資源簡介 中小學教育資源及組卷應用平臺2.1 聲音的產生與傳播【素養目標】1.物理觀念:聲音的產生、聲音的傳播、聲速2.科學思維:通過實驗,認識聲的產生和傳播條件3.科學探究:在鼓面上放碎紙屑,敲擊鼓面,觀察紙屑的運動:敲擊音叉,觀察與其接觸的物體的運動。將發聲器放入玻璃罩中,逐漸抽出罩內空氣,會聽到發聲器發出的聲音逐漸變小,分析導致該現象的原因。4.科學態度與責任:培養學生發現問題和提出問題的能力、動手操作的能力、分析和推理能力、表達和交流的能力。知識點一、聲音的產生1.探究聲音的產生圖示 觀察 體驗 總結探究一 輕捏喉部,然后說話或者唱歌 發生時,手指感到喉嚨在振動;停止發聲,振動停止 聲帶(固體)振動發聲探究二 用手撥動張緊的橡皮筋,然后再捏住橡皮筋 撥動橡皮筋時,橡皮筋發出“嗡嗡”聲,能看到橡皮筋在不停地振動;捏住橡皮筋時,橡皮筋不再振動,不再發聲 橡皮筋(固體)振動發聲探究三 吹響笛子 笛子發聲時,把手放在笛孔處,能感覺到氣流的振動;停止吹氣,沒有振動的氣流,笛聲消失 空氣柱(氣體)振動發聲探究四 用筷子攪動水(不要碰觸水盆) 水發出“嘩嘩”的聲音;當水面平靜下來,水不再振動,不再發出聲音 水(液體)振動發聲歸納總結聲音是由物體振動產生的;振動停止,發聲也停止。一、探究聲音產生原因實驗中的科學方法1.轉換法:物理學中常將一些無法直接感知或不易觀察到的現象轉換成人們可以感知或容易觀察到的現象,這種方法就是轉換法。例如,觀察鼓面振動時,鼓面的振動不易觀察到,我們可以在鼓面上撒些碎紙屑或泡沫顆粒,鼓面振動時會引起紙屑或泡沫顆粒的跳動,由此可由紙屑或泡沫顆粒是否跳動來反映鼓面是否在振動。2.比較法:通過對不同物理現象的比較,發現它們的不同點和相同點,從而得出某種結論。例如,通過比較物體發聲和未發聲時的區別,發現發聲物體的共同特征—聲音是由物體振動產生的。3.歸納法:通過大量事實概括得出結論的方法。例如,根據“物體振動發聲”的大量事實,總結得出“發聲的物體都在振動”的結論。二、發聲停止≠聲音停止一切發聲的物體都在振動,振動停止時,發聲也停止,注意發聲停止不是“聲音消失”。因為振動停止只是物體不再發聲,但物體原來發出的聲音仍然在傳播。例如,發令槍響后隨即停止振動不再發聲,過一會終點計時員能聽到槍聲,說明雖然聲源的振動停止了,但是聲音仍然在空氣中傳播,并沒有消失。【知識拓展】聲音的產生實驗驗證常見的實驗驗證有:(1)敲鼓時,鼓面上紙屑的跳動;(2)敲鼓時,鼓面附近的蠟燭火焰晃動;(3)敲擊音叉時,音叉附近的乒乓球跳開;(4)敲擊音叉,用音叉接觸水面,觀察水面的變化;(5)說話時,用手按住聲帶,感受聲帶的振動;(6)音箱發聲時,用手按住音箱的紙盆;(7)確定聲源:弦樂是琴弦的振動產生的;管樂是空氣柱的振動產生的;打擊樂是由被打擊樂器的振動產生的等。2.聲源(1)聲源:物理學中,把正在振動發聲的物體叫聲源。(2)對聲源的理解①聲源可以是固體,也可以是液體和氣體。如“風聲雨聲讀書聲”,其中的“風聲”、“雨聲”、“讀書聲”分別是由氣體(空氣)、液體(水)、固體(聲帶)振動發出的聲音,此時,空氣、水、聲帶就是聲源。②只有正在發生的物體才能叫聲源。一個能夠發聲但沒有發聲的物體不能稱為聲源。3.聲音的保存隨著科學技術的進步,人們記錄聲音的方法也在逐步增多,主要有以下幾種:(1)把聲音的振動記錄下來,如早期的機械唱片。(2)把聲音的振動轉換成光信號記錄下來,如在電影膠卷的邊上有一條透明程度不同的帶,叫聲道,記錄就是聲音的信息。(3)把聲音的振動轉換成磁信號記錄下來,如電腦硬盤里面存儲歌曲就是利用這個方法記錄聲音的。知識點二、聲音的傳播1.實驗探究—聲音是怎么向遠處傳播的探究過程 實驗現象 分析論證固體傳聲 一個同學輕敲桌子的一端,另一個同學把耳朵貼在桌子的另一端的桌面上 能聽到清晰的敲桌子的聲音 聲音能在固體中傳播氣體傳聲 上課時,我們都能聽見老師的講課聲 我們通過空氣聽到了老師講課聲 空氣能傳播聲音液體傳聲 輕敲水族館里的魚缸體,魚聽到敲擊聲后迅速跑開 魚能聽到敲擊聲才迅速跑開 液體能夠傳聲真空不能傳聲 把正在響鈴的鬧鐘放在玻璃罩中,逐漸抽出其中的空氣,注意聲音的變化,再向玻璃罩中逐漸充入空氣,注意聲音的變化 隨著空氣被抽出,聲音越來越小,最后聽不到聲音;再充入空氣,隨著空氣越來越多,聲音又越來越大 推理:真空不能傳聲大量實驗證明:聲音的傳播需要介質,傳聲的介質可以是固體,也可以是液體和氣體;真空不能傳聲。真空鈴實驗中實驗推理法的應用1.在抽氣過程中,罩內空氣越來越少,聽到的鈴聲越來越小。于是,我們可以推測:如果把罩內抽成真空,那么我們就聽不到聲音了。這種在實驗基礎上經過概括、抽象、推理得出結論的研究方法叫做實驗推理法。2.不管怎樣向外抽氣,離實驗很近的同學還是能聽到聲音微弱鈴聲的,這是因為玻璃罩內很難真正抽成真空狀態,總還有少量稀薄的氣體可以傳聲。另外,不管用什么方法固定鬧鐘,鬧鐘總能通過與其相互接觸的物體傳出聲音,但這也從另外一個角度說明了聲音的傳播需要介質。2.聲音傳播形式—聲波聲音在介質中是以波的形式進行傳播的,我們把這種波叫做聲波。例如,音叉振動,引起周圍空氣的振動,形成了聲波,從而將音叉(聲源)的振動傳播到遠方,如圖所示。類比法理解聲波的傳播水波 水波圖示分析 當我們向水平如鏡的水中投入一塊小石子時,水面會形成一圈一圈的水波,不斷地向外傳播 鼓面向左振動時,壓縮鼓左側的空氣,使其變密,向右振動時,又會使左側的空氣變疏,所以鼓面的振動使周圍空氣形成疏密相間的波動,向遠處傳播類比 水波是一圈一圈向外傳播的,而聲波是以疏密相間的波動形式向外傳播的,水波與聲波具有相似的形式知識點三、聲速1.聲速:聲波在介質中的傳播速度叫聲速。2.聲速的大小與介質的種類、介質的溫度有關(1)聲音在不同介質中的傳播速度不同,一般情況下,聲音在固體、液體、氣體中的傳播速度關系為。(2)聲速大小與介質溫度有關,在15℃時,空氣中的聲速是340m/s。3.回聲(1)聲音在傳播過程中,遇到障礙物被反射回來,再傳入人的耳朵,人聽到反射回來的聲音叫回聲。(2)人耳能區分回聲與原聲的條件回聲到達人耳比原聲完0.1s以上時,人耳可以清晰地分辨出原聲和回聲(當聲速為340m/s時,障礙物距人耳至少為17m),會使聲音聽起來更響亮,因此在物理說話聲比在曠野中聽起來更響亮。(3)回聲的利用改善音質:在封閉的空間產生聲音后,聲波就在四壁上不斷反射,即使聲源停止振動發聲,聲音也會持續一段時間,這種現象叫做混響。在建筑方面,設計、建造大的廳堂時,可采取必要的措施,例如設計內部結構、形狀等,以獲得適量的混響,使聲音更為豐滿動聽,提高室內的音質,如圖甲所示。回聲測距:當聲源靜止時,聲音從發出到碰到障礙物反射回聲源處所走過的距離,是聲源到障礙物距離的兩倍,即,其中t為從發聲到接收到回聲的時間,v聲為聲音的傳播速度。人們根據這一原理進行距離的測量,如圖乙所示。(4)回聲的防止室內講話(比如晚會、報告會等場所)的回聲有時候會使人聽到多重聲音,產生重音,嚴重時會對人的聽覺系統造成傷害,所以要規避回聲帶來的不利影響。如圖所示,劇院的墻壁常常做成凹凸不平的形狀(俗稱燕子泥)就是為了減弱回聲的影響。燕子泥墻壁科學世界骨傳導生物課上我們已經學習了人們感知聲音的基本過程:外界傳來的聲音引起鼓膜振動,這種振動經過聽小骨傳給相應的感覺細胞,這些細胞通過聽覺神經把信號傳給大腦,人就聽到了聲音。在這個過程中,任何部分發生障礙(例如鼓膜、聽小骨或聽覺神經損壞),人都會失去聽覺。如果只是傳導障礙,而又能夠想辦法通過其他途徑將振動產生的信號傳遞給聽覺神經,那么人也能夠感知聲音。例如,聲音通過頭骨、頒骨也能傳到聽覺神經,引起聽覺。聲音的這種傳導方式叫作骨傳導。取兩個棉花球寨住耳朵,用橡皮錘敲擊音叉,這時你基本聽不到音叉發出的聲音:再把振動的音叉尾部先后抵在下巴(如下圖)、前額、耳后的骨頭上,通過骨傳導你能清楚地聽到音叉發出的聲音:一旦把音又移開,馬上就聽不到聲音了。一些失去聽覺的人可以利用骨傳導來聽聲音。骨傳導不用空氣傳聲,可以有效避免嘈雜環境的干擾,常應用在工業、戰場等特殊場合中。而利用骨傳導原理制成的助聽器、耳機等更是在生活中得到了廣泛的應用。題型一:聲音的產生1.鑼發聲的時候用手按住鑼面,鑼就停止發聲了,這是因為 A.手吸收了聲音 B.手不能傳播聲音C.手反射了聲音 D.鑼面停止振動2.“雙減”之后,各義務教育階段學校積極開展豐富多彩的課后服務活動。吹豎笛的時候,優美笛聲的發聲物體是 A.嘴唇 B.聲帶C.笛子 D.笛子內的空氣柱3.在“探究聲音的產生原因”實驗中,將正在發聲的音叉靠近懸線下的輕質小球,如圖當它們接觸時發現小球被多次彈開,這說明了聲音的產生的原因是由于物體 產生的。4.小明利用如圖所示實驗裝置探究“聲音的產生”,當用錘敲擊音叉后,將系在細線上的乒乓球靠近音叉,既聽到音叉發出的聲音,又觀察到 ,通過這個實驗可以得出的結論是 ;乒乓球在實驗中起到的作用是 。題型二:聲音的傳播5.我國航天事業取得了輝煌的成就,天宮空間站遨游太空。如圖所示,航天員在出艙活動時,需要利用無線電進行對話,其原因是 A.太空中航天員聲帶不能振動B.聲音不能在真空中傳播C.聲音在太空中傳播的速度太快D.航天員在太空中發出聲音的響度太小6.下列有關聲音的實驗探究中,能說明“聲音的傳播需要介質”的是 A.隨聲起舞的燭焰B.聽不見的鬧鈴聲C.被彈開的乒乓球D.能演奏的瓶子7.能說明“液體可以傳播聲音”的事例是 A.我們聽到雨滴打在雨傘上的“嗒嗒”聲B.我們聽到樹枝上小鳥的“唧唧”聲C.將要上鉤的魚被岸邊的說話聲嚇跑D.人在小溪邊聽到“嘩嘩”的流水聲8.著名的德國音樂家貝多芬失聰后,將硬棒的一端抵在鋼琴蓋板上,另一端咬在牙齒中間,仍然可以聽到聲音,說明聲音可以在 中傳播。題型三:聲速及其相關計算9.如圖所示,這是倒車雷達,如果倒車雷達發出超聲波信號后接收到回聲,空氣中的聲速取,則障礙物與車的距離為 A. B. C. D.10.為了督促司機遵守限速規定,交管部門在公路上設置了固定測速儀。如圖所示,測速儀向汽車發出兩次超聲波信號,第一次發出信號到接收到反射回來的信號用時,接收到第一次反射信號的同時發出第二次信號,第二次發出信號到接收到反射回來的信號用時,若超聲波的速度是,下列說法中正確的是 A.汽車接收到第一次信號時,距測速儀B.汽車兩次接收到信號時位置相距C.在該測速區內,汽車的速度是D.在該測速區內,汽車正在向測速儀靠近11.某同學乘坐著汽艇遙對一座山崖他向高崖鳴笛,歷時聽到汽笛的回聲,聲音的速度是,求:(1)若汽艇靜止在水面,它離高崖多遠?(2)若汽艇以的速度正對高崖駛去,汽艇行駛的路程是多少?他聽到回聲時汽艇離山崖多遠?12.我們知道:聲音在不同介質中傳播的速度不同,閱讀圖表中一些介質中的聲速:章明在長為的金屬管的一端敲擊一下,在另一端先聽到兩次聲音,兩聲時間相隔。(1)為什么能聽到兩次聲音?(2)聲音在金屬管中的傳播速度是多大?一.選擇題(共8小題)1.如圖是打“土電話”情景,男孩通過“土電話”聽到女孩的聲音,這一過程中傳播聲音的是 A.固體 B.液體 C.氣體 D.真空2.電影院的四周墻壁都做成凹凸不平的蜂窩狀,目的是為了 A.減弱聲音的反射B.增加聲音的傳播速度C.提高聲音的響度D.為了使聽到的聲音更具有立體感3.某科技小組利用聲吶系統測繪漢江水域水底的形狀。當測量船駛過漢江某水平面的五個位置時,向水底定向發射超聲波,測得回收信號的時間分別為、、、、。該小組推出該水域水底的大致形狀應該是 A. B.C. D.4.小明看到閃電后,經過又聽到雷聲。已知聲音每傳播的距離約為,不考慮光的傳播時間,估算出閃電發生位置到他的距離約為 A. B. C. D.5.如圖所示是兩個相同規格的音叉,小敏同學敲響右邊的音叉,與左邊音叉接觸的泡沫塑料球被多次彈開。若把該裝置搬到月球表面進行實驗,用更大的力敲右邊的音叉,則 A.泡沫塑料球會被彈開,且振幅比第一次實驗大B.泡沫塑料球會被彈開,但振幅比第一次實驗小C.泡沫塑料球不會被彈開,但能聽到音叉發聲D.泡沫塑料球既不會被彈開,也不能聽到音叉發聲6.運動會上進行百米賽跑,如果計時員聽到槍聲才開始計時,空氣中聲速取。所記錄的成績比看到槍煙就開始計時的成績 A.記時準確 B.少記約 C.多記約 D.少記約7.聲音在不同介質中傳播的速度不同。某同學想測量聲音在一段特殊金屬管中傳播速度。已知管長為,在一端敲擊一下,在另一端先后聽到兩次聲音,用專用設備測量兩次聲音相隔,空氣中聲速,聲音在金屬管中的傳播速度是 A. B. C. D.8.小櫻同學將耳朵貼在長長的鐵質自來水管的一端,然后讓另外一位同學在自來水管另一端敲一下,小櫻能聽到三次敲打聲。請按先后順序判斷三次敲打聲分別是通過哪三種介質傳播到人耳的 A.鐵管、水、空氣 B.水、空氣、鐵管 C.水、鐵管、空氣 D.空氣、水、鐵管二.填空題(共4小題)9.聲音是由物體的振動而產生的,聲音的傳播需要 ; 不能傳聲。10.如圖所示,小明制作了一個會“吹口哨”的紐扣。他先將繩子轉繞纏緊,再將繩子拉開、收攏交互進行,就會看到紐扣中心發光并聽到“嗡嗡”的聲音,此聲音是由于紐扣周圍空氣 而產生的,通過 傳播到小明耳中。11.有一口豎井,深度未知。在井口大喊一聲,后聽到井底回聲,則井深 ;在井口向井內拋下一個石子,后聽到石子落到井底的聲音,則石子下落的平均速度為 。12.在2024春節聯歡晚會上,歌曲《上春山》的歌詞“山上兒童放紙鳶,山下游人紛紛追畫船“描繪出大家喜迎春日的生動畫面,優美的歌聲由演唱者聲帶 產生,現場觀眾聽到優美的歌聲是通過 傳到耳朵的。三.計算題(共3小題)13.我國南極科考隊的一艘測量船,以的平均速度前往距離基地遠的海域進行探測。到達目的地后,科考人員將一束超聲波垂直向海底發射,如圖所示,從發射到接收所用時間為,若超聲波在海水中的傳播速度是。求:(1)測量船到達目的地所需要的時間;(2)海底的深度。14.如圖所示,一輛汽車以的速度勻速駛向正前方的山崖,鳴笛后聽到回聲,已知聲音在空氣中的傳播速度為,請問:(1)鳴笛聲從發出到反射傳回駕駛員耳中,通過的路程是多少?(2)汽車從鳴笛到聽到回聲這段時間內通過的路程是多少?(3)汽車聽到回聲時到山崖的距離是多少?15.某汽車以的速度勻速駛向一座高山,司機按了一下喇叭,經后聽到回聲。聲音在空氣中的傳播速度是,求:(1)鳴喇叭處離高山多遠?(2)車在中行駛了多遠?(3)司機聽到回聲時車距前面高山多遠?HYPERLINK "http://21世紀教育網(www.21cnjy.com)" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺2.1 聲音的產生與傳播【素養目標】1.物理觀念:聲音的產生、聲音的傳播、聲速2.科學思維:通過實驗,認識聲的產生和傳播條件3.科學探究:在鼓面上放碎紙屑,敲擊鼓面,觀察紙屑的運動:敲擊音叉,觀察與其接觸的物體的運動。將發聲器放入玻璃罩中,逐漸抽出罩內空氣,會聽到發聲器發出的聲音逐漸變小,分析導致該現象的原因。4.科學態度與責任:培養學生發現問題和提出問題的能力、動手操作的能力、分析和推理能力、表達和交流的能力。知識點一、聲音的產生1.探究聲音的產生圖示 觀察 體驗 總結探究一 輕捏喉部,然后說話或者唱歌 發生時,手指感到喉嚨在振動;停止發聲,振動停止 聲帶(固體)振動發聲探究二 用手撥動張緊的橡皮筋,然后再捏住橡皮筋 撥動橡皮筋時,橡皮筋發出“嗡嗡”聲,能看到橡皮筋在不停地振動;捏住橡皮筋時,橡皮筋不再振動,不再發聲 橡皮筋(固體)振動發聲探究三 吹響笛子 笛子發聲時,把手放在笛孔處,能感覺到氣流的振動;停止吹氣,沒有振動的氣流,笛聲消失 空氣柱(氣體)振動發聲探究四 用筷子攪動水(不要碰觸水盆) 水發出“嘩嘩”的聲音;當水面平靜下來,水不再振動,不再發出聲音 水(液體)振動發聲歸納總結聲音是由物體振動產生的;振動停止,發聲也停止。一、探究聲音產生原因實驗中的科學方法1.轉換法:物理學中常將一些無法直接感知或不易觀察到的現象轉換成人們可以感知或容易觀察到的現象,這種方法就是轉換法。例如,觀察鼓面振動時,鼓面的振動不易觀察到,我們可以在鼓面上撒些碎紙屑或泡沫顆粒,鼓面振動時會引起紙屑或泡沫顆粒的跳動,由此可由紙屑或泡沫顆粒是否跳動來反映鼓面是否在振動。2.比較法:通過對不同物理現象的比較,發現它們的不同點和相同點,從而得出某種結論。例如,通過比較物體發聲和未發聲時的區別,發現發聲物體的共同特征—聲音是由物體振動產生的。3.歸納法:通過大量事實概括得出結論的方法。例如,根據“物體振動發聲”的大量事實,總結得出“發聲的物體都在振動”的結論。二、發聲停止≠聲音停止一切發聲的物體都在振動,振動停止時,發聲也停止,注意發聲停止不是“聲音消失”。因為振動停止只是物體不再發聲,但物體原來發出的聲音仍然在傳播。例如,發令槍響后隨即停止振動不再發聲,過一會終點計時員能聽到槍聲,說明雖然聲源的振動停止了,但是聲音仍然在空氣中傳播,并沒有消失。【知識拓展】聲音的產生實驗驗證常見的實驗驗證有:(1)敲鼓時,鼓面上紙屑的跳動;(2)敲鼓時,鼓面附近的蠟燭火焰晃動;(3)敲擊音叉時,音叉附近的乒乓球跳開;(4)敲擊音叉,用音叉接觸水面,觀察水面的變化;(5)說話時,用手按住聲帶,感受聲帶的振動;(6)音箱發聲時,用手按住音箱的紙盆;(7)確定聲源:弦樂是琴弦的振動產生的;管樂是空氣柱的振動產生的;打擊樂是由被打擊樂器的振動產生的等。2.聲源(1)聲源:物理學中,把正在振動發聲的物體叫聲源。(2)對聲源的理解①聲源可以是固體,也可以是液體和氣體。如“風聲雨聲讀書聲”,其中的“風聲”、“雨聲”、“讀書聲”分別是由氣體(空氣)、液體(水)、固體(聲帶)振動發出的聲音,此時,空氣、水、聲帶就是聲源。②只有正在發生的物體才能叫聲源。一個能夠發聲但沒有發聲的物體不能稱為聲源。3.聲音的保存隨著科學技術的進步,人們記錄聲音的方法也在逐步增多,主要有以下幾種:(1)把聲音的振動記錄下來,如早期的機械唱片。(2)把聲音的振動轉換成光信號記錄下來,如在電影膠卷的邊上有一條透明程度不同的帶,叫聲道,記錄就是聲音的信息。(3)把聲音的振動轉換成磁信號記錄下來,如電腦硬盤里面存儲歌曲就是利用這個方法記錄聲音的。知識點二、聲音的傳播1.實驗探究—聲音是怎么向遠處傳播的探究過程 實驗現象 分析論證固體傳聲 一個同學輕敲桌子的一端,另一個同學把耳朵貼在桌子的另一端的桌面上 能聽到清晰的敲桌子的聲音 聲音能在固體中傳播氣體傳聲 上課時,我們都能聽見老師的講課聲 我們通過空氣聽到了老師講課聲 空氣能傳播聲音液體傳聲 輕敲水族館里的魚缸體,魚聽到敲擊聲后迅速跑開 魚能聽到敲擊聲才迅速跑開 液體能夠傳聲真空不能傳聲 把正在響鈴的鬧鐘放在玻璃罩中,逐漸抽出其中的空氣,注意聲音的變化,再向玻璃罩中逐漸充入空氣,注意聲音的變化 隨著空氣被抽出,聲音越來越小,最后聽不到聲音;再充入空氣,隨著空氣越來越多,聲音又越來越大 推理:真空不能傳聲大量實驗證明:聲音的傳播需要介質,傳聲的介質可以是固體,也可以是液體和氣體;真空不能傳聲。真空鈴實驗中實驗推理法的應用1.在抽氣過程中,罩內空氣越來越少,聽到的鈴聲越來越小。于是,我們可以推測:如果把罩內抽成真空,那么我們就聽不到聲音了。這種在實驗基礎上經過概括、抽象、推理得出結論的研究方法叫做實驗推理法。2.不管怎樣向外抽氣,離實驗很近的同學還是能聽到聲音微弱鈴聲的,這是因為玻璃罩內很難真正抽成真空狀態,總還有少量稀薄的氣體可以傳聲。另外,不管用什么方法固定鬧鐘,鬧鐘總能通過與其相互接觸的物體傳出聲音,但這也從另外一個角度說明了聲音的傳播需要介質。2.聲音傳播形式—聲波聲音在介質中是以波的形式進行傳播的,我們把這種波叫做聲波。例如,音叉振動,引起周圍空氣的振動,形成了聲波,從而將音叉(聲源)的振動傳播到遠方,如圖所示。類比法理解聲波的傳播水波 水波圖示分析 當我們向水平如鏡的水中投入一塊小石子時,水面會形成一圈一圈的水波,不斷地向外傳播 鼓面向左振動時,壓縮鼓左側的空氣,使其變密,向右振動時,又會使左側的空氣變疏,所以鼓面的振動使周圍空氣形成疏密相間的波動,向遠處傳播類比 水波是一圈一圈向外傳播的,而聲波是以疏密相間的波動形式向外傳播的,水波與聲波具有相似的形式知識點三、聲速1.聲速:聲波在介質中的傳播速度叫聲速。2.聲速的大小與介質的種類、介質的溫度有關(1)聲音在不同介質中的傳播速度不同,一般情況下,聲音在固體、液體、氣體中的傳播速度關系為。(2)聲速大小與介質溫度有關,在15℃時,空氣中的聲速是340m/s。3.回聲(1)聲音在傳播過程中,遇到障礙物被反射回來,再傳入人的耳朵,人聽到反射回來的聲音叫回聲。(2)人耳能區分回聲與原聲的條件回聲到達人耳比原聲完0.1s以上時,人耳可以清晰地分辨出原聲和回聲(當聲速為340m/s時,障礙物距人耳至少為17m),會使聲音聽起來更響亮,因此在物理說話聲比在曠野中聽起來更響亮。(3)回聲的利用改善音質:在封閉的空間產生聲音后,聲波就在四壁上不斷反射,即使聲源停止振動發聲,聲音也會持續一段時間,這種現象叫做混響。在建筑方面,設計、建造大的廳堂時,可采取必要的措施,例如設計內部結構、形狀等,以獲得適量的混響,使聲音更為豐滿動聽,提高室內的音質,如圖甲所示。回聲測距:當聲源靜止時,聲音從發出到碰到障礙物反射回聲源處所走過的距離,是聲源到障礙物距離的兩倍,即,其中t為從發聲到接收到回聲的時間,v聲為聲音的傳播速度。人們根據這一原理進行距離的測量,如圖乙所示。(4)回聲的防止室內講話(比如晚會、報告會等場所)的回聲有時候會使人聽到多重聲音,產生重音,嚴重時會對人的聽覺系統造成傷害,所以要規避回聲帶來的不利影響。如圖所示,劇院的墻壁常常做成凹凸不平的形狀(俗稱燕子泥)就是為了減弱回聲的影響。燕子泥墻壁科學世界骨傳導生物課上我們已經學習了人們感知聲音的基本過程:外界傳來的聲音引起鼓膜振動,這種振動經過聽小骨傳給相應的感覺細胞,這些細胞通過聽覺神經把信號傳給大腦,人就聽到了聲音。在這個過程中,任何部分發生障礙(例如鼓膜、聽小骨或聽覺神經損壞),人都會失去聽覺。如果只是傳導障礙,而又能夠想辦法通過其他途徑將振動產生的信號傳遞給聽覺神經,那么人也能夠感知聲音。例如,聲音通過頭骨、頒骨也能傳到聽覺神經,引起聽覺。聲音的這種傳導方式叫作骨傳導。取兩個棉花球寨住耳朵,用橡皮錘敲擊音叉,這時你基本聽不到音叉發出的聲音:再把振動的音叉尾部先后抵在下巴(如下圖)、前額、耳后的骨頭上,通過骨傳導你能清楚地聽到音叉發出的聲音:一旦把音又移開,馬上就聽不到聲音了。一些失去聽覺的人可以利用骨傳導來聽聲音。骨傳導不用空氣傳聲,可以有效避免嘈雜環境的干擾,常應用在工業、戰場等特殊場合中。而利用骨傳導原理制成的助聽器、耳機等更是在生活中得到了廣泛的應用。題型一:聲音的產生1.鑼發聲的時候用手按住鑼面,鑼就停止發聲了,這是因為 A.手吸收了聲音 B.手不能傳播聲音C.手反射了聲音 D.鑼面停止振動【答案】【解答】解:物體振動發聲,鑼發聲的時候用手按住鑼面,鑼面停止振動,鑼就停止發聲。故:錯誤,正確。故選:。2.“雙減”之后,各義務教育階段學校積極開展豐富多彩的課后服務活動。吹豎笛的時候,優美笛聲的發聲物體是 A.嘴唇 B.聲帶C.笛子 D.笛子內的空氣柱【答案】【解答】解:聲音是由物體的振動產生的;吹笛子能發出優美笛聲,笛聲是由笛子內的空氣柱振動產生的,故錯誤、正確。故選:。3.在“探究聲音的產生原因”實驗中,將正在發聲的音叉靠近懸線下的輕質小球,如圖當它們接觸時發現小球被多次彈開,這說明了聲音的產生的原因是由于物體 振動 產生的。【答案】振動。【解答】解:將正在發聲的音叉靠近懸線下的輕質小球,如圖當它們接觸時發現小球被多次彈開,這說明了聲音的產生的原因是由于物體振動產生的。故答案為:振動。4.小明利用如圖所示實驗裝置探究“聲音的產生”,當用錘敲擊音叉后,將系在細線上的乒乓球靠近音叉,既聽到音叉發出的聲音,又觀察到 乒乓球被彈開 ,通過這個實驗可以得出的結論是 ;乒乓球在實驗中起到的作用是 。【答案】乒乓球被彈開;聲音是由物體振動產生的;把音叉的微小振動放大。【解答】解:當用錘敲擊音叉后,將系在細線上的乒乓球靠近音叉,既聽到音叉發出的聲音,又觀察到乒乓球被彈開,通過這個實驗可以得出的結論是聲音是由物體振動產生的;乒乓球在實驗中起到的作用是把音叉的微小振動放大。故答案為:乒乓球被彈開;聲音是由物體振動產生的;把音叉的微小振動放大。題型二:聲音的傳播5.我國航天事業取得了輝煌的成就,天宮空間站遨游太空。如圖所示,航天員在出艙活動時,需要利用無線電進行對話,其原因是 A.太空中航天員聲帶不能振動B.聲音不能在真空中傳播C.聲音在太空中傳播的速度太快D.航天員在太空中發出聲音的響度太小【答案】【解答】解:、太空中航天員聲帶也能振動,故錯誤;、聲音的傳播需要介質,聲音不能在真空中傳播,故正確,錯誤;故選:。6.下列有關聲音的實驗探究中,能說明“聲音的傳播需要介質”的是 A.隨聲起舞的燭焰B.聽不見的鬧鈴聲C.被彈開的乒乓球D.能演奏的瓶子【答案】【解答】解:、隨聲起舞的燭焰,說明聲音可以傳遞能量,故不符合題意;、用抽氣機不斷抽氣,聽到玻璃罩中鬧鐘的鈴聲越來越小,進一步推論得:聲音的傳播需要介質,真空不能傳播聲音,故符合題意。、被彈開的乒乓球說明聲音是物體振動產生的,故不符合題意;、能演奏的瓶子,敲打不同的瓶子,發出的聲不同,故不符合題意;故選:。7.能說明“液體可以傳播聲音”的事例是 A.我們聽到雨滴打在雨傘上的“嗒嗒”聲B.我們聽到樹枝上小鳥的“唧唧”聲C.將要上鉤的魚被岸邊的說話聲嚇跑D.人在小溪邊聽到“嘩嘩”的流水聲【答案】【解答】解:、雨滴打在雨傘上的“嗒嗒”聲,是通過空氣進行傳播的,不符合題意;、小鳥的“唧唧”聲也是通過空氣進行傳播的,不符合題意;、因為聲音可以通過水進行傳播,所以魚會被岸上的說話聲嚇跑,符合題意;、流水的“嘩嘩”聲是通過空氣進行傳播的,不符合題意;故選:。8.著名的德國音樂家貝多芬失聰后,將硬棒的一端抵在鋼琴蓋板上,另一端咬在牙齒中間,仍然可以聽到聲音,說明聲音可以在 固體 中傳播。【答案】固體【解答】解:貝多芬耳聾之后,把小木棒的一端放在鋼琴上,另一端咬在牙齒中間,通過骨傳導仍然可以聽到琴聲,這說明固體可以作為傳播聲音的介質。故答案為:固體。題型三:聲速及其相關計算9.如圖所示,這是倒車雷達,如果倒車雷達發出超聲波信號后接收到回聲,空氣中的聲速取,則障礙物與車的距離為 A. B. C. D.【答案】【解答】解:超聲波到達障礙物所用的時間,利用速度計算公式求得障礙物距汽車的距離。故選:。10.為了督促司機遵守限速規定,交管部門在公路上設置了固定測速儀。如圖所示,測速儀向汽車發出兩次超聲波信號,第一次發出信號到接收到反射回來的信號用時,接收到第一次反射信號的同時發出第二次信號,第二次發出信號到接收到反射回來的信號用時,若超聲波的速度是,下列說法中正確的是 A.汽車接收到第一次信號時,距測速儀B.汽車兩次接收到信號時位置相距C.在該測速區內,汽車的速度是D.在該測速區內,汽車正在向測速儀靠近【答案】【解答】解:、第一次發出信號到測速儀接收到信號用時,所以第一次信號到達汽車的時間為,由可得汽車接收到第一次信號時,汽車距測速儀:;故錯誤;、第二次發出信號到測速儀接收到信號用時,所以第二次信號到達汽車的時間為,汽車接收到第二次信號時,汽車距測速儀:;汽車兩次接收到信號時位置相距:;故錯誤;、兩次接收到超聲波的時間;汽車的車速為:;故正確。、由于第二次汽車到測速儀的距離較大,說明汽車在遠離測速儀,故錯誤。故選:。11.某同學乘坐著汽艇遙對一座山崖他向高崖鳴笛,歷時聽到汽笛的回聲,聲音的速度是,求:(1)若汽艇靜止在水面,它離高崖多遠?(2)若汽艇以的速度正對高崖駛去,汽艇行駛的路程是多少?他聽到回聲時汽艇離山崖多遠?【答案】(1)若汽艇靜止在水面,它離高崖遠;(2)若汽艇以的速度正對高崖駛去,汽艇行駛的路程是;他聽到回聲時汽艇離山崖遠。【解答】解:(1)汽艇靜止在水面時,因聲音傳播到高崖的時間為聽到回聲時間的一半,所以,聲音傳播到高崖的時間,由可得,汽艇到高崖的距離:;(2)汽艇以的速度正對高崖駛去,汽艇運動的距離:,聲音傳播的距離:,因聽到回聲時汽艇離山崖的距離等于聲音傳播距離減去汽艇運動距離后的一半,所以,他聽到回聲時汽艇離山崖的距離:。答:(1)若汽艇靜止在水面,它離高崖遠;(2)若汽艇以的速度正對高崖駛去,汽艇行駛的路程是;他聽到回聲時汽艇離山崖遠。12.我們知道:聲音在不同介質中傳播的速度不同,閱讀圖表中一些介質中的聲速:章明在長為的金屬管的一端敲擊一下,在另一端先聽到兩次聲音,兩聲時間相隔。(1)為什么能聽到兩次聲音?(2)聲音在金屬管中的傳播速度是多大?【答案】(1)在鐵管的另一端敲一下這根鐵管,聲音分別從鐵管、空氣中傳播。因為聲音在鐵中傳播的速度比在空氣中傳播快,所以先聽到的聲音是從鐵管傳來,然后聽到的聲音是從空氣中傳來的;(2)聲音在金屬管中的傳播速度是。【解答】解:(1)在鐵管的另一端敲一下這根鐵管,聲音分別從鐵管、空氣中傳播。因為聲音在鐵中傳播的速度比在空氣中傳播快,所以先聽到的聲音是從鐵管傳來,然后聽到的聲音是從空氣中傳來的;(2)聲音在固體中傳播最快,在氣體中傳播最慢,故聽到第一個聲音是金屬管傳播的,第二次聲音是空氣傳播的。由得,聲音在空氣中傳播的時間:,已知兩次響聲相隔,聲音在金屬中傳播的時間:,則聲音在金屬中傳播的速度:。答:(1)在鐵管的另一端敲一下這根鐵管,聲音分別從鐵管、空氣中傳播。因為聲音在鐵中傳播的速度比在空氣中傳播快,所以先聽到的聲音是從鐵管傳來,然后聽到的聲音是從空氣中傳來的;(2)聲音在金屬管中的傳播速度是。一.選擇題(共8小題)1.如圖是打“土電話”情景,男孩通過“土電話”聽到女孩的聲音,這一過程中傳播聲音的是 A.固體 B.液體 C.氣體 D.真空【答案】【解答】解:男孩通過“土電話”聽到女孩的聲音,利用了固體能夠傳聲。故選:。2.電影院的四周墻壁都做成凹凸不平的蜂窩狀,目的是為了 A.減弱聲音的反射B.增加聲音的傳播速度C.提高聲音的響度D.為了使聽到的聲音更具有立體感【答案】【解答】解:電影院周圍墻壁應該吸收聲音而不是反射聲音造成回響,因此做成蜂窩狀是為了吸收聲音、減弱反射。故選:。3.某科技小組利用聲吶系統測繪漢江水域水底的形狀。當測量船駛過漢江某水平面的五個位置時,向水底定向發射超聲波,測得回收信號的時間分別為、、、、。該小組推出該水域水底的大致形狀應該是 A. B.C. D.【答案】【解答】解:根據可知,速度一定時,時間越長通過的路程越遠。無人船經過該江域水平面的、、、、五個位置時,向水底定向發射超聲波,測得回收信號的時間分別為、、、、,根據知,時間越長的位置水底越深,故錯誤,正確。故選:。4.小明看到閃電后,經過又聽到雷聲。已知聲音每傳播的距離約為,不考慮光的傳播時間,估算出閃電發生位置到他的距離約為 A. B. C. D.【答案】【解答】解:聲音的傳播速度為:;聲音在內傳播的距離為:,故正確,錯誤。故選:。5.如圖所示是兩個相同規格的音叉,小敏同學敲響右邊的音叉,與左邊音叉接觸的泡沫塑料球被多次彈開。若把該裝置搬到月球表面進行實驗,用更大的力敲右邊的音叉,則 A.泡沫塑料球會被彈開,且振幅比第一次實驗大B.泡沫塑料球會被彈開,但振幅比第一次實驗小C.泡沫塑料球不會被彈開,但能聽到音叉發聲D.泡沫塑料球既不會被彈開,也不能聽到音叉發聲【答案】【解答】解:若把該裝置搬到月球表面進行實驗,用更大的力敲右邊的音叉,月球上沒有空氣,不能傳聲,所以左邊的泡沫球不會被彈起,左邊的音叉也不會發聲,故正確,錯誤。故選:。6.運動會上進行百米賽跑,如果計時員聽到槍聲才開始計時,空氣中聲速取。所記錄的成績比看到槍煙就開始計時的成績 A.記時準確 B.少記約 C.多記約 D.少記約【答案】【解答】解:如果計時員聽到槍聲才開始計時,那么聲音在這傳播的時間就沒有記錄到,根據公式:。故選:。7.聲音在不同介質中傳播的速度不同。某同學想測量聲音在一段特殊金屬管中傳播速度。已知管長為,在一端敲擊一下,在另一端先后聽到兩次聲音,用專用設備測量兩次聲音相隔,空氣中聲速,聲音在金屬管中的傳播速度是 A. B. C. D.【答案】【解答】解:聲音在空氣中的傳播的時間為:;聲音在金屬管中傳播的時間為:△;聲音在金屬管中傳播的速度為:;故正確,錯誤。故選:。8.小櫻同學將耳朵貼在長長的鐵質自來水管的一端,然后讓另外一位同學在自來水管另一端敲一下,小櫻能聽到三次敲打聲。請按先后順序判斷三次敲打聲分別是通過哪三種介質傳播到人耳的 A.鐵管、水、空氣 B.水、空氣、鐵管 C.水、鐵管、空氣 D.空氣、水、鐵管【答案】【解答】解:聲音會分別沿著鐵管、水、空氣向另一端傳播,由于聲音在三種介質中的傳播速度不同,即在固體中最大,其次是液體,再次是氣體;所以在另一端的人先聽到由鐵管傳來的聲音,其次是通過水傳來的聲音,最后是通過空氣傳來的聲音,故正確、錯誤。故選:。二.填空題(共4小題)9.聲音是由物體的振動而產生的,聲音的傳播需要 介質 ; 不能傳聲。【答案】介質;真空。【解答】解:聲音的傳播需要介質,氣體、液體、固體都可以做為傳聲介質,真空不能傳聲。故答案為:介質;真空。10.如圖所示,小明制作了一個會“吹口哨”的紐扣。他先將繩子轉繞纏緊,再將繩子拉開、收攏交互進行,就會看到紐扣中心發光并聽到“嗡嗡”的聲音,此聲音是由于紐扣周圍空氣 振動 而產生的,通過 傳播到小明耳中。【答案】振動;空氣【解答】解:先將繩子轉繞纏緊,再將繩子拉開、收攏交互進行,就會聽到“嗡嗡”的聲音。此聲音是由紐扣周圍空氣振動而產生的,并通過空氣傳入人耳。故答案為:振動;空氣。11.有一口豎井,深度未知。在井口大喊一聲,后聽到井底回聲,則井深 85 ;在井口向井內拋下一個石子,后聽到石子落到井底的聲音,則石子下落的平均速度為 。【答案】85;17【解答】解:由可知,聲音傳播的路程:,則井的深度:;井底的聲音傳到井口需要的時間:,則石子下落的時間:,石子下落的路程,石子下落的平均速度:。故答案為:85;17。12.在2024春節聯歡晚會上,歌曲《上春山》的歌詞“山上兒童放紙鳶,山下游人紛紛追畫船“描繪出大家喜迎春日的生動畫面,優美的歌聲由演唱者聲帶 振動 產生,現場觀眾聽到優美的歌聲是通過 傳到耳朵的。【答案】振動;空氣。【解答】解:優美的歌聲由演唱者聲帶振動產生,現場觀眾聽到優美的歌聲是通過空氣傳到耳朵的。故答案為:振動;空氣。三.計算題(共3小題)13.我國南極科考隊的一艘測量船,以的平均速度前往距離基地遠的海域進行探測。到達目的地后,科考人員將一束超聲波垂直向海底發射,如圖所示,從發射到接收所用時間為,若超聲波在海水中的傳播速度是。求:(1)測量船到達目的地所需要的時間;(2)海底的深度。【解答】解:(1)由可得,測量船到達目的地的時間:。(2)超聲波從海面處傳到海底的時間:,由可得,海底深度:。答:(1)測量船到達目的地所需要的時間為;(2)海底的深度為。14.如圖所示,一輛汽車以的速度勻速駛向正前方的山崖,鳴笛后聽到回聲,已知聲音在空氣中的傳播速度為,請問:(1)鳴笛聲從發出到反射傳回駕駛員耳中,通過的路程是多少?(2)汽車從鳴笛到聽到回聲這段時間內通過的路程是多少?(3)汽車聽到回聲時到山崖的距離是多少?【答案】(1)鳴笛聲從發出到反射傳回駕駛員耳中,通過的路程為;(2)汽車從鳴笛到聽到回聲這段時間內通過的路程為;(3)汽車聽到回聲時到山崖的距離為。【解答】解:(1)由可得,鳴笛聲從發出到聽到回聲這段時間內通過的路程為:;(2)已知汽車速度,由可得,內汽車行駛的路程為:;(3)聽到回聲時車離山崖距離為:。答:(1)鳴笛聲從發出到反射傳回駕駛員耳中,通過的路程為;(2)汽車從鳴笛到聽到回聲這段時間內通過的路程為;(3)汽車聽到回聲時到山崖的距離為。15.某汽車以的速度勻速駛向一座高山,司機按了一下喇叭,經后聽到回聲。聲音在空氣中的傳播速度是,求:(1)鳴喇叭處離高山多遠?(2)車在中行駛了多遠?(3)司機聽到回聲時車距前面高山多遠?【答案】(1)汽車按喇叭時,車與前面高山相距;(2)車在中行駛了;(3)聽到回聲時,車與前面高山相距。【解答】解:(1)(2)由得,在的時間內,汽車行駛的距離:,聲音傳播的距離:,設汽車鳴喇叭時汽車到高山的距離為,則:,;(3)司機聽到回聲汽車距高山的距離:。答:(1)汽車按喇叭時,車與前面高山相距;(2)車在中行駛了;(3)聽到回聲時,車與前面高山相距。HYPERLINK "http://21世紀教育網(www.21cnjy.com)" 21世紀教育網(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源列表 課時2.1 聲音的產生與傳播-【學霸提優】(人教版2024)2024-2025學年八年級物理上冊同步精編學案(學生版).doc 課時2.1 聲音的產生與傳播-【學霸提優】(人教版2024)2024-2025學年八年級物理上冊同步精編學案(教師版).doc 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫