2.1 声音的产生与传播-八年级物理上册同步精品讲义+试卷（人教版）

课时2.1 声音的产生与传播（帮课堂）（原卷版）

【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；

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。

【知识导图】

【基础知识】

知识点一、声音的产生

1.探究声音的产生

归纳总结

声音是由物体振动产生的；振动停止，发声也停止。

一、探究声音产生原因实验中的科学方法

1.转换法：物理学中常将一些无法直接感知或不易观察到的现象转换成人们可以感知或容易观察到的现象，这种方法就是转换法。例如，观察鼓面振动时，鼓面的振动不易观察到，我们可以在鼓面上撒些碎纸屑或泡沫颗粒，鼓面振动时会引起纸屑或泡沫颗粒的跳动，由此可由纸屑或泡沫颗粒是否跳动来反映鼓面是否在振动。

2.比较法：通过对不同物理现象的比较，发现它们的不同点和相同点，从而得出某种结论。例如，通过比较物体发声和未发声时的区别，发现发声物体的共同特征—声音是由物体振动产生的。

3.归纳法：通过大量事实概括得出结论的方法。例如，根据“物体振动发声”的大量事实，总结得出“发声的物体都在振动”的结论。

二、发声停止≠声音停止

一切发声的物体都在振动，振动停止时，发声也停止，注意发声停止不是“声音消失”。因为振动停止只是物体不再发声，但物体原来发出的声音仍然在传播。例如，发令枪响后随即停止振动不再发声，过一会终点计时员能听到枪声，说明虽然声源的振动停止了，但是声音仍然在空气中传播，并没有消失。

【知识拓展】声音的产生实验验证

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。

2.声源

（1）声源：物理学中，把正在振动发声的物体叫声源。

（2）对声源的理解

①声源可以是固体，也可以是液体和气体。如“风声雨声读书声”，其中的“风声”、“雨声”、“读书声”分别是由气体（空气）、液体（水）、固体（声带）振动发出的声音，此时，空气、水、声带就是声源。

②只有正在发生的物体才能叫声源。一个能够发声但没有发声的物体不能称为声源。

3.声音的保存

随着科学技术的进步，人们记录声音的方法也在逐步增多，主要有以下几种：

（1）把声音的振动记录下来，如早期的机械唱片。

（2）把声音的振动转换成光信号记录下来，如在电影胶卷的边上有一条透明程度不同的带，叫声道，记录就是声音的信息。

（3）把声音的振动转换成磁信号记录下来，如电脑硬盘里面存储歌曲就是利用这个方法记录声音的。

如图所示，将一个正在发声的音叉移近悬挂的泡沫塑料小球，当两名接触时，可观察到泡沫塑料小球被音叉反复弹开的现象。如果音又不发声就观察不到此现象。乒乓球在实验中把音叉的微小振动放大，便于观察。这种科学探究方法叫做______（选填“等效法”、“控制变量法”，“转换法”或“类比法”）。若将此实验移到月球表面去做，听到和看到的现象分别是什么______。（选填选项符号）

A．既能听到声音，又能看到乒乓球被弹开

B．既不能听到声音，也不能看到乒乓球被弹开

C．不能听到声音，但能看到乒乓球被弹开

D．能听到声音，不能看到乒乓球被弹开

知识点二、声音的传播

1.实验探究—声音是怎么向远处传播的

大量实验证明：声音的传播需要介质，传声的介质可以是固体，也可以是液体和气体；真空不能传声。

真空铃实验中实验推理法的应用

1.在抽气过程中，罩内空气越来越少，听到的铃声越来越小。于是，我们可以推测：如果把罩内抽成真空，那么我们就听不到声音了。这种在实验基础上经过概括、抽象、推理得出结论的研究方法叫做实验推理法。

2.不管怎样向外抽气，离实验很近的同学还是能听到声音微弱铃声的，这是因为玻璃罩内很难真正抽成真空状态，总还有少量稀薄的气体可以传声。另外，不管用什么方法固定闹钟，闹钟总能通过与其相互接触的物体传出声音，但这也从另外一个角度说明了声音的传播需要介质。

2.声音传播形式—声波

声音在介质中是以波的形式进行传播的，我们把这种波叫做声波。例如，音叉振动，引起周围空气的振动，形成了声波，从而将音叉（声源）的振动传播到远方，如图所示。

类比法理解声波的传播

下列关于声音知识说法正确的是（　　）。

A．一切发声物体都在振动               B．一切振动的物体都可以发声

C．固体、液体、气体、真空都能传播声音 D．航天员们在月球上也可以直接用口语相互交谈

知识点三、声速

1.声速：声波在介质中的传播速度叫声速。

2.声速的大小与介质的种类、介质的温度有关

（1）声音在不同介质中的传播速度不同，一般情况下，声音在固体、液体、气体中的传播速度关系为。

（2）声速大小与介质温度有关，在15℃时，空气中的声速是340m/s。

3.回声

（1）声音在传播过程中，遇到障碍物被反射回来，再传入人的耳朵，人听到反射回来的声音叫回声。

（2）人耳能区分回声与原声的条件

回声到达人耳比原声完0.1s以上时，人耳可以清晰地分辨出原声和回声（当声速为340m/s时，障碍物距人耳至少为17m），会使声音听起来更响亮，因此在物理说话声比在旷野中听起来更响亮。

（3）回声的利用

改善音质：在封闭的空间产生声音后，声波就在四壁上不断反射，即使声源停止振动发声，声音也会持续一段时间，这种现象叫做混响。在建筑方面，设计、建造大的厅堂时，可采取必要的措施，例如设计内部结构、形状等，以获得适量的混响，使声音更为丰满动听，提高室内的音质，如图甲所示。

回声测距：当声源静止时，声音从发出到碰到障碍物反射回声源处所走过的距离，是声源到障碍物距离的两倍，即，其中t为从发声到接收到回声的时间，v声为声音的传播速度。人们根据这一原理进行距离的测量，如图乙所示。

（4）回声的防止

室内讲话（比如晚会、报告会等场所）的回声有时候会使人听到多重声音，产生重音，严重时会对人的听觉系统造成伤害，所以要规避回声带来的不利影响。如图所示，剧院的墙壁常常做成凹凸不平的形状（俗称燕子泥）就是为了减弱回声的影响。

燕子泥墙壁

4.人耳听声原理

如表所示，是声音在几种介质中传播的速度。

根据表中的信息，不能得出的结论是（　　）。

A.液态介质中，声速大小和介质的温度有关 B.声速大小和介质的物态有关

C.固态介质中，声速大小和介质的种类有关 D.声音在真空中不能传播

【方法帮】

题型一：声音的产生

【角度1】声音产生的原因

声音是由物体振动产生的。只要能通过感受或其他现象反映发声的物体在振动，即可说明声音产生的条件。

【典例】为了探究声的产生条件，有人建议利用以下几个实验现象。

甲、放在钟罩内的闹钟正在响铃，把钟罩内的空气抽去一些后，铃声明显减小。

乙、使正在发声的音叉接触水面，水面溅起水花。

丙、吹笛子时，手指按住不同的孔便会发出不同的声音。

丁、在吊着的大钟上固定一支细小的笔，把钟敲响后，用纸在笔尖上迅速拖过，可以在纸上画出一条来回弯曲的细线。

你认为，能说明声的产生条件的实验现象是哪一个或哪几个？其他现象虽然不能说明声的产生条件，但是分别说明了什么问题？

【角度2】发声与振动的关系

【典例】在敲响大古钟时,会发现停止对大钟的撞击后,大钟”余音未止”,其主要原因是（   ）。

A：大钟的回声；

B：大钟还在振动；

C：大钟停止振动；

D：人的听觉发生延长

题型二：声音的传播

【典例】下列声现象中，能说明声音的传播需要介质的是(　　)。

题型三：声速及其相关计算

【角度1】多介质声速

由于声音在不同介质中传播的速度不同，所以解答此类问题时，首先要结合题意明确声音的传播渠道，进而明确声速与传播介质之间的关系，再根据进行求解。

【典例】如表所示，是声音在几种介质中传播的速度。

根据表中的信息，不能得出的结论是（　　）。

A.液态介质中，声速大小和介质的温度有关 B.声速大小和介质的物态有关

C.固态介质中，声速大小和介质的种类有关 D.声音在真空中不能传播

【角度2】回声测距

【典例】一辆火车以某一速度正对山崖匀速行驶，司机在距山崖546m处鸣笛后3s听到回声，已知声音在空气中的传播速度是340m/s。求：

（1）从司机鸣笛到听到回声，声音所走过的总路程；

（2）火车的运动速度；

（3）若火车全长为140m，保持原来的速度继续向前匀速穿过一平直的隧道，隧道长为980m，求该列车全部在隧道里的时间是多少秒？

★易错警示

在本题中鸣笛声发出后列车也在移动，此时声音传播的距离不再是火车与山崖之间距离的2倍，故明确该过程中各段距离和时间关系是关键。

【中考帮】

考点一：声音的产生与传播

【典例】如图所示，是博物馆珍藏的古代青铜“鱼洗”，注入半盆水后，用双手搓把手，会发出嗡嗡声，盆内水花四溅。传说，众多“鱼洗”声能汇集成千军万马之势，曾吓退数十里外的敌军。这反映了我国古代高超的科学制器技术。下列分析正确的是（   ）。

A. “水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在振动；

B. “鱼洗”发出嗡嗡声不是由物体振动产生的；

C. “鱼洗”发出的声音只能靠盆中水传入人耳；

D. 众多“鱼洗”声汇集改变了声音的传播速度

考点二：声速及其计算

【典例】为了监督司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪，如图所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号。超声波经汽车反射并返回测速仪，第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s，若测速仪发出两次信号的时间间隔是1.05s，超声波的速度是340m/s，下列说法正确的是（  ）。

A．汽车第一次碰到信号的位置距测速仪170m；

B．汽车第二次碰到信号的位置距测速仪136m；

C．汽车两次碰到信号的时间间隔为1s；

D．汽车行驶的速度为34m/s

【作业帮】

一、基础练（知识巩固）

1.关于声现象的说法中不正确的是（       ）。

A.声音的产生都是由物体的振动产生的；

B. 磁带、激光唱盘和存储卡等记录声音的方法；

C. 声音以波的形式传播着，我们把它叫做声波；

D. 声音的传播不需要物质

2．按照民间传统习俗，迎亲队伍时常以敲锣打鼓、吹唢呐等方式来营造热闹喜庆的场面。关于唢呐与锣鼓的发声原因，下列说法正确的是（　　）。

A．锣、鼓和唢呐的声音都是因为振动而产生的；

B．只有唢呐的声音是因为振动而产生的；

C．只有鼓的声音是因为振动而产生的；

D．只有锣的声音是因为振动而产生的

3.下列关于声波的说法不正确的是(   )。

A. 声波在空气中的传播速度约是340m/s，比水中传播快；

B. 正常人耳能听到振动频率范围约为20赫兹到20000赫兹；

C. 声波是靠介质传播的，它不能在真空中传播；

D. 声波在不同介质中传播的速度不同,但保持原有的频率不变

4．能够说明液体能够传播声音的是（    ）。A. 将耳朵贴在长铁管的一端，让另外一个人敲铁管的另一端，能听到敲击声；

B. 在花样游泳比赛中，运动员在水中也能听到音乐；

C. 一个同学轻敲桌子的一端，，另一个同学把耳朵贴在桌面上能通到敲击声；

D. 把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，声音逐渐变小

5.在敲响大钟后，有同学发现，停止对大钟的撞击后，大钟仍“余音未止”，原因是（    ）。

A．一定是大钟的回音；

B．有余音说明大钟仍在振动；

C．是因为人的听觉发生“延长”的缘故；

D．大钟虽已停止振动，但空气仍在振动

6.下列实验能探究“声音的传播需要介质”的是（   ）。

A．发声的电铃放入钟罩，从钟罩抽气      B．点燃的蜡烛放在音响前，加大音量    

C．改变尺子伸出桌面的长度，拨动尺子     D．拨动绷紧的粗细不同的橡皮筋

7.学校音乐课上，同学们齐声合唱《歌唱祖国》。同学们的歌声是声带_______产生的，歌声是通过____传播到音乐老师的耳朵里的。

8.2015年6月1日，“东方之星”旅游船在长江不幸翻沉．救援人员将耳朵贴在船底上，听到船内有呼救声，及时救出了呼救人员．这说明不仅气体、液体能够传声，     也能传声。

9.如图， 水面上两船相距15 km ， 实验员在一条船上敲响水里的一口钟， 同时点燃船上的火药使其发光；另一条船上的实验员在看到火药发光后10 s ， 通过水里的听音器听到了水下的钟声。 根据这些数据计算声音在水中传播的速度为 _______ m/s 。

二、综合练（能力提升）

10.如图所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出罩内的空气，听到声音逐渐变小，再让空气逐渐进入罩内，听到声音又逐渐变大，这个现象说明（　　）。

A．声音的传播需要介质；B．声音的传播不需要介质；

C．空气阻断了声音的传播；D．玻璃罩阻断了声音的传播

11.下列声现象中，能说明声音的传播需要介质的是（　　）。

　A． 蝙蝠靠超声波发现昆虫   B．倒车雷达   C．真空罩中的闹钟   D．超声波清洗机

12.在探究人耳怎样听到声音时，可以用肥皂膜模拟人耳的鼓膜．如图所示，当喇叭发声时，肥皂膜将（　　）。

　A．振动    B．静止不动    C．一直向右运动    D．一直向左运动

13.小明同学“探究声音是怎样传播”的实验时，做了如下操作：

（1）如图1，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．使音叉的振动尽快停下来

B．把音叉的微小振动放大，便于观察

C．把声音的振动时间延迟

D．使声波被多次反射形成回声

（2）如图2，按图（a）方式将两个完全一样的音叉以及泡沫塑料小球放好，当他按照图（b）方式用小锤敲击右边的音叉时，悬挂在左边音叉旁边的泡沫塑料小球被弹起，这个现象说明    。

三、培优练（挑战自我）

14．小强同学在探究声音的产生与传播时，做了下面的实验；

（1）如图甲所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球被弹开，这说明了　      　。

（2）如图乙所示，将正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，将听到响铃的声音　 　，并由此推理可以得出　 　不能传声。

（3）将正在响铃的闹钟用塑料袋包好。放入水中，仍可以听到铃声，说明水可以　 　。