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第二章声现象第1节声音的产生与传播体验声音的产生和传播活动1：如图,在铅笔盒上套一根橡皮筋,拨动张紧的橡皮筋,能听到声音吗?此时橡皮筋处于什么状态?边说话,边用手指触摸声带部分,感受到人发声时,声带处于什么状态?停止发声,橡皮筋和声带又处于什么状态?活动2：如图,拍击手掌,观察到金鱼会怎样?一位同学把耳朵贴在桌面上,另一个同学轻敲桌面,听到的声音有何变化?参考答案：活动1：在铅笔盒上套一根橡皮筋,拨动张紧的橡皮筋能听到橡皮筋发出的声音,此时橡皮筋在振动。用手指触摸声带部分,感受到人发声时,声带是振动的。停止发声,橡皮筋和声带停止振动。活动2：拍击手掌,看到鱼缸中的金鱼听到拍手声吓跑了。一位同学把耳朵贴在桌面上,另一个同学轻敲桌面,听到的声音比在空气中听到的声音更清晰。探究1声音的产生结合“活动1”,思考以下问题：1.正在发声的物体有什么共同特征?提示：发声时的橡皮筋在振动;发声时的声带在振动。故正在发声的物体都在振动。参考答案：发声的物体在振动。2.由“活动1”知,当物体停止振动时,还能听到声音吗?这说明了什么?提示：橡皮筋、声带停止振动,我们听不到声音,说明橡皮筋、声带不再发出声音,由此可以推知声音是由物体振动产生的。参考答案：听不到声音是由物体振动产生的。3.结合图分析,如何把不易观察到的振动呈现出来?提示：将发声的音叉接触水面,会发现水面起波纹;将乒乓球接触发声的音叉,乒乓球会被弹起。这些都把微小的振动转化为容易观察到的物体的振动,故我们可以将不易观察到的现象转换(或放大)为易直接观察到的现象,使现象更明显。参考答案：可以将不易观察到的现象转换(或放大)为易直接观察到的现象,使现象更明显。【微点拨】(1)能够发声且正在发声的物体才是声源。(2)一切发声的物体都在振动,振动停止,发声停止。但发出的声音有时我们听不到。探究2声音的传播结合图,分析声音变化的原因,思考以下问题：1.将正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,当逐渐抽出其中的空气时,空气变得,听到的声音越来越小,可以推断出,当空气被抽尽时,(选填“能”或“不能”)听到声音。提示：把正在响铃的闹钟放入玻璃罩内,用抽气机逐渐抽出其中的空气,会听到铃声逐渐变小,原因是玻璃罩内的空气逐渐减少,以此推理知假如玻璃罩内成为真空,将听不到声音。参考答案：稀薄不能2.由上述真空响铃实验,可知声音的传播需要,声音不能在中传播。参考答案：介质真空3.结合“活动2”中鱼被吓跑,鱼听到声音的途径是________,说明了可以传播声音。提示：金鱼受到惊吓,是由于金鱼听到了手掌的拍击声,说明声音可以通过空气、水传到金鱼的耳朵中。参考答案：空气水气体、液体4.结合“活动2”,耳朵离开桌面听到敲击桌面的声音,声音是通过传入人耳的,把耳朵贴在桌面上听敲击桌面的声音,声音是通过传入人耳的,感觉声音变强了,说明可以传播声音。提示：把耳朵离开桌面听敲击桌面的声音,声音是通过空气传入人耳的,把耳朵贴在桌面上听敲击桌面的声音,感觉声音强,说明这次不是由空气传过来的,而是由桌面传过来的,说明固体可以传播声音。参考答案：空气桌面固体【微点拨】(1)真空不能传声,真空不是介质。(2)理想实验法：根据已知物理现象和规律,通过现象和推理对未知的现象做出科学的推理和预见。也称为科学推理法。如探究真空不能传声。【知识拓展】科学推理法的应用在探究“真空不能传声”实验中,绝对真空的情况是很难得到的,所以采用了在空气抽到不同程度时,多次实验比较听到声音的变化的方法,分析归纳找到了空气越稀薄,听到的声音越小的规律后,再经过科学推理得出真空不能传声的结论,这种方法叫理想实验法(又称科学推理法)。虽然真空不能传声的结论不是在真空条件下得出的,但推理过程是科学的、无误的,故这个推论是正确的。探究3声速1.分析表格中的数据,找出关于声音传播规律的信息。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(1)声音在不同介质中的传播速度相同吗?(2)声音在同种介质中的传播速度相同吗?与什么因素有关?(3)比较声音在固体、液体、气体中的传播速度,大小有什么关系?提示：在空气中,当温度不同时,声速不同,这表明声速与介质的温度有关;当温度相同时,声音在不同介质中的传播速度不同,声音在固体中传播得最快,在气体中传播得最慢。参考答案：(1)不同(2)不同,声速与介质的温度有关(3)声音在固体中传播得最快,气体中传播得最慢,即v固v液v气。2.如何利用回声测距离?提示：利用回声测距离的方法：先测从发声到接收到回声的时间t,根据声音在介质中的传播速度v,算出s=vt,即为到障碍物的距离。参考答案：测从发声到接收到回声的时间t,根据声音在介质中的传播速度v算出s=vt,即为到障碍物的距离。s2s2【微点拨】(1)声音在空气中的传播速度与压强和温度有关。只有在15℃时,声音在空气中的传播速度是340m/s。(2)在利用回声测距时,时间为在介质中传播的来回的时间。1.声音是由产生的。2.声音的传播：(1)声波：。(2)介质：。如固体、液体和气体。(3)条件：需要,不能传声。3.声速：(1)定义：。(2)影响因素：和。(3)大小：15℃时,声音在空气中的速度是。(4)回声：。参考答案：1.物体振动2.(1)声音以波的形式传播(2)传播声音的物质(3)介质真空3.(1)声音传播的速度(2)介质的种类温度(3)340m/s(4)声音在传播的过程中,遇到障碍物被反射回来的声音振动介质真空考点1声音的产生与传播【示范题1】如图甲所示,用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,泡沫塑料球被弹起,这个现象说明;如图乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,这个现象说明。【解题指南】泡沫塑料球为什么被弹起?说明什么问题?提示：解决这个问题的关键是要知道,泡沫塑料球被弹起是因为它接触的音叉振动。【精讲精析】用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,泡沫塑料球被弹起,这个现象说明发声体在振动;敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,说明音叉发出的声音被空气传播,故可以说明空气可以传播声音。答案：发声体在振动空气能够传播声音【通关金钥匙】用转换法研究声音的产生转换法：把不易观察到的细微现象通过某种方式把它形象、直观地呈现出来。如鼓面的振动转化为泡沫的振动,把音叉的振动转化为水波的振动。【变式训练】(2014·武汉二中月考)如图甲所示,敲响的音叉接触水面能溅起水花,说明声音是由于物体的产生的。如图乙所示,鱼儿能听见拍手声,说明可以传播声音。【解析】本题考查声音的产生和传播。声音是由物体振动产生的。敲响的音叉接触水面能溅起水花,音叉振动发声。鱼儿听见了拍手声,说明液体和气体可以传播声音。答案：振动液体和气体考点2声速【示范题2】(2013·广州中考)下表是某些介质的声速：介质v/(m·s-1)介质v/(m·s-1)水(5℃)1450冰3230水(15℃)1470软橡胶(常温)40至50水(20℃)1480软木500海水(25℃)1531铁(棒)5200(1)分析表格的信息,推断声速大小可能跟哪些因素有关?(只须写出两种)依据是什么?(2)设海水温度为25℃,在海面用声测位仪向海底垂直发射声波,经过2s后收到回波,根据公式,计算出海水深度为。(3)真空中声速是。【解题指南】(1)观察不同介质,声速是否相同?(2)观察相同介质,声速是否相同?提示：(1)从表格中可以观察到,不同介质中的声速一般不同。(2)在相同的介质中,温度不同时,声速也不相同。【精讲精析】本题考查声速的影响因素、回声测距的知识及学生读表、总结能力。(1)根据表格判断相同介质,不同温度声音的传播速度不同;在不同介质,声的传播速度不同,一般在固体中的传播速度大于在液体中的传播速度,但软木例外。(2)声波通过的总路程s=vt=1531m/s×2s=3062m,则L==1531m。(3)声音不能在真空中传播,故真空中声速为零。s3062m22?答案：(1)声速大小可能和温度有关,声音在5℃、15℃、20℃的水中的速度不同;声速大小可能和介质有关,声音在水、海水、冰、铁等不同介质中速度不同。(2)1531m(3)0【通关金钥匙】利用回声测距的注意事项(1)测量的距离须足够远,能保证分辨出原声和回声;(2)用装置发出声音并立即开始计时,当刚听到(或用仪器接收到)回声时停止计时,得到声音从发出到回来的总时间t总;(3)因为声音传播的路程是来回过程,故s=。vt2总