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一、声音的产生
（一）探究声音的产生
实验声音是由物体的振动产生的。一切正在发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止。
（二）声源
正在发声的物体叫做声源。固体、液体和气体都能发声，都可以作为声源。如击鼓时，鼓面振动发出声音；往盛水的盆中倒水时，可以听到水振动发出的声音；吹笛子时，空气在笛子内振动发出声音。
【能力拓展】有些发声物体的振动不明显，不容易直接观察到，比如扬声器在发声时的振动。为了证明扬声器发声时是在振动的，我们可以把一些小塑料泡沫颗粒放到扬声器上面的纸盆里，打开扬声器播放音乐时，我们会看到塑料泡沫颗粒随着音乐上下跳动，这时可以证明扬声器发声时也在振动。这种证明发声体在振动的方法被称为“转换法”或“放大法”。
“振动停止，发声也停止”不能理解为“振动停止，声音也消失”，因为振动停止，只是不再发声，而原来发出的声音仍继续存在并传播。 例如，对着高山喊话，停止喊话后，声带不再振动，但是几秒钟后，我们仍能听到回声。
二、声音的传播
（一）探究声音传播的条件
探究活动1:声音在固体和液体中的传播
过程 现象 结论
一个同学轻敲桌子的一端，另一个同学把耳朵贴在桌子的另一端的桌面上，堵住另一只耳朵 能听到敲敲击声 声音能在固体中传播
玻璃鱼缸中盛有水，水中有金鱼，用细棍轻敲鱼缸上沿 金鱼立即受惊游动 声音能在液体中传播
探究活动2:声音在气体中的传播
①将一只小电铃放在密封的玻璃罩内，接通电源使电铃发声，此时你能听到电铃声吗
②用抽气机抽出玻璃罩内的空气，在抽气的过程中，你听到的电铃声有什么变化
③再让空气逐渐进人玻璃罩内，你听到的电铃声又怎样变化
探究分析:刚开始能听到玻璃罩内的电铃声，随着空气逐渐被抽出，听到的电铃声逐渐变小，再让空气逐渐进人玻璃罩内，听到电铃声逐渐变大。
推理:如果把玻璃罩内的空气完全抽出， 就完全听不到电铃声了。
（二）归纳总结
声音可以在固体、液体和气体中传播。声音传播需要物质，科学上把这样的物质叫做介质。真空不能传声。
【能力拓展】在探究声音的传播实验中，我们不可能把玻璃罩内空气完全抽成真空,但我们可以通过空气越来越稀薄,听到的声音越来越小这一现象推理得出:如果玻璃罩内被抽成真空，则声音也就不能传播了,这种研究方法称为理想实验法(或推理法)。
①固体、液体、气体都可以作为声源发出声音，也都可以作为传播声音的介质。
②空气越稀薄，传声效果越差，真空不能传声。
③一般而言，固体传声效果最好，液体次之，气体传声效果最差。
三、 声波
（一）声音是以声波的形式传播的
以喇叭发声为例，当喇叭的振动面向外侧运动时，压缩邻近的空气，使这部分空气变密；当喇叭的振动面向内侧运动时，这部分空气变疏。振动面不断振动，空气中就形成疏密相间的波，我们把它叫做声波。像水波把波源的振动向外传播样，声音也是以波的形式将声源的振动向外传播的(这里采用了类比法)。
（二）声波的应用
科学家用声波探测海水深度等，测量原理:s=0.5vt,其中t为从发声到接收到回声的时间，v为声音在海水中的传播速度。
四、声音传播的快慢
（一）声速
声音在每秒内传播的距离叫做声速。声速的大小跟介质的种类有关，还跟介质的温度有关。在15℃的空气中，声音每秒传播340米。
（二）影响声速的因素
(1)介质种类
声音在不同的介质中传播的速度不同。一般情况下，声音在气体中传播最慢，在液体中较快，在固体中最快，例如:某人在一根较长的有水的自来水管一端敲击一下，一人在另一端可以听到三次声音，第一次为水管传来的，第二次为水传来的，第三次为空气传来的。
(2)温度
声速随温度的升高而增大，气温每升高1 ℃，声音在空气中每秒传播的距离约增加0.6米。当空气中不同区域的温度有区别时，声音的传播路线总是偏向低温方向，如上方的温度低，声音就向上传播，此时，低处的声音，高处的人更容易听到。
例1、在敲响古刹里的大钟时，同学发现停止了对大钟的撞击后，大钟仍“余音未绝”，其原因是（ ）
A.大钟的回声 B.大钟仍在振动
C.人的听觉发生暂留现象 D.大钟停止振动，但空气仍在振动
例2、在研究声音的产生与传播的实验中：
（1）如图甲，用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球被弹起，这个现象说明________；
（2）如图乙，两只音叉完全相同，敲击右边的音叉，我们却看到左边音叉旁的泡沫塑料球不断弹起，这个现象说明________。
（3）如将上述乙装置由宇航员带到月球表面做同样的实验，则泡沫小球________（“会”或“不会”）弹起，这是因为________。
例3、教室的窗玻璃是双层的。课间，同学在窗外敲玻璃时，小明感觉双层玻璃与单层玻璃的振动情况不一样。于是他想探究“受敲击时，双层玻璃和单层玻璃的振动强弱情况”。为此，小明进行了以下实验：
①将单层玻璃板固定在有一定倾角的斜面上，把玻璃球靠在玻璃板的右侧，把橡胶球悬挂在支架上靠在玻璃板的左侧（如图）。
② ，放手后让其敲击玻璃板，玻璃球被弹开，记下玻璃球被弹出的距离。共做10次。
③换成双层玻璃板重复上述实验。
实验完成后，小明获得了如下数据：
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ▲
玻璃球被弹开的距离/cm 单层 79 78 82 80 73 84 84 82 81 80 80
双层 20 23 24 24 24 25 22 22 21 25 23
（1）步骤②中小明为了使橡胶球每次撞击玻璃板的力度是一样的，请问他是如何操作的？
（2）请完善表格中的“▲”处内容：　 　
（3）受到橡胶球的敲击时，玻璃板振动的强弱是通过　 　来反映的；
（4）小明根据上表中的实验数据分析得出了相应的实验结论，由此小明想为了更好的控制噪声污染，我们卧室的玻璃应选用　 　玻璃（单层/双层）。
1．下列实例中，能说明声音产生原因的是(　　)
A．即将上钩的鱼儿被岸上走动的人吓跑
B．课堂上，我们能听到老师讲课的声音
C．古代士兵晚上枕着箭筒睡觉，这样能及早发现敌情
D．将正在发声的音叉接触水面，发现水面荡起了波纹
2.魔术师表演“会跳舞的火焰”节目时，先在平台上点燃一支蜡烛，然后手持一面小鼓置于蜡烛附近，鼓面面对烛火。当他敲响小鼓，烛火就随着鼓声舞动。这一现象说明( )
A.人的一种错觉 B.烛火肯定被风吹动
C.魔术师有一种神奇的力量 D.鼓面振动发声，带动空气振动
3.根据你学习的“声音的产生和传播”知识，分析并解决以下实际问题。
（1）古诗“春眠不觉晓，处处闻啼鸟。夜来风雨声，花落知多少”中的鸟声、风声分别是　 　体、　 　体的振动发出的。
（2）北宋时期的沈括，在他的著作《梦溪笔谈》中记载：行军宿营，士兵枕着牛皮制成的箭简睡在地上，能及早听到夜袭敌人的马蹄声。这是因为　 　。
（3）将一颗石子抛入水中，若距击水处相同距离的水中、空中、岸边分别有一条鱼、一只小鸟、一个人，则最先听到击水声的是　 　，这是因为　 　。
4．在探究“声音的产生和传播”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　 　，这说明了　 。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是　 　，这种思维方法叫做　 　 (填“等效法”“控制变量法”“转换法”或“类比法”)。
（2）如图乙所示，为了验证(1)中的探究结论，小华同学用手使劲敲桌子，桌子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动，为了明显地看到实验现象，你的改进方法是：　 　 。（3）如图丙所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明　 　可以传声。
5.已知声音在空气中的传播速度是v气=340m/s，在水中的传播速度是v水=1500m/s，在钢铁中的传播v铁=5100m/s。人耳能区分两次声音的最短时间为0.1s。
（1）现有一根足够长、注满水的铁质管，在一端用力敲击后，可在另一端听到　 　次声响，其中最后一声是通过　 　传播过来的。
（2）在一根空心铁质管的一端敲击，另一端接收传来的声音，此时人耳恰能分辨出来，问该空心管的最短距离为多少？（计算结果保留小数点后两位）
1.下列有关声现象说法正确的是（　　）
A．图甲：正在发声的音叉，使吊着的乒乓球反复弹起; 该实验说明发声的物体在振动
B．图乙：击鼓时，用力不同，听其发声，观察纸屑被弹起的高度; 该实验探究声音的响度与频率有关
C．图丙：改变钢尺伸出桌边的长度,拨动听其发声，观察钢尺振动的快慢; 该实验探究声音的音调与振幅的关系
D．图丁: 逐渐抽出玻璃量内的空气,听到铃声渐小; 该实验说明声音的传播不需要介质
2.如图所示，把持续响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出玻璃罩内的空气，听到铃声变弱，直至听不见；再让空气逐渐进入玻璃罩内，听到铃声逐渐变响。下列说法正确的是( )
A.该实验现象说明声音的传播需要介质
B.该实验现象说明声音产生的条件是物体振动
C.听不见铃声，是由于玻璃罩反射了声波
D.听到铃声逐渐变响，是由于闹铃振动逐渐变强
3.声音是我们每天都在感觉的。
（1）如图1，手拨动压在桌边的尺子，发现尺子振动，同时有声音发出，说明声音是由于物体　 　产生的。
（2）如图2，将正在发声的手机放入密闭的瓶中，不断抽气，可以感觉到声音越来越轻，甚至将要消失，说明声音的传播需要　 　。
4.声音传播的速度和温度有关，下表是空气中声音每秒钟传播的距离随温度变化的数据。
空气温度/°C -20 -10 0 10 20 30
声音每秒传播距离/m 318 324 330 336 342 348
（1）请你在如图所示的坐标中作出声音每秒传播距离和温度关系的图像。
（2）当飞机的飞行速度接近周围的声速时会受到相当大的阻力。20 世纪中期，人们就尝试进行超音速飞行。在飞机速度有限的情况下，你能指出在什么情况下试验更容易成功吗？
（3）20°C时，某人站在一个较大的山谷里，想估测山谷的宽度。他大喊一声后经过0.3秒钟听到右面山崖反射回来的声音，经过0.5秒钟才听到左边山崖反射回来的声音。请计算这个山谷的宽度。
5.小明学了声音的知识后，对材料的隔音性能很感兴趣，于是他设计了如下实验进行探究。
①搜集各种材料，如衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子；
②把钟放到一个盒子里，将衣服盖在钟上方，然后逐渐远离盒子直到听不到嘀嗒声，记下此时人离盒子的距离；
③依次分别将各种材料盖在钟上方重复以上实验，得到下表的数据。
材料 衣服 报纸 平装书 塑料袋 袜子
听不见钟声的实际距离/m 2.1 2.8 3.7 5.2 1.2
（1）小明设计的实验利用了离声源越远，听到的声音响度越　 　(选填 “大”或“小”)的原理。（2）根据实验数据，上述待测材料隔音性能最差的是　 　 。
（3）根据小明的实验结果，可以作出一个推测：表面　 　的材料隔音性能较好。(选填“平整光滑”或“粗糙多孔”)
答案及解析
例1、B
【解析】声音由物体振动产生，发声的物体肯定在振动，在敲响古刹里的大钟时，同学发现停止了对大钟的撞击后，大钟仍“余音未绝”，即大钟仍在发声，其原因是大钟仍在振动，故B正确，而A、C、D错误。
例2、（1）声音是由振动产生的（2）空气能够传播声音（3）不会；月球表面没有空气
【解析】声音是由物体的振动产生的；声音能够通过固体、液体、气体等介质传播 , 真空不能传声。
【解答】（1）用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时 , 泡沫塑料球被弹起 , 这个现象说明发声体在振动，即声音是由物体振动产生的 ;
（2）敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，这个现象说明空气能够传播声音 ;
（3）如将上述乙装置由宇航员带到月球表面做同样的实验，则泡沫小球不会弹起，这是因为月球表面没有空气，真空不能传声。
例3、（1）将橡胶球拉开到同一高度处，然后静止释放
（2）平均值
（3）玻璃球被弹开的距离
（4）双层
【解析】1、根据机械能的转化可知，步骤 ② 中的操作应该是将橡胶球拉开到同一高度处然后静止释放；
2、多次测量取平均值可减小实验误差；
3、实验原理：橡胶球敲击玻璃板，玻璃板振动将玻璃球弹开；
4、玻璃球被弹开的距离小，说明玻璃球振动幅度小。声音响度与物体振动幅度有关，振动幅度小，声音响度小，反之大。
【解答】（1）橡胶球从高处下落，势能转化为动能，要使撞击的力度相同，势能要相同，所以可从同一高度处静止释放。据此可知他的操作是： 将橡胶球拉开到同一高度处，然后静止释放 ；
（2）实验中进行了多次测量，这是减小实验误差的一种方法，所以 表格中的“▲”处内容 是：平均值；（3）由实验原理可知， 受到橡胶球的敲击时，玻璃板振动的强弱是通过 玻璃球被弹开的距离来反映的；
（4）表格数据反映出，双层玻璃理玻璃球被弹开的距离小，说明同样力度撞击时双层玻璃振动幅度小，声音响度就小。 由此小明想为了更好的控制噪声污染，我们卧室的玻璃应选用 双层玻璃。
1．D
【解析】声音由物体振动产生，据此分析判断。
A.即将上钩的鱼儿被岸上走动的人吓跑，说明液体能够传声，故A不合题意；
B.课堂上，我们能听到老师讲课的声音，说明气体能够传声，故B不合题意；
C.古代士兵晚上枕着箭筒睡觉，这样能及早发现敌情，说明固体能够传声，故C不合题意；
D.将正在发声的音叉接触水面，发现水面荡起了波纹，说明发声的音叉在振动，故D符合题意。
2.D
【解析】声音以声波的形式传播，当敲响小鼓时，周围的空气会传播声音，所以会引起周围空气的振动，而空气的振动又引起了烛火的摇动，所以当敲 响小鼓，烛火就随着鼓声舞动 ，D选项正确，A、B、C错误。
3.（1）固；气
（2）固体传声比空气快
（3）鱼；声音在液体中的传播速度比在空气中的传播速度快
【解析】（1）声音由物体振动产生；
（2）根据声音在不同介质中传声速度的大小分析；
（3）一般情况下，声音的速度：固体>液体>气体，据此分析解答。
【解答】（1）古诗“春眠不觉晓，处处闻啼鸟。夜来风雨声，花落知多少”中的鸟声、风声分别是固体、气体的振动发出的。
（2）北宋时期的沈括，在他的著作《梦溪笔谈》中记载：行军宿营，士兵枕着牛皮制成的箭简睡在地上，能及早听到夜袭敌人的马蹄声。这是因为固体传声比空气快。
（3）将一颗石子抛入水中，若距击水处相同距离的水中、空中、岸边分别有一条鱼、一只小鸟、一个人，则最先听到击水声的是鱼，这是因为声音在液体中的传播速度比在空气中的传播速度快。
4．（1）乒乓球被弹起；发声体在振动；将音叉的振动放大；转换法
（2）在桌面上撒一些纸屑或放一些轻小物体
（3）空气
【解析】（1）发声的音叉在振动，因此贴在音叉上的乒乓球会接收到能量而跳动起来。音叉的振动幅度很小，无法用肉眼直接观察，将其用乒乓球的振动来反映，这种方法叫转换法。
（2）可以使用转换法，将桌面的振动转化为桌面上小纸屑等物体的跳动；
（3）右边音叉受到敲击后振动发声，声音通过空气传播，于是左边的音叉接收到能量而振动起来，据此分析解答。
【解答】（1）如图甲所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球被弹起，这说明了发声体在振动。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是将音叉的振动放大，这种思维方法叫做转换法。
（2）如图乙所示，为了验证(1)中的探究结论，小华同学用手使劲敲桌子，桌子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动，为了明显地看到实验现象，我的改进方法是：在桌面上撒一些纸屑或放一些轻小物体 。
（3）如图丙所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明空气可以传声。
5.（1）3；空气
（2）设空心管的最短距离为s，
；
；
解得：s≈36.43m。
【解析】（1）根据公式可知，铁管的长度相同，即声音传播的距离相等，因为v铁管>v水>v空气，所以t铁管（2）人耳恰能分辨出来，说明两次的时间差为0.1s，根据公式列出方程计算即可。
【解答】（1）现有一根足够长、注满水的铁质管，在一端用力敲击后，可在另一端听到3次声响，其中最后一声是通过空气传播过来的。
（2）设空心管的最短距离为s，
；
； 解得：s≈36.43m。
1.A
【解析】声音是由物体振动产生的声波，是通过介质（空气或固体、液体）传播并能被人或动物听觉器官所感知的波动现象。最初发出振动（震动）的物体叫声源。
A.正在发声的音叉将乒乓球多次被弹开，说明音叉在振动，说明声音是由音叉的振动产生的，故A正确；
B.敲鼓时用力越大，振幅越大，响度越大，该实验说明声音的响度与振幅有关，故B错误；
C.图中钢尺伸出长，振动慢，音调低；钢尺伸出短，振动快，音调高，声音的音调与振动频率的关系，故C错误；
D.图中是将发声体放在真空罩中，随着空气的抽出，声音越来越小，所以该实验说明声音的传播需要介质，故D错误。
2.A
【解析】声音的传播需要介质，根据有关声音传播的实验分析判断即可。
【解答】A.该实验现象说明声音的传播需要介质，故A正确；
B.无论能否听到声音，真空罩内的闹钟始终在振动，因此不能说明声音产生的条件，只能说明声音传播的条件，故B错误；
C.听不见铃声，是由于玻璃罩内没有了传声介质空气，故C错误；
D.听到铃声逐渐变响，是因此玻璃罩内的空气越来越多，故D错误。
3.（1）振动（2）介质（或空气）
【解析】（1）如图1，手拨动压在桌边的尺子，发现尺子振动，同时有声音发出，说明声音是由于物体振动产生的。
（2）如图2，将正在发声的手机放入密闭的瓶中，不断抽气，可以感觉到声音越来越轻，甚至将要消失，说明声音的传播需要介质（或空气）。
4.（1）如答图所示：
（2）温度低时
（3）声音到右边山崖的距离：s= 1/2 × 340 m/s×0.3 s=51 m，
声音到左边山崖的距离：s'= 1/2 ×340 m/s×0.5 s=85 m，
山谷的宽度为：s宽=s+s' =51 m+85 m=136 m。
【解析】（1）根据表格中的数据，依次在方格纸上描点，最后将相邻的点用线连接起来即可。
（2）根据表格中声速的数据分析；
（3）人到山崖的距离等于声音传播路程的一半，即，据此分别计算出人到左边山崖和右边山崖的距离，最后将它们相加的点山谷的宽度。
【解答】（1）方格纸上横轴表示温度，纵轴表示声速，根据表格中每组数据在上面描点，最后将相邻的点连接，如下图所示：
（2）在飞机速度有限的情况下，声速越小，越容易实现超音速飞行。根据表格可知，声音在空气中的速度随温度的降低而减小，因此在低温下试验更容易成功。
5.（1）小（2）塑料袋（3）粗糙多孔
【解析】（1）声音在传播过程中不断分散，距离越远，分散的越厉害，自然听到声音的响度越小；
（2）材料的隔音性能越好，听不到声音的距离越短；
（3）衣服和袜子的隔音性能较好，而报纸和塑料袋的隔音性能较差，二者比较确定影响隔音性能的因素。【解答】（1）小明设计的实验利用了离声源越远，听到的声音响度越小的原理。
（2）根据实验数据可知，使用塑料袋隔音时，听不见声音的距离最远，则上述待测材料隔音性能最差的是塑料袋。
（3）根据小明的实验结果，可以作出一个推测：表面粗糙多孔的材料隔音性能较好。
浙教版寒假“快人一步”七（下）科学讲义（二）
声音的产生与传播

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