21声音的产生与传播.docx

1、21声音的产生与传播声音的产生与传播 【学习目标】1.理解声音是由物体的振动产生的；2.知道声音的传播需要介质，声音在不同的介质中传播速度不同；3.掌握利用声速测距离；4.了解人类听到声音的过程；5.了解骨传导的原理和应用，双耳效应解决立体声。【要点梳理】要点一、声音的产生1.声音的产生：声音是由物体振动产生的。固体、液体、气体振动都可以发声。自然界中凡是发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止。2.声源：物理学中把发声的物体叫做声源。3.保存声音：振动可以发声，如果将发声的振动记录下来需要时再让物体按照记录下来的振动规律去振动，就会产生与原来一样的声音。如：早期的机械唱片，唱片上有一圈圈不规

2、则的沟槽。当唱片转动时，唱针随着划过的沟槽振动，这样就把记录的声音重现出来。磁带，声源的振动通过话筒转化成电信号通过录音磁头记录在磁带上，放音磁头将记录在磁带上的声音信息转化成电信号，通过扬声器还原声音。要点诠释：振动停止，发声也停止，但是不能说振动停止，声音也消失。因为振动停止，只是不再发声，但是原来所发出的声音还在继续向外传播并存在。要点二、声音的传播1、 能够传播声音的物质叫做介质，气体、液体、固体都是介质。2、 声音的传播需要介质，真空不能传声。3、 声是以声波的形式向外传播的。要点三、声速 回声1、 声音在每秒内传播的距离叫声速，单位m/s,读作米每秒。15时空气中的声速是340m/

3、s，平常我们讲的声速，指的就是此值。2、 影响声速的因素：（1）介质的种类，一般情况下v固v液v气；（2）温度，同种介质，温度越高，声速越大。3、声音在传播过程中遇到大的障碍物被反射回来，便形成回声。回声是声音的反射。要点诠释：1、 在空气中，一般温度每升高1声速大约增加0.6m/s。15的空气的声速为340m/s，实际生活中，我们说的亚音速飞机、超音速飞机，就是指速度达不到340m/s和速度超过340m/s的飞机。2、 声波在传播过程中遇到障碍物会发生以下情况：一部分声波在障碍物表面反射；另一部分声波可能进入障碍物，被障碍物吸收甚至穿过障碍物，如隔墙能听到相邻房间里的声音。不同障碍物对声波的

4、吸收和反射能力不同。通常情况下坚硬光滑的表面反射声音的能力强。如：北京天坛的回音壁的光滑圆形墙壁能使声波发生多次反射；松软多孔的表面吸收声波的能力强，如音乐厅的蜂窝状天花板就是为了吸收声音。3、人耳能分辨出回声和原声的条件是：反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1s以上，即：声源到障碍物的距离大于17m。要点四、人耳的构造1、 人耳的构造与作用（1） 外耳：包括耳廓、外耳道、耳垂，作用：接受声波，传递与感觉声音的振动。（2） 中耳：包括鼓膜、听小骨，作用：传播声音。（3） 内耳：包括耳蜗、三条半规管，作用：感受声音信息；重要的平衡器。2、 人耳听到声音的过程发声体发出声音介质传声耳朵听声。其中任

5、何一个阶段被阻断，都将听不到声音。人耳听觉障碍如果是传导障碍，一般可用骨传导来帮助听到声音。如果是神经性耳聋，不易治愈。要点五、骨传声1. 骨传导：声音可以通过头骨、颌骨传到听觉神经，物理学中把这种传导方式叫做骨传导。一些失去听觉的人可以通过骨传导来听声音。2. 骨传导的原理是固体可以传声。【典型例题】类型一、声音的产生1. （2015江门二模）如图所示小华将正在发声的音叉触及面颊，而不直接观察音叉是否振动的原因是_。当小华用手捂住正在发声的音叉后，小华_（填“能”、或“不能”）听到音叉发出的声音，这是因为_。【思路点拨】声音是由振动产生的，实验中可以利用“转化法”把微小的振动转化成容易感知的

6、现象，进行实验探究。【答案】音叉振动幅度小；不能；振动停止，发声就停止【解析】小华将正在发声的音叉触及面颊，而不直接观察音叉是否振动的原因是音叉振动幅度小；当小华用手捂住正在发声的音叉后，小华不能听到音叉发出的声音，这是因为振动停止，发声就停止。【总结升华】题目考查了声音是由振动产生的，有些振动是看不到的，我们就利用“转化法”来感知。如：说话时虽然看不到声带的振动，但是可以用手触摸声带来感觉，拍桌子时虽然看不到桌面在振动，但是可以在桌面上放细小的物理，观察到细小物体的振动。举一反三：【变式】如右图所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球被弹开。这个实验是我们在学习声现象一章时经常做的实

7、验，它说明了（）A.发声的音叉正在振动 B声音可以在真空中传播C声音的传播不需要介质 D声音在空气中的传播速度最快【答案】A 类型二、声音的传播 声速2.（2016揭西县模拟）关于声音的传播，下面说法中正确的是（）A声音借助介质以波动形式传播B声音在真空中的速度传播是3108m/sC声音在介质中传播的速度随温度降低而增大D声音在介质中的传播速度不随介质的变化而变化【思路点拨】（1）声音是由物体的振动产生的，声音以声波的形式向外传播，声音的传播是需要介质的；（2）声音的传播速度跟介质的种类和温度有关温度越高，传播速度越快；介质不同，传播速度一般不同。【答案】A【解析】A、声音借助介质以波动形式传

8、播，故A正确；B、声音不能在真空中传播，故B错误；C、一般来说，声音的传播速度随着介质温度的升高而增大，故C错误；D、一般来说，声音的传播速度随着介质种类的不同而不同，故D错误。故选A。【总结升华】此题主要考查的是声音的传播速度跟介质种类和介质温度的关系，属于识记性内容，比较简单。举一反三：【变式】（2015工业园区模拟）某同学在学习了“声音是什么”以后，总结出以下四点，其中错误的是（） A声音是由物体振动产生的 B声音是一种波 C通常情况下，声音在空气中传播得最快 D声音具有能量【答案】C 3.声音在海水中传播的速度约为1530m/s，为了开辟新航道，探测船的船底装有回声探测仪器，探测水下有

9、无暗礁，如图所示，探测船发出的声音信号经0.6s被探测仪接收，求障碍物到探测船的距离。【答案与解析】发出的声音信号0.6s后被探测仪器接收，声音信号从探测船到障碍物，然后返回探测船的时间是0.6S。超声波从船所在的位置到障碍物的时间： 障碍物到船的距离： 答：海底障碍物到探测船舱底的距离是459m。【总结升华】题目是利用回声计算两地的距离，要注意回声是传过去，再返回来。4. 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（）A1次 B2次 C3次 D4次【答案】C【解析】声在不同介质中的传

10、播速度不同，传播相同的距离所用的时间也就不同，水管、水、空气共有三种介质，因为自来水管较长，声音先后经过水管、水和空气传来，所以能听到三次声音。【总结升华】问题情境中听到三次声的前提是水管足够长，如果太短，两次声音的时间间隔小于0.1s，人耳是分辨不出两声的，就可能只听到一次声音。举一反三：【变式1】甲同学把耳朵贴在长铁管的一端,乙同学在另一端敲一下铁管,甲同学听到两响声,这是因为 （ ）A.声音在空气中传播速度比在铁中的大 B.有回声 C.声音在空气中传播速度比在铁中的小 D.无法判断【答案】C【变式2】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，在另一端敲一下，能听到几次声

11、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）（）A1次 B2次 C3次 D4次【答案】A【解析】声音在铁、水、空气中传播路程是18m所用的时间分别为：；。由三次时间比较可以看出，时间间隔相差不到0.1s，所以人耳是分辨不出来的，只能听到混在一起的一次声音。类型五、骨传导 双耳效应 5. 属于神经性耳聋的是（）A耳蜗损伤 B耳廓损伤 C.听小骨损伤 D鼓膜损伤【答案】A【解析】耳蜗损伤是神经性耳聋，故A说法正确；耳廓损伤是传导障碍是非神经性耳聋，故B说法不正确；听小骨损伤是传导障碍是非神经性耳聋，故

12、C说法不正确；耳膜损伤是传导障碍是非神经性耳聋，故D说法不正确。【总结升华】神经性耳聋是耳蜗、听觉中枢和与听觉有关的神经损伤，不易治疗；非神经性耳聋是传导障碍，容易治疗。举一反三：【变式】助听器的工作原理是利用仪器（）A引起头骨、颌骨振动，传到听觉神经，引起听觉B产生声波直接作用在听觉神经引起听觉C产生超声波直接作用在听觉神经引起听觉D引起鼓膜振动，经过听小骨及其他组织传给听觉神经，引起听觉【答案】A6. 关于双耳效应和立体声，下列说法中正确的是（）A 人只靠一只耳朵也能确定说话人的大致方向B 人之所以能靠耳朵确定发声体的方位，是双耳效应的原因C 舞台上的声音被一只话筒放大后播放，也是立体声D

13、 舞台上的声音被多只话筒放大后播放，不是立体声【答案】B【解析】根据双耳效应的原理，只靠一只耳朵，是不能判断说话人的大致方向的，因此A选项说法错误，不合题意；人之所以能靠耳朵确定发声体的方位，是双耳效应的原因，因此B选项说法是正确的，符合题意；根据双耳效应的原理，只用一个话筒将舞台上的声音播放出来不会是立体声，因此C选项说法错误，不合题意；用两个话筒放在舞台上不同的地方将声音播放出来是立体声，用两个以上话筒放在舞台上不同的地方将声音播放出来的立体声效果会更好，因此D选项说法错误，不合题意。【总结升华】声源到两只耳朵的距离一般不同，声音传到两只耳朵的时刻、强弱及其他特征也就不同，这些差异就是判断

14、声源方向的重要基础，这就是双耳效应。正是由于双耳效应，人们可以准确地判断声音传来的方位，所以说，我们听到的声音是立体的。举一反三：【变式1】关于双耳效应的说法不正确的是（）A双耳效应就是两只耳朵产生的效应 B双耳效应可以使人准确地判断声音传来的方向C音响的双道立体声就是双耳效应的直接应用 D双耳效应能使人有身临其境的感觉【答案】A【变式2】下面不是由于双耳效应达到的效果的是（）A雷电来临时，电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断 B将双眼蒙上，也能大致确定发声体的方位C大象判断声源的位置比人判断更准确 D舞台上的立体声，使人有身临其境的感觉【答案】A【巩固练习】一、选择1. （2016扬州一模）一种神

15、秘的声波武器-“金嗓子”，实际要阻挡这一武器的袭击，只要用薄薄的一层（） A半导体 B磁性物质 C真空带 D金属物质2.声音从空气向水中传播的过程中，下列说法正确的是（）A声速变大 B声速变小 C声速不变 D无法确定3.（2015春南京校级月考）下列现象中说明声音产生原因的是（）A敲击音叉发声，与音叉接触着的乒乓球被弹开B敲击一下长铁管的一端，在另一端的人先后听到两次打击声C敲击打击乐器，发出不同的声音D敲击水中的石块，岸上的人也能听到敲击声4.下列关于声现象的说法中，错误的是（）A真空不能传声 B15时空气中的声速是340m/sC声音在固体中比在空气中传播得慢D喇叭发音时，放在纸盆上的纸屑在

16、上下跳动，说明振动发声5. 关于人听觉的形成，下列说法正确的是（）A只要是人耳的听小骨断裂，人就会永远听不到声音B只要是人耳的鼓膜破裂，人就会永远听不到声音C若只是传导障碍，只要能将声音的振动传递给听觉神经，人也能听到声音D以上说法都不正确6.（2014秋岱岳区校级月考）在敲响大古钟时发现，停止了对大钟的撞击后，大钟“余音不止”，其原因是（）A人的听觉发生“延长”B是大钟的回声C大钟仍在振动D大钟虽停振动，但空气仍在振动二、填空7.敲响一个音叉，则另一个音叉会弹起泡沫球，若把此装置在月球上进行，挂在左边音叉旁的那个泡沫塑料球 像图示那样弹起。（填“会”或“不会”）8.（2015庐阳区二模）自然

17、界有一种会发出笑声的树，俗称为笑树，如图所示。这是因为它果实上面有许多小孔，经风一吹，壳里面的籽撞击壳壁， 使其发声。9.当别人嚼脆饼干时，你听到的声音很小，而你自己嚼同样的饼干时，你会听到较大的咀嚼声。这是因为前者的声音是靠 传播的，后者的声音是靠 传播的， 的传声能力较强。10.在设计、建造电影院时，为了减少“回声”对观众听觉的干扰和影响，应尽量 四周墙壁对声音的反射（选填“增大”或“减少”），因此电影院内四周墙壁表面要采用 （选填“柔软多孔”或“坚硬光滑”）。11.你知道吗？蛇是没有耳朵的。不过，如果蛇将头贴在地面上，头中的一块骨头就会接收到正在接近它的动物活动时发出的声音。由此可见，蛇

18、是利用 去“倾听”敌人和猎物的；在很多电影院里，为了更好的体现影片的效果，往往在剧场的各个方位都装有大大小小的音箱，这样做的目的主要是利用 ，让观众感到声音来自四面八方，产生立体声效果。12.（2016娄底中考）在飞机失事搜寻过程中，搜救舰船在定位和测量海深时都要用到超声测位仪（如图所示），它是利用声音可以在 中传播来工作的。若海水的深度是6.75km，声音在海水中的传播速度是1500m/s，则测位仪发出信号后需经过 秒才能接收到信号。三、简答与计算13. 阅读下列声速与气温有关的小短文：气温影响空气的疏密程度，气温高，空气的疏密程度小，则声音传播时的速度就大，因而声速与气温有关，由此产生声音

19、不一定由声源沿直线传播的情况。晴天的中午地表温度迅速升高，地表附近的气温较上层的气温高，声音在地表附近的传播较上层快，于是在地面上的声源发出的声音向四周传播时是向上拐弯的。那么试探究下列两种情景下声音的传播情况：（1）赤日炎炎，穿越新疆罗布泊的沙漠或戈壁滩时，即使相距不太远的人也很难听清楚对方的大声喊叫，其中一个主要原因是声音传播时会向什么方向拐弯？原因是什么？（2）我国古代诗人张继在枫桥夜泊中写到：“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”，它说的是：在清冷的深夜，姑苏城外寒山寺的钟声因传播的途径会向下方向拐弯而传到几里外的枫桥边，其原因是什么？14. 某同学郊游时，遇到大雷阵雨。他注意到一道闪电过

20、后，听到的是连续的“轰隆隆”的雷声。（空气中的声速是340m/s）（1）请你从此现象中提出一个物理问题；（2）他看到某次闪电时立即计时，经3s后才听到雷声，试计算该同学距闪电处多远？（3）声速与和传播介质、介质温度有关，声音在海水中的传播速度是1530m/s，某探测船利用声呐从海面处垂直向海底发射超声波，经0.6s接收到反射回来的声音信号。估算海底障碍物到海面的距离是多少？15. 小明在玄武湖上的一艘游艇上向对面的古城墙上发出一个声音，而游艇此时以10m/s的速度向城墙靠近，3s后他听到了回声，听到回声时小游艇距城墙的距离是多少？（V声=340m/s）【答案与解析】一、选择1.【答案】C【解析

21、】声音能在固体、液体、气体中传播，半导体、磁性物质和金属物质都是固体，都能传播声音；声音不能在真空中传播。故选C。2.【答案】A【解析】声音在不同介质中的传播速度不同，声音在水中传播速度比在空气中的传播速度快，所以声音从空气中向水中传播的过程中声速变大。3.【答案】A4.【答案】C【解析】声音的传播需要介质，真空不能传声，A选项正确，不符合题意；15时空气中的声速是340m/s；B选项正确，不符合题意；声音在固体中的传播速度大于在气体中的传播速度，C选项错误，符合题意；喇叭发音时，看到纸盆上的纸屑在上下跳动，这个现象说明喇叭发声时在振动，D选项正确，不符合题意。5.【答案】C【解析】人耳中的鼓

22、膜、听小骨出现损伤，这只是传导性的障碍，只要能够将声音的振动通过骨传导（头骨、颌骨）传递给听觉神经，再传递给大脑，人就可以听到声音。6. 【答案】C【解析】A、人的听觉不会发生“延长”现象；故A错误；B、回声是声音在传播过程中，遇到障碍物时，被障碍物反射的现象；停止对大钟的撞击后大钟“余音不止”，不是由于回声现象；故B错误；C、虽停止对大钟的撞击后，大钟仍在振动；故出现“余音不止”现象；故C正确；D、停止对大钟的撞击后，大钟不能立即停止振动（如同敲击音叉实验一样）；激起的空气的振动是声波传播时导致的现象；故D错误；故选C。二、填空7.【答案】不会【解析】当敲击右边的音叉时音叉会振动发声，但由于

23、月球上没有空气，所以声音不能传播，故左边完全相同的音叉不会发声；所以悬挂在线上的泡沫塑料球不会获得能量后会弹开。8.【答案】振动【解析】声音是物体振动产生的，笑树之所以会“笑”，是因为它果实上面有许多小孔，经风一吹，壳里面的籽撞击壳壁，使其振动发声。9.【答案】空气、骨、固体【解析】声音的传播需要介质，声音可以在固体、液体、气体中传播，其中在固体中传播最快，别人嚼脆饼干时，我们是通过空气听到声音的，而当我们自己嚼脆饼干时，是通过骨头传播到我们的听觉神经，固体传播声音的能力比气体强。10.【答案】减少；柔软多孔【解析】电影院的墙壁采用柔软多孔的材料，主要是因为声音在反射时能量会相互抵消，从而减少

24、四周墙壁对声音的反射，增强听众的收听效果。11.【答案】骨传导，双耳效应。【解析】蛇头中的一块骨头，它可以将声音进行传递，这就是“骨传导”；剧场内的音箱，就是通过将声音传递到人左右两只耳朵的时间不同，使人产生立体声的感觉，利用了双耳效应。12.【答案】液体；9【解析】（1）声波的传播需要介质，声音可以在固体、液体、气体中传播。“超声测位仪”是利用声音可以在液体中传播来工作的。（2）超声波传播的距离s=26.75103m=1.35104m，由v=s/t可得接收到超声波所用的时间：t=s/v=1.35104m/（1500m/s）=9s。三、简答与计算13.【答案】（1）声音传播时会向上拐弯。因为地

25、表附近的气温较上层的气温高，声音在空气中传播时总爱拣温度低的路径，所以人的说话声会拐向高空，其结果就是相距不太远的人也听不清对方的喊叫声了。（2）深夜空气温度较地表温度高，即寺内温度高而枫桥河畔的温度较低。由于声音在空气中传播时总爱拣温度低的路径，所以寺内的钟声会偏向地表，沿地表传向数里外的枫桥河畔。【解析】这是一道探索性试题，解答此类题时要灵活运用物理知识解释试题呈现的问题。探索性试题十分注意对学生探索能力的考查，主要包括：提出问题的能力，猜想与假设能力，选择研究方法的能力，分析和推理问题的能力，数据处理能力以及应用知识解决问题的实际应用能力等。14.【答案】（1）光速比声速快些吗 （2）1

26、020m (3)459m【解析】（1）人先看到闪电，后听到雷声，说明光速比声速快声音传播的速度也不是固定的，它和传播介质有关，在固体中传播速度较快，在液体中次之，在气体中速度最慢。同时，声音传播速度与温度有关，温度越高，传播速度越快。（2）已知：t=3s，V空气=340m/s求：S解： 答：该同学距闪电处1020m（3）已知：V海水=1530m/s，t=0.6s求：S1解：声音通过的路程为海底到障碍物的距离是。答：海底障碍物到海面的距离是459m。15.【答案与解析】3s后小游艇行驶的路程为3s后声音传播的路程为，小游艇开始发声时离城墙的距离为听到回声时小游艇距城墙的距离为：L=525m-30m=495m。答：听到回声时小游艇距城墙的距离为495m。