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专题02声现象（解析版）

思维导图

本章知识梳理

一、声音的产生与传播

1.声音的产生

（1）声源：正在发声的物体叫做声源。

（2）声音是由物体振动产生的，振动停止，发声也停止，但声音不一定停止传播。

（3）在探究“声音是由物体振动产生的”实验中，将不易察觉的微小振动放大的方法叫转换法。（如将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球，发现乒乓球被多次弹开；在鼓面上撒碎纸屑等）

【例1-1】在鼓面上放一些碎纸屑，敲击鼓面，纸屑在鼓面上跳动。此实验现象表明；碎纸屑在实验中的作用是。将敲响的鼓面用手一按，声音马上消失，这是因为鼓面停止。

【针对训练1】发声的音叉放入水中溅出水花，说明声音是由于物体产生的，物理学中把这种研究方法叫做（选填“等效替代法”、“转换法”或“控制变量法”）。

【针对训练2】小组同学共同完成探究声音的产生与传播系列实验。

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（1）如图所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球，这说明。此探究中乒乓球的作用是：；

2.声音的传播

（1）探究“声音的传播”，如右图所示。

①在玻璃钟罩内的木塞上放一个正在发声的音乐闹铃，此时你能听到音乐。

②用抽气设备抽去钟罩内空气，在抽气的过程中，你听到音乐声会减小，但能看到闹铃振动。

③如果把钟罩内空气完全抽出我们将不会听到声音。这个实验用到一种物理方法是：理想实验法（或科学推理法）。

实验结论：声音的传播需要介质，真空不能传声。月球上没有空气，所以登上月球的宇航员们即使相距很近也要靠无线电交谈。

（2）传声介质：固体、液体、气体。

（3）声音以波的形式传播着，我们叫做声波。

【例2-1】如图所示，接通电源，此时能听到电铃发出的声音。现用抽气设备逐渐抽出其中的空气，听到的声音会逐渐（填“变大”“变小”或“不变”），甚至最后听不到声音。这个实验说明了声音的传播需要，不能传声。这种研究方法叫（选填“转换法”、“实验推理法”或“控制变量法”）。

【针对训练1】如图所示，拉动琴弓时发出悠扬的琴声说明声音是由物体产生的，琴声是通过传播到观众耳中的。

【针对训练2】在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了下面的实验：

（1）如图甲所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到它，说明了声音是由产生的。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是，用到的实验方法；

（2）如图甲所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把乒乓球弹起。该实验能说明可以传声。在月球上（选填“能”或“不能”）看到乒乓球弹起；

（3）如图乙所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，所听到的声音将会逐渐（选填“减弱”或“增强”），并由此推理可知。

3.声速

（1）声速的大小等于声音在每秒内传播的距离。

（2）声速的大小跟介质的种类有关。一般来说，声音在固体中传播比液体中快，在液体中比气体中快（v固v液v气）。

（3）声速的大小与介质的温度有关。声音在15℃空气中的传播速度是340m/s。

（4）声音在传播过程中，遇到障碍物被反射回来，再传入人的耳朵，人听到反射回来的声音叫回声。如果回声到达人耳比原声晚0.1s以上，人耳能把回声跟原声区分开来，此时障碍物到听者的距离至少为17m。

【例3-1】甲同学把耳朵贴在一根足够长的注满水的自来水管的一端，当乙同学用力敲击一次水管的另一端时，甲同学会听到几次敲击声（）

A．0次 B．1次 C．2次 D．3次

【针对训练1】帅帅同学在一根长为884m的实心金属直管的一端用力敲击一下，在另一端的小丽同学先后听到两次声音，第一声是通过（选填“固体”或“气体”）传来的，再经过2.43s听到第二声；声音在金属管内传播的速度是m/s。（声音在空气中的速度是340m/s）

二、声音的特性

1.音调：声音的高低

（1）生活中描述音调高低的情景：男女高音低音、声音尖细和低沉、声音刺耳等。

（2）探究音调的影响因素，如图所示。

把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，用相同的力拨动钢尺，钢尺振动得快发出的音调高；用同样大的力拨动粗细不同的橡皮筋时可以发现，橡皮筋振动得快发声音调高。

实验结论：音调跟发声体振动频率有关系，频率越高音调越高；频率越低音调越低。

（3）物体在1s振动的次数叫频率，物体振动越快频率越高。频率单位记作Hz。

（4）超声波：频率大于20000Hz；次声波：频