2.1声音的产生与传播——2024-2025学年沪科版八年级全一册物理

第一节 声音的产生与传播 基础知识 模块1：声音的产生 原因 声音是物体振动产生的，振动停止，物体发声停止。 探究声音的产生实验1 正在发声的音叉放入水中，可看到音叉周围水花四溅，这说明发声的音叉正在振动。 被激起的水花放大了音叉的振动现象，使振动更加明显了。这里用激起的水花表达音叉的振动，用到的实验方法是转换法。 探究声音的产生实验2 正在发声的音叉会将乒乓球弹起，这说明发声的音叉正在振动。 用乒乓球的跳动放大了音叉的振动现象，使振动更加明显了。这里用乒乓球的跳动来表达音叉的振动，用到的实验方法是转换法。 声源 物理学中，把正在发声的物体叫声源。 常见的发声体 1) 二胡、吉他、小提琴等弦乐器发声是琴弦在振动。 2) 笛子、萧等管乐器发声是空气柱在振动。 3) 人说话是声带在振动。 模块2：声音的传播 条件 声音的传播需要介质。固体、液体、气体都可以，但真空不能传声。 声波 声音是以波动的方式传播的。物体的振动使附近的空气形成疏密相间的波动状态，并不断扩展。物理学中将这样的波称为声波。 声音传播速度 1.与介质的种类和温度有关。15℃（常温）的空气中传播速度为340m/s。 2.一般情况下V固＞V液＞V气。 回声 1.声音在传播过程中，遇到障碍物就会被反射回去，形成回声。 2.当障碍物离听者较近时，声音很快被反射回来，听者无法辨别回声与原声，会使人感觉声音更加洪亮。当人与障碍物的距离超过17m，或两次入耳的声音时间间隔超过0.1s时才能听到回声。 · 验证真空不能传声的实验 当逐渐抽空玻璃罩内的空气时，听到的声音越来越弱，可以推理出，当空气被抽空时，不能听到声音。在一定的实验基础之上，展开合理的推理得到结论，这种实验方法叫科学推理法。 题型过关 【题型1】声音的产生 1．关于声音的产生，下列说法正确的是（ ） A．只有固体的振动才能发声 B．声音是由物体的振动产生的 C．物体不振动也能发声 D．振动停止后，发声体仍能发声 2．如图所示，把正在发声的收音机后盖打开，在扬声器上放一些碎纸片，发现碎纸片在扬声器上跳动，这表明一切发声的物体都在  ，通常把正在发声的物体叫作  。 3．小高用手拍桌子能听见声响但几乎看不到桌子的振动，为了明显地看到桌子的振动，小高在桌子上撒碎纸屑来显示桌面的振动，这种科学的思维方法叫  。如图所示，是小高自己制作的一个哨子，在筷子上缠一些棉花，做成一个活塞，哨声是由管内的  振动产生的。 4．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，发现的现象是________，由此现象得到的结论是______________________，实验中轻质小球的作用是________________________， 说明实验中利用的研究方法是_____________________。 【题型2】声音的传播 5．如图所示的“隔墙有耳”漫画，墙左边两人正在说话，墙右边的人耳贴墙可以听到左边两人说话的内容，这里左边的人发出的声音能通过 和墙壁传播到右边人耳的。 6．当发生矿山（隧道）事故后，被困人员可利用坚硬物体敲击管路、铁轨、钻杆等，发出“5432”救援联络信号。由此可知，  能够传声，且比空气传声的速度  （填“快”或“慢”）。 7．为控制噪声的影响，窗户可以安装真空隔音玻璃。如图所示，真空隔音玻璃是将两片平板玻璃四周用密封圈密封起来，并抽出内部空气。真空玻璃窗隔音效果好的原因是 。 8．如图是“探究声音的传播”的实验装置。 （1）将响铃的手机放在玻璃罩内，用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出，听到的手机铃声会越来越  。 （2）如果把空气又逐渐通入玻璃罩内，听到的手机铃声会越来越  。 （3）现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态，即实验无法达到绝对的真空。在这种情况下，你是怎样得出“真空不能传声”这一结论的  （填序号）。 A.通过日常生活经验得出的 B.用实验直接证实的 C.通过理论推导出来的 D.在实验基础上加以科学的推理得出的 9．如图所示是探究声音有关问题的实验情景。 （1）如图甲所示，用竖直悬挂的泡沫塑料小球接触正在发声的音叉时，泡沫塑料小球被弹起，这个现象说明  。 （2）如图乙所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，说明声音可以在  中传播。如果在月球上进行这个实验，挂在左边音叉旁的那个泡沫塑料小球  （填“会”或“不会”）弹起，原因是  。 【题型3】声速及其相关计算 10．笛子是中国传统音乐中常用的横吹木管乐器之一，也称为中国竹笛。吹笛发声时，是由于笛内空气 发声：悠扬的笛声在15℃空气中的传播速度是 。 11．如表所示，是声音在几种介质中传播的速度。 介质 水（ 0℃） 水（15℃） 水（ 20℃） 冰（ 0℃） 软橡胶 软木 钢铁 v（ m/s） 1440 1470 1480 3230 45 500 5200 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 12．利用地震波中纵波和横波的传播速度不同可以监测震源的位置。图示两条直线分别表示这两种波从震源开始传播的距离(s)与所用时间(t)的关系，若测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为10s，则震源到该监测站的距离为（　　） A．25km B．50km C．75km D．100km 13．在一个长注满水的铸铁水管的一端敲一下，在另一端听到三次声音，第一次声音与第二次间隔，第二次声音与第三次间隔，已知当时空气中的声速为，则铸铁中的声速为（ ） A． B． C． D． 【题型4】回声现象及相关计算 14．在教室里听不到说话的回声，原因是（　　） A．回声和原声混在一起 B．回声被学生挡住 C．教室里没有回声 D．声音分散传出去，回声太小听不见 15．声音在传播过程中，如果遇到障碍物，就会被 。回声传到人耳比原声晚0.1s以上，人耳才能将回声和原声区分开，要想听到回声，障碍物跟发声体的最近距离应该为 。（声音在空气中的传播速度为340米/秒） 16．（6分）如图所示，一辆汽车以72 km/h的速度匀速向一座高山行驶，经过一路牌时，汽车鸣笛一声继续向前行驶，6 s后听到了回声（已知声音在空气中的传播速度为340 m/s）。 （1）鸣笛后6 s的时间内汽车向前行驶的路程是多少米？ （2）汽车鸣笛时的路牌处距离高山多少米？ （3）汽车听到鸣笛回声时距离高山还有多少米？ 17．一辆汽车以某一速度正远离山崖匀速行驶，司机在距山崖325m处鸣笛后2s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，声音所走的路程（用s1代替）； （2）司机听到回声时距山崖的距离s2； （3）汽车的速度v。 参考答案 1．【答案】B 【解析】一切振动的物体都能发声，故A错误；声音是由物体的振动产生的，故B正确，C错误；振动停止，发声停止，故D错误。故选B。 【刷有所得】 声音是由物体振动产生的，振动停止，发声停止。一切物体振动都会发声。 2．【答案】振动； 声源 【解析】把正在发声的收音机后盖打开，在扬声器上放一些碎纸片，发现碎纸片在扬声器上跳动，这表明一切发声的物体都在振动；通常把正在发声的物体叫作声源。 3．【答案】转换法； 空气柱 【解析】为了明显地看到桌子的振动，小高可以在桌子上撒碎纸屑来显示桌面的振动，这种科学的思维方法叫转换法。如图所示，是小高自己制作的一个哨子，在筷子上缠一些棉花，做成一个活塞，哨声是由管内的空气柱振动产生的。 4．【答案】小球被弹开；声音是由物体振动产生的；放大音叉的振动；转换法　 【详解】声音是由物体振动产生的，但音叉的振动不容易直接观察，为了观察到振动，放一轻质小球，振动的音叉将小球弹开，通过小球的运动来反映音叉的振动。将小球紧靠发声的音叉，可以看到小球被多次弹开，此现象说明声音是由物体振动产生的，这种研究问题的方法叫转换法。 5．【答案】空气 【详解】由于声音能在固体和气体中传播，所以墙左边两人正在说话，墙右边的人耳贴墙可以听到左边两人说话的内容，这是左边的人发出的声音，通过空气和墙壁传入人耳的。 6．【答案】固体； 快 【解析】声音的传播需要介质，气体、液体、固体都能传声，被困人员可利用坚硬物体敲击管路、铁轨、钻杆等求救，求救声可以通过固体传到外面，表明固体能够传声；声音传播的速度与介质有关，一般情况下，固体传声的速度比空气传声的速度快。 7．【答案】真空不能传声 【详解】真空隔音玻璃是将两片平板玻璃四周密封起来，将间隙抽成真空并密封排气口，形成真空层。因为声音的传播需要介质，真空不能传声，因此真空玻璃隔音效果好。 8．【答案】（1） 小（2） 大（3） D 【解析】 （1） 用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出，听到的手机铃声会越来越小； （2） 把空气又逐渐通入玻璃罩内，听到的手机铃声会越来越大； （3） 现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态，即实验无法达到绝对的真空。在这种情况下，可以在实验基础上加以科学的推理得出结论：真空不能传声。故正确，错误。 9．【答案】（1） 声音是由物体振动产生的 （2） 空气 不会 真空不能传声 【解析】 （1） 题图甲中，用竖直悬挂的泡沫塑料小球接触正在发声的音叉时，泡沫塑料小球被弹起，这个现象说明声音是由物体振动产生的；泡沫塑料小球的作用是将音叉微小的振动放大。 （2） 题图乙中，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料小球弹起，说明左边的音叉振动发声，这个现象说明空气能够传声；如果在月球上进行这个实验，挂在左边音叉旁的那个泡沫塑料小球不会弹起，因为真空不能传声。 10．【答案】振动；340m/s 【详解】声音是由物体振动产生的，吹笛发声时，笛内空气振动，产生了声音。 15℃时声音在空气中的传播速度为340m/s。声速与介质的种类和温度有关，会随着温度的变化而变化。 11．【答案】D 【详解】A．声音在 0℃、15℃、20℃的水中的速度不同，说明声速大小和液体的温度有关，故 A正确，不符合题意； B．水和冰是同一种物质，状态不同，声音的传播速度不同，说明声速大小和介质的物态有关，故B正确，不符合题意； C．声音在冰、软橡胶、软木、钢铁中的传播速度不同，可知固态介质中，声速大小和介质的种类有关，故C正确，不符合题意； D．声音不能在真空中传播，但从题表中不能得出该结论，故D错误，符合题意。 故选D。 12．【答案】C 【详解】 由图知道，横波和纵波的速度分别是 设震源到该监测站的距离是s，由于测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为10s，即 则由知道， 解得震源到该监测站的距离是s=75km，故C正确。 故选C。 13．【答案】A 【解析】由得声音在空气中的传播时间：，所以在铸铁中的传播时间，铸铁中的声速：。故选A。 14．【答案】A 【详解】 人耳区分开原声和回声的最小时间是0.1s，因此人耳区分开原声和回声最短距离是 在教室里，由于我们说话的地点离墙较近，当我们说话时，声音传到墙壁上反射回来的时间与我们说话的时间几乎是同时的，时间差太短，因此人耳区分不开原声与回声，故A正确，BCD错误。 故选A。 15．【答案】反射；17m 【分析】 (1)声音在空气传播过程中遇到障碍物时，能被反射回来，传到我们的耳朵即形成回声。 (2)声速已知，当测得声音从发出到反射回来的时间间隔，就能计算出反射面到声源之间的距离。 【详解】 [1]当声音在空气传播过程中遇到障碍物时，能被反射回来，这种现象为回声。 [2]时间间隔为 由公式得 s=vt=340m/s×0.05s=17m 16．【答案】（1）汽车的速度：v车＝72 km/h＝20 m/s， 由v＝可知，s车＝v车t＝20 m/s×6 s＝120 m； （2分） （2）由v＝可知，声音在6 s时间内传播的路程：s声＝v声t＝340 m/s×6 s＝2 040 m； 路牌处与高山的距离：s1＝（s声＋s车）＝×（2 040 m＋120 m）＝1 080 m； （3分） （3）汽车听到鸣笛回声时与高山的距离：s2＝s1－s车＝1 080 m－120 m＝960 m。 （1分） 17．【答案】（1）680m；（2）355m；（3）15m/s 【详解】解：（1）由得，声音传播的距离 s1=v声t=340m/s×2s=680m （2）车行驶的距离 s车=s声﹣2s鸣=680m﹣2×325m=30m 司机听到回声时距山崖的距离 s2=s鸣+s车= 325m+30m=355m （3）汽车的速度 答：（1）从司机鸣笛到听到回声，声音所走的路程为680m； （2）司机听到回声时距山崖的距离为355m； （3）汽车的速度为15m/s。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$