第1节 声音的产生与传播（举一反三讲义）物理人教版2024八年级上册

第1节 声音的产生与传播（原卷版） 【目录】 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1.声音的产生 2 知识点2.声音的传播 4 知识点3.声速 6 知识点4.科学世界：骨传导 8 【方法技巧】 9 方法技巧1.探究声音产生原因实验中的科学方法 9 方法技巧2.发声停止≠声音停止 10 方法技巧3.真空铃实验中实验推理法的应用 10 方法技巧4.类比法理解声波的传播 10 【巩固训练】 10 【学习目标】 目 标 目 标 阐 释 物理素养 物理观念 通过观察和实验，认识声音的产生和传播条件。了解声音在不同介质中传播的速度不同。 科学思维 在研究声音产生条件的过程中，了解将微小变化放大的方法。通过研究声音的产生和传播条件，学习归纳推理的方法。 科学探究 观察与体验生活中声音的产生与传播，养成观察的习惯，强化证据意识。 科学态度与责任 通过探究活动，激发学习兴趣和求知欲，乐于探索自然现象中蕴含的道理。欣赏编钟、古筝、骨笛等的悦耳声音，了解它们悠久的历史，加深对中华优秀传统文化的认识。 重 点 1.声音是由物体振动产生的，振动停止，发声也停止。 2.声音的传播需要介质，真空不能传声。 难 点 1.理解“振动”是声音产生的本质原因，突破“声音由空气产生”的错误认知。 2.掌握“真空不能传声”的实验验证方法，理解其背后的科学原理。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1.声音的产生 1.探究声音的产生 图示 观察 体验 总结 探究一 轻捏喉部，然后说话或者唱歌 发生时，手指感到喉咙在振动；停止发声，振动停止 声带（固体）振动发声 探究二 用手拨动张紧的橡皮筋，然后再捏住橡皮筋 拨动橡皮筋时，橡皮筋发出“嗡嗡”声，能看到橡皮筋在不停地振动；捏住橡皮筋时，橡皮筋不再振动，不再发声 橡皮筋（固体）振动发声 探究三 吹响笛子 笛子发声时，把手放在笛孔处，能感觉到气流的振动；停止吹气，没有振动的气流，笛声消失 空气柱（气体）振动发声 探究四 用筷子搅动水（不要碰触水盆） 水发出“哗哗”的声音；当水面平静下来，水不再振动，不再发出声音 水（液体）振动发声 归纳总结 声音是由物体振动产生的；振动停止，发声也停止。 【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 a.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。 b.只有正在发声的物体才能叫声源。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。 【例1】小明利用如图所示实验装置探究“声音的产生”，当用锤敲击音叉后，将系在细线上的乒乓球靠近音叉，既听到音叉发出的声音，又观察到__________________，通过这个实验可以得出的结论是___________________________；乒乓球在实验中起到的作用是___________________________________。 【变式1-1】扬声器播放音乐时，放在纸盆上的泡沫小球会不断跳动；将正在发声的音叉插入水中会发现水花四溅。这些现象说明声音是由____________产生的。这种研究问题的物理方法叫做__________。 【变式1-2】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 【变式1-3】用力敲鼓，鼓面振动发声。为了显示鼓面的振动情况，我们可以在鼓面上撒一些泡沫球。下列关于敲鼓这一情景的说法正确的是（ ） A.泡沫球的振动就是鼓面的振动 B.我们听到的鼓声是泡沫球振动产生的 C.我们听到的鼓声是通过鼓槌传播到耳朵的 D.泡沫球振动可以用来说明鼓面在振动 知识点2.声音的传播 1.实验探究：声音是怎么向远处传播的 探究过程 实验现象 分析论证 固体传声 一个同学轻敲桌子的一端，另一个同学把耳朵贴在桌子的另一端的桌面上 能听到清晰的敲桌子的声音 声音能在固体中传播 气体传声 上课时，我们都能听见老师的讲课声 我们通过空气听到了老师讲课声 空气能传播声音 液体传声 轻敲水族馆里的鱼缸体，鱼听到敲击声后迅速跑开 鱼能听到敲击声才迅速跑开 液体能够传声 真空不能传声 把正在响铃的闹钟放在玻璃罩中，逐渐抽出其中的空气，注意声音的变化，再向玻璃罩中逐渐充入空气，注意声音的变化 随着空气被抽出，声音越来越小，最后听不到声音；再充入空气，随着空气越来越多，声音又越来越大 推理：真空不能传声 归纳总结 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。 二、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。 【例2】小明在探究声音传播条件的实验中，将正在发声的手机悬挂在密封的广口瓶内，用抽气筒将广口瓶中的空气抽出，如图所示。 （1）经调整使器件完好后，用抽气筒有效地向外抽气，随着瓶内空气逐渐减少，小明发现听到的手机声音________。（选填“变大”、“不变”或“变小”），如果把空气又逐渐地通入玻璃罩内，将会发现听到的手机声音________； （2）如果把广口瓶内空气完全抽出，我们将________听到声音（选填“能”或“不能”）； （3）如图所示，敲击右边音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个实验现象说明声音可以在________中传播； （4）乒乓球在实验中的作用是使现象更容易观察。这种方法叫做_____________（选填“等效替代法”或“转换法”）； （5）小明推测，假如把如图的装置放在月球上，敲击右边音叉时，与左边音叉接触的乒乓球________弹起（选填“会”、“不会”或“有可能”）； （6）石头落入水中，产生的水波向四周传播；发声的音叉接触水面，激起水波向四周传播。通过水波来研究声波，这种研究问题的方法为________法。 A.推理　　　　　　　　　B.类比　　　　　　　　C.控制变量　　　　　　　　　D.转化 【变式2-1】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 【变式2-2】如图所示把一个闹钟放在真空罩里，在不断向外抽气直到抽成真空的过程中，我们听到闹钟的声音________（填“变大”或“变小”或“不变”），再打开阀门，让空气进入玻璃罩内，又会听到铃声________（填“变大”或“变小”或“不变”）。此现象说明了__________________________。 【变式2-3】（2025 年黑龙江牡丹江一模）5月25日，2024年全国科技活动周正式启动，临沂市部分学校开展了人工智能进校园活动。如图所示，同学们与智能机器人交流互动时，机器人的声音（　　） A.不是由振动产生的 B.不能在真空中传播 C.在气体中传播得最快 D.音调的高低与振幅有关 知识点3.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： υ固>υ液>υ气。 ②声速大小与介质温度有关，在15℃时，空气中的声速是340m/s。 一些介质中的声速 介质 声速/(m·s-1) 介质 声速/(m·s-1) 空气(0℃) 331 海水(25℃) 1531 空气(15℃) 340 冰 3230 空气(25℃) 346 铜(棒) 3750 软木 500 大理石 3810 煤油(25℃) 1324 铝(棒) 5000 水(常温) 1500 铁(棒) 5200 特别提醒 声速的大小与介质的种类和温度有关，这两个因素不变，则不管何种声在介质中的传播速度相同。例如人耳能听到的声音和不能听到的声，在15℃的空气中的声速都是是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晚 0.1 s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 17 m），否则，会使声音听起来更响亮，因此在屋里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，υ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。 【例3】有一列长度为400m，运行速度为72km/h的列车，需要经过长度为2000m的隧道。为了安全，列车先鸣笛一声，4s后听到隧道口处峭壁反射的回声，已知声速υ甲=340m/s。求： （1）从司机鸣笛到听到回声列车前行多远? （2）列车鸣笛时离隧道口有多远? （3）列车从开始进入隧道到完全离开隧道需要多长时间? 【变式3-1】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 υ/(m•s-1) 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 【变式3-2】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？ 【变式3-3】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，汽车向测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的超声信号。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，超声波在空气中的速度是340m/s，求： （1）汽车第一次反射信号的位置距测速仪多少米？ （2）汽车第一次反射信号到汽车反射第二次信号的过程中，行驶的距离是多少米？ （3）汽车第一次反射信号到汽车反射第二次信号的时间间隔是多少？ （4）请计算说明汽车在此区域是否超速？ 知识点4.科学世界：骨传导 声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经，引起听觉。声音的这种传导方式叫作骨传导。取两个棉花球塞住耳朵，用橡皮锤敲击音叉，这时你基本听不到音叉发出的声音；再把振动的音叉尾部先后抵在下巴（如下图）、前额、耳后的骨头上，通过骨传导你能清楚地听到音叉发出的声音；一旦把音叉移开，马上就听不到声音了。一些失去听觉的人可以利用骨传导来听声音。骨传导不用空气传声，可以有效避免嘈杂环境的干扰，常应用在工业、战场等特殊场合中。而利用骨传导原理制成的助听器、耳机等更是在生活中得到了广泛的应用。 【例4】如图是一种骨传导耳机，配戴时将它紧贴骨头即可听到耳机里的声音。这一现象说明（ ） A.声音可以在固体中传播 B.声音在固体中传播音质很好 C.声音在固体中比在空气中传播得快 D.骨传导耳机对防外界噪声干扰的效果很好 【变式4-1】当别人嚼脆饼时，你听到的声音很小；而你自己嚼同样的脆饼时，你会听到较大的咀嚼声。这是因为前者的声音是靠_________传播，后者的声音是靠________传播，________的传声效果好。 【变式4-2】手拿正在发声的音叉与牙齿轻轻接触，就能清楚地听到音叉发出的声音，这是因为（ ） A.音叉的振动变强了 B.利用牙齿的骨传导 C.声音的响度变大了 D.利用空气进行传播 【变式4-3】近来市场上流行一款运动蓝牙耳机如图所示，具有立体环绕音效，透气轻盈，高清降噪无杂音的优点，这款耳机是利用_________方式来传导声音的；在图中的________（选填“B”或“C”）也是通过这种传导方式。 【方法技巧】 1.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。 2.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。 3.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。 4.类比法理解声波的传播 水波 声波 图示 分析 当我们向水平如镜的水中投入一块小石子时，水面会形成一圈一圈的水波，不断地向外传播 鼓面向左振动时，压缩鼓左侧的空气，使其变密，向右振动时，又会使左侧的空气变疏，所以鼓面的振动使周围空气形成疏密相间的波动，向远处传播 类比 水波是一圈一圈向外传播的，而声波是以疏密相间的波动形式向外传播的，水波与声波具有相似的形式 【巩固训练】 一、填空题： 1.演奏吉他时，声音是由琴弦的________而产生的；吹奏笛子时，声源是_________（选填“竹管”、“嘴唇”或“空气柱”）。 2.（2025年广东学业题改编）粤剧被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。在粤剧表演时，琴声是由琴弦________产生的，并通过________传播到观众处。 3.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。 4.在花样游泳比赛中，运动员在水中也能听到音乐，这是因为________能传播声音；如图所示的陶笛是便携式的吹管乐器。这种乐器的音色优美，小的陶笛的声音清脆嘹亮，演奏陶笛时是_____________振动发声的。 5.“风在吼，马在叫，黄河在咆哮”这句歌词涉及到的声源分别是________________。 6.如图，水面上两船相距15km，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10s， 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。 7.（2025年河南学业题改编）如图描绘了古诗《所见》中的田园意境。“牧童骑黄牛，歌声振林樾”中，若以黄牛为参照物，牧童是________的；歌声是由牧童的声带________产生的。“意欲捕鸣蝉，忽然闭口立”中，牧童听到蝉的声音，是通过________传到他耳中的。 二、选择题： 8.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 9.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 10.（2025年北京学业考题改编）如图所示的是编钟演奏的情境，下列说法正确的是（　　） A.敲击编钟时发出的声音是空气振动产生的 B.听众听到的编钟声音，是通过空气传播的 C.编钟发出的声音可以在真空中传播 D.编钟在剧场中的传播速度是340km/h 11.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 12.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 13.（2025年黑龙江省龙东伊春市中考题改编）关于声音的产生和传播，下列说法中正确的是（　　） A.物体不振动时能产生声音 B.声音可以从月球直接传播到地球 C.声音传播的速度一定是340m/s D.利用声呐可获得水中鱼群的位置 14.如图是我国最早的乐器之一“坝”，吹奏时能发出宫、商、角、微、羽五音，相当于现在的do、re、mi、sol、la。这个声音的声源是（ ） A.陶土　　　　　　　　　B.空气　　　　　　　　　C.声带　　　　　　　　　D.嘴 15.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 16.（2025年凉山州中考题改编）月琴是凉山具有代表性的乐器之一（如图）。演奏时，左手按弦，右手弹奏，琴声清脆悦耳。下列有关说法不正确的是（　　） A.月琴演奏时发出的声音是由琴弦振动产生的 B.现场听众听到的声音是通过空气传入人耳的 C.演奏时右手拨弦的力越大，琴声传播得越快 D.演奏时改变左手按弦的位置，琴声的传播方向就改变为向左 三、实验探究题： 17.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________。 18.在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了如下实验： （1）如图1所示，小华将一只正在发声的音叉触及面颊有震感。这个实验是用来探究________； A.声音传播是否需要时间 B.声音产生的原因 C.固体能传声 D.音调的影响因素 （2）如图2所示，小明用悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到______________，它说明了_______________________。此探究中悬挂的乒乓球的作用是_____________________，这种科学研究的方法叫____________（选填”等效法”、“控制变量法”、“转换法”或“类比法”）； （3）为了验证（2）中的探究结论，小华用手使劲敲桌子，桌子发出了很大的声响，但几乎没有看到桌子的振动，为了明显地看到实验现象，你建议采取的措施是_____________________； （4）如图3所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起。该实验说明________能传声，传到左边的声音能使左边音叉振动，从而使小球弹起，说明声音具有_________； （5）如图4所示，当向外抽气时，听到的声音_________，由此猜想，若_________________________，将不能听到声音。由此可得结论是__________________。 四、实验探究题： 19.我们知道：声音在不同介质中传播速度不同，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υ/（m/s） 空气（0℃） 331 煤油（25℃） 1324 铜 3750 空气（15℃） 340 冰 3230 铝 5000 （1）声音在介质中的传播速度有什么规律？（写出一条） （2）在15℃的空气中，2.5s声音能传播的距离是多少 （3）在长为850m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2.33s。声音在金属管中的传播速度是多大？（此时气温约为15℃） 20.国庆假期，小华一家驾车出游，路遇山区，小华决定应用新学的物理知识做一些测量。如图所示，当行驶在两山间的平直公路上时，她让爸爸以36km/h的速度定速驾驶，并在某位置鸣笛一声，同时用手机秒表记时，发现2s后听到来自前山的回声。再隔了3s听到来自后山的回声，已知声音的传播速度为340m/s。求： （1）从鸣笛到第一次听到回声，汽车行驶的距离； （2）鸣笛时，汽车距前山的距离； （3）两山之间的距离。 第 1 页 共 15 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1节 声音的产生与传播（解析版） 【目录】 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1.声音的产生 2 知识点2.声音的传播 5 知识点3.声速 7 知识点4.科学世界：骨传导 11 【方法技巧】 13 方法技巧1.探究声音产生原因实验中的科学方法 13 方法技巧2.发声停止≠声音停止 13 方法技巧3.真空铃实验中实验推理法的应用 14 方法技巧4.类比法理解声波的传播 14 【巩固训练】 14 【学习目标】 目 标 目 标 阐 释 物理素养 物理观念 通过观察和实验，认识声音的产生和传播条件。了解声音在不同介质中传播的速度不同。 科学思维 在研究声音产生条件的过程中，了解将微小变化放大的方法。通过研究声音的产生和传播条件，学习归纳推理的方法。 科学探究 观察与体验生活中声音的产生与传播，养成观察的习惯，强化证据意识。 科学态度与责任 通过探究活动，激发学习兴趣和求知欲，乐于探索自然现象中蕴含的道理。欣赏编钟、古筝、骨笛等的悦耳声音，了解它们悠久的历史，加深对中华优秀传统文化的认识。 重 点 1.声音是由物体振动产生的，振动停止，发声也停止。 2.声音的传播需要介质，真空不能传声。 难 点 1.理解“振动”是声音产生的本质原因，突破“声音由空气产生”的错误认知。 2.掌握“真空不能传声”的实验验证方法，理解其背后的科学原理。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1.声音的产生 1.探究声音的产生 图示 观察 体验 总结 探究一 轻捏喉部，然后说话或者唱歌 发生时，手指感到喉咙在振动；停止发声，振动停止 声带（固体）振动发声 探究二 用手拨动张紧的橡皮筋，然后再捏住橡皮筋 拨动橡皮筋时，橡皮筋发出“嗡嗡”声，能看到橡皮筋在不停地振动；捏住橡皮筋时，橡皮筋不再振动，不再发声 橡皮筋（固体）振动发声 探究三 吹响笛子 笛子发声时，把手放在笛孔处，能感觉到气流的振动；停止吹气，没有振动的气流，笛声消失 空气柱（气体）振动发声 探究四 用筷子搅动水（不要碰触水盆） 水发出“哗哗”的声音；当水面平静下来，水不再振动，不再发出声音 水（液体）振动发声 归纳总结 声音是由物体振动产生的；振动停止，发声也停止。 【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 a.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。 b.只有正在发声的物体才能叫声源。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。 【例1】小明利用如图所示实验装置探究“声音的产生”，当用锤敲击音叉后，将系在细线上的乒乓球靠近音叉，既听到音叉发出的声音，又观察到__________________，通过这个实验可以得出的结论是___________________________；乒乓球在实验中起到的作用是___________________________________。 【答案】乒乓球被弹开；声音是由物体振动产生的；把音叉的微小振动放大 【解析】通过实验发现，用锤敲击音叉的时候，音叉振动发声，音叉发出声音的同时，可观察到乒乓球会被弹起一定的角度，说明声音是由物体的振动产生的。 物体的振动有时用眼睛无法直接看到，可以通过小球是否被弹起判断音叉是否在振动，这种把音叉的微小振动放大的思维方法叫做转换法，因此乒乓球在实验中起的作用是把微小的振动放大。 【变式1-1】扬声器播放音乐时，放在纸盆上的泡沫小球会不断跳动；将正在发声的音叉插入水中会发现水花四溅。这些现象说明声音是由____________产生的。这种研究问题的物理方法叫做__________。 【答案】物体振动；转换法 【解析】将正在发声的音叉轻轻插入水中，水花四溅，说明音叉在振动，可知声音是由物体的振动产生的。 物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。 【变式1-2】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 【答案】B 【解析】由于大钟是振动的，所以它的声音不会在自己本体上产生回声，所以这个时候的声音是由它振动所产生，而不是回声。 故答案应选B。 【变式1-3】用力敲鼓，鼓面振动发声。为了显示鼓面的振动情况，我们可以在鼓面上撒一些泡沫球。下列关于敲鼓这一情景的说法正确的是（ ） A.泡沫球的振动就是鼓面的振动 B.我们听到的鼓声是泡沫球振动产生的 C.我们听到的鼓声是通过鼓槌传播到耳朵的 D.泡沫球振动可以用来说明鼓面在振动 【答案】D 【解析】将一些泡沫球撒在鼓面上，敲鼓时，通过观察泡沫球的跳动我们可以知道鼓面在振动； A.泡沫球是随鼓面一起振动的，故A错误； BC.鼓声是由鼓面的振动产生的，我们听到的鼓声是通过空气传入耳朵中的，故BC错误； D.鼓面振动会引起泡沫的振动，通过泡沫球振动可以用来观察鼓面的振动，采用的是转换法，故D正确。 故选D。 知识点2.声音的传播 1.实验探究：声音是怎么向远处传播的 探究过程 实验现象 分析论证 固体传声 一个同学轻敲桌子的一端，另一个同学把耳朵贴在桌子的另一端的桌面上 能听到清晰的敲桌子的声音 声音能在固体中传播 气体传声 上课时，我们都能听见老师的讲课声 我们通过空气听到了老师讲课声 空气能传播声音 液体传声 轻敲水族馆里的鱼缸体，鱼听到敲击声后迅速跑开 鱼能听到敲击声才迅速跑开 液体能够传声 真空不能传声 把正在响铃的闹钟放在玻璃罩中，逐渐抽出其中的空气，注意声音的变化，再向玻璃罩中逐渐充入空气，注意声音的变化 随着空气被抽出，声音越来越小，最后听不到声音；再充入空气，随着空气越来越多，声音又越来越大 推理：真空不能传声 归纳总结 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。 二、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。 【例2】小明在探究声音传播条件的实验中，将正在发声的手机悬挂在密封的广口瓶内，用抽气筒将广口瓶中的空气抽出，如图所示。 （1）经调整使器件完好后，用抽气筒有效地向外抽气，随着瓶内空气逐渐减少，小明发现听到的手机声音________。（选填“变大”、“不变”或“变小”），如果把空气又逐渐地通入玻璃罩内，将会发现听到的手机声音________； （2）如果把广口瓶内空气完全抽出，我们将________听到声音（选填“能”或“不能”）； （3）如图所示，敲击右边音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个实验现象说明声音可以在________中传播； （4）乒乓球在实验中的作用是使现象更容易观察。这种方法叫做_____________（选填“等效替代法”或“转换法”）； （5）小明推测，假如把如图的装置放在月球上，敲击右边音叉时，与左边音叉接触的乒乓球________弹起（选填“会”、“不会”或“有可能”）； （6）石头落入水中，产生的水波向四周传播；发声的音叉接触水面，激起水波向四周传播。通过水波来研究声波，这种研究问题的方法为________法。 A.推理　　　　　　　　　B.类比　　　　　　　　C.控制变量　　　　　　　　　D.转化 【答案】（1）变小；变大；（2）不能；（3）空气；（4）转换法；（5）不会；（6）B 【解析】（1）声音的传播需要介质，空气可以传播声音，用抽气筒有效地向外抽气，随着瓶内空气逐渐减少，传声的介质减少，发现听到的手机声音变小。如果把空气又逐渐地通入玻璃罩内，传声的介质增多，将会发现听到的手机声音变大。 （2）如果把广口瓶内空气完全抽出，没有传声的介质，所以我们将不能听到声音。 （3）敲击右边音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，说明左边的音叉也在振动，两只音叉没有接触，它们之间有空气，说明空气可以传播声音，即这个实验现象说明声音可以在空气中传播。 （4）乒乓球在实验中的作用是使现象更容易观察，这种用易观察的现象来反映不易观察的现象的方法称为转换法。 （5）小明推测，假如把如图的装置放在月球上，敲击右边音叉时，与左边音叉接触的乒乓球不会弹起，因为月球上没有大气，不能传声。 （6）声波看不见，石头落入水中，产生的水波向四周传播，发声的音叉接触水面，激起水波向四周传播，现象很像，所以通过水波来研究声波，这种研究问题的方法是类比法。 故选B。 【变式2-1】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 【答案】A 【解析】A.发声的“鱼洗”正在振动带动水振动使“水花四溅”，故A正确。 B.声音都是由物体振动产生的，故B错误。 C.“鱼洗”发出的声音是通过空气传入人耳的，故C错误。 D.声音的传播速度只与介质种类和温度有关，与其他因素无关，故D错误。 故选A。 【变式2-2】如图所示把一个闹钟放在真空罩里，在不断向外抽气直到抽成真空的过程中，我们听到闹钟的声音________（填“变大”或“变小”或“不变”），再打开阀门，让空气进入玻璃罩内，又会听到铃声________（填“变大”或“变小”或“不变”）。此现象说明了__________________________。 【答案】变小；变大；声音不能在真空中传播 【解析】将正在发声的闹钟放在真空罩里，向外抽气至真空的过程中，当瓶内的空气越来越稀薄直至变为相对真空时，此时我们将听到闹钟的响声逐渐变小，甚至听不到。而当再次打开阀门，让空气逐渐进入玻璃罩内，介质变多，又会听到铃声逐渐变大。此现象说明了真空不能传声，因为有介质，就听到了声音，介质慢慢减小，声音也慢慢变小，直至听不见声音。 故答案为：变小；变大；声音不能在真空中传播。 【变式2-3】（2025 年黑龙江牡丹江一模）5月25日，2024年全国科技活动周正式启动，临沂市部分学校开展了人工智能进校园活动。如图所示，同学们与智能机器人交流互动时，机器人的声音（　　） A.不是由振动产生的 B.不能在真空中传播 C.在气体中传播得最快 D.音调的高低与振幅有关 【答案】B 【解析】A.声音都是由物体振动产生的，故A不符合题意； B.声音的传播需要介质，真空不能传声，故B符合题意； C.相同温度下，声音在固体中传播最快，液体次之，气体最慢，故C不符合题意； D.声音的音调与振动频率有关，故D不符合题意。 故选 B。 知识点3.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： υ固>υ液>υ气。 ②声速大小与介质温度有关，在15℃时，空气中的声速是340m/s。 一些介质中的声速 介质 声速/(m·s-1) 介质 声速/(m·s-1) 空气(0℃) 331 海水(25℃) 1531 空气(15℃) 340 冰 3230 空气(25℃) 346 铜(棒) 3750 软木 500 大理石 3810 煤油(25℃) 1324 铝(棒) 5000 水(常温) 1500 铁(棒) 5200 特别提醒 声速的大小与介质的种类和温度有关，这两个因素不变，则不管何种声在介质中的传播速度相同。例如人耳能听到的声音和不能听到的声，在15℃的空气中的声速都是是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晚 0.1 s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 17 m），否则，会使声音听起来更响亮，因此在屋里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，υ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。 【例3】有一列长度为400m，运行速度为72km/h的列车，需要经过长度为2000m的隧道。为了安全，列车先鸣笛一声，4s后听到隧道口处峭壁反射的回声，已知声速υ甲=340m/s。求： （1）从司机鸣笛到听到回声列车前行多远? （2）列车鸣笛时离隧道口有多远? （3）列车从开始进入隧道到完全离开隧道需要多长时间? 【答案】（1）80m；（2）720m；（3）120s 【解析】（1）列车的速度： υ车=72km/h=20m/s 由得，从司机鸣笛到听到回声列车行驶的路程： s车=υ车t=20m/s×4s=80m （2）由得，4s时间内声音传播的路程： s声=υ声t=340m/s×4s=1360m 则列车鸣笛时离隧道口距离： （3）由得，列车从进入隧道到完全出隧道用时： 答：（1）从司机鸣笛到听到回声列车前行80m； （2）列车鸣笛时离隧道口有720m； （3）列车从开始进入隧道到完全离开隧道需要120s。 【变式3-1】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 υ/(m•s-1) 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 【答案】D。 【解析】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。 【变式3-2】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？ 【答案】（1）1020m；（2）24m/s；（3）35s 【解析】（1）由得，声音传播的距离： s声 =υ声t=340m/s×3s=1020m （2）根据题意，火车走过的距离： s车 =2s-s声 =2×546m-1020m=72m 火车的速度： （3）该列车全部在隧道里的路程等于隧道的长度减去列车的长度，即： s′=s隧道-s车长 =980m-140m=840m 由得，该列车全部在隧道里的时间： 答：（1）从司机鸣笛到听到回声，声音所走过的总路程为1020m；（2）火车的运动速度为24m/s； （3）该列车全部在隧道里的时间是35s。 【变式3-3】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，汽车向测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的超声信号。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，超声波在空气中的速度是340m/s，求： （1）汽车第一次反射信号的位置距测速仪多少米？ （2）汽车第一次反射信号到汽车反射第二次信号的过程中，行驶的距离是多少米？ （3）汽车第一次反射信号到汽车反射第二次信号的时间间隔是多少？ （4）请计算说明汽车在此区域是否超速？ 【答案】（1）85m；（2）17m；（3）1s；（4）汽车在此区域未超速 【解析】（1）第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s，所以第一次信号到达汽车的时间为0.25s，由可得：汽车接收到第一次信号时，汽车距测速仪： s1=υ声t1 =340m/s×0.25s=85m （2）第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s，所以第二次信号到达汽车的时间为0.2s，汽车接收到第二次信号时，汽车距测速仪： s2=υ声t2=340m/s×0.2s=68m 汽车第一次反射信号到汽车反射第二次信号的过程中，行驶的距离是： s=85m-68m=17m （3）汽车第一次反射信号到汽车反射第二次信号的时间间隔，即汽车行驶17m需要的时间： （4）汽车的车速为： 汽车在此区域未超速。 答：（1）汽车第一次反射信号的位置距测速仪85m； （2）汽车第一次反射信号到汽车反射第二次信号的过程中，行驶的距离是17m； （3）汽车第一次反射信号到汽车反射第二次信号的时间间隔是1s； （4）汽车在此区域未超速。 知识点4.科学世界：骨传导 声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经，引起听觉。声音的这种传导方式叫作骨传导。取两个棉花球塞住耳朵，用橡皮锤敲击音叉，这时你基本听不到音叉发出的声音；再把振动的音叉尾部先后抵在下巴（如下图）、前额、耳后的骨头上，通过骨传导你能清楚地听到音叉发出的声音；一旦把音叉移开，马上就听不到声音了。一些失去听觉的人可以利用骨传导来听声音。骨传导不用空气传声，可以有效避免嘈杂环境的干扰，常应用在工业、战场等特殊场合中。而利用骨传导原理制成的助听器、耳机等更是在生活中得到了广泛的应用。 【例4】如图是一种骨传导耳机，配戴时将它紧贴骨头即可听到耳机里的声音。这一现象说明（ ） A.声音可以在固体中传播 B.声音在固体中传播音质很好 C.声音在固体中比在空气中传播得快 D.骨传导耳机对防外界噪声干扰的效果很好 【答案】A 【解答】使用骨传导耳机，能说明固体能传声。故A正确，其它选项要更多其事例才能解释。 故选：A。 【变式4-1】当别人嚼脆饼时，你听到的声音很小；而你自己嚼同样的脆饼时，你会听到较大的咀嚼声。这是因为前者的声音是靠_________传播，后者的声音是靠________传播，________的传声效果好。 【答案】空气；骨骼；固体 【分析】（1）声音的传播需要介质，声音可以在固体、液体、气体中传播； （2）不同的介质传声效果不同，平时听自己说话是声音通过头骨、颌骨传到内耳，再通过听觉神经传给大脑，引起听觉，是骨传导的结果；听别人嚼脆饼时，是通过空气传导的结果，两者传声的效果不同。 【解答】别人嚼脆饼干时，我们是通过空气听到声音的，而当我们自己嚼脆饼干时，是通过骨头传播到我们的听觉神经，固体传播声音的能力比气体强，效果好。 故答案为：空气；骨骼；固体。 【点评】本题考查的是声音的传播和骨传声，声音在固体中的传播速度大于在气体中的传播速度，而且固体传播声音的能力比气体强。 【变式4-2】手拿正在发声的音叉与牙齿轻轻接触，就能清楚地听到音叉发出的声音，这是因为（ ） A.音叉的振动变强了 B.利用牙齿的骨传导 C.声音的响度变大了 D.利用空气进行传播 【分析】声音的传播需要介质，不能在真空中传播，一切固体、液体、气体都能传声。 【解答】解：把振动的音叉尾部抵在牙齿上，可以清楚地听到音叉发出的声音，这是利用固体传声（骨传声）的原理，故B正确。 故选：B。 【点评】本题考查了声音的传播，重点是知道固体传声效果好，属于对基础知识的考查。 【变式4-3】近来市场上流行一款运动蓝牙耳机如图所示，具有立体环绕音效，透气轻盈，高清降噪无杂音的优点，这款耳机是利用_________方式来传导声音的；在图中的________（选填“B”或“C”）也是通过这种传导方式。 【答案】骨传导；B。 【分析】声音的传播需要介质，人听到声音有两种方式：一是通过空气传入耳朵，二是通过骨骼进行传播。 【解答】声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经，引起听觉，这种传导方式叫做骨传导，生活中助听器、耳机等就是利用这一原理制成的，人听到自己吃东西的声音也是通过这种传导方式，上课时声音是通过空气传播的。 故答案为：骨传导；B。 【方法技巧】 1.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。 2.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。 3.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。 4.类比法理解声波的传播 水波 声波 图示 分析 当我们向水平如镜的水中投入一块小石子时，水面会形成一圈一圈的水波，不断地向外传播 鼓面向左振动时，压缩鼓左侧的空气，使其变密，向右振动时，又会使左侧的空气变疏，所以鼓面的振动使周围空气形成疏密相间的波动，向远处传播 类比 水波是一圈一圈向外传播的，而声波是以疏密相间的波动形式向外传播的，水波与声波具有相似的形式 【巩固训练】 一、填空题： 1.演奏吉他时，声音是由琴弦的________而产生的；吹奏笛子时，声源是_________（选填“竹管”、“嘴唇”或“空气柱”）。 【答案】振动；空气柱 【解析】一切声音都是由于物体振动产生的，演奏吉他时，声音是由琴弦的振动而产生的。 吹奏笛子时，声音是由笛管中的空气柱的振动产生的，声源是空气柱。 2.（2025年广东学业题改编）粤剧被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。在粤剧表演时，琴声是由琴弦________产生的，并通过________传播到观众处。 【答案】振动；空气 【解析】声音由物体振动产生，琴弦振动发出琴声。 声音传播需要介质，琴声通过空气传入观众耳中。 3.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。 【答案】振动；空气 【解析】声音是由物体振动产生的，正在发声的物体一定在振动。唱歌时，人的声带在振动。 声音的传播需要介质，固体、液体、气体都能够传声，歌声是通过空气传到观众的耳朵里的。 4.在花样游泳比赛中，运动员在水中也能听到音乐，这是因为________能传播声音；如图所示的陶笛是便携式的吹管乐器。这种乐器的音色优美，小的陶笛的声音清脆嘹亮，演奏陶笛时是_____________振动发声的。 【答案】水；空气柱 【解析】在花样游泳比赛中，运动员在水中也能听到音乐，这是因为水能传播声音：小的陶笛的声音清脆嘹亮，演奏陶笛时是由空气柱振动发声的。 5.“风在吼，马在叫，黄河在咆哮”这句歌词涉及到的声源分别是________________。 【答案】空气、声带（马）、水 【解析】声音是由物体振动产生，振动发声的物体即为声源。歌词中的“风在吼”，声源是空气；“马在叫”，声源是声带（马）；“黄河在咆哮”，声源是水。所以，声源分别是空气、声带（马）、水。 6.如图，水面上两船相距15km，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10s， 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。 【答案】1500 【解析】根据公式，可求得声音在水中的传播速度： 故答案是：1500m/s。 7.（2025年河南学业题改编）如图描绘了古诗《所见》中的田园意境。“牧童骑黄牛，歌声振林樾”中，若以黄牛为参照物，牧童是________的；歌声是由牧童的声带________产生的。“意欲捕鸣蝉，忽然闭口立”中，牧童听到蝉的声音，是通过________传到他耳中的。 【答案】静止；振动；空气 【解析】牧童与黄牛间的空间位置没有发生改变，所以以黄牛为参照物，牧童是静止的。 声音是由物体振动产生的，牧童的歌声是由声带振动产生的。 蝉在鸣叫时，蝉和牧童耳朵间有空气，故牧童听到蝉的鸣叫声是通过空气传到他耳中的。 二、选择题： 8.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 【答案】A 【解析】所以声音都是由于物体振动产生的。锣鼓和唢呐声也是因为振动产生的。 故A正确。 9.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 【答案】B 【解析】大钟仍“余音未止”，说明振动还在继续，还在发出声音。 故选B。 10.（2025年北京学业考题改编）如图所示的是编钟演奏的情境，下列说法正确的是（　　） A.敲击编钟时发出的声音是空气振动产生的 B.听众听到的编钟声音，是通过空气传播的 C.编钟发出的声音可以在真空中传播 D.编钟在剧场中的传播速度是340km/h 【答案】B 【解析】A.敲击编钟，声音是编钟振动产生，不是空气振动，故A错误； B.听众听到编钟声，通过空气传播，故B正确； C.声音传播需介质，真空不能传声，故C错误； D.编钟在剧场中的传播速度，即在空气中的传播速度，是340m/s，故D错误。 故选B。 11.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 【答案】B 【解析】A、C说明固体能够传声；D验证声音的传播需要介质，真空不能传声。 故选B。 12.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 【答案】A 【解析】A.将正在发声的电铃放入钟罩，从钟罩抽气，会听到铃声越来越像，最后听不到了，说明声音传播需要介质，符合题意； B.点燃的蜡烛放在音箱前，加大音量，看到烛焰摇曳的更加明显了，说明声音能够传递能量，不符合题意； C.改变尺子伸出桌面的长度，拨动尺子，尺子振动的频率发生改变，音调随之改变，说明音调与频率有关，频率越高，音调越高，不符合题意； D.拨动绷紧的粗细不同的橡皮筋，可以发现橡皮筋越粗，音调越低，说明发声体的音调与频率有关，频率越低，音调越低，不符合题意；故选A。 13.（2025年黑龙江省龙东伊春市中考题改编）关于声音的产生和传播，下列说法中正确的是（　　） A.物体不振动时能产生声音 B.声音可以从月球直接传播到地球 C.声音传播的速度一定是340m/s D.利用声呐可获得水中鱼群的位置 【答案】D 【解析】A.声音是由物体振动产生的，物体不振动时不能产生声音，故A错误； B.声音的传播需要介质，月球周围没有空气，声音不可以从月球直接传播到地球，故B错误； C.声音的传播速度与介质种类和温度有关，不同介质、温度下声音传播的速度不都是340m/s，故C错误； D.利用回声原理，可以获得水中鱼群的位置，故D正确。 故选D。 14.如图是我国最早的乐器之一“坝”，吹奏时能发出宫、商、角、微、羽五音，相当于现在的do、re、mi、sol、la。这个声音的声源是（ ） A.陶土　　　　　　　　　B.空气　　　　　　　　　C.声带　　　　　　　　　D.嘴 【答案】B 【解析】吹奏时，按住不同的空，埙内的空气振动发声，ACD不符合题意，B符合题意。 故选Ｂ。 15.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 【答案】A 【解析】把玻璃罩内的空气抽出，传声的介质逐渐减少，所以听到声音逐渐减小，推理得出，把空气抽净，即玻璃罩内是真空时不能听到声音，得出结论为真空不能传声.逆向思考即传声就不能真空，即声音的传播需要介质。 故选A。 16.（2025年凉山州中考题改编）月琴是凉山具有代表性的乐器之一（如图）。演奏时，左手按弦，右手弹奏，琴声清脆悦耳。下列有关说法不正确的是（　　） A.月琴演奏时发出的声音是由琴弦振动产生的 B.现场听众听到的声音是通过空气传入人耳的 C.演奏时右手拨弦的力越大，琴声传播得越快 D.演奏时改变左手按弦的位置，琴声的传播方向就改变为向左 【答案】CD 【解析】A.声音是由物体振动产生的，月琴演奏时发出的声音是由琴弦振动产生的，故A正确，不符合题意； B.声音的传播需要介质，现场听众听到的声音是通过空气传入人耳的，故B正确，不符合题意； CD.声音的传播以声波的形式，向四面八方传播，其速度只与介质的种类和温度有关，与演奏时演奏者的左右手、拨动琴弦的力度等无关，故CD错误，符合题意。 故选CD。 三、实验探究题： 17.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________。 【答案】（1）声音是由物体的振动产生的；（2）减弱；真空；（3）传声 【解析】（1）用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球被弹起，则发声的音叉在振动，说明声音是由发声体振动产生的； （2）将正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，由于介质的减少，听到的声音的响度也会减小；玻璃罩内被抽成真空，将听不到铃声，这表明声音的传播需要介质，真空不能传声； （3）将在响铃的闹钟用塑料袋包好，放入水中，仍可以听到铃声，这表明声音能在水中传播，即液体能够传声。 故答案为：（1）声音是由物体的振动产生的；（2）减弱；真空；（3）传声。 18.在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了如下实验： （1）如图1所示，小华将一只正在发声的音叉触及面颊有震感。这个实验是用来探究________； A.声音传播是否需要时间 B.声音产生的原因 C.固体能传声 D.音调的影响因素 （2）如图2所示，小明用悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到______________，它说明了_______________________。此探究中悬挂的乒乓球的作用是_____________________，这种科学研究的方法叫____________（选填”等效法”、“控制变量法”、“转换法”或“类比法”）； （3）为了验证（2）中的探究结论，小华用手使劲敲桌子，桌子发出了很大的声响，但几乎没有看到桌子的振动，为了明显地看到实验现象，你建议采取的措施是_____________________； （4）如图3所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起。该实验说明________能传声，传到左边的声音能使左边音叉振动，从而使小球弹起，说明声音具有_________； （5）如图4所示，当向外抽气时，听到的声音_________，由此猜想，若_________________________，将不能听到声音。由此可得结论是__________________。 【答案】（1）B；（2）乒乓球弹跳起来；声音是由物体的振动产生的；将音叉微小的振动放大；转换法；（3）在桌面上放上纸屑；（4）空气；能量；（5）变小；玻璃罩内空气全部抽出；真空不能传声 【解析】（1）当用正在发声的音叉触及面颊时，可以感觉到有振动，所以此实验是想探究声音产生的原因，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （2）小明用悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球弹跳起来，它说明了声音是由物体的振动产生的，悬挂的乒乓球的作用是将音叉微小的振动放大，这种科学研究的方法叫转换法。 （3）用手使劲敲桌子，桌子发出了很大的声响，但几乎没有看到桌子的振动，为了明显地看到实验现象，你建议采取的措施是在桌面上放上纸屑。 （4）敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起。该实验说明空气能传声，传到左边的声音能使左边音叉振动，从而使小球弹起，说明声音具有能量。 （5）当向外抽气时，听到的声音变小，由此猜想，若玻璃罩内空气全部抽出，将不能听到声音。由此可得结论是真空不能传声。 四、实验探究题： 19.我们知道：声音在不同介质中传播速度不同，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υ/（m/s） 空气（0℃） 331 煤油（25℃） 1324 铜 3750 空气（15℃） 340 冰 3230 铝 5000 （1）声音在介质中的传播速度有什么规律？（写出一条） （2）在15℃的空气中，2.5s声音能传播的距离是多少 （3）在长为850m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2.33s。声音在金属管中的传播速度是多大？（此时气温约为15℃） 【答案】（1）声音在固体中的传播速度最快，液体次之，在气体中的传播速度最慢； （2）850m；（3）5000m/s 【解析】（1）表格中，空气是气体，煤油是液体，冰、铜和铝是固体，声音在固体中的传播速度最快，液体次之，在气体中的传播速度最慢。 （2）由表格信息可知，在15℃的空气中，声音的传播速度是340m/s，则声音在2.5s的时间内能传播的距离： s=υt=340m/s×2.5s=850m （3）声音在15℃的空气中传播850m需要的时间： 由于声音在固体中的传播速度大于在气体中的传播速度，所以听到的第一声是通过金属管传播来的，听到的第二声是由空气传播来的；两个声音相隔2.33s，则声音在金属管中传播850m需要的时间： t金=t气-t差=2.5s-233s=0.17s 故声音在金属管中的传播速度： 20.国庆假期，小华一家驾车出游，路遇山区，小华决定应用新学的物理知识做一些测量。如图所示，当行驶在两山间的平直公路上时，她让爸爸以36km/h的速度定速驾驶，并在某位置鸣笛一声，同时用手机秒表记时，发现2s后听到来自前山的回声。再隔了3s听到来自后山的回声，已知声音的传播速度为340m/s。求： （1）从鸣笛到第一次听到回声，汽车行驶的距离； （2）鸣笛时，汽车距前山的距离； （3）两山之间的距离。 【答案】（1）20m；（2）350m；（3）1175m 【解析】（1）根据题意：t1=2s，t2=2s+3s=5s 汽车的行驶速度为：υ车=36km/h=10m/s 第一次听到回声汽车行驶的距离： s车1=υ车t1=l0m/s×2s=20m （2）鸣笛后，第一次听到回声，声音传播的路程： s声1=υ声t1=340m/s×2s=680m 所以鸣笛时，汽车距前山的距离： （3）根据题意，第二次听到回声，汽车行驶的距离为： s车2=υ车t2=10m/s×5s=50m 鸣笛后，第二次听到回声，声音传播的路程为： s声2=υ声t2=340m/s×5s=1700m 鸣笛时，由于汽车在远离后山，故汽车距后山的距离： 故两山的距离为： s=s山1+s山2=350m+825m=l175m 答：（1）从鸣笛到第一次听到回声，汽车行驶的距离为20m； （2）鸣笛时，汽车距前山的距离为350m； （3）两山之间的距离为1175m。 第 1 页 共 22 页 学科网（北京）股份有限公司 $