2.2聲音的產生和傳播【思維導圖】【知識點全掌握】一、聲音的產生產生：聲音是由物體振動而產生的。一切正在發聲的物體都在振動。物體的振動停止，發聲也停止。聲源：正在發聲的物體二、聲音的傳播聲波：聲音以波的形式傳播介質：能夠傳播聲音的物質介質的種類：傳聲的介質可以是氣體、固體，也可以是液體真空不能傳聲三、聲波聲波：振動面的不斷振動，介質中就形成疏密相間的波動，向遠處傳播，我們把它叫聲波。聲波是傳播聲音的形式聲波的應用醫療上用超聲波粉碎結石，通過內臟反射的超聲波分析體內病變（B超）科學家用聲吶探測海水深度四、聲音傳播的快慢聲速：聲音傳播的快慢，它的大小等于聲音在每秒內傳播的距離影響聲速的因素聲速的大小跟介質的種類有關聲音在不同介質中傳播的速度不同，一般情況下，聲音在固體中傳播的速度最大，在液體中傳播的速度次之，在氣體中傳播的速度最小（V固＞V液＞V氣）聲速的大小還跟介質的溫度有關。15℃時空氣中的聲速是340m/s回聲聲音在傳播過程中遇到障礙物被反射回來就形成了回聲回聲測距：如圖所示，聲源到障礙物的距離等于聲音傳播路程的1/2，即s=vvs【例題精析】例1．下列能說明聲音是由物體振動產生的事例是（）A．在山谷中叫喊可以聽到回聲 B．大聲講話會驚動魚缸中的魚兒 C．用懸掛著的乒乓球接觸正在發聲的音叉乒乓球會被多次彈開 D．放在鐘罩內的手機正在響鈴，把鐘罩內的空氣抽去一些后，鈴聲明顯減小例2．下列的實驗實例中，能說明聲音的產生或傳播條件的一組是（）甲：在鼓面上放一些碎紙屑，敲鼓時可觀察到紙屑在不停地跳動乙：放在真空罩里的手機，當有來電時，只見指示燈閃爍，聽不見鈴聲丙：吹自制的哨子，上下拉動活塞可使聲音變得悅耳或低沉丁：宇航員在飛船艙外工作時，他們之間的對話必須借助電子通訊設備才能進行。A．甲、乙、丁 B．甲、丙、丁 C．乙、丙、丁 D．甲、乙、丙例3．若聲音在空氣中的傳播速度為v1，在鋼軌中的傳播速度為v2，有人用錘子敲了一下鋼軌的一端，另一人在另一端聽到兩次聲音的時間間隔為t，下列說法中正確的是（）A．應大于0.1秒 B．聲音沿鋼軌從一端傳到另一端用的時間為v2C．鋼軌的長度為v1D．鋼軌的長度為（v2﹣v1）t例4．如圖是學習聲學知識時，同學們所做的一個探究實驗示意圖，下列說法中錯誤的是（）A．該探究通過“實驗+推理”的方式證明聲音不能在真空中傳播 B．當玻璃罩內空氣逐漸抽出，鈴聲減弱 C．抽氣時聽到的聲音越來越小是由于音調變低的緣故 D．在幾乎聽不到鈴聲時，把空氣逐漸放入玻璃罩內，鈴聲又逐漸加強例5．有一種用超聲波作子彈的槍，傳統的房屋、石頭、金屬等掩體碰到這種武器無法起到作用。聲波子彈槍內有一組串聯的電磁片，每個電磁片就是一個小揚聲器，聲波信息通過電磁片逐級放大，達到對目標的攻擊，要阻擋這種“來無影去無蹤”的子彈的襲擊，只要用薄薄的一層（）A．半導體網 B．磁性物質網 C．真空帶 D．金屬物質網例6．已知聲音在鐵、水、空氣中傳播速度為5200米每秒、1500米每秒、340米每秒，人耳能分辨前后兩次聲音的時間間隔大于0.1秒。有一段長18米的鐵管裝滿水。將你的耳朵貼在裝滿水的鐵管一端，請人在另一端敲擊一下，你能聽到的敲擊聲的次數是（）A．1次 B．2次 C．3次 D．4次例7．同學完成聲音和光的學習后，對相關知識進行了梳理，梳理結果如下表所示。聲光速度大小15℃時，在空氣中340米/秒在真空中為米/秒不同介質中速度比較①聲音在氣體中傳播最快②光在固體中傳播最快傳播介質③聲音的傳播需要介質④光的傳播需要介質應用舉例⑤超聲波用于清潔物體⑥步槍瞄準射擊（1）將表格補充完整。（2）聲音由聲源產生，光由光源發出，請例舉一個生活中常見的聲源或光源。（3）同學梳理的知識點中錯誤的是（填寫序號）。例8．某課外興趣小組為了研究聲音的產生和傳播做了如圖所示一系列實驗：（1）如圖甲所示，當小紅用橡皮錘敲擊音叉時，發現乒乓球被彈開，這一現象可以說明。用小球的彈起反映音叉的振動，這種研究問題的方法稱為（填“控制變量法”或“轉換法”）。（2）如圖乙所示，小明在廣口瓶中用細線吊起爸爸的手機（手機持續播放音樂），線的末端固定在廣口瓶的軟木塞上，瓶內的空氣可由瓶口玻璃管抽出。當小明用抽氣機將瓶內空氣逐漸抽出至真空時，聽到的手機音樂聲音將。這一現象說明聲音（填“能”或“不能”）在真空中傳播。（3）同組的小剛在前面兩位同學實驗基礎上腦洞大開，若在月球上進行丙圖實驗，用橡皮錘敲擊右邊音叉，請你推測右邊的音叉（填“會”或“不會”）發聲，左邊的音叉（填“會”或“不會”）發聲。【鞏固提高】一．選擇題（共9小題）1．下列的實驗和實例，能說明聲音的產生或傳播條件的一組是（）①在鼓面上放些碎紙屑，敲鼓時可觀察到紙屑在不停地跳動；②放在真空罩里的手機有來電時，只見指示燈閃爍，聽不見鈴聲；③拿一張硬紙片，讓它在木梳齒上劃過，一次快些，一次慢些，發現兩次的聲音不同；④鑼發聲時用手按住鑼，鑼聲立即消失了。A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④2．小明同學為了研究一組材料的隔音性能（材料為：泡沫塑料板、玻璃、木板、硬紙板）設計并做了一個實驗，他們先把鬧鐘放入一只燒杯中，然后從聽到最響的聲音位置開始，慢慢遠離聲源，測得聽不到指針走動聲音時的位置與聲間的距離。比較各種情況下這段距離的大小就可以比較不同材料的隔聲性能。進行實驗收集到的數據為：材料聽不到鬧鐘指針走動聲音時的實際距離（m）泡沫塑料板0.3玻璃0.6木板0.4硬紙板0.5由上表所列數據，可以知道，按隔音效果由好到壞依次排列（）A．泡沫塑料板、玻璃、木板、硬紙板 B．泡沫塑料板、木板、硬紙板、玻璃 C．玻璃、硬紙板、木板、泡沫塑料板 D．木板、泡沫塑料板、玻璃、硬紙板3．關于聲現象，下列說法中正確的是（）A．聲音的傳播速度都是340米/秒 B．聲音可以在真空中傳播 C．一切正在發聲的物體一定在振動 D．聲音只能在空氣中傳播4．如圖所示，將正在發聲的音叉緊靠懸線下的輕質小球，關于此實驗下列說法錯誤的是（）A．實驗中發現小球被多次彈開，說明聲音是由物體的振動產生 B．此實驗為了探究聲音的傳播需要介質 C．小球的作用是將微小的振動放大，便于觀察 D．若將此實驗放到月球上做，只會觀察到小球被多次彈開而聽不到聲音5．關于聲現象，下列說法中正確的是（）A．在鋼鐵中的聲速小于在水中的聲速 B．聲音是由振動產生的，發聲的物體不一定在振動 C．聲音的傳播不需要介質，真空中也能傳播聲音 D．人唱歌時歌聲是聲帶振動產生的6．在海洋中的聲速是隨海水深度、溫度、含鹽量變化而變化的，如圖是聲速隨海水深度變化的圖，Za、Zb分別為海面、海底坐標。從圖中可判斷，海下用聲波傳遞信息其效果較快的是（）A．在海底 B．海面 C．在海底與海面中間 D．無法判斷7．某同學為了向同班同學證明“聲音在空氣中傳播時，是依靠空氣的振動來實現的”這一結論，設計了如下四個實驗，你認為哪個最合理（）A．在長的銅管一端敲一下，在銅管的另一端能聽到兩次響聲 B．發出聲響時，可看到放在鼓上的紙片在跳動 C．帶領其他同學到噴氣式飛機起飛場附近，觀察玻璃窗被振動的情形 D．讓同學拿著鐵片、紙板或直尺之類的物體，將其側面靠近（不接觸）正在發聲的錄音機喇叭，感受手被振動的情況8．將耳朵貼在較長剛制水管一端，在另一端用錘重擊一下鋼管，可聽見三次聲音，則（）A．最先聽見的是水傳播的聲音，最后聽見的是鋼管傳播的聲音 B．最先聽見的是鋼管傳播的聲音，最后聽見的是空氣傳播的聲音 C．最先聽見的是空氣傳播的聲音，最后聽見的是水傳播的聲音 D．最先聽見的是水傳播的聲音，最后聽見的是空氣傳播的聲音9．正在發聲的銅鑼，用手放在上面輕輕一按就聽不見聲音了，這是因為（）A．手吸收了它的聲音 B．手阻礙了它的振動 C．手擋住了聲音傳入人耳 D．它的振動頻率減小到20Hz二．填空題（共3小題）10．“八月十八潮，壯觀天下無。”這是北宋大詩人蘇東坡詠贊錢塘潮的千古名句。有詩云“潮來濺雪俗浮天，潮去奔雷又寂然”，十分確切的描繪了潮來潮往的壯觀景象。大潮產生的聲音是由潮水的產生的，大潮聲是通過傳到人耳的。11．液體中的聲速與溫度有關，關系式為v1＝v0+a（t﹣t0），其中：v1表示溫度為t時的聲速，t0為表格中指出的溫度，v0表示溫度為t0時的聲速，a為溫度系數。液體t0/℃v0/m/sa/m/（s?℃）丙酮水甘油水銀酒精202520202011921500192314511180﹣5.52.5﹣1.8﹣0.46﹣3.6可見，水中的聲速隨溫度升高而。如圖所示，是酒精、水和水銀中聲速隨溫度變化圖象，其中表示水銀中聲速的規律。12．用小棒敲打音叉，發出聲響。用手指觸摸音叉時，指尖有的感覺；當用兩個手指捏住音叉時，聽不到聲音了，這一現象說明了聲音是由物體產生的。遇到大風天氣時，路旁架高的電線會發出嗡嗡的響聲，這種聲音是由于電線的產生的。若飛機飛行的速度能夠超過聲音傳播的速度，這種飛機叫超音速飛機。超音速飛機的飛行速度至少在每小時千米以上。三．實驗探究題（共2小題）13．如圖為一聲速測量儀器的使用說明書和實驗裝置圖，閱讀并回答。使用說明書（1）實驗裝置如圖所示，甲、乙是聲信號采集器。（2）復位后用棒錘敲打銅鈴，聲音被甲、乙接受。（3）液晶屏顯示甲、乙接受到信號的時間差，單位為ms（1ms＝10﹣3s）。（1）若把銅鈴放在甲、乙的中點，則液晶顯示屏的示數為。（2）一同學將銅鈴放到甲的左邊，并使甲乙在一條直線上，則銅鈴離甲越遠，液晶顯示屏的數值（選填“變大”、“變小”或“不變”）。（3）一同學想驗證聲速與氣體溫度的關系，把銅鈴固定放在甲的左邊，并使甲乙在一條直線上，然后在甲乙之間加溫，發現液晶顯示屏的數值變小，則聲速隨氣體溫度的增大而。A．變大B．變小C．不變D．無法判斷（4）如圖中，已知s1＝20cm，s2＝80cm，液晶顯示屏上顯示：1.875，則此時聲速約為m/s。14．在探究聲音的產生與傳播時，小明和小華一起做了下面的實驗；（1）如圖甲所示，用懸掛著的乒乓球接觸正在發聲的音叉，可觀察到，它說明了聲音是振動產生的。（2）在探究“空氣能傳聲”時，如圖乙所示，逐漸將真空罩內的空氣抽出，根據聽到罩內的鬧鐘鈴聲逐漸變弱，得到“真空不能傳聲”的探究結論。這種研究方法屬于。A.轉換法B.理想實驗法C.控制變量法D.類比法四．解答題（共3小題）15．港北中學物理興趣小組的同學為了比較聲音在不同介質中傳播速度是否相同準備了如下實驗：安排小明在一根充滿水的鐵管一頭準備敲擊，讓小華在水管的另一頭仔細聽（已知在當天氣溫條件下聲音在鋼鐵中的速度是5000m/s，在水中是1500m/s，空氣中為300m/s）。（1）若敲擊后小華只聽見一次聲音，于是他得出結論，聲音在固體、液體、氣體中傳播速度相同，你認為他的結論（正確/錯誤）。（2）小張通過翻閱資料查出，人耳區分出兩個聲音的時間間隔為0.1s，只需改進一下實驗就能聽見3次聲音，他的改進措施是。（3）若要小華能區分出在水中傳播和在空氣中傳播的聲音的話水管長度至少要m。16．閱讀短文并回答下列問題：會“拐彎”的聲音聲音不但會“爬行”，而且會“拐彎”。1923年，荷蘭的一個火藥庫發生了大爆炸，據調查，在100千米的范圍內，人們清楚地聽到了爆炸聲，在100千米到160千米的地區內，人們卻什么沒有聽到，令人奇怪的是，在1300千米的地方的人們卻又清楚地聽到了爆炸聲。這真是件有趣而又奇怪的事！聲音怎么會拐彎繞過中間地帶呢？原來聲音有個“怪脾氣”：它在溫度均勻的空氣里是筆直地走的；一旦碰到空氣的溫度有高有低時，它就盡挑溫度低得地方走，于是聲音就拐彎了。如果某個地區接近地面的溫度變化得厲害，這兒高那兒低，那么聲音拐到高空后又會往下，這樣就會造成一些奇怪的現象。請根據材料回答下列問題：（1）烈日炎炎，在沙漠或戈壁灘上，即使相距不太遠的人也難聽清對方的大聲喊叫，其中一個主要原因是聲音在傳播時向拐彎。（2）“姑蘇城外寒山寺，夜半鐘聲到客船”，若楓橋到寒山寺的距離為1190m，客船里的乘客聽到鐘聲至少是s前僧人撞擊鐘面而傳來的。（3）你注意過高速列車通過時的聲音嗎？夜晚和早晨聽到火車的汽笛聲很清楚，一到白天就不太清楚了，有時甚至聽不見，請根據上面的知識你分析造成這種現象的主要原因是什么？。17．為了探究聲音產生的條件，曉明同學觀察了以下幾個實驗現象：實驗（1