人教版2024-2025学年八年级物理上册举一反三系列2.1声音的产生与传播(原卷版+解析)

2.1 声音的产生与传播（原卷版）本节学习目标1.知道声音是怎么产生的；2.知道声音的传播特点和利用声音的传播；3.了解常见声音的产生；4.了解要想听到声音必须满足什么条件。要点一 声音的产生1.声音的产生：声音是由物体振动产生的，正在振动的物体叫声源；一切发声体都在振动，振动停止，发声停止。2.声源：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。3.声音的产生：常见的实验验证有：（1）敲鼓时，鼓面上纸屑的跳动；（2）敲鼓时，鼓面附近的蜡烛火焰晃动；（3）敲击音叉时，音叉附近的乒乓球跳开；（4）敲击音叉，用音叉接触水面，观察水面的变化；（5）说话时，用手按住声带，感受声带的振动；（6）音箱发声时，用手按住音箱的纸盆；（7）确定声源：弦乐是琴弦的振动产生的；管乐是空气柱的振动产生的；打击乐是由被打击乐器的振动产生的等。【例】如图所示小华将正在发声的音叉触及面颊，而不直接观察音叉是否振动的原因是___________。当小华用手捂住正在发声的音叉后，小华___________（填“能”、或“不能”）听到音叉发出的声音，这是因为______________________。【变式1】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轻质小球，发现小球被多次弹开。这样做是为了（　　）。A．把音叉的微小振动放大，便于观察；B．使音叉的振动尽快停下来；C．把声音的振动时间延迟；D．使声波被多次反射形成回声【变式2】小明、小红和小强一起在实验室做了如下几个实验：小明把手放在喉头处，大声讲话，感觉喉头振动了；小红把发声的音叉放在水中激起水花；小强在吊着的大钟下固定一支细小的笔，敲响钟后，笔尖在纸下迅速拖过，纸上便画出一条来回弯曲的细线。（1）他们共同探究的问题是： ；（2）分析上面的实验现象，能得出共同的结论是 。【变式3】节日里，大家都喜欢燃放鞭炮，鞭炮的爆炸声是由空气 产生的，它通过 传入我们的耳朵。要点二 声音的传播1.声音的传播：（1）声音的传播需要介质，传播声音的介质可以是固体、液体和气体，真空不能传声。振动停止，发声停止，但声音不会马上消失。（2）声音是以波的形式传播的，叫声波。声波的传播也伴随着能量的传播。注意：有声音一定有声源在振动，有声源振动不一定能听见声音。（3）声音可以在固体、液体和气体中传播，但不能在真空中传播。2.回声：声波遇到障碍物会被反射回来，我们听到的回声，就是声波反射形成的。要点诠释：人耳能分辨出回声和原声的条件是：反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1s以上，即：声源到障碍物的距离大于17m。3.人耳听到声音（1）声波：音叉的振动使它附近的空气时而变密、时而变疏，周围的空气就形成了疏密相间的状态，并且不断地向远方扩展，这就叫声波。（2）人耳听到声音的过程：发声体发出声音→介质传声→耳朵听声。其中任何一个阶段被阻断，都将听不到声音。人耳听觉障碍如果是传导障碍，一般可用骨传导来帮助听到声音。如果是神经性耳聋，不易治愈。（3）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.（4）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。4.声音的传播：声音的传播需要介质，传播声音的介质可以是气体、液体和固体，没有介质声音无法传播。声音的传播需要介质常见的例证有：（1）把发声体（闹钟等）放在密闭容器中，慢慢抽出里面的空气，可以发现声音逐渐减小，直至听不到声音。（2）声音在气体、液体和固体中的传播速度不同，在气体中传播速度最小，在固体中传播速度最大。（3）在太空中声音无法传播（太空是真空），宇航员与地面通话靠的是电磁波（无线电）。要点诠释：1.声音可以通过头骨、颌骨传到听觉神经，物理学中把这种传导方式叫做骨传导。一些失去听觉的人可以通过骨传导来听声音。2.声源到两只耳朵的距离一般不同，这就造成了声音传到两只耳朵的时间、强度及其它特征也就不同，这就是双耳效应。正是由于双耳效应，人们可以准确地判断声音的方位。3.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。4.声波在传播过程中遇到障碍物会发生以下情况：一部分声波在障碍物表面反射；另一部分声波可能进入障碍物，被障碍物吸收甚至穿过障碍物，如隔墙能听到相邻房间里的声音。不同障碍物对声波的吸收和反射能力不同。通常情况下坚硬光滑的表面反射声音的能力强。如：北京天坛的回音壁的光滑圆形墙壁能使声波发生多次反射；松软多孔的表面吸收声波的能力强，如音乐厅的蜂窝状天花板就是为了吸收声音。【例】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．人在小溪边听到“哗哗”的流水声；D．将要上钩的鱼被岸边的说话声吓跑【变式1】声音在海水中传播的速度约为1530m/s，为了开辟新航道，探测船的船底装有回声探测仪器，探测水下有无暗礁，如图所示，探测船发出的声音信号经0.6s被探测仪接收，求障碍物到探测船的距离。【变式2】甲、乙两个同学分别站在一根很长的为居民输送生活用水的自来水管的两端，如果甲用小铁锤敲一下水管，站在另一端的乙同学将会听到多次敲击声，则听到的敲击声次数为（　　）。A．1次 B．2次 C．3次 D．4次【变式3】空气是否传声的实验中，先让电铃发声并放入玻璃罩内，再　 　，发现电铃的声音将逐渐　 　（填“变大”或“变小”），然后把空气　 　，会发现声音将逐渐　 　，（填“变大”或“变小”），这个实验用到一种物理方是　 　。 2.1 声音的产生与传播（解析版）本节学习目标1.知道声音是怎么产生的；2.知道声音的传播特点和利用声音的传播；3.了解常见声音的产生；4.了解要想听到声音必须满足什么条件。要点一 声音的产生1.声音的产生：声音是由物体振动产生的，正在振动的物体叫声源；一切发声体都在振动，振动停止，发声停止。2.声源：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。3.声音的产生：常见的实验验证有：（1）敲鼓时，鼓面上纸屑的跳动；（2）敲鼓时，鼓面附近的蜡烛火焰晃动；（3）敲击音叉时，音叉附近的乒乓球跳开；（4）敲击音叉，用音叉接触水面，观察水面的变化；（5）说话时，用手按住声带，感受声带的振动；（6）音箱发声时，用手按住音箱的纸盆；（7）确定声源：弦乐是琴弦的振动产生的；管乐是空气柱的振动产生的；打击乐是由被打击乐器的振动产生的等。【例】如图所示小华将正在发声的音叉触及面颊，而不直接观察音叉是否振动的原因是___________。当小华用手捂住正在发声的音叉后，小华___________（填“能”、或“不能”）听到音叉发出的声音，这是因为______________________。【答案】音叉振动幅度小；不能；振动停止，发声就停止。【解析】小华将正在发声的音叉触及面颊，而不直接观察音叉是否振动的原因是音叉振动幅度小；当小华用手捂住正在发声的音叉后，小华不能听到音叉发出的声音，这是因为振动停止，发声就停止。【点睛】声音是由振动产生的，实验中可以利用“转化法”把微小的振动转化成容易感知的现象，进行实验探究。【考点分析】题目考查了声音是由振动产生的，有些振动是看不到的，我们就利用“转化法”来感知。如：说话时虽然看不到声带的振动，但是可以用手触摸声带来感觉，拍桌子时虽然看不到桌面在振动，但是可以在桌面上放细小的物理，观察到细小物体的振动。【变式1】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轻质小球，发现小球被多次弹开。这样做是为了（　　）。A．把音叉的微小振动放大，便于观察；B．使音叉的振动尽快停下来；C．把声音的振动时间延迟；D．使声波被多次反射形成回声【答案】A。【解析】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轻质小球，发现小球被多次被弹起，这样做是为了把音叉的微小振动放大，便于观察。【变式2】小明、小红和小强一起在实验室做了如下几个实验：小明把手放在喉头处，大声讲话，感觉喉头振动了；小红把发声的音叉放在水中激起水花；小强在吊着的大钟下固定一支细小的笔，敲响钟后，笔尖在纸下迅速拖过，纸上便画出一条来回弯曲的细线。（1）他们共同探究的问题是： ；（2）分析上面的实验现象，能得出共同的结论是 。【答案】（1）声音是如何产生的？（2）物体的振动产生声音。【解析】（1）根据他们实验的方式及现象可以说明他们要探讨的问题是声音是如何产生的？（2）讲话喉头振动，使正在发声的音叉接触水面，水面溅起水花，说明声音是由物体振动产生的；在吊着的大钟上固定一支细小的笔，把钟敲响后，让笔尖在纸上迅速滑过，可以在纸上画出一条来回弯曲的细线，说明声音是由物体振动产生，从而能得出共同的结论是物体的振动产生声音。【变式3】节日里，大家都喜欢燃放鞭炮，鞭炮的爆炸声是由空气 产生的，它通过 传入我们的耳朵。【答案】振动；空气。【解析】鞭炮的爆炸声是由空气振动产生的，声音是通过空气传入我们耳朵的。要点二 声音的传播1.声音的传播：（1）声音的传播需要介质，传播声音的介质可以是固体、液体和气体，真空不能传声。振动停止，发声停止，但声音不会马上消失。（2）声音是以波的形式传播的，叫声波。声波的传播也伴随着能量的传播。注意：有声音一定有声源在振动，有声源振动不一定能听见声音。（3）声音可以在固体、液体和气体中传播，但不能在真空中传播。2.回声：声波遇到障碍物会被反射回来，我们听到的回声，就是声波反射形成的。要点诠释：人耳能分辨出回声和原声的条件是：反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1s以上，即：声源到障碍物的距离大于17m。3.人耳听到声音（1）声波：音叉的振动使它附近的空气时而变密、时而变疏，周围的空气就形成了疏密相间的状态，并且不断地向远方扩展，这就叫声波。（2）人耳听到声音的过程：发声体发出声音→介质传声→耳朵听声。其中任何一个阶段被阻断，都将听不到声音。人耳听觉障碍如果是传导障碍，一般可用骨传导来帮助听到声音。如果是神经性耳聋，不易治愈。（3）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.（4）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。4.声音的传播：声音的传播需要介质，传播声音的介质可以是气体、液体和固体，没有介质声音无法传播。声音的传播需要介质常见的例证有：（1）把发声体（闹钟等）放在密闭容器中，慢慢抽出里面的空气，可以发现声音逐渐减小，直至听不到声音。（2）声音在气体、液体和固体中的传播速度不同，在气体中传播速度最小，在固体中传播速度最大。（3）在太空中声音无法传播（太空是真空），宇航员与地面通话靠的是电磁波（无线电）。要点诠释：1.声音可以通过头骨、颌骨传到听觉神经，物理学中把这种传导方式叫做骨传导。一些失去听觉的人可以通过骨传导来听声音。2.声源到两只耳朵的距离一般不同，这就造成了声音传到两只耳朵的时间、强度及其它特征也就不同，这就是双耳效应。正是由于双耳效应，人们可以准确地判断声音的方位。3.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。4.声波在传播过程中遇到障碍物会发生以下情况：一部分声波在障碍物表面反射；另一部分声波可能进入障碍物，被障碍物吸收甚至穿过障碍物，如隔墙能听到相邻房间里的声音。不同障碍物对声波的吸收和反射能力不同。通常情况下坚硬光滑的表面反射声音的能力强。如：北京天坛的回音壁的光滑圆形墙壁能使声波发生多次反射；松软多孔的表面吸收声波的能力强，如音乐厅的蜂窝状天花板就是为了吸收声音。【例】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．人在小溪边听到“哗哗”的流水声；D．将要上钩的鱼被岸边的说话声吓跑【答案】D。【解析】A、雨滴打在雨伞上的“嗒嗒”声，是通过空气进行传播的，不符合题意；B、小鸟的“唧唧”声也是通过空气进行传播的，不符合题意；C、人在小溪边听到“哗哗”的流水声，是说明空气能传播声音，不符合题意；D、将要上钩的鱼被岸边的说话声吓跑，说明水能够传播声音，符合题意。【点睛】声音的传播是需要介质的，它既可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播，但不能在真空中传播。【考点分析】本题主要考查学生对声学基本知识的了解和掌握，是一道基础题。【变式1】声音在海水中传播的速度约为1530m/s，为了开辟新航道，探测船的船底装有回声探测仪器，探测水下有无暗礁，如图所示，探测船发出的声音信号经0.6s被探测仪接收，求障碍物到探测船的距离。【解析】∵发出的声音信号0.6s后被探测仪器接收，声音信号从探测船到障碍物，然后返回探测船的时间是0.6S。∴超声波从船所在的位置到障碍物的时间：障碍物到船的距离：。答：海底障碍物到探测船舱底的距离是459m。【点睛】探测仪接收到的声音信号，是遇到障碍物返回来的信号。声音信号到障碍物的时间为0.3s，再根据速度公式s=vt计算障碍物到探测船的距离。【考点分析】题目是利用回声计算两地的距离，要注意回声是传过去，再返回来。所以时间是传过去的时间，或是返回来的时间。【变式2】甲、乙两个同学分别站在一根很长的为居民输送生活用水的自来水管的两端，如果甲用小铁锤敲一下水管，站在另一端的乙同学将会听到多次敲击声，则听到的敲击声次数为（　　）。A．1次 B．2次 C．3次 D．4次【答案】C。【解析】声在不同介质中的传播速度不同，传播相同的距离所用的时间也就不同，水管、水、空气共有三种介质，因为自来水管较长，声音先后经过水管、水和空气传来，所以能听到三次声音。【考点分析】问题情境中听到三次声的前提是水管足够长，如果太短，两次声音的时间间隔小于0.1s，人耳是分辨不出两声的，就可能只听到一次声音。【变式3】空气是否传声的实验中，先让电铃发声并放入玻璃罩内，再　 　，发现电铃的声音将逐渐　 　（填“变大”或“变小”），然后把空气　 　，会发现声音将逐渐　 　，（填“变大”或“变小”），这个实验用到一种物理方是　 　。【答案】用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出；变小；又逐渐地通入玻璃罩内；变大；推理法。【解析】把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出罩内的空气，使玻璃罩内的空气越来越稀薄，发现闹钟的声音越来越小；然后把空气又逐渐地通入玻璃罩内，会发现声音将逐渐变大；进一步推断，当罩内完全没有空气时，声音将完全消失，因此可以得出结论：真空不能传声。这个实验用到一种物理方法是推理法。