第1节 声音的产生和传播(备课讲义)-2021-2022学年八年级物理上册同步备课讲义和课后训练（人教版）

第二章声现象第1节声音的产生和传播【知识梳理】知识点一、声音的产生

1.振动：一切发声的物体都在某一位置附近做往复运动，这种运动叫做振动。2.声源：正在发声的物体叫做声源。要点诠释：1.固体、液体、气体都能发声，都可以成为声源。2.声音是由物体的振动产生的，振动停止，发声也停止。但是不能说振动停止，声音也消失。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外传播并存在。知识点二、声音的传播1.介质：能传播声波的物质叫做声的介质。2.声音的传播：声音可以在固体、液体和气体中传播，但不能在真空中传播。知识点三、声速1.声音的传播速度：声音在空气中的传播速度是340m/s；在水中传播比在空气中快，约为1500m/s；在钢铁中更快，速度可达5200m/s.2.影响声速的因素：（1）介质的种类，一般情况下v固＞v液＞v气；（2）温度，同种介质，温度越高，声速越大。要点诠释：在空气中，一般温度每升高1℃声速大约增加0.6m/s。15℃的空气的声速为340m/s，实际生活中，我们说的亚音速飞机、超音速飞机，就是指速度达不到340m/s和速度超过340m/s的飞机。【典型例题】类型一：声音的产生和传播例1.以下情景中，不能产生声音的是（）A．振翅飞行的蝴蝶 B．真空罩中响铃的闹钟 C．被敲击的水瓶琴 D．关闭的立体声收音机【解析】声音由物体的振动产生；声音的传播靠介质，气体、液体、固体都可作为传播声音的介质，真空不能传声。【答案】解：A、蝴蝶飞行过程中翅膀在振动，可以产生声音。故A不符合题意；B．响铃的闹钟能产生声音，但真空不能传声，所以没听到声音。故B不符合题意；C．敲击水瓶琴，水瓶琴振动发声。故C不符合题意；D．关闭的立体声收音机，没有产生振动，不能产生声音。故D符合题意。故选：D。【变式】以下活动中，用来探究声音产生原因的是（）A．甲图，将发声的音叉触及面颊 B．乙图，用硬卡快慢划 C．丙图，用大小不同的力敲鼓 D．丁图，敲击不同的编钟【解析】（1）物体发声时一定振动，振动停止，发声停止；（2）声音的传播需要介质，真空不能传声；（3）声音三个特性：音调、响度、音色。音调跟频率有关，频率越大，音调越高。响度跟振幅有关。音色跟材料和结构有关。【答案】解：A、将发声的音叉接触及面颊，感觉音叉振动，说明物体发声在振动。故A符合题意；B、用硬卡片在梳齿上快划、慢划时听声音的变化，由于梳齿振动频率不同，频率增大，音调变高，声音变高，所以研究的是音调和频率的关系。故B不符合题意；C、用大小不同的力敲鼓，鼓面振幅不同，响度不同，研究的是响度跟振幅的关系。故C不符合题意；D、敲击大小不同的编钟时，编钟的振动频率不同，则发出声音的音调不同。故D不符合题意。故选：A。例2.如图所示，在探究“声音是由物体振动产生的”实验中，将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球，发现乒乓球被多次弹开，这样做是为了（）A．延长音叉的振动时间 B．使声波被多次反射形成回声 C．使音叉的振动尽快停下来 D．把音叉的微小振动放大，便于观察【解析】声音是物体振动产生的，一切发声体都在振动。【答案】解：在探究“声音是由物体振动产生的”实验中，将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球，发现乒乓球被多次被弹起，这样做是为了把音叉的微小振动放大，便于观察。故选：D。【变式】下列是课本插图的几个实验，能够探究声音产生原因的是（）A．发声的音叉接触水面时水花四溅 B．听见放在水中的音乐芯片发出的声音 C．罩内的空气抽去一些后铃声变小 D．齿轮齿数越多，纸片振动的频率越高【解析】（1）物体发声时一定振动，振动停止，发声停止；（2）声音可以在液体中传播；（3）声音的传播需要介质，真空不能传声；（4）音调跟频率有关，频率越大，音调越高。【答案】解：A、发声的音叉接触水面，水花四溅，说明物体发声时在振动，故A符合题意；B、能听见水中音乐芯片发出的音乐声，说明水可以传播声音，故B不符合题意；C、罩内抽出一些空气，闹铃铃声明显减小，说明声音传播需要介质，故C不符合题意D、齿轮齿数越多，转动时纸片振动的越快，频率越高，音调越高，故D不符合题意；故选：A。例3.如图所示的实验，能说明声音传播需要介质的是（）A．用纸片分别接触转速相同、齿数不同的旋转齿轮，听声音的变化 B．将正在发声的音叉斜放入水中，看到水花四溅 C．玻璃罩内的音乐芯片正在发声，抽出玻璃罩内的空气，听声音的变化 D．用大小不同的力敲击音叉，观察乒乓球被弹开的幅度【解析】（1）响度的大小与发生体振动的振幅有关，振幅越大，响度越大；此外，响度还与距发声体的远近有关；（2）声音是由物体振动产生的，声音的传播靠介质；固体、液体、气体都可作为传播声音的介质，声音在不同介质中的传播速度不同，真空不能传声；（3）声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。【答案】解：A、当纸片与齿轮接触时，齿轮越多的可以使纸片在相同时间内振动次数越多，即纸片的振动频率越大，此时发声的音调就会越高，所以此图是研究影响音调的因素，故A错误；B、将正在发声的音叉放入水中，观察到有水花溅出，说明声音是由物体的振动产生，故B错误；C、抽出罩内空气，铃声明显减小，说明声音传播需要介质，研究的是声音的传播需要介质，故C正确；D、用不同的力敲击音叉，音叉发出声音的响度不同，同时乒乓球被弹开的幅度不同，即音叉的振幅不同，说明响度与振幅有关，故D错误。故选：C。【变式】小强是个航天迷，“神舟”系列航天飞船遨游太空时，小强发现宇航员在太空舱中可以直接对话，但在飞船外作业时，他们之间不能直接对话，必须借助通信设备进行交流。下列分析正确的是（）A．飞船外只有用通信设备才能发声 B．飞船外用通讯设备传声快些 C．载人太空舱内是真空环境 D．太空舱内有声音传播需要的介质【解析】声音传播需要介质，真空不能传声。【答案】解：声音的传播需要介质，真空不能传播声音。飞船内有空气，可以直接对话，但在飞船外是真空，所以工作时，必须借助电子通讯设备才能进行对话。故选：D。类型二：声速例4．下表是某些介质中的声速v，分析表格信息，下列选项正确的是（）介质v/（m•s﹣1）介质v/（m•s﹣1）水（5℃）1450冰3230水（15℃）1470软橡胶（常温）40至50水（20℃）1480软木500海水（25℃）1531铁（棒）5200A．声音在固体中的传播速度比在液体中的传播速度快 B．声音在同种介质中传播速度一定相同 C．声速与介质种类和介质温度有关 D．在25℃海水中向海底发射超声波，回声速度小于1531m/s【解析】声音是发声体振动产生的，声音的传播需要介质；声音的传播速度与介质种类和温度都有关系。【答案】解：A、声音在15℃的水中的传播速度是1470m/s，而在软木中的传播速度是500m/s，所以在固体中的传播速度不一定比在液体中的传播速度快。此选项错误；B、由表中数据知，声音在温度不同的水中传播速度不同，所以声音在同一种介质中的传播速度与温度有关，是变化的。此选项错误；C、声音在介质中的传播速度与介质种类和温度都有关系。此选项正确；D、声音在25℃的海水中的传播速度是1531m/s，其回声传播速度与此相同，也是1531m/s．此选项错误。故选：C。【变式】同学们即将要参加2014年中考体育加试了，其中50m短跑是我们所有盐城市初三考生必测的一个项目。在50m跑道的发令台上常有一块“板子”，如图所示。关于这块板子的作用，下列说法中正确的一项是（）A．主要用来反射发令枪的枪声，所以必须正对着终点计时裁判的方向 B．主要用来衬托发令枪冒出的白烟，所以应该是深色或黑色的 C．主要用来减弱噪声，所以要把它放在看台和发令枪之间 D．主要用来遮阳，所以要把它放在裁判员的头的上方【解析】发令枪声是给运动员听的，发令枪的白烟是给终点计时员看的，由于计时员和发令员不在同一地点，要使计时员更清楚的看到白烟，用一个黑色的板子来衬托。【答案】解：发令枪声受到板子的反射运动员感觉声音更大，发令枪发出的白烟是为了让终点计时员看的更清楚，白烟用黑色的板子来衬托。故选：B。例5.某次在高空发生闪电打雷，若声音在空气中的传播速度是340m/s（不计光的传播时间），小明看到闪电隔3秒后听到雷声（1）打雷的位置离小明有多远？（2）光在空气中的传播速度是3×108m/s，光在空气中传播了相同的时间，走过的距离是多少米？【解析】（1）声音在空气中的传播速度是340m/s；光在空气中的传播速度为3×108m/s，闪电的传播时间忽略不计，已知声速与雷声的传播时间，根据速度公式的变形公式求出打雷的位置离小明的距离；（2）已知光速和传播时间，根据v＝可求出光在空气走过的距离。【答案】解：（1）由v＝得，小明和雷电产生处的距离：s＝vt＝340m/s×3s＝1020m。（2）由v＝得，光在空气中传播了相同的时间，走过的距离s′＝v光t＝3×108m/s×3s＝9×108m。答：（1）打雷的位置离小明有1020m；（2）走过的距离是9×108m。【变式】下表是一些介质中的声速。小明同学在气温为15℃的环境中，在长为0.884km空金属管的一端敲击一下，在另一端先后听到两个敲击声，两个敲击声相隔2.43s，则声音在金属管中的传播速度是多大？该金属管可能是由什么材料制成？一些介质中的声速v（m/s）空气（15℃）340铝5000铜3750铁5200【