資源簡介

一、聲音的產生
（一）探究聲音的產生
實驗聲音是由物體的振動產生的。一切正在發聲的物體都在振動，振動停止，發聲也停止。
（二）聲源
正在發聲的物體叫做聲源。固體、液體和氣體都能發聲，都可以作為聲源。如擊鼓時，鼓面振動發出聲音；往盛水的盆中倒水時，可以聽到水振動發出的聲音；吹笛子時，空氣在笛子內振動發出聲音。
【能力拓展】有些發聲物體的振動不明顯，不容易直接觀察到，比如揚聲器在發聲時的振動。為了證明揚聲器發聲時是在振動的，我們可以把一些小塑料泡沫顆粒放到揚聲器上面的紙盆里，打開揚聲器播放音樂時，我們會看到塑料泡沫顆粒隨著音樂上下跳動，這時可以證明揚聲器發聲時也在振動。這種證明發聲體在振動的方法被稱為“轉換法”或“放大法”。
“振動停止，發聲也停止”不能理解為“振動停止，聲音也消失”，因為振動停止，只是不再發聲，而原來發出的聲音仍繼續存在并傳播。 例如，對著高山喊話，停止喊話后，聲帶不再振動，但是幾秒鐘后，我們仍能聽到回聲。
二、聲音的傳播
（一）探究聲音傳播的條件
探究活動1:聲音在固體和液體中的傳播
過程 現象 結論
一個同學輕敲桌子的一端，另一個同學把耳朵貼在桌子的另一端的桌面上，堵住另一只耳朵 能聽到敲敲擊聲 聲音能在固體中傳播
玻璃魚缸中盛有水，水中有金魚，用細棍輕敲魚缸上沿 金魚立即受驚游動 聲音能在液體中傳播
探究活動2:聲音在氣體中的傳播
①將一只小電鈴放在密封的玻璃罩內，接通電源使電鈴發聲，此時你能聽到電鈴聲嗎
②用抽氣機抽出玻璃罩內的空氣，在抽氣的過程中，你聽到的電鈴聲有什么變化
③再讓空氣逐漸進人玻璃罩內，你聽到的電鈴聲又怎樣變化
探究分析:剛開始能聽到玻璃罩內的電鈴聲，隨著空氣逐漸被抽出，聽到的電鈴聲逐漸變小，再讓空氣逐漸進人玻璃罩內，聽到電鈴聲逐漸變大。
推理:如果把玻璃罩內的空氣完全抽出， 就完全聽不到電鈴聲了。
（二）歸納總結
聲音可以在固體、液體和氣體中傳播。聲音傳播需要物質，科學上把這樣的物質叫做介質。真空不能傳聲。
【能力拓展】在探究聲音的傳播實驗中，我們不可能把玻璃罩內空氣完全抽成真空,但我們可以通過空氣越來越稀薄,聽到的聲音越來越小這一現象推理得出:如果玻璃罩內被抽成真空，則聲音也就不能傳播了,這種研究方法稱為理想實驗法(或推理法)。
①固體、液體、氣體都可以作為聲源發出聲音，也都可以作為傳播聲音的介質。
②空氣越稀薄，傳聲效果越差，真空不能傳聲。
③一般而言，固體傳聲效果最好，液體次之，氣體傳聲效果最差。
三、 聲波
（一）聲音是以聲波的形式傳播的
以喇叭發聲為例，當喇叭的振動面向外側運動時，壓縮鄰近的空氣，使這部分空氣變密；當喇叭的振動面向內側運動時，這部分空氣變疏。振動面不斷振動，空氣中就形成疏密相間的波，我們把它叫做聲波。像水波把波源的振動向外傳播樣，聲音也是以波的形式將聲源的振動向外傳播的(這里采用了類比法)。
（二）聲波的應用
科學家用聲波探測海水深度等，測量原理:s=0.5vt,其中t為從發聲到接收到回聲的時間，v為聲音在海水中的傳播速度。
四、聲音傳播的快慢
（一）聲速
聲音在每秒內傳播的距離叫做聲速。聲速的大小跟介質的種類有關，還跟介質的溫度有關。在15℃的空氣中，聲音每秒傳播340米。
（二）影響聲速的因素
(1)介質種類
聲音在不同的介質中傳播的速度不同。一般情況下，聲音在氣體中傳播最慢，在液體中較快，在固體中最快，例如:某人在一根較長的有水的自來水管一端敲擊一下，一人在另一端可以聽到三次聲音，第一次為水管傳來的，第二次為水傳來的，第三次為空氣傳來的。
(2)溫度
聲速隨溫度的升高而增大，氣溫每升高1 ℃，聲音在空氣中每秒傳播的距離約增加0.6米。當空氣中不同區域的溫度有區別時，聲音的傳播路線總是偏向低溫方向，如上方的溫度低，聲音就向上傳播，此時，低處的聲音，高處的人更容易聽到。
例1、在敲響古剎里的大鐘時，同學發現停止了對大鐘的撞擊后，大鐘仍“余音未絕”，其原因是（ ）
A.大鐘的回聲 B.大鐘仍在振動
C.人的聽覺發生暫留現象 D.大鐘停止振動，但空氣仍在振動
例2、在研究聲音的產生與傳播的實驗中：
（1）如圖甲，用豎直懸掛的泡沫塑料球接觸發聲的音叉時，泡沫塑料球被彈起，這個現象說明________；
（2）如圖乙，兩只音叉完全相同，敲擊右邊的音叉，我們卻看到左邊音叉旁的泡沫塑料球不斷彈起，這個現象說明________。
（3）如將上述乙裝置由宇航員帶到月球表面做同樣的實驗，則泡沫小球________（“會”或“不會”）彈起，這是因為________。
例3、教室的窗玻璃是雙層的。課間，同學在窗外敲玻璃時，小明感覺雙層玻璃與單層玻璃的振動情況不一樣。于是他想探究“受敲擊時，雙層玻璃和單層玻璃的振動強弱情況”。為此，小明進行了以下實驗：
①將單層玻璃板固定在有一定傾角的斜面上，把玻璃球靠在玻璃板的右側，把橡膠球懸掛在支架上靠在玻璃板的左側（如圖）。
② ，放手后讓其敲擊玻璃板，玻璃球被彈開，記下玻璃球被彈出的距離。共做10次。
③換成雙層玻璃板重復上述實驗。
實驗完成后，小明獲得了如下數據：
實驗次數 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ▲
玻璃球被彈開的距離/cm 單層 79 78 82 80 73 84 84 82 81 80 80
雙層 20 23 24 24 24 25 22 22 21 25 23
（1）步驟②中小明為了使橡膠球每次撞擊玻璃板的力度是一樣的，請問他是如何操作的？
（2）請完善表格中的“▲”處內容：　 　
（3）受到橡膠球的敲擊時，玻璃板振動的強弱是通過　 　來反映的；
（4）小明根據上表中的實驗數據分析得出了相應的實驗結論，由此小明想為了更好的控制噪聲污染，我們臥室的玻璃應選用　 　玻璃（單層/雙層）。
1．下列實例中，能說明聲音產生原因的是(　　)
A．即將上鉤的魚兒被岸上走動的人嚇跑
B．課堂上，我們能聽到老師講課的聲音
C．古代士兵晚上枕著箭筒睡覺，這樣能及早發現敵情
D．將正在發聲的音叉接觸水面，發現水面蕩起了波紋
2.魔術師表演“會跳舞的火焰”節目時，先在平臺上點燃一支蠟燭，然后手持一面小鼓置于蠟燭附近，鼓面面對燭火。當他敲響小鼓，燭火就隨著鼓聲舞動。這一現象說明( )
A.人的一種錯覺 B.燭火肯定被風吹動
C.魔術師有一種神奇的力量 D.鼓面振動發聲，帶動空氣振動
3.根據你學習的“聲音的產生和傳播”知識，分析并解決以下實際問題。
（1）古詩“春眠不覺曉，處處聞啼鳥。夜來風雨聲，花落知多少”中的鳥聲、風聲分別是　 　體、　 　體的振動發出的。
（2）北宋時期的沈括，在他的著作《夢溪筆談》中記載：行軍宿營，士兵枕著牛皮制成的箭簡睡在地上，能及早聽到夜襲敵人的馬蹄聲。這是因為　 　。
（3）將一顆石子拋入水中，若距擊水處相同距離的水中、空中、岸邊分別有一條魚、一只小鳥、一個人，則最先聽到擊水聲的是　 　，這是因為　 　。
4．在探究“聲音的產生和傳播”時，小明和小華一起做了下面的實驗。
（1）如圖甲所示，用懸掛著的乒乓球接觸正在發聲的音叉，可觀察到　 　，這說明了　 。此探究中懸掛著的乒乓球的作用是　 　，這種思維方法叫做　 　 (填“等效法”“控制變量法”“轉換法”或“類比法”)。
（2）如圖乙所示，為了驗證(1)中的探究結論，小華同學用手使勁敲桌子，桌子發出了很大的聲響，但他幾乎沒有看到桌子的振動，為了明顯地看到實驗現象，你的改進方法是：　 　 。（3）如圖丙所示，敲響右邊的音叉，左邊完全相同的音叉也會發聲，并且把泡沫塑料球彈起。該實驗能說明　 　可以傳聲。
5.已知聲音在空氣中的傳播速度是v氣=340m/s，在水中的傳播速度是v水=1500m/s，在鋼鐵中的傳播v鐵=5100m/s。人耳能區分兩次聲音的最短時間為0.1s。
（1）現有一根足夠長、注滿水的鐵質管，在一端用力敲擊后，可在另一端聽到　 　次聲響，其中最后一聲是通過　 　傳播過來的。
（2）在一根空心鐵質管的一端敲擊，另一端接收傳來的聲音，此時人耳恰能分辨出來，問該空心管的最短距離為多少？（計算結果保留小數點后兩位）
1.下列有關聲現象說法正確的是（　　）
A．圖甲：正在發聲的音叉，使吊著的乒乓球反復彈起; 該實驗說明發聲的物體在振動
B．圖乙：擊鼓時，用力不同，聽其發聲，觀察紙屑被彈起的高度; 該實驗探究聲音的響度與頻率有關
C．圖丙：改變鋼尺伸出桌邊的長度,撥動聽其發聲，觀察鋼尺振動的快慢; 該實驗探究聲音的音調與振幅的關系
D．圖丁: 逐漸抽出玻璃量內的空氣,聽到鈴聲漸小; 該實驗說明聲音的傳播不需要介質
2.如圖所示，把持續響鈴的鬧鐘放在玻璃罩內，逐漸抽出玻璃罩內的空氣，聽到鈴聲變弱，直至聽不見；再讓空氣逐漸進入玻璃罩內，聽到鈴聲逐漸變響。下列說法正確的是( )
A.該實驗現象說明聲音的傳播需要介質
B.該實驗現象說明聲音產生的條件是物體振動
C.聽不見鈴聲，是由于玻璃罩反射了聲波
D.聽到鈴聲逐漸變響，是由于鬧鈴振動逐漸變強
3.聲音是我們每天都在感覺的。
（1）如圖1，手撥動壓在桌邊的尺子，發現尺子振動，同時有聲音發出，說明聲音是由于物體　 　產生的。
（2）如圖2，將正在發聲的手機放入密閉的瓶中，不斷抽氣，可以感覺到聲音越來越輕，甚至將要消失，說明聲音的傳播需要　 　。
4.聲音傳播的速度和溫度有關，下表是空氣中聲音每秒鐘傳播的距離隨溫度變化的數據。
空氣溫度/°C -20 -10 0 10 20 30
聲音每秒傳播距離/m 318 324 330 336 342 348
（1）請你在如圖所示的坐標中作出聲音每秒傳播距離和溫度關系的圖像。
（2）當飛機的飛行速度接近周圍的聲速時會受到相當大的阻力。20 世紀中期，人們就嘗試進行超音速飛行。在飛機速度有限的情況下，你能指出在什么情況下試驗更容易成功嗎？
（3）20°C時，某人站在一個較大的山谷里，想估測山谷的寬度。他大喊一聲后經過0.3秒鐘聽到右面山崖反射回來的聲音，經過0.5秒鐘才聽到左邊山崖反射回來的聲音。請計算這個山谷的寬度。
5.小明學了聲音的知識后，對材料的隔音性能很感興趣，于是他設計了如下實驗進行探究。
①搜集各種材料，如衣服、報紙、平裝書、塑料袋、襪子；
②把鐘放到一個盒子里，將衣服蓋在鐘上方，然后逐漸遠離盒子直到聽不到嘀嗒聲，記下此時人離盒子的距離；
③依次分別將各種材料蓋在鐘上方重復以上實驗，得到下表的數據。
材料 衣服 報紙 平裝書 塑料袋 襪子
聽不見鐘聲的實際距離/m 2.1 2.8 3.7 5.2 1.2
（1）小明設計的實驗利用了離聲源越遠，聽到的聲音響度越　 　(選填 “大”或“小”)的原理。（2）根據實驗數據，上述待測材料隔音性能最差的是　 　 。
（3）根據小明的實驗結果，可以作出一個推測：表面　 　的材料隔音性能較好。(選填“平整光滑”或“粗糙多孔”)
答案及解析
例1、B
【解析】聲音由物體振動產生，發聲的物體肯定在振動，在敲響古剎里的大鐘時，同學發現停止了對大鐘的撞擊后，大鐘仍“余音未絕”，即大鐘仍在發聲，其原因是大鐘仍在振動，故B正確，而A、C、D錯誤。
例2、（1）聲音是由振動產生的（2）空氣能夠傳播聲音（3）不會；月球表面沒有空氣
【解析】聲音是由物體的振動產生的；聲音能夠通過固體、液體、氣體等介質傳播 , 真空不能傳聲。
【解答】（1）用豎直懸掛的泡沫塑料球接觸發聲的音叉時 , 泡沫塑料球被彈起 , 這個現象說明發聲體在振動，即聲音是由物體振動產生的 ;
（2）敲擊右邊的音叉，左邊完全相同的音叉把泡沫塑料球彈起，這個現象說明空氣能夠傳播聲音 ;
（3）如將上述乙裝置由宇航員帶到月球表面做同樣的實驗，則泡沫小球不會彈起，這是因為月球表面沒有空氣，真空不能傳聲。
例3、（1）將橡膠球拉開到同一高度處，然后靜止釋放
（2）平均值
（3）玻璃球被彈開的距離
（4）雙層
【解析】1、根據機械能的轉化可知，步驟 ② 中的操作應該是將橡膠球拉開到同一高度處然后靜止釋放；
2、多次測量取平均值可減小實驗誤差；
3、實驗原理：橡膠球敲擊玻璃板，玻璃板振動將玻璃球彈開；
4、玻璃球被彈開的距離小，說明玻璃球振動幅度小。聲音響度與物體振動幅度有關，振動幅度小，聲音響度小，反之大。
【解答】（1）橡膠球從高處下落，勢能轉化為動能，要使撞擊的力度相同，勢能要相同，所以可從同一高度處靜止釋放。據此可知他的操作是： 將橡膠球拉開到同一高度處，然后靜止釋放 ；
（2）實驗中進行了多次測量，這是減小實驗誤差的一種方法，所以 表格中的“▲”處內容 是：平均值；（3）由實驗原理可知， 受到橡膠球的敲擊時，玻璃板振動的強弱是通過 玻璃球被彈開的距離來反映的；
（4）表格數據反映出，雙層玻璃理玻璃球被彈開的距離小，說明同樣力度撞擊時雙層玻璃振動幅度小，聲音響度就小。 由此小明想為了更好的控制噪聲污染，我們臥室的玻璃應選用 雙層玻璃。
1．D
【解析】聲音由物體振動產生，據此分析判斷。
A.即將上鉤的魚兒被岸上走動的人嚇跑，說明液體能夠傳聲，故A不合題意；
B.課堂上，我們能聽到老師講課的聲音，說明氣體能夠傳聲，故B不合題意；
C.古代士兵晚上枕著箭筒睡覺，這樣能及早發現敵情，說明固體能夠傳聲，故C不合題意；
D.將正在發聲的音叉接觸水面，發現水面蕩起了波紋，說明發聲的音叉在振動，故D符合題意。
2.D
【解析】聲音以聲波的形式傳播，當敲響小鼓時，周圍的空氣會傳播聲音，所以會引起周圍空氣的振動，而空氣的振動又引起了燭火的搖動，所以當敲 響小鼓，燭火就隨著鼓聲舞動 ，D選項正確，A、B、C錯誤。
3.（1）固；氣
（2）固體傳聲比空氣快
（3）魚；聲音在液體中的傳播速度比在空氣中的傳播速度快
【解析】（1）聲音由物體振動產生；
（2）根據聲音在不同介質中傳聲速度的大小分析；
（3）一般情況下，聲音的速度：固體>液體>氣體，據此分析解答。
【解答】（1）古詩“春眠不覺曉，處處聞啼鳥。夜來風雨聲，花落知多少”中的鳥聲、風聲分別是固體、氣體的振動發出的。
（2）北宋時期的沈括，在他的著作《夢溪筆談》中記載：行軍宿營，士兵枕著牛皮制成的箭簡睡在地上，能及早聽到夜襲敵人的馬蹄聲。這是因為固體傳聲比空氣快。
（3）將一顆石子拋入水中，若距擊水處相同距離的水中、空中、岸邊分別有一條魚、一只小鳥、一個人，則最先聽到擊水聲的是魚，這是因為聲音在液體中的傳播速度比在空氣中的傳播速度快。
4．（1）乒乓球被彈起；發聲體在振動；將音叉的振動放大；轉換法
（2）在桌面上撒一些紙屑或放一些輕小物體
（3）空氣
【解析】（1）發聲的音叉在振動，因此貼在音叉上的乒乓球會接收到能量而跳動起來。音叉的振動幅度很小，無法用肉眼直接觀察，將其用乒乓球的振動來反映，這種方法叫轉換法。
（2）可以使用轉換法，將桌面的振動轉化為桌面上小紙屑等物體的跳動；
（3）右邊音叉受到敲擊后振動發聲，聲音通過空氣傳播，于是左邊的音叉接收到能量而振動起來，據此分析解答。
【解答】（1）如圖甲所示，用懸掛著的乒乓球接觸正在發聲的音叉，可觀察到乒乓球被彈起，這說明了發聲體在振動。此探究中懸掛著的乒乓球的作用是將音叉的振動放大，這種思維方法叫做轉換法。
（2）如圖乙所示，為了驗證(1)中的探究結論，小華同學用手使勁敲桌子，桌子發出了很大的聲響，但他幾乎沒有看到桌子的振動，為了明顯地看到實驗現象，我的改進方法是：在桌面上撒一些紙屑或放一些輕小物體 。
（3）如圖丙所示，敲響右邊的音叉，左邊完全相同的音叉也會發聲，并且把泡沫塑料球彈起。該實驗能說明空氣可以傳聲。
5.（1）3；空氣
（2）設空心管的最短距離為s，
；
；
解得：s≈36.43m。
【解析】（1）根據公式可知，鐵管的長度相同，即聲音傳播的距離相等，因為v鐵管>v水>v空氣，所以t鐵管（2）人耳恰能分辨出來，說明兩次的時間差為0.1s，根據公式列出方程計算即可。
【解答】（1）現有一根足夠長、注滿水的鐵質管，在一端用力敲擊后，可在另一端聽到3次聲響，其中最后一聲是通過空氣傳播過來的。
（2）設空心管的最短距離為s，
；
； 解得：s≈36.43m。
1.A
【解析】聲音是由物體振動產生的聲波，是通過介質（空氣或固體、液體）傳播并能被人或動物聽覺器官所感知的波動現象。最初發出振動（震動）的物體叫聲源。
A.正在發聲的音叉將乒乓球多次被彈開，說明音叉在振動，說明聲音是由音叉的振動產生的，故A正確；
B.敲鼓時用力越大，振幅越大，響度越大，該實驗說明聲音的響度與振幅有關，故B錯誤；
C.圖中鋼尺伸出長，振動慢，音調低；鋼尺伸出短，振動快，音調高，聲音的音調與振動頻率的關系，故C錯誤；
D.圖中是將發聲體放在真空罩中，隨著空氣的抽出，聲音越來越小，所以該實驗說明聲音的傳播需要介質，故D錯誤。
2.A
【解析】聲音的傳播需要介質，根據有關聲音傳播的實驗分析判斷即可。
【解答】A.該實驗現象說明聲音的傳播需要介質，故A正確；
B.無論能否聽到聲音，真空罩內的鬧鐘始終在振動，因此不能說明聲音產生的條件，只能說明聲音傳播的條件，故B錯誤；
C.聽不見鈴聲，是由于玻璃罩內沒有了傳聲介質空氣，故C錯誤；
D.聽到鈴聲逐漸變響，是因此玻璃罩內的空氣越來越多，故D錯誤。
3.（1）振動（2）介質（或空氣）
【解析】（1）如圖1，手撥動壓在桌邊的尺子，發現尺子振動，同時有聲音發出，說明聲音是由于物體振動產生的。
（2）如圖2，將正在發聲的手機放入密閉的瓶中，不斷抽氣，可以感覺到聲音越來越輕，甚至將要消失，說明聲音的傳播需要介質（或空氣）。
4.（1）如答圖所示：
（2）溫度低時
（3）聲音到右邊山崖的距離：s= 1/2 × 340 m/s×0.3 s=51 m，
聲音到左邊山崖的距離：s'= 1/2 ×340 m/s×0.5 s=85 m，
山谷的寬度為：s寬=s+s' =51 m+85 m=136 m。
【解析】（1）根據表格中的數據，依次在方格紙上描點，最后將相鄰的點用線連接起來即可。
（2）根據表格中聲速的數據分析；
（3）人到山崖的距離等于聲音傳播路程的一半，即，據此分別計算出人到左邊山崖和右邊山崖的距離，最后將它們相加的點山谷的寬度。
【解答】（1）方格紙上橫軸表示溫度，縱軸表示聲速，根據表格中每組數據在上面描點，最后將相鄰的點連接，如下圖所示：
（2）在飛機速度有限的情況下，聲速越小，越容易實現超音速飛行。根據表格可知，聲音在空氣中的速度隨溫度的降低而減小，因此在低溫下試驗更容易成功。
5.（1）小（2）塑料袋（3）粗糙多孔
【解析】（1）聲音在傳播過程中不斷分散，距離越遠，分散的越厲害，自然聽到聲音的響度越小；
（2）材料的隔音性能越好，聽不到聲音的距離越短；
（3）衣服和襪子的隔音性能較好，而報紙和塑料袋的隔音性能較差，二者比較確定影響隔音性能的因素。【解答】（1）小明設計的實驗利用了離聲源越遠，聽到的聲音響度越小的原理。
（2）根據實驗數據可知，使用塑料袋隔音時，聽不見聲音的距離最遠，則上述待測材料隔音性能最差的是塑料袋。
（3）根據小明的實驗結果，可以作出一個推測：表面粗糙多孔的材料隔音性能較好。
浙教版寒假“快人一步”七（下）科學講義（二）
聲音的產生與傳播

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