第二章 聲現(xiàn)象 復(fù)習(xí)教案 人教版物理八年級(jí)上學(xué)期

聲現(xiàn)象[教學(xué)目標(biāo)]掌握物體振動(dòng)頻率的影響因素理解示波器的意義掌握回聲測(cè)距與超聲波測(cè)速了解聲音的多普勒[教學(xué)過(guò)程]（頻率的影響因素）[課內(nèi)引入]如圖所示，將一把鋼尺按緊在桌面上，一端伸出桌邊。撥動(dòng)鋼尺，聽(tīng)它振動(dòng)發(fā)出的聲音，同時(shí)注意鋼尺振動(dòng)的快慢。改變鋼尺伸出桌邊的長(zhǎng)度，使鋼尺兩次振動(dòng)的幅度大致相同，再次撥動(dòng)。結(jié)論：鋼尺在伸出桌面較長(zhǎng)時(shí)，其音調(diào)；伸出桌面較短時(shí)，其音調(diào)。如圖所示，八個(gè)相同的玻璃瓶?jī)?nèi)裝有深度不同的水，用筷子輕輕敲擊瓶子或用嘴貼著瓶口吹氣，會(huì)發(fā)出不同的聲音，下列關(guān)于所發(fā)出聲音的判斷中正確的是（）從左向右用嘴貼著瓶口用相同力度吹氣，音調(diào)逐漸降低吹瓶子發(fā)出的聲音是由于水振動(dòng)產(chǎn)生的從左向右用筷子用相同力度依次敲擊瓶子，音調(diào)逐漸降低從左向右用嘴貼著瓶口用相同力度吹氣，響度逐漸降低練1.小明在8個(gè)相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水制成了“水瓶琴”敲擊水位最（填“低”或“高”）的瓶子音調(diào)最低，為do（1）音。小明覺(jué)得該瓶發(fā)出的do（1）音還不夠準(zhǔn)，他用手機(jī)軟件測(cè)得敲擊時(shí)該瓶振動(dòng)頻率為200Hz,查閱資料國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)音高do是261.6Hz,他應(yīng)該直至音準(zhǔn)。（最后一空選填“增加水”或“減少水”）把頻率為256Hz音叉發(fā)出的聲音信號(hào)輸入示波器，示波器展現(xiàn)的波形如右圖所示。若把頻率為512Hz音叉發(fā)出響度相同的聲音信號(hào)輸入同一設(shè)置的示波器，其波形可能是下圖中的（）A.B.C.D.練3.小明用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置將音叉發(fā)出的聲音信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)，觀察到計(jì)算機(jī)上的波形如圖乙。該音叉發(fā)出聲音的（）

音調(diào)逐漸變低B．響度逐漸變?nèi)魿．音色逐漸變差D．聲速逐漸變慢練4.心電圖儀如圖1所示，通過(guò)一系列的傳感手段，可將與人心跳對(duì)應(yīng)的生物電流情況記錄在勻速運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)紙上。醫(yī)生通過(guò)心電圖，可以了解到被檢查者心跳的情況，例如，測(cè)量相鄰兩波峰的時(shí)間間隔，便可以計(jì)算出1min內(nèi)心臟跳動(dòng)的次數(shù)（即心率）。同一臺(tái)心電圖儀正常工作時(shí)測(cè)得待檢者甲、乙的心電圖分別如圖2甲、乙所示。若醫(yī)生測(cè)量時(shí)記下被檢者甲的心率為60次/min。則：

（1）根據(jù)甲的心率為60次/min可知，甲每次心跳時(shí)間間隔（即甲心電圖紙帶相鄰波峰走紙所用的時(shí)間）為_(kāi)_______s；

（2）這臺(tái)心電圖儀輸出坐標(biāo)紙的走紙速度大小為多少mm/s？

（3）乙的心率為多少次/min？（回聲測(cè)距與超聲波測(cè)速）[課內(nèi)引入]一個(gè)人站在平行的兩峽谷之間，當(dāng)他擊掌時(shí)，分別在0.3s和0.7s后聽(tīng)到回聲。若聲音當(dāng)時(shí)1s內(nèi)傳播330m，則兩峽谷之間的寬度為（）A．165mB．198mC．221mD．330m一快艇以40m/s的速度在湖面上朝著對(duì)面高山方向勻速直線行駛，在A處鳴笛后，經(jīng)過(guò)6s后在B處聽(tīng)到對(duì)面處的高山傳來(lái)的回聲（空氣中的聲速為340m/s）。求：（1）A處到B處的距離（2）4s內(nèi)聲波在空氣中所傳播的路程（3）A處離高山有多遠(yuǎn)？練5.一輛汽車以72km/h的速度朝山崖勻速行駛,在離山崖1000m處鳴笛后汽車直線向前行駛一段路程聽(tīng)到剛才鳴笛的回聲,求:聽(tīng)到回聲時(shí)汽車離山崖有多遠(yuǎn).(15℃，空氣中的聲速為340m/s)練6.一列貨運(yùn)列車正以126km/h的速度在平直的軌道上勻速行駛，在要通過(guò)某長(zhǎng)度為L(zhǎng)橋＝650m的跨江大橋時(shí)，為提醒大橋上鐵軌兩旁的行人注意，處于車頭的司機(jī)在列車到達(dá)橋頭時(shí)拉響汽笛，位于車尾的押運(yùn)員經(jīng)過(guò)t＝2s聽(tīng)到汽笛聲。已知空氣中聲速為v聲＝340m/s，求：（1）這列貨運(yùn)列車的長(zhǎng)度；（2）列車通過(guò)大橋所用的時(shí)間。在某段區(qū)間測(cè)速路段，交管部門在公路上設(shè)置了固定測(cè)速儀。如圖所示，汽車向放置在路中的測(cè)速儀勻速駛來(lái)，測(cè)速儀向汽車發(fā)出兩次短促的（超聲波）信號(hào)，第一次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到信號(hào)用時(shí)0.6s,第二次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到信號(hào)用時(shí)0.4s,若兩次發(fā)出信號(hào)的間隔是1.1s。則汽車從反射第一次信號(hào)到反射第二次信號(hào)間行駛的路程為

m,行駛的速度為m/s。（假設(shè)超聲波的速度為340m/s,且保持不變）練7.為了監(jiān)督司機(jī)遵守限速規(guī)定，交管部門在公路上設(shè)置了固定測(cè)速儀。如圖所示，汽車向放置在路中的測(cè)速儀勻速駛來(lái)，測(cè)速儀向汽車發(fā)出兩次短促的（超聲波）信號(hào)，在時(shí)刻第一次發(fā)出信號(hào)，測(cè)速儀接收到信號(hào)的時(shí)刻,在時(shí)刻時(shí)發(fā)出第二次信號(hào)，測(cè)速儀接收到信號(hào)的時(shí)刻為,汽車在兩次接收到信號(hào)間隔過(guò)程中行駛的距離是m,汽車速度是m/s。（超聲波速度340m/s）交通部門通常用測(cè)速儀來(lái)檢測(cè)車速，測(cè)速原理是測(cè)速儀前后兩次發(fā)出并接收到的被測(cè)車反射回的超聲波信號(hào)，再根據(jù)兩次信號(hào)的時(shí)間差，測(cè)出車速，如圖甲，某次測(cè)速中，測(cè)速儀發(fā)出超聲波的情況如圖乙所示，表示超聲波與測(cè)速儀之間的距離；則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（假設(shè)超聲波的速度為340m/s,且聲速與車速均保持不變）（）汽車遇到第一次信號(hào)時(shí)距離測(cè)速儀102m汽車兩次收到信號(hào)的時(shí)間差為1.3sn的值為34汽車的速度約為26.15m/s練8.如圖（a）所示，停在路旁的巡邏車?yán)贸暡梢员O(jiān)測(cè)車速：巡邏車上測(cè)速儀發(fā)出并接收超聲波信號(hào)根據(jù)發(fā)出和接收到的信號(hào)間的時(shí)間差，就能測(cè)出車速。圖（b）中，P1、P2是測(cè)速儀先后發(fā)出的超聲波信號(hào)，n1、n2分別是測(cè)速儀檢測(cè)到的P1、P2經(jīng)反射后的信號(hào)。P1與P2之間的時(shí)間間隔為2.7秒，超聲波在空氣中傳播的速度為340m/s,若汽車是沿直線勻速行駛，則下列說(shuō)法正確的是（）

第一次發(fā)出信號(hào)到該信號(hào)被測(cè)速儀接收到間隔時(shí)間為0.45s第二次發(fā)出信號(hào)到該信號(hào)被測(cè)速儀接收到的時(shí)間內(nèi)汽車行駛了12m汽車第一次接收到信號(hào)和第二次接收到信號(hào)之間行駛了102m該汽車的速度是17m/s（水管傳聲）（課內(nèi)引入）同學(xué)將耳朵貼在一根足夠長(zhǎng)裝滿水的鐵管的一端，乙同學(xué)在另一端用力敲一下鐵管，甲同學(xué)能聽(tīng)到（已知空氣中的聲速為340m/s,水中聲速為1500m/s,鐵中聲速為5200m/s）（）A．1次敲擊聲B．2次敲擊聲C．3次敲擊聲D．多次敲擊聲不同的物理現(xiàn)象，小紅在輸送水的直鐵管道（充滿水）上敲擊一下，使鐵管發(fā)出清脆的聲音；小明沿鐵管在水管的某一位置耳朵貼近鐵管聽(tīng)聲（已知聲音在空氣中的傳播速度是v氣=340m/s,在水中的傳播速度是v水=1700m/s,在鋼鐵中的傳播速度是v鐵=5100m/s），若實(shí)驗(yàn)中小明只能聽(tīng)到一次響聲，則小明的位置到敲擊點(diǎn)的距離范圍是（）A．s≤42.5mB．s＜36.43mC．s≤255mD．255m＞s≥36.4m練9.小明和小雨想測(cè)學(xué)校東西方向的水管有多長(zhǎng)，小明在東端敲一下鋼管，小雨在西端先后聽(tīng)到兩聲敲打聲音，第二聲比第一聲差0.2秒，

（1）第一聲通過(guò)哪一種物質(zhì)傳過(guò)來(lái)的？說(shuō)明了什么？

（2）求鋼管的長(zhǎng)（15℃在空氣中聲速為340米/秒，在鋼管中聲速為5100米/秒）練10.同學(xué)將耳朵貼在一根20m裝滿水的鐵管的一端，乙同學(xué)在另一端用力敲一下鐵管，甲同學(xué)能聽(tīng)到（已知空氣中的聲速為340m/s,水中聲速為1500m/s,鐵中聲速為5200m/s）（）A．1次敲擊聲B．2次敲擊聲C．3次敲擊聲D．多次敲擊聲練11.在一個(gè)長(zhǎng)1020m注滿水的鑄鐵水管的一端敲一下，在另一端聽(tīng)到三次聲音，第一次聲音同第二次間隔0.48s,第二次聲音與第三次間隔2.32s,已知當(dāng)時(shí)空氣中的聲速為340m/s,則鑄鐵中的聲速為（）A．5100m/sB．5600m/sC．4800m/sD．4300m/s練12.我們知道：聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度不同。閱讀下表中一些介質(zhì)中的聲速，回答問(wèn)題：

一些介質(zhì)中的聲速v（m?s-1）空氣（10℃）331冰3230空氣（15℃）340銅3750煤油（25℃）1324鋁5000水（常溫）1500鐵5200由表可知聲音在介質(zhì)中的傳播速度的規(guī)律

（任寫一條）。

（2）用回聲可以幫助船只測(cè)量水深，因此在海洋和江河的考察船上都裝有聲吶。如果聲音在水中的傳播速度為1500m/s,在考察時(shí)發(fā)出聲音0.8s后接收到了回聲，這里的水深為多少？

（3）用聲音可以測(cè)量水管的長(zhǎng)度，甲在水管A端敲擊水管，乙在水管B端通過(guò)鐵管和水聽(tīng)到兩次聲音的間隔為0.2s,求水管AB長(zhǎng)度。（結(jié)果保留整數(shù)）（聲音的多普勒）（課內(nèi)引入）行駛過(guò)程中，復(fù)興號(hào)列車以68m/s的速度駛?cè)腴L(zhǎng)1000m的平直隧道，復(fù)興號(hào)在進(jìn)入隧道時(shí)鳴笛5s，在隧道另一端口的護(hù)路工人聽(tīng)到鳴笛的時(shí)間為s。（空氣中聲速340m/s）（利用追擊問(wèn)題求解）[典型分析]什么是多普勒效應(yīng)？多普勒效應(yīng)是奧地利物理學(xué)家及數(shù)學(xué)家克里斯琴·約翰·多普勒在1842年發(fā)現(xiàn)的。這一理論的主要內(nèi)容：物體輻射的波長(zhǎng)因?yàn)椴ㄔ春陀^測(cè)者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生變化。若是波源是運(yùn)動(dòng)的，在運(yùn)動(dòng)波源的前面，波被壓縮，波長(zhǎng)變短，頻率變高，在運(yùn)動(dòng)波源的后面，則會(huì)產(chǎn)生相反的效應(yīng)，波長(zhǎng)變長(zhǎng)，頻率變低。多普勒效應(yīng)不僅適用于機(jī)械波，它也適用所有的波，包括電磁波和引力波。發(fā)生多普勒效應(yīng)的本質(zhì)原因。波源與觀測(cè)者之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)造成了波長(zhǎng)的變化，導(dǎo)致人耳聽(tīng)到時(shí)間的變化原理如下：如圖甲車是靜止不動(dòng)的，乙車是以在向右運(yùn)動(dòng)，他們同時(shí)按1s喇叭會(huì)造成怎樣的情況？如上右圖，當(dāng)甲乙輛車剛開(kāi)始按喇叭時(shí)，由于兩車位置一致，，脈沖波的前方齊平，一起以聲速向前運(yùn)動(dòng)如下左圖，因乙車在向前移動(dòng)，在1秒末乙車波源在甲車波源的前方，導(dǎo)致甲乙輛車雖然波源振動(dòng)的次數(shù)是一樣的，但是乙車波源發(fā)出喇叭的脈沖波的長(zhǎng)度就比甲車發(fā)出的要短一點(diǎn)兩次脈沖波的波長(zhǎng)的大小關(guān)系：設(shè)聲音的速度為340，火車速度為34，求兩段波長(zhǎng)的關(guān)系。如上右圖，由于脈沖波波長(zhǎng)的變化，導(dǎo)致經(jīng)過(guò)人的時(shí)間（周期）就會(huì)變化求兩次聽(tīng)到聲音時(shí)間相反的，若是汽車遠(yuǎn)離人們，導(dǎo)致脈沖波的波長(zhǎng)會(huì)增長(zhǎng)，人聽(tīng)到的時(shí)間會(huì)變長(zhǎng)。這就是多普勒效應(yīng)。行駛過(guò)程中，復(fù)興號(hào)列車以68m/s的速度駛?cè)腴L(zhǎng)1000m的平直隧道，復(fù)興號(hào)在進(jìn)入隧道時(shí)鳴笛5s，在隧道另一端口的護(hù)路工人聽(tīng)到鳴笛的時(shí)間為s。（空氣中聲速340m/s）（利用上述多普勒效應(yīng)的方法求解）練13.即將進(jìn)站的列車發(fā)出一鳴號(hào)聲，持續(xù)時(shí)間為。若列車的速度為，空氣中的聲速為，則站臺(tái)上的人聽(tīng)到鳴號(hào)聲持續(xù)的時(shí)間為()。A． B． C． D．練14.如圖是一個(gè)聲源做勻速直線運(yùn)動(dòng)的情況，圖中的圓圈表示聲源產(chǎn)生的同一個(gè)波形。則：①聲源正在移向()。A．點(diǎn)B．點(diǎn)C．點(diǎn) D．點(diǎn)②觀察到的波的頻率最低的點(diǎn)是()。A．點(diǎn)B．點(diǎn)C．點(diǎn) D．點(diǎn)練15.如圖所示，一輛小汽車沿水平路面以速度勻速靠近懸崖，其間司機(jī)連續(xù)兩次鳴笛，鳴笛時(shí)間間隔為，若聲音在空氣中的傳播速度為，則司機(jī)聽(tīng)到的經(jīng)懸崖反射的兩次回聲的時(shí)間間隔為多少？練16.蝙蝠在洞穴中飛來(lái)飛去時(shí)，利用超聲脈沖導(dǎo)航非常有效。這種超聲脈沖是持續(xù)或不到的短促發(fā)射，且每秒重復(fù)發(fā)射幾次。假定蝙蝠的超聲脈沖發(fā)射頻率為，在一次正朝著表面平直的墻壁飛撲的期間，下列判斷正確的是()。A．墻壁接收到超聲脈沖頻率等于B．蝙蝠接收