第二章　聲現(xiàn)象

第一節(jié)　聲音的產(chǎn)生和傳播

學(xué)習(xí)目標

1. 知道聲音是由物體振動產(chǎn)生的。

2. 知道聲音的傳播需要依靠介質(zhì)。

3. 知道聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度不同，在真空中不能傳播。

4. 知道回聲測距的原理。

知識精講

一、聲音的產(chǎn)生

聲音是由物體振動產(chǎn)生的。發(fā)聲的物體叫作聲源。

二、聲音的傳播

聲音的傳播需要物質(zhì)。能夠傳播聲音的物質(zhì)叫作介質(zhì)，如空氣、水、玻璃、金屬等物質(zhì)。

注：聲音不能在真空中傳播。

三、聲音的傳播速度

1. 介質(zhì)不同，聲音的傳播速度一般不同。一般情況下：v氣<v液<v固。

2. 當(dāng)溫度為15℃時，聲音在空氣中的傳播速度為340m/s。

四、回聲

1. 概念：當(dāng)聲音投射到距離聲源有一段距離的大面積上時，聲能的一部分被吸收，而另一部分聲能反射回來的現(xiàn)象稱為回聲。

2. 辨別回聲的條件：聽者聽到由聲源直接發(fā)來的聲音和反射回來的聲音的時間間隔超過（在15℃空氣中，障礙物距聲源至少17m，才能辨別原聲和回聲）。

3. 應(yīng)用：

（1）回聲測距離；

（2）回聲定位；

（3）回聲描繪海底地貌。

方法提煉

回聲測距離問題有以下幾種。

1. 障礙物和接收者都不動（見圖2-1-1（a））：

式中，s為障礙物與接收者的距離；v聲為聲音在介質(zhì)中的速度；t為聲音往返的時間。

2. 障礙物不動，接收者遠離障礙物（見圖2-1-1（b））：

式中，s為發(fā)聲時障礙物與接收者的距離；v聲為聲音在介質(zhì)中的速度；v人為接收者的運動速度；t為聲音往返的時間。

3. 障礙物不動，接收者靠近障礙物（見圖2-1-1（c））：

式中，s為發(fā)聲時，障礙物與接收者的距離；v聲為聲音在介質(zhì)中的速度；v人為接收者的運動速度；t為聲音往返的時間。

典例精析

例題1. 下列說法中正確的是（　）。

A. 物體振動，聲音產(chǎn)生；振動消失，聲音消失

B. 聲音在真空中傳播速度最快

C. 聲音在固體中的傳播速度一定大于在氣體中的傳播速度

D. 物體振動停止了，可能還可以聽到物體發(fā)出的聲音

【思路點撥】　聲音是由物體振動產(chǎn)生的，振動消失時，物體的發(fā)聲停止，但聲音可能還在繼續(xù)傳播，仍然可以聽到聲音，因此A錯誤，D正確；聲音不能在真空中傳播，且在一般情況下聲音在固體中的傳播速度大于在氣體中的傳播速度，因此B、C錯誤。

【答案】　D

例題2. 一個爬山運動員爬到半山腰，他對著對面的山崖高喊一聲，4s后聽到了回聲，那么他離對面的山崖有______m。

【思路點撥】　由題意知，聲音傳到山崖所用的時間為2s。

因此，他離對面山崖的距離s=vt=340m/s×2m=680m。

【答案】　680

典題精練

1. 聲音是由物體______而產(chǎn)生的，______停止，發(fā)聲停止。

2. 通常情況下，聲音在空氣中的傳播速度約為______，在金屬中和液體中的傳播速度比它在空氣中的要______。

3. 我們通常聽到的聲音是靠______進行傳播的，聲音的傳播速度除了與介質(zhì)有關(guān)外，還與______有關(guān)。目前，已有飛機的速度超過了聲音的傳播速度，稱為超聲速飛機，則超聲速飛機每小時飛行的距離至少在______km以上。（近似認為聲音在空氣中的傳播速度是340m/s）

4. 為了探究聲音產(chǎn)生的條件，有人做了以下幾個實驗：

（1）放在鐘罩內(nèi)的鬧鐘正在響，把鐘罩內(nèi)的空氣抽去一些后，鈴聲明顯減小；

（2）使正在發(fā)聲的音叉接觸水面，水面濺起水花；

（3）吹笛子時，手指按住不同的孔便會發(fā)出不同的聲音；

（4）在吊著的大鐘下固定一支細小的筆，敲響鐘后，把紙從筆尖下迅速拖過，紙上便畫出一條來回彎曲的細線。

請你想一想，能說明聲音產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象有哪些？______。

5. 打靶時，靶子到打靶人之間的距離是340m，從子彈離開槍口后經(jīng)過1.5s打靶人聽到子彈擊中靶的聲音，若空氣阻力不計，求子彈離開槍口時的速度。

6. 一輛汽車朝山崖勻速行駛，在離山崖700m處鳴笛，汽車沿直線向前行駛40m后，司機剛好聽到剛才鳴笛的回聲。已知氣溫是15℃，求汽車的行駛速度。

中考真題

真題1. （山西）2012年春節(jié)聯(lián)歡晚會上，山西絳州鼓樂團表演的《鼓韻龍騰》氣勢磅礴。下面有關(guān)說法中錯誤的是（　）。

A. 鼓樂聲主要是由鼓面振動產(chǎn)生的

B. 鼓樂聲主要是由鼓內(nèi)空氣振動產(chǎn)生的

C. 鼓樂聲是經(jīng)過空氣傳到現(xiàn)場觀眾耳朵的

D. 由于設(shè)計師對劇場的混響時間的合理設(shè)計，才會使現(xiàn)場觀眾感覺鼓聲的氣勢磅礴

真題2. （青海西寧）超聲波在海水中的傳播速度是1500m/s，合______km/h。如果從某處海面豎直向海底發(fā)出的超聲波經(jīng)4s后返回海面，則該處海的深度是______m。