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第1节　声音的产生与传播
【自主预习探新知】
【新知初探】
一、声音的产生
1．产生条件：声音是由物体的______产生的，一切正在______的物体都在振动。
2．声源：正在________的物体叫做声源，固体、液体和气体都可以是声源。
二、声音的传播
1．介质：能传播声音的______叫介质，传声的介质既可以是气体、固体，也可以是液体。
2．声波：声音向外传播时会使______(如空气)形成波动向远处传播(如图所示)，这就是声波。

3．条件：声音的传播需要________，________不能传声。
三、声速
1．定义：声音的________，其大小等于声音在每秒内传播的________。
2．影响因素
(1)介质：在不同介质中声音的传播速度________，声音在介质中传播速度一般是v固体>v液体>v气体。
(2)温度：声速还与__________有关，相同介质，温度不同，声速也不同。15 ℃时空气中的声速为____，而25 ℃时，声音在空气中传播速度为346 m/s。
四、回声
1．回声产生的条件：
声音的________。人们把在传播过程中遇到障碍物反射回来的声音叫做回声。
2．人耳能分辨出回声与原声的条件反射回来的声音到达人耳的声音比原声晚_______以上。否则，回声和原声混在一起，使原声加强。
3．人听到声音的过程
如图所示，声音传到耳道中，引起鼓膜________，再经听小骨、听觉神经传给大脑，形成听觉。

【预习自测】
1．如图所示，将悬挂的乒乓球轻轻接触正在发声的音叉，观察到乒乓球被音叉多次弹开；声音消失，乒乓球便会停止运动，此现象表明声音 (　　)

A．是由物体振动产生的
B．可以通过固体传播
C．不能在真空中传播
D．是以波的形式传播的




2．如图所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出罩内的空气，听到声音逐渐变小，再让空气逐渐进入罩内，听到声音又逐渐变大，这个现象说明 (　　)

A．声音的传播需要介质
B．声音的传播不需要介质
C．空气阻断了声音的传播
D．玻璃罩阻断了声音的传播
【合作探究破疑难】
【要点突破】
知识点1
声音的产生
1．将手指按住自己的喉头两侧后说话、唱歌(图甲)，能感觉到声带的振动；在鼓面上放上一些纸屑，用力敲鼓，会看到纸屑在鼓面上跳动(图乙)；音叉被敲击后发出声音，把音叉插入水中，会看到水花四溅(图丙)。

甲 　 　　 乙　 　　　丙
结合上述情景，思考以下问题：
(1)物体发声与不发声时有什么不同？


(2)物体发声时有什么共同特征？


(3)在日常生活中，还有哪些现象支持上面的结论？

2．用手按住自行车的钢铃，无论怎样用力敲打，几乎都听不见铃声，这是为什么？



3．两人一组，一人将橡皮筋拉紧，另一人用手拨动橡皮筋。观察现象并思考：
(1)能听到声音吗？此时橡皮筋处于什么状态？




(2)当橡皮筋停止振动时，还能发出声音吗？



【归纳总结】
(1)一切正在发声的物体都在振动，固体、液体、气体都可以因振动而产生声音。
(2)振动停止，发声也停止，但不能说成振动停止，声音也消失。因为振动停止，只是不再发声，原来发出的声音还存在，并继续向外传播。
【典例】 小丽等同学在《探究声是怎样产生的》装置(如图所示)中，将系在细线上的乒乓球靠近音叉。

(1)当小丽同学用小锤敲击音叉的时候，既能听到音叉发出的声音，又能观察到乒乓球在摆动，通过实验现象得出的结论是_________________________。
(2)乒乓球在实验中起到什么作用？
___________________________________________。
【针对训练】
下列实验不能够探究声音产生条件的是 (　　)
A．用敲响的音叉接触悬挂着的泡沫塑料，泡沫塑料被弹起
B．把一支短铅笔固定在大钟上，敲响大钟，拿一张纸迅速从笔尖上划过，纸上留下锯齿形的曲线
C．敲铁管的一端，在另一端能听到两次敲击声
D．在音箱上放一些泡沫塑料，泡沫塑料会随着音乐起舞
知识点2
声音的传播
1．实验探究声音传播的条件
(1)在图所示的玻璃钟罩内放一正在响铃的小闹钟，小组讨论，回答下列问题：

①抽气前，能不能听到闹钟响铃所发出的声音？


②在用抽气机逐渐抽出玻璃钟罩内空气的过程中，会发生什么现象？


③再让空气逐渐进入玻璃钟罩内，声音又会怎样变化？


④猜想：如果把钟罩内的空气完全抽出来，我们还能听到声音吗？


(2)此实验现象表明声音的传播条件是什么？


(3)在实验操作过程中，不可能把玻璃钟罩内的空气完全抽出，只能通过声音的逐渐变小，推断真空不能传播声音。该实验用到的物理方法是什么？


2．动手做一做
(1)一个同学轻敲桌子的一端，另一个同学把耳朵贴在桌子另一端，会听到敲击声；
(2)用细棍轻轻敲击鱼缸上沿，鱼缸中的小金鱼立即受惊；
(3)找一个正播放音乐的录音机，离开一段距离欣赏音乐。
通过以上现象，你能得出什么结论？
【归纳总结】
声音的传播需要介质，传播声音的介质可以是气体，也可以是固体和液体，声音不能在真空中传播。
【典例】 如图所示，小明与小红用细棉线连接了两个纸杯，制成了一个“土电话”。

(1)他们用“土电话”能实现10m间的通话，这表明___________________________________________
___________________________________________。
(2)相距同样远，讲话者以同样的声音讲话，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___________________________。
(3)如果在用土电话时，另一个同学用手捏住线上的某一部分，则听的一方就听不到声音了，这是由于__________________________________。
(4)如果在用土电话时，线没有拉直而处于松驰状态，则听的一方通过棉线________(选填“能”或“不能”)听到对方的讲话声。理由是：__________________。
【针对训练】下列四种环境中不能传播声音的是(　　)
A．在起大风暴的罗布泊沙漠里
B．在潜水员遨游的海底
C．在世界屋脊的珠穆朗玛峰顶
D．在宇航员漫步的太空
知识点3
声速及回声

　介质
v/(m·s－1)
介质
v/(m·s－1)
水(5℃)
1 450
冰
3 230
水(15℃)
1 470
软橡胶(常温)
40至50
水(20℃)
1 480
软木
500
海水(25℃)
1 531
铁(棒)
5 200
1．分析表格的信息，推断声速大小可能跟哪些因素有关？(只须写出两种)________、________。
2．人耳要区分出自己的原声和回声至少需0.1 s，这时人与障碍物之间的距离至少为多少？




【归纳总结】
回声的应用：回声测距。声源发出的声波和反射回来的声波在同种均匀介质中匀速直线传播，因此可利用匀速直线运动公式s＝vt测量距离。如利用回声探测海底深度、测船与冰山的距离、探测鱼群位置等。

【典例】 船上的声呐发出的超声波以1500 m/s的速度从海面射向海底，海底再将超声波反射回来，经6 s声呐收到反射回来的超声波，则海底的深度为多少？这种方法叫回声测距。




想一想：利用这种方法能测量月亮到地球的距离吗？为什么？




【针对训练】小华同学去郊游，来到一处高高的岩壁附近，他想知道自己离岩壁还有多远，于是利用手机上的秒表做了以下估测：他向着岩壁发生了一声短暂的呼喊，秒表记录大约过了2.2秒他听到了自己的回声，声音在空气中是匀速传播的，速度约为340 m/s，小华离岩壁大约______m，这种估测方式利用了声波的_______现象。
【达标检测】 (10分钟)
1．手拨动琴弦，发出悦耳的声音，发声的物体是(　　)
A．手指 B．琴弦 C．弦柱 D．空气
2．仔细观察图，小宇、小丽的拍手声，惊吓得金鱼在鱼缸中逃窜。关于这种现象，下列说法中正确的是 (　　)

A．只能说明水可以传声 B．只能说明空气可以传声
C．只能说明玻璃可以传声 D．不能说明玻璃一定可以传声
3．在房间里讲话听不到回声的原因是 (　　)
A．墙壁反射的回声从门口跑掉了 B．回声太小，人耳不容易听到
C．房间太小，回声与原声混在一起了 D．房间里不能产生回声
4．自然界和日常生活中有很多有趣的声现象。例如，“笑树”能发出笑声是因为果实的外壳上面有许多小孔，经风一吹，壳里的籽撞击壳壁，使其________发声；广场上音乐喷泉的优美旋律是通过________传入我们耳中的。
5．在探究声音传播的实验中，小红和小芳做了下面的两步实验：
(1)将两张课桌紧紧地挨在一起，一个同学轻轻地敲桌面，另一个同学把耳朵贴在另一张桌子上，听传过来的声音的大小；
(2)将两张紧挨的课桌拉开一个小缝，然后重复步骤(1)，比较声音的大小。
请你帮她们分析，将实验现象和分析结果填入下表中。

声音大小
声音靠什么传播
两张课桌紧挨时


两张课桌之间
有一个小缝时





【分层演练提素能】
【基础巩固练】
1．关于声现象，下列说法正确的是 (　　)
A．声音可以在固体中传播
B．声音传播的速度与温度无关
C．声音在真空中传播的速度最快
D．只要物体振动，我们就一定能听到声音
2．能说明“液体可以传播声音”的是 (　　)
A．雨滴打在雨伞上的“嗒嗒”声
B．树枝上小鸟的“唧唧”声
C．将要咬钩的鱼被岸上的说话声吓跑
D．小溪流水的“哗哗”声
3．在敲响古刹的大钟时，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
4．关于声音的传播速度，下列说法正确的是 (　　)
A．声音在物质中传播的速度是一样的
B．声音在空气中传播时受到的阻碍最小，因此传播速度最大
C．大的声音在空气中比小的声音在空气中传播得快
D．一般说来，声音在固体、液体中比在空气中传播得快
5．声音在空气中的传播速度约为340 m/s，一个人面对高山喊了一声，4 s后听到回声，那么人与高山的距离是 (　　)
A．340 m B．680 m C．60 m D．条件不足，无法判断
6．我国古代科学名著《梦溪笔谈》中写道：行军宿营，士兵们枕着牛皮制的箭筒睡在地上，能及早地听到夜袭的敌人的马蹄声，这是因为________也能传声，并且比空气传声的速度________，所以枕着箭筒睡在地上，就能及早听到远方的马蹄声。
7．在课堂上，老师给同学们做了这样两个声学实验，图甲是将一把钢尺压在桌面上，一部分伸出桌边，当用手拨动其伸出桌外的一端时，钢尺发出声音。图乙是老师把电铃扣在钟罩里并让其发声，我们可听到清脆的铃声，当老师用抽气机逐渐抽掉钟罩里的空气时，我们发现，随着钟罩里的空气逐渐变少，铃声逐渐变小。这两个实验中能说明声音的传播需要介质的是______(选填“甲”或“乙”)实验。

甲　　　　　 　 乙
8．夏天暴雨来临前，往往会电闪雷鸣。其中雷声是由云团之间放电引起空气的剧烈________产生的。如果在看到闪电后3 s才听到雷声，已知当时气温为25 ℃，声音在空气中的传播速度为346 m/s，那么闪电处距人________m。(不计光的传播时间)
9．两人相距较远说话时，听不到对方的声音，但同样情况下，用自制的土电话就可以听到相互的说话声；耳朵贴在铁轨上能听到远处火车开来的声音，而站起来就听不到了。对此，请你提出一个要探究的问题：
__________________________________________?
10．请你想象一下，如果声音的速度变为0.1 m/s，我们的世界会有什么变化？请写出3个合理场景。
(1)_______________________________________________________________________；
(2)_______________________________________________________________________；
(3)_______________________________________________________________________。
【提能综合练】
11．为了探究声音产生的原因，小明和小华一起做了下面的实验：小明把手放在喉咙处大声讲话，感觉喉头振动了；小华把正在发声的音叉放在水中，水面激起了水花。通过对这两个实验现象的分析，你能得出的结论是___________________________
__________________________________________。
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_____________________
___________________________________________
___________________________________________。
12．一辆做匀速直线运动的汽车，在距离正前方峭壁440 m处鸣笛后继续前进，经过2.5 s后听到了从峭壁反射回来的笛声，求汽车行驶的速度。(此时空气中声速为340 m/s)








【拓展创新练】
13．小明在一次探究实验中发现：在空长铁水管的一端敲击一下，在另一端能听到两次敲击声，请用如表提供的声音在一些物质中的传播速度。解答下列问题。
(1)如果水管的长度为s＝680 m。当在水管的一端敲击后，声音从铁管中传到另一端需要多少时间？
(2)在水管的另一端第一次听到的声音与第二次听到的声音的时间差是多少？

一些物质中的声速/(m·s－1)



空气(25℃)
340
海水(25℃)
1531
玻璃(25℃)
2800
铜
3751
煤油(25℃)
1324
大理石
3810
水(25℃)
1500
铁、钢
5200
参考答案及解析
第1节　声音的产生与传播
【自主预习·探新知】
[新知初探]
一、1.振动　发声　2.发声
二、1.物质　2.介质　3.介质　真空
三、1.传播速度　距离　2.(1)不同　(2)温度　340 m/s
四、1.反射　2.0.1 s　3.振动
[预习自测]
1．A　2.A
【合作探究·破疑难】
[要点突破]
知识点1
1．(1)物体发声时会振动，不发声时振动会停止。
(2)正在发声的物体都在振动。
(3)风吹树叶哗哗响，树叶在振动；窗外蝉声阵阵，蝉腹部的发声器在振动；笛声悠悠，笛中的空气柱在振动。
2．用力敲打自行车钢铃时，钢铃就会振动发声，当我们用手按住它时，振动就会被迫停止，所以此时我们就不会听到声音。
3．(1)能听到声音，橡皮筋处于振动状态。
(2)不能发出声音。
[典例](1)声音是由物体振动产生的；(2)把音叉的微小振动放大，便于观察。
解析：(1)当小丽同学用小锤敲击音叉的时候，既能听到音叉发出的声音，又能观察到乒乓球在摆动，通过实验现说明声音是由物体振动产生的；(2)物体的振动有时用眼睛无法直接看到，可以通过乒乓球是否被弹起判断物体是否在振动，被弹起的高度来判断物体振动幅度的大小，这种思维方法叫做转换法。
[针对训练]
C　解析：A选项中泡沫塑料被弹起，间接地说明发声的音叉在振动；B选项中锯齿形的曲线说明铅笔随钟在振动，也说明声音是由物体振动产生的；C选项说明了声音在不同介质中传播速度不同；D选项中泡沫塑料起舞说明音箱在振动。
知识点2
1．(1)①能听到。
②会听到声音越来越小。
③声音又逐渐变大。
④不能听到声音。
(2)声音的传播需要介质。
(3)这种研究物理问题的方法叫实验推理法。
2．声音可以在固体、液体和气体中传播。
[典例](1)固体可以传声；(2)金属丝的传声性能比棉线的好；(3)振动停止，发声停止；(4)不能；细棉线没有拉直不能振动，从而不能传播声音
解析：(1)细棉线是固体，能实现通话，说明固体也是传声的一种介质，声音能够在固体中传播；(2)因为相距同样远，且说话的声音也相同，但改用细金属丝连接土电话，听到的声音大，说明了金属丝的传声性能比棉线的好；(3)细线被捏住，就停止了振动，所以发声停止，所以找一个同学用手捏住棉线上的某一部分，则听的一方就听不到对方说话的声音了；(4)如果线没有拉直，那么由于线是松软的，振动会被棉线上的空隙吸收，从而无法传递振动，另一方就听不到声音。
[针对训练]
D　解析：选项A、B、C中都有声音传播的介质(风、水、空气)，所以声音可以传播；而选项D中宇航员漫步的太空是真空，没有声音传播的介质，所以声音不能传播；故选D。
知识点3
1．观察表中数据，不难发现：(1)声音在水、海水、冰、铁等不同介质中速度不同，说明声速大小和介质种类有关；(2)声音在5 ℃、15 ℃、20 ℃的水中的速度不同，说明声速大小和温度有关。
2．s＝v声t＝×340 m/s×0.1s＝17 m。
[典例]4500m　解析：超声波从海面到海底用的时间：t＝×6 s＝3 s，由v＝得该处海底的深度：
s＝vt＝1500 m/s×3 s＝4500 m。
[想一想]
月球周围没有空气，而声音不能在真空中传播，故超声波不能到达月球，更不能利用声波的反射测出月球到地球的距离。
[针对训练]
374；反射　解析：声音从山崖传到人耳的时间：
t＝×2.2 s＝1.1 s，由v＝，可得山崖离小华同学的距离：s＝vt＝340 m/s×1.1 s＝374 m；这种估测方式利用了声波的反射现象。
[达标检测]
1．B　解析：手拨动琴弦发声，是由于琴弦在振动，故B选项正确。
2．D　解析：若玻璃不能传声，小宇、小丽的拍手声也可以通过空气和水传给鱼，即这个实验不能说明玻璃是否能传声，但能说明空气和水都可以传声。
3．C　解析：人耳区分开原声和回声的最小时间是0.1 s，s＝vt＝340 m/s×0.1 s＝34 m，因此区分开原声和回声最短距离是s′＝＝＝17 m。在教室里，由于我们说话的地点离墙较近，当我们说话时，声音传到墙壁上反射回来的时间与我们说话的时间几乎是同时的，时间差太短，因此人耳区分不开原声与回声，回声与原声混在一起了。故选C。
4．振动　空气　解析：解答本题需从声音的产生与传播角度入手分析。声音是由物体的振动产生的，声音的传播需要介质，真空不能传声。
5．(自左到右，自上而下)大　桌子　小　空气和桌子　
解析：声音的传播需要介质，不同介质的传声本领不同，一般是固体传声的本领强，液体次之，气体最弱。
【分层演练·提素能】
1．A　解析：声音可以在一切固体、液体、气体中传播，故A正确；声速受介质种类和介质温度的影响，同种介质中温度越高声速越大，故B错误；声音不能在真空中传播，即真空中声速为0，故C错误；振动产生的声可能不在人的听觉范围、可能响度太小、可能没有传播声音的介质等原因，导致人耳听不到，故D错误。故选A。
2．C　解析：雨滴打在雨伞上的“嗒嗒”声，是通过空气进行传播的；小鸟的“唧唧”声也是通过空气进行传播的；因为声音可以通过水进行传播，所以鱼会被岸上的说话声吓跑；流水的“哗哗”声是通过空气进行传播的。故C选项正确。
3．B　解析：敲击大钟后，大钟振动发出声音，但敲击停止后，大钟的振动却没有停止，所以会有“余音未绝”。由此判断选项A、C、D不正确，只有B正确；故选B。
4．D　解析：声音在不同的介质中的传播速度是不同的，一般来说，声音在固体中比在液体、气体中传播得快，气体中最慢，故D选项正确。
5．B　解析：人到高山的距离s＝vt＝×340 m/s×4 s＝680 m。
6．固体；快　解析：声音既可以在固体中传播，也可以在气体中传播，但在固体中传播的速度比在气体中快，所以枕着箭筒睡在地上，能及时听到马蹄声。
7．乙　解析：声音的传播需要介质，一切液体、固体、气体都是传播声音的介质。题图乙是探究声音的传播条件的实验。由于绝对真空是不可能得到的，所以在本实验中通过听到的声音越来越小，进行科学推理得出真空不能传声的结论。因此乙实验符合题意。
8．振动　1 038　解析：声音是由物体的振动产生的，可见雷声一定是由云团之间放电引起空气的剧烈振动产生的；若忽略光在这段路程内的传播时间，则闪电处与人之间的距离为声音在3 s内通过的路程s＝vt＝346 m/s×3 s＝1 038 m。
9．声音的传播距离与介质有关吗(或声音在固体中的传播距离比在空气中的传播距离大吗，答案合理即可)
解析：由题意可知，铁轨或土电话是通过固体来传播声音的，说明固体传声效果比空气好。由此可提出问题：声音的传播距离与介质有关吗？或声音在固体中传播的距离比在空气中传播的距离大吗？等等。
10．(1)两个人面对面讲话，也要隔较长一段时间才能听到
(2)坐在后排的同学需很长时间才能听到老师的讲课声
(3)发令枪响后很长一段时间运动员才起跑
11．发声的物体在振动　在桌面上撒一些纸屑或放一些轻小物体
解析：喉头振动，音叉使水花溅起，这些发声体发声时的现象体现的共同特征是振动，即发声的物体在振动；有些发声体的振动幅度小，不容易观察，可以采用转换法，如在敲击的桌上放一杯水、撒一些细沙等轻小物体，通过水面的波动、小物体的跳动反映出发声的桌面在振动。
12．解：由题意可以画出如答图2－1－1所示的示意图。
答图2－1－1
在汽车鸣笛至听到回声的过程中，汽车运动经过的路程s汽＝s1－s2，声音传播的距离s声＝s1＋s2，则可列式得
汽车从鸣笛到听到回声前进的距离为s1－s2＝v汽t ①
在该段时间内，声音通过的路程为s1＋s2＝v声t ②
联立①②两式可解得汽车的行驶速度
v汽＝－v声＝－340 m/s＝12 m/s。
13．解：从上表可知，v铁＝5 200 m/s，v空气＝340 m/s；根据公式v＝可知，声音在铁管中传播过来所用的时间为t铁＝＝＝0.13 s；声音在空气中传播过来所用的时间为t空气＝＝＝2 s；在水管的另一端第一次听到的声音是从铁管中传来的，第二次听到的声音是从空气中传来的，两次声音传播的时间差为t＝t空气－t铁＝2 s－0.13 s＝1.87 s。

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