初中物理第1节 声音的产生和传播优质导学案及答案
展开1、声音的产生
(1)声音的产生:声音是由物体振动产生的,一切发声体都在振动,振动停止,发声停止;
注意:“振动停止,发声也停止”不能叙述为“振动停止,声音也消失”,因为振动停止,只是不再发声,而原来发出的声音仍会继续存在并传播。
(2)正在发声的物体叫声源,声源又叫发声体,固体、液体、气体都可以是声源,声源是指具体的发声部位,如人在说话时的声源不能说是人,应该说是声带;
记住几个易混的声源:蝉叫的声源是腹膜;笛子等管乐器的声源是空气柱;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。
(3)关于发声与振动的关系理解:
①一切发声都振动,但振动不一定被人们看到;
不论科技多么发达,都没有任何一种不振动就能发声的现象;敲音叉或敲桌面发声时的振动看不到,需要通过转换法来体现;
②一切振动都发声,但声不一定被人们听到;振动发声有的是超声或次声,不在人的听觉范围内,故听不到;有的声音响度很小,故听不到。
2、声音的传播条件
(1)声音的传播需要介质,传播声音的介质可以是固体、液体和气体,真空不能传声。振动停止,发声停止,但声音不会马上消失。
(2)声音是以波的形式传播的,叫声波。声波的传播也伴随着能量的传播。
注意:有声音一定有声源在振动,有声源振动不一定能听见声音。
3、声速、回声及影响声速大小的因素
(1)声速:声波在介质中的传播速度叫声速,声速大小跟介质有关。一般情况下,声音在固体中传播最快,液体中较快,气体中最慢。在15℃时,空气中的声速是340m/s。固体传声速度大,能量损失少,所以通过固体传声能及早地听到,并且更加清楚。
(2)回声: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。
(3)由于声音在不同介质中的速度的不同,同一声源,距离相等的位置可能听到多次声音;如长水管一端敲击一次,另一端听到三次声音,第一次由铁传播,第二次由水传播,第三次由空气传播;首先注意管子要“长”,其次注意管内有没有水;第三注意听到的多次声音是不同介质传播的,并不是回声。
(4)同种介质中,温度越高,声速越大。
4、骨传导以及双耳效应
(1)骨传导原理:固体能传声,且效果更好;
声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经,引起听觉,物理学中把声音的这种传导方式叫做骨传声也叫作骨传导;一些失去听觉的人(只限于传导障碍,即鼓膜、听小骨损坏,也就是非神经性耳聋者)可以利用骨传导来听声音。
(2)人耳的构造:外耳、中耳、内耳
声音的传导途径:声波→外耳道→鼓膜→听小骨链→内耳
声音传到两耳的时间不同形成的双耳效应(双耳效应是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.)
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。
【考点1 声音的产生】
【典例1-1】(2022秋•盱眙县校级期末)如图所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球被弹开,这个实验现象主要探究了( )
A.响度与振幅的关系B.声音产生的原因
C.声音传播的条件D.声音是否具有能量
【典例1-2】(2023•前郭县校级三模)如图是地铁进站时的场景,站台的人听到隆隆声是由于物体 产生的,地铁平均速度是60km/h,行驶1.5min后到达下一站台,则两站相距 m。
【变式1-1】(2023•惠城区校级一模)下列实验中,不是验证声音产生条件的是( )
A.敲击音叉,将正在发声的音叉触及面颊
B.敲击鼓面时,撒一些轻小的纸屑在鼓面上
C.将正在发声的闹钟放入玻璃罩中,并用抽气机逐渐抽出罩内空气
D.说话时,把手指放在喉咙处
【变式1-2】(2023•蚌埠一模)据《天工开物》记载“响箭则以寸木空中锥眼为窍,矢过招风而飞鸣”……由此可知,响箭在飞行的过程中,是由于通过箭矢锥眼的空气 而发出声音的。
【考点2 声音的传播条件】
【典例2-1】(2022秋•海兴县期末)下列常见的声现象中能够说明液体可以传播声音的是( )
A.将耳朵紧贴桌面,轻敲桌子,听到清晰的敲桌声
B.潜泳者能听到河岸边“噼里啪啦”的鞭炮声
C.站在小溪边能听到溪水“哗哗”流淌着的声音
D.打电话时从手机中听到对方的回复声
【典例2-2】(2023•赣州一模)如图所示,小林同学正在班上进行“吹饮料吸管发声”的精彩趣味物理展示活动,吹奏吸管时,吸管中的 振动,产生的声音通过 传播到同学们耳朵里,让大家感受到了有趣的声现象。
【典例2-3】(2023•榆树市校级开学)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)如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到 ,此探究中悬挂着的乒乓球的作用是 。
(2)如图乙所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把小球弹起。该实验能说明 可以传声,在月球上 (选填“能”或“不能”)看到小球弹起。
【变式2-1】(2022秋•伊犁州期末)2025年我国将实现航天员登月计划,在月球上漫步的航天员必须借助无线电通信设备才能进行交谈.其原因是( )
A.月球上没有介质
B.月球上声音的传播速度太慢
C.月球上是真空,不能传声
D.月球上航天员声带无法振动发声
【变式2-2】(2022秋•章贡区期末)2022年11月30日5时42分,神舟十五号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱,如图(a)是其对接过程,在此过程中以核心舱为参照物,神舟十五号飞船是 (选填“运动”或“静止”),宇航员舱外操作如图(b),此时宇航员所在的太空是一个近乎寂静无声的世界,是因为 。
【变式2-3】(2022秋•永吉县期末)如图所示,将一只通电的小电铃放在连通于抽气机的玻璃罩内,请回答下列问题:
(1)实验现象:玻璃罩中的音乐芯片随着玻璃罩内空气的减少,听到的声音逐渐 ;
(2)假设与推理:如果玻璃罩内的空气完全抽出来,将 (选填“能”或“不能”)听到音乐芯片发出的音乐声;得出结论:声音的传播需要 。
【考点3 声速、回声及影响声速大小的因素】
【典例3-1】(2022秋•西峰区校级期末)在盛有水的铁质水管一端敲击一下,另一端最多可以听到几次声音?第一次声音是通过什么介质传播的( )
A.2次,空气B.3次,空气
C.2次,铁质水管D.3次,铁质水管
【典例3-2】(2022秋•海林市期末)在月球上的两个宇航员虽然离得很近,也要通过无线电进行交谈,这是因为 不能传播声音。在一般情况下,声音在气体中传播的速度比在液体中 。
【典例3-3】(2022秋•宣城期末)学完声速的知识后,小天和小海同学想测量声音在金属管中的传播速度,于是他俩找来一根长为510m的空金属管。小天在空金属管的一端敲一下,小海把耳朵靠近管子的另一端,听到两声,时间间隔为1.4s,请你帮他们完成下列计算(设声音在空气中的传播速度是340m/s):
(1)声音在空气中的传播时间为多少?
(2)声音在此金属管中的传播时间为多少?
(3)声音在此金属管中的传播速度为多少?
【变式3-1】(2022秋•巴南区期末)北宋时代的沈括,在他的著作《梦溪笔谈》中记载着:士兵枕着牛皮制成的箭筒睡在地上,能及早听到夜袭敌人的马蹄声。下列有关声音的描述正确的是( )
A.声音可以不由振动产生
B.声音在空气中传播的速度是3×108m/s
C.只有牛皮制成的箭筒可以传播声音
D.固体传播声音比空气快
【变式3-2】(2023•魏都区校级模拟)(多选)若声音在空气中的传播速度为v1,在钢轨中的传播速度为v2,有人用锤子敲了一下钢轨的一端,另一人在另一端听到两次声音的时间间隔为t,下列说法中正确的是( )
A.应大于0.1s
B.声音沿钢轨从一端传到另一端用的时间为v1t/(v2﹣v1)
C.钢轨的长度为v1v2t/(v2﹣v1)
D.钢轨的长度为(v2﹣v1)t
【变式3-3】(2022秋•永年区期末)声音的传播需要时间,即声音有速度。1738年法国几位科学家把大炮架在相距27千米的山头上,甲山头放炮时,乙山头上的人记录从看见炮的火光到听到炮声经历的时间是80s,并计算出声音在空气中的速度是 m/s(结果保留1位小数)。上述测量中,忽略了光的传播时间,如果考虑光的传播时间,理论上测出的声速值会 一些(选填“大”或“小”)。光传播很快,在真空中的速度是 m/s。
【变式3-4】(2022秋•宁化县期中)为了测定声音在钢中的传播速度,取一长664m的钢轨,在其一端用铁锤沿钢轨方向敲击一下,在另一端听到两次声音。第一次响声是由钢轨传来的,第二次是由空气传来的,记录指出两次响声相隔的时间是1.87s。如果当时声音在空气中的速度为332m/s。求:
(1)敲击后,听到第二次声音的时间;
(2)声音在钢轨中的传播时间;
(3)声音在钢轨中的传播速度(保留1位小数)。
【考点4 骨传导以及双耳效应】
【典例4-1】(2022秋•兴化市月考)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
【典例4-2】近来市场上流行一款运动蓝牙耳机如图所示,具有立体环绕音效,透气轻盈,高清降噪无杂音的优点,这款耳机是利用 方式来传导声音的;在图中的 (选填“B”或“C”)也是通过这种传导方式。
【变式4-1】在电视剧中,双目失明的武林高手还能判断出攻击者的方位,这是因为( )
A.他有特异功能
B.他是根据回声判断声音传来的方位
C.他的眼睛根本没有失明
D.由于双耳效应,他可以判断声波传来的方位
【变式4-2】音乐会的声音我们听起来有丰富的立体感,这主要是由于人的听觉有 双耳 效应。在下雨打雷时,每一次打雷后,雷声总会隆隆不绝于耳,这是因为雷声在云层经过多次 造成的。
一、选择题。
1.(2023•厦门二模)我国古人发明的风筝是世界上最早的飞行器之一。明代《询刍录》中记载“于鸢首以竹为笛,使风入竹,声如筝鸣,故名风筝”,文中声音的发声体是( )
A.鸢B.竹C.风D.筝
2.(2023•宝应县一模)“十聋九哑”讲的是先天听不见声音的人一般不会说话,这是因为( )
A.没有声带B.没有说话的能力
C.不能发声D.没有学会说话
3.(2022秋•广饶县校级期末)下列声现象中,能说明声音的传播需要介质的是( )
A. 蝙蝠靠超声波发现昆虫
B.将一个正在发声的音叉贴近脸颊,感到发麻
C. 将正在发声的闹钟放入玻璃罩,接着慢慢向外抽气
D. 瓶口对着点燃的蜡烛,敲击瓶上的橡皮膜,火焰向左摆动
4.(2022秋•武冈市期末)关于声音的产生与传播,下列说法正确的是( )
A.声音能在真空里传播B.一切正在发生的物体都在振动
C.声音不能在水里传播 D.噪声不是由物体的振动产生的
5.(2022秋•蓬江区期末)关于声音的产生和传播,下列说法错误的是( )
A.正在发声的物体都在振动B.人说话是靠声带振动发声的
C.固体和液体不能传播声音 D.声音传播的速度大小跟介质的种类有关
6.(2022秋•兴化市期末)下列有关声音的说法,正确的是( )
A.声音可以在真空中传播 B.声音是由物体振动产生的
C.声音的传播不需要时间 D.声音传播的速度与温度无关
7.(2022秋•涵江区校级期中)如果我们看见物体在振动,却听不到声音,下列分析的几种原因中不可能的是( )
A.发声体的振幅太小B.发声体振动太慢
C.发声体离我们太远D.此时空气不能传声
8.(2022秋•新化县校级期中)如果我们看见物体振动,却听不见声音,下列分析的原因不可能的是( )
A.发声体的振幅太小B.发声体振动太慢
C.发声体离我们太远D.空气中声速太慢
9.在电影院里,为了更好地体现影片的效果,人们往往在剧场的各个方位都装有大大小小的音箱,这样做的目的主要是( )
A.使观众听到的声音响一些
B.使电影院里各个座位上的观众都能听到声音
C.使观众听到的声音更清楚些
D.利用双耳效应,让观众感到声音来自四面八方,产生立体声的效果
二、填空题。
10.(2023•清江浦区校级二模)小华同学对着试管吹气发声,小明认为声音是试管内的空气振动造成的。为小明的观点寻找证据,你对实验的改进方法是
。
11.一个同学在长钢管(管中有水)的一端敲击一下,在另一端的的同学可能听到三次声音,最先听到的声音是通过 (选填“钢管”“水”或“空气”)传播过来的。
12.(2022秋•秀屿区校级期中)在探究声音在空气中的传播速度与空气温度是否有关的实验中,科学家记录的数据如表:
(1)从表中分析可知,温度越高,声音在空气中的传播速度 。
(2)如果利用回声测量高山离我们的距离,那么站在同一地点发出声音到听到回声的时间间隔,冬天比夏天 (选填“长”或“短”)。
13.(2022秋•涵江区校级期中)如图所示的乐器是笛子;吹笛子时,笛子发出的声音是由
振动引起的;笛声通过 传给人的耳朵,引起耳朵内的 振动,产生听觉。
三、实验探究题。
14.(2022秋•会同县期末)如图八年级(2)班物理活动小组成员在探究声音能否在固体、液体、气体、真空中传播时的一些场景。
(1)甲图一个同学敲桌子,另一个同学耳朵贴着桌子能听到声音,说明声音在 中能传播;
(2)乙图将音乐芯片放入水中,同学们都能听到音乐声,说明 能够传声;
(3)丙图中当向外不断地抽气时,闹钟的“嘀嘀声”在逐渐地减弱,说明声音在 中不能传播。
四、解答题。
15.(2022秋•翠屏区校级期中)学习了“声音的传播需要介质,在不同介质中传播的速度不同”后,聪明的同学想测量一下声音在铁管中的传播速度。他们是这样做的:甲同学敲击铁管的一端,乙同学伏在水管的另一端听到了两次响声,记录下两次响声相隔时间是0.466s。若铁管长170m,空气中声速为340m/s。求:
(1)敲击声从铁管一端由空气传到另一端需要多少s?
(2)敲击声在铁管中传播的时间是多少s?
(3)铁传播声音的速度多大?
16.(2022秋•新城区期中)物理实践活动中,小明和小伟在长为0.884km的空心金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音,且测量出两声相隔2.43s(当时的气温为15℃)。两人查询得到一些介质中的声速如表所示。
(1)声音的传播速度与介质的 和介质的 有关。
(2)敲击后声音通过空气传到另一端需要的时间是多少?
(3)声音在金属管中的传播速度是多少?并说明该金属管可能由什么材料制成的。
空气温度t/℃
﹣30
15
20
25
100
声音在空气中的传播速度v/(m•s﹣1)
313
340
344
346
386
一些介质中的声速v/(m•s﹣1)
空气(0℃)
331
冰
3230
空气(15℃)
340
铜
3750
煤油(25℃)
1324
铝
5000
水(常温)
1500
铁
5200
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