资源简介
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第二讲 声音的产生和传播
知识精讲
声音是由物体的振动产生的。一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止。
固体、液体和气体都能发声,都可以作为声源。如击鼓时,鼓面振动发出声音;往盛水的盆中倒水时,可以听到水振动发出的声音;吹笛子时,空气在笛子内振动发出声音
【能力拓展】
1.有些发声物体的振动不明显,不容易直接观察到,比如扬声器在发声时的振动。为了证明扬声器发声时是在振动的,我们可以把一些小塑料泡沫颗粒放到扬声器上面的纸盆里,打开扬声器播放音乐时,我们会看到塑料泡沫颗粒随着音乐上下跳动,这时可以证明扬声器发声时也在振动。这种证明发声体在振动的方法被称为“转换法”或“放大法”。
2.“振动停止,发声也停止”不能理解为“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继续存在并传播。 例如,对着高山喊话,停止喊话后,声带不再振动,但是几秒钟后,我们仍能听到回声。
精准练习
1在做有关声现象的实验时,将正在发声的音叉轻轻插入水里,会看到水花飞溅,这样做的主要目的是为了(A )
A.说明发声的音叉在振动 B.说明声音能在水中传播
C.估测声音传播的速度 D.探究音叉发声音调的高低
2.在敲响古刹里的大钟时,同学发现停止了对大钟的撞击后,大钟仍“余音未绝”,其原因是( B )
A.大钟的回声 B.大钟仍在振动
C.人的听觉发生暂留现象 D.大钟停止振动,但空气仍在振动
3.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( D )
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
4.有一种叫做“鱼洗”的铜制容器。“ 鱼洗”内盛水,当用手搓动两侧的“耳朵”,能看到水珠在水面上跳动,同时还能听到“滋滋”的声音,当手停止搓动后,仍能看见这种现象。发生这种现象的根本原因是( B )
A.人的听觉发生了“延长” B.声音仍在传播,故带动水的运动
C.“鱼洗”周围的空气仍在振动 D.“鱼洗”仍在振动
5.如图所示是小明同学探究“声音的产生”的实验装置。
(1)实验时小明用小锤敲击音叉,既能听到音叉发出的声音,又能观察到 。通过这个实验可以得出的结论是 。
(2)如果用手握住正在发声的音叉, (填“能”或“不能”)听到声音。
(3)乒乓球在实验中的作用: 。这种研究方法叫作 。
【答案】(1)乒乓球被弹起;声音是由物体振动产生的
(2)不能
(3)将不容易观察的音叉振动转化为乒乓球的振动;转换法
知识精讲
2声音的传播:声音可以在固体、液体和气体中传播。声音传播需要物质,科学上把这样的物质叫做介质。真空不能传声。
【能力拓展】在探究声音的传播实验中,我们不可能把玻璃罩内空气完全抽成真空,但我们可以通过空气越来越稀薄,听到的声音越来越小这一现象推理得出:如果玻璃罩内被抽成真空,则声音也就不能传播了,这种研究方法称为理想实验法(或推理法)。
①固体、液体、气体都可以作为声源发出声音,也都可以作为传播声音的介质。
②空气越稀薄,传声效果越差,真空不能传声。
③一般而言,固体传声效果最好,液体次之,气体传声效果最差。
3.声速
声音在每秒内传播的距离叫做声速。声速的大小跟介质的种类有关,还跟介质的温度有关。在15℃的空气中,声音每秒传播340米。声音在不同的介质和温度下,传播的速度是不同的,(在同种温度下)声音在气体中最慢,在固体中最快
4.回声:声波在传播过程中,碰到大的反射面(如建筑物的墙壁等)将发生反射,人们把能够与原声区分开的反射声波叫做回声。人耳能够辨别回声的条件是:与原声的时间间隔大于0.1S。
精准练习
1下列实验活动,能探究声音的传播条件的是 ( B )
A.观察蟋蟀翅膀在摩擦振动时,能听到清脆的声音
B.扬声器播放音乐时,放些纸片在纸盆上,看到纸片不断跳动
C.雨天先看到闪电,几秒钟后才听到远处的雷声
D.把一个收音机用塑料袋密封后浸没在水中,仍能听到声音
2.关于声音的传播下列说法不正确的是 ( B )
A.声音借助介质以波的形式传播 B.声音的传播可以没有介质
C.声音的传播速度一般随介质的不同而不同 D.声音的传播速度与介质种类和温度有关
3.世界上第一个听诊器的发明者是雷奈克医生,他把空心木管的一头靠着病人的胸腔,另一头凑近自己的耳朵,清楚地听到了病人的呼吸声和心跳声。这说明(D )
A.只有空气能传播声音 B.声音在任何条件下都能传播
C.空气不能传播声音 D.固体也能传播声音
4.已知声音在铁、水和空气中传播速度分别为5200米/秒、1500米/秒、340米/秒,人耳能分辨前后两次声音时间间隔大于0.1秒。有一段长18米的铁管装满水。将你的耳朵贴在裝满水的铁管一端,请人在另一端敲击一下,你能听到的敲击声次数是( A )
A.1次 B.2次 C.3次 D.4次
5.晚上,小李正在家里温习功课,突然听到窗外传来烟花很响的爆鸣声。
(1)爆鸣声是由火药爆炸时引起空气的 产生的。
(2)小李同学觉得看到烟花与听到烟花的声音并不同步,总是先看见烟花绽放然后才能听到烟花爆炸的声音,这是因为 。
(3)小李同学看到烟花后3 s才听到烟花的声音,已知当时气温为25 ℃,声音在空气中的传播速度为345 m/s,那么烟花爆鸣处距人 m。 (不计光的传播时间)
在某金属管的一端敲一下,在管的另一端听到两次声音,管长1020m,两次响声相隔2.5s,如果当时空气中的声速是340m/s,求
(1)若金属管内装满水则通过水传播的声音是第几声? (选填1、2或3)
(2)敲击结束后通过空气传播听到声音需要多少秒?
(3)该金属中的声速。
【答案】(1)2
(2)敲击结束后通过空气传播听到声音需:;
(3)声音在金属管中传播的时间:t'=t-2.5s=3s-2.5s=0.5s;
则声音在金属管中的速度。
6.根据你学习的“声音的产生和传播”知识,分析并解决以下实际问题。
(1)古诗“春眠不觉晓,处处闻啼鸟。夜来风雨声,花落知多少”中的鸟声、风声分别是 体、 体的振动发出的。
(2)北宋时期的沈括,在他的著作《梦溪笔谈》中记载:行军宿营,士兵枕着牛皮制成的箭简睡在地上,能及早听到夜袭敌人的马蹄声。这是因为 。
(3)将一颗石子抛入水中,若距击水处相同距离的水中、空中、岸边分别有一条鱼、一只小鸟、一个人,则最先听到击水声的是 ,这是因为 。
【答案】(1)固;气
(2)固体传声比空气快
(3)鱼;声音在液体中的传播速度比在空气中的传播速度快
【解析】(1)声音由物体振动产生;
(2)根据声音在不同介质中传声速度的大小分析;
(3)一般情况下,声音的速度:固体>液体>气体,据此分析解答。
7.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
空气(0℃) 331 冰 3230
空气(15℃) 340 钢棒 3750
煤油(25℃) 1324 铝棒 5000
水(常温) 1500 铁棒 5200
在长为750米的金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音。
(1)声音在介质中的传播速度有什么规律?(写出两条)
(2)请你结合所学知识解释先后听到两个声音的原因。
(3)从敲击到听到第一个声音用了0.2秒,该金属管可能是由什么材料制成?(写出过程)
(4)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,它就尽挑温度低的地方走,于是声音就拐弯了。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,请根据上面的知识分析造成这种现象的主要原因是什么?
【答案】(1)①一般情况下,声音在不同介质中的传播速度不同;②声音在固体中的传播速度比液体、气体中的大;③声音在同种介质中的传播速度与温度有关
(2)由题可知,把耳朵贴在金属管的一端,在另一端敲金属管,声音分别从金属、空气中传播,则可以听到两个声音;因为声音在金属中的传播速度比在空气中传播快,所以先听到的声音是从金属管传来,然后听到的声音是从空气中传来。
(3)解: = =3750m/s
(4)因为夜间和早晨的温度低,声音喜欢在温度低的介质中传播,所以人们接受的声波多,也就听得清楚。而白天温度高,声音不喜欢温度高的介质,会往温度低的地方走,会转弯,人接受到的声波不多,也就听不清楚,甚至听不见。
8.声音在不同介质中传播速度一般是不同的。阅读下表回答问题:
介质 声速v(米/秒) 介质 声速v(米/秒)
空气(0 ℃) 331 蒸馏水(25 ℃) 1497
空气(15 ℃) 340 铝(25 ℃) 5000
空气(25 ℃) 346 铁(25 ℃) 5200
煤油(25 ℃) 1324 铜(25 ℃) 3750
(1)指出声音在介质中的传播速度可能有的规律: (写出一条即可)。
(2)某测量员在空气温度是 15 ℃的环境中利用回声测距离:他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪,经过 1.00 秒钟第一次听到回声,又经过 0.50 秒钟再次听到回声,回声测距是利用了声波的 ,已知声速为 340 米/秒,则两峭壁间的距离多少米 (写出计算步骤)
【答案】(1)声音在同种介质中的传播速度与温度有关
(2)反射;回声测距是利用了声波的反射。 经过1s后听到第一次回声, 则听到第二次回声时的时间为:t=1s+0.5s=1.5s; 两个峭壁之间的距离为:。
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第二讲 声音的产生和传播
知识精讲
声音是由物体的振动产生的。一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止。
固体、液体和气体都能发声,都可以作为声源。如击鼓时,鼓面振动发出声音;往盛水的盆中倒水时,可以听到水振动发出的声音;吹笛子时,空气在笛子内振动发出声音
【能力拓展】
1.有些发声物体的振动不明显,不容易直接观察到,比如扬声器在发声时的振动。为了证明扬声器发声时是在振动的,我们可以把一些小塑料泡沫颗粒放到扬声器上面的纸盆里,打开扬声器播放音乐时,我们会看到塑料泡沫颗粒随着音乐上下跳动,这时可以证明扬声器发声时也在振动。这种证明发声体在振动的方法被称为“转换法”或“放大法”。
2.“振动停止,发声也停止”不能理解为“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继续存在并传播。 例如,对着高山喊话,停止喊话后,声带不再振动,但是几秒钟后,我们仍能听到回声。
精准练习
1在做有关声现象的实验时,将正在发声的音叉轻轻插入水里,会看到水花飞溅,这样做的主要目的是为了( )
A.说明发声的音叉在振动 B.说明声音能在水中传播
C.估测声音传播的速度 D.探究音叉发声音调的高低
2.在敲响古刹里的大钟时,同学发现停止了对大钟的撞击后,大钟仍“余音未绝”,其原因是( )
A.大钟的回声 B.大钟仍在振动
C.人的听觉发生暂留现象 D.大钟停止振动,但空气仍在振动
3.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
4.有一种叫做“鱼洗”的铜制容器。“ 鱼洗”内盛水,当用手搓动两侧的“耳朵”,能看到水珠在水面上跳动,同时还能听到“滋滋”的声音,当手停止搓动后,仍能看见这种现象。发生这种现象的根本原因是( )
A.人的听觉发生了“延长” B.声音仍在传播,故带动水的运动
C.“鱼洗”周围的空气仍在振动 D.“鱼洗”仍在振动
5.如图所示是小明同学探究“声音的产生”的实验装置。
(1)实验时小明用小锤敲击音叉,既能听到音叉发出的声音,又能观察到 。通过这个实验可以得出的结论是 。
(2)如果用手握住正在发声的音叉, (填“能”或“不能”)听到声音。
(3)乒乓球在实验中的作用: 。这种研究方法叫作 。
知识精讲
2声音的传播:声音可以在固体、液体和气体中传播。声音传播需要物质,科学上把这样的物质叫做介质。真空不能传声。
【能力拓展】在探究声音的传播实验中,我们不可能把玻璃罩内空气完全抽成真空,但我们可以通过空气越来越稀薄,听到的声音越来越小这一现象推理得出:如果玻璃罩内被抽成真空,则声音也就不能传播了,这种研究方法称为理想实验法(或推理法)。
①固体、液体、气体都可以作为声源发出声音,也都可以作为传播声音的介质。
②空气越稀薄,传声效果越差,真空不能传声。
③一般而言,固体传声效果最好,液体次之,气体传声效果最差。
3.声速
声音在每秒内传播的距离叫做声速。声速的大小跟介质的种类有关,还跟介质的温度有关。在15℃的空气中,声音每秒传播340米。声音在不同的介质和温度下,传播的速度是不同的,(在同种温度下)声音在气体中最慢,在固体中最快
4.回声:声波在传播过程中,碰到大的反射面(如建筑物的墙壁等)将发生反射,人们把能够与原声区分开的反射声波叫做回声。人耳能够辨别回声的条件是:与原声的时间间隔大于0.1S。
精准练习
1下列实验活动,能探究声音的传播条件的是 ( )
A.观察蟋蟀翅膀在摩擦振动时,能听到清脆的声音
B.扬声器播放音乐时,放些纸片在纸盆上,看到纸片不断跳动
C.雨天先看到闪电,几秒钟后才听到远处的雷声
D.把一个收音机用塑料袋密封后浸没在水中,仍能听到声音
2.关于声音的传播下列说法不正确的是 ( )
A.声音借助介质以波的形式传播 B.声音的传播可以没有介质
C.声音的传播速度一般随介质的不同而不同 D.声音的传播速度与介质种类和温度有关
3.世界上第一个听诊器的发明者是雷奈克医生,他把空心木管的一头靠着病人的胸腔,另一头凑近自己的耳朵,清楚地听到了病人的呼吸声和心跳声。这说明( )
A.只有空气能传播声音 B.声音在任何条件下都能传播
C.空气不能传播声音 D.固体也能传播声音
4.已知声音在铁、水和空气中传播速度分别为5200米/秒、1500米/秒、340米/秒,人耳能分辨前后两次声音时间间隔大于0.1秒。有一段长18米的铁管装满水。将你的耳朵贴在裝满水的铁管一端,请人在另一端敲击一下,你能听到的敲击声次数是( )
A.1次 B.2次 C.3次 D.4次
5.晚上,小李正在家里温习功课,突然听到窗外传来烟花很响的爆鸣声。
(1)爆鸣声是由火药爆炸时引起空气的 产生的。
(2)小李同学觉得看到烟花与听到烟花的声音并不同步,总是先看见烟花绽放然后才能听到烟花爆炸的声音,这是因为 。
(3)小李同学看到烟花后3 s才听到烟花的声音,已知当时气温为25 ℃,声音在空气中的传播速度为345 m/s,那么烟花爆鸣处距人 m。 (不计光的传播时间)
在某金属管的一端敲一下,在管的另一端听到两次声音,管长1020m,两次响声相隔2.5s,如果当时空气中的声速是340m/s,求
(1)若金属管内装满水则通过水传播的声音是第几声? (选填1、2或3)
(2)敲击结束后通过空气传播听到声音需要多少秒?
(3)该金属中的声速。
6.根据你学习的“声音的产生和传播”知识,分析并解决以下实际问题。
(1)古诗“春眠不觉晓,处处闻啼鸟。夜来风雨声,花落知多少”中的鸟声、风声分别是 体、 体的振动发出的。
(2)北宋时期的沈括,在他的著作《梦溪笔谈》中记载:行军宿营,士兵枕着牛皮制成的箭简睡在地上,能及早听到夜袭敌人的马蹄声。这是因为 。
(3)将一颗石子抛入水中,若距击水处相同距离的水中、空中、岸边分别有一条鱼、一只小鸟、一个人,则最先听到击水声的是 ,这是因为 。
7.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
空气(0℃) 331 冰 3230
空气(15℃) 340 钢棒 3750
煤油(25℃) 1324 铝棒 5000
水(常温) 1500 铁棒 5200
在长为750米的金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音。
(1)声音在介质中的传播速度有什么规律?(写出两条)
(2)请你结合所学知识解释先后听到两个声音的原因。
(3)从敲击到听到第一个声音用了0.2秒,该金属管可能是由什么材料制成?(写出过程)
(4)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,它就尽挑温度低的地方走,于是声音就拐弯了。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,请根据上面的知识分析造成这种现象的主要原因是什么?
8.声音在不同介质中传播速度一般是不同的。阅读下表回答问题:
介质 声速v(米/秒) 介质 声速v(米/秒)
空气(0 ℃) 331 蒸馏水(25 ℃) 1497
空气(15 ℃) 340 铝(25 ℃) 5000
空气(25 ℃) 346 铁(25 ℃) 5200
煤油(25 ℃) 1324 铜(25 ℃) 3750
(1)指出声音在介质中的传播速度可能有的规律: (写出一条即可)。
(2)某测量员在空气温度是 15 ℃的环境中利用回声测距离:他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪,经过 1.00 秒钟第一次听到回声,又经过 0.50 秒钟再次听到回声,回声测距是利用了声波的 ,已知声速为 340 米/秒,则两峭壁间的距离多少米 (写出计算步骤)
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