2.1聲音的產生與傳播——精剖細解講義知識點1：聲音的產生與傳播1、聲音的產生探究聲音的產生：用手摸喉結和在豎直懸掛的小球旁邊放置經過敲打后的音叉，如下圖所示：實驗中運用的方法：轉換法（把不易觀察的現象，轉換成容易觀察的現象）；放大法（將微小的變化放大呈現以便于觀察和研究）。實驗結論：聲音是由物體振動產生的，振動停止，那么發聲也會立即停止。聲源：正在發聲的物體。聲音的保存：存儲卡、激光唱盤等。聲源可以是固體、液體或者氣體，如下圖所示：聲源為固體：鳥叫聲（鳥的鳴膜振動發聲）聲源為液體：波濤聲（海水拍打振動產生的）聲源為氣體：打雷聲（空氣受熱膨脹產生的爆鳴）2、聲音的傳播聲音的傳播需要介質，傳播聲音的介質可以是固體、液體和氣體（如下圖所示），真空不能傳聲。男孩能夠聽到女孩敲打桌面發出的聲音，說明聲音能在固體中傳播；男孩能夠聽到水中石塊互相敲擊發出的聲音，說明聲音能在液體中傳播；拍掌時小魚會受到驚嚇，說明聲音能在空氣中傳播。總結：聲音的傳播要通過一定的物質，可以在固體、液體和氣體中向各個方向傳播。聲音以波的形式通過介質將聲源的振動向外傳播，這個波叫聲波。聲波的傳播也伴隨著能量的傳播。注意：有聲音一定有聲源在振動，但有聲源振動不一定能聽見聲音。真空不能傳聲。3、聲速定義：聲音在每秒內傳播的距離（或者聲波在介質中的傳播速度叫聲速）物理意義：表示聲音傳播的快慢。聲速大小跟介質的物態和溫度有關。15℃時空氣中的聲速是340m/s一般情況下，聲音在固體中傳播最快，液體中較快，氣體中最慢，即v固＞v液＞v氣。聲音在真空中的傳播速度為0。4、回聲定義：聲音在傳播過程中，遇到障礙物，被反射回來的現象。能把回聲與原聲區別開來的條件：時間間隔大于0.1s或距離間隔大于17m。回聲利用：利用回聲可以測定海底深度、冰山距離、敵方潛水艇的遠近；測量中要先知道聲音在海水中的傳播速度。回聲測距方法：測出發出聲音到受到反射回來的聲音訊號的時間t，聲音在介質中的傳播速度v，則發聲點距物體S=vt/2。5、人耳的構造感知聲音的過程：外界的聲音→外耳道→鼓膜→聽小骨→聽覺神經→大腦外界傳來的聲音引起鼓膜振動，這種振動經過聽小骨及其組織傳給聽覺神經，聽覺神經把信號傳給大腦，這樣人就聽到了聲音。6、骨傳導聲音通過頭骨、頜骨也能傳到聽覺神經，引起聽覺，科學中把聲音的這種傳導方式叫做骨傳導。過程：聲源振動→頭骨、頜骨→聽覺神經→大腦。聲音的產生1．下列是課本插圖的幾個實驗，能夠探究聲音產生原因的是（）A．發聲的音叉接觸水面時水花四濺 B．聽見放在水中的音樂芯片發出的聲音 C．罩內的空氣抽去一些后鈴聲變小 D．齒輪齒數越多，紙片振動的頻率越高【分析】（1）物體發聲時一定振動，振動停止，發聲停止；（2）聲音可以在液體中傳播；（3）聲音的傳播需要介質，真空不能傳聲；（4）音調跟頻率有關，頻率越大，音調越高。【解答】解：A、發聲的音叉接觸水面，水花四濺，說明物體發聲時在振動，故A符合題意；B、能聽見水中音樂芯片發出的音樂聲，說明水可以傳播聲音，故B不符合題意；C、罩內抽出一些空氣，鬧鈴鈴聲明顯減小，說明聲音傳播需要介質，故C不符合題意D、齒輪齒數越多，轉動時紙片振動得越快，頻率越高，音調越高，故D不符合題意；故選：A。【點評】（1）掌握聲音的三個特性：音調、響度和音色，以及三個特性的影響因素。（2）掌握聲音的發生和傳播的條件。2．下列實驗中，不是驗證聲音產生條件的是（）A．說話時，把手指放在喉嚨處 B．彈撥吉他的弦后，立即把手輕輕放在吉他上 C．敲擊音叉，將正在發聲的音叉觸及面頰 D．將正在發聲的鬧鐘放入玻璃罩中，并用抽氣機逐漸抽出罩內空氣【分析】聲音是由物體的振動產生的；根據題目給出的情景判定其物理原理。【解答】解：A、說話時，把手指放在喉結處，會感覺到聲帶的振動，說明振動產生聲音，故A不符合題意；B、撥動吉他的琴弦發出聲音時，立即把手輕輕放在吉他上，可以感覺琴弦在振動，故B不符合題意；C、將發聲的音叉觸及面頰，感知發聲體的音叉在振動，故C不符合題意；D、逐漸抽出罩內的空氣，鬧鐘的聲音會逐漸變小，若把罩內的空氣全部抽出則聽不到聲音，說明聲音在真空中不能傳播，是驗證聲音傳播條件的，故D符合題意。故選：D。【點評】解決此類題目要知道聲音是由物體的振動產生的，利用轉換法動驗證聲音的振動，以及聲音的傳播條件。聲音的傳播條件3．能說明液體可以傳播聲音的現象是（）A．人在小溪邊聽到“嘩嘩“的流水聲 B．將要上鉤的魚被岸邊的說話聲嚇跑 C．我們聽到樹枝上小鳥的“唧唧“聲 D．我們聽到雨滴打在雨傘上的“滴答“聲【分析】聲音的傳播是需要介質的，它既可以在氣體中傳播，也可以在固體和液體中傳播，但不能在真空中傳播。【解答】解：A、人在小溪邊聽到“嘩嘩”的流水聲，是說明空氣能傳播聲音，故A不符合題意；B、將要上鉤的魚被岸邊的說話聲嚇跑，說明水能夠傳播聲音，故B符合題意；C、小鳥的“唧唧”聲也是通過空氣進行傳播的，故C不符合題意；D、雨滴打在雨傘上的“嗒嗒”聲，是通過空氣進行傳播的，故D不符合題意。故選：B。【點評】本題主要考查學生對聲學基本知識的了解和掌握，是一道基礎題。4．下列各圖描述的實驗中，用來說明聲音的傳播需要介質的是（）A．發聲的音叉激起水花 B．音叉發出的聲音越響，乒乓球被彈開得越遠 C．抽取玻璃罩內的空氣，聽到罩內的音樂聲減小 D．鋼尺伸出桌邊的長度變短，振動時聲音的音調變高【分析】（1）聲音由物體的振動產生。（2）聲音的傳播靠介質，氣體、液體、固體都可作為傳播聲音的介質；真空不能傳聲。（3）聲音的三個特征分別是：音調、響度、音色，是從不同角度描述聲音的，音調指聲音的高低，由振動頻率決定；響度指聲音的強弱或大小，與振幅和距發聲體的距離有關；音色是由發聲體本身決定的一個特性。【解答】解：A、發聲的音叉激起水花，說明發聲體在振動，故A錯誤；B、音叉發出的聲音越響，乒乓球被彈開得越遠，說明響度與振幅有關，故B錯誤；C、抽取玻璃罩內的空氣，聽到罩內的音樂聲減小，說明聲音的傳播靠介質，故C正確；D、鋼尺伸出桌邊的長度變短，振動時聲音的音調變高，說明音調與振動的頻率有關，故D錯誤。故選：C。【點評】理解聲音的產生和傳播條件，明確題目中各選項的實驗目的，是解答此題的關鍵。聲音在不同介質中的傳播速度5．古戰場上，探馬將耳朵貼在地面聽便能及早發現敵情，這是因為（）A．空氣不能傳遞聲音 B．固體能夠傳遞聲音 C．固體傳聲比空氣更快 D．固體和空氣都能傳遞聲音【分析】聲音的傳播靠介質，氣體、液體、固體都可作為傳播聲音的介質；聲音在不同介質中的傳播速度不同，在固體中最大，其次是液體，再次是氣體；真空不能傳聲。【解答】解：由于聲音在固體中的傳播速度比在空氣中的傳播速度要快，因此古代的探馬把耳朵貼在地面上，能更早的聽到敵人騎兵的活動情況，從而及早的發現敵情，故ABD錯誤、C正確。故選：C。【點評】本題主要考查學生對聲音的傳播條件和聲音在不同介質中的傳播速度的了解和掌握，是一道基礎題。6．雷雨天，小王觀察到某次閃電經歷的時間為t1，聽到這次閃電發出的雷聲持續時間為t2（不計云層間回聲時間），剛開始看到閃電到剛開始聽到雷聲的時間為t3，聲音和光傳播速度分別為v和c，則（）A．t1＝t2，閃電發生位置到小王距離約為vt3 B．t1＜t2，閃電發生位置到小王距離約為vt3 C．t1＝t2，閃電發生位置到小王距離約為vt3+ct1 D．t1＝t2，閃電發生位置到小下距離約為vt3+ct1【分析】閃電與雷聲同時發生、同時消失，據此判斷其持續的時間。光傳到人的位置所用時間可以忽略不計，聲音傳到人的時間可以利用速度公式的變形求出。【解答】解：因為閃電與雷聲同時發生、同時消失，所以它們持續的時間應該相同，即t1＝t2；剛開始看到閃電到剛開始聽到雷聲的時間為t3，聲音的速度為v，又因為光的傳播時間極短，可忽略不計，因此閃電發生位置到小王距離約為vt3。故A正確，BCD錯誤。故選：A。【點評】本題主要考查了對光速和聲速的了解，尤其對傳播時間、速度、路程的認識，應細心分析作答。聲速的大小跟介質溫度的關系7．下列有關聲音的說法，正確的是（）A．聲音可以在真空中傳播 B．聲音是由物體振動產生的 C．聲音的傳播不需要時間 D．聲音傳播的速度與溫度無關【分析】聲音的傳播需要介質，傳播聲音的介質有固體、液體、氣體；聲音不能在真空中傳播；聲速與介質的種類和溫度有關；聲音是由物體的振動產生的。【解答】解：A、聲音的傳播需要介質，聲音可以在固體、液體、氣體中傳播，不能在真空中進行傳播，故A錯誤；B、聲音是由物體的振動產生的，故B正確；C、聲音的傳播需要時間，故C錯誤；D、聲速與介質的種類和溫度有關；，故D錯誤。故選：B。【點評】本題考查聲音的產生，傳播，以及聲速與光速的大小，難度不大。8．下表記錄了敲擊大鐘時，鐘聲在空氣中傳播的速度和氣溫的數據，根據表中數據推斷正確的是（）氣溫/℃﹣20﹣100102030聲音速度/m?s﹣1318324330336342348A．氣溫為40℃時，空氣中聲音的速度可能是345m/s B．鐘聲在空氣中的速度與氣溫成正比 C．氣溫越低，大鐘自身振動得越慢 D．氣溫越高，鐘聲在空氣中傳播的速度越大【分析】分析表中數據得出結論。【解答】解：AD、根據表中數據可知，聲音速度隨著溫度的升高而增大，所以氣溫越高，鐘聲在空氣中傳播的速度越大，當氣溫為40℃時，空氣中聲音的速度應該大于348m/s，故A錯誤，D正確；B、氣溫每升高10℃，聲速增大6m/s，隨著T的增大，v將增大，V＝330+T，所以鐘聲在空氣中的速度與氣溫不成正比，故B錯誤；C、氣溫高低影響聲音的傳播速度，但是不影響聲音的音調，故C錯誤。故選：D。【點評】本題主要考查聲音的傳播速度與溫度的關系，難度不大。骨傳聲及骨傳導的原理9．如圖是一種骨傳導耳機，配戴時將它緊貼骨頭即可聽到耳機里的聲音。這一現象說明（）A．聲音可以在固體中傳播 B．聲音在固體中傳播音質很好 C．聲音在固體中比在空氣中傳播得快 D．骨傳導耳機對防外界噪聲干擾的效果很好【分析】聲音可以在固體中傳播。【解答】解：使用骨傳導耳機，能說明固體能傳聲。故A正確，其它選項要更多其事例才能解釋。故選：A。【點評】本題考查了聲現象的相關知識點，題目難度不大。10．手拿正在發聲的音叉與牙齒輕輕接觸，就能清楚地聽到音叉發出的聲音，這是因為（）A．音叉的振動變強了 B．利用牙齒的骨傳導 C．聲音的響度變大了 D．利用空氣進行傳播【分析】聲音的傳播需要介質，不能在真空中傳播，一切固體、液體、氣體都能傳聲。【解答】解：把振動的音叉尾部抵在牙齒上，可以清楚地聽到音叉發出的聲音，這是利用固體傳聲（骨傳聲）的原理，故B正確。故選：B。【點評】本題考查了聲音的傳播，重點是知道固體傳聲效果好，屬于對基礎知識的考查。填空題11．抗日戰爭時期，歌曲《黃河大合唱》為抗戰發出怒吼，為大眾譜出呼聲!歌中唱到：“風在吼，馬在叫，黃河在咆哮”，這里面涉及到的聲源分別是空氣、馬的聲帶、水。【分析】解決此題的關鍵是要知道聲音是由物體的振動產生的。【解答】解：風在吼，“風吼”的聲源是空氣；馬在叫，“馬叫”的聲源是馬的聲帶；黃河在咆哮，“黃河咆哮”的聲源是黃河水。故答案為：空氣；馬的聲帶；水。【點評】此題主要考查的是聲音產生的條件﹣﹣物體的振動發出聲音，基礎性題目，比較簡單。12．如圖所示，將懸掛的乒乓球輕輕接觸正在發聲的音叉，觀察到的現象是乒乓球被彈開，此現象表明聲音是由物體振動產生的。【分析】本題是把音叉的振動轉化為乒乓球的運動，這樣可以把音叉的微小振動進行放大。【解答】解：正在發聲的音叉將乒乓球多次彈開，說明音叉在振動，從而說明聲音是由音叉的振動產生的，發聲的物體都在振動。故答案為：被彈開；聲音是由物體振動產生的。【點評】本題主要考查學生對聲音產生的是由于物體的振動產生的了解，以及物理學法中的轉換法的應用。13．有一種鳥能抓住一根木棍打擊樹干發出有節奏的聲音，可謂是“鳥界”的“打擊樂高手”。這聲音是由樹干的振動產生的，人們能區分鳥叫聲和樹干發出的聲音是因為它們發出聲音的音色不同，人離著越近聽到的聲音越大，說明響度還跟人耳離發聲者的距離有關。【分析】聲音是物體的振動的產生的；聲音的三要素指：音色、音調和響度；響度的大小與振幅、距離發聲體的遠近有關。【解答】解：鳥能抓住一根木棍打擊樹干發出有節奏的聲音，這聲音是由樹干的振動產生的；人們能區分鳥叫聲和樹干發出的聲音是因為它們的音色不同；人離著越近聽到的聲音越大，說明響度與人耳離發聲者的距離有關。故答案為：振動；音色；響度。【點評】本題考查了聲音的產生和聲音的三要素，屬于基礎題。14．如圖所示，把一個電鈴放入扣在抽氣盤上的玻璃鐘罩內，通電以后，我們聽到電鈴發出的聲音是由鈴碗振動產生的，用抽氣機從鐘罩內往外抽氣，聽到的鈴聲逐漸變小，說明聲音的傳播需要介質。【分析】聲音是物體的振動產生的；聲音的傳播需要介質。【解答】解：我們聽到電鈴發出的聲音是由鈴碗振動產生的；用抽氣機從鐘罩內往外抽氣，能傳聲的空氣越來越少，故聽到的鈴聲逐漸變小，說明聲音的傳播需要介質。故答案為：振動；介質。【點評】本題考查了聲音的產生和傳播條件，屬于基礎題。15．（1）如圖所示，敲擊右邊的音叉，左邊完全相同的音叉也會把泡沫塑料球彈起，這個現象說明聲音能傳遞能量、空氣可以傳聲。（2）若在月球上進行該實驗，圖中的小球不會（填“會”或“不會”）被彈起，是因為真空不能傳聲的緣故。【分析】（1）聲音的傳播需要介質，空氣可以傳聲；聲音可以傳遞能量。（2）真空不能傳聲。【解答】解：（1）敲擊右邊的音叉，左邊完全相同的音叉也會把泡沫塑料球彈起，這個現象說明聲音能傳遞能量，空氣可以傳聲。（2）月球表面是真空，聲音不能在真空中傳播。故答案為：（1）聲音能傳播能量；空氣可以傳聲；（2）不會，真空不能傳聲。【點評】本題考查了學生對聲音傳播條件的理解與應用。16．已知人耳區分兩次聲音的時間間隔為0.1s以上。現有一根長為68m的空鐵管，如果你將耳朵貼在鐵管的一端，讓另外一個人敲擊一下鐵管的另一端，則敲擊聲由空氣傳入你的耳朵需要0.2s，你會聽到兩次敲打的聲音。（已知聲音在空氣中的傳播速度為340m/s，在鐵中傳播速度為5000m/s）。【分析】聲音的傳播需要介質，聲音在不同介質中傳播速度不一樣；根據t＝先算出空氣中傳播的時間，再算出鋼管中傳播的時間，算出時間差，然后判斷能聽到幾次聲音。【解答】解：在空氣中傳播的時間：t空＝＝＝0.2s；在鐵管中傳播的時間：t鐵＝＝＝0.014s；兩次聲音的時間間隔：t差＝t空﹣t鐵＝0.2s﹣0.014s＝0.186s＞0.1s，故能聽到兩次聲音。故答案為：0.2，兩。【點評】本題考查了聲音在不同介質中的傳播速度，屬于基礎題。17．已知聲音在鐵管中的傳播速度為5200m/s，在15℃的空氣中的傳播速度為340m/s。有一根鐵管長520m，甲同學在鐵管的一端敲擊一下，乙同學用耳朵貼在鐵管的另一端聽。乙同學聽到兩次響聲，其中聽到的第一次響聲是從鐵管（選填“鐵管”或“空氣”）傳來的。【分析】聲音在鐵管中的傳播速度大于空氣中的聲速，傳播相同的距離，由時間的計算公式分析得出答案。【解答】解：根據題意知聲音在鐵管中的傳播速度大于空氣中的聲速，傳播相同的距離，由t＝可知，聲音經鐵管傳播的時間小于空氣傳播的時間，所以聽到的第一次響聲是從鐵管傳來的。故答案為：鐵管。【點評】本題考查了聲速大小與介質種類有關和時間公式的應用，屬于基礎題。18．在探究聲音在空氣中的傳播速度是否與空氣溫度有關的實驗中，科學家記錄的數據如表所示。（1）由表中數據可知，空氣溫度越高，聲音在空氣中的傳播速度越快（填“越快”或“越慢”）。空氣溫度t/℃﹣30152025100聲音在空氣中的速度v/（m?s﹣1）313340344346386（2）如果利用回聲測高山與我們的距離，那么站在同一地點發出聲音后到聽到回聲的時間間隔，冬天比夏天長（填“長”或“短”）。【分析】（1）聲音的傳播速度與介質種類和溫度有關。（2）運用公式t＝可分析時間的長度。【解答】解：（1）由表中數據可知，空氣溫度越高，聲音在空氣中的傳播速度越快。（2）站在同一地點發出聲音后到聽到回聲的時間間隔，因為冬天溫度低，聲音的傳播速度慢，由t＝可得，在s一定時，v越慢，則時間t越大，所以時間間隔冬天比夏天長。故答案為：（1）越快；（2）長。【點評】知道聲音的傳播速度與介質的溫度有關，熟練運用速度的變形公式，可解答此題。19．液體中的聲速與溫度有關，經過研究，得到液體中的聲速與溫度的關系式為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/s）a/[m/（s?℃）]水2515002.5酒精201180﹣3.6（1）根據以上資料和下表可知，水中的聲速隨液體溫度升高而增大，酒精中的聲速隨溫度升高而減小。（2）根據以上資料計算，溫度為5℃時，聲音在水中的傳播速度為1450m/s。【分析】由題目所給的關系式可以知道，當α為正數時表示聲音在介質中的速度會隨溫度的升高而增大，α為負數時則表示聲音在介質中的速度會隨溫度的降低而減小。【解答】解：（1）由表格提供的數據可以知道水的α是一個正數，所以當溫度升高時，聲音在水中的傳播速度會增大；由表格提供的數據可以知道酒精的α是一個負數，所以當溫度升高時，聲音在酒精中的傳播速度會減小；（2）根據以上資料計算，溫度為5℃時，聲音在水中的傳播速度為：v1＝v0+a（t﹣t0）＝1500m/s+2.5×（5℃﹣25℃）＝1450m/s.故答案為：（1）增大；減小；（2）1450。【點評】這是一道數學和物理相結合的題目，分析思路用的是物理的基本思路，但是解題的過程中對于題目中所提供的公式的理解則需要用到數學上的知識。20．當別人嚼脆餅時，你聽到的聲音很小；而你自己嚼同樣的脆餅時，你會聽到較大的咀嚼聲。這是因為前者的聲音是靠空氣傳播，后者的聲音是靠骨骼傳播，固體的傳聲效果好。【分析】（1）聲音的傳播需要介質，聲音可以在固體、液體、氣體中傳播；（2）不同的介質傳聲效果不同，平時聽自己說話是聲音通過頭骨、頜骨傳到內耳，