名师导学——2.2 声音的产生和传播

2.2 声音的产生和传播
学习指要
一、知识要点
1．声源：正在发声的物体。声音是由于物体的振动而产生的。固体、液体和气体的振动都能产生声音。
2．声波：声源的振动在介质中以波的形式传播，声音可依赖于气体、液体、固体等介质传播，真空不能传播声音。
3．声速：声音在单位时间内传播的距离叫做声速。声速与介质的种类有关，一般来说，声音在固体中传播速度最大，在气体中传播速度最小。声速还与介质的温度有关，15℃时空气中的声速为340米/秒，并随着温度的升高而增大。
4．声波的应用：测距、医疗等。
二、重要提示
1．一切正在发声的物体都在振动，物体振动停止时发声也就停止。这一点可用来判断一个物体是否正在发声。
2. 声波传播的实质是介质将声源的振动向外传播的过程。而介质本身并没有向远处传播。
科学广场
回音建筑趣谈
声波在空气中的传播速度是340米/秒(15℃的空气)。声源发出的声波碰到大山、高墙等障碍物时，就会被反射回来，形成回声。若声源发声与回声返回时的时间差大于0.1秒，人们就能听到回声。我国古代人民将此原理运用到建筑学上，建成独具匠心的回音建筑，是一项伟大的创举。它反映了我国古代高超的科技水平。
在北京天坛内，有一道环形的墙壁，这就是著名的回音壁。若游人面壁呼唤，其声可沿墙传到墙的另一端。凹形的墙壁，就是回声的反射面。
在河南洛阳，有一座齐云塔。据说，人站在塔南20米处击掌，古塔就会发出青蛙的叫声，人称“古塔蛙鸣”。实际上，在塔的任何一面都可以听到人们击掌的回声。
最奇妙的是重庆潼南县大佛寺的“石头琴”。在寺侧的山坡上有20余级石阶，游人拾级而登，步履触处，咚咚声应，犹如清雅悠扬的古琴声。石壁右侧刻有“石蹬琴声”四字，俗称“七步弹琴”。这是因为这20余级石阶中，只有七级能发出琴声似的回声，这无弦石琴尤以第七级回声最响、最清亮，宛如自然音中的回音。其回声的原理，迄今未能解释。这就形成了悬念，使游人兴趣大增。
解题指导
【例l】如图2.2—1所示，在鼓面上放一些碎纸屑，击鼓时，会看到碎纸屑在鼓面上不断地跳动。在此实验中，碎纸屑的作用是( )
A．使鼓面的振动尽快停下来
B．把鼓面的微小振动放大，便于观察
C．使鼓的振动时间延长
D．使声波多次反射形成回声
【解析】正在发声的鼓一定在振动，但人眼不易直接观察到，采用转换法，把碎纸屑放在鼓面上，这样鼓面的振动就会引起碎纸屑的跳动，便于观察。
【答案】B
【回顾】科学实验中，对于一些不易直接观察到的现象，通常用转换法转换为易直接观察到的现象，使现象更明显。
【例2】运用声呐系统可以探测海洋深度。在与海平面垂直的方向上，声呐向海底发射超声波。如果经4秒接收到来自海底的回波信号，则该处的海深为_______米(海水中声速是l500米/秒)。但是，超声波声呐却不能用于太空测距(比如测地球与月球的距离)，这是因为______________。
【解析】 声音传播的距离一声音传播的速度×时间，即s=vt=l500米/秒×4秒=6000米，这个距离是海平面到海底距离的2倍，因此海深为h==3000米。超声波属于声波，它的传播也需要介质，因而不能用于太空测距，因为真空不能传声。
【答案】3000 真空不能传声
同步训练 A组
1．下列有关声音的说法中，正确的是 ( )
A．有声音就一定有振动
B．有振动就一定有声音
C．声音可以在真空中传播
D．声音只可以在空气中传播
2．下列说法正确的是 ( )
A．声音在真空中传播的速度最大
B．上课时听不到老师讲课的回声，是因为教室太小，不会产生回声
C．声音的传播速度是340米/秒
D．登上月球的宇航员即使离得很近，也必须用无线电交谈
3．下列说法正确的是 ( )
A．只要物体振动，就一定能听到声音
B．固体、液体、气体都能传播声音
C．宇航员们在月球上也可以直接用口语交谈
D．声音在固体、液体中比在空气中传播得慢些
4．锣发声的时候，用手按住锣面，锣声就会消失，这是因为 ( )
A．手挡住了锣发出的声音
B．手按住锣面，使锣面停止了振动
C．手使锣面振动加快
D．无法判断
下列实验现象不能说明声音是由物体振动产生的是 ( )
6．天坛公园内的回音壁是我国建筑史上的一大奇迹。在回音壁从发声到听到回声的过程中，应用的声学原理是 ( )
A．声音的反射
B．声音能在空气中传播
C．声音能在墙壁内传播
D．A和B都对
7．一般来说，影院、剧院的四周墙壁都做得凹凸不平，像蜂窝似的，这是为了 ( )
A．减弱声波的反射
B．增强声波的反射
C．仅仅为了装饰
D．以上都不对
下列不能产生声音的是 ( )
如图所示，小明与小刚用细棉线连接两个纸杯，制成了一个“土电话”。

(1)他们利用“土电话”能进行通话，这表明___________。
(2)相距同样远，讲话者以同样的响度讲话，如果改用细金属丝连接“土电话”，则听到的声音就大些。这一实验现象表明：______________。
(3)如果在用“土电话”时，另一个同学用手捏住线上的某一部分，则听的一方就听不到声音了，这是由于______________。
(4)如果在用“土电话”时，线没有拉直而是处于松弛状态，则听的一方通过棉线_______(填 “能”或“不能”)听到对方的讲话声。
同步训练 B组
10．在敲响新年钟声时，小明发现停止撞击后的大钟“余音未止”，其主要原因是 ( )
A．钟声的回声在传播
B．大钟还在振动
C．周围的空气在振动
D．小明听觉发生“延长”
11．关于声现象，下列说法不正确的是 ( )
A．真空不能传声是通过实验与推理的方法获得的
B．发出较强声音的喇叭能使它前面的烛焰“跳舞”，说明声波能传递能量
C．课堂上听到老师的讲话声，说明声音可以在空气中传播
D．声音从空气传播到水中，声速将变小
12．如图所示是探究声现象时
常用的装置。请回答：
(1)图中所示的实验现象说明__________________。
(2)乒乓球在实验中起什么作用?______________。
(3)如果将这个实验拿到月球表面上去做，你会观察到的现象是：_______。说明：______________。
将自己的声音和别人的声音都录到录音带上，然后再放出来听，会发现录下的自己的声音与平时的声音不同。录音过程中能产生失真，这可以在听别人直接说话和录音说话的声音对比中发现，但录音中自己的声音与平时自己的声音的不同，显然不是这种失真造成的。试解释产生这种现象的原因。
参考答案
2．2 声音的产生和传播
1．A 2．D 3．B 4．B 5．C 6．D 7．A 8．C 9．(1)固体能传声 (2)金属传声效果比棉线好 (3)线已停止振动 (4)不能 10．B ll．D l2．(1)声音是由物体振动产生的 (2)将微小的振动放大 (3)小球多次被弹开，但听不到声音真空不能传声 l3．这是声音在不同介质中传播时造成的，平时听自己的声音，是通过自己的颌骨传入耳朵的，而听到的录音是通过空气传入自己耳朵的，所以两者不一样。