第二章 声现象
第1节 声音的产生与传播
单元大概念素养目标
大概念素养目标 对应新课标内容
运用物理学方法分析声现象,认识声的产生和传播的条件 认识声的产生和传播条件【P16】
了解频率和波速,并能运用相关知识分析生活中的现象 知道波长、频率和波速,能运用声的一些规律分析简单问题【P18、P19】
了解声音的特性,并能解释生活中的声现象 了解声音的特性,能用声的知识解释自然界的有关现象【P17、P19】
了解现代技术中声学知识的应用 了解现代技术中声学知识的一些应用【P17】
运用噪声知识,解决生活中的噪声问题,具有环保意识 知道噪声的危害及控制方法,能解决日常生活中的有关问题【P17、P19】
基础过关全练
知识点1 声音的产生
1.(2023广东清远清新联考)用嘴吹笔帽能够发出声音,这个声音的声源是 ( )
A.嘴 B.笔帽 C.空气柱 D.手
2.(2022安徽淮北期中)关于声音的产生,下列说法中不正确的是 ( )
A.一切正在发声的物体都在振动
B.振动停止,发声也停止
C.物体停止振动后,还会发出很微弱的声音
D.声音是由物体的振动产生的
知识点2 声音的传播
3.【新独家原创】我国多地有燃放鞭炮庆祝新年的习俗,现在为了环保,人们有时利用踩气球代替燃放鞭炮,踩爆气球时会发出“啪”的破裂声,破裂声以 的形式向四周传播,周围的人们听到的破裂声是通过 传入人耳的。
知识点3 声速
4.(2022广东佛山期中)关于声速,以下说法正确的是 ( )
A.回声的传播速度小于原声的传播速度
B.声音在真空中的传播速度最大
C.声音的传播速度是340 m/s
D.声音在同种介质中的传播速度可能不同
5.【教材P31T3变式】有一根铁轨长1 768 m,甲同学在铁轨的一端敲击一下,乙同学将耳朵贴在铁轨的另一端听,若乙同学听到两次响声,已知声音在铁轨中的传播速度为5 200 m/s,求听到两次响声的时间间隔。(假设气温是15 ℃)
能力提升全练
6.【学科素养·物理观念】(2023河南洛阳洛龙期中,20,★★☆)“马寺钟声”是洛阳八景之一,据说每当月白风清之夜、晨曦初露之时,白马寺的钟声悠扬飘荡。有同学发现,停止对大钟撞击后,大钟“余音未止”,其主要原因是 ( )
A.大钟停止振动
B.人的听觉“延长”
C.大钟还在振动
D.产生回声
7.(2020山东枣庄中考,15,★☆☆)小强同学在探究声音的产生与传播时,做了下面的实验。
(1)如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球被弹开,这说明了 。
(2)如图乙所示,将正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,将听到响铃的声音 ,并由此推理可以得出 不能传声。
(3)将正在响铃的闹钟用塑料袋包好,放入水中,仍可以听到铃声,说明水可以 。
8.(2023湖北天门联考,21,★★☆)一辆汽车以某一速度正对山崖匀速行驶,司机在距山崖355 m处鸣笛,2 s后听到回声,已知常温下声音在空气中的传播速度是340 m/s,
求:
(1)从司机鸣笛到听到回声,声音传播的总路程s1;
(2)司机听到回声时与山崖的距离s2;
(3)汽车的速度v车。
素养探究全练
9.【科学思维】下面为一声速测量仪器的使用说明书,阅读使用说明书,然后回答问题。
(
使用说明书
①
图中甲、乙是声信号采集器。
②
复位后用棒槌敲打铜铃
,
声音被甲、乙接收。
③
液晶显示屏显示甲、乙接收到声信号的时间差
,
单位为秒
(
s
)
。
)
(1)若s1=s2,则液晶显示屏的示数为 s;
(2)若一同学将铜铃放到甲的左边,并与甲、乙在同一条直线上,则铜铃离甲越远,液晶显示屏的示数 ;
(3)该同学想验证介质种类相同时,温度越高,声速越大。他把铜铃固定在甲的左边,然后加热甲、乙之间的空气,则液晶显示屏的示数将 ;
(4)把铜铃放在甲、乙之间,已知s1=0.2 m,s2=0.6 m,液晶显示屏上显示0.001 25 s,则此时的声速为 m/s。
答案全解全
基础过关全练
1.C 用嘴吹笔帽能够使笔帽中的空气柱振动发出声音,所以这个声音的声源是笔帽中的空气柱。
2.C 声音是由物体的振动产生的,一切正在发声的物体都在振动;振动停止,发声停止。故C错误。
3.波 空气
解析 声音是以波的形式向四周传播。周围的人们听到气球破裂时发出的声音,是通过空气传入人耳的。
4.D 声音不能在真空中传播;声速与温度和介质种类有关,声音在15 ℃的空气中的传播速度是340 m/s;当温度相同时,回声与原声在同种介质中的传播速度相同;由于同种介质中的温度未知,因此声音在同种介质中的传播速度也可能不同。
5.解析 声音在铁轨中传播的时间t铁==0.34 s;声音在空气中传播的时间t空气==5.2 s,故听到两次响声的时间间隔t=5.2 s-0.34 s=4.86 s。
能力提升全练
6.C 停止对大钟撞击后,大钟的振动还会持续一段时间,所以大钟会“余音未止”。
7.(1)声音是由物体的振动产生的
(2)减弱 真空
(3)传声
解析 (1)用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球被弹开,发声的音叉在振动,说明声音是由物体的振动产生的。
(2)将正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,由于空气的减少,听到的声音会减弱;由此推理,若玻璃罩内被抽成真空,将听不到铃声,这表明声音的传播需要介质,真空不能传声。
(3)将正在响铃的闹钟用塑料袋包好,放入水中,仍可以听到铃声,这表明水可以传播声音。
8.解析 (1)从司机鸣笛到听到回声,声音传播的总路程s1=v声t=340 m/s×2 s=680 m;
(2)从司机鸣笛到听到回声,汽车行驶的距离
s车=2s-s1=2×355 m-680 m=30 m;
司机听到回声时与山崖的距离
s2=s-s车=355 m-30 m=325 m;
(3)汽车的速度v车==15 m/s。
关键点拨 本题的解题关键在于梳理清楚声音传播的总路程、汽车行驶的路程及时间的关系。
素养探究全练
9.(1)0 (2)不变 (3)变小 (4)320
解析 (1)铜铃到甲、乙的距离是相等的,声速相同,所以声音从铜铃传到甲、乙的时间相同,故液晶显示屏的示数为0 s;(2)因为铜铃与甲、乙在同一条直线上,所以铜铃与甲、乙的距离差为甲、乙间的距离,甲、乙间的距离是一定的,声速不变,所以声音传到甲和传到乙的时间差是不变的;(3)铜铃与甲、乙的距离差一定,介质种类相同,温度越高,声速越大,所以,加热甲、乙之间的空气,声音传到甲和传到乙的时间差会减小;(4)把铜铃放在甲、乙之间,设声速为v,则声音从铜铃传到甲所用的时间为t1=,声音从铜铃传到乙所用的时间为t2=,由题意知t2-t1=1.25×10-3 s,所以=1.25×10-3 s,所以 v==320 m/s。
