内容正文:
第1节 声音的产生与传播
学习目标
1. 知道声音是由物体振动产生的,振动停止发声停止,理解声波的传播;
2. 知道声音的传播需要介质(气体、液体、固体),真空不能传声,能区分不同介质中的声速快慢;
3. 认识声速,知道回声产生的条件(时间差大于0.1 s);
4. 能解释生活中与声音产生、传播相关的现象,会处理声速测量、听声辨位等问题。
课前·自主预习
一、声音的产生
阅读教材,完成下列问题。
用手捂住自己的颈前喉头部分,发出“啊——”的声音,感觉到喉咙在_____;用力拨动手中的塑料尺,观察当塑料尺发声的时候,塑料尺在________。
二、声音的传播
阅读教材,完成下列问题。
1.同学们把耳朵都堵上,________(选填“能”或“不能”)听清楚老师讲课的声音。
2.小刚用手堵住一只耳朵,另一只耳朵紧贴在课桌的一端,小健轻敲桌子的另一端,小刚________(选填“能”或“不能”)听见敲桌子的声音。
3.花样游泳时,运动员在水下________(选填“能”或“不能”)听见赛场的音乐。
三、认识声速
阅读教材,完成下列问题。
1.声音的传播________(选填“需要”或“不需要”)时间。
2.声音在空气、水中的传播速度________(选填“相同”或“不相同”)。
3.回声:声音在传播过程中遇到障碍物就会被________。当障碍物离人较远时,发出的声音经过较长的时间(大于________ s)回到耳边,人们就能把回声与原声区分开。
课堂·互动理解
一、了解声音的产生和传播
1.声音是由物体的振动产生的。一切发声体都在振动,振动停止,发声停止,但声音不会立即消失,因为振动停止,只是不再发声,但原来所发出的声音还在向远处传播。
2.声音以波的形式传播,我们把它叫作声波。
3.声音的传播需要介质。真空不能传声。传声的介质可以是气体、固体,也可以是液体。
跟踪练习1
如图所示,小纸片会在正在播音中的扬声器的纸盒上跳动,发声的音叉会激起水花,发出鸣叫声的蟋蟀翅膀在振动。这些现象说明( )
A.声音能在空气中传播 B.声音能在水中传播
C.声音的传播需要介质 D.声音是由物体振动产生的
【点拨】解决此类问题要结合声音的产生条件进行分析解答。声音是由物体振动产生的,一切发声体都在振动,振动停止,发声也停止。
跟踪练习2
如图所示,甲实验中,用悬挂的轻质小球接触正在发声的音叉时,轻质小球被弹起;乙实验中,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉将轻质小球弹起。若在真空环境中分别做甲、乙两个实验,则能看到轻质小球被弹起的实验是( )
A.甲 B.乙 C.甲、乙都能 D.甲、乙都不能
【点拨】本题考查的是声音传播的条件。声音的传播需要介质,真空不能传声。
跟踪练习3
沈括在《梦溪笔谈》中记载,行军宿营,士兵枕着牛皮制的箭袋睡在地上,能够及早地听到夜袭的敌人的马蹄声。究其原因,下列解释正确的是( )
A.气体传声快 B.液体传声快 C.固体传声快 D.原因不明,尚在探索中
【点拨】声速与介质种类、介质温度两个因素有关。一般情况下,在固体中声速最大,液体中次之,气体中声速最小;同种介质中,声速和介质温度有关。
课后·知能演练
基础巩固
1.(2025·四川巴中中考)对着笔帽轻轻吹气可以发出声响,这里的声源是( )
A.笔帽 B.空气 C.嘴唇 D.声带
2.下列常见的声现象,能够说明液体可以传播声音的是( )
A.雨滴打到雨伞上的“嗒嗒”声能被清晰地听到
B.潜泳者能听到河岸边“噼里啪啦”的鞭炮声音
C.站在小溪边能听到溪水“哗哗”流淌着的声音
D.树枝上小鸟的“唧唧”声打破清晨森林的宁静
3.在百米赛跑时,计时员听到发令员的枪声才计时(当时气温15 ℃,声速为340 m/s),他记录的运动员的成绩为13.69 s,则运动员的真实成绩为( )
A.13.69 s B.13.98 s
C.13.40 s D.14.08 s
4.人在狭小的房间里听不到回声,这是因为( )
A.在狭小的房间里说话时没有回声
B.回声到达人耳比原声到达人耳晚0.1 s以上
C.在狭小的房间里说话时声音太小
D.回声和原声混在一起了,所以听不到回声
5.将耳朵贴在一根足够长的装满水的铁管的一端,让另外一个人敲一下铁管的另一端,你会听到 次敲打的声音;一般情况下,声音在水中的传播速度 (选填“大于”“等于”或“小于”)在空气中的传播速度。
6.到盐城东部的沿海滩涂,会见到美丽的丹顶鹤,丹顶鹤的鸣叫声洪亮,可以传到3 km以外,丹顶鹤的鸣叫声是由其鸣管及其内部空气柱的 产生,在丹顶鹤发出声音后 s可以在距离其3.4 km处听到鹤鸣声(当时的声速为340 m/s)。
能力提升
7.(多选)右图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
8.下图为某声速测量仪器的实验装置图,甲、乙是声信号采集器,铜铃到甲、乙的距离分别为s1=20 cm、s2=80 cm。敲打铜铃后,声信号被甲、乙接收,液晶显示屏会显示甲、乙接收到声信号的时间差,单位为ms(1 ms=10-3 s)。下列说法错误的是( )
A.敲打铜铃,液晶显示屏上的示数为1.765,此时测得的声速约为340 m/s
B.已知温度越高,声速越大。若加热甲与乙之间的空气后再敲打铜铃,则液晶显示屏上的示数变小
C.铜铃位置离甲、乙的中点越近,液晶显示屏上的示数越大
D.将铜铃放到甲的左边,并与甲、乙在一条直线上,则无论铜铃离甲有多远,液晶显示屏上的示数都保持不变
思维拓展
9.如图所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内的塑料泡沫上,用抽气筒逐渐抽出罩内的空气,注意声音的变化;再让空气逐渐进入玻璃罩,注意声音的变化。
(1)实验时没有将闹钟直接放于玻璃罩的底盘上,而是放于塑料泡沫上,这样做的目的是 (选填“减弱”或“增强”)通过底盘传出的声音;抽气一段时间后小明发现听到的铃声没有明显变化,造成这一现象的可能原因是 。
(2)改进实验器材后,再抽气一段时间,听到微弱的铃声。此实验经过推理得出的结论是声音的传播 (选填“需要”或“不需要”)介质,真空 (选填“能”或“不能”)传声。
参考答案
课前·自主预习
一、振动;振动。
二、1.不能。2.能。3.能。
三、1.需要。2.不相同。3.反射;0.1。
课堂·互动理解
跟踪练习1:D。解析:当扬声器发声时,纸盒会振动,所以纸片会跳动;发声的音叉会振动,所以它接触水面时会激起水花;发出鸣叫声的蟋蟀翅膀在振动;由这些现象可知,声音是由物体振动产生的,故选D。
跟踪练习2:A。解析:甲实验中,正在发声的音叉振动,当轻质小球接触音叉时,振动的音叉使小球弹起,此过程是音叉自身振动直接带动小球,无需空气传播声音,在真空环境中,音叉仍能振动,所以小球会被弹起;乙实验中,敲击右边的音叉,右边的音叉振动发声,声音通过空气传播到左边的音叉,使左边的音叉振动进而弹起小球,但在真空环境中没有空气,声音无法传播,左边的音叉不会因右边的音叉的振动而振动,因此小球不会被弹起。故A符合题意。
跟踪练习3:C。解析:声音既可以在固体中传播,也可以在气体中传播,但在固体中传播的速度比在气体中快,所以士兵枕着箭袋睡在地上,能及时听到马蹄声。故选C。
课后练习
1.B 解析:对着笔帽轻轻吹气,笔帽内部的空气柱振动发出声音,所以,这里的声源是笔帽内的空气,B符合题意。
2.B 解析:听到雨声、溪水流动的声音和小鸟的叫声都说明空气可以传声,故A、C、D不符合题意。潜泳者听到河岸边的鞭炮声音说明液体可以传声,故B符合题意。
3.B 解析:声音的传播需要时间,声音传到终点时运动员已经开始起跑,根据v=,则声音从起点传播到终点需要的时间t=≈0.29 s;所以真实成绩是计时时间加上声音传播100 m所用的时间,即13.69 s+0.29 s=13.98 s,故选B。
4.D 解析:在狭小的房间里,由于我们说话的地点离墙较近,所以当我们说话时,声音传到墙壁上反射回来的时间与我们说话所用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。故选D。
5.3 大于
解析:当敲击铁管的另一端时,铁管振动产生的声音分别通过铁管、水、空气传播,因固体的传声最快,液体次之,气体最慢,所以第一次声音是通过铁管传来的,第二次声音是通过水传来的,第三次声音是通过空气传来的,所以会听到3次敲打的声音;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。
6.振动 10
解析:丹顶鹤的鸣叫声是由其鸣管及其内部空气柱的振动产生的;根据速度公式得t==10 s。
7.AB 解析:“鱼洗”发出的声音是由“鱼洗”的振动产生的,“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在振动,故A正确。“鱼洗”发出嗡嗡声是由物体振动产生的,故B正确。人能听到“鱼洗”发出的声音是靠空气传入人耳的,故C错误。众多“鱼洗”声汇集没有改变声音在空气中的传播速度,故D错误。
8.C 解析:液晶显示屏上的示数为1.765,则有Δt=,则声速v=≈340 m/s,A正确,不符合题意。根据时间差Δt=可知,当Δs不变,温度越高,声速越大时,液晶显示屏上的示数越小,B正确,不符合题意。当铜铃位置离甲、乙的中点越近时,Δs会变小,速度v不变,由Δt=可知,液晶显示屏上的示数变小,C错误,符合题意。将铜铃放到甲的左边,Δs大小保持不变,声速v不变,由Δt=可知液晶显示屏的示数不变,D正确,不符合题意。
9.(1)减弱 装置漏气 (2)需要 不能
解析:(1)实验时如果将闹铃直接放在玻璃罩的托盘上,声音会通过托盘传出,把闹铃放于塑料泡沫之上,这样做的目的是减弱通过底座传出的声音。抽气一段时间后小明发现听到的铃声没有明显变化,可能是装置漏气造成的。
(2)由于技术等原因,玻璃罩内不能抽成真空,经过推理可以得出:声音的传播需要介质,真空不能传声。
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