初中物理聲學(xué)講義

第一章聲現(xiàn)象知識(shí)梳理1．聲音的產(chǎn)生與傳播A.聲音的產(chǎn)生來回往復(fù)的運(yùn)動(dòng)叫做振動(dòng)，聲音是由于物體的振動(dòng)產(chǎn)生的．正在發(fā)聲的物體叫做聲源．人說話時(shí)的發(fā)聲是靠聲帶的振動(dòng)，婉轉(zhuǎn)的鳥鳴聲是靠氣管和支氣管交界處鳴膜的振動(dòng)，弦樂器(二胡、京胡、琵琶、提琴等)的發(fā)聲是靠弦的振動(dòng)，管樂器(笛、簫、黑管、號(hào)等)的發(fā)聲是靠管中的空氣振動(dòng)，打擊樂器(鑼、鼓等)的發(fā)聲是靠鑼面和鼓膜的振動(dòng)．B.聲音的傳播聲音可以在固體、液體和氣體中傳播，但不能在真空中傳播．一般說來，固體的傳聲能力比液體的強(qiáng)，液體的傳聲能力比氣體的強(qiáng)．C.聲波聲音是一種波，叫做聲波．可將不可見的聲波與可見的水波進(jìn)展類比，以理解聲波．由于發(fā)聲體的振動(dòng)產(chǎn)生的聲音在介質(zhì)中傳播時(shí)，在介質(zhì)中形成疏密相問的波向四周傳播，傳入人耳后就激起耳鼓膜的振動(dòng)，人便聽到了聲音．發(fā)聲停頓是指聲源停頓向外界傳送聲波，而已經(jīng)傳送出去的聲波仍可繼續(xù)傳播．如閃電和雷聲是同時(shí)產(chǎn)生的，人們?cè)诳吹介W電后幾秒鐘才聽到雷聲，此時(shí)聲源處的振動(dòng)早已停頓了．聲波在傳播的過程中，假設(shè)遇到山崖、墻壁、高大建筑物等障礙物，就會(huì)被障礙物的外表反射回來，形成回聲．假設(shè)回聲與原聲的時(shí)間間隔不小于0．1S，人耳就能聽到回聲，否則，回聲和原聲混在一起，使原聲加強(qiáng)，修建劇場(chǎng)、禮堂、音樂廳都要考慮回聲，以免影響音響效果．聲音的反射也遵守光的反射定律．利用回聲現(xiàn)象制成的回聲測(cè)深儀、水聲定向器、超聲探傷儀等廣泛應(yīng)用于礦床勘探、材料探傷、水深測(cè)量、魚群探測(cè)等方面．從聲源發(fā)出的聲波，在傳播的過程中假設(shè)遇到多個(gè)反射面，就可以發(fā)生屢次的反射．如夏日的雷聲，有時(shí)隆隆地延續(xù)幾秒鐘以上，就是聲波在云層、山岳和地面間屢次反射造成的；再如古建筑中的“回音壁〞、“三音石〞以及弋陽境的名勝“回聲谷〞等等都是屬于屢次反射的回聲．人在室講話比在原野講話聽起來要響亮，而且當(dāng)講話聲停頓以后，聲音并沒有立即消失，仍然有余音回蕩，就是由于聲音在物體外表連續(xù)屢次反射的屢次回聲交混在一起形成的，稱為交混回響，簡稱混響，這種混響可以延續(xù)一段時(shí)間．從聲源發(fā)聲停頓，到聲音減弱到聽不到的一段時(shí)間，稱為混響時(shí)間．如果劇場(chǎng)的混響時(shí)間太長，往往使聲音不清晰，音色混濁、發(fā)悶，形成嗡嗡不絕的噪聲；如果劇場(chǎng)的混響時(shí)間太短，就會(huì)使本來婉轉(zhuǎn)圓潤的聲音變得干澀無力、生硬，一般劇場(chǎng)的混響時(shí)間以l．5S左右為宜．兩列聲波在*種物質(zhì)中傳播時(shí)相遇如振幅增大，響度就增大，這種現(xiàn)象在聲學(xué)上叫做聲音的共鳴．二胡、小提琴等各種樂器在制造時(shí)都充分考慮了這一原理．物體除了能反射聲波，也能吸收聲波，特別是軟的多孔的材料吸收聲波的效果更好．播音室的墻壁和地面都要用吸收聲波的材料來減少雜音的干擾．D．聲能聲音具有能量，這種能量叫做聲能．聲波在傳播的過程中，隨著時(shí)間的推移，聲能逐漸減小，假設(shè)設(shè)法使聲波向*一方向傳播，則聲能就集中，聲波就能傳得遠(yuǎn)些，醫(yī)用聽診器、播送喇叭之所以制成那種形狀，就是利用了這個(gè)道理．E．聲速(1)定義聲音每秒傳播的距離叫做聲速．(2)決定因素①聲速與傳播聲音的介質(zhì)有關(guān)．空氣中的聲速約為340米／秒．一般說來，聲音在固體中傳播得最快，在液體中次之，在氣體中最慢，真空中的聲速為零．②聲速還與傳播聲音介質(zhì)的溫度有關(guān)，溫度越高，聲速越大．聲音在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)，聲速不變，頻率、音調(diào)不變，但振幅減小、響度減弱．頻率不同的聲音在同一種介質(zhì)中能傳播的距離不同，頻率越小，能傳播的距離越遠(yuǎn)．當(dāng)一個(gè)樂隊(duì)慢慢地從很遠(yuǎn)的地方向你走來時(shí)，你先聽到的是音調(diào)消沉的鼓聲，以后才聽到音調(diào)較高的喇叭聲、笛聲、鈴聲，就是這個(gè)道理，其原因是頻率越大的聲波，在傳播的過程中被介質(zhì)吸收得越多．2．聲音的特征A.聲音的三要素響度、音調(diào)和音色組成聲音的三要素．(1)響度①定義：聲音的強(qiáng)弱叫做響度．聲源振動(dòng)的幅度叫做振幅．②決定因素：聲音的響度與聲源的振幅有關(guān)，振幅越大，響度越大；聲音的響度還與距離聲源的遠(yuǎn)近有關(guān)，距離聲源越近，響度越大．(2)音調(diào)①定義：聲音的上下叫做音調(diào)．聲源每秒振動(dòng)的次數(shù)叫做頻率．頻率的單位為赫茲(Hz)．②決定因素：聲音的音調(diào)決定于聲源振動(dòng)的頻率，頻率越大，音調(diào)越高．弦樂器的音調(diào)決定于弦的長短、粗細(xì)和松緊．弦的材料(密度)一定時(shí)，弦越短、越細(xì)、越緊，其發(fā)出聲音的音調(diào)越高．管樂器的音調(diào)由發(fā)音局部的氣體體積大小決定，體積越小，音調(diào)越高．人的發(fā)聲頻率大約在85Hz~1100Hz之間，一般說來，成年男子的聲帶長而厚，振動(dòng)頻率為90Hz~140Hz，而成年女子的聲帶短而薄，振動(dòng)頻率為270Hz~550Hz，所以女子說話的音調(diào)比男子高些，兒童聲帶更短、更薄，童音的音調(diào)比成人的高．(3)音色①音色反映的是聲音的品質(zhì)，又叫音品．不同發(fā)聲體發(fā)出聲音的響度和音調(diào)都可能一樣，但音色不會(huì)一樣．②決定因素：聲音的音色除了與發(fā)聲體發(fā)出的泛音個(gè)數(shù)、頻率分布、強(qiáng)度分布等因素有關(guān)外，還與傳聲介質(zhì)、距離聲源的遠(yuǎn)近以及聽者的年齡、經(jīng)歷、文化素養(yǎng)等因素有關(guān)．借助示波器，可以觀察到不同音色的聲音，它們的波形是不同的．B聲音的聽覺區(qū)分及其應(yīng)用音調(diào)與音色是區(qū)分不同聲音的重要依據(jù)，這兩個(gè)依據(jù)必須結(jié)合起來講．因?yàn)椴煌穆曇艏扔幸粽{(diào)的不同也有音色的不同．只不過有的情況下主要是音調(diào)不同，而有的情況下主要是音色不同．聽覺的區(qū)分是根據(jù)主要因素來進(jìn)展的．例如，蜜蜂帶著花蜜飛時(shí)翅膀振動(dòng)的頻率低，發(fā)出的音調(diào)就低些；不帶花蜜飛時(shí)振動(dòng)的頻率高，發(fā)出的音調(diào)就高些．因此，有經(jīng)歷的養(yǎng)蜂人往往根據(jù)蜜蜂發(fā)出聲音的音調(diào)上下來判斷蜜蜂是飛出去采蜜還是采了蜜飛回蜂房．其實(shí)，帶蜜飛行與不帶蜜飛行，發(fā)出聲音的音色也有差異，但主要的是音調(diào)的不同．又如，有經(jīng)歷的人用手指彈擊碗碟，就能判斷碗碟的質(zhì)量，完好的與部有損傷的碗碟發(fā)出的聲音不一樣——音調(diào)與音色都有差異，但最明顯的是音調(diào)不同．再如，在欣賞音樂時(shí)，樂隊(duì)里有各種樂器齊奏，它們的音調(diào)一樣，但我們還是能區(qū)分出不同樂器發(fā)出的聲音，這里的區(qū)別就主要是音色．3．令人厭煩的噪聲A.聲音的分類(1)從物理學(xué)的角度來看；樂音的波形是有規(guī)律的，樂音好聽悅耳；而噪聲的波形是雜亂無章的，噪聲難聽刺耳．(2)從人的心理和環(huán)境保護(hù)的角度來看，但凡影響人們正常學(xué)習(xí)、工作和休息的聲音，都屬于噪聲．由于聲音很難用準(zhǔn)確的物理定量來劃分，而心理評(píng)價(jià)又帶有很重的心理成分，因而聲音的分類通常只能是相對(duì)的．B．噪聲的來源按噪聲的主要來源可分為三類：工業(yè)(包括建筑工業(yè))噪聲、交通噪聲、生活噪聲．C.噪聲的危害人們用分貝(dB)為單位來表示聲音的響度．0dB是人能聽到的最微弱的聲音——聽覺下限．分貝值越大，響度越大．(1)噪聲對(duì)人的影響不同分貝的噪聲，對(duì)人的影響是不同的．30～40dB是對(duì)人較為理想的聲音環(huán)境．70dB以上的噪聲干擾交談，90dB以上的噪聲將對(duì)人的聽力造成損傷，l50dB及以上的噪聲會(huì)導(dǎo)致人的雙耳完全失去聽力．為了保證休息和睡眠，應(yīng)控制噪聲不超過50dB；為了保證工作和學(xué)習(xí)，應(yīng)控制噪聲不超過70dB；為了保護(hù)聽力，應(yīng)控制噪聲不超過90dB．(2)噪聲的物理危害高強(qiáng)度噪聲能夠損害建筑；在特高強(qiáng)度噪聲下，就連發(fā)聲體本身也可能因疲勞而損壞．D．噪聲的控制噪聲從產(chǎn)生到引起聽覺有三個(gè)階段：聲源的振動(dòng)產(chǎn)生聲音斗空氣與介質(zhì)的傳播斗人耳鼓膜的振動(dòng)．(1)控制噪聲的主要途徑①控制噪聲聲源．可以更換或改造噪聲大的機(jī)器或部件，在噪聲源的周圍加吸聲、隔聲的罩子，還可以在燃機(jī)的排氣管上加消聲器．②阻斷噪聲傳播．可使裝有噪聲源的廠房讓窗背向居民區(qū)，可以植樹造林、建立隔音屏障來反射或局部吸收傳來的噪聲．③在人耳處減弱．假設(shè)條件許可，三管齊下，綜合治理，控制噪聲的效果將更好．(2)以聲消聲根據(jù)聲波的干預(yù)原理，用話筒將噪聲收集起來傳送到專門的電腦進(jìn)展分析．根據(jù)分析結(jié)果通過喇叭發(fā)出與原來反相的新噪聲，使之與原噪聲相疊加，它們相互抵消而變得寂靜無聲．這種“以聲消聲〞的新的反噪聲術(shù)稱做“有源消聲技術(shù)〞．4．人耳聽不見的聲音A.人耳聽覺的頻率圍人耳所能聽到聲波的頻率圍通常在20～20000Hz之間，叫做可聽聲．頻率于20000Hz的聲波叫做超聲波，頻率低于20Hz的聲波叫做次聲波，也叫做亞聲波．每個(gè)人的聽覺圍并不一樣，尤其以年齡不同而差異顯著．有些兒童可以聽到低于20Hz、高達(dá)30000Hz甚至40000Hz的聲音．隨著年齡的增長，能聽的最低頻率將升高，能聽見的最高頻率將降低，70歲以上的老年人一般只能聽見1000~4000Hz的聲音．B超聲波的特點(diǎn)及其應(yīng)用(1)方向性好利用超聲波定向性好和在水中傳播距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)制成聲吶，進(jìn)展水中觀察和測(cè)量．利用超聲波方向性好及多普勒效應(yīng)制成超聲波速度測(cè)定器．(2)穿透能力強(qiáng)在一些不透明的固體中能穿透幾十米的厚度．以上兩個(gè)特點(diǎn)使得超聲波成為探傷、定位等技術(shù)的重要工具，如制作A超、B超、M超儀．(3)易于獲得較集中的聲能超聲波可以用來粉碎人體結(jié)石，對(duì)硬質(zhì)材料作切削、鑿孔、焊接等加工以及用來清洗、消毒等．C次聲波的特點(diǎn)及其危害(1)特點(diǎn)次聲波可以傳得很遠(yuǎn)，很容易繞過障礙物，而且無孔不入．可通過次聲來預(yù)報(bào)地震、海嘯、臺(tái)風(fēng)、火山爆發(fā)等自然災(zāi)害，以及監(jiān)測(cè)核爆炸．(2)危害人體各局部器官的振動(dòng)頻率一般處在5~20Hz的次聲頻段．如胸腔為5～9Hz，腹腔為6～10Hz，心臟為5Hz，盆腔為5Hz，頭部為20Hz，全身為5～20Hz．頻段為5～20Hz的次聲波容易通過共振機(jī)理使人受到傷害．一定強(qiáng)度的次聲波對(duì)人體會(huì)造成嚴(yán)重傷害．次聲波對(duì)機(jī)器設(shè)備、建筑物等會(huì)造成破壞．典例剖析晚上小吳在家中正欣賞著音箱里傳出來的交響樂，突然停電了．他將蠟燭點(diǎn)亮后放在音箱前面．過了一會(huì)兒通電了，交響樂又響起來了．仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)當(dāng)音箱音量突然變大時(shí)，燭焰搖曳得更明顯．(1)燭焰沒有受到風(fēng)的影響，進(jìn)一步探究，發(fā)現(xiàn)蠟燭越靠近音箱，燭焰搖曳得越明顯，由此可確定燭焰的搖曳是受的影響所致．(2)上述現(xiàn)象中，除了有與響度有關(guān)的聲知識(shí)外，相關(guān)的聲的知識(shí)還有(寫出兩例)：①；②．空氣(15空氣(15℃340海水(25℃1531空氣(25℃346銅(棒)3750軟木500**石3810煤油(25℃1324鉛(棒)5000蒸餾水(25℃1497鐵(棒)5200請(qǐng)你設(shè)想一下，假設(shè)聲音傳播速度變?yōu)?．1m／s，我們的生活會(huì)有哪些變化"(請(qǐng)寫出3個(gè)合理的場(chǎng)景)(1)．(2)．(3)．超聲波在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)生活和醫(yī)學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用．請(qǐng)你說出兩個(gè)應(yīng)用的實(shí)例：(1)．(2)．如下圖，四個(gè)一樣的玻璃瓶里裝水，水面高度不同，用嘴貼著瓶口吹氣，如果能分別吹出“dou(1)’’“ruai(2)〞“mi(3)’’‘‘fa(4)"四個(gè)音階，則與這四個(gè)音階相對(duì)應(yīng)的瓶子的序號(hào)是、、、.生活中常常有這樣的感受和經(jīng)歷：當(dāng)你吃餅干或者硬而脆的食物時(shí)，如果用手捂緊自己的雙耳，自己會(huì)聽到很大的咀嚼聲，這說明能夠傳聲；但是你身旁的同學(xué)卻往往聽不到明顯的聲音，這又是為什么呢"請(qǐng)從物理學(xué)的角度提出一個(gè)合理的猜測(cè)：．"楚天金報(bào)"消息：4月15日清晨如圖(a)所示，伍實(shí)同學(xué)用示波器、鋼鋸條和臺(tái)鉗研究聲音的響度．他將鋼鋸條的下端夾緊在臺(tái)鉗上，上端用手扳動(dòng)一下，使鋼鋸條振動(dòng)發(fā)聲．實(shí)驗(yàn)中，他進(jìn)展了兩次實(shí)驗(yàn)，第一次鋸條發(fā)出的聲音響，第二次鋸條發(fā)出的聲音輕，他同時(shí)觀察到示波器上顯示的波形幅度分別如圖(b)、(c)所示，則他得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：．圖(d)、(e)是兩種聲音的波形圖，從圖形可知：圖是樂音的波形，請(qǐng)?zhí)岢鲆环N控制噪聲的方法：。汽車的廢氣離開引擎時(shí)壓力很大，如果讓它直接排出去，將會(huì)產(chǎn)生令人難以忍受的噪音，因此需要安裝消音器．如圖是汽車消音器的剖面圖，它里面排列有許多網(wǎng)眼的金屬隔音盤．當(dāng)汽車廢氣從排氣管進(jìn)入消音器，經(jīng)過隔音盤從排氣管排出后，廢氣產(chǎn)生的聲音就很小．其消音的原理是．關(guān)于聲速以下說確的是()A.回聲的速度小于原聲的傳播速度B.聲音在真空中的傳播速度最大C.物體振動(dòng)得越快，聲音的傳播速度越大D．聲音的傳播速度與物體振動(dòng)的幅度無關(guān)運(yùn)動(dòng)會(huì)的百米賽跑，終點(diǎn)計(jì)時(shí)員應(yīng)選擇如下的哪種方式開場(chǎng)計(jì)時(shí)()A.聽到槍聲時(shí)B.聽到發(fā)令員的哨聲時(shí)C.看到運(yùn)發(fā)動(dòng)起跑時(shí)D．看到發(fā)令槍冒煙時(shí)石工在操場(chǎng)邊勻速上、下?lián)]動(dòng)手中的鐵錘打石頭，每秒鐘打擊一次，*同學(xué)在教室窗口觀察，他發(fā)現(xiàn)每當(dāng)工人的手臂向上舉到最高點(diǎn)時(shí)，才聽到鐵錘敲擊石頭發(fā)出的響聲．當(dāng)工人停頓打石頭之后，他又聽到了兩次響聲，如果空氣中的聲速是340m／s，則教室到操場(chǎng)邊的距離是()A.170mB.340mC．510mD.680m醫(yī)生用聽診器聽病人的心、肺發(fā)出的聲音進(jìn)展診?。犜\器能()A.改變發(fā)聲體振動(dòng)的頻率，使聲音的單調(diào)變高B.改變發(fā)生體振動(dòng)的振幅，使聲音的響度增大C．減少聲音的分散，使傳入入耳的聲音響度增大D．縮短醫(yī)生與聲源的距離，使傳入入耳的聲音的音調(diào)交高生活在海邊的漁民，經(jīng)常看見這樣的情景：風(fēng)和日麗，平靜的海面上出現(xiàn)一把一把小小的‘降落傘’——水母，它們?cè)诮Ｌ幱崎e自得地升降、漂游．突然水母像接到什么命令似的，紛紛離開海岸，游向大海．不一會(huì)兒，狂風(fēng)吼叫，波濤洶涌，風(fēng)暴降臨了．就畫線局部，以下解釋合理的是()A.水母接收到了次聲波B．水母接收到了電磁波C.水母感受到了溫度的突然變化D．水母感受到了地磁場(chǎng)的變化有以下兩則信息，如圖l和如圖2所示．根據(jù)上述兩則信息，可以判斷以下說法中正確的選項(xiàng)是()A.人憑聽覺能發(fā)現(xiàn)飛行的蜜蜂和飛行的蝴蝶B．狗憑聽覺能發(fā)現(xiàn)飛行的蜜蜂和飛行的蝴蝶C.貓憑聽覺能發(fā)現(xiàn)飛行的蝴蝶，不能發(fā)現(xiàn)飛行的蜜蜂D．人憑聽覺能發(fā)現(xiàn)飛行的蜜蜂，不能發(fā)現(xiàn)飛行的蝴蝶大雪過后，小明戶外觀雪時(shí)發(fā)現(xiàn)一個(gè)現(xiàn)象，雪景中非常靜謐，他試著唱歌，聲音也不像平時(shí)則響．(1)請(qǐng)幫助小明根據(jù)雪很疏松的特點(diǎn)，分析其原因．(2)這一現(xiàn)象給我們什么啟示"聲音的分貝數(shù)30～40dB超過50dB聲音的分貝數(shù)30～40dB超過50dB70dB以上90dB以上人的感覺理想的安靜環(huán)境影響睡眠和休患影響正常的學(xué)習(xí)和生活影響聽力，并引起多種疾病閱讀材料，答復(fù)以下問題．用耳朵看東西蝙蝠為什么能在黑暗中飛翔自如呢"難道它們有貓頭鷹一般的眼睛"科學(xué)家做了一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)：在房間里布上鐵絲網(wǎng)，有的網(wǎng)孔比蝙蝠展開翅膀還要小，必須收起翅膀才能過去，再把蝙蝠的雙眼蒙住，讓它在這些網(wǎng)孔中飛翔，再用錄像機(jī)攝錄它的飛行情況．它們竟能飛行自如，穿來穿去，捕捉昆蟲．把蝙蝠的眼睛和耳朵敞開，用棉花團(tuán)把它的嘴堵住，叫它不能發(fā)聲．放入實(shí)驗(yàn)室后，蝙蝠又成了“瞎子〞，碰網(wǎng)落地．這說明，蝙蝠是用嘴和耳來區(qū)分方向、識(shí)別障礙的．蝙蝠飛行時(shí)，我們聽不到它的叫聲．研究人員拿來測(cè)聲儀表，發(fā)現(xiàn)蝙蝠的嘴能發(fā)出人耳聽不到的聲波，這種聲波的頻率在20000Hz以上．蝙蝠和許多動(dòng)物能夠聽到．我們管它叫超聲波．其實(shí)，用耳朵“看〞東西的還有海洋里的哺乳動(dòng)物——海豚……請(qǐng)答復(fù)：(1)蝙蝠飛行時(shí)，我們?yōu)槭裁绰牪坏剿慕新?(2)海豚性情溫順，對(duì)人類十分友好，有的海豚還會(huì)主動(dòng)游到淺水灘和兒童玩耍，如下圖，它們?cè)谒聲?huì)發(fā)出“吱吱〞尖叫，然后判斷附近物體的大小、形狀和位置．你知道海豚是怎樣進(jìn)展判斷的嗎"談?wù)勀愕目捶ǎ?3)一個(gè)盲人拄著拐杖在路上行走，一不小心碰到路邊的垃圾桶上．一位醫(yī)生為這個(gè)盲人配上探路儀，經(jīng)過一段時(shí)間訓(xùn)練指導(dǎo)，這個(gè)盲人就能巧妙地避開路上的障礙物．請(qǐng)你說說醫(yī)生為盲人配的探路儀的原理．空氣(0℃)331冰3230空氣(15℃空氣(0℃331冰3230空氣(15℃340銅3750煤油(25℃1324鋁5000水(常溫)1500鐵5200如下圖，汽車勻速直線運(yùn)動(dòng)行至A點(diǎn)時(shí)鳴笛聲音經(jīng)正前方440m處峭壁反射，2．5S后汽車在B處聽到回聲．求汽車行駛的速度．(υ聲=340m／s)因施工需要一臺(tái)大型推土機(jī)在夜間以4m／s的速度沿公路MN駛往工地．P點(diǎn)是公路旁邊居民住宅區(qū)位置，此時(shí)推土機(jī)所在位置E點(diǎn)與P點(diǎn)間距800m，且兩點(diǎn)間連線(PE)與公路MN成300角．假設(shè)推土機(jī)產(chǎn)生的噪音在500m的圍會(huì)對(duì)居民休息產(chǎn)生較大影響，判斷推土機(jī)過境時(shí)對(duì)該住宅區(qū)是否會(huì)產(chǎn)生影響，影響時(shí)間為多少分鐘？為了探究聲音產(chǎn)生的條件，有人建議利用以下的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．(1)放在鐘罩的鬧鐘正在響鈴，把鐘罩的空氣抽走一些以后，鈴聲明顯減?。?2)使正在發(fā)聲的音叉接觸水面，水面濺起水花．(3)吹笛子時(shí)，手指按住不同的孔便會(huì)發(fā)出不同的聲音．(4)在吊著的大鐘上固定一支細(xì)小的筆，把鐘敲響后，用紙?jiān)诠P尖上迅速拖過，可以在紙上畫出一條來回彎曲的細(xì)線．你認(rèn)為，能說明聲音產(chǎn)生條件的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是哪一個(gè)或哪幾個(gè)"其他現(xiàn)象雖不能說明聲音的產(chǎn)生條件，但是分別說明了什么問題"大軍和小欣在魚缸邊玩耍，魚兒被嚇跑了(如下圖)．小欣認(rèn)為是他們的動(dòng)作嚇跑了魚兒，大軍卻提出是他們發(fā)出的聲音驚走了魚兒．請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案幫助他們作出判斷．提出問題：物體發(fā)出的聲音是怎樣傳人我們的耳朵的"猜測(cè)或假設(shè)：．設(shè)計(jì)并進(jìn)展實(shí)驗(yàn)：拔下注射器的活塞，把正在發(fā)聲的音樂芯片放在大的注射器中，插入活塞并將其壓到底部，排出注射器中的空氣．用橡皮帽塞住針頭插孔，向外拉活塞，看看能否聽到音樂．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：聲音可以在中傳播，但不能在中傳播．空氣可以傳播聲音，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡易實(shí)驗(yàn)，證明固體也能夠傳播聲音．請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)所需要的器材、實(shí)驗(yàn)步驟以及實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論．要求設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)具有可行性，要符合平安原則．控制條件

編號(hào)琴弦的材料琴弦的長度／cm琴弦的橫截面積／mm2A銅20控制條件

編號(hào)琴弦的材料琴弦的長度／cm琴弦的橫截面積／mm2A銅200.3B鋼200.7C尼龍絲300.5D銅400.5E尼龍絲400.5音名中央音名中央C1D2E3F4G5A6B7Ci唱名(C調(diào))DoReMiFaSolLaSiD07頻率／Hz264297330352396440528弦長材料衣服錫箔紙材料衣服錫箔紙泡沫方案A：響度較響較響弱方案8：距離較長長短自主訓(xùn)練一、填空題在“探究聲音的產(chǎn)生〞活動(dòng)中，同學(xué)們體驗(yàn)到發(fā)聲的音叉在振動(dòng)、說話時(shí)聲帶在振動(dòng)等一系列現(xiàn)象后，可運(yùn)用的方法得出結(jié)論：聲音是由物體的產(chǎn)生的．小紅同學(xué)多才多藝，不僅鋼琴彈得好，小提琴拉得也很棒．當(dāng)她用不同的力彈鋼琴時(shí)，鋼琴發(fā)出聲音的不同，她彈鋼琴、拉小提琴時(shí)，你是依據(jù)的不同來分辨琴聲的．有一次她用收音機(jī)聽鋼琴曲時(shí)，索性拆開了收音機(jī)做了如下圖的實(shí)驗(yàn)，她發(fā)現(xiàn)在放鋼琴曲時(shí)收音機(jī)揚(yáng)聲器紙盆上的小紙團(tuán)“翩翩起舞〞，這就明，她又猜測(cè)如果把此實(shí)驗(yàn)?zāi)玫皆虑蛏厦嫒プ?，在月球?填“能〞或“不能〞)聽到鋼琴聲．如下圖是兩個(gè)物體振動(dòng)時(shí)的波形圖．這兩個(gè)波形的共同特點(diǎn)是(只要求寫出1條)：.唐詩"楓橋夜泊"中的詩句“姑城外寒山寺，夜半鐘聲到客船〞，這里表達(dá)出的物理知識(shí)有、．(寫出兩點(diǎn))聲音在日常生活中有廣泛的應(yīng)用，請(qǐng)你按以下要求各舉一實(shí)例：利用聲音來傳播信息的有；利用聲音來傳遞能量的有．“余音繞梁，三日不絕〞，這句話從物理學(xué)的角度看，說的是現(xiàn)象．小明自己制作了一個(gè)哨子，如下圖．在筷子上纏一些棉花，做成一個(gè)活塞，用水蘸濕棉花后插入兩端開口的塑料管．吹管的上端，可以發(fā)出悅耳的哨聲．這哨聲是由管空氣柱產(chǎn)生的．上下推拉活塞，可以改變聲音的(填“音調(diào)〞、“響度"或“音色〞)．人耳分辨出前后兩次聲音的最短時(shí)間間隔是0．1S，如果你站在高墻邊拍手，要聽到拍手聲被墻反射回來的回聲，你與墻之間的距離至少應(yīng)該是m．(空氣中聲速340m／s)．甲、乙兩人站在一堵光滑的墻壁前，兩人之間相距102m，且距離墻壁為68m，如下圖，甲開了一槍后，乙先后聽到兩聲槍響的時(shí)間間隔為S．(空氣中聲音的傳播速度為340m／s)汽車行駛的正前方有一座高山，汽車以15m／s的速度勻速行駛．汽車鳴笛4S后司機(jī)聽到回聲，則此時(shí)汽車距高山m遠(yuǎn)，汽車鳴笛時(shí)距高山m遠(yuǎn)．(聲音在空氣中的傳播速度為340m／s)夜里，在海洋的同一條航線上，甲、乙兩船分別以5米／秒和l0米／秒的速度相向而行．當(dāng)兩船相隔一定距離時(shí)，兩船上的駕駛員同時(shí)拉響了汽笛，駕駛員在聽到對(duì)方的汽笛聲后立刻開亮自己船上的探照燈．假設(shè)兩船駕駛員探照燈翻開的時(shí)間正好相隔0．2秒，則說明拉響汽笛時(shí)兩船之間相距米，甲船亮燈時(shí)距離乙船米；乙船亮燈時(shí)距離甲船米．(空氣中聲音的傳播速度為340米／秒)我們已經(jīng)知道，空氣中的聲速約為340m／s，液體中的聲速在1km／s以上，固體中的聲速超過5km／s，假設(shè)在各種物質(zhì)中的聲速都到達(dá)了光速，則我們的生活將會(huì)發(fā)生怎樣的變化呢"想像一個(gè)可能出現(xiàn)的情景：。編鐘是我國民間傳統(tǒng)樂器，一套編鐘可多達(dá)幾十件，能演奏古今樂曲，音域?qū)?、音色美．“仿真編鐘〞是樂樂同學(xué)的想法和做法：她在家里用7個(gè)一樣的玻璃杯裝上不等量的水，增減水調(diào)試后，得到了“l(fā)、2、3……〞七個(gè)不同音，則，裝水(填“多〞或“少〞)的杯子類似于較(填“大〞或“小〞)的編鐘，它們的音調(diào)較(填“高〞或“低〞)．為了探究聲音的響度與發(fā)聲體振幅的關(guān)系，小明將鋼尺的一端壓在桌面上，保持鋼尺伸出桌邊的長度一定，分別用大小不同的力上下?lián)軇?dòng)鋼尺的另一端．發(fā)現(xiàn)鋼尺被壓得越彎，上下振動(dòng)的幅度越大，桌面被拍打得越響．根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)證據(jù)他得出振幅越大響度越大的結(jié)論．你認(rèn)為他收集證據(jù)時(shí)的錯(cuò)誤之處是。*處固定著一個(gè)用來測(cè)定聲音響度的儀器，先后測(cè)得兩個(gè)發(fā)聲體傳來的聲音的分貝數(shù)分別為62和45．由此，能否判定第一個(gè)發(fā)聲體振幅一定比第二個(gè)發(fā)聲體的振幅大"答(填“能〞或“不能〞)，說明你的理由。二、選擇題以下實(shí)驗(yàn)與實(shí)例，能說明聲音的產(chǎn)生條件的是()A.往鼓面上撒一些泡沫屑，敲鼓時(shí)發(fā)現(xiàn)泡沫屑不停地跳動(dòng)B.美妙的歌聲使人心情愉快，發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲使人心煩C.郵局亭用玻璃制成，隔音效果比擬好D．兩個(gè)宇航員在國際空間站外進(jìn)展太空行走，即使相距很近也要通過進(jìn)展交談以下關(guān)于聲音的說確的是()A.聲音從空氣傳到水中后，傳播速度將變小B.工人用超聲波清洗鐘表等精細(xì)的機(jī)械，屬于聲的利用C.人能分辨出二胡和小提琴發(fā)出的聲音，主要是因?yàn)樗鼈兊囊粽{(diào)不同D．在醫(yī)院、學(xué)校附近機(jī)動(dòng)車禁鳴喇叭屬于噪聲的利用新年聯(lián)歡會(huì)上，小王在演出前調(diào)節(jié)二胡弦的松緊程度，他是在調(diào)()A.音調(diào)B響度C.音色D．振幅如下圖，用細(xì)線拴住塑料尺，抓住細(xì)線的另一端轉(zhuǎn)動(dòng)塑料尺，塑料尺會(huì)發(fā)出聲音．假設(shè)加快轉(zhuǎn)動(dòng)速度，發(fā)出聲音的音調(diào)變化情況是()A.變高B.變低C.不變D．無法判斷苗鼓是湘西民間的傳統(tǒng)藝術(shù)，有關(guān)苗鼓表演的以下表達(dá)中，正確的選項(xiàng)是()A.通過控制擊鼓輕重，來變化鼓聲的響度B.通過變化擊鼓快慢，來變化鼓聲的響度C.通過變化擊鼓節(jié)奏，來變化鼓聲的頻率D．通過變化擊鼓姿勢(shì)，來改變鼓聲的頻率小燕家進(jìn)展了以下幾項(xiàng)裝修，你認(rèn)為哪一項(xiàng)不能減弱噪聲()A.安裝空調(diào)B.封閉陽臺(tái)C.給臥室鋪地毯D．安裝雙層玻璃窗如果用手按在自行車車鈴的金屬蓋上，無論你怎樣用力打鈴，鈴聲也不會(huì)清脆．這是因?yàn)槭职丛谲団徤蠒r(shí)()A.影響了車鈴的正常振動(dòng)B．車鈴就不會(huì)振動(dòng)C.沒有鈴聲傳出D．車鈴周圍就沒有傳聲介質(zhì)如下圖，兩個(gè)中學(xué)生用細(xì)棉線連接兩個(gè)紙杯，制成了一個(gè)“土〞，對(duì)該實(shí)驗(yàn)的解釋中不正確的選項(xiàng)是()A.用“土〞通話，說明固體能夠傳聲B．用金屬絲代替細(xì)棉線聽到的聲音更大些，這是因?yàn)榻饘俳z振動(dòng)得快C.聽到聲音就能分辨出是誰，是根據(jù)音色不同D．實(shí)驗(yàn)時(shí)假設(shè)不緊棉線，對(duì)方就聽不到由“土〞傳來的聲音聲波在室傳播時(shí)，要被墻壁、天花板、地板等物體反射，每反射一次要被物體吸收一些能量，這樣，當(dāng)聲源停頓發(fā)聲后，聲波在室要經(jīng)過屢次反射和吸收，最后才消失．這種現(xiàn)象叫做混響，這段時(shí)間叫做混響時(shí)間．混響時(shí)間的長短是音樂廳、禮堂等建筑物的重要聲學(xué)特性．“首都劇場(chǎng)〞的混響時(shí)間是：坐滿觀眾時(shí)為1．36s，無觀眾時(shí)為3．3s，關(guān)于混響，下面的說確的是()A.聲源停頓發(fā)聲，混響也就停頓B．音樂廳的混響時(shí)間越長越好C.教室里的學(xué)生越多，教室的混響時(shí)間就越長D．教室里的學(xué)生越多，教室的混響時(shí)間越短電影院的屋頂和四周墻壁都制成凹凸不平像蜂窩煤狀似的，這是為了()A.減弱聲波的反射B.增強(qiáng)聲波的反射C.增強(qiáng)聲音的響度D．僅僅是為了裝飾小明游覽一座古寺時(shí)發(fā)現(xiàn)這里有一個(gè)變音鐘，隨著鐘下燃燒的香火越旺，敲出的聲音越高亢．分析原因可能是()A.香火使鐘周圍的空氣溫度升高，傳聲效果越來越好B.任何物體溫度升高時(shí)，振動(dòng)發(fā)出的聲音音調(diào)都會(huì)變高C.香火使鐘振動(dòng)的振幅加大，使聲音響度變大D．香火使鐘的溫度升高，材料的微觀構(gòu)造發(fā)生變化，鐘振動(dòng)頻率改變火車停站時(shí)，常見有維護(hù)人員在檢查車輪和支承彈簧，他們不時(shí)地用錘子敲擊被檢查部位，根據(jù)聲音作出判斷這是()A.敲擊時(shí)同時(shí)觀察是否松動(dòng)B.聽聲音的響度，判斷部件是否正常C.聽音調(diào)，判斷部件是否正常D．聽音色，判斷部件是否正?？茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn)：聲在海水中的速度隨海水的深度、溫度、含鹽量變化而變化．如下圖是聲速隨海水深度變化的函數(shù)圖像，Ha、Hb分別為海面、海底坐標(biāo)，當(dāng)潛艇在海下用聲波傳遞信息時(shí)，效果最好的是()A.在海底與海面之間B.在海下各處一樣C.在海底D．無法判斷超聲波有2個(gè)特點(diǎn)：一個(gè)是能量大，二是沿直線傳播．以下各例中利用超聲波能量大的是()A.超聲波加濕器使藥液霧化后讓病人吸入治療咽喉炎癥B．蝙蝠利用超聲波確定食物及障礙物的位置C.醫(yī)院利用“B超〞檢查體情況D．用超聲波探測(cè)水庫大壩是否有空隙裂紋一工人在房頂上敲釘子，每秒敲4下．當(dāng)工人開場(chǎng)敲釘，一個(gè)觀察者恰巧在看到他把錘舉到最高處時(shí)，聽見敲打的聲音，如果空氣中的聲速是340m／s，則觀察者和工人相距的距離是()A.42．5mB.85mC.170rnD．340m即將進(jìn)站的列車發(fā)出一鳴號(hào)聲，持續(xù)時(shí)間為t．假設(shè)列車的速度為υ1，空氣中的聲速為υ2，則站臺(tái)上的人聽到鳴號(hào)聲持續(xù)的時(shí)間為()小明小組同學(xué)研究琴弦發(fā)聲的音調(diào)時(shí)，提出一些猜測(cè)，認(rèn)為琴弦發(fā)出的聲音音調(diào)與琴弦的長度、緊程度、粗細(xì)、材料有關(guān)．他們做了如下圖實(shí)驗(yàn)，將細(xì)琴弦的兩端掛上鉤碼，用兩小木塊A和B支起細(xì)琴弦．分次改變AB間距離，并撥動(dòng)琴弦聽音，發(fā)現(xiàn)AB間距越小，音調(diào)越高．實(shí)驗(yàn)說明A.琴弦發(fā)出的聲音音調(diào)與琴弦的粗細(xì)有關(guān)B．琴弦發(fā)出的聲音音調(diào)與琴弦的緊程度有關(guān)C.琴弦發(fā)出的聲音音調(diào)與琴弦的材料有關(guān)D．琴弦發(fā)出的聲音音調(diào)與琴弦的長度有關(guān)以下事例中，屬于利用次聲波的是()A.用聲吶技術(shù)測(cè)繪海底形狀B．預(yù)報(bào)海嘯、臺(tái)風(fēng)C．海豚判斷物體的位置和大小D．蝙蝠確定目標(biāo)的方向和距離三、探究題如圖是探究聲現(xiàn)象時(shí)常用的裝置．(1)圖中所示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明.(2)乒乓球在實(shí)驗(yàn)中起什么作用"(3)加大力度敲音叉，根據(jù)發(fā)生的現(xiàn)象，你又可得出什么結(jié)論"請(qǐng)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)說明聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的．器材：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：小明同學(xué)在家中聽音響聲．突然想到物理課上介紹說聲音能使空氣形成疏密相間的波動(dòng)，并以此把聲音傳播到遠(yuǎn)處．“我怎么看不見這種波動(dòng)"這種說法到底對(duì)不對(duì)呢"〞他思考了一會(huì)兒，起身找來了一只碟子、一段細(xì)鐵絲和少許洗衣粉．準(zhǔn)備用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證課本上的說法是否正確，請(qǐng)你幫小明擬訂一份探究方案并寫出具體的探究過程．只有當(dāng)兩個(gè)聲音相隔時(shí)間大于0．1秒時(shí)，人耳才能將它們分辨出來．為了測(cè)量聲音在鋼管中的傳播速度，兩同學(xué)進(jìn)展如下實(shí)驗(yàn)：用卷尺量出操場(chǎng)上鋼制雙杠的長度L，一同學(xué)用小鐵錘在雙杠的一端輕擊一下，另一同學(xué)在這根雙杠另一端聽打擊的聲音并記下時(shí)間差，但他們的實(shí)驗(yàn)卻未能成功．請(qǐng)通過估算分析原因是；對(duì)此實(shí)驗(yàn)?zāi)愕母牧冀ㄗh是：。翻開一臺(tái)袖珍式半導(dǎo)體收音機(jī)(或滴答作響的小鬧鐘)，收音機(jī)正在唱歌．先把它放在地面上，再讓它“站〞在空木盒或空紙盒上，結(jié)果是：后者的歌聲比前者要．(1)上面的實(shí)驗(yàn)告訴我們，加個(gè)空盒會(huì)增加聲音的，這個(gè)空盒子也叫共鳴箱．(2)說說看，你所知道的哪些樂器有共鳴箱"(要求說出兩個(gè))給你一枝鉛筆、一把鋼尺、一根飲料管、一紙，你能用它們做哪些聲學(xué)實(shí)驗(yàn)"結(jié)合你所學(xué)的知識(shí)至少說出兩個(gè)，并分別說出每個(gè)實(shí)驗(yàn)的做法及實(shí)驗(yàn)所說明的物理問題．同樣的玻璃茶杯，當(dāng)里面裝的水量不同時(shí)，敲擊時(shí)發(fā)出的音調(diào)不同，明同學(xué)在做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，采取的方法是：用一只杯子，先裝少量的水，敲擊聽聲音，再多裝一些水敲擊聽聲音，如此屢次，最后他感覺到聽起來聲音都差不多．未能得出音調(diào)與水量多少的關(guān)系．(1)從探究方法上看，你認(rèn)為明同學(xué)有什么不妥之處"(2)請(qǐng)你寫出你認(rèn)為比擬好的探究方法．小麗知道了蝙蝠飛行時(shí)是利用回聲反射聲波的方位和時(shí)間來確定目標(biāo)的位置和距離的．于是她想：這說明聲音在反射過程中一定要遵循什么規(guī)律，這個(gè)規(guī)律是什么呢"她設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在穿衣鏡前放一個(gè)桌子，找兩個(gè)較長的紙筒和一架小半導(dǎo)體收音機(jī)．先在桌面上放一白紙，在白紙上畫一條跟鏡面相垂直的直線叫法線．在法線的一側(cè)平放一個(gè)紙筒送音，筒口前放上那架收音機(jī)，讓它的喇叭正對(duì)著送音紙筒．翻開收音機(jī)，讓它發(fā)出最小的聲音．在直線的另一側(cè)，拿著平放的聽音紙筒聽聲音，慢慢改變聽音紙筒和直線的夾角，當(dāng)轉(zhuǎn)到圖中所繪位置時(shí)，聽到的聲音最響．請(qǐng)答復(fù)：(1)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)里，假設(shè)我們把送音紙筒中軸線和法線的夾角叫入射角；聽音紙筒中軸線和法線的夾角叫反射角．根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能得出什么結(jié)論"(2)你認(rèn)為為此結(jié)論有什么用途"請(qǐng)舉例說明．閱讀下面材料：時(shí)間2004年8月3日希臘雅典奧運(yùn)會(huì)田徑賽場(chǎng)：“各就各位〞，翔蹲下后，抬頭望著眼前的十道欄架，目光中陡然射擊出濃濃的“殺氣〞．一聲槍響，炸裂長空．翔疾如炸雷，快如電光，起跑反響速度第一快……紅色的翔，黃色的面孔，高喊著撞向勝利之線！12秒91！全場(chǎng)人驚呆了，剎那間，全場(chǎng)爆發(fā)出震耳的歡呼聲．根據(jù)以上材料答復(fù)以下問題：(1)在本屆奧運(yùn)