教育专题：第三讲声现象.doc

班级：____________姓名____________姓名：____________九年级物理培优学案第三讲 声现象命题人： 日期：2008年9月26日【考点导析】1、声音的发生和传播(1)声音是由发声体的振动而发生的2)有声音必有物体的振动，有物体的振动不一定有声音3)声音靠介质由近及远地传播4)声音在同种均匀介质中传播速度不变在固体、液体中传播速度比在空气中的传播速度快2．回声现象(1)人耳区分回声和原声的时间间隔是0．1s以上，(2)回声测距原理s= vt．3．乐音的三个特征(1)音调：音调由发声体的振动频率来决定．(1秒内物体振动的次数叫频率；人耳感知声音的频率范围是20Hz～20000 Hz)(2)响度：人耳感觉到的声音的大小．(振幅越大，响度越大；声源与听者的距离越远，听到的声音越小，响度越小．)(3)音色：反映声音的品质，它由发声体本身决定的．4．噪声的危害和控制(1)噪声：从环保角度来说，凡妨碍人们正常学习、工作和休息的声音，都是属于噪声，(2)减弱噪声的途径：在声源处减弱(消声)；在传播过程中减弱(吸声)；在人耳处减弱(隔声)．(3)噪声的等级：用分贝(dB)来划分声音强弱的等级．0 dB是人刚能听到的最弱声音(听觉下限)，10 dB相当于微风吹落树叶的沙沙声，140 dB相当于喷气式飞机起飞时的声音．【赛题选讲】例1 (第l2届全国初中物理竞赛试题)为了探究声的产生条件，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，把钟罩内的空气抽去一些，铃声明显减小．乙：使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支细小的笔，把钟敲响后，用纸在笔尖上快速拖过，可以在纸上画出一条来回弯曲的细线．你认为，能说明声的产生条件的实验现象是哪一个或哪几个?其他现象虽不能说明声的产生条件，但是分别说明了什么问题．【讲评】发声体的振动是声音产生的必要条件．能说明发声体在发声时其本身正在振动的现象才是能说明声的产生条件的实验现象．说明声的产生条件的是实验现象乙和丁、实验现象甲说明声音传播要靠介质；实验现象丙说明发声体的振动(笛子内不同长度的空气柱振动)频率不同音调不同，但没有强调发声时其本身正在振动；它们都不能说明声的产生条件．例2 (第l4届上海市初中物理竞赛试题)在雷电来临时，电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断，这是因为( )．A． 雷一个接一个打个不停 B．电光的传播速度比雷声的传播速度大C．雷声经过地面、山岳和云层多次反射造成的 D．双耳效应【讲评】雷电来临时，电光一闪即逝，但雷一声却由于在传播中经过地面、山岳和云层多次反射，形成可以有多条途径传到人耳的情况，原声和许多回声，主要是许多回声在人耳处形成隆隆不断的雷声．答案：C．例3　　某人站在一个较大的山谷里，想估测山谷的宽度。

他大喊一声后经过0.3秒钟听到右面山崖反射回来的声音，经过0.5秒钟才听到左面山崖反射回来的声音请你帮他估算这个山谷的宽度声音在空气中的传播速度为340米／秒）分析】要计算出山谷的宽度关键问题是要搞清楚山谷宽度和时间的关系设人离右边山崖的距离S1，离左面山崖的距离为S2，则山谷宽度S=S1＋S2声音在时间t1=0.3秒传播的距离为2S1，在时间t2=0.5秒内传播的距离为2S2 340m/s　 　 【评注】此题也可以这样考虑人听到左、右山崖反射回来的声音总共用了0.8秒，在0.8秒内，声音传播的路程是山谷宽度的两倍例4、要使小提琴发出的声音的音调变高，应采取的办法是[ ]　　A．放松琴弦 B．拉紧琴弦　　C．增加部分弦线的长度 D．换些粗弦　 【分析】音调的高低由声源的频率决定琴弦振动的频率跟弦线的长短、粗细、松紧有关系弦线越细、越紧、越短、频率就越高　 【解】选B　 【评注】人听到声音的频率范围是20赫兹到20000赫兹高于20000赫兹的声音叫超声，低于20赫兹的声音叫次声例5、一个人在高处用望远镜注视地面上的木工以每秒一次的频率钉钉子他听到声音时恰好看到击锤的动作，当木工停止击锤后，他又听到了两次击锤声，木工离他有多远？　 【分析】由于观察者听到击锤声音时恰好看到击锤的动作，可知击锤声传到观察者耳中所需要的时间t应该是击锤动作周期T的整数倍，即t=T，2T，3T……根据停止击锤后又听到两次击锤声，可知应取t=2T，由于T=1秒，可求出t，再根据路程公式即可求出距离。

　 【解】由题意分析知t=2T=2×1秒=2秒　　　　　S=vt=340米／秒×2秒=680米　 【评注】此题关键是如何求出击锤声传到观察者耳中所需的时间例6 、海面上一炸弹爆炸，岸边的人听到两次爆炸声，两次之间相隔△t秒，当时声音在空气中和海水中的传播速度分别为v1米／秒和v2米／秒，那么，爆炸处离岸______米分析】声音在海水中传播速度较快，即v2＞v1，故声音在海水中传播时间较短设爆炸处离岸s米，　　　　　 【评注】关键要知道v1和v2的大小声音在金属传播得比在液体中快，在液体中比在空气中传播得快题型及解法归类】1．运用声现象的概念．近年来，在全国或各地的初中物理竞赛有关声现象的试题中，以涉及声现象的基本概念和讨论有关噪声的社会热点问题为主．需要考生对声现象的概念有较清楚的理解．2．利用声在不同介质中的传播速度和回声进行计算．这类问题本质上还是(简单的)运动问题．需要对运动的情况和过程进行正确的分析，必要时画出分析示意图，以便正确运用公式s= vt进行计算【巩固练习】1．下列与声音有关的语句中，所表达的物理含义是：(1)“震耳欲聋”说明声音的______________________________________ ；(2)“悦耳动听”说明声音的______________________________ ；(3)这小孩说起话来“脆如银铃”说的是声音的______________________________ ．2．蝴蝶每秒钟振动翅膀5～6次，蜜蜂每秒钟振动翅膀300～400次，当它们从你身旁飞过时，凭听觉( )．A．能感觉到蝴蝶飞过去 B．能感觉到蜜蜂飞过去C．能感觉到蝴蝶、蜜蜂飞过去 D．不能感觉到蝴蝶、蜜蜂飞过去3．一般说来，大型礼堂的四周墙壁都做成凹凸不平、像蜂窝状似的，这是为了( )．A．减小声音的反射 B．增大声音的反射C．增加声音的响度 D．为了美观而进行的装饰4．1964年，美国空军一架F104喷气式飞机在俄克荷马城上空作超声速飞行实验．在飞机的轰鸣声中，一个农场的10000只鸡有6000只死亡了．请用你学过的知识来解释这一现象．5．第一次测定声音在水中的传播速度是1827慕年在日内瓦湖上进行的．实验时，两只船相距14千米，在一只船上实验人员向水中放一只钟，当他敲钟的同时，船上的火药同时发光，在另一只船上，实验人员向水里放一只听音器，当他看到火药发光10秒后，听到水下的钟声，这次实验中测出声音在水中的传播速度是多大．【过关检测】6．铁路工人在检查火车的车轮和支撑的弹簧是否有异常情况时，常用锤子轻轻地敲火车的车轮和弹簧，从听到的声音判断是否出现故障，这主要根据( )．A．声音的响度 B．声音的音色 C．声音的音调 D．声音的悦耳程度7．蝙蝠通常只在夜间出来活动、觅食．但它们从来不会撞到墙壁、树木上，并且能以很高的精度确认目标．请你说说，它们的这些“绝技”靠的是什么?8．某测量员是这样利用回声来测量距离的．他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经过1．0s后他第一次听到回声，又经过0．5s再次听到回声，已知声音的速度为340m／s，则两峭壁间的距离为______________m．9．给热水瓶冲开水时，随着热水瓶里的水不断地增多，热水瓶发出的声音也不断地变化．试解释给热水瓶冲开水时，你听到的声音变化的情况，并解释产生这种现象的原因．【参考答案】1．(1)响度大(2)音色好(3)音调高2．B 3．A4．喷气式飞机在飞行时的噪声在150 dB左右．在如此恶劣的噪声环境下，鸡的听觉器官发生急剧外伤，鼓膜破裂出血致死．5．1400米／秒6．C7．蝙蝠飞行时会发出频率极高的声音— — 超声波，这些超声波碰到墙壁、树木或昆虫后会反射回来．根据反射回来的声音的方向和时间，蝙蝠可以确定目标的位置和距离．8．4259．给热水瓶冲开水时，随着水不断地增多，热水瓶发出的声音的音调变高．热水瓶发出的声音是因为热水瓶上方的空气柱振动产生的，随着热水瓶里的水越来越多，热水瓶上方的空气柱的体积越来越小，发出的声音频率越大，音调越高．【补充练习】1、我们能分辨出笛子和风琴发出的声音，主要是因为它们发出声音的（ ）A、音色不同 B、音调不同 C、响度不同 D、传播速度不同2、人耳分辨出前后两次声音的最短时间间隔是0.1s，如果你站在高墙边拍手，要听到拍手声被墙反射回来的声音，你与墙之间的距离至少应该是 m。

3、我们感觉有的琴声很好听，是由于它的（ ）A、音调高 B、响度大 C、音色好 D、曲调美4．往保温瓶里灌开水的过程中，听声音就能判断壶里水位的高低，因为: [ ]A．随着水位升高，音调逐渐升高B．随着水位升高，音调逐渐降低C．灌水过程中音调保持不变，音响越来越大D．灌水过程中音调保持不变，音响越来越小5、下列关于噪声的叙述，错误的是：( ) A、发声体做无规则的杂乱无章的振动发出的是噪声 B、妨碍人们正常休息、学习和工作的声音也是噪声 C、为了保证中学生的学习和生活，应控制噪声不超过100分贝 D、在校园内植树造林可以减弱校外传来的噪声 6、坐在岸边的小明同学看到河对岸的修桥工地上有工人用手上下挥动铁锤，每隔1秒钟敲打钢轨一次当铁锤碰到钢轨时，小明听到敲击声，而工人停止敲打以后，小明又听到了两次敲击声如果空气中的声速为340m/s，则河的宽度大约是：( ) A、170m B、340m C、510m D、680m 7.(特难)在一个长391米注满水的铸铁管的一端敲一下，在另一端听到了三次声音；第一次声音同第二次间隔2.1 秒，第二次同第三次间隔0.4秒，已知当时声音在空气中的传播速度为340米/秒。

问铸铁中声音的传播速度是多少？8.一个人在高处用望远镜注视地面上的木工每秒一次的频率钉钉子他听到声音时恰好看到击锤的动作，当木工停止击锤后，又听到两次击锤声则木工离他有多远？（声音在空气中的传播速度为340米/秒）9.小华在假期探望外祖母，他乘火车时发现：每经过铁轨接头处，车身都要振动一次，他还发现，火车进山洞前的一瞬间要鸣笛一次小华恰好坐在车尾，从听到笛声到车尾出洞小华共数出84次车身振动，所用的时间是1分45秒，若车身长175米，每节铁轨长12.5米，山洞的长度是多少？当时火车的速度是多少？（设火车一直匀速直线行驶，声音在空气中的速度是340米/秒）10. (特难)某人站在一个较大的山谷里，想估测出山谷的宽度他大喊一声后经过0.3秒钟到右面山崖反射回来的声音，经过0.5秒钟才听到左面山崖反射回来的声音请你帮他估算。