资源简介

2.1 声音的产生与传播
导学目标
1.知道声音是由物体振动产生的；
2.知道声音是以波的形式向外传播；知道声音的传播需要介质，不同介质传播声音的快慢不同；
3.了解声波进入人耳后引起听觉的过程；
4.通过观察和实验，感受实验的严谨性及合作交流的重要性，养成乐于探索自然和日常生活中的物理道理的习惯。
重点难点
重点：声音产生的原因及传播条件。
难点：声音的传播。
导学过程
【自主学习】
一、声音的产生
1.声音如何产生
提问：请设计实验，使桌面上的钢尺、橡皮筋、纸张、梳子、矿泉水瓶发出声音，并总结声音产生的可能原因是什么？
1．一切正在发声的物体都在 ；振动停止， 也停止。
2.正在发声的物体叫 。
活动二、声音的传播
阅读第27页及活动2内容
3.声音在介质中是以 的形式传播的。
活动三、声音的传播需要介质
完成教材第28页1、2、3实验
4.声音需要 、 、 等作为传播介质。在真空中，声音是不能传播的。
活动四 自学教材内容“声音的传播有多快”，了解声速
5.通常声音在空气中传播速度_______m/s，声音在水中传播速度________m/s，声音在钢铁中传播速度________m/s。在一根正在输水的长水管的一端用力敲一下，在远处的另一端会听到 次声音，最先听到的声音从 中传来，最后听到声音从 传来。
归纳与总结：声音在不同物质中传播的速度 （相同/不同），一般在 中最快，在 最慢。
活动五 自学教材“人怎样听见声音”，了解听到声音的过程
6.声音的传导途径：声波→外耳道→ → →内耳。
【合作探究】
1．（2023秋 昆明期末）把打击过的音叉放到水里，看到正在发声的音叉溅起了水花；把碎纸屑放到正在发声的扬声器纸盆里，看到碎纸屑在跳动；把手轻压在正在发声的喉咙上，感受到喉咙在振动……
以上操作及现象都说明了声音是由物体振动产生的。请你用以下实验器材设计一个实验，证明声音是由物体振动产生的。器材：音叉、橡胶小锤、用细线悬挂起来的乒乓球。
你的操作是 　 　，如果能观察到 　 　的现象，就可以说明声音是由物体振动产生的。
2．（2023秋 连江县校级期末）如图所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内的塑料泡沫上，用抽气筒逐渐抽出其中的空气，注意声音的变化；再让空气逐渐进入玻璃罩，注意声音的变化。
（1）实验时将闹钟没有直接放于玻璃罩的底盘上，而是放于泡沫塑料上，这样做的目的是 　 　（选填“减弱”或“增强”）通过底盘传出的声音；抽气一段时间后小明发现听到的铃声没有明显变化，造成这一现象可能原因是 　 　（填字母）。
A.铃声的响度太大
B.铃声的音调太高
C.玻璃罩存在漏气
（2）经调整使器件完好后，再次用抽气筒有效地向外抽气过程中，随着瓶内空气逐渐减少发现听到铃声的音调 　 　（选填“变高”“不变”或“变低”），响度 　 　（选填“变大”“不变”或“变小”）。
（3）此实验经过推理得出的结论是声音的传播 　 　（选填“需要”或“不需要”）介质，真空 　 　（选填“能”或“不能”）传声。
3．（2023秋 普陀区期末）如表记录了声波在不同温度、不同种类的气体中的传播速度，请根据表中的相关数据回答下列问题。
气体种类 声速（米/秒） 温度（℃） 空气 氢气 氦气 氮气
0 331 1261 891 337
10 337 1284 908 343
20 343 1306 924 349
30 349 1328 939 355
①相同温度下，声音在 　 　（填写气体种类）中的传播速度最大。
②根据表中的实验数据，可分析归纳得出声波的传播速度与温度的关系是：　 　。
③若教室中的温度为10℃，则声波在教室空气中的传播速度为 　 　米/秒。小明模仿如图所示的场景，想在空教室里体验“空谷回音”，则教室前、后墙壁之间的距离至少为 　 　米【提示：人耳能分辨回声和原声的时间间隔应大于等于0.1秒】。
当堂检测
1．（2024 英德市一模）将正在发声的音叉插入水中，观察到音叉周围溅起许多水花，如图所示，这一现象充分说明（　　）
A．水花溅起能使音叉发声
B．声音只能在水中传播
C．发声的音叉正在振动
D．真空不能传声
2．（2024 邹城市校级模拟）在敲响大古钟时发现，停止了对大钟的撞击后，大钟“余音不止”，原因是（　　）
A．人的听觉暂留
B．大钟仍在振动
C．是大钟的回声
D．大钟虽停止振动，但空气仍在振动
3．（2023秋 新城区校级期末）能够说明液体可以传播声音的生活现象是（　　）
A．岸上的人能听到河水流动的哗哗声音
B．海边的人能听到波浪拍打礁石的声音
C．水中的潜水员能听到岸上人的讲话声
D．枕着牛皮箭筒睡在地上能听到马蹄声
4．（2024 山亭区一模）如图是博物馆珍藏的古代青铜“鱼洗”，注入半盆水后，用双手搓把手，会发出嗡嗡声，盆内水花四溅，传说，众多“鱼洗”声能汇集成千军万马之势，曾吓退数十里外的敌军。这反映了我国古代高超的科学制器技术。下列分析正确的是（　　）
A．“鱼洗”发出嗡嗡声是由水的振动产生的
B．“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在振动
C．“鱼洗”发出的声音只能靠盆中水传入人耳
D．众多“鱼洗”声汇集增大了声音的传播速度
5．（2022秋 越秀区校级期末）下表记录了敲击大钟时，钟声在空气中传播的速度和气温的数据，根据表中数据推断正确的是（　　）
气温/℃ ﹣20 ﹣10 0 10 20 30
声音速度/m s﹣1 318 324 330 336 342 348
A．气温为40℃时，空气中声音的速度可能是345m/s
B．钟声在空气中的速度与气温成正比
C．气温越低，大钟自身振动得越慢
D．气温越高，钟声在空气中传播的速度越大
6．（2024 怀远县一模）声音在不同介质中传播的速度不同。某同学想测量声音在一段特殊金属管中传播速度。已知管长为884m，在一端敲击一下，在另一端先后听到两次声音，用专用设备测量两次声音相隔2.43s，空气中声速340m/s，声音在金属管中的传播速度是（　　）
A．340m/s B．680m/s C．5200m/s D．2600m/s
7．（2024 庐江县校级模拟）倒车雷达是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置，提高驾驶的安全性。它的工作原理是在车的后保险杠设置雷达侦测器（超声波感应器），侦测出离车最近的障碍物距离，并发出警笛声来警告驾驶员。若声音在空气中的传播速度为340m/s，车子处于静止启动状态，则下列说法正确的是（　　）
A．若侦测器记录信号从发射到接收所经历的时间为2ms，则车离障碍物的距离为0.34m
B．若侦测器记录信号从发射到接收所经历的时间为2ms，则车离障碍物的距离为0.68m C．若车离障碍物的距离为1.02m时，侦测器记录信号从发射到接收所经历的时间为3ms D．若车离障碍物的距离为1.02m时，侦测器记录信号从发射到接收所经历的时间为30ms
8．（2024春 梁溪区校级月考）2023年4月，第二届中国文化旅游博览会期间举行了多场音乐会，观众在多彩的音符中感受到中国音乐艺术的魅力。笛子演奏时，是由空气柱 　 　发声的，优美动听的乐声是通过 　 　传播到现场观众耳中的。
9．（2024 碑林区校级二模）如图所示，小明认为实验中有绳子拴着袋子，绳子也可以传声，无法正明水能传播声音。请你提出一个改进意见：　 　。
10．（2023秋 蒲城县期末）宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中记载：行军宿营，士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上，能较早听到夜袭的敌人的马蹄声，其原因是 　 　能够传声，且传播声音的速度比空气 　 　（选填“快”或“慢”）；吹奏笛子时，笛子发出的声音是由 　 　振动产生的。
11．（2024 广州一模）下表记录了空气中不同温度和湿度下的声速数据。根据表格完成：
（1）当空气湿度为30%、温度为30℃时，声速v＝　 　m/s。
当空气湿度为70%、温度为20℃时，声速可能为 　 　m/s。
（2）归纳“温度为30℃时，空气中的声速与湿度的关系”：　 　。
温度（℃） 声速（m/s） 湿度 ﹣10 10 30 50
10% 325.05 337.26 347.64 356.81
30% 325.09 337.39 348.11 358.19
50% 325.11 337.52 348.57 359.57
70% 325.14 337.63 349.03 360.94
90% 325.17 337.78 349.49 362.31
（3）如图表示了温度均为50℃，湿度在70%和90%时，声音在空气中的s﹣t图象。其中：甲图线表示所在环境的湿度为 　 　。
12．（2023秋 雁塔区校级期末）观察如图情景，喇叭放上小纸屑（图甲），“土电话”（图乙）。
（1）图甲喇叭放音时，纸盆上纸屑“翩翩起舞”，说明 　 　，用到的实验方法 　 　。
（2）图乙用细线连接“土电话”并张紧细线，能实现10m间通话，这表明 　 　。
（3）相距同样远，讲话者以相同的响度讲话，如果改用细金属丝连接“土电话”，则听到的声音就大些，表明 　 　。
（4）如果用“土电话”时，另一个同学捏住棉线的一部分，则听的一方就听不到声音了，这是由于 　 　。
13．（2023秋 山西期中）物理课堂上，老师为大家展现了一个“探究声音的传播是否需要介质”的实验，设计及操作步骤如下：
①将正在播放铃声的手机装入一玻璃罐中；
②将手机和玻璃罐一起放入透明塑料袋中并密封；
③用抽气机逐渐抽出袋中的气体；
④再打开透明塑料袋口。
根据实验现象可知：
（1）在抽气前，　 　（选填“能”“不能”）听见铃声。
（2）在步骤③过程中，听到的手机铃声 　 　（选填“越来越强”或“越来越弱”），对比步骤③与④中的现象可总结出：声音的传播需要 　 　。
（3）在此实验基础上进一步推理可得出结论：　 　。
参考答案及解析
【自主学习】
1.振动；发声
2.声源
3. 声波
4.气体、液体、固体 不能
5.340 1500 5200 三 铁管 空气
6.鼓膜；听小骨
【合作探究】
1．【解析】设计实验：用细线把乒乓球悬挂起来，把悬挂的乒乓球紧靠在正在发声的音叉，观察小球的情况；
实验现象：当把悬挂的乒乓球紧靠在正在发声的音叉上时，音叉的振动将乒乓球弹开；
结论：说明发声体在振动。
【答案】用细线把乒乓球悬挂起来，把悬挂的乒乓球紧靠在正在发声的音叉；乒乓球被弹开。
2．【解析】（1）实验时如果将闹铃直接放在玻璃罩的托盘上，声音会通过托盘传出，把闹铃放于塑料泡沫之上，这样做的目的是：减弱声音通过底座传出。
抽气一段时间后小明发现听到的铃声没有明显变化，说明玻璃罩内空气疏密程度没有变化，可能是装置漏气造成的，故选C。
（2）用抽气筒有效地向外抽气过程中，随着瓶内空气逐渐减少，听到的手机声音的音调不变，响度变小，音色不变；
（3）由于技术等原因，玻璃罩内不能抽成真空，经过推理可以得出：声音的传播需要介质，真空不能传声。
【答案】（1）减弱；C；（2）不变；变小；（3）需要；不能。
3．【解析】①由表可知，相同温度下，声音在氢气中的传播速度最大；
②由表中数据可知，在同种介质中，声音的传播速度随温度的升高而增大；
③由表中数据可知，温度为10℃时，声音在空气中的传播速度是337m/s，
如上图所示，声音走过的路程为2s，由于人耳能分辨的时间大于等于0.1s，故0.1s，即0.1s，
得s≥16.85m。
【答案】①氢气；
②在同种介质中，声音的传播速度随温度的升高而增大；
③337；16.85。
【当堂检测】
1．【解析】正在发声的音叉是否振动，不容易观察，把它放到水里后，能够激起水花，看到水花飞溅，说明插入水中的发声音叉在振动的，充分表明声音是由物体振动产生的。
【答案】C。
2．【解析】A、人的听觉不会暂留；故A错误；
B、停止对大钟的撞击后，大钟不能立即停止振动（如同敲击音叉实验一样）；激起的空气的振动是声波传播时导致的现象；故B正确；
C、回声是声音在传播过程中，遇到障碍物时，被障碍物反射的现象；停止对大钟的撞击后大钟“余音不止”，不是由于回声现象；故C错误；
D、虽停止对大钟的撞击后，大钟仍在振动；故出现“余音不止”现象；故D错误。
【答案】B。
3．【解析】A、河水流动发声，通过空气传播，说明气体可以传声。故A不符合题意。
B、波浪拍击礁石声，通过空气传到人们耳朵，说明气体可以传声，故B不符合题意；
C、岸上人的说话声，通过空气、水传到潜水员耳朵，说明液体可以传声，故C符合题意；
D、马蹄声，通过大地传到人耳朵，说明固体能传声，且传声效果好，故D不符合题意。
【答案】C。
4．【解析】A、“鱼洗”发出嗡嗡声是由把手的振动产生的，故A错误；
B、“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在振动，故B正确；
C、鱼洗”发出的声音通过空气传入人耳，故C错误；
D、众多“鱼洗”声汇集增大了声音的响度，故D错误。
【答案】B。
5．【解析】AD、根据表中数据可知，声音速度随着温度的升高而增大，所以气温越高，钟声在空气中传播的速度越大，当气温为40℃时，空气中声音的速度应该大于348m/s，故A错误，D正确；
B、气温每升高10℃，声速增大6m/s，随着T的增大，v将增大，V＝330T，所以钟声在空气中的速度与气温不成正比，故B错误；
C、气温高低影响声音的传播速度，但是不影响声音的音调，故C错误。
【答案】D。
6．【解析】声音在空气中的传播的时间为：；
声音在金属管中传播的时间为：t2＝t1﹣Δt＝2.6s﹣2.43s＝0.17s；
声音在金属管中传播的速度为：；故C正确，ABD错误。
【答案】C。
7．【解析】侦测器记录信号从发射到接收所经历的时间为2ms，则车离障碍物的距离：s＝vt＝340m/s2×10﹣3s＝0.34m；
若车离障碍物的距离为1.02m时，侦测器记录信号从发射到接收所经历的时间：t′0.006s＝6ms。
【答案】A。
8．【解析】声音的产生是由于物体的振动，笛子演奏时，是由空气柱振动发声的。
演奏者与观众之间是通过空气传声的，所以优美动听的乐声是通过空气传播到现场观众耳中的。
【答案】振动；空气。
9．【解析】如证明谁能够传播声音，需要排除绳子的影响；
【答案】将绳子剪断，在手机下沉的过程中，听是否有声音传出。
10．【解析】当远处有声音时，声音可以通过空气和地面向外传播，因为声音在固体中的传播速度最快，所以躺在地上可以最快时间内听到声音，从而可以作出抵御措施；笛声是由笛中的空气柱振动产生的。
【答案】固体；快；空气柱。
11．【解析】（1）根据表格中数据可得：当空气湿度为30%、温度为30℃时，声速v＝348.11m/s；当空气湿度为70%，速度随着温度的升高而增加，温度为20℃时，声速要介于337.63m/s和349.03m/s之间，声速可能为340.00m/s；
（2）由表中数据可知，温度为30℃时，声音在空气中的传播速度随湿度的增加而增大；
（3）观察图像可以发现甲图线对应的速度大，通过对比表格可以发现温度均为50℃，湿度越大，声速越大，所以甲图像对应的湿度为90%。
【答案】（1）348.11；340.00；（2）声音在空气中的传播速度随湿度的增加而增大；（3）90%。
12．【解析】（1）声音是由物体振动产生的，喇叭发出声音时，纸盆不断上下振动，因此纸盆上的纸屑能够“翩翩起舞”，将喇叭的振动转换为纸屑的振动，这种实验方法称为转换法；
（2）他们用“土电话”能实现10m间的通话，这是声音通过细棉线向外传播的，这表明固体能够传声；
（3）相距同样远，讲话者以同样的响度讲话，如果改用细金属丝连接土电话，则听到的声音就大些。这一实验现象表明金属丝传声效果比棉线好；
（4）说话声引起棉线振动，棉线把这种振动由近及远的传到远方，如果用手捏住棉线的某一部分，则振动就会停止，也就听不到声音了。
【答案】（1）声音是由物体振动产生的；转换法；（2）固体能够传声；（3）金属丝传声效果比棉线好；（4）振动停止，发声也停止。
13．【解析】（1）在抽气前，有空气存在，能听见铃声。
（2）在步骤③过程中，听到的手机铃声越来越弱，对比步骤③与④中的现象可总结出：声音的传播需要介质。
（3）在此实验基础上进一步推理可得出结论：真空不能传声。
【答案】（1）能；（2）越来越弱；介质；（3）真空不能传声。
我的收获

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