学思堂提优——第2节 声音的产生和传播

第2节 声音的产生和传播
知识结构
1.产生：由于物体的振动而产生
2.传播：声音可以在空气、液体和固体中传播。声音不能在真空中传播
声音的产生 3.声音以波的形式通过介质向周围传播，所以声音又叫声波
和传播 4.在不同的介质中，声波的传播速度(即快慢)不同，一般来说在气体中传播得最慢，而在固体中传播得最快
5.声音的传播不仅与介质有关，而且与温度有关．温度升高声波的传播加快
6.声波遇到物体后可以反射，回声就是声波的反射现象
解题指引
1997年底，杭州市首次在城区中河高架路经杭州高级中学的一段路面两侧，采用
新型材料架设了近3米高的美观新颖的屏障，以减少行驶车辆的噪声对学校师生和沿路居民
的干扰。这种行之有效的防治噪声的措施属于 ( )
A．控制产生噪声的声源 B．切断噪声传播的途径
C．减少人耳对噪声的接收 D．防止噪声产生回声
【指引】凡让人听起来烦躁不安、难以忍受的嘈杂声或刺耳的音响，或者说凡是那些妨碍
人们生活、工作与学习，有害人们身心健康的声音都是噪声。防治噪声的思路是：从发声、
传声、听声三个环节人手，“控源截流”“掩耳不听”。因此．控制噪声要从三个方面着手：一
是“控源”，即消除或控制产生噪声的声源；二是“截流”，即阻隔噪声传播的途径；三是“掩
耳”，即掩耳或者堵塞噪声感受点——耳孔。人们在噪声源的周围植树造林或设置隔音屏障，
就是阻隔噪声传播途径，减弱噪声传到人们耳朵的具体做法。
【答案】B。
梁林杰和徐向泽同学合作做实验，梁林杰在一根很长很长的铁管的一端敲击了一
下，徐向泽同学在铁管的另一端却听到了两次响声，这是为什么?
【指引】因为梁林杰同学敲击铁管，使铁管发生了振动，产生声音，这声音分别通过空气
和铁管进行传播，由于声音在铁管中的传播速度比在空气中的传播速度快得多，铁管又很长，
所以，徐向泽同学先听到的声音是由铁管传来的，后听到的声音是从空气中传来的。
海豚有极其发达的声呐系统，它能发出一种声波(超声波)，又可以接收从几十里外
的鱼群或障碍物反射回来的超声波，根据从发射到接收的时间长短它又能判断出反射物的距
离远近。如果海豚发射一组声波后过了7．8秒接收到回声，问：它与障碍物间有多少距离?(设
超声波在海水中每秒传播l500米)
【指引】海豚从发射超声波到接收到超声波花了7．8秒，说明超声波从海豚传到障碍物
需要3．9秒，因此距离为：l500×3．9=5850(米)。
【探究】 本题的关键是搞清超声波来回传播的过程，因此单程时间只占总时间的一半。
例4反坦克炮瞄准一辆坦克，开炮后经0．5秒看到炮弹在坦克上爆炸，经过l．8秒听到
爆炸的声音，问：这门反坦克炮距离坦克多远?炮弹每秒钟飞行多少米?(声音每秒传播340米)
【指引】分解为两个过程：第一个过程是用0．5秒炮弹飞到了坦克目标上，所以炮弹从
炮筒口飞出到达坦克时用了0．5秒；第二个过程是l．8秒一0．5秒一l．3秒，即炮弹的
爆炸声从坦克传回到炮口的时间是1．3秒。显然两个时间传播的距离是相同的，而炮弹飞
行只需0．5秒，说明炮弹的飞行速度要比声音快。
距离可用声音传播l．3秒来计算：340×1．3=442(米)。
炮弹在0．5秒内飞行了442米，所以每秒飞行884米。 ，
【探究】 这是一个综合性问题，关键是炮弹飞过去和声音传回来的距离是一样的，炮弹
的飞行快慢不知道，但声音的传播快慢是知道的，所以要利用声音传回来的时间来计算两地
之间的距离。
坐在歌剧院里听歌剧的观众和坐在电视机前欣赏同一节目实况转播的观众，谁先听
到演唱者的声音?
【指引】坐在演播厅内的观众听到的声音是由空气传过来的，坐在电视机前的观众听到的
声音是由电磁波传过来的。由于声音在空气中的传播速度是340米／秒，而电磁波的传播速
度是3×108米／秒，比声音在空气中的传播速度大得多，所以坐在电视机前的观众反而比坐
在剧院内的观众先听到演员的声音。有的同学说，如果在演播厅内的观众只离主持人17米
远，而电视机离电视台有30千米远，结果又怎样呢?运用学过的速度公式计算一下时间，就
可得到坐在歌剧院内的观众，听到演员的声音需要0．05秒，而坐在电视机前2米处的观众
听到主持人的声音只需0．0060秒(其中传递声音的电磁波所用时间为0．0001秒，声音传
播两米距离所用时间约0．0059秒)。不要说30千米，就是3000千米远的地方，传递声音
的电磁波所用时间也只有0．01秒。
【答案】电视机前的观众还是比坐在演播厅内的观众先听到主持人的声音。
达标练习
1．雷声是下列哪一种物质振动发出的声音? ( )
A．固体 B．液体 C．气体 D．气体和液体
2．医生用的听诊器是靠什么传递声音的? ( )
A．固体 B．气体 C．液体 D．固体和气体
3．人对着山崖喊话，经过2秒听到回声，喊话人到山崖的距离是 ( )
A．680米 B．340米 C．170米 D．17米
4．在下列哪些情况下，两个人不用通讯设备也能直接交谈 ( )
A．在月球上 B．在一间漆黑的房间里
C．分别站在相距3千米的山上 D．一人在地上，一人在离去的超音速飞机上
5．在月球上，两个宇航员只能通过无线电话进行交流，这是因为 ( )
A．月球上太冷 B．月球上没有空气
C．宇航员不适应月球 D．月球上太嘈杂
6．天坛公园内的回音壁是我国建筑历史上的一大奇迹，从发声到听到回声过程中回音壁
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．声音在墙壁内传播 D．A和B
7．百米赛跑中，如果计时员是从听到枪声后才开始计时，那么他所测得的运动员的成绩
比实际成绩 ( )
A．完全相同 B．好一些 C．差一些 D．无法确定
8．把一个正在发声的电铃放到盛有空气的瓶内，然后把瓶内抽成真空，我们就不再听到
铃声，这个现象说明 ( )
A．振动依赖于一定的媒介物 B．声音的传播依赖于一定的媒介物
C．物体振动不一定会发声 D．声音只有在空气中才能传播
9．关于声音的产生和传播，下列说法正确的是 ( )
A．一切发声物体都在振动
B．声音可以在真空中传播
C．声音在铁轨中传播比在空气中传播慢
D．从地面向上传播的声音，其传播快慢不变
10．在敲响新年的钟声时，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．周围空气在振动 D．小明的幻觉所致
11．木制桌面上放置的鱼缸中有几条金鱼，鱼缸与桌间垫有一定厚度的泡沫塑料垫，用一
木棒敲击桌面，鱼受惊。鱼接收到声波的过程主要是 ( )
A．空气一水一鱼 B．桌子一空气一水一鱼
C．桌子一鱼缸一水～鱼 D．桌子一空气一鱼缸一鱼
12．手拨琴弦，便能听到悦耳的声音，这声音是下列哪个物体振动产生的 ( )
A．琴弦 B．手指 C．空气 D．弦柱
13．老师在教室里游课，听不到回声，原因是 ( )
A．教室的窗户开着，不存在回声
B．教室的墙壁把声音全部吸收了
C．老师发出的声音被同学们的衣服全部吸收了
D．回声比较弱，而且回声与原声混在一起区分不ff{来
14．如图2-2所示，将一只小电铃放在密闭的玻璃罩内，接通电路，可清晰地听到电铃的铃声。若用抽气机逐渐抽取玻璃罩内的空气，则( )
A．电铃逐渐停止振动 B．听到的铃声越来越响
C．听到的铃声越来越轻 D．听到的铃声保持不变
图2-2
15．在装满水的水管的一头敲击一一下，在水管的另一头能听到响声的次数是 ( )
A．1次 B．2次 C．3次 D．无法确定
16．某学校操场外一幢高楼离跑道起点l70米。同学们在跑步训练时，由于回声导致先后
听到两次发令枪声。若声音在空气中的速度为340米／秒，那么听到两次发令枪声的
时间间隔为 ( )
A．0．5秒 B．1秒 C．0．5分 D．1分
17．我们要区分回声和原来的声音．反射回来的声波到达人的耳朵至少要在原来的声音消
失后 ( )
A．大于0．1秒 B．小于0．1秒
C．没有时间限制 D．以上说法都错
18．将手表放在枕头下，人耳在枕头上能比在空气中更清晰地听到手表走时的“嘀嗒”声，
这现象说明 ( )
A．只有固体才能传声 B．声音在同体中传声比在空气中快
C．固体能将声音放大 D．以上说法都正确
19．我国已进行了“神舟”号载人航天飞船的试验，不久的将来我国的宇航员将乘坐着宇宙
飞船遨游太空。宇航员在太空舱中可以直接对话，但在飞船外作业时，他们之间不能
直接对话，必须借助电子通信设备进行交流，其原因是 ( )
A．用通信设备对话是为了方便 B．声音的传播需要物质
C．太空中噪声太大 D．声音只能在地面上传播
20．遇到大风天气时，路旁架高的电线会发出嗡嗡的响声，这种声音是由于电线的 产
生的。
21．若飞机飞行的速度能够超过声音传播的速度，这种飞机叫超音速飞机。超音速飞机的
飞行速度至少在每小时 千米以上。
22．1912年，英国新造巨型邮轮“泰坦尼克号”在大西洋的航线上首航时与流动的冰山相
撞沉没，有1 500多人遇难。现代轮船可以利用 来发现冰山，以避免与
冰山相撞。
23．用小棒敲打音叉，发出声响。用手指触摸音叉时，指尖有 的感觉；当用两个手
指捏住音叉时， 听不到声音了，这一现象说明了声音是由物体 产生的。
24．声音是由物体的 而产生的，声音的传播要靠 。人讲话发声是由于喉头的
而发出声音，蟋蟀是由于翅膀 发出呜叫声的。
25．如图2-3所示，将正在发声的音叉紧靠悬线上的小球，发现小球被多次弹开，这个现
象表明 。如果将这个实验搬到月球上去做，你会观察到什么现象?
。
图2-3
26．上课时，为了增强听觉效果，常把教室的门窗关起来，这样做的目的是利用 来
增强原声强度。
27．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、 体的振动发生的。
28．石块扔到水中引起水的 而发声。这时鱼会被吓跑，主要是因为 能传播声
音。“土电话”表明 能传播声音，日常生活中人们的语言交流主要靠 传
播声音。
29．为监控车辆是否超过规定的最高车速，交通部门常用测速仪来检测。测速原理如图
2- 4所示，测速仪前后两次发出并接收超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出
被测车辆的速度。如果某次检测车速时，第一次从发出至接收到超声波信号用了0．4
秒，第二次从发出至接收到超声波信号用了0．3秒，两次信号发出时间间隔是1秒，
则两次超声波与汽车相遇经过的时间间隔是 秒，在这段时间内汽车通过的路程
是 。被测汽车速度是 米／秒。(假设超声波的速度为340米／秒，且保
持不变)(写出计算过程)
30．声音在1 5℃空气中的传播速度是 米／秒。北宋时代沈括，在他的著作《梦溪笔
谈》中记载着：行军宿营，士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上，能及时听到夜袭的敌人
的马蹄声，这是因为 。
31．有人说．在月球表面上，飞来的流星打在月球岩石上，像无声电影一样，在月球表面
上的空间里听不到一点声响。你认为这种说法对吗?为什么?
32．一位同学在一装满水的200米长的铁管一端猛烈地敲打一下，在铁管另一端的另一位
同学能听到几次声音。最先听到的声音是从哪里传过来的?
33．为了探究声音产生的条件，有人建议利用以下几个实验现象：
甲：放在钟罩内的闹钟正在响铃，把钟罩内的空气抽出一些后，铃声明显减小。
乙：将正在发声的音叉接触水面，水面溅起水花。
丙：吹笛子时，手指按住不同的孔便会发出不同的声音。
丁：在吊着的大钟上固定一枝细小的笔，把钟敲响后，让纸在笔尖上迅速滑过，可以
在纸上画出一条来回弯曲的细线。
你认为，能说明声音产生的条件的实验现象是哪一个或哪几个?其他现象分别说明了什
么问题?
34．实验探究：你有哪些方法可以证明正在发声的音响喇叭是振动的?
35．为了探究声音的响度与发声体振幅的关系，小明将网尺的一端压在桌面上，保持钢尺
伸出桌边的长度一定，分别用大小不同的力上下拨动钢尺的另一端，发现钢尺被压得
越弯，上下振动的幅度越大，桌面被拍打得越响。根据这些实验证据他得出了振幅越
大响度越大的结论。你认为他收集证据时的错误是什么?
36．在讨论如何测量声速时，有一个小组提出了测量声速的一种方法：在百米赛跑时，终
点安排两个计时员，当运动员起跑时，一个计时员在看到发令枪发生烟时开始计时，
另一个计时员在听到发令枪声后开始计时，当运动员到达终点时，一个计时为l2．12
秒，另一个计时为12．41秒，你认为两个记时员谁的方法好?请你根据上述数据算出
声音在空气中的传播速度为多少?
37．如图2-5所示，利用回声测定海底的深度，试问：需要测卅哪些数据?还要查找哪些
资料，知道什么数值?写出计算海底深度H的算式。
图2-5
参考答案：
1．C 2．D 3．B 4．B 5．B 6．D 7．B 8．B 9．A l0．B
11.C l2．A l3．D l4．C l5．C 16．B l7．A l8．B l9．B
20．振动 21．1224 22．声波的反射 23．振动 耳朵 振动 24．振动
媒介 声带振动 振动 25．发声的音叉在振动 小球仍被弹开，但听不到声音
26．回声 27．固；气 28．振动、水、固体、空气振动 29．0．95；17米；l7．9
30．340米／秒 声音在大地中传播的速度比空气中传播的速度大
31．对 月球表面没有空气
32．三次，第一次从钢中传过来，第二声从水中传过来，第三声从空气中传过来
33．乙 甲：说明声音传播需要介质，丙：音调高低与空气柱的长短有关，丁：声音以声波的形式传播
34．(1)用手摸，会有振动的感觉；(2)在喇叭上放一些碎纸，会被弹起。
35．看钢尺振动时，应该听钢尺发出的声音，不应该听桌面发出的声音(或没有在同一研究对象上收集信息)。 36．第一个计时员方法好 344．8米／秒
37．需要测出的数据是从发出声音开始到听到回声的时间长，还要查找声音在海水中的传播速度V，再利用速度计算公式算出海底深度H，H=Vt／2