浙教版2022-2023学年第二学期七年级科学“冲刺重高”培优讲义（八）：声音的产生和传播（含解析）

一、声音的产生
1.声音是由于物体的振动产生的。振动停止，发声也停止，但声音可以继续传播。
振动一定发声，但发声不一定被听见；不振动肯定不发声。
2.正在发声的物体叫做声源，固体、液体、气体都可以做源。
二、声音的传播
1.声音的传播需要介质，一切固体、液体和气体都可以传声，但真空中不能传播。
2.“探究声音产生和传播条件”的实验
（1）如图甲所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球会被多次弹开，这个实验说明声音是由物体振动产生的，其中乒乓球的作用是放大音叉微小的振动．【放大法+转换法】
（2）将一只通电的小电铃放在连通于抽气机的玻璃罩内，如图1示，用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出，会发现声音的响度逐渐减小，如果把空气又逐渐地通入玻璃罩内，将会发现声音的响度变大，此实验说明了空气可以传声，真空不能传声．
（3）发声的音叉放入水中，水花四溅；发声的鼓，鼓面上的纸球弹跳起来。
3.太空中如何通信？
在飞船内,因为船舱内有空气,可以直接对话或者使用有线电话；
在飞船外,使用无线电或激光通信.
三、声波
1.发声体产生的振动在空气或其他物质中的传播叫做声波。
声波是声音的传播形式，是一种机械波，由声源振动产生。
人耳可以听到的声波的频率一般在20Hz（赫兹）至20kHz之间。
频率小于20Hz（赫兹）的声波叫做次声波，
频率大于20kHz（赫兹）的声波叫做超声波。
2.声波的应用
超声波：超声检验如超声波探伤、测厚、测距、遥控和超声成像技术；
超声处理；超声波清洗；超声波加湿器等。
次声波：预报火山爆发、雷暴等自然灾害；“次声波诊疗仪”检查人体器官工作是否正常；利用次声的强穿透性制造出能穿透坦克、装甲车的武器等。
四、声音传播的快慢
1.声速
声音在不同介质中传播速度一般是固体>液体>气体，声的传播速度与介质的种类和介质的温度有关。
在15℃的空气中，声音传播的速度为340米／秒。
温度每升高1摄氏度，声音在空气中每秒传播的距离增加0.6米。
2.回声
当声投射到距离声源有一段距离的大面积上时，声能的一部分被吸收，而另一部分声能要反射回来，如果听者听到由声源直接发来的声和由反射回来的声的时间间隔超过十分之一秒（在15℃空气中，距声源至少17米处反射），它就能分辨出两个声音，这种反射回来的声叫“回声”。
例1、下图是探究声现象的四种实验情景，下列说法正确的是（　　）
A．甲实验说明声音的传播需要介质
B．乙实验说明钢尺振动的频率越高，响度越大
C．丙实验说明音叉的振幅越大，音调越高
D．丁实验说明声波不能传递能量
例2、通过学习“声”，你认为下列说法正确的是（　　）
A．只要听到物体在发声，那么物体一定在振动
B．宇航员能够进行交流，所以真空能够传声
C．声音在真空中传播的速度最大，在水中传播的速度最小
D．我们能“听其声而知其人”，主要是因为不同的人音调不同
例3、在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了下面的实验：
（1）如图①所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到　 　，说明了　 　。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是　 　，这种思维方法叫做　 　 (填“等效法”“控制变量法”“转换法”或“类比法”)。
（2）如图②所示，为了验证(1)中的探究结论，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　 　。
（3）如图③所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明　 　可以传声。
（4）如图④所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，将听到　 　，并由此推理可知：　 　。
例4、小明学了声音的知识后，对材料的隔音性能很感兴趣，于是他设计了如下实验进行探究。
①搜集各种材料，如衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子；
②把钟放到一个盒子里，将衣服盖在钟上方，然后逐渐远离盒子直到听不到嘀嗒声，记下此时人离盒子的距离；
③依次分别将各种材料盖在钟上方重复以上实验，得到下表的数据。
材料 衣服 报纸 平装书 塑料袋 袜子
听不见钟声的实际距离/m 2.1 2.8 3.7 5.2 1.2
小明设计的实验利用了离声源越远，听到的声音响度越　 　(选填 “大”或“小”)的原理。
（2）根据实验数据，上述待测材料隔音性能最差的是　 　 。
（3）根据小明的实验结果，可以作出一个推测：表面　 　的材料隔音性能较好。(选填“平整光滑”或“粗糙多孔”)
1．对于下列四幅图，说法正确的是(　　)
A．甲图中安装“噪声监测仪”可以进行有效监控，从而根治噪声污染
B．乙图中小明敲鼓时用力越大，纸屑弹得越高，发出声音的音调也越高
C．丙图中广口瓶中不断被抽气，听到的手机响声逐渐增强
D．丁图中当我们用纸板划动梳齿时，划得越慢，梳齿振动得越慢，发出的声音音调也越低
2．图甲是某手工艺品，由竹筒(A、B两端开口，C处开一小口)和“活塞”组成。将“活塞”从B处塞入，在A处吹气并来回拉动“活塞"能发出悦耳的哨音，如图乙所示。下列说法正确的是(　　)
A．哨音在真空中也能传播
B．哨音是由筒内空气振动产生的
C．换用更大的力吹气改变了哨音的音调
D．吹气时来回拉动“活塞”改变了哨音的响度
3.下列的实验和实例，能说明声音的产生或传播条件的一组是（　　）
①在鼓面上放些碎纸屑，敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动；②放在真空罩里的手机有来电时，只见指示灯闪烁，听不见铃声；③拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，一次快些，一次慢些，发现两次的声音不同；④锣发声时用手按住锣，锣声立即消失了。
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
4.如图所示，不同碗中盛不同的水，然后演奏者可以通过敲击不同的碗，可以演奏出美妙的乐曲，下列说法不正确的是（　　）
A．用相同的力敲击不同的碗，发声的音调不同
B．用不同的力敲击相同的碗，发声的响度不同
C．若碗的材质不同，则敲击时音色将不同
D．敲击时美妙的声音是通过空气振动发声的
5.小丽用两把伞做了一个“聚音伞”的实验，如图所示，在右边伞柄的A点挂一块机械手表, 当她的耳朵位于 B点时听不到表声，把另一把伞放在图中左边位置后，在B点听到了手表的滴答声,这个实验表明声音也像光一样可以发生　 　现象，“聚音伞”增大了人听到声音的　 　,手表声在两伞之间传播依靠的的介质是　 　。
6.根据你学习的“声音的产生和传播”知识，分析并解决以下实际问题。
（1）古诗“春眠不觉晓，处处闻啼鸟。夜来风雨声，花落知多少”中的鸟声、风声分别是　 　体、　 　体的振动发出的。
（2）北宋时期的沈括，在他的著作《梦溪笔谈》中记载：行军宿营，士兵枕着牛皮制成的箭简睡在地上，能及早听到夜袭敌人的马蹄声。这是因为　 　。
（3）将一颗石子抛入水中，若距击水处相同距离的水中、空中、岸边分别有一条鱼、一只小鸟、一个人，则最先听到击水声的是　 　，这是因为　 　。
7.教室的窗玻璃是双层的。课间，同学在窗外敲玻璃时，小明感觉双层玻璃与单层玻璃的振动情况不一样。于是他想探究“受敲击时，双层玻璃和单层玻璃的振动强弱情况”。为此，小明进行了以下实验：
①将单层玻璃板固定在有一定倾角的斜面上，把玻璃球靠在玻璃板的右侧，把橡胶球悬挂在支架上靠在玻璃板的左侧（如图）。
② ，放手后让其敲击玻璃板，玻璃球被弹开，记下玻璃球被弹出的距离。共做10次。
③换成双层玻璃板重复上述实验。
实验完成后，小明获得了如下数据：
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ▲
玻璃球被弹开的距离/cm 单层 79 78 82 80 73 84 84 82 81 80 80
双层 20 23 24 24 24 25 22 22 21 25 23
（1）步骤②中小明为了使橡胶球每次撞击玻璃板的力度是一样的，请问他是如何操作的？
（2）请完善表格中的“▲”处内容：　 　
（3）受到橡胶球的敲击时，玻璃板振动的强弱是通过　 　来反映的；
（4）小明根据上表中的实验数据分析得出了相应的实验结论，由此小明想为了更好的控制噪声污染，我们卧室的玻璃应选用　 　玻璃（单层/双层）。
1．如图所示，8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度，敲击它们，就可以发出“1，2，3，4，5，6，7，1”的声音来；而用嘴吹每个瓶子的上端，可以发出哨声。下列说法正确的是(　　)
A．敲击瓶子时，声音只是由瓶本身的振动产生的
B．敲击瓶子时，声音只是由瓶中水柱的振动产生的
C．用嘴吹气时，哨声是由瓶中空气柱振动产生的
D．用嘴吹气时，哨声是由瓶中水柱的振动产生的
2．下列实例中，能说明声音产生原因的是(　　)
A．即将上钩的鱼儿被岸上走动的人吓跑
B．课堂上，我们能听到老师讲课的声音
C．古代士兵晚上枕着箭筒睡觉，这样能及早发现敌情
D．将正在发声的音叉接触水面，发现水面荡起了波纹
3.有一种叫做“鱼洗”的铜制容器。“ 鱼洗”内盛水，当用手搓动两侧的“耳朵”，能看到水珠在水面上跳动，同时还能听到“滋滋”的声音，当手停止搓动后，仍能看见这种现象。发生这种现象的根本原因是(　　)
A．人的听觉发生了“延长”
B．声音仍在传播，故带动水的运动
C．“鱼洗”周围的空气仍在振动
D．“鱼洗”仍在振动
4.声音是我们每天都在感觉的。
（1）如图1，手拨动压在桌边的尺子，发现尺子振动，同时有声音发出，说明声音是由于物体　 　产生的。
（2）如图2，将正在发声的手机放入密闭的瓶中，不断抽气，可以感觉到声音越来越轻，甚至将要消失，说明声音的传播需要　 　。
5.在研究声音的产生与传播的实验中：
（1）如图甲，用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球被弹起，这个现象说明________；
（2）如图乙，两只音叉完全相同，敲击右边的音叉，我们却看到左边音叉旁的泡沫塑料球不断弹起，这个现象说明________。
（3）如将上述乙装置由宇航员带到月球表面做同样的实验，则泡沫小球________（“会”或“不会”）弹起，这是因为________。
答案及解析
例1、A
【解析】A.甲实验中，随着真空罩内空气越来越稀薄，我们听到的闹钟的声音越来越弱，这说明声音的传播需要介质，故A正确；
B.乙实验中，钢尺伸长的部分越短，振动频率越大，发出声音的音调越高，故B错误；
C.丙实验中，乒乓球跳起的幅度越大，说明音叉振幅越大，则发出声音的响度越大，故C错误；
D.丁实验中，用手弹击塑料瓶的底部，蜡烛的火焰会迅速熄灭，则说明声波可以传递能量，故D错误故选A。
例2、A
【解析】A.只要听到物体在发声，那么物体一定在振动，故A正确；
B.宇航员能够利用电话进行交流，而不能直接交流，是因为没有传声的空气，因此真空不能传声，故B错误； C.声音在真空中不能传播，故C错误；
D. 我们能“听其声而知其人”，主要是因为不同的人音色不同，故D错误。 故选A。
例3、（1）乒乓球弹跳起来；发声的物体在振动；将音叉的振动放大；转换法
（2）在桌面上撒一些纸屑（3）空气（4）声音逐渐变小；真空不能传声
【解析】（1）图①所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球弹跳起来，说明了发声的物体在振动。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是将音叉的振动放大，这种思维方法叫做转换法。
（2）如图②所示，为了验证(1)中的探究结论，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，我的改进方法是：在桌面上撒一些纸屑。
（3）如图③所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明空气可以传声。
（4）如图④所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，将听到声音逐渐变小，并由此推理可知：真空不能传声。
例4、（1）小（2）塑料袋（3）粗糙多孔
【解析】（1）声音在传播过程中不断分散，距离越远，分散的越厉害，自然听到声音的响度越小；
（2）材料的隔音性能越好，听不到声音的距离越短；
（3）衣服和袜子的隔音性能较好，而报纸和塑料袋的隔音性能较差，二者比较确定影响隔音性能的因素。【解答】（1）小明设计的实验利用了离声源越远，听到的声音响度越小的原理。
（2）根据实验数据可知，使用塑料袋隔音时，听不见声音的距离最远，则上述待测材料隔音性能最差的是塑料袋。
（3）根据小明的实验结果，可以作出一个推测：表面粗糙多孔的材料隔音性能较好。
1．D
【解析】A.甲图中安装“噪声监测仪”可以进行有效监控，它只能测量噪声的大小，而不能改变噪声的大小，故A错误；
B.乙图中小明敲鼓时用力越大，纸屑弹得越高，发出声音的振幅越大，即响度越大，故B错误；
C.丙图中广口瓶中不断被抽气，则其中的空气越稀薄，我们听到的声音越微弱，故C错误；
D.丁图中当我们用纸板划动梳齿时，划得越慢，梳齿振动得越慢，即频率越小，则发出的声音音调也越低，故D正确。故选D。
2．B
【解析】A.声音无法在真空中传播，故A错误；
B.哨声是筒内空气柱振动产生的，故B正确；
C.换用更大的力吹气，只会改变空气振动的幅度，不会改变振动的频率，因此只能改变响度，不能改变音调，故C错误；
D.吹气时来回拉动“活塞”，能够改变空气柱的长度，从而改变振动频率，进而改变声音的音调，故D错误。 故选B。
3.D
【解析】①在鼓面上放些碎纸屑，敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动，说明声音由物体振动产生，故①符合题意；
②放在真空罩里的手机有来电时，只见指示灯闪烁，听不见铃声，是因为里面没有空气，即真空不能传声，故②符合题意；
③拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，一次快些，一次慢些，因为木梳齿振动的频率不同，因此两次的声音的音调不同，故③不合题意；
④锣发声时用手按住锣，锣声立即消失了，说明声音由物体振动产生，故④符合题意。
那么能够说明声音产生或传播条件的是①②④。 故选D。
4.D
【解析】A.不同的碗振动频率不同，用相同的力敲击不同的碗，发声的音调不同，故A正确不合题意；
B.用不同的力敲击相同的碗，碗的振幅不同，发声的响度不同，故B正确不合题意；
C.若碗的材质不同，则敲击时音色将不同，故C正确不合题意；
D.敲击时美妙的声音是通过空气传播的，故D错误符合题意。 故选D。
5.反射；响度；空气
【解析】这个实验表明声音也像光一样可以发生反射现象；“聚音伞”可以有效减弱声音的发散，增大了人听到声音的响度。声音的传播需要介质；手表声在两伞之间传播依靠的介质是空气。
6.（1）固；气
（2）固体传声比空气快
（3）鱼；声音在液体中的传播速度比在空气中的传播速度快
【解析】（1）声音由物体振动产生；
（2）根据声音在不同介质中传声速度的大小分析；
（3）一般情况下，声音的速度：固体>液体>气体，据此分析解答。
【解答】（1）古诗“春眠不觉晓，处处闻啼鸟。夜来风雨声，花落知多少”中的鸟声、风声分别是固体、气体的振动发出的。
（2）北宋时期的沈括，在他的著作《梦溪笔谈》中记载：行军宿营，士兵枕着牛皮制成的箭简睡在地上，能及早听到夜袭敌人的马蹄声。这是因为固体传声比空气快。
（3）将一颗石子抛入水中，若距击水处相同距离的水中、空中、岸边分别有一条鱼、一只小鸟、一个人，则最先听到击水声的是鱼，这是因为声音在液体中的传播速度比在空气中的传播速度快。
7.（1）将橡胶球拉开到同一高度处，然后静止释放
（2）平均值
（3）玻璃球被弹开的距离
（4）双层
【解析】1、根据机械能的转化可知，步骤 ② 中的操作应该是将橡胶球拉开到同一高度处然后静止释放；
2、多次测量取平均值可减小实验误差；
3、实验原理：橡胶球敲击玻璃板，玻璃板振动将玻璃球弹开；
4、玻璃球被弹开的距离小，说明玻璃球振动幅度小。声音响度与物体振动幅度有关，振动幅度小，声音响度小，反之大。
【解答】（1）橡胶球从高处下落，势能转化为动能，要使撞击的力度相同，势能要相同，所以可从同一高度处静止释放。据此可知他的操作是： 将橡胶球拉开到同一高度处，然后静止释放 ；
（2）实验中进行了多次测量，这是减小实验误差的一种方法，所以 表格中的“▲”处内容 是：平均值；（3）由实验原理可知， 受到橡胶球的敲击时，玻璃板振动的强弱是通过 玻璃球被弹开的距离来反映的；
（4）表格数据反映出，双层玻璃理玻璃球被弹开的距离小，说明同样力度撞击时双层玻璃振动幅度小，声音响度就小。 由此小明想为了更好的控制噪声污染，我们卧室的玻璃应选用 双层玻璃。
1．C
【解析】敲击瓶子时，声音由瓶子和其中水的振动产生；用嘴吹气时，声音由瓶中空气柱的振动产生，故C正确，而A、B、D错误。 故选C。
2．D
【解析】A.即将上钩的鱼儿被岸上走动的人吓跑，说明液体能够传声，故A不合题意；
B.课堂上，我们能听到老师讲课的声音，说明气体能够传声，故B不合题意；
C.古代士兵晚上枕着箭筒睡觉，这样能及早发现敌情，说明固体能够传声，故C不合题意；
D.将正在发声的音叉接触水面，发现水面荡起了波纹，说明发声的音叉在振动，故D符合题意。
故选D。
3.D
【解析】当手停止搓动后，“鱼洗”仍然能发出“滋滋”的声音，说明它仍在振动，故D正确，而A、B、C错误。 故选D。
4.（1）振动（2）介质（或空气）
【解析】（1）如图1，手拨动压在桌边的尺子，发现尺子振动，同时有声音发出，说明声音是由于物体振动产生的。
（2）如图2，将正在发声的手机放入密闭的瓶中，不断抽气，可以感觉到声音越来越轻，甚至将要消失，说明声音的传播需要介质（或空气）。
5.（1）声音是由振动产生的（2）空气能够传播声音（3）不会；月球表面没有空气
【解析】声音是由物体的振动产生的；声音能够通过固体、液体、气体等介质传播 , 真空不能传声。
【解答】（1）用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时 , 泡沫塑料球被弹起 , 这个现象说明发声体在振动，即声音是由物体振动产生的 ;
（2）敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，这个现象说明空气能够传播声音 ;
（3）如将上述乙装置由宇航员带到月球表面做同样的实验，则泡沫小球不会弹起，这是因为月球表面没有空气，真空不能传声。
浙教版科学七年级（下册）“冲刺重高”讲义（八）
声音的产生和传播