聲現(xiàn)象-實驗探究

1、聲現(xiàn)象 實驗探究典型例題：例1:為了探究聲音產(chǎn)生的原因，小文和小麗、小華等同學一起做了幾個實驗：小文把黃豆放在鼓面上，用鼓槌敲擊鼓面發(fā)聲時，看到鼓面上的豆粒在跳動；小麗把發(fā)聲的音叉放在水中，可以激起水花，(1)通過對上面的兩種實驗現(xiàn)象的分析，他們能得出的結(jié)論是：_。發(fā)聲體在振動(2)小華同學，用手使勁敲桌子，發(fā)出很大的響聲，但是他看到桌子幾乎沒有振動，為了使看到的實驗現(xiàn)象更明顯，你的改進方法是：_。在桌面上放置一些沙粒(3)小文、小麗等同學在探究出上述問題之后，又提出這樣一個問題：聲音是怎樣從發(fā)聲物體傳播到遠處的?針對這一問題，他們經(jīng)過認真地思考，提出了兩種猜想： 聲音要傳播出去，需要有媒介；

2、 聲音要傳播出去，不需要媒介；究竟哪一種猜想是正確的呢?小文他們進行了如下的實驗：他們把打開音樂的手機放人玻璃瓶中密封，隨著向外不斷抽氣，結(jié)果發(fā)現(xiàn)手機鈴聲越來越_(選填“大”或“小”)。由此現(xiàn)象可以推理：猜想_是正確的。小,1(4)探究問題的過程通常有下列步驟：A提出猜想假設；B得出結(jié)論；C分析歸納；D實驗研究；E發(fā)現(xiàn)并提出問題。你認為小文他們的第二個探究活動依次采取的步驟是_。(填字母序號)E,A,D.C.B例2學校正在開秋季運動會，坐在操場中間學校指定位置的八年級三班同學小穆看到發(fā)令員發(fā)令槍冒出的白煙和聽到的槍聲在時間上不一致。一會兒，運動場上你追我趕，精彩紛呈。遠處的對面?zhèn)鱽黻囮嚬穆暫蛥?/p>

3、喊聲，朝對面看去，總覺得對面的同學敲鼓的動作和聽到的鼓聲不太協(xié)調(diào)。經(jīng)過思考，小穆還是不明白。(1)你能解釋敲鼓的動作和聽到的鼓聲不太協(xié)調(diào)的原因嗎?_.(2)你能利用你學過的物理知識進行測量，驗證你的解釋嗎?請寫出你的設計。_.光在空氣中比聲音的傳播速度快；略例3：圖14所示是小明在學習了聲學知識后制作的一個小竹笛，他用此裝置來探究笛子發(fā)聲的音調(diào)的高低與哪些因素有關。當他在竹笛管開口處向管內(nèi)吹氣時，竹笛就發(fā)出美妙的笛聲。(1)吹奏竹笛時，振動發(fā)聲的物體是_。【空氣】(2)當他推拉鐵絲環(huán)時；竹笛中的_發(fā)生改變，用相同大小的力從竹管開口處吹氣時，發(fā)現(xiàn)竹笛發(fā)出的音調(diào)就可以改變，吹奏歌曲。通過查閱資料，

4、小明知道，在相同條件下，空氣柱越長，發(fā)聲的音調(diào)越低。由此可知，當布團分別位于a、b、c三個位置時，竹笛發(fā)聲音調(diào)最高的位置是_，音調(diào)最低的位置是_.【空氣柱長度；a;c】(3)他仔細思考和觀察周圍的生活中的樂器，發(fā)現(xiàn)_、_等樂器也是根據(jù)此原理發(fā)聲的。 笛子，簫例4小亮同學在學習了聲音的三個特性之后，用示波器、鋼鋸條和臺鉗研究聲音的響度與什么因素有關。1 實驗過程：(1)如圖15所示，他將鋼鋸條的下端夾緊在臺鉗上，然后在鋼鋸條的上端用力扳動一下，使鋼鋸條振動發(fā)聲，把示波器的探頭靠近鋼鋸條；(2)記錄示波器圖形后，他用較小的力再次撥動鋼鋸條，兩次記錄的現(xiàn)象如圖16(甲)、(乙)所示。2實驗分析： 記

5、錄實驗結(jié)果后，他把兩張記錄的紙片放混了，則請你幫助他判斷，用力扳動時示波器所顯示的波形圖是_圖，你的依據(jù)是_。小亮同學實驗得出的結(jié)論是_?！疽遥灰业恼穹?；，發(fā)聲體振動的振幅越大，響度越大?！?實驗交流：(1)在兩次撥動鋼鋸條的過程中，應該注意保持_不變，以防止由于發(fā)聲體的_改變而對實驗結(jié)果造成影響?！句撲彈l露出長度不變；頻率】(2)示波器的探頭距離鋼鋸條的位置應該_(選填“不變”或“改變”)，這是由于響度的大小還與_有關?！静蛔儯喟l(fā)聲體的遠近有關】例5：小明同學在課余時間閱讀報紙時看到這樣一則新聞：據(jù)珠海新聞網(wǎng)2009年3月26日報道：在珠海市五中第六屆科技藝術節(jié)上，一名初三的學生巧妙利用

6、礦泉水瓶蓋消除了學校里鐵腿桌椅板凳移動時總要發(fā)出煩人的噪聲，把橡皮泥塞在塑料瓶蓋里，然后再把蓋子扣在桌椅的腿腳上就行了。礦泉水瓶蓋的大小剛好合適桌椅腿，裝上這種“消聲器”的桌椅腿移動時絕對沒噪音。由此他想到在一些大型建筑中，比如在國家大劇院中是如何消聲的?由此引起了他對如何消除生活中的噪聲的探究。 通過在網(wǎng)上查閱資料，他查找得知，國家大劇院等大型場館內(nèi)的墻壁和頂棚上采用一些凸凹不平的多孔的板材來裝修。如圖17的一種叫做消聲尖劈的裝置，其消聲原理是什么呢?于是小明同學進行了下列實驗研究。 (1) 在玻璃圓筒內(nèi)墊上一層棉花，棉花上放一塊機械表，耳朵靠近玻璃圓筒口正上方10cm處，能清晰地聽見表聲，

7、表聲是通過_傳播的。【空氣】(2)如圖18(甲)所示位置，恰好聽不見表聲。(3)在玻璃圓筒口正上方10 cm處安放一塊玻璃板，調(diào)整玻璃板的角度的過程中，在某一位置發(fā)現(xiàn)耳朵又能清晰地聽見表聲了，如圖18(乙)所示，說明聲音通過玻璃板的進人了人的耳朵，由此我們得到結(jié)論：只要反射的聲音不能進入人的耳朵，我們聽到的噪聲就會_?！痉瓷?；減弱】(4)用泡沫塑料代替玻璃板，聽見的聲音明顯減弱，說明泡沫塑料這一類材料對聲音的反射能力比較_，【弱】吸收聲音的能力比較_?！緩姟吭趪掖髣≡簝?nèi)，天花板用一些凸凹不平的多孔的板材吊頂，聲音遇到這些板材就被_，【吸收】達到減弱噪聲的目的。(5)國家大劇院內(nèi)有演出時，當聲

8、音傳播到如圖19所示的尖劈上，聲音經(jīng)過一次次反射后進人到尖劈的內(nèi)部，不能反射出來，即在_減弱噪聲?！緜鞑ミ^程中】這與小明所閱讀到的情景中減弱噪聲的方法(選填“相同”或“不同”)，【不同】該情景中減弱噪聲的途徑是_?！韭曉刺帨p弱噪聲】鞏固性練習1探究：發(fā)聲的桌面是否也在振動?提出問題： 敲桌子時，我們能聽到聲音，但肉眼卻看不見桌子在振動。桌子是否在振動呢?用什么方法可以證明桌子在發(fā)聲的同時也在振動呢?實驗設計：(1)如圖110所示，在桌子上固定一小塊平面鏡，讓太陽光(或手電筒光、玩具激光發(fā)出的激光)照射在平面鏡上經(jīng)平面鏡反射后，在墻上出現(xiàn)了一個小光斑。(2)輕輕地敲擊桌面，觀察墻面上小光斑的位置

9、有什么變化； (3)用力敲擊桌面，觀察小光斑位置的變化。收集證據(jù)： 輕敲桌面發(fā)聲時，你發(fā)現(xiàn)墻壁上的小光斑_，用力敲擊桌面發(fā)聲時，墻壁上小光斑_，這說明_?！净蝿?；晃動幅度加大；物體的振幅越大，響度越大】交流合作：你認為還有哪些方法可以證明桌子發(fā)聲時在振動?請說出一種。_.在桌面上放置一些沙粒2為了探究聲音的產(chǎn)生條件，有人建議利用以下幾個實驗現(xiàn)象： 甲：放在鐘罩內(nèi)的鬧鐘正在響鈴，把鐘罩內(nèi)的空氣抽出一些后，鈴聲明顯減弱； 乙：使正在發(fā)聲的音叉接觸水面，水面濺起水花； 丙：吹笛子時，手指按住不同的孔便會發(fā)出不同音調(diào)的聲音； ?。涸诘踔拇箸娚瞎潭ㄒ恢Ъ毿〉墓P，把鐘敲響后，讓筆尖在紙上迅速滑過，可以在

10、紙上畫出一條來回彎曲的細線。 你認為，能說明聲音產(chǎn)生條件的實驗現(xiàn)象是哪個或哪幾個_?【乙；丁】其他的現(xiàn)象雖然不能說明聲音產(chǎn)生的條件，但是分別說明了什么問題?_【略】3如圖111所示，小明和小剛用細棉線連接了兩個紙杯制成了一個“土電話”。(1)他們用“土電話”能實現(xiàn)10m間的通話，這表明_.【固體能傳聲】(2)相距同樣遠，講話者以相同的響度講話，如果改用細金屬絲連接“土電話”，則聽到的聲音就大些。這一實驗表明：_。【金屬絲傳聲效果比棉線好】(3)如果在使用“土電話”時，其中一個同學捏住棉線的某一部分，則聽的一方就聽不到聲音了，這是由于_.【棉線無法振動傳聲】(4)如果在用“土電話”時，線沒有拉直

11、而處于松弛狀態(tài)，則聽的一方通過棉線(選填“能”或“不能”)_聽到對方的講話。【不能】4提出問題何玲同學向暖水壺內(nèi)倒開水時，發(fā)現(xiàn)暖水壺竟然“唱起歌”了。剛開始瓶內(nèi)傳出低沉的轟鳴聲，隨著水越來越多，聲音逐漸變得尖厲。結(jié)合聲音的三個特性，她認為，聲音由低沉變尖厲說明“歌聲”的音調(diào)越來越_。她又想，一切聲音都是由于發(fā)聲體振動產(chǎn)生的，那么這個聲音的發(fā)聲體是誰呢?【高】猜想與假設】到了學校，經(jīng)過和同學們的討論，她提出以下猜想：猜想1：可能是暖水壺壁和里面的水振動發(fā)聲的；猜想2：可能是暖壺里的空氣柱振動發(fā)聲的；猜想3：可能是振動發(fā)聲的。制訂計劃與設計實驗為了驗證哪個猜想正確，何玲和同學們找到七個完全相同的空

12、玻璃瓶和一個小木棍。先將七個空玻璃瓶排成一排，然后在每個瓶內(nèi)裝入一定量的水，水量多少依次增加，如圖112所示。進行實驗與收集證據(jù)(1)何玲先用小木棍從左到右依次用大小相同的力敲擊七個玻璃瓶，同學們聽到聲音變得越來越低沉；(2)何玲又用對著瓶口從左到右依次用大小相同的力向七個玻璃瓶內(nèi)吹氣，同學們聽到的聲音越來越尖厲。分析與論證通過上面實驗，你認為何玲倒水時聽到暖水壺發(fā)出的“歌聲”的發(fā)聲體是_?！究諝狻吭u估與交流為什么吹瓶子和敲瓶子聽到聲音的音調(diào)變化正好相反呢?對此問題，同學們展開了交流，請你也來參與吧!第(1)次實驗時，敲擊時發(fā)出的聲音的音調(diào)越來越_，這時聽到“歌聲”是由_振動發(fā)出的，水量越多，

13、它們越_(選填“容易”或“不容易”)振動，振動的頻率變_(選填“高”或“低”)而造成的?！镜停孔雍退?；不容易；低】第(2)次實驗時，通過吹氣時發(fā)出的聲音音調(diào)的變化，可以得出的結(jié)論是：_，振動頻率越_(選填“高”或“低”)，音調(diào)越高?！究諝庵蕉?；高】5音樂會上各種樂器為我們演奏出了美妙的音樂。同學們在欣賞音樂會回到校后，他們就討論：究竟是什么原因造成了各種樂器發(fā)出的音調(diào)發(fā)生了改變? 請你就圖113中老師提出的問題做出一個猜測：_.略小林的做法是：首先拿一把吉他，觀察吉他上的各琴弦有什么不同。他發(fā)現(xiàn)各琴弦的粗細不同，當他撥動粗細不同的琴弦時，發(fā)現(xiàn)聲音的音調(diào)不同。然后，他又轉(zhuǎn)動吉他上的旋鈕以擰緊

14、或放松琴弦，結(jié)果，他發(fā)現(xiàn)同一根琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)也不同。最后，小超又用手指按在同一根琴弦的不同位置，以改變弦振動部分的長短，結(jié)果，他發(fā)現(xiàn)吉他發(fā)出聲音的音調(diào)又改變了。分析與論證：弦樂器的音調(diào)高低與弦的_、_、_有關?！敬旨?；松緊；長短】小敏的做法是：找音樂老師借來一只笛子，經(jīng)過反復實驗后，她發(fā)現(xiàn)笛子是靠管內(nèi)空氣柱的振動發(fā)聲的，當用手指按住笛子上的不同位置的孔，就能改變管內(nèi)空氣柱的長度，從而改變發(fā)出聲音的音調(diào)。請你也動手進行實驗探究：(1)在弦的粗細、松緊相同時，弦越_，音調(diào)越高；在弦的粗細、長短相同時，弦越_，音調(diào)越高；在弦的松緊、長短相同時，弦越_，音調(diào)越高。(2)在吹笛子時，其管內(nèi)空氣柱的長

15、度越長，它發(fā)出聲音的音調(diào)就越_【短；緊；細】6在學習吉他演奏的過程中，小華發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低是受各種因素影響的，他決定對此進行研究。經(jīng)過和同學們討論，提出了以下猜想：猜想一：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的橫截面積有關猜想二：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的長短有關猜想三：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的材料有關 為了驗證上述猜想是否正確，他們找到了下表所列10種規(guī)格的琴弦，因為音調(diào)高低取決于聲源振動的頻率，于是借來一個能夠測量振動頻率的儀器進行實驗。 (1)為了驗證猜想一，應選用編號為_、_、_的琴弦進行實驗?！続BC】 為了驗證猜想二，應選用編號為_、_、_的琴弦進行實驗ADF。 為了驗證猜想三，應選用編號為_、_、_的琴弦進行實驗。EHJ(2)隨著實驗的進行，小華又覺得琴弦音調(diào)的高低，可能還與琴弦的松緊程度有關，為了驗證這一猜想，必須進行的操作是：_?！具x擇一鋼弦，改變琴弦的松緊進行彈撥比較音調(diào)的高低】7 小明同學為了研究一組材料的隔音性能(材料為：泡沫塑料板、玻璃、木板、硬紙板)設計并做了一個實驗，他們先把鬧鐘放人一只燒杯中，然后從聽到最響的聲音位置開始，慢慢遠離聲源，測得聽不到指針走動聲音時的位置與聲源的距離。比較各種