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第1节 声音的产生与传播
课标要点 通过实验，认识声的产生和传播条件。
学习重难点 重点：声音的产生和传播。 难点：声波的概念。
知识点 声音的产生
1. 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。
2. 在探究声音产生的原因时，应用了转换法、比较法和归纳法。
易错提醒 初中物理“声音的产生”核心易错点集中在这几处： 一是“振动”的书写易错，常误写为“震动”，物理中发声的核心是物体往复机械振动，必须用“振”。 二是概念逻辑误区：误以为“振动停止，声音就完全消失”，实际振动停止是发声停止，此前产生的声波仍会在介质中继续传播。 三是混淆“振动”和“听到声音”：所有发声体都在振动，但物体振动不一定能被人听见，还需要满足有传声介质、频率在20~20000Hz人耳可听范围、响度足够等条件。 四是实验结论误读：发声音叉入水溅起水花，是证明音叉本身在振动，并非说明液体是声源，此处液体只是传声介质，声源仍是振动的音叉。
随学随练
1．用手按住正在发声的鼓面，鼓声会立即消失。下列对这一现象的解释最准确的是（ ）
A．手挡住了声音的传播
B．手使鼓面的振动停止了
C．手把声音吸收了
D．以上说法都正确
【答案】B
【详解】BD．声音是由物体振动产生的，按住鼓面使鼓面的振动停止，发声立即停止，所以鼓声消失，故B符合题意，D不符合题意；
A．手没有完全阻挡声音传播，且只要鼓面振动就会发声，故A不符合题意；
C．手并没有吸收声音，故C不符合题意。
故选B。
2.如图所示，将正在发声的音叉接触悬挂着的乒乓球，乒乓球被弹开。这个实验说明了（ ）
A．发声的音叉正在振动
B．声音可以在真空中传播
C．声音的传播不需要介质
D．声音在空气中传播速度最快
【答案】A
【详解】A．本实验利用转换法，将音叉微小的振动放大为乒乓球明显的弹开现象，直接说明了发声的音叉正在振动，故A符合题意；
BCD．该实验没有涉及真空环境、介质、声速相关的探究，无法得到相关结论，故BCD不符合题意。
故选A。
知识点 声音的传播
1. 介质：能传播声音的物质叫作介质。
2. 声音的传播需要介质，固体、液体和气体都可以传声，真空不能传声。
3. 声波：声音在介质中是以波的形式进行传播的，我们把这种波叫作声波。
4. 声速
（1）声速：声音传播的快慢用声速描述。
（2）影响声速大小的因素：介质的种类、介质的温度。
①声音在不同介质中的传播速度不同。一般情况下，声音在固体、液体、气体中的传播速度关系为
v固> v液> v气。
②声速大小与介质温度有关。温度越高，声速越大；在15℃时，空气中的声速是340m/s。
5. 回声
（1）回声：声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来的现象叫回声。
（2）人耳能区分回声与原声的条件：当障碍物离人较远时，发出的声音经过较长的时间（大于0.1 s）回到耳边，人们就能把回声与原声区分开。当声速为340m/s时，障碍物距人耳至少为17m。
（3）回声的应用
①回声测距：当声源静止时，声音从发出到碰到障碍物反射回声源处所走过的距离，是声源到障碍物距离的两倍，即，其中t为从发声到接收到回声的时间，v声为声音的传播速度。
②加强原声：回声与原声混在一起，人们分辨不出原声和回声，但会觉得声音更响亮。
6. 在探究真空不能传声时，应用了实验推理法。
易错提醒 初中物理“声音的传播”核心易错点集中在这几处： 一是混淆“振动停止”和“声音消失”，声源停止振动仅代表发声停止，此前产生的声波仍会在介质中继续传播，不会立刻消失。 二是忽略人耳听到声音的完整条件，除了振动发声，还需要有传声介质、频率落在20Hz-20000Hz的人耳听觉范围，同时响度足够大才能被感知，并非所有振动的声音都能被听到。 三是回声测距易忘除以2，声音从发出到接收回声走的是往返双程路程，计算声源到障碍物的单程距离时，必须将总路程除以2。 四是错将声速和频率挂钩，声速只由介质种类和温度决定，和声音的音调、频率无关，15℃空气中声速固定为340m/s。
随学随练
1．如图所示，在一根足够长的装满水的铁管一端敲击一下，在另一端的同学能听到三次声音。下列说法正确的是（ ）
A．第一次听到的声音是通过水传播的
B．第二次听到的声音是通过铁管传播的
C．第三次听到的声音是通过空气传播的
D．这一现象说明声音在不同介质中的传播速度相同
【答案】C
【详解】ABC．声音在不同介质中的传播速度不同，一般来说： 固体（铁管）传声最快，液体（水）次之，气体（空气）最慢。所以第一次听到的是铁管传来的声音，第二次是水传来的声音，第三次是空气传来的声音，故AB错误，C正确；
D．该现象说明声音在不同介质中的传播速度不同，故D错误。
故选C。
2.在 “探究声音的传播条件” 实验中，将正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出罩内的空气，听到的铃声逐渐变小，直到几乎听不到。下列推理正确的是（ ）
A．只要听不到铃声，就说明玻璃罩内是真空
B．铃声逐渐变小，说明声音的传播需要介质
C．该实验可以直接证明真空不能传声
D．即使玻璃罩内是真空，也能听到微弱的铃声
【答案】B
【详解】AC．实验中无法将玻璃罩内抽成绝对真空，所以听不到铃声是推理得出的结论，不能直接证明真空不能传声，故AC错误；
B．抽出空气时铃声变小，说明传声介质减少，声音传播变弱，推理得出声音的传播需要介质，真空不能传声，故B正确；
D．真空没有传声介质，不能传声，如果玻璃罩内是真空，将完全听不到铃声，故D错误。
故选B。
题型 声音的产生
1.核心原理 ：声音由物体的 振动 产生，一切发声体都在振动，振动停止则发声停止。
2.声源判断 ：固体、液体、气体都可作为声源，比如风声是空气振动发声、笛声是管内空气柱振动发声。
3.关键解题技巧
（1）转换法应用 ：发声体振动不明显时，通过纸屑跳动、音叉弹开乒乓球等现象间接证明振动，这是该类实验题的核心考点。
（2）易错推论辨析 ：牢记“有声音必有振动，但有振动不一定能听见声音”，需同时满足有介质、频率在20Hz-20000Hz范围内等条件。
（3）概念细节避坑 ：注意“振动停止，发声停止”≠“声音消失”，此前发出的声音仍会在介质中继续传播。
活学活用
1．探究“声音是怎样产生的”实验中，侯老师将正在发声的音叉放入水中，这样做主要是为了（　　）
A．延长音叉的振动时间
B．使音叉的振动尽快停下来
C．观察水振动发声情况
D．将音叉的微小振动放大，便于观察
【答案】D
【详解】音叉发声时的振动较难观察，侯老师将正在发声的音叉放入水中时，音叉溅起了水花，这样做主要是将音叉的微小振动进行了放大，便于观察现象，故选D。
2．取一段长为60cm的棉线，从纸杯底部中央穿过，其上段系上牙签。一只手抓住杯子，杯中加入薄薄的一层水，另一只手蘸水后捏住棉线由上往下捋，能听到很响的声音，看到水滴从棉线上溅出，这个实验说明声音是由于物体的_______ 产生的。
【答案】振动
【详解】实验中，用蘸水的手捏住棉线由上往下捋时，棉线会发生振动，从而发出声音，所以这个实验说明声音是由于物体的振动产生的。
题型声音的传播
1. 传播条件 ：声音传播必须依赖介质，固体、液体、气体都可作为传声介质，真空完全不能传声，真空罩实验是该知识点的核心考点。
2. 声速规律 ：一般情况下声速满足 v固>v液>v气 ，15℃空气中声速固定为340m/s，同种介质中温度越高声速越大。
3. 回声计算要点
人耳区分原声与回声的最小时间间隔为0.1s，对应人与障碍物的最小距离为 17m ，计算时需注意声音往返的路程要取半，避免直接用总路程代入公式出错。。
活学活用
1．利用声呐可以测量海水的深度，已知声音在海水中的传播速度为 1500m/s，从海面发出超声波到接收到回波的时间为 4s，则海水的深度为（　　）
A．1500m B．3000m C．6000m D．12000m
【答案】B
【详解】超声波从海面到海底的时间
由可得，海水的深度为
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．某海军护航编队的舰艇上，出现了一种神秘的声波武器（如图所示），对海盗构成了有效威慑。阻挡这一武器的袭击最好用一层（ ）
A．塑料网 B．真空网 C．液体物质网 D．金属物质网
【答案】B
【详解】声波是机械波，它的传播必须依赖介质（固体、液体、气体均可传声），真空中不能传声。因此，若想“阻挡声波武器”，最根本的方法就是切断其传播介质。
A．塑料是固体，可以传声，虽然可能部分吸收或散射声波，但无法彻底阻断，故A不符合题意；
B．“真空”意味着没有介质，声波无法在此传播。若能形成真空层，将彻底阻断声波传递。从物理原理上讲，这是最有效的阻挡方式，故B符合题意；
C．液体也是声波的良好传播介质（如水下声呐就是靠水传声）。不仅不能阻挡，反而可能增强或引导声波传播，故C不符合题意；
D．金属是优良的固体传声介质，声波在金属中传播速度更快、衰减少。会传导声波，甚至可能共振放大，完全起反作用，故D不符合题意。
故选B。
基础通关
1．人耳能分清前后两个声音的时间间隔应大于 0.1s。要想听到自己的回声，人离障碍物的距离至少应大于（声速取 340m/s）（ ）
A．34m B．17m C．340m D．170m
【答案】B
【详解】声音从人传到障碍物再反射回来的总时间至少为，则声音从人传到障碍物的时间
人离障碍物的最小距离，故选B。
2.除夕夜，小明在家中观看烟花表演，他看到远处的烟花绽放后，过了3s才听到爆炸声。下列说法正确的是（ ）
A．烟花绽放时没有振动，所以我们先看到光后听到声音
B．爆炸声在空气中的传播速度是
C．烟花停止爆炸后，我们还能听到余音，是因为空气还在振动
D．小明距离烟花绽放处大约1020m（声速取340m/s）
【答案】D
【详解】A．所有声音都由振动产生，烟花发声一定伴随振动，先看到光后听到声音是因为光速远大于声速，故A错误；
B．声音在15℃空气中的传播速度是340m/s，故B错误；
C．烟花停止爆炸，声源的振动就停止了，我们还能听到余音，是因为已经产生的声音还在空气中传播，故C错误；
D．光速极快，光传播上千米的时间可以忽略不计，因此声音传播的时间近似为3s，小明距离烟花绽放处的距离大约为，故D正确。
故选D。
3. 3月16日，神舟二十一号航天员乘组圆满完成第二次出舱活动，如图所示。航天员在舱外不能面对面交谈的原因是（　　）
A．太空中航天员的声带无法振动发声 B．太空中没有空气，不能传声
C．太空中只能传递超声波 D．航天员的发声音调太低
【答案】B
【详解】A．航天员在太空中声带依然可以振动发声，故A错误；
BC．声音的传播需要介质，超声波也不例外，太空中是真空，不能传递超声波，故B正确，C错误；
D．航天员的发声音调高低与能否在舱外面对面交谈无关，故D错误。
故选B。
4. 骨传导耳机（如图所示）通过颅骨将声波传递至听觉神经。佩戴该耳机时，耳道能够保持开放，让人清晰地听到环境声音，在骑车、跑步等场景下会更安全。下列分析正确的是（ ）
A．这款耳机发出的声音不是由物体振动产生的
B．在太空中使用这款耳机时，也可以听到耳机中的声音
C．佩戴者能听到声音说明声音的传播不需要介质
D．耳机发出的声音传递至听觉神经的速度为300m/s
【答案】B
【详解】A．所有声音都是由物体振动产生的，骨传导耳机发出的声音也不例外，故A错误；
B．骨传导耳机通过颅骨传声，不需要空气作为传播介质，太空中外界虽为真空，但声音仍可以通过颅骨传播到听觉神经，因此能听到耳机声音，故B正确；
C．骨传导依靠颅骨作为传声介质，说明声音传播仍然需要介质，故C错误；
D．声音在固体中的传播速度远大于空气中的声速，空气中声速约为340m/s，因此颅骨传声的速度远大于300m/s，故D错误。
故选B。
5. 人耳能区分原声和回声的时间间隔是 0.1s。在一个狭小的房间里说话，我们听不到回声，这是因为（ ）
A．房间里没有反射声音的障碍物
B．房间太小，声音被全部吸收了
C．回声与原声的时间间隔小于 0.1s，回声与原声混合在一起
D．以上说法都不正确
【答案】C
【详解】狭小房间里，墙壁距离人很近，声音反射回来的时间很短，小于 0.1s，人耳无法区分回声和原声，所以听不到回声，故选C。
6.在一次海洋探测中，探测船向海底垂直发射超声波，经过 2s 接收到回波信号，已知声音在海水中的传播速度为 1500m/s，则此处海水的深度为______m。若探测船以 10m/s 的速度向海底匀速行驶，再次发射超声波，经过 1.8s 接收到回波，则此时探测船距离海底______m。
【答案】 1500 1341
【详解】[1]海水深度为
[2]设此时探测船与海底的距离为
7. 把一部手机放入抽气盘上的玻璃钟罩内，用另一部手机对它呼叫，我们可以听到钟罩内手机发出的铃声。然后用抽气机从钟罩内往外抽气，听到的声音会逐渐_______，进而可以推理得出真空_______。
【答案】 减小/减弱 不能传声
【详解】用抽气机从钟罩内往外抽气，钟罩内空气逐渐减少，声音传播的介质减少，所以听到的声音会逐渐变小。由声音逐渐变小可以推理得出，如果钟罩内被抽成真空，将听不到声音，即真空不能传声。
8. 根据表中信息可知，声音传播速度的快慢跟___________、___________有关。
几种物质中的声速v/（m·s-1）
空气（15℃） 340 海水（25℃） 1531
空气（25℃） 346 钢（棒） 3750
软木 500 大理石 3810
煤油（25℃） 1324 铝（棒） 5000
蒸馏水（25℃） 1497 铁（棒） 5200
【答案】 介质的种类 介质的温度
【详解】观察表格中空气在15℃和25℃时的声速，同种介质（空气）下，温度不同，声速不同，说明声音传播速度与温度有关；
对比相同温度（25℃）下不同介质（空气、煤油、海水等）的声速，发现不同介质中声速差异显著，说明声音传播速度与介质种类有关。
9. 如图为小明测量汽车运动速度的过程：甲汽车静止，当甲汽车上的测速仪发射第1次超声波信号时，甲汽车前方360m处恰好乙汽车迎面行驶过来，测速仪从发射到接收所用时间为2s，则乙汽车行驶的速度为___________ km/h。（超声波在空气中传播的速度为340m/s）
【答案】72
【详解】超声波2s内通过的路程为
根据题意，超声波传播的总距离与乙汽车行驶的距离之和，等于发射时甲乙两车距离的 2 倍，即
代入数据得
解得乙车行驶的距离为
则乙车的速度
10. 如图所示，将正在发声的手机装入塑料袋，扎紧袋口后用细线悬挂在水中。发现能听到手机发出的声音。手机发声是由于扬声器膜片______产生的，手机的声音主要是通过______和空气传递到人耳的。
【答案】 振动 液体/水
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的。手机发声是由于扬声器内部的膜片振动产生的，形成声波。
[2]声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以作为传声介质。在这个实验中，手机被密封在塑料袋中悬挂在水里，声音会先通过液体传播，再通过空气传递到人耳。
素养提升
11．阅读表中一些介质中的声速，回答问题：
一些介质中的声速v（m/s）
空气（0°C） 331 冰 3230
空气（15°C） 340 铜 3750
煤油（25°C） 1324 铝 5000
海水 1500 铁 5200
(1)声音在同种介质中的传播速度的规律是_______________；声音在不同种介质中的传播速度的规律是__________________。
(2)科学考察工作者为了测海底深度，利用声呐设备向海底垂直发射声波，经过1s收到回波信号。
①声音在遇到障碍物时会被________回来形成________；用声呐探测海底的深度，这是利用了声音能传递________。
②该处海水有多深？________
③这种方法不能用来测量地球和月球之间的距离，请说明原因。________
【答案】(1) 温度越高，速度越快 一般情况下，固体最快，然后是液体，最后气体
(2) 反射 回声 信息 750m 月球和地球之间是真空，真空不能传声
【详解】（1）分析表格中空气在不同温度下的声速数据，可得同种介质中，温度越高，声音的传播速度越快。
对比固体、液体、气体中的声速数据，可得一般情况下，声音在固体中的传播速度最快，液体中次之，气体中最慢。
（2）声音在遇到障碍物时会被反射回来形成回声；声呐通过接收反射的声波获取海底深度信息，利用了声音能传递信息的特性。
已知声波往返总时间，则声波从海面到海底的单程时间
由表格可知海水的声速，根据速度公式，变形可得海水深度
声音的传播需要介质，地球与月球之间为真空环境，真空不能传声，因此该方法无法测量地月距离。
12. 小明和同学们积极开展家庭实验，通过做实验学物理。
(1)他们在不锈钢盘里放一些碎纸屑，每次敲响不锈钢盘，听到响声同时看到盘里的纸屑跳动（图1），实验说明声音是由物体______产生的。
(2)某位同学利用自制的“土电话”与同学通话，通话声音清晰（图2），说明固体______（选填“能”或“不能”）传播声音。声音在固体中的传播速度比在空气中的传播速度______（选填“快”或“慢”）。
【答案】(1)振动 (2) 能 快
【详解】（1）本实验中，碎纸屑将不锈钢盘发声时的微小振动放大，听到响声的同时纸屑跳动，说明了声音是由物体振动产生的。
（2）“土电话”依靠固体（绳子）传递声音，能清晰通话说明固体可以传播声音。
声速的规律是：相同条件下，声音在固体中的传播速度大于在气体（空气）中的传播速度，因此声音在固体中传播更快。
13.如图甲所示，将手指润湿后沿着高脚酒杯杯口摩擦会听到声音，水量越多，发声的音调将越______。如图乙所示，用嘴对着装有少量水的试管口吹气，由于______振动而发出声音；如图丙所示，物理课上老师播放了真空铃实验视频，视频中闹铃声音的______（“音调”、“响度”或“音色”）随着抽气过程变得越来越弱，通过这个实验我们______（“可以”或“不可以”）直接验证真空不能传声的结论。
【答案】 低 空气柱 响度 不可以
【详解】[1]甲图中摩擦杯口发声，声源是杯子和水。水量越多，杯和水总质量越大，振动越慢，振动频率越低，因此音调越低。
[2]乙图对着试管口吹气时，是试管内的空气柱振动发声。
[3]抽气过程中，玻璃罩内介质减少，传出声音的强弱降低，声源本身的振动频率、发声特色都不变，所以变化的是响度。
[4]实际实验无法将玻璃罩抽成绝对真空，只能通过实验现象推理得出结论，因此不可以直接验证真空不能传声。
14．一辆汽车以 20m/s 的速度匀速驶向一座陡峭的山崖，司机鸣笛后 4s 听到回声。已知声音在空气中的传播速度为 340m/s，求：
(1)4s 内汽车行驶的距离；
(2)4s 内声音传播的距离；
(3)司机听到回声时，汽车距离山崖还有多远？
【答案】(1)80m (2)1360m (3)640m
【详解】【小题1】4s内汽车行驶的距离
【小题2】4s内声音传播的距离
【小题3】鸣笛时车与山崖距离
听到回声时汽车到山崖的距离
15.如图所示为一种身高测量仪，其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号，经下方物体反射后返回，被感应器接收。某同学站上测高台，感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为。已知感应器距测高台的高度为，此时空气中的声速取。
求：
(1)则该同学的身高为多少？
(2)太空中的神舟飞船向空间站靠近的过程中，空间站上可采用超声测距仪还是激光测距仪来测量它们之间的距离？回答你的依据。
【答案】(1)1.75m
(2)激光测距仪，因为声音不能在真空中传播，而光可以在真空中传播
【详解】（1）感应器到同学头顶的距离
该同学的身高为总高度减去感应器到头顶的距离
（2）太空环境为真空，声音的传播需要介质，不能在真空中传播，因此超声测距仪无法正常工作；激光属于光，光的传播不需要介质，可以在真空中传播，因此应选择激光测距仪。
迁移创新
16.如图1的北京天坛回音壁是我国建筑史上一大奇迹。回音壁为半径32.5m的圆形建筑，三音石位于回音壁的圆心处，如图2所示，站在三音石上拍一下手掌，可以听到3个回声，其中第2个回声是由回音壁一次反射形成，第3个回声则是由回音壁两次反射形成。某次回声测试得到的声波信号记录如图3所示，从原声O开始计时，时听到第1个回声，时听到第2个回声，时听到第3个回声。结合上述材料回答问题。
测试时声音在空气中的传播速度是______m/s。接收到第3个回声的时间为______s。根据相关数据，推算第1个回声由______反射。
【答案】 325 0.4 东、西配殿
【详解】[1]第2个回声是由回音壁一次反射形成，因此走过的距离为2倍三音石到回音壁的距离，三音石到回音壁的距离，因此测试时声音在空气中的传播速度
[2]第3个回声则是由回音壁两次反射形成，即声音经回音壁反弹后经过三音石，再传播至另一侧回音壁后反弹回，则走过的距离为4倍三音石到回音壁的距离，因此接收到第3个回声的时间
[3]，因此第1个回声点到三音石的距离
由图2可知，该距离约为东、西配殿到三音石的距离，因此推算出第1个回声由东、西配殿反射。
17. 超声波指纹识别属于第三代指纹识别技术，其工作原理与声呐探测海底深度类似。超声波能穿透材料，而且根据材料的不同，超声波被反射、吸收的情况会有变化，产生的回波自然也就不同，皮肤与空气对超声波的阻抗不同，就可以区分指纹波峰和波谷的位置，也就可以绘出指纹的三维图像。
(1)超声波在海水中的传播速度约为1500m/s，向海底垂直发射超声波，6s后收到回声号，海底深度为___________m。
(2)手机发出的超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置，测得回声信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms（）根据回声信号的时间，求出手指与手机平面的距离，就可以绘出指纹的大致形状，则该处指纹的大致形状是图中的（　　）
A． B．
C． D．
【答案】(1)4500/ (2)A
【详解】（1）超声波海水中传播速度约为1500m/s，所以海底深度约为
（2）由题意可知，发出的超声波遇到手指上 A、B、C、D、E五个位置，测得回声信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms，根据可知，速度一定时，时间越长通过的路程越远，因为，所以
即B、D到手机的距离是相同的且最远，而离手机最近的是E，A、C在中间且相等，对照图片可知，A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
18.嘉嘉学习完声现象的相关知识后，对声音在生活中的应用非常感兴趣，他查阅各种资料并制作了一把古琴。
(1)如图甲所示是嘉嘉制琴的部分场景；古琴被弹奏时发出的声音主要是由于琴弦__________而产生的；嘉嘉调整琴弦的长度，这是为了改变琴弦被拨动时发出声音的__________（选填“响度”“音调”或“音色”）。
(2)嘉嘉对自己的动手能力非常有自信，于是他又利用声速测量仪器和铜铃来研究声音的相关问题，如图丙为声速测量仪器的实验装置图，甲、乙是声信号采集器，铜铃到甲、乙的距离s1=20cm，s2=88cm；敲打铜铃后，声音被甲、乙接收，液晶显示屏会显示甲、乙接收到声信号的时间差，单位为ms（），敲打铜铃，液晶显示屏上的示数为1.999，此时测得声速约为__________m/s（取整数）。已知介质温度越高，声速越大，嘉嘉加热铜铃与甲之间的空气后再敲打铜铃，液晶显示屏的示数将变__________（选填“大”或“小”）。
【答案】(1) 振动 音调 (2) 340 小
【详解】（1）声音是由物体的振动产生的，古琴琴弦被弹奏时振动，从而发出声音。
音调与物体振动的频率有关，调节琴弦长度会改变琴弦振动的频率，进而改变声音的音调。
（2）铜铃到甲、乙的距离差
时间差
则声速
温度越高，声速越大，声音传播相同距离的时间越短；加热铜铃与甲之间的空气后，声速增大，甲接收到声音的时间变短，甲、乙的时间差会变小。
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网（北京）股份有限公司第1节 声音的产生与传播
课标要点 通过实验，认识声的产生和传播条件。
学习重难点 重点：声音的产生和传播。 难点：声波的概念。
知识点 声音的产生
1. 声音是由物体的 产生的，一切正在发声的物体都在 ，振动停止，发声也停止。
2. 在探究声音产生的原因时，应用了 法、比较法和归纳法。
易错提醒 初中物理“声音的产生”核心易错点集中在这几处： 一是“振动”的书写易错，常误写为“震动”，物理中发声的核心是物体往复机械振动，必须用“振”。 二是概念逻辑误区：误以为“振动停止，声音就完全消失”，实际振动停止是发声停止，此前产生的声波仍会在介质中继续传播。 三是混淆“振动”和“听到声音”：所有发声体都在振动，但物体振动不一定能被人听见，还需要满足有传声介质、频率在20~20000Hz人耳可听范围、响度足够等条件。 四是实验结论误读：发声音叉入水溅起水花，是证明音叉本身在振动，并非说明液体是声源，此处液体只是传声介质，声源仍是振动的音叉。
随学随练
1．用手按住正在发声的鼓面，鼓声会立即消失。下列对这一现象的解释最准确的是（ ）
A．手挡住了声音的传播 B．手使鼓面的振动停止了
C．手把声音吸收了 D．以上说法都正确
2.如图所示，将正在发声的音叉接触悬挂着的乒乓球，乒乓球被弹开。这个实验说明了（ ）
A．发声的音叉正在振动 B．声音可以在真空中传播
C．声音的传播不需要介质 D．声音在空气中传播速度最快
知识点 声音的传播
1. 介质：能传播声音的物质叫作介质。
2. 声音的传播需要 ，固体、液体和气体都可以传声，真空 传声。
3. 声波：声音在介质中是以 的形式进行传播的，我们把这种波叫作声波。
4. 声速
（1）声速：声音传播的快慢用声速描述。
（2）影响声速大小的因素：介质的 、介质的 。
①声音在不同介质中的传播速度不同。一般情况下，声音在固体、液体、气体中的传播速度关系为
v固 v液 v气。
②声速大小与介质温度有关。温度越高，声速越 ；在15℃时，空气中的声速是 m/s。
5. 回声
（1）回声：声音在传播过程中遇到障碍物被 回来的现象叫回声。
（2）人耳能区分回声与原声的条件：当障碍物离人较远时，发出的声音经过较长的时间（大于0.1 s）回到耳边，人们就能把回声与原声区分开。当声速为340m/s时，障碍物距人耳至少为 m。
（3）回声的应用
①回声测距：当声源静止时，声音从发出到碰到障碍物反射回声源处所走过的距离，是声源到障碍物距离的两倍，即，其中t为从发声到接收到回声的时间，v声为声音的传播速度。
②加强原声：回声与原声混在一起，人们分辨不出原声和回声，但会觉得声音更 。
6. 在探究真空不能传声时，应用了 法。
易错提醒 初中物理“声音的传播”核心易错点集中在这几处： 一是混淆“振动停止”和“声音消失”，声源停止振动仅代表发声停止，此前产生的声波仍会在介质中继续传播，不会立刻消失。 二是忽略人耳听到声音的完整条件，除了振动发声，还需要有传声介质、频率落在20Hz-20000Hz的人耳听觉范围，同时响度足够大才能被感知，并非所有振动的声音都能被听到。 三是回声测距易忘除以2，声音从发出到接收回声走的是往返双程路程，计算声源到障碍物的单程距离时，必须将总路程除以2。 四是错将声速和频率挂钩，声速只由介质种类和温度决定，和声音的音调、频率无关，15℃空气中声速固定为340m/s。
随学随练
1．如图所示，在一根足够长的装满水的铁管一端敲击一下，在另一端的同学能听到三次声音。下列说法正确的是（ ）
A．第一次听到的声音是通过水传播的
B．第二次听到的声音是通过铁管传播的
C．第三次听到的声音是通过空气传播的
D．这一现象说明声音在不同介质中的传播速度相同
2.在 “探究声音的传播条件” 实验中，将正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出罩内的空气，听到的铃声逐渐变小，直到几乎听不到。下列推理正确的是（ ）
A．只要听不到铃声，就说明玻璃罩内是真空
B．铃声逐渐变小，说明声音的传播需要介质
C．该实验可以直接证明真空不能传声
D．即使玻璃罩内是真空，也能听到微弱的铃声
题型 声音的产生
1.核心原理 ：声音由物体的 振动 产生，一切发声体都在振动，振动停止则发声停止。
2.声源判断 ：固体、液体、气体都可作为声源，比如风声是空气振动发声、笛声是管内空气柱振动发声。
3.关键解题技巧
（1）转换法应用 ：发声体振动不明显时，通过纸屑跳动、音叉弹开乒乓球等现象间接证明振动，这是该类实验题的核心考点。
（2）易错推论辨析 ：牢记“有声音必有振动，但有振动不一定能听见声音”，需同时满足有介质、频率在20Hz-20000Hz范围内等条件。
（3）概念细节避坑 ：注意“振动停止，发声停止”≠“声音消失”，此前发出的声音仍会在介质中继续传播。
活学活用
1．探究“声音是怎样产生的”实验中，侯老师将正在发声的音叉放入水中，这样做主要是为了（　　）
A．延长音叉的振动时间 B．使音叉的振动尽快停下来
C．观察水振动发声情况 D．将音叉的微小振动放大，便于观察
2．取一段长为60cm的棉线，从纸杯底部中央穿过，其上段系上牙签。一只手抓住杯子，杯中加入薄薄的一层水，另一只手蘸水后捏住棉线由上往下捋，能听到很响的声音，看到水滴从棉线上溅出，这个实验说明声音是由于物体的_______ 产生的。
题型声音的传播
1. 传播条件 ：声音传播必须依赖介质，固体、液体、气体都可作为传声介质，真空完全不能传声，真空罩实验是该知识点的核心考点。
2. 声速规律 ：一般情况下声速满足 v固>v液>v气 ，15℃空气中声速固定为340m/s，同种介质中温度越高声速越大。
3. 回声计算要点
人耳区分原声与回声的最小时间间隔为0.1s，对应人与障碍物的最小距离为 17m ，计算时需注意声音往返的路程要取半，避免直接用总路程代入公式出错。。
活学活用
1．利用声呐可以测量海水的深度，已知声音在海水中的传播速度为 1500m/s，从海面发出超声波到接收到回波的时间为 4s，则海水的深度为（　　）
A．1500m B．3000m C．6000m D．12000m
2．某海军护航编队的舰艇上，出现了一种神秘的声波武器（如图所示），对海盗构成了有效威慑。阻挡这一武器的袭击最好用一层（ ）
A．塑料网 B．真空网 C．液体物质网 D．金属物质网
基础通关
1．人耳能分清前后两个声音的时间间隔应大于 0.1s。要想听到自己的回声，人离障碍物的距离至少应大于（声速取 340m/s）（ ）
A．34m B．17m C．340m D．170m
2.除夕夜，小明在家中观看烟花表演，他看到远处的烟花绽放后，过了3s才听到爆炸声。下列说法正确的是（ ）
A．烟花绽放时没有振动，所以我们先看到光后听到声音
B．爆炸声在空气中的传播速度是
C．烟花停止爆炸后，我们还能听到余音，是因为空气还在振动
D．小明距离烟花绽放处大约1020m（声速取340m/s）
3. 3月16日，神舟二十一号航天员乘组圆满完成第二次出舱活动，如图所示。航天员在舱外不能面对面交谈的原因是（　　）
A．太空中航天员的声带无法振动发声 B．太空中没有空气，不能传声
C．太空中只能传递超声波 D．航天员的发声音调太低
4. 骨传导耳机（如图所示）通过颅骨将声波传递至听觉神经。佩戴该耳机时，耳道能够保持开放，让人清晰地听到环境声音，在骑车、跑步等场景下会更安全。下列分析正确的是（ ）
A．这款耳机发出的声音不是由物体振动产生的
B．在太空中使用这款耳机时，也可以听到耳机中的声音
C．佩戴者能听到声音说明声音的传播不需要介质
D．耳机发出的声音传递至听觉神经的速度为300m/s
5. 人耳能区分原声和回声的时间间隔是 0.1s。在一个狭小的房间里说话，我们听不到回声，这是因为（ ）
A．房间里没有反射声音的障碍物
B．房间太小，声音被全部吸收了
C．回声与原声的时间间隔小于 0.1s，回声与原声混合在一起
D．以上说法都不正确
6.在一次海洋探测中，探测船向海底垂直发射超声波，经过 2s 接收到回波信号，已知声音在海水中的传播速度为 1500m/s，则此处海水的深度为______m。若探测船以 10m/s 的速度向海底匀速行驶，再次发射超声波，经过 1.8s 接收到回波，则此时探测船距离海底______m。
7. 把一部手机放入抽气盘上的玻璃钟罩内，用另一部手机对它呼叫，我们可以听到钟罩内手机发出的铃声。然后用抽气机从钟罩内往外抽气，听到的声音会逐渐_______，进而可以推理得出真空_______。
8. 根据表中信息可知，声音传播速度的快慢跟___________、___________有关。
几种物质中的声速v/（m·s-1）
空气（15℃） 340 海水（25℃） 1531
空气（25℃） 346 钢（棒） 3750
软木 500 大理石 3810
煤油（25℃） 1324 铝（棒） 5000
蒸馏水（25℃） 1497 铁（棒） 5200
9. 如图为小明测量汽车运动速度的过程：甲汽车静止，当甲汽车上的测速仪发射第1次超声波信号时，甲汽车前方360m处恰好乙汽车迎面行驶过来，测速仪从发射到接收所用时间为2s，则乙汽车行驶的速度为___________ km/h。（超声波在空气中传播的速度为340m/s）
10. 如图所示，将正在发声的手机装入塑料袋，扎紧袋口后用细线悬挂在水中。发现能听到手机发出的声音。手机发声是由于扬声器膜片______产生的，手机的声音主要是通过______和空气传递到人耳的。
素养提升
11．阅读表中一些介质中的声速，回答问题：
一些介质中的声速v（m/s）
空气（0°C） 331 冰 3230
空气（15°C） 340 铜 3750
煤油（25°C） 1324 铝 5000
海水 1500 铁 5200
(1)声音在同种介质中的传播速度的规律是_______________；声音在不同种介质中的传播速度的规律是__________________。
(2)科学考察工作者为了测海底深度，利用声呐设备向海底垂直发射声波，经过1s收到回波信号。
①声音在遇到障碍物时会被________回来形成________；用声呐探测海底的深度，这是利用了声音能传递________。
②该处海水有多深？________
③这种方法不能用来测量地球和月球之间的距离，请说明原因。________
12. 小明和同学们积极开展家庭实验，通过做实验学物理。
(1)他们在不锈钢盘里放一些碎纸屑，每次敲响不锈钢盘，听到响声同时看到盘里的纸屑跳动（图1），实验说明声音是由物体______产生的。
(2)某位同学利用自制的“土电话”与同学通话，通话声音清晰（图2），说明固体______（选填“能”或“不能”）传播声音。声音在固体中的传播速度比在空气中的传播速度______（选填“快”或“慢”）。
13.如图甲所示，将手指润湿后沿着高脚酒杯杯口摩擦会听到声音，水量越多，发声的音调将越______。如图乙所示，用嘴对着装有少量水的试管口吹气，由于______振动而发出声音；如图丙所示，物理课上老师播放了真空铃实验视频，视频中闹铃声音的______（“音调”、“响度”或“音色”）随着抽气过程变得越来越弱，通过这个实验我们______（“可以”或“不可以”）直接验证真空不能传声的结论。
14．一辆汽车以 20m/s 的速度匀速驶向一座陡峭的山崖，司机鸣笛后 4s 听到回声。已知声音在空气中的传播速度为 340m/s，求：
(1)4s 内汽车行驶的距离；
(2)4s 内声音传播的距离；
(3)司机听到回声时，汽车距离山崖还有多远？
15.如图所示为一种身高测量仪，其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号，经下方物体反射后返回，被感应器接收。某同学站上测高台，感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为。已知感应器距测高台的高度为，此时空气中的声速取。
求：
(1)则该同学的身高为多少？
(2)太空中的神舟飞船向空间站靠近的过程中，空间站上可采用超声测距仪还是激光测距仪来测量它们之间的距离？回答你的依据。
迁移创新
16.如图1的北京天坛回音壁是我国建筑史上一大奇迹。回音壁为半径32.5m的圆形建筑，三音石位于回音壁的圆心处，如图2所示，站在三音石上拍一下手掌，可以听到3个回声，其中第2个回声是由回音壁一次反射形成，第3个回声则是由回音壁两次反射形成。某次回声测试得到的声波信号记录如图3所示，从原声O开始计时，时听到第1个回声，时听到第2个回声，时听到第3个回声。结合上述材料回答问题。
测试时声音在空气中的传播速度是______m/s。接收到第3个回声的时间为______s。根据相关数据，推算第1个回声由______反射。
17. 超声波指纹识别属于第三代指纹识别技术，其工作原理与声呐探测海底深度类似。超声波能穿透材料，而且根据材料的不同，超声波被反射、吸收的情况会有变化，产生的回波自然也就不同，皮肤与空气对超声波的阻抗不同，就可以区分指纹波峰和波谷的位置，也就可以绘出指纹的三维图像。
(1)超声波在海水中的传播速度约为1500m/s，向海底垂直发射超声波，6s后收到回声号，海底深度为___________m。
(2)手机发出的超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置，测得回声信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms（）根据回声信号的时间，求出手指与手机平面的距离，就可以绘出指纹的大致形状，则该处指纹的大致形状是图中的（　　）
A． B．
C． D．
18.嘉嘉学习完声现象的相关知识后，对声音在生活中的应用非常感兴趣，他查阅各种资料并制作了一把古琴。
(1)如图甲所示是嘉嘉制琴的部分场景；古琴被弹奏时发出的声音主要是由于琴弦__________而产生的；嘉嘉调整琴弦的长度，这是为了改变琴弦被拨动时发出声音的__________（选填“响度”“音调”或“音色”）。
(2)嘉嘉对自己的动手能力非常有自信，于是他又利用声速测量仪器和铜铃来研究声音的相关问题，如图丙为声速测量仪器的实验装置图，甲、乙是声信号采集器，铜铃到甲、乙的距离s1=20cm，s2=88cm；敲打铜铃后，声音被甲、乙接收，液晶显示屏会显示甲、乙接收到声信号的时间差，单位为ms（），敲打铜铃，液晶显示屏上的示数为1.999，此时测得声速约为__________m/s（取整数）。已知介质温度越高，声速越大，嘉嘉加热铜铃与甲之间的空气后再敲打铜铃，液晶显示屏的示数将变__________（选填“大”或“小”）。
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