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第一章聲現(xiàn)象
一、聲音的產(chǎn)生與傳播
5 分鐘訓(xùn)練 (預(yù)習(xí)類訓(xùn)練,可用于課前)
1.一切發(fā)聲的物體都在__________,人是靠__________發(fā)聲的.我們通常聽(tīng)到的聲音是靠傳播的.聲音的傳播需要__________.
思路解析：一切發(fā)聲的物體都在振動(dòng),人靠聲帶的振動(dòng)發(fā)聲.我們生活在大氣中,所以我們通常聽(tīng)到的聲音是靠空氣傳播的.聲音的傳播需要介質(zhì),真空中是不能傳播聲音的.
答案：振動(dòng)聲帶振動(dòng)空氣介質(zhì)
2.(2010廣東模擬) 聲音是由物體的__________產(chǎn)生的,聲音的傳播需要__________,真空中不能傳播聲音,聲音不僅可以在空氣中傳播,還可以在液體和固體中傳播,但傳播速度不一樣,當(dāng)溫度相同時(shí),在__________中傳播速度最大.
思路解析：聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的,即振動(dòng)發(fā)聲.聲音傳播的條件是需要介質(zhì).聲音在不同介質(zhì)中傳播的速度不同,通常情況下,在固體中傳播得最快.
答案：振動(dòng)介質(zhì)固體
3.同學(xué)們已經(jīng)知道,聲音是由振動(dòng)的物體發(fā)出的,但在敲擊音叉時(shí),我們能聽(tīng)到音叉發(fā)出的聲音,卻看不見(jiàn)音叉的振動(dòng).請(qǐng)同學(xué)們想辦法證明音叉發(fā)聲時(shí)也在振動(dòng).
思路解析：振動(dòng)有兩類,一類是明顯的振動(dòng),即肉眼能觀察到的振動(dòng),如鋼尺的振動(dòng),鼓面的振動(dòng)等,說(shuō)這些振動(dòng)明顯,是因?yàn)檫@些振動(dòng)振幅大,易于觀察；另一類是不明顯的振動(dòng),即肉眼不易直接觀察到的振動(dòng),如敲擊桌面時(shí)的振動(dòng),音叉的振動(dòng),以及氣球、火藥爆炸時(shí)的振動(dòng)等,對(duì)于這些振動(dòng),我們可以根據(jù)聲音產(chǎn)生的原因來(lái)推斷振動(dòng)的存在.想要證明這些不明顯振動(dòng)的存在,可以借助明顯的振動(dòng).
答案：可以在音叉上貼一張小紙片(末端剪成麥穗狀),或用一根細(xì)線系一個(gè)乒乓球,手提細(xì)線,將球緊挨音叉的一個(gè)叉股,當(dāng)用橡皮錘敲擊音叉時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)紙片振動(dòng)或乒乓球被彈起,這些現(xiàn)象可以說(shuō)明音叉發(fā)聲時(shí)在振動(dòng).
10 分鐘訓(xùn)練 (強(qiáng)化類訓(xùn)練,可用于課中)
1.(2010山東煙臺(tái)模擬)為了探究聲音產(chǎn)生的原因,小明設(shè)計(jì)了圖1-1-1所示的幾個(gè)實(shí)驗(yàn).你認(rèn)為能夠完成探究目的的是（）

思路解析：聲音在不同介質(zhì)中傳播速度不同,通常在固體中傳播速度快,其次是液體,在空氣中傳播速度較慢,因此最先聽(tīng)到的是由鋼鐵傳來(lái)的聲音,其次是由水傳來(lái)的,最后一次聲音是由空氣傳來(lái)的.
答案：三鋼管空氣
2.下列屬于氣體振動(dòng)而發(fā)出聲音的是（）
A.丁東的鼓聲B.嘩嘩的流水聲
C.隆隆的炮聲D.悅耳的歌聲
思路解析：鼓聲是鼓面(固體)振動(dòng)發(fā)聲；流水聲是水(液體)振動(dòng)發(fā)聲；歌聲是聲帶或音響喇叭的振動(dòng)膜(固體)振動(dòng)發(fā)聲；炮聲是火藥爆炸引起空氣振動(dòng)發(fā)聲.
答案：C
3.關(guān)于聲音的產(chǎn)生和傳播,下列說(shuō)法中正確的是（）
A.一切發(fā)聲的物體都在振動(dòng),振動(dòng)停止,發(fā)聲也停止
B.傳播聲音的介質(zhì)有氣體、液體、固體,真空不能傳聲
C.聲音在固體和液體中比在空氣中傳播得慢
D.聲音在介質(zhì)中以波的形式傳播
思路解析：聲音由振動(dòng)產(chǎn)生的,振動(dòng)停止,發(fā)聲也停止,聲音的傳播需要介質(zhì),這也是本節(jié)的重要知識(shí)點(diǎn).關(guān)于聲速,應(yīng)掌握其一般規(guī)律：在固體和液體中比在空氣中傳播得快,聲是一種波,以波的形式傳遞能量.
答案：ABD
4.在裝滿水的長(zhǎng)鐵管一端敲擊一下,在鐵管的另一端會(huì)聽(tīng)到__________次聲音,其中第一次聲音是從__________傳過(guò)去的,最后一次聲音是從__________傳過(guò)去的.
思路解析：A探究的是聲音在真空中能否傳播； B探究的是聲音音調(diào)的高低與什么有關(guān)；C探究的是聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的；D探究的是聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的.
答案：CD
5.某人站在山崖前大喊一聲,2 s后聽(tīng)到回聲,此人距離山崖多遠(yuǎn)?（設(shè)當(dāng)時(shí)氣溫為15 ℃）
思路解析：人距山崖的距離為聲音傳播路程的一半,這是“回聲測(cè)距”中需要特別注意的問(wèn)題.
答案：15℃時(shí)聲音在空氣中傳播速度為340 m/s,2 s內(nèi)聲音傳播的距離：340 m/s×2 s=680 m,即此人距離山崖 =340 m.
快樂(lè)時(shí)光
聲音和光誰(shuí)快
教師：“聲音和光,哪個(gè)速度快?”
學(xué)生：“聲音.”
教師：“你根據(jù)什么說(shuō)聲音的速度比光快呢?”
學(xué)生：“這太簡(jiǎn)單了!每當(dāng)我打開(kāi)電視機(jī),總是先聽(tīng)見(jiàn)聲音,后看到畫面.
30分鐘訓(xùn)練 (鞏固類訓(xùn)練,可用于課后)
1.關(guān)于聲音,下列說(shuō)法中正確的是（）
A.聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度相同
B.一切發(fā)聲體都在振動(dòng)
C.真空也能傳聲
D.聲音在空氣中的傳播速度是3×108 m／s
思路解析：此題考查聲音的產(chǎn)生與傳播.聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的,一切發(fā)聲體都在振動(dòng),所以選項(xiàng)B是正確的.聲音的傳播需要介質(zhì),聲音在真空中不能傳播.影響聲速大小的因素有介質(zhì)和溫度,所以溫度相同時(shí)聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度一般不同,15 ℃時(shí),聲音在空氣中的傳播速度為340 m/s.因此選項(xiàng)A、C、D都是錯(cuò)誤的.
答案：B
2.在房間里談話比在曠野里談話聽(tīng)起來(lái)響亮,這是因?yàn)椋ǎ?br/>A.房間里的空氣不流動(dòng),不利于聲音的傳播
B.曠野的空氣比較稀薄
C.在房間里回聲和原聲混在一起,使原聲加強(qiáng)
D.以上說(shuō)法都不對(duì)
思路解析：人在房間里談話,聲音會(huì)被墻壁反射回來(lái)形成回聲,由于房間較小,回聲與原聲的時(shí)間間隔小于0.1 s,所以人耳不能區(qū)分回聲與原聲,回聲與原聲混在一起,使原聲更強(qiáng).在空曠的田野中,聲音被反射回來(lái)的極少,因此人感到聲音響度較小.
答案：C
3.電影院放映廳的墻壁上都被裝修成坑坑洼洼的,俗稱“燕子泥”,其目的是為了（）
A.防止聲音發(fā)生振動(dòng)B.減弱回聲
C.增強(qiáng)回聲D.為了裝飾劇場(chǎng)
思路解析：發(fā)聲體與聲音是兩個(gè)概念,我們只能想辦法防止發(fā)聲體振動(dòng),聲音是不會(huì)振動(dòng)的.因?yàn)锳本身的說(shuō)法就不科學(xué),所以A是錯(cuò)誤的.燕子泥是坑坑洼洼的,其作用是使射到墻上的聲音不再反射到觀眾那里,避免產(chǎn)生聲音的混響,所以C是錯(cuò)誤的,B是正確的.
答案：B
4.下列關(guān)于聲現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是（）
A.聲音在真空中傳播得很快
B.回聲是聲音的反射現(xiàn)象,人能聽(tīng)到回聲需要一定的條件
C.只要有物體的振動(dòng),人總能聽(tīng)到振動(dòng)發(fā)出的聲音
D.聲音傳播速度與介質(zhì)的種類無(wú)關(guān),與溫度有關(guān)
思路解析：真空沒(méi)有介質(zhì),不能傳聲,則A錯(cuò).回聲到達(dá)人耳比原聲晚0.1 s以上,人耳才能把回聲跟原聲區(qū)分開(kāi),如果不到0.1 s,回聲和原聲混在一起,人耳不能區(qū)別開(kāi),因此B正確.C中物體振動(dòng)時(shí)若沒(méi)有傳聲介質(zhì),則聽(tīng)不到聲音,因此C錯(cuò).聲速與介質(zhì)、溫度有關(guān),則D錯(cuò).
答案：B
5.一根長(zhǎng)約10 m的鐵管,管內(nèi)裝滿了水,一個(gè)人在鐵管的一端敲一下,另一個(gè)人在鐵管的另一端貼近管口處可聽(tīng)到（）
A.一次敲擊聲B.兩次敲擊聲
C.三次敲擊聲D.四次敲擊聲
思路解析：敲擊鐵管產(chǎn)生的聲音分別經(jīng)空氣、鐵和水傳播到另一端,傳播的距離是相等的,都是10 m.查出聲音在空氣、水和鐵中的傳播速度分別是340 m／s,1 497 m／s,5 200 m／s,那么聲音在這三種介質(zhì)中傳播10 m所需的時(shí)間分別是0.029 s,0.006 7 s,0.001 9 s,相鄰兩次的時(shí)間差不到0.1 s,因此,雖然三個(gè)聲音傳到另一端有先有后,但人耳無(wú)法把它們區(qū)分開(kāi).
答案：A
6.天壇公園里的回音壁是我國(guó)建筑史上的一大奇跡,回音壁應(yīng)用的聲學(xué)原理有（）
①聲音的反射②聲音在空氣中的傳播③聲音在墻壁內(nèi)的傳播④利用回聲增強(qiáng)原聲的現(xiàn)象
A.①② B.①②③
C.①③ D.①②③④]
思路解析：站在回音壁前能聽(tīng)到回聲,是因?yàn)榛匾舯诘膲Ρ诜浅９饣?有利于聲音的反射而形成回聲,并且回聲與原聲的時(shí)間差大于0.1 s.不管回聲還是原聲,都是依靠空氣這種介質(zhì)向前傳播的.綜上可知,選項(xiàng)A正確.
答案：A
7.《夢(mèng)溪筆談》中有這樣的敘述：行軍夜宿,士兵枕著牛皮制的箭筒睡在地上,能及早聽(tīng)到夜襲敵人的馬蹄聲.這是因?yàn)開(kāi)________________________________________________.
答案：固體（大地、箭筒）傳聲速度比空氣傳聲速度快
8.如圖1-1-2,將正在發(fā)聲的音叉緊靠懸掛在線上的小球,會(huì)發(fā)現(xiàn)小球被_________,這個(gè)現(xiàn)象表明_______________________________________.如果在月球表面做這個(gè)實(shí)驗(yàn),能觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________.

圖1-1-2
思路解析：由于聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的,所以正在發(fā)聲的音叉肯定在振動(dòng),當(dāng)它靠近小球時(shí),振動(dòng)的音叉會(huì)將小球彈開(kāi).小球被彈開(kāi)這個(gè)事實(shí)也充分說(shuō)明一切正在發(fā)聲的物體都在振動(dòng).月球上空無(wú)大氣層,是真空,而聲音在真空中無(wú)法傳播,所以在月球上做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),只能看見(jiàn)小球被彈開(kāi),但聽(tīng)不到聲音.
答案：彈開(kāi)一切正在發(fā)聲的物體都在振動(dòng)小球被彈開(kāi)但聽(tīng)不到聲音
9.(2010黑龍江哈爾濱模擬)唐詩(shī)《楓橋夜泊》中的“姑蘇城外寒山寺,夜半鐘聲到客船”詩(shī)句中體現(xiàn)出的物理知識(shí)有_________.(寫出兩點(diǎn))
思路解析：能體現(xiàn)物理知識(shí)的主要是后半句“夜半鐘聲到客船”,“鐘聲”體現(xiàn)了大鐘在振動(dòng)從而產(chǎn)生聲音,人耳聽(tīng)到了鐘聲,又說(shuō)明空氣可以傳播聲音.
答案：物體振動(dòng)發(fā)聲,空氣可以傳聲
10.利用下面的數(shù)據(jù)畫一張圖,以便探究聲音通過(guò)空氣的速度是如何隨著溫度的變化而變化的.（水平軸表示空氣溫度,垂直軸表示聲音的速度）
空氣溫度t/℃\x09聲速v/(m•s-1)
-20\x09318
-10\x09324
0\x09330
10\x09336
20\x09342
30\x09348
答案：由題意和表中數(shù)據(jù)作圖,如圖所示,從圖可直觀看出空氣中聲音傳播的速度隨著溫度的升高而增大.

11.(2010浙江杭州模擬)某測(cè)量員是這樣利用回聲測(cè)距離的：他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍,經(jīng)過(guò)1.00 s第一次聽(tīng)到回聲,又經(jīng)過(guò)0.50 s再次聽(tīng)到回聲.回聲測(cè)距是利用了聲波的_________,已知聲速為340m/s,則兩峭壁壘森嚴(yán)間的距離為_(kāi)________m.
思路解析：根據(jù)題意畫出題設(shè)情景圖.當(dāng)人鳴槍時(shí),聲音會(huì)向四面八方傳播,其中遇到障礙物的聲音會(huì)形成回聲,回聲的傳播情況如圖所示.

已知：t1＝1.00 s,t2＝1.00 s+0.50 s＝1.50 s,
v＝340 m／s.
求：s＝?
s1＝vt1=340 m／s×1.00 s＝340 m
s2=vt2=340 m／s×1.50 s＝510 m
s= = =425 m.
答案：反射425
12.為了探究聲的產(chǎn)生條件,有人建議利用以下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：
甲：放在鐘罩內(nèi)的鬧鐘正在響鈴,把鐘罩內(nèi)的空氣抽去一些,鈴聲明顯減小.
乙：使正在發(fā)聲的音叉接觸水面,水面濺起水花.
丙：吹笛子時(shí),手指按住不同的孔便會(huì)發(fā)出不同的聲音.
?。涸诘跗鸬拇箸娚瞎潭ㄒ恢?xì)小的筆,把鐘敲響后,用紙?jiān)诠P尖上迅速拖過(guò),可以在紙上畫出一條來(lái)回彎曲的細(xì)線.
你認(rèn)為,能說(shuō)明聲的產(chǎn)生條件的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是哪一個(gè)或哪幾個(gè)?其他雖然不能說(shuō)明聲的產(chǎn)生條件,但是分別說(shuō)明了什么問(wèn)題?
思路解析：發(fā)聲體的振動(dòng)是聲音產(chǎn)生的必要條件,在上述各種現(xiàn)象中,能說(shuō)明發(fā)聲體在發(fā)聲時(shí)其本身正在振動(dòng)的現(xiàn)象才是能說(shuō)明聲音產(chǎn)生條件的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.
答案：能說(shuō)明聲的產(chǎn)生條件的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是乙和??；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象甲說(shuō)明聲音傳播需要介質(zhì)；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象丙說(shuō)明不同長(zhǎng)度的空氣柱振動(dòng)時(shí)發(fā)出的聲音的頻率不同.
13.電影《泰坦尼克號(hào)》描述的是1912年一艘名叫“泰坦尼克號(hào)”的大海輪因?yàn)榕c冰山相撞而沉沒(méi)的悲劇.為了避免悲劇重演,科學(xué)家們發(fā)明了一種利用聲音的傳播規(guī)律制成的探測(cè)裝置,將這種裝置安在船上,能及時(shí)發(fā)現(xiàn)冰山或暗礁的存在.請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明這種裝置的工作原理.
思路解析：這種裝置叫回聲探測(cè)器(又稱聲吶),它是利用回聲原理工作的,即利用聲吶向外發(fā)射聲波,準(zhǔn)確記錄聲波往返所用的時(shí)間,根據(jù)聲波在水中的傳播速度,可測(cè)出海的深度,最后判斷冰山或暗礁的是否存在.
答案：把回聲探測(cè)器裝在海輪貨艙的底部,由艙底向海底發(fā)出聲音,聲音由海水傳至海底,由海底再返回,當(dāng)回聲探測(cè)器接收到反射回來(lái)的聲波后,就會(huì)記錄下聲音在海水中往返所用的時(shí)間,根據(jù)聲波在海水中的傳播速度,結(jié)合s=vt,就能計(jì)算出海的深度,根據(jù)探測(cè)器記錄時(shí)間的情況可判斷有無(wú)冰山或暗礁.