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第二章 声现象
2.1
声音的产生和传播
知识点整理
1.声音的产生
（1）声音是由物体的振动产生的。一切振动的物体都可以发声;振动停止，发声也停止。
（2）正在发声的物体叫做声源（或发声体）。声源可以是固体、液体或气体。
（3）注意：①“振动停止，发声也停止”不能理解为“振动停止，声音也消失”，这是由于振动停止，只是不再发出声音，而原来振动发出的声音仍然存在并继续向外传播着。②振动一定发声，但发出的声音不一定能听见。③不振动的物体是不会发出声音的。
2.声音的传播
（1）介质：声音的传播需要物质，物理学中把这样的物质叫做介质。
（2）固体、液体、气体为三种的传播声音介质。
声音以波的形式传播，称为声波。
注明：
在做"真空不能传声"的演示实验时，不可能把玻璃罩内的空气完全抽出，我们是通过听到的声音逐渐变小，来推断出真空不能传声的，这种研究问题的方法叫实验推理法。
3.声速
（1）声音的传播快慢用声速来描述，心的大小等于声音在每秒内传播的距离声速的单位是米每秒（m/s），15℃时气中的声速是340m/s。
（2）影响声速大小的因素：①声速的大小与介质的种类看关：声音在不同介质中的声速不同，一般情况下，。②声速的大小还与介质的温度有关∶声音在空气中传播时，气温高时声速大。
（3）回声
声源的振动以声波的形式在介质中向外传播，当声波遇到障碍物时会被反射回来，反射回来的声波传人人耳，我们就会听到回声。
注明：
①回声是声波的反射现象。反射回来的声波至少要比原声滞后0.1s到达人耳，我们才能把回声和原声区分开来，根据，可见发出声音的人至少要离障碍物17m远才能听出回声。若回声和原声到达人耳的时间间隔小于0.1s，则回声与原声混在一起，人耳就无法区分开来，但会感觉到原声增强了。在屋子里谈话比在旷野里听起来响亮，就是这个缘故。
②回声的重要应用是测量距离，测量原理为，其中t为发出声音到听到回声所用的时间，为声音在介质中传播的速度。
4.为什么能听到声音
（1）人耳的构造
①人耳的构造如图所示。
②人耳感知声音的过程∶发声体振动产生声波→介质（气体、液体、固体）传播→鼓膜振动→听小骨及其他传导组织→听觉神经→大脑产生听觉。
（2）骨传导
①声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经，引起听觉，科学家把声音的这种传导方式叫做骨传导。
②利用骨传导听声音的过程：声源（发声体）振动发声→引起头骨、颌骨的振动→听觉神经传递信号→大脑产生听觉。
知识点分类练习
【常考1】声音的产生
【例1】如下图所示，这些现象说明∶正在发声的物体都在
。
【答案】振动
【解析】敲击鼓面，我们听到鼓声时，看到鼓面上的纸屑在跳动，说明鼓面在振动;扬声器发声时，放在上面的纸屑也在跳动，这说明扬声器的纸盆也在振动。可以归纳出;正在发声的物体有一个共同特征——都在振动，声音是由物体的振动而产生的。
点拨∶将不容易观察到的现象，通过其他物体以某种方式形象、直观地呈现出来，这就是转换法。如本例中用纸屑等轻小物体的跳动来反映鼓面的振动、"放大"扬声器纸盆的振动，就是"转换法"的具体应用。
【2】声音的产生
【例2】如图所示，把正在发声的闹钟放在玻璃罩内，闹钟和罩的底座之间垫上柔软的泡沫塑料，逐渐抽出罩内的空气，闹钟的声音逐渐变小，最终听不到声音，这个实验说明了（
）。
A声音是由物体振动产生的
B声音必须通过介质才能传播
C声波在玻璃罩中发生了反射
D声波在传播过程中能量逐渐减少
【答案】B
【解析】不抽气时能听到声音，抽气后听不到，说明不是闹钟停止了发声，而是与罩内没有空气有关，这说明真空不能传声，声音必须靠介质传播。
【例3】
下列选项中能说明"液体可以传播声音"的事例是（
）
A.我们听到雨滴打在雨伞上的“嗒嗒”声
B.我们听到树枝上小鸟的“唧唧”声
C.将要上钩的鱼被岸边的说话声吓跑
D.人在小溪边听到“哗哗”的流水声
【答案】C
【解析】选项B中没有液体，不符合题意;选项A、I
中的液体都是发声体（声源），液体振动发出的声音通过空气这种介质传入耳朵，说明气体（空气）可以传括声音;选项C中人发出的说话声通过空气和水两种介质传播，被鱼听到后"受惊"吓跑，能够说明液体（水可以传播声音。
【3】声速
【例4】
由下面表格中的声速，你可以得出什么结论?
几种物质中的声速（m/s）
结论1：___________________________________
结论2：___________________________________
结论3：___________________________________
【答案】结论1：不同介质中的声速一般不同；
结论2：在同种介质中，温度越高，声速越快；
结论3：一般来说，固体中的声速最快，液体中的声速较快，气体中的声速最慢。
【解析】声音在空气中传播时，传播速度与温度有关，温度越高，声速越快;由于不同介质的结构不同，声音在不同介质中的传播速度一般不同;声音在固体中的传播速度大都比液体中的快，在液体中的传播速度比气体中的快。
【常考3】为什么能听到声音
【例5】
在声音传给大脑的过程中，下列部分出现故障可能会使人失去听觉的是（
）。
A.耳廓
B.鼓膜
C.听小骨
D.听觉神经
【答案】BCD
【解析】声波在传送时，先由耳道传至鼓膜，引起鼓膜振动，又引起听小骨振动，振动再传给耳蜗上的许多细小神经（这就是听觉神经），再传入大脑引起听觉，因此在鼓膜、听小骨和听觉神经三部分中，有一处出现故障就会使人失去听觉。
【例5】据说著名作曲家贝多芬在失聪后是用牙齿咬住一根木棍的一端，将另一端顶在钢琴上来听自己演奏的琴声，从而继续谱写出了许多著名的音乐作品。如图所示，贝多芬是利用______方式听到琴声的。
【答案】骨传导
【解析】失聪后的贝多芬仍能进行音乐创作，表明他用题中所述的方法也能听到声音，这时声音的传播路径是∶钢琴→木棍→牙齿→颌骨→听觉神经→大脑，也就是说牙齿及与它相连的颌骨也能传声。
难点攻克
1.声音的产生与传播
【例1】
下列实验中，不能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球，小球被弹起
B.把一支短铅笔固定在钟上，敲响大钟，拿一张纸迅速从笔尖上划过，纸上留下锯齿状的曲线
C.敲铁管的一端，在另一端能听到两次敲击声
D.在音箱上放一些纸屑，纸屑会随着音乐起舞
【答案】C
【解析】声音产生的条件是∶声源振动。选项A中小球被弹起是由音叉振动引起的;选项B中由于钟的振动连带铅笔振动，所以会画出锯齿状的曲线;选项C
是由于声音在不同介质中的传播速度不同造成的现象;选项D中纸屑跳动是由于音箱振动引起的。
【例2】甲同学把耳朵贴在足够长的铁管的一端，乙同学在长铁管的另一端敲一下这根铁管，则甲同学听到的声音情况是（
）
A.响了一下，声音是从铁管传来的
B.响了一下，声音是从空气传来的
C.响了两下，先听到从空气传来的声音
D.响了两下，先听到从铁管传来的声音
【答案】C
【解析】声音在不同的介质中传播的速度不同，通常固体中的声速最快，液体中的声速较快，气体中的声速最慢。乙同学在长铁管的一端敲一下，声音会通过铁管和空气两种介质传播，在传播距离一定时，由可知，甲同学听到响了两下，先听到从铁管传来的声音，后听到从空气传来的声音。
2.回声的应用
【例3】一辆汽车做匀速直线运动，在距离正前方峭壁440m处鸣笛后继续前进，经过2.5s听到从峭壁反射回来的汽笛声，若声速为340m/s，求汽车的行驶速度。
答案：解：
声音在2.5s内通过的路程：
汽车在2.5s内通过的路程：
则汽车的行驶速度：
【解析】如图所示，汽车在A点鸣笛时与C点处峭壁的距离为440m，鸣笛后声音以较快的速度在空气中传播，被C点处峭壁反射并与汽车相向而行，并在B
点处与汽车相遇，可见∶①声音通过ACB和汽车通过AB所用时间相等;②声音通过ACB和汽车通过AB的路程总和是汽车鸣笛时到峭壁距离的两倍，由此便可求解汽车的速度。
3.回声的应用
【例4】我们知道，声音在15℃的空气中传播速度是340m/s。“如果气温升高，声速是变快还是变慢呢?”小宇产生了这样的疑问。他决定和几个好朋友一起测出不同温度下空气中的声速来进行探究。请帮他完成以下工作∶
（1）探究所需的器材有哪些?
（2）请写出测声速的主要步骤；
（3）请你设计出记录实验数据的表格。
【答案】（1）实验器材：发令枪、卷尺、秒表、黑纸板。
①两人站在相距500m
以上的旷野中，用卷尺测出发令地点到计时地点间的距离s；②在发令地点让发令枪对着黑纸板打枪发声，在计时地点用秒表测出从看到发令枪冒白烟到听到枪声的时间间隔t；③在不同的气温条件下，用上述方法再进行两次测量，并将数据记录下来;④用公式v=尧计算出对应的声速；⑤通过分析比较，得出结论。
表格如下∶
基础练习
1.如下图甲所示，敲响的音叉接触水面能溅起水花，说明声音是由于物体的_____产生的;如下图乙所示，鱼儿能听见拍手声，说明_______可以传播声音。
【答案】振动
空气和水
2.人说话时靠___的振动来发声，人能听到自己说话的声音，主要是通过___传到听觉神经的。
【答案】声带
头骨、颌骨
3.北宋时代的沈括，在他的著作《梦溪笔谈》中记载着∶行军宿营，士兵枕着牛皮制成的箭筒睡在地上，能及早听到夜袭的敌人的马蹄声。这是因为_______能够传声，且比空气传声的速度_______。
【答案】固体
快
4.如图所示的四幅图中，没有产生声音的是(
)。
【答案】C
【解析】声音是由物体的振动产生的，A、B、D中的物体都在振动，所以都产生了声音，只是B闹钟中产生的声音没有传播的介质，我们听不到而已;C中收音机没有打开，没有电流，喇叭不振动，就没有产生声音，所以选C。
5.如图所示，扬声器播放音乐时，放在纸盘上的小纸片会不断地跳动。这个实验是用来探究（
）。
A.声音产生的原因
B.声音传播的条件
C.声音的保存方法
D.声音传播的快慢
【答案】A
【解析】扬声器播放音乐时，纸盘上的小纸片不断地跳动，说明发声时纸盘在振动，间接地说明声音产生的条件是发声体在振动。
能力提升
1．如图所示，当敲响音叉乙时，观察到与音叉甲接触的乒乓球将会______，这一现象说明发声的物体在______，也能说明声音可在______中传播，如果把这个实验放到月球的表面上做，小球_______（填"会"或"不会"）弹起来，这是因为______________________________。
【答案】被弹起
振动
空气
不会
真空不能传声
2.某测量员是这样利用回声测距离的：他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经过1.00s第一次听到回声，又经过0.50s再次听到回声。已知声音在空气中的传播速度为340
m/s，则两峭壁间的距离为______m。
【答案】425
【解析】人站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经过t1=1.00s第一次听到回声，
则此峭壁离人的距离：s1=v=340m/s×=170m，
又经过t2=0.50s再次听到回声，即为从开始计时算起一共用了1.5s听的回声，
则此峭壁离人的距离：s2=v=340m/s×=255m，
则两峭壁间的距离：s=s1+s2=170m+255m=425m．
3.婉转悠扬的笛声主要是（
）
A.竹管振动发出的
B.人的声带振动发出的
C.人的嘴振动发出的
D.竹管内的空气柱振动发出的
【答案】D
4.在敲响大钟时发现，停止了对大钟的敲击后，大钟仍“余音不止”，原因是（
）
A.人的听觉发生“延长”
B.大钟的回声
C.大钟仍在振动
D.大钟虽然停止振动，但是空气仍在振动
【答案】C
5.青海玉树发生地震后，中国救援队第一时间到达灾区抗震救灾，被困在建筑物废墟中的遇险者向外界求救的一种好方法就是敲击就近的铁制管道，这种做法主要是利用铁管能够向外（
）
A.传声
B.传热
C.导电
D.通风
【答案】A
【解析】声音在一切介质中均可传播，一般来说声音在钢铁这类较密的固体介质中传播速度快，而且传声效果好。在废墟下，采用喊话呼救的效果差，因为声音难以传播出去，而且浪费人的体力。
6.聂利同学在一个养蜂场看到许多蜜蜂聚集在蜂箱上，双翅没有振动，仍嗡嗡地叫个不停。她对《十万个为什么》中"蜜蜂发声是不断振动双翅产生的"这一结论产生怀疑。蜜蜂的发声部位到底在哪里?
下面是聂利同学的主要探索过程∶
①把多只蜜蜂的双翅用胶水粘在木板蜜蜂仍然发声；
②剪去多只蜜蜂的双翅，蜜蜂仍然发声；
③在蜜蜂的翅根旁发现两粒小“黑点”蜜蜂发声时，黑点上下鼓动;
④用大头针刺破多只蜜蜂的小黑点，蜜蜂不发声。请回答∶
（1）聂利同学在实验时，采用多只蜜蜂的目的是______________________________；
（2）从实验①和②可得出的结论是______________________________；
（3）"用大头针刺破多只蜜蜂的小黑点"基于的假设是______________________________。
【答案】（1）避免实验的偶然性
（2）蜜蜂发声不是由双翅振动产生的（3）蜜蜂是靠小黑点振动发声的
7.（信息迁移题）我们知道声音在不同介质中传播的速度一般不同。阅读下表中一些介质中的声速，回答问题。
一些介质中的声速v（m/s）
在长为884
m的金属管的一端敲击一下，在另一端先后听到两个声音，两声相隔2.43s，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的?（此时气温约为15℃）
【答案】5200m/s
铁
【解析】解：
由v=，得声音在空气中传播的时间是：t1===2.6s；
声音在金属管内传播的时间：t2=t1-△t=2.6s-2.43s=0.17s；
声音在金属管内传播的速度：v2===5200m/s；
查表知：金属管是铁制成的。
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声音的产生和传播
知识点整理
1.声音的产生
（1）声音是由物体的振动产生的。一切振动的物体都可以发声;振动停止，发声也停止。
（2）正在发声的物体叫做声源（或发声体）。声源可以是固体、液体或气体。
（3）注意：①“振动停止，发声也停止”不能理解为“振动停止，声音也消失”，这是由于振动停止，只是不再发出声音，而原来振动发出的声音仍然存在并继续向外传播着。②振动一定发声，但发出的声音不一定能听见。③不振动的物体是不会发出声音的。
2.声音的传播
（1）介质：声音的传播需要物质，物理学中把这样的物质叫做介质。
（2）固体、液体、气体为三种的传播声音介质。
声音以波的形式传播，称为声波。
注明：
在做"真空不能传声"的演示实验时，不可能把玻璃罩内的空气完全抽出，我们是通过听到的声音逐渐变小，来推断出真空不能传声的，这种研究问题的方法叫实验推理法。
3.声速
（1）声音的传播快慢用声速来描述，心的大小等于声音在每秒内传播的距离声速的单位是米每秒（m/s），15℃时气中的声速是340m/s。
（2）影响声速大小的因素：①声速的大小与介质的种类看关：声音在不同介质中的声速不同，一般情况下，。②声速的大小还与介质的温度有关∶声音在空气中传播时，气温高时声速大。
（3）回声
声源的振动以声波的形式在介质中向外传播，当声波遇到障碍物时会被反射回来，反射回来的声波传人人耳，我们就会听到回声。
注明：
①回声是声波的反射现象。反射回来的声波至少要比原声滞后0.1s到达人耳，我们才能把回声和原声区分开来，根据，可见发出声音的人至少要离障碍物17m远才能听出回声。若回声和原声到达人耳的时间间隔小于0.1s，则回声与原声混在一起，人耳就无法区分开来，但会感觉到原声增强了。在屋子里谈话比在旷野里听起来响亮，就是这个缘故。
②回声的重要应用是测量距离，测量原理为，其中t为发出声音到听到回声所用的时间，为声音在介质中传播的速度。
4.为什么能听到声音
（1）人耳的构造
①人耳的构造如图所示。
②人耳感知声音的过程∶发声体振动产生声波→介质（气体、液体、固体）传播→鼓膜振动→听小骨及其他传导组织→听觉神经→大脑产生听觉。
（2）骨传导
①声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经，引起听觉，科学家把声音的这种传导方式叫做骨传导。
②利用骨传导听声音的过程：声源（发声体）振动发声→引起头骨、颌骨的振动→听觉神经传递信号→大脑产生听觉。
知识点分类练习
【常考1】声音的产生
【例1】如下图所示，这些现象说明∶正在发声的物体都在
。
【2】声音的产生
【例2】如图所示，把正在发声的闹钟放在玻璃罩内，闹钟和罩的底座之间垫上柔软的泡沫塑料，逐渐抽出罩内的空气，闹钟的声音逐渐变小，最终听不到声音，这个实验说明了（
）。
A声音是由物体振动产生的
B声音必须通过介质才能传播
C声波在玻璃罩中发生了反射
D声波在传播过程中能量逐渐减少
【例3】
下列选项中能说明"液体可以传播声音"的事例是（
）
A.我们听到雨滴打在雨伞上的“嗒嗒”声
B.我们听到树枝上小鸟的“唧唧”声
C.将要上钩的鱼被岸边的说话声吓跑
D.人在小溪边听到“哗哗”的流水声
【3】声速
【例4】
由下面表格中的声速，你可以得出什么结论?
几种物质中的声速（m/s）
结论1：___________________________________
结论2：___________________________________
结论3：___________________________________
【常考3】为什么能听到声音
【例5】
在声音传给大脑的过程中，下列部分出现故障可能会使人失去听觉的是（
）。
A.耳廓
B.鼓膜
C.听小骨
D.听觉神经
【例5】据说著名作曲家贝多芬在失聪后是用牙齿咬住一根木棍的一端，将另一端顶在钢琴上来听自己演奏的琴声，从而继续谱写出了许多著名的音乐作品。如图所示，贝多芬是利用______方式听到琴声的。
难点攻克
1.声音的产生与传播
【例1】
下列实验中，不能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球，小球被弹起
B.把一支短铅笔固定在钟上，敲响大钟，拿一张纸迅速从笔尖上划过，纸上留下锯齿状的曲线
C.敲铁管的一端，在另一端能听到两次敲击声
D.在音箱上放一些纸屑，纸屑会随着音乐起舞
【例2】甲同学把耳朵贴在足够长的铁管的一端，乙同学在长铁管的另一端敲一下这根铁管，则甲同学听到的声音情况是（
）
A.响了一下，声音是从铁管传来的
B.响了一下，声音是从空气传来的
C.响了两下，先听到从空气传来的声音
D.响了两下，先听到从铁管传来的声音
2.回声的应用
【例3】一辆汽车做匀速直线运动，在距离正前方峭壁440m处鸣笛后继续前进，经过2.5s听到从峭壁反射回来的汽笛声，若声速为340m/s，求汽车的行驶速度。
3.回声的应用
【例4】我们知道，声音在15℃的空气中传播速度是340m/s。“如果气温升高，声速是变快还是变慢呢?”小宇产生了这样的疑问。他决定和几个好朋友一起测出不同温度下空气中的声速来进行探究。请帮他完成以下工作∶
（1）探究所需的器材有哪些?
（2）请写出测声速的主要步骤；
（3）请你设计出记录实验数据的表格。
基础练习
1.如下图甲所示，敲响的音叉接触水面能溅起水花，说明声音是由于物体的_____产生的;如下图乙所示，鱼儿能听见拍手声，说明_______可以传播声音。
2.人说话时靠___的振动来发声，人能听到自己说话的声音，主要是通过___传到听觉神经的。
3.北宋时代的沈括，在他的著作《梦溪笔谈》中记载着∶行军宿营，士兵枕着牛皮制成的箭筒睡在地上，能及早听到夜袭的敌人的马蹄声。这是因为_______能够传声，且比空气传声的速度_______。
4.如图所示的四幅图中，没有产生声音的是(
)。
5.如图所示，扬声器播放音乐时，放在纸盘上的小纸片会不断地跳动。这个实验是用来探究（
）。
A.声音产生的原因
B.声音传播的条件
C.声音的保存方法
D.声音传播的快慢
能力提升
1．如图所示，当敲响音叉乙时，观察到与音叉甲接触的乒乓球将会______，这一现象说明发声的物体在______，也能说明声音可在______中传播，如果把这个实验放到月球的表面上做，小球_______（填"会"或"不会"）弹起来，这是因为______________________________。
2.某测量员是这样利用回声测距离的：他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经过1.00s第一次听到回声，又经过0.50s再次听到回声。已知声音在空气中的传播速度为340
m/s，则两峭壁间的距离为______m。
3.婉转悠扬的笛声主要是（
）
A.竹管振动发出的
B.人的声带振动发出的
C.人的嘴振动发出的
D.竹管内的空气柱振动发出的
4.在敲响大钟时发现，停止了对大钟的敲击后，大钟仍“余音不止”，原因是（
）
A.人的听觉发生“延长”
B.大钟的回声
C.大钟仍在振动
D.大钟虽然停止振动，但是空气仍在振动
5.青海玉树发生地震后，中国救援队第一时间到达灾区抗震救灾，被困在建筑物废墟中的遇险者向外界求救的一种好方法就是敲击就近的铁制管道，这种做法主要是利用铁管能够向外（
）
A.传声
B.传热
C.导电
D.通风
6.聂利同学在一个养蜂场看到许多蜜蜂聚集在蜂箱上，双翅没有振动，仍嗡嗡地叫个不停。她对《十万个为什么》中"蜜蜂发声是不断振动双翅产生的"这一结论产生怀疑。蜜蜂的发声部位到底在哪里?
下面是聂利同学的主要探索过程∶
①把多只蜜蜂的双翅用胶水粘在木板蜜蜂仍然发声；
②剪去多只蜜蜂的双翅，蜜蜂仍然发声；
③在蜜蜂的翅根旁发现两粒小“黑点”蜜蜂发声时，黑点上下鼓动;
④用大头针刺破多只蜜蜂的小黑点，蜜蜂不发声。请回答∶
（1）聂利同学在实验时，采用多只蜜蜂的目的是______________________________；
（2）从实验①和②可得出的结论是______________________________；
（3）"用大头针刺破多只蜜蜂的小黑点"基于的假设是______________________________。
7.（信息迁移题）我们知道声音在不同介质中传播的速度一般不同。阅读下表中一些介质中的声速，回答问题。
一些介质中的声速v（m/s）
在长为884
m的金属管的一端敲击一下，在另一端先后听到两个声音，两声相隔2.43s，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的?（此时气温约为15℃）
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