题点系列1：声现象.doc

题点系列1：《声现象》
【例1】正在发声的物体叫声源，一切正在发声的物体都在振动，说出以下各种不同声音是由哪些物体的振动而产生的：胡琴声、水滴入水声、蚊子嗡嗡声、口琴声
解析：胡琴声是弦振动而产生的，水滴入水声是水振动产生的，蚊子嗡嗡声是蚊子的翅膀振动而产生的，口琴声是簧片振动而产生的。
【例2】如图甲所示，敲响的音叉接触水面能溅起水花，说明声音是由于物体的产生的；如图乙所示，鱼儿能听见拍手声，说明      可以传播声音。

解析：本题主要考查声音的产生与传播，敲响说明音叉在发声，音叉接触水面溅起水花说明音叉在振动，从而推理出声音是由于物体振动产生的，通过生活经验知道我们听到的声音是靠空气传播；除此之外，鱼儿能听见拍手声，说明水也能传播声音。
【例3】已知空气可以传播声音，请设计一个简易实验，证明固体也能够传播声音。请写出实验所需要的器材、实验步骤以及实验分析与结论。要求设计的实验具有可行性，要符合安全原则。
解析：此题有多种解法，这里只介绍一种解法。实验器材：大广口瓶、橡皮塞、小闹钟。
实验步骤：①把小闹钟调至响振状态。然后轻放人大广口瓶中，听小闹钟的铃声，要求能听到明显的铃声。② 用橡皮塞盖在大广口瓶上并塞紧。要求不漏气。然后，再听小闹钟的铃声。实验分析与结论：瓶内空气与瓶外空气完全被大广口瓶和橡皮塞隔离，如果此时仍能听到小闹钟的铃声，则可证明听到的铃声是通过大广口瓶和橡皮塞传播出来的，即固体也能传播声音。
【例4】判断下列说法是否正确.
(1)只要物体振动,就一定能听到声音.( )
(2)耳朵能听到声音,是由于声波激起人体神经振动.( )
(3)声音在水中传播速度最快.( )
(4)声音在空气中的传播速度可以大于或小于340米/秒.( )
解析：(1)错。声音要靠介质来传播,没有传播声音的介质,例如在真空中发声的物体,其发出的声音人们是听不到的。(2)错。人能听到声音,是由于声波传到人的耳朵,会引起鼓膜振动,产生听觉.(3)错。查阅声音传播速度表可知,声音在固体物质中传播速度最快.在液体中的传播速度比固体中慢些.在气体中的传播速度最慢。(4)对。声音的传播速度不仅与介质有关,还与温度有关.温度升高时,在空气中的传播速度加快;温度降低时,在空气中的传播速度变慢,因此,在空气中的传播速度可以大于或小于340米/秒。
【例5】用茶壶给热水瓶加水，因为水雾很大看不见水加至何处，经常会加满溢出。有经验的人是边加水边听声音来控制加水的速度。请你说出其中的道理。
解析：水注入热水瓶中时引起瓶内空气柱振动发出声音，空气柱长音调低，空气柱短音调高，快满时空气柱越短音调越高。当我们向保温瓶中灌水时，随着瓶中水的增加，保温瓶发出的声音越来越高，声音是由瓶内空气振动而产生的。声音的不同是指音调、响度、音色的不同。向保温瓶里灌水的时候发出声音，是由于瓶里的空气柱发生振动所致。空气柱越长，振动的频率越低，音调就越低；空气柱越短，振动的频率越高，音调就越高。向保温瓶里灌水，随着瓶里的水越多，空气柱就越来越短，它振动的频率越来越高，所以，声音就越来越高。有经验的人都是通过声音来判别保温瓶的水是否灌满。
【例6】请你想像一下，如果“声音的速度变为 0．1m/s”，我们的世界会有什么变化?请写出三个有关的场景。
解析：①两人对面说话，要隔一段时间才能听到；②闪电过后要隔好长时间才能听到雷声；③发令枪响好长一段时间运动员才能起跑；④听到汽车的鸣笛时，汽车已经过去很远了。
【例7】城市噪声来源有工业噪声、交通噪声和生活环境噪声。控制措施有：将噪声严重的工厂迁出市区；对噪声大的机器安装消音器并限制使用，未安装消音器设备的机车不得驶入市区；在市内规划安静小区，不安装高音喇叭，车辆尽量少鸣喇叭等；积极搞好城市绿化植树，宜用多孔建筑材料，加强隔音。例如城市高架快速干道系统__________上海市内环线上，采用质量轻、强度高、隔音性能好且耐腐蚀的先进建材__________聚碳酸酯板作为隔音材料，能尽可能降低高架干道上车辆行驶时产生的噪声污染。此外，在市区有关地段如闹市区等处设立噪声监测及分贝数显示装置，以加强对噪声的控制。同时加强每个公民控制噪声的环保意识，不制造噪声并增强自我健康保护。(1)噪声是指发声体做__________的振动时发出的声音。(2)阅读上述材料可知减弱噪声的方法是：在__________处减弱；在__________过程中减弱；在__________处减弱。(3)在教室里上课，室外常有噪声干扰，请你至少提出三种减小噪声干扰的方法。
解析：(1)无规则的杂乱无章(2)声源；传播；人耳 (3)①建议学校依靠环保部门，依法清除学校附近的噪声源；②改进噪声发生处的设备，减弱噪声；③关上教室的门窗；④在教室周围多种树等。
【例8】将礼堂、候车室的墙壁和屋顶都做成凸凹不平的各式形状，这主要是为了什么?
解析：凸凹不平的表面可以使声波向各个方向反射。这样一是能使声音分散；二是能避免回声加强原声，减少声音响度。
【例9】驰名中外的北京天坛里的回音壁、三音石、圜丘三处建筑有非常美妙的声音现象，它是我国古代建筑师利用声音的__________原理造成的音响效果?
解析：天坛里的回音壁、三音石都是利用声音的反射，分别听到回声与原声而造成的；圜丘是利用回声与原声混在一起使声音更加响亮而造成的。故应填：反射。
【例10】录音室的墙壁贴有一层松软的材料，有什么作用？
解析：物体除了能反射声波，还能吸收声波。特别是软的和多孔的材料，吸收声波的效果很好。播音室的墙壁和地面都要用吸收声波好的松软材料来把室内一些杂音吸收掉，减少杂音对正常音的干扰，提高录音质量。
【例11】一根充满水的长钢管的一端被敲击后，站在钢管另一端的人能听到几次敲击声？
解析：不同物质传播声音的速度不同，钢最快，空气最慢，三种介质，钢、水、空气先后把声音传播到另一端，就会使人听到三次敲击声。
【例12】要使二胡发出的声音的音调变高，应采取的办法是（ ）
A、把弦拉得紧些 B、把弦放松些 C、增加发声部分的长度 D、用更大的力拉琴
解析：声音的音调高低由声源振动的频率决定,而琴弦振动的频率与弦线的长短、粗细、松紧有关，弦线越紧频率越高，音调越高，故选A。
【例13】如果把书卷成小筒，对着筒讲话，声音就可以传得远些。你知道其中的道理吗？为什么有的扬声器要装一个喇叭形的号筒？医生常常用听诊器对病人作检查？
解析：声音在空气中传播是以声源为中心，向四面八方传播的，距离越远，响度越小。用喇叭形的传声筒传声，可以使声音在传声筒所指的方向得到加强，也就能传得更远。声音如能沿着管子传播，就更加集中了，响度减小得慢。扬声器的喇叭，医生用的听诊器就是利用了这个道理。
【例14】马戏团的驯狗员用一种特殊的信号驯狗，而观众又不能发觉这些信号，你能说出这其中的奥秘吗？
解析：人和动物都靠耳内鼓膜的振动听到声音，鼓膜的结构决定了听觉的范围。频率低于20赫兹和高于2000赫兹的声波，都不能引起人的听觉。驯狗员用一种低于20赫频率的声音驯狗，狗能听到这种声音，而观众不能听到这种声音，这就是其中的道理。
【例15】听朋友打来的电话，往往凭声音就知道是谁。这是为什么？
解析：不同的声源发出的声音，除了音调、响度之外，声音还有另一个特征—音色。听朋友打来的电话，凭声音就知道是谁，因为每个人的声音的音色不同。
【例16】观察者在看到闪电后5.5s听到雷声，求打雷处与观察者之间的距离。
解析：声音在空气中的传播速度通常可取340m/s。实际上雷电是在看见闪电之前发生的，由于光速比声速大得多（约为声速的90万倍），光的传播时间可以忽略不计，5.5s为声音传播的时间。故打雷处与观察者间的距离为：s=vt=340m/s×5.5s=1.9×103m
【例17】站在百米赛跑终点的计时员,如果他听到起跑的枪声才开始计时,那么他开始计时的时间将比实际的起跑时间晚多少?(设当时的气温是15℃)
解析：当站在终点处的计时员听到起跑处传来的枪声时,则表明发令枪声已通过了从起点到终点这整整100米的路程,运动员在这段时间里也已跑过了一定的路程.但是由于计时员直到此时才开始计时,因此所记录的时间比实际跑步的时间少,这时间差,就是声音通过100米路程所用的时间.
解：s＝100米,15℃空气中声音的速度是v＝340米/秒。
t＝＝＝0.294米/秒
答:这样记录的时间比实际的起跑时间晚0.294秒.
【例18】通常情况下，我们面对山崖高喊，若要听到回声，试估算人应距山崖多远?
解析：人耳区分两个声音的最短时间约为0.1s，这样要听到自己的回声人距山崖的距离s=vt=340m/s×0.05s=17m
【例19】 一山峡宽1200 m，两侧均为竖直陡壁，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为多少?
解析：解题关键是要弄清两个问题：一是枪声从放枪地点传到陡壁又反射回放枪处，所以放枪地点到陡壁的距离应是声音所走距离的一半。如图所示。二是人听到两次回声间隔是5 s，如果声音向较近的陡壁传播并返回的时间是tl，则向另一侧较远的陡壁传播并返回的时间t2=t1+5s。计算得1025 m

【例20】某同学站在铁路旁，他看到远处铁道检修工人用铘头向铁轨敲了一下，过一会儿听见两声敲击声，如果两次声音间隔0．5 s，求该同学离工人敲击处多远。
解析：此同学听见的声音分别由空气和钢轨传播过来，由于声音在不同物质内传播速度不同，所以传播相同距离时所用的时间不等。计算得：183.6 m
【例21】一列火车以20 m/s的速度前进，在距某一隧道口500 m处鸣笛。问司机听到回声时，火车头距隧道口多远?(声音在空气中的传播速度为340 m/S)
解析：因题中没有说明火车运动的方向，所以，火车距隧道口500 m处鸣笛时，有如下两种情况，一种是火车向着隧道口行驶，逐渐靠近隧道口，听到回声时车头距隧道口小于500 m，如图甲所示；另一种是火车背向隧道口行驶，逐渐远离隧道口，听到回声时车头距隧道口的距离大于500 m，如图所示。

(1)当火车向着隧道口行驶时，444．4 m。
(2)当火车背向隧道口行驶时，562．5 m
【例22】第一次测定铸铁里的声速是用下述方法进行的，在铸铁管的一端敲一下钟，在管的另一端，听到两次响声，第一次是由铸铁传来的，第二次是由空气传来的。管长931m，两次响声相隔2.5s，如果当时空气中的声速是340m/s，求铸铁中的声速。
解析： 声音在铸铁里传播时间t1=
声音在空气里传播时间t2=
所以t1- t2=-
由此得：v1=
由于v2=340m/s s=910m t2-t1=2.5s
所以 v1==3.91×103m/s