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3.1声音的产生与传播
新知梳理
一、声音的产生
1.一切发声的物体都在某一位置附近做 ，这种运动叫作 。声音是 由物体 产生的，正在发声的物体叫作 。
2.振动停止，发声也停止，而原来发出的声音仍会继续传播。
[明确](1)声源可以是固体，可以是液体，也可以是气体。如锣鼓声是固体振动发声，泉水叮咚声是液体振动发声，哨声、笛声、寒风呼啸等是气体振动发声。
(2)物体振动一定发声，但声音不一定能被人听到。
[拓展]常见动物的发声体：哺乳类动物是声带的振动，青蛙是鸣囊的振动，蝉是腹部鸣顾的振动，蚊子、苍蝇、蜜蜂等昆虫是翅膀的振动。
二、声音的传播
1.声音的传播：振动发出的声音以声波的形式向外传播。声音的传播需要 ，声音能够在固体、液体和气体中传播，真空 传播声音。
2.声速
声速的大小与介质的 和 有关,一般情况下 vα v波 v气,常温常压下，声音在空气中的传播速度约为 。
3.人怎样听到声音
如图T3-1-1所示，发声体振动产生了声波，声波传播到耳道中，引起鼓膜 ，再经过其他组织刺激听神经，把这种信号传递给 ，就产生了听觉。
[拓展]人耳接受声波的两种方式：骨传导和空气传导。
[注意]在声音传递到大脑的整个过程中，任何部分发生障碍，人都会失去听觉。耳聋分两类：一类是神经性的，由于听神经损坏而引起，不易治愈；另一类是非神经性的，由于声音的传导发生了障碍而引起，比较容易治愈。
三、声音的反射 回声
1.声音在传播过程 中 遇到 障 碍物会 回来形成回声，回声到达人耳比原声晚0.1s 以上，也就是说人与障碍物的距离大于 m，人才能把原声和回声分辨开来。
2.如果回声和原声到达人耳的时间差小于或等于0.1s，回声和原声混在一起，使人感觉声音“增强”了。这就是我们感觉在室内讲话比在空旷的室外讲话声音响亮的原因。
3.声音在传播过程中遇到柔软或多孔的物质会被 。
应用示例
类型1 声音的产生
例1 在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了如图 T3-1-2所示的实验：
(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 。
(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面，桌子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌面的振动，为了明显地看到实验现象，你的改进方法是 。
[方法指导]利用转换法探究声音产生的条件
声音由物体的振动产生，有很多物体的振动比较微弱，不易观察，可利用转换法将这种微小振动放大。如音叉的振动不易观察，我们可以把音叉的振动转换成水花溅起或乒乓球被弹开等。
[易错警示]“振动停止，发声也停止”不能理解为“振动停止，声音消失”。因为振动停止，只是不再发声，但是原来所发出的声音还在继续向前传播。
类型2声音的传播
例2 如图 T3-1-3所示，将正在发声的闹钟，放置在密封的玻璃罩内，此时可以听到闹钟的声音，说明 、 可以传声。用抽气机将玻璃罩内的空气逐渐向外抽出，听到闹钟的声音 (选填“逐渐增强”“逐渐减弱”或“保持不变”)；打开进气门，让空气重新慢慢进入玻璃罩内，听到闹钟的声音 (选填“逐渐增强”“逐渐减弱”或“保持不变”)，说明声音的传播需要 。现有的抽气设备很难将玻璃罩内空气全部抽出，即本实验中无法达到绝对的真空，这种情况下，可以通过下列选项中的 (填字母)得到实验结论，这种方法称为 。
A.借助日常生活经验
B.利用实验直接证实
C.采用理论推导
D.实验基础上进行科学推理
[实验点拨]利用抽气机是很难将玻璃罩内的空气完全抽干净的，即无法使玻璃罩内成为真空，但随着玻璃罩内空气逐渐被抽出，听到闹钟的声音也逐渐变小，在此事实基础上推理可得：若将玻璃罩内抽成真空，在玻璃罩外将听不到闹钟的声音，从而得出“声音的传播需要介质(或真空不能传声)”的结论。这种在实验事实的基础上，通过一定的科学推理从而得出结论的方法称为理想实验法。
类型3 声音的传播速度
例3 在“探究影响声音传播速度大小的因素”的实验中，所列出的一些介质中的声速如下表所示，回答下列问题：
介质 声速/(m·s)
空气(0℃) 331
空气(15 ℃) 340
空气(25℃) 346
煤油(25 ℃) 1324
水(常温) 1500
海水(25 ℃) 1531
铜(棒) 3750
铁(棒) 5200
(1)声音在温度相同的不同介质中，传播速度是 (选填“相同”或“不同”)的；在同种介质中声音的传播速度还与介质的 有关。
(2)根据表中的数据可以得出：声音在空气中的传播速度随温度的升高而 (选填“增大”或“减小”)。
(3)从固体、液体、气体三种介质的角度来看，一般情况下，声音在 中的传播速度最大，在 中的传播速度最小。
(4)若甲同学将耳朵贴在足够长的自来水管一端，让乙同学在另一端敲一下，甲同学能听到三次敲打的声音，按先后顺序它们分别是由 、 、 这三种介质传入人耳的。若甲同学将耳朵贴在2 0 m长的铁管一端，乙同学在另一端敲一下，则甲同学能听到 次敲击声。
〔方法指导〕声速的相关问题指导
(1)声速的大小与介质的种类和温度有关，一般情况下，在温度一定时，
(2)解答“管”(足够长)类题目时，一般有两种情况：一是管中有水，传播声音的介质分别为管、水、空气，则可以听到三次声音；二是管中无水，传播声音的介质分别为管、空气，则可以听到两次声音。值得注意的是，若因“管”长不够，而导致通过不同介质传播声音的时间差小于 0.1s，则人耳无法分辨出几次声音。
类型4回声测距原理
例4 (2024中山一模)有一列长度为400 m、运行速度为 72 km/h 的列车，需要经过长度为2000 m的隧道。为了安全，列车先鸣笛一声，4s后听到隧道口处峭壁反射的回声，已知声速 vm=340 m/s。求:
(1)从司机鸣笛到听到回声，列车行驶的路程。
(2)列车鸣笛时与隧道口的距离。
(3)列车从开始进入隧道到完全离开隧道需要的时间。
[方法指导]解回声问题的注意点
(1)利用回声测距时，注意所给时间为发出声波到接收到回声的时间，声波通过的路程是发声处与障碍物之间距离的2倍(声源静止时)。
(2)汽车鸣笛计算中，建议先画示意图，再分析计算出听到回声时汽车行驶的距离SE 及声音传播的距离 SB.最后找出所求距离s与S 、Sp之间的等量关系，计算结果。
课堂小结
听课效果，及时反馈 请另见单本，完成课堂反馈(十一)
课后作业，达标巩固 请翻转本书，完成本节课时作业
课堂反馈(十一)
[声音的产生与传播]
1.发声的音叉放入水中溅出水花，说明声音是由物体 产生的，物理学中把这种研究方法叫作 (选填“等效替代法”“转换法”或“控制变量法”)。
2.在探究真空中能否传声的实验中，先让电铃发声并放入玻璃罩内，再向外抽气，发现电铃的声音将逐渐 (选填“变大”或“变小”)，然后把空气 ，会发现电铃的声音将逐渐 (选填“变大”或“变小”)，这个实验用到的物理方法是 。
3.2023年5月28 日，国产大飞机C919顺利完成首次商业载客飞行。乘客听到的轰鸣声主要是发动机 产生的，地面观看的人们听到飞机的声音是由 传过来的。
4.物体振动产生声波，声波通过介质传到人耳，引起鼓膜 ，带动听小骨刺激听神经，将这种信号传递给大脑，就产生了听觉。
5.有一口竖井，深度未知。在井口大喊一声，0.5s后听到井底回声，已知声音在空气中的传播速度为340m/s，则井深 m；在井口向井内抛下一个石子，5.25 s后听到石子落到井底的声音，则石子下落的平均速度为 m/s。
6.某测量船利用回声探测海底深度。该测量船从海面上的 A 点开始，在间隔相等距离的海面上B、C、D、E、F、G点处进行测量，各个点均在同一条直线上，测量船发出的超声波的方向垂直海面向下，仪器记录从发出声音到接收到回声的时间t，如下表所示。图11-1中水平直线表示海面，曲线表示海底的起伏状况。根据上述信息，图中合理的是 ()
采样位置 A B C D E F G
t/s 0.15 0.10 0.10 0.15 0.20 0.05 0.15
7.如图11-2所示，某人想测量自己距离前面的山崖有多远，于是他大喊一声，并用停表计时，测出1.2s后听到回声。那么山崖距离他有多远 (此时声音在空气中的传播速度为340 m/s)
第一节 声音的产生与传播
【新知梳理】
一、1.往复运动 振动 振动 声源
二、1.介质 不能
2. 种类 温度 > > 340 m/s
3.振动 大脑
三、1. 反射 17
3.吸收
【应用示例】
例1 (1)乒乓球弹跳起来
发声的物体在振动
将音叉的微小振动放大，便于观察
(2)在桌面上撒一些碎纸屑
例2 空气 玻璃罩 逐渐减弱 逐渐增强介质 D 理想实验法
例3 (1)不同 温度 (2)增大
(3)固体 气体
(4)水管 水 空气 1
例4 (1)列车的速度：
v车=72km/h=20m/s,
由 得，从司机鸣笛到听到回声，列车行驶的路程：
(2)由 得，4s内声音传播的路程：
sp= vmt=340 m/s×4s=1360 m.
列车鸣笛时与隧道口的距离：
1360m)=720m.
(3)由 得，列车从开始进入隧道到完全离开隧道需要的时间：
课堂反馈(十一)
1.振动 转换法
2.变小 通入玻璃罩内 变大 理想实验法
3.振动 空气
,4. 振动
5. 85 17
6. C
7.山崖距人的距离

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