浙教版七年级下册第2节 声音的发生和传播精练

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一、声音的产生
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。
声源：正在发声的物体
二、声音的传播
声波：声音以波的形式传播
介质：能够传播声音的物质
介质的种类：传声的介质可以是气体、固体，也可以是液体
真空不能传声
三、声波
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
声波的应用
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）
科学家用声呐探测海水深度
四、声音传播的快慢
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
影响声速的因素
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）
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
回声
声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来就形成了回声
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
s=12vt
v
s
【例题精析】
例1．魔术师表演“会跳舞的火焰”节目时，先在平台上点燃一支蜡烛，然后手持一面小鼓置于蜡烛附近，鼓面面对烛火。当他敲响小鼓，烛火就随着鼓声舞动。这一现象说明（ ）
A．人的一种错觉
B．烛火肯定被风吹动
C．魔术师有一种神奇的力量
D．鼓面振动发声，带动空气振动
例2．有一种用超声波作子弹的枪，传统的房屋、石头、金属等掩体碰到这种武器无法起到作用。声波子弹枪内有一组串联的电磁片，每个电磁片就是一个小扬声器，声波信息通过电磁片逐级放大，达到对目标的攻击，要阻挡这种“来无影去无踪”的子弹的袭击，只要用薄薄的一层（ ）
A．半导体网B．磁性物质网C．真空带D．金属物质网
例3．为了探究声的产生条件，有人建议利用以下几个实验现象。你认为，能说明声的产生条件的实验现象是（ ）
甲、放在钟罩内的闹钟正在响铃，把钟罩内的空气抽去一些后，铃声明显减小。
乙、使正在发声的音叉接触水面，水面溅起水花。
丙、吹笛子时，手指按住不同的孔便会发出不同的声音。
丁、在吊着的大钟上固定一支细小的笔，把钟敲响后，用纸在笔尖上迅速拖过，可以在纸上画出一条来回弯曲的细线。
A．乙、丁B．丙、丁C．甲、乙D．甲、乙、丁
例4．已知声音在铁、水、空气中传播速度为5200米每秒、1500米每秒、340米每秒，人耳能分辨前后两次声音的时间间隔大于0.1秒。有一段长18米的铁管装满水。将你的耳朵贴在装满水的铁管一端，请人在另一端敲击一下，你能听到的敲击声的次数是（ ）
A．1次B．2次C．3次D．4次
例5．阅读短文并回答下列问题：
会“拐弯”的声音
声音不但会“爬行”，而且会“拐弯”。1923年，荷兰的一个火药库发生了大爆炸，据调查，在100千米的范围内，人们清楚地听到了爆炸声，在100千米到160千米的地区内，人们却什么没有听到，令人奇怪的是，在1300千米的地方的人们却又清楚地听到了爆炸声。
这真是件有趣而又奇怪的事！声音怎么会拐弯绕过中间地带呢？
原来声音有个“怪脾气”：它在温度均匀的空气里是笔直地走的；一旦碰到空气的温度有高有低时，它就尽挑温度低得地方走，于是声音就拐弯了。如果某个地区接近地面的温度变化得厉害，这儿高那儿低，那么声音拐到高空后又会往下，这样就会造成一些奇怪的现象。
请根据材料回答下列问题：
（1）烈日炎炎，在沙漠或戈壁滩上，即使相距不太远的人也难听清对方的大声喊叫，其中一个主要原因是声音在传播时向 拐弯。
（2）“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”，若枫桥到寒山寺的距离为1190m，客船里的乘客听到钟声至少是 s前僧人撞击钟面而传来的。
（3）你注意过高速列车通过时的声音吗？夜晚和早晨听到火车的汽笛声很清楚，一到白天就不太清楚了，有时甚至听不见，请根据上面的知识你分析造成这种现象的主要原因是什么？ 。
例6．Phyphx是一款功能强大的物理实验手机软件，其中的AcusticStpwatch功能能够自动记录下所接收到的两次响声之间的时间间隔：当手机接收到第一次响声时便自动计时，当再次接收到响声时计时自动停止（类似于使用秒表时的启动和停止），由于对声音的响应非常灵敏，计时可精确到0.001s。
甲、乙两人使用手机在空旷安静的广场上测量声音的传播速度。他们分别站于间距测量值为s的A、B两处，打开手机软件做好计时准备。甲先在手机边击掌一次，乙听到击掌声之后，也在手机边击掌一次。查看甲、乙两手机均有效记录下了两次掌声的时间间隔，分别为t甲、t乙。
（1）若已知空气中的声速为340m/s，0.001s内声音的传播距离为 m；
（2）本实验中两手机所记录的时间大小关系是t甲 ＞ t乙（＞/＝/＜）；
（3）测得空气中声音的传播速度v声＝ （用s、t甲、t乙表示）
例7．为了探究声音产生的原因，张老师在物理课上让同学们做了两个实验：
①把手放在喉咙处，大声讲话，感觉喉头振动了；
②把发声的音叉放在水中，可以激起水花。
（1）通过对上面两个实验现象的分析，同学们能得出的结论是 。
（2）为了进一步验证上述结论是否正确，有些同学用手使劲敲桌子，尽管发出了很大的响声，但是几乎没有看到桌子的振动，于是有些同学认为这个结论是错误的。为了纠正这位同学的错误认识，你能将实验进行改进使看到的实验现象更明显吗？你的改进方法是： 。
（3）王明、李丽等同学在探究出上述问题之后，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，需要东西做媒介； ②声音要传播出去，不需要什么东西做媒介；
究竟哪一种猜想是正确的呢？王明他们进行了如下的实验：把正在响的门铃放在玻璃罩内，可听到铃声。从罩内向外抽空气。随着抽气的进行，铃声越来越 。（填“大”或“小”），把空气再充入罩内，又听到铃声。由此推理出结论：真空 （选填“能”、“不能”）传声。同时也说明猜想 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、得出结论； C、分析归纳； D、实验研究； E、发现并提出问题。
你认为王明他们的第二个探究活动依次采取的步骤是 。（填字母序号）
【巩固提高】
一．选择题（共5小题）
1．2025年我国将实现宇航员登月计划，在月球上漫步的宇航员不能像在地球表面那样直接面对面地交谈，而需要借助无线电通讯设备，其原因是（ ）
A．月球上只能传递超声波
B．月球上是真空环境声音不能传播
C．月球上声音传播速度快
D．月球上宇航员声带无法振动发声
2．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．声音沿钢轨从一端传到另一端时间为v2v2−v1
B．声音沿钢轨从一端传到另一端时间为v1v2−v1
C．钢轨的长度为v1v2tv2−v1
D．钢轨的长度为（v2﹣v1）t
3．下列实验与实例，能说明声音产生条件的是（ ）
A．往鼓面上撒一些泡沫屑，敲鼓时泡沫屑不停地跳动
B．我们能听到远处的雷声，说明空气可以传声
C．美妙的歌声使人心情愉快，发动机的噪声使人心烦
D．空间站外的太空没有空气，宇航员只能通过无线电交流
4．某两位同学为了体验声音在不同介质中传播速度不同的物理现象，让一位同学在输送水的直铁管的一端敲一下，使铁管发出清脆的声音，另一同学在铁管另一端用耳朵贴近铁管听声音。（已知人耳区别两次声音的间隔时间最短为0.1s；为了简化计算，取空气中的声速300m/s，水中的声速为1500m/s，铁中的声速为5000m/s。），下列说法正确的是（ ）
A．若听到了3次响声，则第一次响声一定是由空气中传来的
B．如果管中装满水，只听到1次响声，管道最长为30m
C．如果管中装满水，要听到3次响声，管道至少要214.3m
D．选择能听到3次声音的最短管道做实验，听到的第1次和第2次声音的时间间隔约为0.57s
5．关于声现象，下判说法正确的是（ ）
A．声音的传播速度是340米/秒
B．一切正在发声的物体都在振动
C．声音可以在真空中传播
D．声音只能在空气中传播
二．实验探究题（共5小题）
6．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，除这器材外，至少还需要的实验器材是
和 。
（2）如图1所示，甲负责敲鼓、乙负责计时、丙负责听声。实验步骤如下，请你将实验操作的步骤B补充完整。
A、量出甲、乙两人之间的直线距离s，并记录；
B、甲同学用力敲一下鼓，乙同学在 时立即开始记时；
C、负责听声的丙同学听到鼓声时就立即喊“停”，听到丙同学“停”的指令，乙同学立即按停秒表；
D、将测得的时间t记录下来；
E、计算出声音的速度v声，则v声（速度）＝ （文字表达也可以）。
（3）实验过后，三位同学反思自己的实验过程，认识到用这样的方法所测量的声音传播时间可能不是很准确度，原因是： 。
（4）挫折使人进步，甲、乙两同学通过网上交流，认识到手机软件在实验中可以发挥神奇的功效，于是他们下载了一款名为Phyphx的物理实验手机软件继续进行实验。该软件能够自动记录下所接收到的两次响声之间的时间间隔，当手机接收到第一次响声时能自动开始计时，当再次接收到响声时能自动停止计时，而且它对声音的响应非常灵敏，计时可精确到0.001s。下面是他们俩第二次实验的过程（如图2）：
A、找一空旷的广场，分别站于间距为s的A、B两处，打开手机软件做好计时准备。
B、甲先在自己的手机边击掌一次，乙听到甲的击掌声后，也在自己手机边击掌一次。
C、查看甲、乙两手机记录下的时间值，分别为t甲、t乙。问：
①本实验中两手机所记录的时间大小关系是t甲 t乙（＞/＝/＜）。
②测得空气中声音的传播速度v声＝ 。（用t甲、t乙、s表示）
7．声音传播的速度和温度有关，下表是空气中声速随温度变化的数据：
（1）请你右图的坐标中作出声速和温度关系的图象。
（2）请你根据所作图象找出温度为15℃时声速为 m/s．一个人面对高山大喊一声，4秒听到回声，则人距离山有 m。
（3）当飞机的飞行速度接近周围的声速时会受到相当大的阻力。在飞机速度有限的情况下，什么情况下做超音速飞行的实验更容易成功？ 。
8．如图所示，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，可观察到乒乓球被弹起，此探究中悬挂着的乒乓球的作用是将音叉的微小振动放大，便于观察。
（2）如图②所示，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，改进方法是在桌子上撒一些纸屑。
（3）如图③所示，放在桌面上音叉，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 （填“空气”或“桌面”）可以传声；在月球上 （填“能”或“不能”）看到塑料球弹起。
（4）如图④所示，在真空是否传声的实验中，先让电铃发声并放入玻璃罩内，再用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出，发现电铃的声音将逐渐 （填“变大”或“变小”），直到几乎“听不到”，由此得出声音不能在 中传播。这个实验用到一种物理方法是 。（填“实验推理法”或“转换法”）
（5）液体中的声速与温度有关，关系式为v1＝v0+a（t﹣t0），其中vt表示温度为t时的声速，t0为表格中指出的温度，v0表示温度为t0时的声速，a为温度系数。
①根据资料和表可知，声音在水中的传播速度的大小与温度的变化的关系是：随着温度逐渐升高，声音在水中的传播速度 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
②如图⑤所示，是酒精、水和水银中声速随温度变化图象，其中 （a或b或c）表示酒精中声速的规律。
③用回声可以帮助船只测量水深，因此在考察船上都装有声呐。某次测量时水温为5℃，声呐发出声音2s后接收到了回声，这里的水深为 。
9．在探究声音的产生与传播的实验中：
（1）石头落入水中，产生的水波向四周传播：发声的音叉接触水面，激起水波向四周传播。通过水波来研究声波，这种研究问题的方法是 ；（选填序号）
A．推理法B．类比法C．控制变量法D．转换法
（2）如图甲所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球会被弹起，这个现象说明 ；乒乓球在实验中起到的作用是 ；
（3）敲击图乙右边的音叉，左边完全相同的音叉会把乒乓球弹起，这个现象说明 。
10．小明做探究真空是否能传声的实验，如图所示。
（1）如图甲，把正在响铃的电铃放在玻璃罩内，在逐渐抽出玻璃罩内空气的过程中，会听到铃声逐渐变 。
（2）打开阀门，让空气逐渐进入玻璃罩内，又会听到铃声逐渐变 。
（3）推理过程：玻璃罩内空气越少，传出的声音越 ；如果玻璃罩内抽成真空后，就听不到电铃响铃的声音了。
（4）结论：声音的传播需要 ，真空不能 。
（5）此实验中，用抽气机抽气 （填“能”或“不能”）得到真空，实验的结论是通过
（填序号）得出的结论，是我们学习的第一个理想实验。
A．推理假设 B．实验验证C．归纳总结
（6）小明还想利用家里的暖水瓶来探究真空能否传声。如图乙所示是暖水瓶的简易剖面图。他把音量大小不同的芯片放入瓶中，根据听到的声音进行判断。下列是他设计的几组比较因素，其中合理的是 （填序号）。
A．将同一个暖水瓶塞上瓶塞和不塞瓶塞进行比较
B．用一个完好的和一个已经漏气的瓶胆进行比较
C．将音量大小不同的芯片先后放入瓶胆中进行比较
D．把同一个暖水瓶的瓶胆放在近处和远处进行比较
三．解答题（共3小题）
11．图1为一声速测量仪器的使用说明书，如图2为实验装置图。
阅读图1使用说明书，然后回答问题。
（1）若把铜铃放在甲、乙的中点即S1＝S2，则液晶显示屏的示数为 s。
（2）若一同学将铜铃放到甲的左边，并与乙在一条直线上，则铜铃离甲越远，液晶显示屏的数值 。（填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）该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
（4）如图2中，把铜铃放在甲、乙之间，已知S1＝0.2m，S2＝0.6m，液晶显示屏上显示：0.00125s，则此时声速约为 m/s。
12．阅读表中一些介质的声速（单位m/s），回答问题：
（1）声音在介质中的传播速度有什么规律？写出两条。
① ；② 。
（2）当飞机的飞行速度接近声速会受到相当大的阻力。上世纪中期，人们就尝试进行超音速飞行。在飞机速度有限的情况下，你能想出在什么情况更容易成功吗？ 。
（3）飞行器在速度达到音速左右时，会有一股强大的阻力，使飞行器产生强烈的振荡，速度衰减。这一现象被俗称为音障。当飞行器突破这一障碍后，整个世界都安静了，一切声音全被抛在了身后！如果这个物体有足够的加速度，便能突破这个不稳定的声波屏障，冲到声音的前面去，也就是冲破音障。一个以超音速前进的物体，会持续在其前方产生稳定的压力波（弓形震波）．当物体朝观察者前进时，观察者不会听到声音；物体通过后，所产生的波（马赫波）朝向地面传来，波间的压力差会形成可听见的效应，也就是音爆。音爆的声音极其强大，地面上的人听起来震耳欲聋。如图所示是飞机突破音障的瞬间。由于在物体的速度快要接近音速时，周边的空气受到声波叠合而呈现非常高压的状态，因此一旦物体穿越音障后，周围压力将会陡降。在比较潮湿的天气，有时陡降的压力所造成的瞬间低温可能会让气温低于它的露点（DewPint）温度，使得水汽凝结变成微小的水珠，肉眼看来就像是云雾般的状态。但由于这个低压带会随著空气离机身的距离增加而恢复到常压，因此整体看来形状像是一个以物体为中心轴、向四周均匀扩散的圆锥状云团。
请根据以上信息回答下列问题：
①地面人员听到音爆的巨大爆鸣声主要指的是声音 大，声音主要通过 传到地面人员的耳朵。
②你是如何理解文中划线语句的？ 。
13．我们知道声音在不同介质中的传播速度一般不同。阅读下表中一些介质中的声速，回答问题。
一些介质中的声速v单位m/s
在长为750m的金属管的一端敲击一下，在另一端先后听到两个声音，从敲击到听到第一个声音用了0.2s，声音在金属管中的传播速度是多大？该金属管可能是由什么材料制成的？
空气温度/℃
﹣20
﹣10
0
10
20
30
声音速度/m•s﹣1
318
324
330
336
342
348
序号
液体
t0（℃）
v0（m•s﹣1）
a（m•s﹣1•C﹣1）
1
水
25
1500
2.5
2
甘油
20
1923
﹣1.8
3
水银
20
1452
﹣0.46
4
酒精
20
1180
﹣3.6
空气（0℃）
330
冰
3230
空气（15℃）
340
铜
3750
煤油（15℃）
1324
铝
5100
水（常温）
1500
铁
5200
空气（0℃）
331
冰
3230
空气（15℃）
340
铜棒
3750
煤油（25℃）
1324
铝棒
5000
水（常温）
1500
铁棒
5200