第二章 2.1声音的产生与传播-【暑假衔接】最新七升八物理暑假衔接讲义(人教版)
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第二章 声现象
❊2.1 声音的产生与传播
课前导入
知识清单
声音的产生
1、声音产生的原因:
发声的音叉放入水中 被拨动的直尺会发声
振动的鼓面发声
(1)声音是由物体的______产生;______停止,发声停止,但声音_______(一定/不一定)消失;
声源:__________的物体;凡是正在发声的物体都在______,而正在振动的物体(一定/不一定)发声;
【注意】一个能够发声,但并没有发声的物体,不能称之为声源。例如,未被击打的鼓。
(3)声源类型:_____、_____、_____都可以作为声源振动发声。
(4)探究方法:_________——将不易观察的细微现象通过某种方式形象直观地呈现出来。
【注意】振动的“振”_______(可以/不可以)写为“震”。
题型一 声源
例1
下列属于声源的是( )
A.人的声带B.教室里的喇叭
C.流动的水D.挂在胸前的哨子
【答案】C
【详解】正在发声的物体叫声源。
A.人的声带若没有振动,此时不会发出声音,则不是声源,故A不符合题意;
B.教室里的喇叭,若没有发出声音,则不是声源,故B不符合题意;
C.流动的水在振动,发出了声音,是声源,故C符合题意;
D.挂在胸前的哨子,若没有发出声音,则不是声源,故D不符合题意;
故选C。
变1
下列各事物中,不属于声源的是( )
A.唱歌的小明B.飞行中的蜜蜂
C.挂在胸前的哨子D.震动的手机
【答案】C
【详解】A.唱歌的小明,发出了声音,是声源,故A不符合题意;
B.飞行中的蜜蜂,翅膀振动,产生的了声音,是声源,故B不符合题意;
C.挂在胸前的哨子,没有发出哨声,不是声源,故C符合题意;
D.手机振动发声,是声源,故D不符合题意。
故选C。
变2
下列事物中,不属于声源的是( )
A.放在书包里的哨子
B.“哗哗”流动的水
C.发出优美乐曲的钢琴
D.发出悦耳哨声的哨子
【答案】A
【详解】正在发声的物体叫做声源。声音是由物体振动产生的,所以声源都在振动,因此“哗哗”流动的水、发出优美乐曲的钢琴、发出悦耳哨声的哨子都属于声源,而放在书包里的哨子没有振动,不是声源,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
变3
手拨琴弦,便能听到悦耳的声音,作为声源的物体是( )
A.手指B.琴弦C.空气D.木
【答案】B
【详解】声音是由于物体的振动产生的,发声的物体叫声源;手拨琴弦,琴弦由于振动而产生声音,所以声源是琴弦,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
题型二 声音的产生
例1
对于声音的产生,下列说法中正确的是( )
A.物体不振动也能发声
B.只有固体的振动才能发声
C.一切发声的物体都在振动
D.振动停止后,发声体仍能发声
【答案】C
【详解】A.声音是由物体振动产生的,固体、液体、气体都可以发声,故AB错误;
C.声音是由物体振动产生的,一切发声的物体都在振动,故C正确。
D.振动停止后,发声停止,故D错误。
故选C。
变1
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
【答案】C
【详解】A.将发声的音叉触及面颊,感知发声体的音叉在振动,说明声音是由物体振动产生的,故A不符合题意;
B.敲击鼓面时,撒轻小的纸屑,可以看到纸屑在鼓面跳动,说明声音是由物体振动产生的,故B不符合题意;
C.逐渐抽出罩内的空气,闹钟的声音会逐渐变小,若把罩内的空气全部抽出则听不到声音,说明声音在真空中不能传播,是验证声音传播条件的,故C符合题意;
D.说话时,把手指放在喉结处,会感觉到声带的振动,说明声音是由物体振动产生的,故D不符合题意。
故选C。
变2
如图所示,在探究“声音是由物体振动产生的”实验中,将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球,发现乒乓球被多次弹开。下列相关说法正确的是( )
①实验中采用了常见的转换法
②实验延长了音叉的振动时间
③使音叉的振动尽快停下,便于观察
④把音叉的微小振动放大,便于观察
A.①②B.②③C.①④D.③④
【答案】C
【详解】音叉发声时,音叉的振动难以直接观察,将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球,发现乒乓球被多次弹开,说明音叉在振动。实验中通过乒乓球被弹开将音叉的微小振动转换出来,用到转换法;乒乓球不能延长了音叉的振动时间,也不能使音叉的快速振动停止,故①④正确,②③错误,故ABD错误,C正确。
故选C。
变3
如图所示,8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水,仔细调节水的高度,敲击它们,就可以发出“.i”的声音来;而用嘴吹每个瓶子的上端,可以发出哨声.则下列说法正确的是( )
A.敲击瓶子时,声音只是由瓶本身的振动产生的
B.敲击瓶子时,声音只是由瓶中水柱的振动产生的
C.用嘴吹气时,哨声是由瓶中空气柱振动产生的
D.用嘴吹气时,哨声是由瓶中水柱的振动产生的
【答案】C
【分析】(1)敲击瓶子时是瓶子与水柱振动发声,水柱越高,越难振动,音调越低;(2)吹瓶口时,是空气柱振动发声,空气柱越短,音调越高.
【详解】AB、敲击瓶子时由于瓶子与水柱的振动而发出声音,故AB错误;
CD、往瓶中吹气也会听到声音,这是空气振动产生的,故C正确,D错误.
故选C.
声音的传播
声音传播的条件
声音在固体中传播 声音在空气中传播
声音在液体中传播 抽出空气,铃声减弱
(1)声音的传播需要物质做媒介,这种作为传播媒介的物质称为______;______不能传播声音;
(2)介质类型:______、______、______都可以作为声音传播的介质。
2、声音传播的形式
(1)声波:声音在介质中以____的形式传播。类比水波的传播——类比法
题型三 声音的传播
例1
下列选项中,不能传播声音的是( )
A.空气B.真空C.大地D.水
【答案】B
【详解】声音的传播需要介质,声音可以在气体、液体、固体中传播, 但不能在真空中传播,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
变1
若太空陨石撞击在月球表面,绕月球飞行的宇航员不能听到撞击的爆炸声,是因为( )
A.陨石撞击在月球表面,但没有产生振动
B.陨石撞击在月球表面,但振动微小,导致声音太小
C.陨石撞击在月球表面,但真空不能传声
D.以上原因均不是
【答案】C
【详解】若太空陨石撞击在月球表面,有振动产生,但绕月球飞行的宇航员不能听到撞击的爆炸声,因为声音的传播需要介质,声音在真空中声音不能传播。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
变2
(1)如图所示,玻璃钟罩内用细线悬吊着正在播放音乐的音乐芯片,用抽气机将钟罩内的空气慢慢抽出,我们听到音乐声响度越来越小,由此可以推知,若玻璃罩内抽成真空,将听不到音乐声。这一实验说明:________。
(2)2022年11月17日,经过约5个半小时的出舱活动,神舟十四号航天员们密切协同,完成出舱活动期间的全部既定任务。出舱后,他们即使相距很近,也要靠无线电交谈,其原因是________。
【答案】声音不能在真空中传播(或声音的传播需要介质) 声音不能在真空中传播
【详解】(1)用抽气机将钟罩内的空气慢慢抽出,能传声的介质越来越少,故我们听到音乐声响度越来越小,故推测真空不能传声。
(2)由于天空是真空环境,而声音的传播需要介质,不能在真空环境中传播,所以在太空需要无线电交谈。
变3
佳怡同学按如图所示实验装置做实验,请你回答下列问题:
(1)如左图所示,轻轻敲击音叉,听到音叉发出声音,用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时, 泡沫塑料球被弹起,这个现象说明___________;在本实验中泡沫塑料球的作用是___________;
(2)如中间的图所示,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___________;
(3)把正在响铃的闹钟放在玻璃钟罩内, 逐渐抽出其中空气,发现铃声明显减小,如图所示,实验推理可以得出真空___________。
【答案】 声音是由物体振动产生的 将微小的振动放大 声音可以在空气中传播 不能传声
【详解】(1)[1]由题意可知,用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时, 泡沫塑料球被弹起,即发声的音叉在振动,所以这个现象说明声音是由物体振动产生的。
[2]由于音叉的振动幅度较小,不易观察,所以借助泡沫塑料球接触发声的音叉,泡沫塑料球将会明显摆动,从而说明音叉振动,所以在本实验中泡沫塑料球的作用是将微小的振动放大。
(2)[3]由题意得,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,说明声音通过空气传播到了左边,即这个现象说明了声音可以在空气中传播。
(3)[4]由题意得,把正在响铃的闹钟放在玻璃钟罩内, 逐渐抽出其中空气,空气逐渐减少,发现铃声明显减小,因此推理得出真空不能传声。
变4
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______,这种研究方法叫做______(选填“等效替代法”、“控制变量法”、“转换法”或“类比法”);
(2)如图乙所示,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,你的改进方法是______;
(3)如图丙所示,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______(填“能”或“不能”)看到塑料球弹起;
(4)如图丁所示,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”)。
【答案】 乒乓球弹跳起来 将音叉的振动放大 转换法 在桌面上撒一些纸屑 空气 不能 变小
【详解】(1)[1][2][3]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;这种实验方法为转换法。
(2)[4]桌子发声时振动的幅度很小,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)[5][6]敲击右面的音叉,右面的音叉发声,声音以波的形式传播到左边的音叉处,引起左边的音叉振动发声,所以,左面的小球跳起来了,说明空气可以传声;在月球上,真空不能传播声音,所以不能看到塑料球弹起。
(4)[7]用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出,声音传播的物质(空气)逐渐减少,所以听到的声音就越来越小。
三、声速
1、声速:声音传播的快慢,声速的大小等于声音每秒内传播的距离。
(1)声速的大小:15℃时空气中的声速是340m/s,做题时若无特别说明,则默认空气中的声速为340m/s.
(2)影响声速的因素:
①介质的______:一般情况下v固>v液>v气
②介质的______:同种介质,温度越高,声速越____。
【注意】个别情况下,固体中的声速也可能小于液体中的声速,例如软木中的声速为500m/s,小于煤油(25℃)中的声速1324m/s。
回声:声音在传播过程中,遇到障碍物被反射回来的声音。
回声测距:s=vt(该公式适用于测距仪与障碍物相对静止的情况,具体情况具体分析)
区分回声与原声的条件:回声到达人耳比原声晚0.1s及以上,即人到障碍物的距离至少为
s=vt=×340m/s×0.1s=17m(具体情况具体分析)
题型四 声速
例1
下表是某些介质中的声速v,分析表格的信息,下列判断中是正确的是( )
A.设海水温度为25℃,在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过2s后收到回波,根据公式,计算出海水深度为3062m
B.声音在空气中的传播速度为340 m/s
C.声音在固体中的传播速度一定大于在液体或气体中的传播速度
D.声速大小可能跟介质的温度、种类有关
【答案】D
【详解】A.计算出海水深度为
故A错误;
B.声音在空气中的传播速度是变化的,温度不同,传播速度不同,故B错误;
C.声音在固体中的传播速度一般大于在液体或气体中的传播速度,而不是一定,比如软木塞中,声音在其中传播的速度小于空气中的传播速度,故C错误;
D.温度不同的空气,声速不同,介质不同,声速不同,故声速大小可能跟介质的温度、种类有关,故D正确。
故选D。
变1
甲同学把耳朵贴在一根装有水的长铁管的一端,乙同学在长铁管的另一端敲一下这根铁管,则甲同学听到的声音情况是(铁管足够长,不考虑声音在传播过程中的损耗)( )
A.响了一下,声音是从铁管传来的
B.响了两下,先听到从空气传来的声音
C.响了两下,先听到从铁管传来的声音
D.响了三下,先听到从铁管传来的声音
【答案】D
【详解】乙同学在一根装有水足够长的长铁管的另一端敲一下,声音会分别通过铁管、水和空气同时传播,因为声音在不同介质中传播的速度不同,在固体中传播最快,其次是液体中,最后是在空气中,所以甲同学会听到三次敲击声,最先听到的是从铁管传过来的声音,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
变2
将耳朵贴在长水管的一端,让另一个人敲一下水管的另一端,你会听到几次声音( )
A.能听到一次B.能听到两次
C.能听到三次D.都有可能
【答案】C
【详解】声音会分别沿着长水管、水、空气向另一端传播,由于声音在三种介质中的传播速度不同,即固体中最大,其次是液体,再次是气体;故在另一端的人先听到由固体水管传来的声音,其次是通过水传来的声音,最后是通过空气传来的声音,一共听到三次声音。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
变3
声速:声速的大小与介质的______、介质的______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______。
【答案】 种类 温度 340m/s
【详解】[1][2]声音的传播需要介质,在不同介质中的传播速度不同,也就是说声音传播的速度与介质的种类有关;声速的大小除了介质种类有关外,还与介质的温度有关。
(1)[3]介质温度相同时,声速在不同介质中的大小不同,在固体中传播速度最快,液体中次之,气体中传播速度最慢,即大小关系为
v固>v液>v气
(2)[4]声音的传播速度与介质种类、温度有关,在15℃的空气中,声音的传播速度是340m/s。
题型五 声速相关的计算
例1
人对着山崖呼喊能听到回声,把回声和原声区分开与人到山崖的距离有关,人对前后两个声音的分辨时间差约为0.1s,估算人距离山崖至少需要_______m才能把原声和回声区分开。在研究声音传播时,发现声音在水中传播的速度比空气中_______(选填“大”或“小”)。
【答案】 17 大
【详解】[1]要想原声与回声区分开,则声音从人出发,传播到山崖再传到人的耳朵,需要时间至少为0.1s,则此段时间内声音传播的距离为
人距山崖的距离为
[2]实验表明,声音在水中的传播速度比在空气中大。
变1
一辆匀速行驶的汽车在距前面山崖355m处鸣笛,经过2s后听到回声,已知空气中的传声速度为340m/s,求:
(1)鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中,通过的路程;
(2)汽车从鸣笛到听到回声这段时间内通过的路程;
(3)汽车的行驶速度是多少km/h?
【答案】(1)680m;(2)30m;(3)54km/h
【详解】解:(1)汽车与鸣笛声的传播时间
由得,鸣笛声传播的路程
(2)由题意可知
汽车行驶的路程
(3)汽车的速度
答:(1)鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中,通过的路程为680m;
(2)汽车从鸣笛到听到回声这段时间内通过的路程为30m;
(3)汽车行驶的速度为54km/h。
变2
一辆客车在某高速公路上行驶,在经过某直线路段时,司机驾车做匀速直线运动。司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道,于是鸣笛,经t1=6秒后听到回声,听到回声后又行驶t2=16秒,司机第二次鸣笛,又经t3=2秒后听到回声。求:
(1)客车的速度为多少米每秒?(假定声音在空气中的速度为340m/s)
(2)客车第一次鸣笛时与悬崖的距离为多少米?
【答案】(1)34m/s;(2)1122m
【详解】解:(1)设客车第一次鸣笛时与悬崖的距离为L,客车匀速行驶的速度为v。根据题意可知,第一次鸣笛时客车到悬崖距离的2倍等于声音传播距离与客车行驶距离之和,即
①
听到回声后客车继续行驶t2=16秒,司机第二次鸣笛,此时客车距离悬崖的距离为
根据题意可知,第二次鸣笛时客车到悬崖距离的2倍等于声音传播距离与客车行驶距离之和,即
②
①式-②式则有
(2)客车第一次鸣笛时与悬崖的距离
答:(1)客车的速度为34m/s;
(2)客车第一次鸣笛时与悬崖的距离为1122m。
变3
一辆火车以某一速度正对山崖匀速行驶,司机在距山崖546m处鸣笛后3s听到回声,已知声音在空气中的传播速度是340m/s。求:
(1)从司机鸣笛到听到回声,声音所走过的总路程;
(2)火车的运动速度;
(3)若火车全长为140m,保持原来的速度继续向前匀速穿过一平直的隧道,隧道长为980m,求该列车全部在隧道里的时间是多少秒?
【答案】(1)1020m;(2)24m/s;(3)35s
【详解】解:(1)由得,声音传播的距离
s声=v声t=340m/s×3s=1020m
(2)根据题意,火车走过的距离
s车=2s﹣s声=2×546m﹣1020m=72m
火车的速度
(3)该列车全部在隧道里的路程等于隧道的长度减去列车的长度,即
s′=s隧道﹣s车长=980m﹣140m=840m
由得,该列车全部在隧道里的时间
答:(1)从司机鸣笛到听到回声,声音所走过的总路程为1020m;
(2)火车的运动速度为24m/s;
(3)该列车全部在隧道里的时间是35秒。
四、人耳的结构
1、人耳的结构
(1)如图所示,人耳感知声音最重要的结构:鼓膜、听小骨、听觉神经;
(2)人耳感知声音的过程:外界传来的声音引起鼓膜振动,这种振动产生的信号经过听小骨及其他组织传给听觉神经,听觉神经把信号传给大脑,人就听到了声音。
2、骨传导:声音经头骨、颌骨等传到听觉神经,引起听觉,这种传导方式叫做骨传导.一些失去听觉的人可以利用骨传导来听声音(原理:固体传声)。
课后强化
1、下列物体和现象中,正在产生声音的是( )
A.未敲击的音叉B.拨动绷紧的吉他弦
C.关闭的立体声收音机D.静止放在桌面上的杯子
【答案】B
【详解】声音是由物体的振动产生的
A.未敲击的音叉没有振动,没有产生声音,故A不符合题意;
B.拨动绷紧的吉他弦,琴弦振动,产生声音,故B符合题意;
C.听到的声音是由广播电台发出的,这是靠电磁波来传递信息,关闭的立体声收音机,不能接收信号,没有产生声音,故C不符合题意;
D.静止放在桌上的杯子,杯子没有振动,没有产生声音,故D不符合题意。
故选B。
2、关于声源的认识正确的是
A.凡是能发声的物体都是声源
B.正在发声的物体叫做声源
C.传递声音的物质也是声源
D.声波就是声源
【答案】B
【详解】但是在ACD三个选项中并没有明确的说明这些物体在发声,所以在不知道物体是否发声的情况下,不能说物体是声源,故ACD是错误的;只有正在发声的物体才能肯定的说是声源,所以B是正确的.
【点睛】此题考查的是对声源概念的理解.声源是指正在发声的物体,而不是能发声的物体,这一点一定要搞清楚.
3、下列关于声现象的说法,不正确的是
A.宇航员在太空中能交流,说明声音可以在真空中传播
B.正在发声的物体叫做声源
C.声速的大小与介质的温度有关
D.声音在水中的传播速度比在空气中的传播速度大
【答案】A
【详解】A、太空中没有空气,因此宇航员不能直接对话,故该现象说明真空不能传声;
B、阅兵时,声音是由于鞋的振动而产生的,因此阅兵靴具有消声功能,是在声源处减弱噪声的;
C、响度是指声音的大小,故“雷鸣般”的吼声是指声音的响度大;
D、大像的听觉频率低于20Hz,因此大小进行交流是用次声波进行交流的.
4、如图,是探究声现象时常用的装置。将正在发声的音叉紧靠用线悬挂的乒乓球,观察到乒乓球被多次弹起,这个实验现象说明___________;乒乓球在实验中的作用是________。实验用的研究方法是________。若在月球表面上进行此实验,则________(选填“还能”或“不能”)观察到上述现象。
【答案】 发声的物体在振动 把微小的振动放大,以便观察 转换法 还能
【详解】[1]当音叉发声时,会发现小球多次被弹开,说明发声的物体在振动。
[2][3]当音叉发声时,肉眼很难观察音叉的振动,乒乓球在实验中可以放大音叉的微小振动,便于观察,利用了转换法。
[4]在月球上,敲击音叉时仍会振动,这种振动会使小球弹开,所以还能观察到上述现象,但是月球上是真空环境,声音不能传播,所以听不到音叉发出的声音。
5、如图所示是探究“声音的传播”实验装置:
(1)交流讨论:
①在玻璃钟罩内的木塞上,放一个正在发声的音乐闹铃,此时我们能听到音乐;
②用抽气设备抽钟罩内空气,在抽气的过程中,你听到音乐声将会______(选填“变大”“不变”或“变小”);
(2)实验结论:声音的传播需要______,声音在______中不能传播。
【答案】 变小 介质 真空
【详解】(1)②[1]声音的传播需要介质,用抽气设备抽钟罩内空气,在抽气的过程中,传声介质越来越少,听到的声音就越来越小。
(2)[2][3]由实验可得出结论,声音的传播需要介质,没有介质时声音无法传播,即声音在真空中不能传播。
6、关于声音,下列说法正确的是( )
A.敲击鼓面发出声音时,敲击速度越快,声音传播越快
B.利用回声可以测地球到月球间的距离
C.超声“碎石”是利用声音能传递信息
D.“禁止鸣笛”是在声源处减弱噪声
【答案】D
【详解】A.敲击鼓面发出声音时,敲击速度越快,声音的频率越大,频率越高,与声音传播速度无关,故A错误;
B.声音不能在真空中传播,所以不能利用利用回声探测地球到月球的距离,故B错误;
C.利用超声波粉碎人体内的结石,说明声波可以传递能量,,故C错误;
D. “禁止鸣笛”是在声源处减弱噪声,故D正确.
故选D。
7、在探究声音的产生与传播时,小华和同学们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,说明_______________;
(2)如图②所示,为了验证(1)中的探究结论,小华同学用力敲桌子发出声响时,桌子却几乎不动。为了使实验现象明显,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_____________;
(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,听到的声音将_______,并由此推理可知:_______________。
【答案】 发声的物体在振动 在桌面上撒一些纸屑 空气可以传播声音(或声音可以传递能量或声音的传播需要介质或发声的物体在振动) 逐渐变小 真空不能传声
【分析】(1)把音叉的振动转化为轻质小球的运动,这样可以把音叉的微小振动进行放大。
(2)为了看到桌子振动更明显,可想办法把桌子振动放大。
(3)声音是由物体的振动产生的,并且声音的传播是需要介质的。
(4)声音的传播需要介质,它既可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播;真空不能传播声音。
【详解】(1)[1]此实验可以探究“声音是由物体振动产生的”,将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球,发现小球被多次被弹起,这样做是为了把音叉的微小振动放大,便于观察,该现象说明了音叉在振动。
(2)[2]为了看到桌子振动更明显,可在桌面上放一些砂粒,把桌子振动转化为砂粒的振动,即把桌子振动放大,便于观察。
(3)[3]由图可知,当敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,所以说明左边完全相同的音叉发生了振动,而我们并没有直接敲响左边的音叉,证明声音是通过空气传播给左边的音叉的,所以空气能传播声音,也能说明声波具有能量。
(4)[4]声音的传播需要介质,用抽气机将瓶内的空气抽出,在抽气机向外抽气的过程中,能传播声音的空气越来越少,所以闹钟声会逐渐减弱。
[5]如果把瓶中的空气完全抽出来,瓶内就成了真空,没有了将声音传出瓶外的介质,所以我们不能听到闹钟声,这说明声音靠介质传播,真空不能传声。
8、下表是某些介质中的声速v。
(1)在15℃空气中,声速是______,声源发出的声音需要经过______s才能让放在离声源处的声音采集设备接收到;
(2)空气中的声速随温度的升高而______(选填“增大”“减小”“不变”);
(3)分析表格信息,推断声速大小可能跟什么因素有关?(写出两种)______、______;
(4)月球上两个宇航员即使相距很近也要借助无线电交流,这是因为______不能传声。
【答案】 340 0.2 增大 介质种类 介质温度 真空
【详解】(1)[1]由表中数据可知,在15℃空气中,声速是340m/s。
[2]离声源处的声音采集设备接收到的时间
(2)[3]分析表格数据可知,空气中的声速随温度的升高而增大,声速的大小与介质的温度有关。
(3)[4][5]由表中数据可知,一般情况下,固体中声音传播的速度大于液体中声音传播的速度,液体中声音传播的速度大于气体中声音传播的速度,所以声速的大小与介质的种类有关,影响声速的因素有两个:介质种类和介质的温度。
(4)[6]因为声音的传播需要介质,真空不能传声,所以月球上两个宇航员即使相距很近也要借助无线电交流。
9、为了测定声音在钢中的传播速度,取一长L=664米的钢轨,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,记录指出两次响声相隔时间t=1.87s,如果当时声音在空气中的速度为332m/s,求声音在钢轨中的传播速度。
【答案】5107.7m/s
【详解】解:声音在空气中的传播的时间
声音在钢轨中的传播的时间
根据题意有
代入数据得
解得
v1=5107.7m/s
答:声音在钢轨中的传播速度为5107.7m/s。
10、在笔直公路行驶的汽车正前方有一座山崖,汽车以10m/s的速度向前行驶时汽车鸣笛一声,2s后汽车司机听到鸣笛的回声,问:
(1)2s内汽车所走的距离有多远?
(2)2s内声音传播的距离有多远?
(3)鸣笛时,汽车离山崖多远?(设声音在空气中的传播速度为340m/s)
【答案】(1)20m;(2)680m;(3)350m
【详解】解:(1)2s内汽车所走的距离是
(2)2s内声音传播的距离是
(3)鸣笛时,汽车到山崖的距离是
答:(1)2s内汽车所走的距离是;
(2)2s内声音传播的距离是;
(3)鸣笛时,汽车到山崖的距离是。
【思考】我们每天都会说话发出声音,你知道声音是如何产生的吗?又是如何传播的呢?
介质
v/(m•s﹣1)
介质
v/(m•s﹣1)
空气(0℃)
331
冰
3230
空气(15℃)
340
软橡胶(常温)
40至50
空气(25℃)
346
软木
500
海水(25℃)
1531
铁(棒)
5200
介质
介质
空气(15℃)
340
海水(25 ℃)
1531
空气(25 ℃)
346
铜(棒)
3750
空气(35 ℃)
352
大理石
3810
煤油(25 ℃)
1324
铅(棒)
5000
蒸馏水(25 ℃)
1497
铁(棒)
5200
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