3.1 声音的产生和传播（导学案）物理新教材沪科版（五四学制）八年级上册

该初中物理导学案聚焦“声音的产生和传播”，引导学生认识声音由振动产生及传播需要介质，涵盖声波、声速、回声、骨传导等核心知识点。通过自主预习填空衔接教材内容，探究环节设计拨动皮筋、扬声器碎纸片等实验，搭建从现象观察到概念建构的学习支架。 导学案以实验探究为核心，运用转换法（泡沫颗粒放大振动）、科学推理法（真空传声实验）培养科学探究能力，结合回声测距、骨传导耳机等实例强化物理观念，习题注重证据分析与实际应用，助力学生提升科学思维与问题解决能力。

第1节 声音的产生和传播 （导学案） 【学习目标】 1. 认识声音的产生和传播条件。 2. 在探究声音传播条件的过程中，能基于证据合理推测。观察声音的振动图像,感受用图像描述物体振动的方法，了解微小变化放大的实验方法。 【学习重点】声音的产生和传播。 【学习难点】声波的概念。 【自主预习】阅读教材第1节《声音的产生和传播》，并完成以下填空： 1．声音是由物体的 产生的，振动停止，发声就停止。 2．声音的传播需要 ，真空 （能/不能）传声。声音以 的形式传播，叫做声波。 3．声速 （1）声速是描述声音传播 的物理量，它的大小等于声音在每秒内传播的 。可用公式表示为： （2）声速的大小与介质的 和介质的 有关。一般情况下，声音在固体、液体、气体中的传播速度大小排列是： 、 、 （按照从大到小顺序排列）。 4．回声：（1）声音在传播过程中，遇到障碍物，会被反射回来，再传入耳朵，就是回声。 （2）回声到达人耳比原声晚 s以上时，人耳才能把这两次声音区分开，听到回声，人到障碍物的距离大于 m。 （3）回声的应用：若回声到达人耳，比原声相差不到0.1 s，回声和原声混在一起，使原声 。回声测距：只要测出从发声到回声的 ，就可算出声源与障碍物之间的距离。 5. 骨传导：声音通过 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。 【探究新知】 探究一、声音的产生 1. 探究声音的产生 【问题】声音是怎样产生的？猜想一下物体发声时的特征。 【活动】带着下列问题完成表中的活动，在活动过程中进行观察与思考。 （1）活动中发声的物体分别是什么？ （2）物体发声时与不发声时有何区别？ （3）正在发声的物体有什么共同特征？ （4）你能不能使正在发声的物体停止发声？ （5）有些发声体的振动不能直接用肉眼观察到，你能用什么办法来感知它？ 实验过程 实验现象 拨动紧绷在笔盒上的皮筋 皮筋振动，能听到皮筋发出的声音 将碎纸片放在扬声器的纸盆上，播放音乐，使扬声器发声；停止播放音乐 碎纸片跳动，扬声器纸盆振动发声；振动停止，发声也停止 将橡皮薄膜绷紧在杯口上，在橡皮膜上放几粒泡沫塑料颗粒，用手指敲击橡皮膜 能听到橡皮膜发出“嘭嘭”声；观察到泡沫塑料颗粒弹跳起来 在音叉的叉臂上固定一根钢针，敲击音叉，再用熏黑的玻璃片迅速滑过针尖 玻璃片上会出现锯齿状划痕 【总结】我们听到橡皮筋的声音是 的振动产生的；扬声器的声音是由 的振动产生的；音叉的声音是 振动产生的。由此可见，声音是由物体的振动而产生的，物体不振动就不会产生声音。 大量的观察、分析表明： （1）声音是由物体的 产生的。 （2）声源：物理学中，把正在发声的物体称为 。 2. 探究方法 （1）转换法 将橡皮薄膜绷紧在杯口上，用手指敲击橡皮膜，能听到橡皮膜发出“嘭嘭”声，但是观察不到橡皮膜的振动，怎样才能显示这种微小振动？ 若在橡皮膜上放几粒泡沫塑料颗粒，再敲击橡皮膜，听到声音的同时看到泡沫塑料颗粒弹跳起来，泡沫塑料颗粒能够把橡皮薄膜的振动 ，这种研究方法在物理上叫做转换法。 （2）归纳推理法 我们通过观察生活中一些与声音有关的现象，发现这些声音都是由振动产生的。由此得出“声音是由物体的振动产生的”这个一般性的结论，这里用到了 的方法。 3. 物体振动时发声的事例 【活动】列举一些振动发声的现象，包括乐器的发声部位。 【总结】 （1）乐器的发声：弦乐器靠 的振动发声；管乐器是靠 的振动发声；打击乐器是靠 的振动发声。 （2）一些动物的发声部位：蝈蝈后背长有透明膜状发声薄片，靠翅膀高速振动摩擦产生声音；蝉（雄性）是通过腹部的发声器官来发声的；蚊子飞行时，是通过翅膀的迅速振动发声的。 【例题1】探究“声音是怎样产生的”实验中，侯老师将正在发声的音叉放入水中，这样做主要是为了（　 　） A．延长音叉的振动时间 B．使音叉的振动尽快停下来 C．观察水振动发声情况 D．将音叉的微小振动放大，便于观察 探究二、声音的传播 1. 声波 【活动】进行下列实验，分析现象，归纳结论。 实验过程 实验现象与分析 将发声的扬声器对准烛焰。观察烛焰的摆动情况。 随着扬声器发出有节奏的声音，烛焰随之摆动。烛焰处的空气受到了扬声器上薄膜振动的影响。 将发声的蜂鸣器放在课桌上，一侧耳朵紧贴在桌面，另一侧耳朵用手塞住。 一侧耳朵紧贴在桌面上，能听到蜂鸣器的声音，表明课桌能传播声音。 把发声的音乐芯片用塑料纸包好浸入水中，站在桌旁是否能听见水中音乐芯片发出的音乐声。 站在桌子旁边的人能听见水中音乐芯片发出的音乐声。表明水可以传播声音。 【归纳】 （1）声音既可以在气体中传播，也可以在 体和 体中传播。 （2）介质：声音的传播需要物质，物理学中把这样的物质叫作 。气体、液体、固体都可以充当传播声音的介质。 （3）声波：声源的振动在介质中的传播，叫做 。 2. 实验探究: 真空是否能传声 【实验】把正在发声的扬声器放入连接抽气装置的透明玻璃罩中。隔着玻璃罩，能听到扬声器发出的声音，并能看到扬声器上方的泡沫塑料颗粒不断跳动。逐渐抽出玻璃罩内空气，再打开阀口让空气重新充入玻璃罩内。 在此过程中，听到的声音有什么变化？泡沫塑料颗粒的跳动情况如何变化？ 【现象与分析】以上实验中，扬声器上的泡沫塑料颗粒始终在跳动，说明扬声器一直在 。在玻璃罩外听到的声音随玻璃罩内空气的减少而变弱，说明声音的传播需要 。声波无法在 中传播。 【实验结论】 （1）声波无法在真空中传播。 （2）实验方法——科学推理法 在探究真空能否传声的实验中，虽然不可能将玻璃罩内的空气完全抽出，但通过“玻璃罩内空气越来越少，听到的声音越来越小”能够推理出真空不能传声。在这里运用了 法，又称理想实验法。 3. 声速 【活动】 （1）思考：声波的传播需要时间吗？下雨天打雷时，是否在看到闪电的同时听到雷声? （2）阅读教材51页《声音在一些常见介质中的传播速度》，归纳出影响声速大小的因素。 【归纳】 （1）声速：声波传播的距离与传播时间之比称为声音的传播速度。物理学中用声速来描述声音在介质中传播的 。 （2）影响声速大小的因素 ①声速与介质的 有关 声音在不同介质中传播的速度一般是不同的。一般情况下，声音在液体中的传播速度大于在气体中的传播速度，小于在固体中的传播速度（即一般情况v固>v液> v气）。 ②声速与介质的 有关 声音在介质中的传播速度与介质的温度有关。常温（15ºC）下声音在空气中的传播速度是 340m/s，在30ºC环境中声音在空气中的传播速度为349m/s。 4. 回声 【思考】什么是回声？举出自己所知道的回声现象。为什么离障碍物近时感觉不到有回声？ 【总结】 （1）回声的概念：声音在介质中传播，遇到障碍物时，一部分被反射回来，形成回声。 （2）辨别回声与原声 ①听到回声的条件（时间间隔） 如果传到人耳的前后两次声音的间隔超过 s，人耳就能把回声和原声区分开；如果小于0.1s，回声和原声混在一起，使原声加强，此时人耳分辨不出原声和回声。所以，在屋子里讲话听起来比较响亮，在操场上讲话，听起来就小多了。 ②听到回声的条件（距离） 发出的声音经过较长的时间（大于0.1s）回到耳边，人耳才能把回声与原声区分开。 声音0.1s内通过的距离 s=vt= m 所以人距障碍物间距离至少s0= m ‌‌ （3）回声应用 ①测距 当声源静止时，声音从出发到再回到声源处所走过的距离是声源到障碍物距离的两倍。则两地距离： s= v声t 其中v声为声音的传播速度，t为声源从发声到接收到回声的时间。 在生产生活中广泛应用了回声。例如，利用回声探测水中鱼群、水下礁石或潜水艇的位置等。 ②音乐厅的设计 在音乐会上如果有太多的回声则会干扰音乐的效果，所以，现在人们在设计音乐厅、礼堂等建筑时，通过采用不同吸声材料、设置适当反射壁等方式，使观众听到的声音更加清晰、饱满。 5. 我们是怎样听到声音的 【活动】阅读教材第51页-52页《STSE》内容，思考：人耳是怎样听到声音的？什么是骨传导？ 【总结】 （1）人耳听到声音的过程 耳郭相当于一个声波收集器，声波传入 中，引起 振动，鼓膜的振动通过 传至耳蜗，然后通过 将信息传到大脑，产生听觉。 （2）骨传导 讲话时，声带的振动往往经过 、 等传入内耳，引起听觉。图中的骨传导耳机借助头骨的振动，将声音信号传递到耳蜗和听觉神经。 【例题2】小明用如图所示装置“探究真空能否传声”的实验。 （1）如图，把正在响铃的电铃放在玻璃罩内，在逐渐抽出玻璃罩内空气的过程中，会听到铃声逐渐变_____； （2）打开阀门，让空气逐渐进入玻璃罩内，又会听到铃声逐渐变____； （3）推理过程：玻璃罩内空气越少，传出的声音越____；如果玻璃罩内抽成真空后，就听不到电铃响铃的声音了；说明声音的传播需要______，真空______传声。 【例题3】小芳在长为884m的空心金属管的一端敲击一下，在另一端的小刚先后听到两个声音，两声相隔2.43s。 （1）在另一端的小刚先听到声音是通过_____（选填“空气”或“金属管”）传播的。 （2）通过空气传播的时间是多少秒？ （3）声音在金属管中的传播速度是多大？ （4）该金属管可能是由什么材料制成的？（此时气温约为15℃）。 下表为一些介质中的声速v（m/s） 空气（0） 331 冰 3230 空气（15℃） 340 铜 3750 煤油（25℃） 1324 铝 5000 水（常温） 1500 铁 5200 【课堂总结】 【课堂练习】 1. 在演示声音是由物体的振动产生的实验中（如图），刘杰同学将正在发声的音叉紧靠悬线下的泡沫塑料球，球被多次弹开。在此实验中，泡沫塑料球的作用是（　　） A．使音叉的振动尽快停下来 B．使音叉的振动时间延长 C．将音叉的微小振动放大，便于观察 D．使声波多次反射，形成回声 2．3月16日，神舟二十一号航天员乘组圆满完成第二次出舱活动，如图所示。航天员在舱外不能面对面交谈的原因是（　　） A．太空中航天员的声带无法振动发声 B．太空中没有空气，不能传声 C．太空中只能传递超声波 D．航天员的发声音调太低 3. 古代士兵为了防止敌人夜袭，常常趴在地上听声音，就能及早发现远处的骑兵。下列说法错误的是（　　） A．马蹄踏在地面上，使大地振动发声 B．声音可以通过大地和空气同时传播 C．大地传播声音的速度比空气快，所以能更早听到 D．马蹄声在空气中的传播速度比在大地中快 4．图示为一种身高测量仪，其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号，经下方人的头顶反射后返回，被感应器接收，已知感应器与测高台的距离为2.50m，空气中的声速为340m/s，某同学站在测高台上，感应器记录从发射信号到接收信号所经历的时间为5×10-3s。则该同学的身高为（　　） A．0.85m B．1.65m C．1.70m D．2.50m 5. 小明同学探究“声音的产生”的装置如图所示，将音叉靠近系在细线上的乒乓球。 (1)当小明同学用小锤敲击音叉的时候，既能听到音叉发出的声音，又能观察到乒乓球________，通过实验现象得出的结论是________。 (2)乒乓球在实验中的作用是______。这种研究方法叫作_____（选填“控制变量法”或“转换法”）。 (3)若将此实验移到月球表面去做：听到的声音和看到的现象分别是什么？________（填字母）。 A．既能听到声音，又能看到乒乓球被弹开 B．不能听到声音，但能看到乒乓球被弹开 C．既不能听到声音，也不能看到乒乓球被弹开 6. 声音在海水中的传播速度是1500m/s，为了开辟新航道，某装有回声探测仪的科学探测船前往该水域探测水下有无暗礁。如图所示，探测船发出的声音在0.6s后被探测船仪器接收。 (1)这种测量方法_______（选填“能”或“不能”）用来测量地球与月球之间的距离，请说明理由___________； (2)通过计算说明海底障碍物到探测船舱底的距离是多少？ 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1节 声音的产生和传播 （导学案） 【学习目标】 1. 认识声音的产生和传播条件。 2. 在探究声音传播条件的过程中，能基于证据合理推测。观察声音的振动图像,感受用图像描述物体振动的方法，了解微小变化放大的实验方法。 【学习重点】声音的产生和传播。 【学习难点】声波的概念。 【自主预习】阅读教材第1节《声音的产生和传播》，并完成以下填空： 1．声音是由物体的振动产生的，振动停止，发声就停止。 2．声音的传播需要介质，真空不能（能/不能）传声。声音以波的形式传播，叫做声波。 3．声速 （1）声速是描述声音传播快慢的物理量，它的大小等于声音在每秒内传播的距离。可用公式表示为：v=s/t （2）声速的大小与介质的种类和介质的温度有关。一般情况下，声音在固体、液体、气体中的传播速度大小排列是：固体、液体、气体（按照从大到小顺序排列）。 4．回声：（1）声音在传播过程中，遇到障碍物，会被反射回来，再传入耳朵，就是回声。 （2）回声到达人耳比原声晚0.1s以上时，人耳才能把这两次声音区分开，听到回声，人到障碍物的距离大于17m。 （3）回声的应用：若回声到达人耳，比原声相差不到0.1 s，回声和原声混在一起，使原声加强。回声测距：只要测出从发声到回声的时间，就可算出声源与障碍物之间的距离。 5. 骨传导：声音通过颅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。 【探究新知】 探究一、声音的产生 1. 探究声音的产生 【问题】声音是怎样产生的？猜想一下物体发声时的特征。 【活动】带着下列问题完成表中的活动，在活动过程中进行观察与思考。 （1）活动中发声的物体分别是什么？ （2）物体发声时与不发声时有何区别？ （3）正在发声的物体有什么共同特征？ （4）你能不能使正在发声的物体停止发声？ （5）有些发声体的振动不能直接用肉眼观察到，你能用什么办法来感知它？ 实验过程 实验现象 拨动紧绷在笔盒上的皮筋 皮筋振动，能听到皮筋发出的声音 将碎纸片放在扬声器的纸盆上，播放音乐，使扬声器发声；停止播放音乐 碎纸片跳动，扬声器纸盆振动发声；振动停止，发声也停止 将橡皮薄膜绷紧在杯口上，在橡皮膜上放几粒泡沫塑料颗粒，用手指敲击橡皮膜 能听到橡皮膜发出“嘭嘭”声；观察到泡沫塑料颗粒弹跳起来 在音叉的叉臂上固定一根钢针，敲击音叉，再用熏黑的玻璃片迅速滑过针尖 玻璃片上会出现锯齿状划痕 【总结】我们听到橡皮筋的声音是橡皮筋的振动产生的；扬声器的声音是由纸盆的振动产生的；音叉的声音是音叉振动产生的。由此可见，声音是由物体的振动而产生的，物体不振动就不会产生声音。 大量的观察、分析表明： （1）声音是由物体的振动产生的。 （2）声源：物理学中，把正在发声的物体称为声源。 2. 探究方法 （1）转换法 将橡皮薄膜绷紧在杯口上，用手指敲击橡皮膜，能听到橡皮膜发出“嘭嘭”声，但是观察不到橡皮膜的振动，怎样才能显示这种微小振动？ 若在橡皮膜上放几粒泡沫塑料颗粒，再敲击橡皮膜，听到声音的同时看到泡沫塑料颗粒弹跳起来，泡沫塑料颗粒能够把橡皮薄膜的振动放大，这种研究方法在物理上叫做转换法。 （2）归纳推理法 我们通过观察生活中一些与声音有关的现象，发现这些声音都是由振动产生的。由此得出“声音是由物体的振动产生的”这个一般性的结论，这里用到了归纳推理的方法。 3. 物体振动时发声的事例 【活动】列举一些振动发声的现象，包括乐器的发声部位。 【总结】 （1）乐器的发声：弦乐器靠弦的振动发声；管乐器是靠空气柱的振动发声；打击乐器是靠乐器自身的振动发声。 （2）一些动物的发声部位：蝈蝈后背长有透明膜状发声薄片，靠翅膀高速振动摩擦产生声音；蝉（雄性）是通过腹部的发声器官来发声的；蚊子飞行时，是通过翅膀的迅速振动发声的。 【例题1】探究“声音是怎样产生的”实验中，侯老师将正在发声的音叉放入水中，这样做主要是为了（　D　） A．延长音叉的振动时间 B．使音叉的振动尽快停下来 C．观察水振动发声情况 D．将音叉的微小振动放大，便于观察 【解析】音叉发声时的振动较难观察，侯老师将正在发声的音叉放入水中时，音叉溅起了水花，这样做主要是将音叉的微小振动进行了放大，便于观察现象。 故选D。 探究二、声音的传播 1. 声波 【活动】进行下列实验，分析现象，归纳结论。 实验过程 实验现象与分析 将发声的扬声器对准烛焰。观察烛焰的摆动情况。 随着扬声器发出有节奏的声音，烛焰随之摆动。烛焰处的空气受到了扬声器上薄膜振动的影响。 将发声的蜂鸣器放在课桌上，一侧耳朵紧贴在桌面，另一侧耳朵用手塞住。 一侧耳朵紧贴在桌面上，能听到蜂鸣器的声音，表明课桌能传播声音。 把发声的音乐芯片用塑料纸包好浸入水中，站在桌旁是否能听见水中音乐芯片发出的音乐声。 站在桌子旁边的人能听见水中音乐芯片发出的音乐声。表明水可以传播声音。 【归纳】 （1）声音既可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播。 （2）介质：声音的传播需要物质，物理学中把这样的物质叫作介质。气体、液体、固体都可以充当传播声音的介质。 （3）声波：声源的振动在介质中的传播，叫做声波。 2. 实验探究: 真空是否能传声 【实验】把正在发声的扬声器放入连接抽气装置的透明玻璃罩中。隔着玻璃罩，能听到扬声器发出的声音，并能看到扬声器上方的泡沫塑料颗粒不断跳动。逐渐抽出玻璃罩内空气，再打开阀口让空气重新充入玻璃罩内。 在此过程中，听到的声音有什么变化？泡沫塑料颗粒的跳动情况如何变化？ 【现象与分析】以上实验中，扬声器上的泡沫塑料颗粒始终在跳动，说明扬声器一直在振动。在玻璃罩外听到的声音随玻璃罩内空气的减少而变弱，说明声音的传播需要介质。声波无法在真空中传播。 【实验结论】 （1）声波无法在真空中传播。 （2）实验方法——科学推理法 在探究真空能否传声的实验中，虽然不可能将玻璃罩内的空气完全抽出，但通过“玻璃罩内空气越来越少，听到的声音越来越小”能够推理出真空不能传声。在这里运用了科学推理法，又称理想实验法。 3. 声速 【活动】 （1）思考：声波的传播需要时间吗？下雨天打雷时，是否在看到闪电的同时听到雷声? （2）阅读教材51页《声音在一些常见介质中的传播速度》，归纳出影响声速大小的因素。 【归纳】 （1）声速：声波传播的距离与传播时间之比称为声音的传播速度。物理学中用声速来描述声音在介质中传播的快慢。 （2）影响声速大小的因素 ①声速与介质的种类有关 声音在不同介质中传播的速度一般是不同的。一般情况下，声音在液体中的传播速度大于在气体中的传播速度，小于在固体中的传播速度（即一般情况v固>v液> v气）。 ②声速与介质的温度有关 声音在介质中的传播速度与介质的温度有关。常温（15ºC）下声音在空气中的传播速度是 340m/s，在30ºC环境中声音在空气中的传播速度为349m/s。 4. 回声 【思考】什么是回声？举出自己所知道的回声现象。为什么离障碍物近时感觉不到有回声？ 【总结】 （1）回声的概念：声音在介质中传播，遇到障碍物时，一部分被反射回来，形成回声。 （2）辨别回声与原声 ①听到回声的条件（时间间隔） 如果传到人耳的前后两次声音的间隔超过0.1s，人耳就能把回声和原声区分开；如果小于0.1s，回声和原声混在一起，使原声加强，此时人耳分辨不出原声和回声。所以，在屋子里讲话听起来比较响亮，在操场上讲话，听起来就小多了。 ②听到回声的条件（距离） 发出的声音经过较长的时间（大于0.1s）回到耳边，人耳才能把回声与原声区分开。 声音0.1s内通过的距离 s=vt=340m/s ×0.1s=34m 所以人距障碍物间距离至少s0=17m ‌‌ （3）回声应用 ①测距 当声源静止时，声音从出发到再回到声源处所走过的距离是声源到障碍物距离的两倍。则两地距离： s= v声t 其中v声为声音的传播速度，t为声源从发声到接收到回声的时间。 在生产生活中广泛应用了回声。例如，利用回声探测水中鱼群、水下礁石或潜水艇的位置等。 ②音乐厅的设计 在音乐会上如果有太多的回声则会干扰音乐的效果，所以，现在人们在设计音乐厅、礼堂等建筑时，通过采用不同吸声材料、设置适当反射壁等方式，使观众听到的声音更加清晰、饱满。 5. 我们是怎样听到声音的 【活动】阅读教材第51页-52页《STSE》内容，思考：人耳是怎样听到声音的？什么是骨传导？ 【总结】 （1）人耳听到声音的过程 耳郭相当于一个声波收集器，声波传入耳道中，引起鼓膜振动，鼓膜的振动通过听小骨传至耳蜗，然后通过听觉神经将信息传到大脑，产生听觉。 （2）骨传导 讲话时，声带的振动往往经过牙床、上下颌骨等传入内耳，引起听觉。图中的骨传导耳机借助头骨的振动，将声音信号传递到耳蜗和听觉神经。 【例题2】小明用如图所示装置“探究真空能否传声”的实验。 （1）如图，把正在响铃的电铃放在玻璃罩内，在逐渐抽出玻璃罩内空气的过程中，会听到铃声逐渐变_____； （2）打开阀门，让空气逐渐进入玻璃罩内，又会听到铃声逐渐变 ____； （3）推理过程：玻璃罩内空气越少，传出的声音越 ____；如果玻璃罩内抽成真空后，就听不到电铃响铃的声音了；说明声音的传播需要______，真空______传声。 【答案】小；大；小；介质；不能 【解析】（1）逐渐抽出玻璃罩内的空气时，传声的介质越来越少，声音传播能力减弱，因此听到声音的响度逐渐变小。 （2）空气重新进入玻璃罩后，传声的介质变多，声音传播能力恢复增强，因此听到声音的响度逐渐变大。 （3）如果玻璃罩内被抽成真空，没有传声的物质，就听不到声音，因此可得结论：声音的传播需要介质，真空不能传声。 【例题3】小芳在长为884m的空心金属管的一端敲击一下，在另一端的小刚先后听到两个声音，两声相隔2.43s。 （1）在另一端的小刚先听到声音是通过_____（选填“空气”或“金属管”）传播的。 （2）通过空气传播的时间是多少秒？ （3）声音在金属管中的传播速度是多大？ （4）该金属管可能是由什么材料制成的？（此时气温约为15℃）。 下表为一些介质中的声速v（m/s） 空气（0） 331 冰 3230 空气（15℃） 340 铜 3750 煤油（25℃） 1324 铝 5000 水（常温） 1500 铁 5200 【答案】(1)金属管；(2)2.6s；(3)5200m/s；(4)金属管是铁制成的 【详解】（1）声音在固体中的传播速度最快，声音在空气和金属中通过的路程一定，在金属中传播所需的时间最短，所以最先听到通过金属传播的声音。 （2）声音在空气中传播所用的时间 （3）由题意可知，小刚听到的两个声音时间间隔为2.43s，结合小问2解析可以计算出声音在金属中传播所用的时间为t金属=t空气-2.43s=2.6s-2.43s=0.17s 进而推算出声音在金属中的传播速度为 （4）用小问3中推算出的声音在金属中传播的速度与表格中的数据进行对比，可以得出金属管是铁制成的。 【课堂总结】 【课堂练习】 1. 在演示声音是由物体的振动产生的实验中（如图），刘杰同学将正在发声的音叉紧靠悬线下的泡沫塑料球，球被多次弹开。在此实验中，泡沫塑料球的作用是（　　） A．使音叉的振动尽快停下来 B．使音叉的振动时间延长 C．将音叉的微小振动放大，便于观察 D．使声波多次反射，形成回声 【答案】C 由于音叉振动的幅度过小，人眼无法直接观察和区分，所以用“转换法”将这个实验效果进行放大，当把悬挂的泡沫塑料球紧靠在正在发声的音叉上时，音叉的振动将泡沫塑料球弹开，即把音叉的微小振动放大成泡沫塑料球的振动，以便于观察和进一步的研究，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 2．3月16日，神舟二十一号航天员乘组圆满完成第二次出舱活动，如图所示。航天员在舱外不能面对面交谈的原因是（　　） A．太空中航天员的声带无法振动发声 B．太空中没有空气，不能传声 C．太空中只能传递超声波 D．航天员的发声音调太低 【答案】B 【详解】A．航天员在太空中声带依然可以振动发声，故A错误； BC．声音的传播需要介质，超声波也不例外，太空中是真空，不能传递超声波，故B正确，C错误； D．航天员的发声音调高低与能否在舱外面对面交谈无关，故D错误。 故选B。 3. 古代士兵为了防止敌人夜袭，常常趴在地上听声音，就能及早发现远处的骑兵。下列说法错误的是（　　） A．马蹄踏在地面上，使大地振动发声 B．声音可以通过大地和空气同时传播 C．大地传播声音的速度比空气快，所以能更早听到 D．马蹄声在空气中的传播速度比在大地中快 【答案】D 【详解】A．声音由物体振动产生，马蹄踩踏地面会使大地振动发声，故A正确； B．声音可以在固体、气体中传播，马蹄声可以同时通过大地和空气传播，故B正确； CD．一般情况下，固体传声的速度远大于气体，通过大地能更早听到马蹄声，故C正确，D错误。 故选D。 4．图示为一种身高测量仪，其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号，经下方人的头顶反射后返回，被感应器接收，已知感应器与测高台的距离为2.50m，空气中的声速为340m/s，某同学站在测高台上，感应器记录从发射信号到接收信号所经历的时间为5×10-3s。则该同学的身高为（　　） A．0.85m B．1.65m C．1.70m D．2.50m 【答案】 B 【详解】由得，该同学头顶距离感应器的高度是 该同学的身高为2.5m-0.85m=1.65m，故选B。 5. 小明同学探究“声音的产生”的装置如图所示，将音叉靠近系在细线上的乒乓球。 (1)当小明同学用小锤敲击音叉的时候，既能听到音叉发出的声音，又能观察到乒乓球________，通过实验现象得出的结论是________。 (2)乒乓球在实验中的作用是______。这种研究方法叫作_____（选填“控制变量法”或“转换法”）。 (3)若将此实验移到月球表面去做：听到的声音和看到的现象分别是什么？________（填字母）。 A．既能听到声音，又能看到乒乓球被弹开 B．不能听到声音，但能看到乒乓球被弹开 C．既不能听到声音，也不能看到乒乓球被弹开 【答案】(1) 被弹开；声音是由物体振动产生的；(2) 把微小的振动放大；转换法；(3)B 【详解】（1）当敲击音叉时，发声的音叉在振动，会将接触它的乒乓球弹开，由此实验可直接得出结论：声音是由物体振动产生的。 （2）音叉的振动幅度很小，无法直接用肉眼观察清楚，乒乓球可以把音叉的微小振动放大，方便观察。 这种将不易观察的物理现象转换为容易观察的现象的研究方法叫做转换法。 （3）月球表面是真空环境，真空不能传声，因此听不到声音；但敲击音叉时音叉依然会振动，振动仍然可以弹开乒乓球，因此是“不能听到声音，但能看到乒乓球被弹开”， 故选B。 6. 声音在海水中的传播速度是1500m/s，为了开辟新航道，某装有回声探测仪的科学探测船前往该水域探测水下有无暗礁。如图所示，探测船发出的声音在0.6s后被探测船仪器接收。 (1)这种测量方法_______（选填“能”或“不能”）用来测量地球与月球之间的距离，请说明理由___________； (2)通过计算说明海底障碍物到探测船舱底的距离是多少？ 【答案】(1) 不能 真空不能传声 (2)450m 【详解】（1）声音的传播需要介质，真空不能传声；地球与月球之间为真空环境，声音无法在真空中传播，因此该方法不能测量地球与月球的距离。 （2）声音在海水中的传播速度为v=1500m/s，声音从发出到被接收的总时间为t总=0.6s，该时间是声音往返探测船与障碍物的总时间，因此声音从探测船到海底障碍物的单程时间为 t=t总/2 =0.6s/2=0.3s。 海底障碍物到探测船舱底的距离s=vt=1500m/s×0.3s=450m。 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $