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声现象 讲与练

发布时间:2013-12-27 10:44:03  

声现象 讲与练

一. 教学内容:

1、声音的产生和传播 2、声音的特性 3、乐音和噪声 4、超声波

知识结构:

【典型例题】

例题1. 我们已经知道声音是由振动的物体发出的,你如何证明发声的物体在振动?

分析与解答:一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止,比如以音叉为例,(1)当音叉发出声音时,用手去摸叉股、手感觉到麻,说明发声的音叉在振动;(2)将发声的音叉叉股放到装满水的烧杯中,有水花溅出,说明发声的音叉在振动;(3)将一用细线拴好的泡沫小球(或乒乓球)靠近音叉叉股,当敲响音叉后,发现泡沫小球在跳动,说明发声的音叉在振动。

例题2. 请说出风声、雨声、读书声、声声入耳的声源分别是______,_______,_____。

分析与解答:正在发声的物体叫做声源,固体、液体、气体都可以因振动而发出声音,风声棗空气,雨声棗水,读书声棗声带。

例题3. 把正在发声的闹钟放在玻璃罩内,闹钟和罩的底座之间垫上柔软的泡沫塑料,逐渐抽出罩内的空气,听到的闹钟声音会逐渐变小,再让空气逐渐进入罩内,声音又会变大。

以上现象说明:声音可以在__________中传播,但不能在______________中传播。

分析与解答:此题目的在考查声音的传播需要介质,气体、液体、固体物质都可以作为传声的介质,真空不能传播声音。

真空铃实验说明:声音不能在没有空气的空间中传播.实验中无法达到绝对的真空,但可以通过铃声的变化趋势,推测出真空时的情况,这种方法称为摾硐牖笛閿.

例题4. 某课外兴趣小组做了如图所示实验;敲响右边的音叉,结果发现左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起,这是为什么呢?假如在月球上重做这个实验,我们将会看到什么现象?

1

分析与解答:右边的音叉振动发声,声音靠空气传播到左边的音叉,使左边的音叉振动发声,并把泡沫塑料球弹起,如在月球上做这个实验,由于声音不能在真空中传播,则左边的音叉不会振动,泡沫球也不会被弹起。

例题5. 声音在不同的介质中传播的速度不同,即v固>v液>v气,常温下声音的传播速度为_________米/秒,那么请你猜想一下,如果声音的速度变为0.1米/秒,我们的世界会有什么变化?请写出3个有关的合理场景。

分析与解答:声波在不同的介质中传播速度不同,声音的传播还会受到温度的影响,常温时,声音在空气中的传播速度为340米/秒,所以假设声音的速度变为0.1米/秒,就会有如下现象发生:

(1)两个人对面说话,也要隔一段时间才能听到。

(2)阴雨天,闪电过后好半天才能听到雷声。

(3)运动会上,发令枪响后好一段时间运动员才起跑。

例题6. 1)甲同学在一根很长的自来水管的一端敲一下水管,乙同学在水管的另一端能听到___________________次敲击声。

2)甲、乙两同学分别位于一座铁桥的两端,甲同学用掷头敲一下铁桥栏杆,乙同学在另一端听到两次敲击声,声音间隔时间为0.5秒,问该桥长多少米?

分析与解答1):声音的传播需要介质,声音在介质中以声波形式传播,作为声音的介质可以是固体、液体和气体。一般说来,声音在固体中传播最快,其次是液体,气体中最慢,即v固>v液>v气,可知听到三次敲击声,第一次由水管传来的(固体传声),第二次由水传来的(液体传声),第三次由空气传来的。

分析与解答2):当甲同学敲打铁桥时,声音首先沿着铁桥传播,乙同学可以在桥的另一端听到第一声,敲打声还会通过空气传播,乙同学在桥的另一端听到第二声,两次时间相差0.5秒,依据速度关系,我们可以用不同的方法计算出铁桥的长。

解法一:声音在铁桥中传播的时间为t秒,桥长为S,

则v1(t?0.5s)?v2t (其中v1是声音在空气中的传播速度,v2是声音在铁中的传播速度)

0.5s?v10.5s?340m/s??0.041sv2?v14500m/s?340m/s m/s?0.041s?183.9m 铁桥长s?v2t?4500t?

解法二:根据题意两次声音间隔为0.5秒,

ss??0.5svv2则可列等式t1?t2?0.5s 即1

s?

铁桥长

例题7. 声波在传播过程中遇到障碍物会反射回来,遇到多孔和柔软的物体会被吸收。反射的回声再传入耳朵里,如果比原声晚___________________秒以上,人就能听到回声。

(1)北京天坛公园的回音壁、三音石、圜丘利用声音的

________________ 0.5s?v1v20.5s?340m/s?4500m/s??183.9mv2?v14500m/s?340m/s

2

(2)邮局的长途电话亭大都是用玻璃制造的,隔音效果好,这主要是玻璃能较好地________声音。

(3)专业录音棚的墙壁上有很多类似窗户的小孔,其目的是__________声波来减少杂音的干扰。

分析与解答: 0.1秒以上;(1)反射;(2)反射;(3)吸收

例题8. 牛的声音与蚊子叫的声音相比较,牛叫的声音音调___,响度_______,蚊子叫的声音音调_____________,响度_______。

解析:要注意区分音调是指声音的高低,音调高,声音听起来尖细,音调低,声音听起来低沉,响度是指声音的大小,如震耳欲聋,低声细语,指的就是声音的响度。

答案:牛(音调低,响度大)

蚊子(音调高,响度小)

例题9. 相对于乐音而言,噪声给人们的生活带来了很多危害,噪声的大小用声级表示,为了保证休息和睡眠,声音不能超过50dB,为了保证工作和学习,声音不能超过70dB,为了保护听力,声音不能超过90dB。

小明同学住的楼房附近正在建筑一座新的高楼,车声、工地施工的声音日夜不停,十分嘈杂刺耳,你帮小明想一想,应当采取什么措施来减小噪声对他的学习和生活的影响。

分析与解答:声源的振动产生声音棗空气等介质的传播棗鼓膜的振动是声音从产生到引起听觉的三个环节,因此控制噪声应从这三个环节入手,即从声源处减弱,从传播途径上减弱,从人耳处减弱,所以:

小明可以关上窗户并且在耳朵里塞上棉花团或戴上耳罩,再有通过相关部门与施工单位交涉,夜里不许施工,同时要求他们在工地上安装隔音墙。

例题10. 1912年,英国大商船泰坦尼克号在赴美途中发生了与冰山相撞沉没的悲剧,引起了全世界的关注,于是人们开始利用声波,为人类服务。

人类能够听到声波的频率范围是__________________Hz到______________Hz,高于20000Hz的声波称为_________________,超声波的特点是容易会聚成一束定向发射,遇到物体又会反射回来,且在水中传播得很远。 已知超声波在海水中的传播速度是1450m/s,将超声仪垂直向海底发射超声波,经过2s收回回波,则此处的海水深度是_________________m。

分析与解答:20Hz?20000Hz 超声波

s=vt= 1450m/s× 2s=2900m

?

h?s?22900m/2=1450m 则此处海水深度为1450m。

3

【模拟试题】(答题时间:60分钟)

一. 单选题

1. 两个人不用通讯设备就能直接交谈的是:( )

A. 在月球上 B. 分别在相距3千米的两座山顶上 C. 在一间漆黑的屋子里 D. 分别在反向飞行的超音速飞机上

2. 利用传声筒讲话,是为了:( )

A. 增大音调 B. 增大响度 C. 改变音色 D. 增大声速

3. 声音的传播( )

A. 只能靠气体 B. 只能靠液体 C. 只能靠固体 D. 在真空中不能进行

4. 手拨琴弦,便能听到悦耳的声音,作为声源的物体是:( )

A. 手指 B. 琴弦 C. 空气 D. 弦柱

5. 甲敲击一下铁管的一端,乙把耳朵贴在铁管另一端,听到了两次敲击声。对这一现象的分析,正确的是( )

A. 乙听到的两声中有一声是回声

B. 乙有两只耳朵,所以听到两声

C. 乙先听到沿铁管传来的声音,后听到沿空气传来的声音。

D. 乙先听到沿空气传来的声音,后听到沿铁管传来的声音。

6. 我们听到物体发出声音,是因为( )

A. 发声体在空气中振动,空气振动压迫耳膜振动的结果

B. 发声体振动就会引起耳膜振动的结果

C. 只要人看到发声体在振动,就会听到声音

D. 只要有发声体,人就会听到声音

7. 在运动场上的百米赛跑时,终点线上的计时员为了计时精确,在计时时:( )

A. 听见枪声同时按下跑表,因为耳朵的听觉灵敏

B. 看见发令枪散发的白烟同时按下跑表因为眼睛很灵敏

C. 凭自己掌握,听见枪声和看见白烟都可以按跑表,因为响声和白烟是同时发生的

D. 应该以看见白烟为准,因为光的传播速度特快,而声音传播的速度要慢得多

8. 声音在传播过程中,下列说法正确的是:( )

A. 音调会逐渐降低 B. 音色会逐渐改变

C. 响度会逐渐降低 D. 声音的音色、音调和响度都不会改变

9. 人耳能分清原声和回声的时间间隔应大于0.1秒,所以要能听到回声,人离障碍物的距离应:( )

A. 大于17米 B. 大于34米 C. 小于17米 D. 小于34米

二. 多选题

10. 夜晚,歌舞厅正在播放优美的舞曲,并且声音很大。对此下列说法中正确的是( )

A. 优美的舞曲悠扬动听一定不是噪音 B. 从物理学角度看,优美的舞曲属于乐音

C. 对于想休息的附近居民而言舞曲属于噪声 D. 无论从什么角度讲,悠扬动听的舞曲都应属于乐音

11. 关于声波的下列说法中正确的是( )

A. 人听不见的声音都叫超声波 B. 足够强的超声波才能被人听见

C. 人能听到的声波才叫声音 D. 超声波可以探测人体的病变

三. 填空题:

12. 声音在空气中的传播速度是___________________米/秒。

13. 声音在固体、液体中传播速度要比在空气中______________(填“大”或“小”)。

14. 声音的三个要素是__________、__________、________。

15. 发声物体的_________________停止了,声音就停止了。

16. 音调跟发声体振动的频率有关,频率越大,音调越______________。

17. 人们用_______________作单位来划分声音强弱的等级。

18. 噪声是声源作_________________的振动发生的。

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19. 声音会被高大的障碍物反射回来形成_______________。利用这个特点,可以测出人到障碍物的_________________,也可以测量海底的_________________。

20. 声音的传播需要_________________。_________________不能传声。

21. 我们能辨别出不同人的声音,是因为_____________不同。

22. 人在峡谷中喊叫会听到回声,若从发出声音到听到回声用了1.5秒钟,则反射声音的山峰离喊话人距离________________米。

23. 向一个空暖水瓶中灌水,注意听暖水瓶中的空气柱发出的声音。实践证明,随着气柱由长变短,气柱发声的音调越来越__________________。

24. 某人用锤子敲打一个物体,每秒钟敲三下,另一个人恰在看到他举锤到最高点时,听到了声音,则观察者到敲物者之间距离________________米。

四. 计算题:

25. 观察者看到闪电15秒钟后才听到雷声。求打雷处与观察者之间的距离。(设当时气温是15℃)

26. 利用超声波可测海洋深度,已知声波在海水中的传播速度是1.5×108米/秒,若发出信号8秒钟后收到反射回来的波,求海洋深度是多少?

. 27一辆匀速行驶的汽车,在距正前方峭壁的0.45km处鸣喇叭,经过2.5秒后,司机听到回声,求汽车的行驶速度。(v声=340m/s)

28. 某人头顶上方500m高处,一架飞机发出一声爆鸣,此飞机速度正好达到声速,当该人听见这声爆鸣时,飞机与此人距离为多少?

五. 实验题:

29. 小明用不锈钢尺和塑料尺设计了验证乐音的三个特征的实验,请你帮他简述实验的做法。

六. 简答题

30. 白天一场大雪过后,我们生活的环境显得格外寂静,周围环境的噪声到哪里去了?为什么?

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【试题答案】

一. 单选题

1. C 2. B 3. D 4. B 5. C 6. A 7. D 8. C 9. A

二. 多选题

10. BC 11. CD

三. 填空题

12. 340 13. 快 14. 响度,音调,音色

15. 振动 16. 高 17. 分贝 18. 杂乱无章无规则

19. 回声,距离,深度

20. 介质 真空

21. 音色 22. 255 23. 高 24. 56.7

四. 计算题

25. 5100m 26. 6×108米 27. 20m/s 28. 707m

五. 实验题

29. 将不锈钢尺压在桌边沿,变换振动部分的长度,可体验音调与声源的振动频率有关;将不锈钢尺压在桌边沿,用不同的力拨动不锈钢尺,可体验响度与声源的振动幅度有关;可由拨动不锈钢尺和塑料尺发出的声音不同体验物体的音色不同。

六. 简答题

30. 声音在传播过程中多次被雪地反射和吸收而减弱,故周围环境显得格外寂静。

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