第2.1课时声音的产生与传播

20202021年八年级上册新课预习讲练一体化资源第2.1课时声音的产生与传播1．声音的产生（1）声音是由物体的振动产生的．（2）振动停止，发声停止．（3）发声体可以是固体、液体和气体．（4）发声体的振动可以被记录下来．注意：“振动停止，发声停止”不能叙述为“振动停止，声音消失”，因为振动停止只是不再发声，而原来发出的声音仍在继续传播。2．声音的传播（1）声音的传播需要介质，固体、液体和气体都可以传播声音．（2）真空不能传声，太空宇航员只能通过无线电交谈．（3）声音以波的形式传播．总结：（1）一切发声的物体都在振动，没有振动的物体一定不会发声．（2）物体振动所发出的声音不一定能被人耳听见，人耳听见声音必须同时具备三个条件：①发声体的振动频率必须在20Hz～20000Hz之间．②声源与人耳之间有传播的介质．③有正常的听觉系统．（3）声波可以同时在几种介质中传播．3.声速（1）声音在每秒内传播的距离叫做声速．（2）声速的大小跟介质的种类和温度有关．通常声音在固体中传播得最快，在液体中次之，在气体中传播得最慢．当声音在两种或两种以上的介质中同时传播时，其到达人耳的时间有差异．（3）声速的计算公式：v＝eq\f(s,t).（4）声速与温度有关系．声音的传播速度随温度的升高而变大．在15℃时，空气中的声速为340m/s.4.回声产生的原因、条件和应用（1）产生的原因：声音的反射．（2）人耳能分辨回声的条件：反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1s以上，否则，回声和原声混在一起，使原声加强．根据v＝eq\f(s,t)，人耳要区分自己的原声和回声，人与障碍物间的距离至少是s＝vt＝eq\f(340m/s×0.1s,2)＝17m.（3）回声的利用①利用回声测量发声体与障碍物间的距离．如声呐测海底的深度．②利用声音的反射来增强原声．在房间里说话声音比空旷的野外更为响亮。知识点一声音的产生1.声音是由物体的振动产生。一切发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止。物理学中把正在发声的物体叫声源。注意:（1）振动停止，发声停止，但声音并没有消失，这是由于振动停止，只是不再发出声音，而原来的振动发出的声音仍然继续向外传播。（2）一切正在发声的物体都在振动，“振动”不能写成“震动”。（3）只有正在发声的物体才叫声源，一个能发生的物体，但没有正在发声，不能叫声源。2.常见声源的描述管乐器的声源：空气柱。例如笛子、箫、小号等；其他的还有温水瓶中加水发声现象；吹笔筒、吹瓶子等都是空气柱振动发声。弦乐器的声源：弦（琴弦）。例如吉他、二胡、古筝等。打击乐器的声源：以鼓面为例。鼓面的振动产生声音。【例1】下图中由实验现象得出的物理规律，有一个与其它三个不同的是（）A．发声的音叉使脸颊发麻 B．烛焰随音乐摆动 C．发声的音叉弹开小球 D．发声的喇叭使小纸片跳舞【解析】A、正在发声的音叉接近面颊，感到发麻，说明声音是由物体的振动产生的；B、在扬声器旁放一点燃的蜡烛，发现烛焰随音乐摆动，说明声音能够传递能量；C、正在发声的音叉把小球反复弹开，说明发声的音叉在振动；D、将纸屑放在发声的喇叭上，看到纸屑在“跳舞”，说明声音是由振动产生的；ACD都说明声音是由物体的振动而产生的；而B说明声音能够传递能量，故B选项的规律与其它三个不同。故选：B。【变式1】如图所示，小红做有关声现象的实验时，将一个正在发声的音叉贴近面部，这是为了（）A．估算发声音叉的质量 B．体验发声音叉的温度 C．判断声音的传播速度 D．感受发声音叉的振动【解析】声音是由物体振动产生的，所以正在发声的音叉在振动，将其贴近面颊可以感受它的振动。故选：D。知识点二声音的传播1.声音的传播需要介质。一切固体、液体、气体都可以作为介质来传播声音。通常听到的声音是靠空气作为介质传播的；真空不能传声，所以月球上不能面对面交谈，声音以声波的形式传播着。2.真空罩实验：实验现象描述：随着抽气机把玻璃罩中的空气抽走，电铃的声音逐渐减弱，当空气几乎被抽尽时，已经听不到声音；再次将空气充入玻璃罩中时，电铃声音又开始逐渐变大。实验结论：空气能传声，真空不能传声。实验方法：实验推理法（理想实验法）。由于实验操作过程中，受实验条件的限制，不可能把玻璃罩中的空气全部抽尽，所以只能通过声音的逐渐变小来推断真空不能传声，这种研究物理问题的方法叫做实验推理法。实验设计思想：通过制造一个有空气的环境与真空环境来对比的方式来说明空气能传声，真空不能传声。3.液体传声液体传声现象：游泳运动员听到岸上的声音、“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”中鱼被吓跑，鱼雷，声呐。4.固体传声固体传声现象：敲墙、卧轨听声、土；资料：古代战争时，士兵通过将耳朵贴在地上听敌方军情，或者是挖一个大坑，用一个碗贴在墙上去听，或者是晚上睡觉时枕着箭筒睡觉。请解释这样做的原因。【例2】2020年12月17日，嫦娥五号返回器携带月球样品安全着陆，探月工程嫦娥五号任务取得圆满成功。2025年我国将实现航天员登月计划，在月球上漫步的航天员须错助无线电通信设备才能进行交谈，其原因是（）A．月球上声音传播速度快 B．月球上只能传递超声波 C．月球上是真空，不能传声 D．月球上航天员声带无法振动发声【解析】声音的传播需要介质，真空不传声。在月球上，即使宇航员就在附近也听不到声音，这是因为月球表面没有空气，声音无法传播，必须借助电子通讯设备才能进行对话。故选：C。【变式2】某人在一根较长的装有水的钢管的一头敲一下，另一人在水管的另一头能听到三次响声，这三次响声传播的介质顺序是（）A．空气、水、钢管 B．水、空气、钢管 C．钢管、水、空气 D．钢管、空气、水【解析】本题中传播声音的物质有三种：水、钢管和空气，在这三种物质中，声音在钢管中传播的最快，在空气中传播的最慢，人在水管的另一端听到的第一声响是从水管中传来的，第二声响是从水中传来的，第三声响是从空气中传来的。故选：C。【变式3】下表列出了不同物质在常温常压下的密度及0℃条件下声音在其中传播的速度，研究小组的同学们根据表中提供的信息得出了以下结论，其中说法错误的是（）物质空气氧气铝铁铅密度/kg•m﹣31.292.432700790011300声音传播速度/m•s﹣1330316642059602160A．声音传播的速度与物质的种类有关 B．声音在气体中传播的速度随着气体密度的增大而减小 C．声音在金属中传播的速度通常大于它在同条件下气体中传播的速度 D．声音在金属中传播的速度随着金属密度的增大而增大【解析】A、从表格中可以看出声音传播的速度与物质的种类有关，故A正确；B、从表格中空气与氧气两列，可以看出声音在气体中传播的速度随着气体密度的增大而减小，故B正确；C、从表格中可以看出声音在金属中传播的速度通常大于它在同条件下气体中传播的速度，故C正确；D、题目中铅的密度最大而声音在铅中的传播速度小于铝和铁，故D错误。故选：D。知识点三声速及回声1.定义：声速表示声音传播的快慢，它的大小等于声音在每秒内传播的距离。2.影响声速的因素：声速的大小跟介质的种类有关，跟介质的温度有关，一般说，温度越高，声速越大。15℃时空气中的声速是340m/s，在不同介质中声速是不同的，一般情况下，声音在固体中传播最快，液体中次之，在气体中传播最慢。回声是声音在传播过程中遇到障碍物后发生反射回来，再次听到声音的现象。回声到达人耳的时间比原声晚0.1s以上人耳才能听到回声；如果不到0.1s，回声和原声相混合使原声加强，感觉声音更响亮，发声体距离障碍物的距离至少要大于17m才能听到回声。回声测距离公式：s=听到回声的条件：t>0.1s即s>17m回声现象：能听见：回音壁半径32.5m，余音绕梁，三日不绝；雷声轰隆隆。听不见：空旷的房间说话特别响亮，寰丘半径11.4m，声音特别响亮。回声应用：声呐装置探测海底深度，探测鱼群。【例3】下列有关声现象的描述，正确的是（）A．只要大声说话就能听到回声 B．“锣鼓喧天”是指声音的音调高 C．发声地震海啸时，都有次声波产生 D．道两旁安装隔音墙是在声源处减弱噪声【解析】A、回声是声音遇到障碍物发生反射形成的，大声说话不一定能产生回声，故A错误；B、“锣鼓喧天”是指声音的响度大，而不是音调高，故B错误；C、火山、地震、台风、海啸、核爆炸、火箭起飞都能产生次声波，故C正确；D、道路两旁安装隔音墙是在传播过程中减弱噪声，故D错误；故选：C。【变式4】小明和小红朝着对面的群山大喊了一句，过片刻后，他们俩听到了传回的喊声，关于这一声现象下列说法正确的是（）A．小明和小红与群山的距离应该小于17m B．小明或小红能听出是谁的回声，是因为声音的音调不同 C．传出的声音和返回的声音其速度不相同 D．听到的回声比原声小是声音在传播过程中减弱了【解析】“朝着对面的群山大喊了一句，过片刻后，他们俩听到了传回的喊声”可知发出声音到听到声音的时间间隔t应该大于人的反应时间t′＝0.1s，若刚好能听到回声发出声音到听到声音的时间间隔t应该等于人的反应时间t′＝0.1s，则由v＝可得声音往返的路程s＝v声t＝340m/s×0.1s＝34m，即人距离障碍物的距离应大于等于17m，故A错；“能听出是谁的回声”主要是根据声音的音色不同来判断的，B错；声音传播速度只与介质的温度和介质种类有关，传出的声音和返回的声音其速度相同，C错；响度的大小与距离发声体的远近和振幅有关，听到的回声比原声距离发声体更远了，听到的回声比原声小是声音在传播过程中减弱了，D正确。故选：D。1．小王在实验室探究有关声现象的问题，下列结论正确的是（）A．声音在不同介质中的传播速度相同 B．声音在真空中传播速度是340m/s C．只要物体振动，我们就能听到声音 D．一切正在发声的物体都在振动【解析】A、声音在不同介质中一般是不同的，故A错误。B、声音在真空中不能传声，故B错误。C、只有物体振动，在有介质、有一定是响度、在人的听觉范围内、听力正常时，人才能听到声音，故C错误。D、一切正在发声的物体都在振动，故D正确。故选：D。2．2020年12月17日，嫦娥五号返回器携带月球样品安全着陆，探月工程嫦娥五号任务取得圆满成功。2025年我国将实现航天员登月计划，在月球上漫步的航天员须错助无线电通信设备才能进行交谈，其原因是（）A．月球上声音传播速度快 B．月球上只能传递超声波 C．月球上是真空，不能传声 D．月球上航天员声带无法振动发声【解析】声音的传播需要介质，真空不传声。在月球上，即使宇航员就在附近也听不到声音，这是因为月球表面没有空气，声音无法传播，必须借助电子通讯设备才能进行对话。故选：C。3．流星落在地球上会产生巨大的声音，但它落在月球上，即使宇航员就在附近也听不到声音，这是因为（）A．月球表面受到撞击时不发声 B．月球表面没有空气，声音无法传播 C．撞击声太小，人耳无法听到 D．撞击月球产生的是超声波【解析】月球上没有空气，而声音不能在真空中传播，所以宇航员不会听到流星撞击月球的声音；故选：B。4．某人在一根较长的装有水的钢管的一头敲一下，另一人在水管的另一头能听到三次响声，这三次响声传播的介质顺序是（）A．空气、水、钢管 B．水、空气、钢管 C．钢管、水、空气 D．钢管、空气、水【解析】本题中传播声音的物质有三种：水、钢管和空气，在这三种物质中，声音在钢管中传播的最快，在空气中传播的最慢，人在水管的另一端听到的第一声响是从水管中传来的，第二声响是从水中传来的，第三声响是从空气中传来的。故选：C。5．如图，在探究什么因素决定声音的响度时，将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，这是为了（）A．使音叉的振动尽快停下来 B．将音叉的振动转换为小球的振动 C．使音叉振动频率增大 D．使声波被多次反射形成回声【解析】将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，乒乓球会被弹开，用轻质的乒乓球来放大音叉的振动，使现象更易于观察，这是转换法的应用，是为了研究的方便，故只有选项B符合题意。故选：B。6．如图所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出玻璃罩内的空气，听到闹铃声逐渐变小，直至听不见；再让空气逐渐进入玻璃罩内，听到闹铃声逐渐变大。关于上述实验，下列说法中正确的是（）A．听不见闹铃声是由于闹铃停止振动 B．该实验现象说明声音的传播需要介质 C．该实验现象说明声音可以在真空中传播 D．听到铃声逐渐变大，是由于闹铃振动加快【解析】A、听不见闹铃声了，是因为传播声音的介质没有了，并不是闹铃不再振动，故A错误；B、随着空气逐渐被抽去，铃声逐渐减小，空气的变稀了，声音变小了，故可以说明声音传播需要介质，故B正确；C、如果没有传播声音的介质，就没有声音了，说明声音不能在真空中传播，故C错误；D、听到闹铃声又逐渐变大，是因为传播声音的空气的密度变大，而不是闹铃振动加快，故D错误。故选：B。7．如表记录了声波在五种气体中不同温度条件下的传播速度，请依据表中的相关数据回答下列问题：空气氢气氦气氮气二氧化碳03311261891337269103371284908343273203431306924349279303491328939355283①当温度为20℃时，声波在氢气中的传播速度为1306米/秒。②声波的传播速度与温度的关系是：在同种气体中，声波的传播速度随气体温度升高变快。③根据表格中的数据，最大飞行速度一定的飞机要在空气中实现超音速飞行，在温度较低的条件下更容易成功。（选填“较高”或“较低”）【解析】①由表中的数据知：当温度为20℃时，声波在氢气中的传播速度为1306m/s；②对比表中声音在不同温度的气体中传播速度，可以得出：声音的传播速度与温度有关。③在同种气体中，声波的传播速度随气体温度降低而减慢，故飞机要在空气中实现超音速飞行，在温度较低的