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2声现象
第二章声现象
第一节声音的产生与传播
知识清单
1、声的产生：
声是由物体的振动产生的.
说明：
物体在振动时发声，振动停止，发声也停止，但声音不一定消失.
2、声的传播：
①声音的传播需要介质，一切固体、液体、气体都可以传播声音，真空不能传声.
②声音在介质中以波的形式向四面八方传播，称为声波.
③声音在传播过程中遇到大的障碍物而被反射回来，形成回声.人耳能辨别原声与回声的时间间隔大于0.1s或人与障碍物的距离大于17m.
④声音在15℃空气中传播的速度约为340m/s.
3、声速：
声速的大小不仅跟介质的种类有关（υ固>υ液>υ气），还跟介质的温度有关（温度越高，声速越大）；
4、百米赛跑：
终点计时员应该在看见发令枪冒白烟时计时，若再听见枪声计时，则会少记0.294s（约为0.3s）.
5、人类怎样听到声音：
外界传来的声音引起鼓膜振动，这种振动产生的信号经过听小骨及其他组织传给听觉神经，听觉神经把信号传给大脑,人就听到了声音.
6、耳聋：
非神经性耳聋——鼓膜或听小骨损坏——可以治愈.
神经性耳聋——听觉神经损坏——不易治愈.
7、骨传导及实例：
声音通过头骨、颌骨也能传导听觉神经引起听觉，科学上把这样传导方式叫做骨传导.
骨传导实例：
音乐家贝多芬耳聋后，就是用牙咬住木棒的一端，另一端顶在钢琴上，听自己演奏的琴声，从而继续进行创作的.
8、双耳效应：
声源到两只耳朵的距离一般不同，声音到两只耳朵的时刻、强弱及其他特征也就不同，这些差异就是判断声源方向的重要基础，这就是双耳效应.
实战演练
1、小明买了一个玩具小气球，在用力向气球吹气过程中，“啪”的一声，气球破裂了，产生破裂声的主要原因是
A.吹气时，气球发生振动B.吹气时，气球中的气体发生振动（C）
C.气球破裂时，引起周围的空气振动D.气球破裂时，引起本身胶皮振动
2、甲、乙两个同学分别站在一根很长的为居民输送生活用水的自来水管的两端，如果甲用小铁锤敲一下水管，站在另一端的乙同学将会听到多次敲击声，则听到的敲击声次数为（C）
A.1次B.2次
C.3次D.4次
3、如果用手按在自行车车铃的金属盖上，无论你怎样用力打铃，铃声也不会清脆.这是因为手按在车铃上时（D）
A.车铃周围就没有了传声介质B.车铃就不会振动
C.没有铃声传出D.影响了车铃的正常振动
4、登上月球的宇航员，即使相距很近，也不能直接进行交谈，这是因为（D）
A.月球上尘埃太多B.月球上温度太低
C.月球表面凹凸不平D.月球上没有空气
5、用左手握住一支铅笔，放在眼前约10cm处，用另一支铅笔敲击它；然后把左手中的铅笔用牙咬住，再用另一支铅笔敲击它.比较两种不同情况下人听到的敲击声，声音较大的是（B）
A.用左手拿住B.用牙齿咬住时
C.一样大D.无法判断
6、能说明“液体可以传播声音”的事例是（C）
A.我们听到雨滴打在雨伞上的“嗒嗒”声B.我们听到树枝上小鸟的“唧唧”声
C.将要上钩的鱼被岸边的说话声吓跑D.人在小溪边听到“哗哗”的流水声
7、中国海军第五批护航编队的护航舰艇上，出现了一种神秘的声波武器——“金嗓子”，对索马里海盗构成了有效威慑，若要阻挡这一武器的袭击，可以用薄薄的一层（A）
A.真空带B.半导体网
C.绝缘体网D.磁性物质网
8、打雷时，总是先看到闪电，后听到雷声，这是因为（B）
A.打雷时，总是先发生闪电，后发出雷声
B.打雷时，闪电和雷声虽然同时发生，但光传播的速度比声音快
C.打雷时，闪电和雷声虽然同时发生，但人耳比人眼反应快
D.打雷时，闪电发生的地点和雷声发出的地点离人的距离不同
9、声音在空气、煤油、水和铁中传播相等的距离，所用时间最少的是在（C）
A.水中B.空气中
C.铁中D.煤油中
10、在100m赛跑时，终点的计时员如果是在听到发令枪响才开始按表计时的，则记录下的时间比运动员所用的实际时间
A.偏大B.相同（C）
C.偏小D.都有可能
11、武侠电影里经常描写一位侠客双目失明，却能准确判定攻击者的方位，这是因为（C）
A.他的眼睛还可以看见近的物体B.他的耳朵有特异功能
C.由于双耳效应，能判定声音传来的方位D.是一种条件反射
12、在敲锣时，停止对锣的敲击后，锣声却“余音不止”（D）
A.人耳有“延时”作用B.是锣声被反射回来的声音
C.锣停止振动后，周围空气还在振动D.锣振动尚未停止
13、一工人在房顶上敲钉子，每秒敲4下.当工人开始敲钉，一个观察者恰巧在看到他把锤举到最高处时，听见敲打的声音，如果空气中的声速是340m/s，则观察者和工人的距离是（A）
A.42.5mB.85m
C.170mD.340m
14、有一段长为18m的装满水的铁管，将耳朵贴在装满水的铁管一端，在另一端敲击一下，能听到几次声音？
（已知：
声音在铁、水和空气中的传播速度依次为5200m/s、1500m/s和340m/s.人耳能分清前后两次声音的时间间隔要大于0.1s.）
A.1次B.2次（A）
C.3次D.4次
15、图中是七甲班物理活动小组成员在探究声音能否在固体、液体、气体、真空中传播时的一些场景.
①甲图说明声音在固体中能传播；
②乙图中的声音通过哪些介质传到耳朵里去的水、玻璃、空气；
③丙图中当向外不断地抽气时，闹钟的“嘀嘀声”在逐渐地减弱，说明声音在真空中不能传播.
16、甲把耳朵贴在长铁管的一端，乙在铁管另一端敲一下，甲听到两次响声．如果铁管长为L，铁和空气传播声音的速度分别为υ1、υ2，求两次响声间隔的时间.
解：
两次响声间隔的时间
Δt=t2-t1=L/υ2-L/υ1=L（υ1-υ2）/（υ1υ2）
17、有一山峡宽1200m，两侧为竖直陡壁，有人在山峡内放了一枪，他听到头两次回声间隔5s.求人离两旁陡壁的距离分别是多少？
解：
设声音到达近竖直陡壁时间为t，则声音到达远竖直陡壁时间为t+2.5s.根据题意可得
υ（t+t+2.5s）=1200m
解得t=35/68s
人距近竖直陡壁的距离s近=υt=340×（35/68）m=175m
人距远竖直陡壁的距离s远=s-s近=1200-175m=1025m
18、一架超音速飞机在高空沿水平方向飞行，当飞机飞过某人头顶上方后10s这人才听到飞机的轰鸣声，此时飞机已飞到人前6210m.求：
①这架飞机的飞行高度是多少？
②这架飞机的飞行速度是声速的几倍？
解：
①飞机的飞行高度
h=υ声t=340×10m=3400m
②飞机的飞行速度
υ机=s/t=6210/10m/s=621m/s
飞机飞行速度与声速之比
n=υ机/υ声=621/340倍=1.83倍
19、汽车从山洞中出来，以20m/s的速度向远离山崖的方向运动.在运动过程中的某一时刻，汽车喇叭短暂地响了一声，喇叭响了以后，汽车继续向远离山崖的方向运动了80m才听到回声.求：
汽车喇叭发出响声的时候，汽车距山崖多远？
（空气中声速为340m/s）
解：
声音传播时间
t=s汽/υ汽=80/20s=4s
声音传播的距离
s声=υ声t=340×4m=1360m
汽车喇叭发出响声时，汽车距山崖的距离
s=（s汽+s声）/2-s汽=（80+1360）/2-80m=640m
第二节声音的特性
知识清单
1、频率：
每秒内物体振动的次数叫做频率，频率是表示物体振动快慢的物理量，单位赫兹，符号Hz.
2、超声波和次声波：
高于20000Hz的声音叫做超声波，低于20Hz的声音叫做次声波；大象可以用次声波交流，地震、火山爆发、台风、海啸等都伴有次声波发生，一些机器在工作时也会产生次声波；蝙蝠可以发出超声波.
3、人耳听觉范围：
20Hz——20000Hz.
4、音调：
定义：
声音的高低叫音调.俗称声音的“粗”“细”.
影响音调高低的因素：
频率越高，音调越高.
说明：
长而粗的弦，发声的音调低；短而细的弦，发声的音调高；绷紧的弦，发声的音调高；空气柱长的，发声的音调低；空气柱短的，发声的音调高.一般来说，女士的音调高于男士的音调；小孩的音调高于成人的音调.“这首歌太高，我唱不上去”、“她是唱女高音的”、“脆如银铃”、“曲高和寡”都是描述音调的.
5、响度：
定义：
声音的强弱叫响度.俗称音量的“大”“小”.
影响响度大小的因素：
①振幅越大,响度越大；②距声源越近,响度越大.
“震耳欲聋”、“高声呼叫”、“低声细语”、“声如洪钟”、“引吭高歌”、“请勿高声喧哗”、“不敢高声语，恐惊天上人”都是描述响度的.
6、音色：
不同发声体的材料、结构不同发出声音的音色也就不同；“闻其声，知其人”、“悦耳动听”描述的是音色.
作用：
用来辨别发声的物体是什么，辨别物体是否损坏.
7、乐器的三种主要类型：
①打击乐器：
以鼓为例，鼓皮绷得越紧，振动越快，音调越高；击鼓力量越大，鼓皮振幅越大，响度越大.②弦乐器：
长而粗的弦振动较慢，音调低；短而细的弦振动较快，音调高.绷紧的弦音调高，松弛的弦音调低.弦的振幅越大，响度越大.
③管乐器：
管乐器内都包含一段空气柱，吹奏时空气柱振动产生声音.长的空气柱振动较慢，音调低；短的空气柱振动较快，音调高.
实战演练
1、某种昆虫靠翅膀的振动发声.如果这种昆虫的翅膀在2s内振动了600次，频率是300Hz，人类能听到该频率的声音（填“能”或“不能”）.
2、蝴蝶在飞行时不停地扇动翅膀，但我们不能听到蝴蝶飞行的声音，这是因为（D）
A.人耳有故障B.翅膀振动发出的声波响度不够大
C.翅膀振动不产生声波D.翅膀振动的频率比较小
3、吉他是年轻人喜爱的一种乐器.在演奏前，需要调整琴弦的松紧程度，这样做的目的是调节琴弦发声时的（C）
A.振幅B.响度
C.音调D.音色
4、“随身听”播放英语磁带时，用“快放”比正常播放时（A）
A.音调提高B.响度变大
C.音色变好D.没有区别
5、将薄木片从木梳的梳齿上以不同速度滑过，可以用来研究乐音特征（B）
A.响度B.音调
C.音色D.以上都可以
6、家里往暖瓶灌水的时候，光听声音就知道是否灌满水，是根据（A）
A.音调B.响度
C.音色D.振幅
7、敲击大小不同的青铜编钟，主要是为了使钟声有不同的（B）
A.响度强弱B.音调高低
C.音色变化D.时间长短
8、明明同学用同样的力分别敲击如图所示风铃中的三根同种材料制成的粗细相同长度不同的金属管子，明明同学在研究声音的（C）
A.音色与金属管长短的关系
B.响度与金属管材料的关系
C.音调与金属管长短的关系
D.音色与金属管材料的关系
9、吼猴是世界上叫声最响的动物之一，它以雷鸣般吼声警告其他动物不要侵犯它的领地.这里的“雷鸣般”描述的是声音的
A.音调B.响度（B）
C.音色D.声速
10、使用MP3时，调节音量按钮是为了改变声音的（A）
A.响度B.音调
C.音色D.频率
11、在公共场所“轻声”说话是文明的表现，而在旷野中要“大声”喊叫才能让较远处的人听见.这里的“轻声”和“大声”是指声音的（C）
A.音色B.音调
C.响度D.频率
12、下列几种方法中，不能提高声音的响度的是（D）
A.增大声源振动的幅度B.用力敲击发声体
C.离声源近些D.提高声源振动的频率
13、学校在进行紧急疏散演练时，会拉响警报.警报声之所以能传播很远的距离，是因为它的（B）
A.音调高B.响度大
C.音色美D.节奏快
14、广播体操时，体育老师利用扩音器喊口令是为了（B）
A.提高音调B.增大响度
C.改变音色D.增大声速
15、在童话《小白兔和大灰狼》中，大灰狼装着小白兔妈妈的声音敲门，可小白兔听出了那不是妈妈的声音，所以没有开门，小白兔是根据声音的什么特征进行判断的（C）
A.音调B.响度
C.音色D.以上都不对
16、有一种新型锁——声纹锁.只要主人说出事先设定的暗语就能把锁打开，别人即使说出暗语也打不开.这种声纹锁辨别声音的主要依据是（C）
A.音调B.响度
C.音色D.声速
17、某同学把一只20cm长的钢尺插在课桌的夹缝中，分别露出15cm、10cm、6cm，用同样的力拨动，三次中钢尺振动发声音调最高的是（A）
A.6cmB.10cm
C.15cmD.三次相同
18、下列关于声音的说法中不正确的是（B）
A.“响鼓也要重锤敲”说明声音是由振动产生的，且振幅越大响度越大
B.“震耳欲聋”说明声音的音调高
C.“闻其声知其人”说明可以根据音色来判断说话者是谁
D.“隔墙有耳”说明固体能传声
19、关于牛的叫声与老鼠的叫声相比较，下面说法中正确的是（D）
A.牛的叫声更响，是因为牛的声带振动的频率较高B.牛的叫声更响，是因为牛的声带振动较快
C.牛的叫声音调比老鼠叫声的音调高D.牛的叫声音调比老鼠叫声的音调低
20、如图所示，四个相同的玻璃瓶里装水，水面高度不同.用嘴贴着瓶口吹气，如果能分别吹出“dou
（1）”、“ruai
（2）”、“mi（3）”、“fa（4）”四个音阶，则与这四个音阶相对应的瓶子
的序号是丙、乙、甲、丁.
21、下列与声有关的语句中，所表达的物理含义是：
①节日里的锣、鼓声“震耳欲聋”，说明锣、鼓声的响度大.
②歌唱家的歌声“悦耳动听”，说明歌唱家的歌声的音色好.
③小女孩的讲话“脆如银铃”，说明小女孩说话声的音调高.
22、声音在15℃的空气中传播时，下列说法中不正确的是（C）
A.声音传播的快慢保持不变B.声音的音调保持不变
C.在不同的位置听到声音的响度相同D.声音的音色保持不变
23、动画片的配音常用慢录快放的方式，把成年人的声音变成了小孩的声音，这样做能够使声音（A）
A.音调变高B.响度变大
C.音色变好D.传播的速度变大
24、点燃的蜡烛放在正在发声的扬声器前，烛焰会随之摇曳，这是因为（B）
A.肯定被风吹动B.扬声器纸盒振动带动空气振动
C.人视觉上的一错觉D.与外界无关
25、探究：
音调是怎样变化的.
提出问题：
要改变音调，就必须改变振动频率.
猜测和假设：
振动频率与物体紧密、长度、厚度有关.
探究器材：
粗、细、长短不同的弦若干根、一张共鸣板.
设计实验：
实验一：
物体越绷紧，振动越快，它的音调越高，反之音调越低.共鸣板
器材：
弦A和弦B的粗细、长度相同，弦A比弦B绷得紧.
做法：
拨动这两根弦，如图所示.
实验二：
物体越短，振动越快快，它的音调越高高，反之音调越低低.
器材：
弦A比弦B短，粗细相同，弦A和弦B绷得一样紧.弦A比弦B短，粗细相同，弦A和弦B绷得一样紧..
做法：
拨动这两根弦拨动这两根弦.
实验三：
物体越细，振动越快快，它的音调越高高，反之音调越低.低..
器材：
弦A比弦B细，长度相同，弦A和弦B绷得一样紧.弦A比弦B细，长度相同，弦A和弦B绷得一样紧.
做法：
拨动这两根弦.拨动这两根弦..
第三节声音的利用
知识清单
1、声音传递信息的实例：
①远处隆隆的雷声预示着一场可能的大雨；
②铁路工人用铁锤敲击钢轨，会从异常的声音中发现松动的螺栓；
③医生用听诊器可以了解病人心、肺的工作状况；
④医生用B超为孕妇作常规检查；
⑤古代雾中航行的水手通过回声能够判断悬崖的距离；
⑥蝙蝠靠超声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫；
⑦利用声呐探测海底深度和鱼群位置.
2、声音传递能量的实例：
①声波可以用来清洗钟表等精细机械；
②外科医生可以利用超声波振动出去人体内的结石.
3、超声波的应用：
①声呐：
定向性好，传播距离远.
②B超：
方向性好，穿透能力强.
③超声波测速器：
易于获得较为集中的声能.
实战演练
1、蝙蝠可以靠超声波发现昆虫，这说明声可以传递信息，人们利用这个原理发明了声呐装置.地震检测仪是利用次声波（选填“超声波”或“次声波”）进行工作的.
2、以下事例不能说明声可以传递信息的是（C）
A.利用回声探测海洋深度B.铁路工人用铁锤敲击钢轨检查螺栓是否松动
C.用超声波清洗厨房用具D.医生用听诊器了解病人内脏的状况
3、在日常生活中，人们常根据敲打物体发出的声音来鉴别物体的质量，以下做法中可以达到这一目的的是（B）
A.铁匠用小锤敲打烧红的毛坯B.瓜农用手拍打西瓜
C.建筑工人用瓦刀敲打砖块D.音乐家用小锤敲打编钟
4、下列事例中不是利用回声的是（C）
A.探测鱼群的位置B.探测冰山离船的距离
C.将病人体内的结石震碎D.测量海底深度
5、列举两个实例，说明声音能传递信息.
①听到雷声知道要下雨了②用声呐装置测量海底深度
6、你面向一高墙喊话，如果听到回声，那么你和高墙之间的距离至少（B）
A.大于34mB.大于17m
C.等于17mD.等于34m
7、某测量员是这样利用回声测距离的：
他站在平行峭壁间某一位置鸣枪，经过1s第一次听到回声，又经过0.5s再次听到回声.已知声速为340m/s，则峭壁间的距离为（B）
A.400mB.425m
C.450mD.525m
8、一艘科考船行驶在某海域，并对该海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘.具体方法是：
在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时，向海底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、0.30s.根据时间，求出海底与海平面的距离，就可以绘出海底的大致形状，则该海域海底的大致形状如图中的（B）
A.B.C.D.
9、超低空飞行的战斗机有时会把居民家的玻璃窗震破，说明战斗机飞行时会产生很大的响度，同时声音可以传递能量.
10、在下列技术中，属于利用声波传递能量的是（C）
A.利用超声波探查金属、陶瓷、塑料、混凝土等材料制品的内部结构
B.利用超声波测距
C.利用超声波将普通水“击碎”成水雾，增大房内空气的湿度
D.利用鸣枪声警告歹徒
11、下列现象说明了声音能够传递能量的是（A）
A.惊天劈雷，感觉到房屋都在震动B.冲锋号响起，战士们冲向敌人
C.海豚在浑浊的水中利用自身的“声呐”系统可以准确地判断远处小鱼的位置
D.地震仪根据地震处传来的次声波判断地震的位置
12、下列现象中表明声可以传递能量的是（D）
A.利用超声波对孕妇做常规检查B.渔船利用声呐探测鱼群
C.蝙蝠利用“超声”探测飞行中的障碍D.人突然暴露在150dB噪声环境中，鼓膜会破裂
13、用玻璃制造的封闭的电话亭隔音效果好，这主要是因为玻璃（B）
A.能较好地吸收声音B.能较好地反射声音
C.声音在玻璃中不易传播D.以上说法都正确
14、电影院或音乐厅的墙壁上常贴有一层有孔的纸板或海绵，其主要作用是（D）
A.反射声音B.使声音的频率减小，降低音调
C.使音乐厅更漂亮D.吸收声音的能量，防止回声
15、如图所示，王医生正在用听诊器为老大爷检查身体.请思考回答：
①医用听诊器运用了声音传递信息（选填“具有能量”或“传递信息”）的道理.
②医生运用听诊器为病人诊病，是因为运用听诊器可以改善声音（C）
A.声源的响度B.声源的音调
C.人耳听到声音的响度D.人耳听到声音的音调
16、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：
①从音乐卡片上剪下音乐芯片，并让其发声，然后放入封闭的100mL注射器内，当用力向外拉活塞时，音乐声明显减小.
②使正在发声的音叉接触水面，水面溅起水花.
③吹笛子时，手指按住不同的孔，便会发出不同的声音.
④在吊着的大钟上固定一支细小铅笔，把钟敲响后用纸在笔尖上迅速拖过，可以在纸上画出一条来回弯曲的细线.
你认为，能说明声音产生条件的实验现象是哪一个或哪几个？
其他现象不能说明声音产生的条件，它分别说明了什么问题？
答案：
②和④能说明声音产生的条件；
①说明空气越稀薄传播声音的效果越差或真空不能传声；
③说明手指按住不同的孔，空气柱的长度不同，音调不同.
17、在人与山崖间有一条铁路穿过，一列火车在人与山之间拉响汽笛，人看见火车冒出烟1s后听到汽笛声，又经过2s后听到山崖反射回来的声音，则人与山距离多远？
解：
人与山的距离
s=υ（t+t+2s）/2=340×（1+1+2）/2m=680m
18、英语课上经常使用盒式录音机放音，已知磁带的速度是4.75cm/s，一
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