼干时,我们是通过空气听到声音的,而当我们自己嚼饼干时,是通过骨头传播到我们的听觉神经,固体传播声音的能力比气体强。
野战部队行军时携带的压缩饼干与普通饼干相比,其密度大,在质量相同时,根据公式可知,其体积小,便于携带。
故答案是:气体;固体;小。
17.天坛公园内的圜丘是我国建筑史上的一大奇迹,如图所示,当有人在台中心喊叫一声,会觉得声音格外响亮,这是因为圜丘能
A.反射声音增强原声 B.改变声音的音色
C.提高声音的音调 D.改变声音的传播速度
解:人站在天坛的圜丘中心喊叫一声,会感到声音特别洪亮的原因是:回声跟原来的声音混在一起,分辨不开,使原声加强、延长,因而感觉到声音格外响亮;而声音的音色、音调和传播速度没有改变,故正确,错误;
故选:。
18.如表记录了声波在不同温度、不同种类的气体中的传播速度,请根据表中的相关数据回答下列问题。
气体种类
声速(米秒)
温度
空气
氢气
氦气
氮气
0
331
1261
891
337
10
337
1284
908
343
20
343
1306
924
349
30
349
1328
939
355
①相同温度下,声音在 氢气 (填写气体种类)中的传播速度最大。
②根据表中的实验数据,可分析归纳得出声波的传播速度与温度的关系是: 。
③若教室中的温度为,则声波在教室空气中的传播速度为 米秒。小明模仿如图所示的场景,想在空教室里体验“空谷回音”,则教室前、后墙壁之间的距离至少为 米【提示:人耳能分辨回声和原声的时间间隔应大于等于0.1秒】。
解:①由表可知,相同温度下,声音在氢气中的传播速度最大;
②由表中数据可知,在同种介质中,声音的传播速度随温度的升高而增大;
③由表中数据可知,温度为时,声音在空气中的传播速度是,
如上图所示,声音走过的路程为,由于人耳能分辨的时间大于等于,故,即,
得。
故答案为:①氢气;
②在同种介质中,声音的传播速度随温度的升高而增大;
③337;16.85。
19.若人的反应时间为0.1秒,要能够区分出原声和回声,障碍物至少离人 17 米。为了减少“回声”对观众听觉的干扰和影响,剧院内四周墙壁表面要采用 的材料(选填“松软多孔”或“坚硬光滑” 。
解:(1)若人的反应时间为,
则声音从发出到障碍物的时间为,
由公式得,障碍物到人距离为:。
(2)为了减少“回声”对观众听觉的干扰和影响,在设计、建造电影院时应尽量减少声音的反射,可采用松软多孔的材料减少回声对观众听觉的干扰和影响。
故答案为:17;松软多孔。
难点突破:与声有关的计算
类型题:
1.回声测距:
2.100m跑赛跑终点的计时员测时间问题:如计时员是听到声音才开始计时,成绩变好了0.29s的原因
3.测速仪测汽车速度问题
1.人们常利用回声来探知发声体与远处物体的距离。最常用的是用声呐探测海洋深度或鱼群所在。
(1)声音在海水中的速度约为1500米秒,若在海面某处声呐传送的声音4秒后接收到反射回来的信号,则此处海洋深度为多少米?
(2)若这一距离是在地面上,我们在发出声音信号后几秒听到回声?(假设此时声音在空气中的传播速度为,结果保留整数)
解:(1)声音从海面到海底用的时间:
,
该处海水的深度:
;
(2)发出声音信号后到回声所用的时间:
。
答:(1)该处海洋的深度是;
(2)发出声音信号后到回声所用的时间为。
2.在一次百米赛跑中,某计时员违规,他给某运动员计时时,采取了听枪声计时的方法。结果记得该运动员的成绩是。
(1)所记录的这个时间比运动员实际跑的时间是偏大了还是偏小了?
(2)若当时空气中的声速是,则该运动员实际所跑的时间是多少秒?(结果保留两位小数)
解:(1)如果计时员听到枪声才开始计时,说明枪声已经传播100米到达终点时才开始计时,所测时间肯定是偏小了;
(2),
声音传播所需时间:
,
运动员实际所跑的时间:
。
答:(1)所记录的这个时间比运动员实际跑的时间是偏小;
(2)该运动员实际所跑的时间。
3.雨天的晚上,玉红同学看到闪电后听到了雷声,求打雷的地方距离她多远?(声音在空气中的传播速度是
解:雷电在空中是同时发生的,由于光速很快,光从打雷处传播到玉红处几乎不需要时间,
由得,打雷的地方距玉红的距离:
。
答:打雷的地方距离她。
4.一辆汽车在平直的公路上正对山崖以一定的速度匀速直线行驶,汽车在离山崖的处鸣笛,当汽车行驶至离山崖的处时刚好听到山崖对鸣笛的回声,请结合图示,通过计算回答:(声音在空气中的速度取
(1)汽车从鸣笛到听到回声,笛声传播的距离是多少米?
(2)汽车从鸣笛到听到回声,所用的时间为多少秒?
(3)汽车行驶的速度为多少米秒?
解:(1)声音传播的路程:
,
(2)由可得,声音传播的时间(即车行驶的时间)
,
(3)汽车行驶的距离:
,
汽车行驶速度:
。
答:(1)汽车从鸣笛到听到回声,笛声传播的距离是;
(2)汽车从鸣笛到听到回声,所用的时间为;
(3)汽车行驶的速度为。
5.如图所示,一辆汽车以的速度匀速驶向正前方的山崖,鸣笛后听到回声,已知声音在空气中的传播速度为,请问:
(1)鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中,通过的路程是多少?
(2)汽车从鸣笛到听到回声这段时间内通过的路程是多少?
(3)汽车听到回声时到山崖的距离是多少?
解:(1)由可得,鸣笛声从发出到听到回声这段时间内通过的路程为:
;
(2)已知汽车速度,由可得,内汽车行驶的路程为:
;
(3)听到回声时车离山崖距离为:
。
答:(1)鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中,通过的路程为;
(2)汽车从鸣笛到听到回声这段时间内通过的路程为;
(3)汽车听到回声时到山崖的距离为。
6.有一列长度为,运行速度为的列车,需要经过长度为的隧道。为了安全,列车先鸣笛一声,后听到隧道口处峭壁反射的回声,已知声速。求:
(1)从司机鸣笛到听到回声列车前行多远?
(2)列车鸣笛时离隧道口有多远?
(3)列车从开始进入隧道到完全离开隧道需要多长时间?
解:(1)列车的速度,
从司机鸣笛到听到回声列车行驶的路程;
(2)时间内声音传播的路程,
则列车鸣笛时离隧道口距离;
(3)列车从开始进入隧道到完全离开隧道用时。
答:(1)从司机鸣笛到听到回声列车前行;
(2)列车鸣笛时离隧道口有;
(3)列车从开始进入隧道到完全离开隧道需要。
7.在一根长为1000米的铁管两端,有甲、乙两位同学,若甲同学把耳朵贴在长铁管的一端,乙同学在另一端敲一下铁管,已知声音在铁管中的传播速度为,求甲同学听到两次声音的时间差。(声音在空气中的传播速度为
解:由可知,
铁管传播声音所用的时间为:,
空气传播声音所用的时间为:,
所以,甲同学听到两次声音的时间差为。
答:甲同学听到两次声音的时间差为。
8.在一根长为的铁管两端有甲、乙两个同学,若甲同学在铁管的一端敲一下铁管,乙同学把耳朵贴在铁管的另一端听到了两次响声,一次是铁管传来的,一次是空气传来的。这两声的时间间隔为(已知当时声音在空气中的速度是。请你求出:
(1)经空气传播的响声需要多长时间才能被乙同学听到?
(2)声音在这根铁管壁中的传播速度是多大?
解:已知,,声音在空气中传播的时间:
;
声音在铁管中的传播时间:
;
声音在这根铁管壁中的传播速度是:
。
答:(1)经空气传播的响声需要才能被乙同学听到;
(2)声音在这根铁管壁中的传播速度是。
9.沁阳境内沁河桥某段桥头架设了固定测速仪,其原理如图1所示,并有如图2所示的交通标识牌。汽车向测速仪的方向匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的(超声波)信号,第一次发出信号到测速仪接收到信号用时,第二次发出测速仪信号到测速仪接收到信号用时,发出两次信号的时间间隔是,超声波的速度是。
(1)图2所示的交通标识牌警示的内容为: 限速 。
(2)汽车接收到第一次信号时,距测速仪有多远?
(3)汽车接收到第二次信号时,距测速仪有多远?
(4)汽车的速度是多少千米时?是否超速?
解:(1)图2交通标识牌上的“40”是指限速;
(2)第一次发出的信号到达汽车的时间:,
由可得,汽车接收到第一次信号时,距测速仪:;
(3)第二次发出的信号到达汽车的时间:,
汽车接收到第二次信号时,距测速仪:;
(4)在两次信号的间隔过程中,汽车行驶的距离:,
汽车行驶时间:△,
汽车的速度:,所以已超速;
答:(1)限速;
(2)汽车接收到第一次信号时,距测速仪有;
(3)汽车接收到第二次信号时,距测速仪有;
(4)汽车的速度是,已超速。
10.交通部门常用测速仪来检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号,再根据两次信号的时间差,测出车速,如图甲。某次测速中,测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示,表示超声波与测速仪之间的距离。则下列说法正确的是(假设超声波的速度为,且声速与车速均保持不变)
A.汽车遇到第一次信号时,距测速仪
B.汽车遇到第二次信号时,距测速仪
C.汽车的速度约为
D.汽车两次收到信号的时间差为
解:、由图知,汽车收到第一次信号时,经过的时间为,
由可得距测速仪;故错误;
、由图知,汽车收到第二次信号时,经过的时间为,
由可得距测速仪;故正确;
、汽车收到两次信号距离测速仪的距离差,
汽车两次收到信号的时间差为:△,
汽车的速度,故错误,正确。
故选:。
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学科网(北京)股份有限公司
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