第01讲 测量、声复习
【学习目标】
复习掌握长度、时间、质量的测量
知道声音的产生和传播
3、知道声音的三个特征以及掌握影响声音三个特征的因素有哪些
4、了解声音的三个特征在生活中的应用
5、知道噪音和乐音以及噪声的控制途径
【基础知识】
测量的复习
【知识梳理】
1.基础
测量的目的:进行可靠的定量比较。
测量的基本要素:
(1)要进行测量,就要有一个公认的标准,叫做单位
现在国际上制定了一套统一的量度单位,叫做国际单位制。
(2)要有合适的测量工具或仪器。
2.长度测量
长度的测量是物理学最基本的测量,也是进行科学探究的基本技能。长度测量的常用的工具是刻度尺(2)、国际单位制中,长度的主单位是 m ,常用单位有千米(km),分米(dm),厘米(cm),毫米(mm),微米 (μm),纳米(nm)。
(3)主单位与常用单位的换算关系:
1 km=103m 1m=10-3km 1m=10dm 1dm=10-1m
1dm=10cm 1cm=10-1dm 1cm=10mm 1mm=10-1cm
1mm=103μm 1μm=10-3mm 1m=106μm 1m=109nm
1μm=103nm 1nm=10-3μm 1nm=10-9m
3.长度估测
黑板的长度2.5m、课桌高0.7m、篮球直径24cm、指甲宽度 1cm、铅笔芯的直径1mm 、一只新铅笔长度1.75dm
手掌宽度1dm 、墨水瓶高度6cm
4.刻度尺的使用规则
A、“选”:根据实际需要选择刻度尺。
B、“观”:使用刻度尺前要观察它的零刻度线、量程分度值。
C、“放”用刻度尺测长度时,尺要沿着所测直线(紧贴物体且不歪斜)。不利用磨损的零刻线。(用零刻线磨损的的刻度尺测物体时,要从整刻度开始)。
D、“看”:读数时视线要与尺面垂直。
E、“读”:在精确测量时,要估读到分度值的下一位。
F、“记”:测量结果由数字和单位组成。
5.特殊的测量方法
A、测量细铜丝的直径、一张纸的厚度等微小量常用累积法(当被测长度较小,测量工具精度不够时可将较小的物体累积起来,用刻度尺测量之后再求得单一长度)。
B、测地图上两点间的距离,园柱的周长等常用化曲为直法(把不易拉长的软线重合待测曲线上标出起点终点,然后拉直测量)。
C、测操场跑道的长度等常用轮滚法(用已知周长的滚轮沿着待测曲线滚动,记下轮子圈数,可算出曲线长度)。
D、测硬币、球、园柱的直径圆锥的高等常用辅助法(对于用刻度尺不能直接测出的物体长度可将刻度尺三角板等组合起来进行测量)。
6.质量测量
(1)质量:物体中含有物质的多少叫质量。
注意:物体的质量不随形状、状态和位置而改变,是物体的固有属性。
(2)质量的单位:在国际单位制中质量的单位是千克,国际符号为kg。
(3)测量工具及使用:托盘天平。
a、实验室里测量质量的常用工具是天平。
b、使用天平时要注意:
(1)每个天平都有自己的称量(205g),也就是它所能称的最大质量。被测物体的质量不能超过称量。
(2)向右盘中加减砝码时,要用镊子,不能用手接触砝码,不能把砝码弄湿、弄脏。
(3)潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的托盘中。
c、托盘天平使用的基本步骤:
(1)调水平:把天平放在水平台上,用镊子将游码拨至标尺左端的零刻线处。
(2)调平衡:调节横梁右端的平衡螺母(若指针指在分度盘的左侧,应将平衡螺母向右调,反之,平衡螺母向左调),使指针指在分度盘中线处,此时横梁平衡。
(3)称量:将被测量的物体放在左盘,估计被测物体的质量后,用镊子向右盘里按由大到小的顺序加减适当的砝码,并适当移动标尺上游码的位置,直到横梁恢复平衡。
(4)读数:天平平衡时,左盘被测物体的质量等于右盘中所有砝码的质量加上游码对应的刻度值。
(5)整理:测量结束要用镊子将砝码夹回砝码盒,并整理器材,恢复到原来的状况。
7.时间测量
(1)时间:t表示,单位:秒,符号:s 知道s(秒)与min(分钟)和h(小时)的关系。
(2)测量时间的工具:秒表、打点计时器
(3)打点计时器介绍:
a、实验室中常用打点计时器来记录做直线运动的物体经过相等时间所在的位置(和频闪照片一样),可以判断物体在任意两个位置间所经过的时间间隔。 观察打点计时器的构造:
b、通电时,振针每秒钟上下振动50次,每次向下打一个点;即频率为50赫兹(Hz),每打两个点的时间间隔为0.02秒。
c、使用时先通电,后放纸带,手握纸带的末端将纸带很快地拉出,振针在纸带上打下一系列的点。相邻两点间的距离虽然不同,它们的时间间隔却是一样的。因此,我们可以通过计算纸带上点的间隔来计时。
8.误差
(1)定义:测量值和真实值的差异叫误差。
(2)产生原因:测量工具,人为因素。
(3)减小误差的方法:多次测量求平均值。
误差只能减小而不能避免 ,而错误是由于不遵守测量仪器的使用规则和主观粗心造成的,是能够避免的。
【考点剖析】
例1.为了科学地测量物理量,就需要有一个标准作为依据,这个标准叫做 ,测量长度时能够达到的准确程度由这把尺的 决定,用毫米刻度尺来测量物体的长度,能够准确到 ;测量需要达到的准确程度跟 的要求有关。
【答案】单位;最小刻度;毫米;测量
【解析】我们依据的标准叫单位,能够达到的准确程度由尺子的最小刻度决定,测量的准确度跟测量的要求有关。
例2.东方明珠塔尖的高度为441m= km= cm
【答案】0.441;44100
【解析】1km=1000m,1m=10dm=100cm
例3.教室的门框最接近于( )
A.1m B.2m C.4m D.5m
【答案】B
【解析】考查对生活中常见物体尺度的估计。门框一般高度为2m左右,故选B。
例4.下图是中用刻度尺测量物体长度方法正确的是( )
【答案】B
【解析】图中刻度尺的零刻度线未与被测物体的边缘对齐,故本选项错误;B图中刻度尺有刻度线的一侧紧贴被测物体,而且放正,零刻度线与被测物体的边缘对齐,故本选项正确.C图中刻度尺有刻度线的一侧未紧贴被测物体,故本选项错误;D图中零刻度线未与被测物体的边缘对齐,故本选项错误;故选B。
例5.如图所示是实验室里常用的测量仪器,根据图(a)中仪器的结构,请指出图中A是 __________, B是 __________,C是 ____________(均填写各部件的名称)。某同学在用托盘天平称量时,发现指针在标尺中央两侧摆动,摆动幅度如图(b)所示,__________(填“应该”或“不应该”)移动平衡螺母。
(
(
b
)
)
【答案】平衡螺母;游码;横梁;不应该
【解析】对托盘天平结构的考察,测量的过程中不可以调节平衡螺母。
例6.天平在使用前, 若指针偏向分度盘的左边,要使天平平衡,下列方法正确的是 ( )
A.将左边的平衡螺母往左边调节,右边的螺母也向左调节
B.则将左边的平衡螺母往左边调节,右边的螺母向右调节
C.则将左边的平衡螺母往右边调节,右边的螺母向左调节
D.则将左边的平衡螺母往右边调节,右边的螺母也向右调节
【答案】D
【解析】考查托盘天平的使用。指针指在刻度盘的左边,说明右边高,哪边高往哪边调,故选B。
例7.下列物体的质量最接近200克的是 ( )
一只鸡 B. 一个苹果 C. 一头大象 D. 一枚大头针
【答案】B
【解析】考查对生活中常见物体质量的估计。一个苹果的质量大概为200g,故选B。
例8.下列各过程经历的时间中最接近1秒的是( )
人眼睛迅速一眨 B.人心脏跳动一次 C.人正常呼吸一次 D.人打一个呵欠
【答案】B
【解析】考查对生活中时间的估计。人心脏跳动一次大概为1秒,故选B。
【真题演练】
1.以下测量工具,不能用来测量长度的是( )
A.卷尺 B.三角尺 C.杆秤 D.米尺
【答案】C
2.若某学生测160页书本的厚度是6.80cm,则每张纸的厚度是( )
A.0.0425mm B. 0.085mm C.0.085cm D.0.0425cm
【答案】C
3.图5中的刻度尺都是毫米刻度尺。图中都是测量一元硬币的直径常用的方法,读数为 mm。
【答案】16
4.如图所示,在铅笔上整齐排绕20匝漆包线,则漆包线直径为 mm。
【答案】1.85
5.用天平测物体的质量。将天平放在水平桌面上,在调节天平横梁平衡时,应将游码放在标尺的 处。如果指针偏向分度盘中央刻线的右侧,为使横梁平衡,应将平衡螺母向 移动(选填“左”或“右”)。如图所示是用调好的天平测物体质量的示意图,则物体的质量是 g。
【答案】左端零刻度;左;124
声音的复习
【知识梳理】
1.声音的产生和传播
(1)声音的是由于物体的振动产生的。
(2)声音的传播是需要介质的,真空中无法传声。
发声的音叉靠近水面会激起水花 向外抽气的过程中,声音会变小
声音的传播:声音的传播需要介质,真空不能传声。固体、液体、气体都可传声。
(4)声速:声音的传播快慢。
决定声速快慢的因素:1、介质种类。2、介质温度(空气温度越高,速度越快)。 (记住:15℃速度340m/s。)
①不同的介质传播声音的速度不相同。
②气体传播速度<液体传播速度<固体传播速度。
③对同种介质而言,温度越高声音传越播快,如空气。
(5)常见物体的发声原理 :
人发声——利用声带的振动
笛子发声——空气柱振动
蜜蜂、蚊子——利用翅膀的振动
古琴、二胡等——利用琴弦振动发声
(6)声波在界面的反射
声音在均匀介质中是沿直线传播的。声音在传播过程中遇到较大的障碍物
时,会被障碍物的界面反射,反射回来的声音叫回声。
2.回声
(1)声音在传播过程中,遇到障碍物时会发生以下现象:一部分声波被反射回来,这就是回声。不同的障碍物对声音的反射和吸收能力不同,通常坚硬光滑的表面反射声波的能力强,松软多孔的表面吸收声波的能力强,不同形状的反射表面,对声波的反射效果也不同。
(2)人耳能辨别出回声的条件是反射声具有足够大的声强,并且与原声的时差须大于0.1秒,如果两种声波先后到达人耳的时间间隔小于0.1秒,人耳就无法区分他们。
北京天坛的回音壁奇妙的传声效果 剧院的吸音壁
3.声音的三个特征
(1)响度
定义:人耳感觉到的声音强弱的程度叫做响度。
单位声音的强弱通常用分贝(dB)来表示。
声音的响度的决定因素:
①振幅:物体振动的幅度
②离发声体的远近,离发声体越近,响度越大
③声音的响度还和其他一些因素有关。例如传播过程中的障碍物,传播方向声音的发散程度等等.
音调
定义:声音的高低就是音调。如:儿童的声音通常比成人的高,女生的声音通常比男生的高,声音的高低就是音调。
注意区别物理学中,用声音的“高”“低”表示音调,即声源振动的快慢。而响度一般用声音的大小或强弱来表示。
决定因素:音调的高低取决于发声体振动的快慢
频率:把物体每秒钟振动的次数叫做频率,用f表示。频率的单位是赫兹,符号Hz。
发声体的振动越快,声音的频率就越高,音调就越高。
音调与物体的长短、粗细、松紧有关,物体越长、越粗、越松,音调就越低,反之,则越高。
超声波和次声波
人耳朵能听到的声音频率有一定的范围。大多数人能够听到的声音频率范围是20~20000赫兹。
把频率低于20赫兹的声波称为次声波,把频率高于20000赫兹的声波称为超声波。
(3)音色
每个人的声音都不同,不同乐器演奏同一音符的声音也不同。由此引入了声音的第三个特征——音色。
音色又叫音品,反映了声音的品质与特色。
音色是我们分辨出各种声音的重要特征.因为不同的发声体发出的音色不同.不同的人、不同的乐器,既使他们(它们)的音调、响度都相同,我们仍然能够把它们分辨出来,就是因为每一个人和各种乐器都有它独特的音色。
各种乐器发出声音并不是单一的频率,而是由不同的频率和振幅组成。这种不同的声音的频率组合情况不同,导致声音的音色就不同,发声体的性质、形状、发声的方法等都能影响音色。
不同的乐器的波形是不同的,音色也不同
噪声的控制
(1)凡是妨碍人们学习、工作、生活和其它正常活动的声音都属于噪声,物理学上,凡是发声时振动无规律的声音都是噪声,噪声的计量涉及到声强的单位-分贝
(2)噪声的控制途径
①在声源处减弱—消声(消音器)
②在传播过程处减弱----吸声(隔音墙)
③在耳朵处减弱 -------隔声(耳塞)
【考点剖析】
例1.下列说法中正确的是( )
A.正在发声的物体都在振动 B.只要物体振动,就能听到声音
C.声音在各种物体中传播的速度是一样的 D.声音不能在固体物质中传播
【答案】A
【解析】声音是由于物体的振动产生的,一切的发声体都在振动,但是振动不一定会发出声音,声音的传播需要介质,在各种物体中的速度是不同的。
例2.一个足够长的装满水的钢管,在钢管的一端用锤子敲击一下,在钢管的另一端可以听到几次声音( )
A.1次 B.2次 C.3次 D.听不到声音
【答案】3
【解析】声音的传播需要介质,在各种物体中的速度是不同的,在介质中的传播速度:固体>液体>气体。
例3.在一般的教室里我们听不到自己讲话的回声,其原因是 ( )
A.教室墙壁完全吸收声波,没有反射,因此无回声 B.回声到达入耳比原来的声音滞后小于0.1秒
C.在教室中讲话的声音轻 D.讲话的人多
【答案】B
【解析】人耳能辨别出回声的条件是反射声具有足够大的声强,并且与原声的时差须大于0.1,即至少相隔17米,教室不够大自然听不到回声。
例4.医生用听诊器诊病是因为( )
A.听诊器能使振动的振幅增加,响度增大
B.听诊器能提高发声体的频率,使音调变高
C.听诊器能减小声音的分散,使传入人耳的响度更大些
D.听诊器能缩短听者和发声体间的距离,使传入人耳的响度更大些
【答案】C
【解析】声音的响度除了与振动的幅度关外,还与离发声体的远近有关,也与声音的发散程度有关,听诊器有利于把微弱的声音集中在一起,使医生听到的声音响度变大,便于诊断病情。
例5.拿一张硬纸片,把它的一头伸进自行车轮的辐条中间,然后转动车轮,就会听到纸片振动发出的声音。当减慢车轮转速时,你能听到( )
A.音调变高 B.音调变低 C.响度变大 D.响度变小
【答案】B
【解析】车轮转速减慢,纸片振动的频率降低,音调变低。
例6. 声音是由于物体的振动而产生,但我们看到蝴蝶翅膀在振动时,却听不到因翅膀振动而发出的声音,这是因为蝴蝶翅膀振动的频率 20Hz(选填"低于"、“高于”)。这种听不到的声波有很强的破坏性,在这次“5·12”汶川大地震时,600多公里之外的贵阳也有不少市民出现头晕、恶心等症状,就与这种声波有关,我们将这种声波称为 声波。
【答案】低于;次
【解析】人耳的听觉范围是20Hz~20000Hz,低于20Hz的声波称为次声波,高于20000Hz的称为超声波,这两种声波都是人耳听不到的。
例7.夏天人们在购买西瓜时,有经验的人总是把西瓜拿在手中拍一拍,根据声音判断西瓜的成熟情况。这种选瓜的方法主要是依据声音的( )
A .响度不同 B .音调不同 C .音色不同 D .回声大小不同
【答案】C
【解析】西瓜的成熟情况不同,其内部的结构就不同,发出的音色就会不一样。
例8.控制噪声可以从三个方面入手,下面关于控制噪声的措施的说法,正确的是( )
A.摩托车的消声器是防止噪声进入耳朵 B.城市道路旁的隔声板是防止噪声产生
C.道路旁植树是阻断噪声的传播 D.工厂用的防声耳罩是防止噪声的产生
【答案】C
【解析】消声器是在声源处减弱,不是在接收处减弱,A错误;声板是在传播过程中减弱,不是防止噪声的产生,错误;植树是在传播过程中减弱,C正确;耳罩是在接收处减弱,不是防止噪声的产生,D错误。故选C。
【真题演练】
1.吉他是年轻人喜爱的一种乐器。在演奏前,需要调整琴弦的松紧程度,这样做的目的是调节琴弦发声时的( )
A.振幅 B.响度 C.音调 D.音色
【答案】C
2.口技表演时,演员主要模仿的是声音的( )
A.音色 B.音调 C.响度 D.振幅
【答案】A
3.吹笛子时用手指按住不同的笛孔,这主要是用来改变声音的( )
A.响度 B .音调 C.音色 D .传播速度
【答案】B
4.“闻其声而知其人”,这句话表明不同人发出的声音具有不同的( )
A.音调 B.音色 C.响度 D.频率
【答案】B
5.男低音歌手独唱时,由女高音歌手伴唱,则下列关于二人声音的说法中正确的是( ).
A.“男声”音调高、响度大,“女声”音调低、响度小
B.“男声”音调低、响度小,“女声”音调高、响度小
C.“男声”音调高、响度小,“女声”音调低、响度大
D.“男声”音调低、响度大,“女声”音调高、响度小
【答案】D
6.如图是一种凹下道路设计,它能起到控制行驶汽车产生的噪声对环境影响的作用.这种设计是采用了下列哪种途径来减弱噪声的( )
A.在声源处减弱
B.在传播过程中减弱
C.在人耳处减弱
D.以上选项都不正确
【答案】B
【过关检测】
一、单选题
1.如图所示的现象中,下列分析正确的是( )
A.甲图:弹奏古筝时,手在不同位置按弦,目的是为了改变发出声音的响度
B.乙图:发声的音叉轻触系在绳上的乒乓球,球多次被弹开,说明发声体在振动
C.丙图:医生用B超检查胎儿的发育情况,说明声音可以传递能量
D.丁图:摩托车上装有消声器,是为了在传播过程中阻断噪声的传播
【答案】B
【详解】
A.甲图中手按压古筝不同位置的弦时,是为了改变弦的振动频率,从而改变发出声音的音调,故A错误;
B.乙图中发声的音叉轻触系在绳上的乒乓球,乒乓球多次被弹开,利用放大法,说明发声体在振动,故B正确;
C.丙图中医生用B超检查胎儿的发育情况,是因为声音可以传递信息,故C错误;
D.丁图中的摩托车上装有消声器,是在声源处阻断噪声的传播,故D错误。
故选B。
2.下列有关声现象的表述正确的是( )
A.图甲,分别用大小相同的力敲击四个装水的瓶子,产生的声音音调相同
B.图乙,医生用听诊器判断患者的情况,利用了声音传递能量
C.图丙,逐渐抽出玻璃罩内的空气,听见闹铃声越来越小,推理得出真空不能传声
D.图丁,禁止鸣笛是在传播过程中减少噪声
【答案】C
【详解】
A.图甲,分别用大小相同的力敲击四个装水的瓶子,四个瓶子装的水体积不一样,那么四个瓶子振动快慢不同,振动快慢影响声音的音调,产生的声音音调不同,故A错误;
B.图乙,医生用听诊器判断患者的情况,通过患者身体传过来的声音,得知患者的健康情况,这是利用了声音传递信息,故B错误;
C.图丙,逐渐抽出玻璃罩内的空气,玻璃罩内的空气在不断变少,同时听见闹铃声越来越小,从而推理玻璃罩内完全为真空时,闹铃声会完全消失,即推理得出真空不能传声,故C正确;
D.图丁,禁止鸣笛是在车辆上的喇叭禁止,是在声源处减少噪声,不是传播过程中,故D错误。
故选C。
3.声源发出的声音在均匀空气中传播时( )
A.声波波速逐渐变小 B.声波频率逐渐变小
C.振幅逐渐变小 D.声音的音色逐渐变化
【答案】C
【详解】
声音在均匀空气中传播时,其速度不改变,频率及音色都不变,但传播距离变远,振幅会逐渐变小,故ABD不符合题意,C符合题意。
4.在图中,主要描述声音能够传递能量的是( )
A.超声波洗牙 B. 声呐定位
C.超声波捕昆虫 D.超声波探查
【答案】A
【详解】
A.声音能传递信息和能量。超声波产生的振动比可闻声更加强烈,常用来清洗物体,超声波洗牙利用声音能够传递能量,故A符合题意;
BC.蝙蝠在飞行时会发出超声波,这些声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来,蝙蝠可以确定目标的位置,蝙蝠采用的方法叫回声定位,故超声波捕昆虫是利用声音传递信息。受蝙蝠利用超声导航的启示,人们制成了超声雷达,又叫声呐,声呐定位是利用声音传递信息。故BC不符合题意;
D.超声有很强的穿透能力,超声波探查胎儿的情况,利用声音传递信息,故D不符合题意。
故选A。
5.关于声现象,下列说法正确的是( )
A.“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”指声音的音调高
B.声音在真空中的传播速度是340 m/s
C.水中倒立的花样游泳运动员能随着音乐进行表演,说明水能传播声音
D.社区举行文艺表演活动时,从高音喇叭传出的美妙歌声肯定不是噪声
【答案】C
【详解】
A.不敢高声语,是指声音的响度大,而不是音调高。故A错误;
B.声音在真空中不能传播,在15摄氏度的空气中的传播速度为340m/s,故B错误;
C.花样游泳运动员能在水中随着音乐进行表演,是水能传声,故C正确;
D.高音喇叭传出的歌声,如果影响到人们的休息、学习和工作,则是噪声,故D错误。
故选C。
二、填空题
6.测量的目的为了进行可靠的_______比较。你现在所在教室的高度大约是3________,一场篮球的比赛时间约为40_________﹝(2)、(3)空填单位﹞。物体所含________的多少叫质量,小桂同学将500克大白兔奶糖从上海带到贵州遵义,奶糖的质量将________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】定量 米/m 分钟/min 物质 不变
【详解】
[1]测量的目的是进行可靠的定量比较。
[2]教室的高度大约为3m。
[3]篮球赛一场的时间约为40min。
[4]质量是指物体所含物质的多少。
[5]质量是物体的一种属性,与所处位置变化无关,所以奶糖从上海到遵义,质量不变。
7.如图所示用来测量木块长度的仪器是________,该仪器的最小分度值为1_______(填单位),所测木块的长度为________厘米。
【答案】刻度尺 毫米/mm 2.10
【详解】
[1]图示中,测量木块的仪器是刻度尺。
[2]该刻度尺相邻的两个刻度线的长度为0.1cm,即1mm。
[3]木块左侧与3.00cm刻度线对齐,则其长度
5.10cm-3.00cm=2.10cm
8.用图(a)所示刻度尺测量物体的长度,所测物体的长度为______厘米。图(b)中的测量工具是______,图中显示去皮后测量一杯水的质量的示数,则这杯水质量______57.0克。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】2.20 电子天平 等于
【详解】
[1]由图示知,刻度尺的分度值为1mm,物体的左侧与3.00cm刻度线对齐,所以物体的长度
5.20cm-3.00cm=2.20cm
[2][3]图示中,测量的工具是电子天平,其示数为57.0g,这是去皮后的质量,即是杯中水的质量,那么这杯水的质量为57.0g。
9.给下列数据补上适当的单位:
(1)篮球的直径约为0.3___________;
(2)看一场足球赛的时间大约需要100___________;
(3)一本八年级物理教科书的质量约为230___________;
(4)一听易拉罐可乐的容积是330___________。
【答案】m min g mL
【详解】
(1)[1]篮球与家用水桶口直径大小差不多约为0.3m。
(2)[2]一场足球赛的时间大约两节课需要100min。
(3)[3]5个鸡蛋质量相当于一本八年级物理教科书的质量,故约为230g。
(4)[4]一听易拉罐可乐的容积大约是一瓶绿茶的一半,故是330mL。
10.如图所示是用刻度尺测量木块的长度,请仔细观察并回答:
(1)该刻度尺的最小分度值为_______;
(2)所测物体的长度为_______厘米。
【答案】0.1cm 4.60
【详解】
(1)由图可知,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是,即此刻度尺分度值是或;
(2)测量是从开始测起的,物体末端刻度值为,物体的长度为
11.如图所示为甲、乙两个质地相同、大小不同的音叉,物理老师分别敲击这两个音叉发音时分别用同一示波器(各种条件都相同)屏幕显示的A、B、C三种声音的波形图。请你判断:其中A是_________音叉的发音波形图,B是_________音叉的发音波形图,C是_________(以上均选填“甲”或“乙”) 音叉的发音波形图。
【答案】乙 乙 甲
【详解】
[1][2][3]由图示知,乙音叉比甲音叉大,那么用相同的力敲击两音叉时,两音叉的振幅相同,但甲振动比乙振动快。而B、C两波形图中,振幅相同,C的频率快,所以C是甲振动的波形图,B是乙振动的波形图。而A、B两波形图中,振动频率相同,振幅不同,是用不同力度敲击同一音叉的波形图,所以A是乙音叉的波形图。
12.在建造电影院时,为了减少“回声”对观众的干扰,应____________(选填“增大”或“减少”)四周墙壁对声音的反射,因此墙面应选用_____________(选填“柔软多孔”或“坚硬光滑”)的材料。有时,利用回声可以测距离:停在山崖前的汽车,司机鸣笛0.4秒后,听到笛声的回声(设空气中的声速为340m/s),则车到山崖的距离是___________米。
【答案】减少 柔软多孔 68
【详解】
[1]电影院空间比较大,当音响的声音在传播过程中遇到墙壁再次反射到人耳时,人会前后分别听到两次相同的声音,即听到影片的回声,会干扰观众,因此,为了减少“回声”对观众的干扰,应减少四周墙壁对声音的反射。
[2]声音在传播过程中,进入柔软多孔的材料中时,经过小孔内部的多次反射,声音的能量逐渐消失,可以在一定程度上减弱回声的干扰,因此,墙面应选用柔软多孔的材料。
[3]由题意可知,笛声传播的距离
则车到山崖的距离是
13.如图所示,将钢尺的一端紧按在桌面上,另一端伸出桌边,拨动钢尺。改变钢尺伸出桌面的长度和拨动钢尺的力度,将钢尺发出的不同声音信号输入示波器。显示的两种不同波形如图甲、乙所示,钢尺伸出桌面的长度较长时,对应的波形图是______,用较大的力拔动钢尺时,对应的波形图是______。甲波形对应的声音特征是响度______且音调______。
【答案】乙 甲 大 高
【详解】
[1]用相同力度拨动伸出桌面长度不同的钢尺,则钢尺伸出长度越长,振动越慢,发出声音的音调越低。而甲、乙两波形图相比较,甲声波的振动较快,振幅较大。所以音调较低的声音的波形是图乙。
[2]用较大的力拨动钢尺时,振动的幅度较大,发出声音的响度较大,对应的波形图是甲。
[3][4]甲波形的声源振动较快,振幅较大,所以对应的声音响度大,音调高。
14.在乐音的三特征中,与发声物振动幅度有关的是_____;发声体越粗则音调越_____;“闻其声而知其人”主要是依据声音的______特征。
【答案】响度 低 音色
【详解】
[1]响度主要与振动体振动时离开原来的位置大小即振动的幅度有关,故与发声物振动幅度有关的是响度。
[2]音调与频率有关,频率的高低主要与振动体的长短、粗细、材料和松紧程度有关,其中振动体越粗,振动的越慢,振动的频率越低,音调也越低。
[3]音色是声音的本质特征之一,主要与振动体的材料和结构有关,是区别和分辨发声体的主要依据,“闻其声而知其人”主要是依据声音的音色特征。
15.医用的B超机利用超声波来诊断病情,但人耳听不到它的声音,这是因为它的_____太高(选填“振幅”或“频率”);利用超声震碎结石,免除开刀之苦,这是因为声音具有_____。如果超声波在海水中的传播速度是1500米/秒,从某处海面竖直向海底发出的超声波经4秒返回海面,则该处海水的深度_____米。
【答案】频率 能量 3000
【详解】
[1]人的听觉范围为20~20000Hz,超过20000Hz,叫做超声波,由于振动频率太高了,不在人的听觉范围以内,所以人听不到。
[2]超声震碎结石,是通过向人体结石部分发出高频的超声波引起结石的共振,使结石震碎,利用了声音传递能量。
[3]根据题意,超声波传到海底需要的时间为
由速度计算公式可得海底的深度为
三、计算题
16.长度为150m的火车在平直的轨道上匀速行驶,从山崖的隧道口驶向一座大桥(如图所示),火车头在距离桥头240 m处鸣了一声汽笛,鸣笛8s后火车头到达桥头,此时货车司机听到来自山崖的回声。已知声音在空气中的传播速度是340 m/s。则∶
(1)火车的速度为多大?
(2)从火车鸣笛到司机听到回声,声音传播的路程是多少?
(3)火车鸣笛时,车头到山崖的距离是多少?
【答案】(1)30m/s;(2)2720m;(3)1240m
【详解】
解:(1)火车的速度
(2)声音传播的路程
(3)火车鸣笛时,车头到山崖的距离
答:(1)火车的速度为;
(2)从火车鸣笛到司机听到回声,声音传播的路程是2720m;
(3)火车鸣笛时,车头到山崖的距离是1240m。
17.第一次测定铸铁中声音的传播速度的实验是在巴黎用下述的方法进行:在铸铁管的一端敲一下钟,在管的另一端听到两次声音,如果铁管的长度是102米,两次声响相隔0.27秒,声音在铁中的传播速度大约是多少米/秒?(声音在空气中的传播速度是340米/秒)
【答案】3400m/s
【详解】
解:假设声音沿空气传播所用的时间为t,因声音在铁中传播的速度大,故声音在铁中传播的时间短,则声音在铁中的传播时间为
t﹣0.27s
由速度公式得
s=vt
所以有
v空气t=102m
即
340m/s×t=102m ①
v×(t﹣0.27s)=102m ②
解①②式得
v=3400m/s
答:声音在铁中的传播速度大约是3400 m/s。第01讲 测量、声复习
【学习目标】
复习掌握长度、时间、质量的测量
知道声音的产生和传播
3、知道声音的三个特征以及掌握影响声音三个特征的因素有哪些
4、了解声音的三个特征在生活中的应用
5、知道噪音和乐音以及噪声的控制途径
【基础知识】
测量的复习
【知识梳理】
1.基础
测量的目的:进行可靠的定量比较。
测量的基本要素:
(1)要进行测量,就要有一个公认的标准,叫做单位
现在国际上制定了一套统一的量度单位,叫做国际单位制。
(2)要有合适的测量工具或仪器。
2.长度测量
长度的测量是物理学最基本的测量,也是进行科学探究的基本技能。长度测量的常用的工具是刻度尺(2)、国际单位制中,长度的主单位是 m ,常用单位有千米(km),分米(dm),厘米(cm),毫米(mm),微米 (μm),纳米(nm)。
(3)主单位与常用单位的换算关系:
1 km=103m 1m=10-3km 1m=10dm 1dm=10-1m
1dm=10cm 1cm=10-1dm 1cm=10mm 1mm=10-1cm
1mm=103μm 1μm=10-3mm 1m=106μm 1m=109nm
1μm=103nm 1nm=10-3μm 1nm=10-9m
3.长度估测
黑板的长度2.5m、课桌高0.7m、篮球直径24cm、指甲宽度 1cm、铅笔芯的直径1mm 、一只新铅笔长度1.75dm
手掌宽度1dm 、墨水瓶高度6cm
4.刻度尺的使用规则
A、“选”:根据实际需要选择刻度尺。
B、“观”:使用刻度尺前要观察它的零刻度线、量程分度值。
C、“放”用刻度尺测长度时,尺要沿着所测直线(紧贴物体且不歪斜)。不利用磨损的零刻线。(用零刻线磨损的的刻度尺测物体时,要从整刻度开始)。
D、“看”:读数时视线要与尺面垂直。
E、“读”:在精确测量时,要估读到分度值的下一位。
F、“记”:测量结果由数字和单位组成。
5.特殊的测量方法
A、测量细铜丝的直径、一张纸的厚度等微小量常用累积法(当被测长度较小,测量工具精度不够时可将较小的物体累积起来,用刻度尺测量之后再求得单一长度)。
B、测地图上两点间的距离,园柱的周长等常用化曲为直法(把不易拉长的软线重合待测曲线上标出起点终点,然后拉直测量)。
C、测操场跑道的长度等常用轮滚法(用已知周长的滚轮沿着待测曲线滚动,记下轮子圈数,可算出曲线长度)。
D、测硬币、球、园柱的直径圆锥的高等常用辅助法(对于用刻度尺不能直接测出的物体长度可将刻度尺三角板等组合起来进行测量)。
6.质量测量
(1)质量:物体中含有物质的多少叫质量。
注意:物体的质量不随形状、状态和位置而改变,是物体的固有属性。
(2)质量的单位:在国际单位制中质量的单位是千克,国际符号为kg。
(3)测量工具及使用:托盘天平。
a、实验室里测量质量的常用工具是天平。
b、使用天平时要注意:
(1)每个天平都有自己的称量(205g),也就是它所能称的最大质量。被测物体的质量不能超过称量。
(2)向右盘中加减砝码时,要用镊子,不能用手接触砝码,不能把砝码弄湿、弄脏。
(3)潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的托盘中。
c、托盘天平使用的基本步骤:
(1)调水平:把天平放在水平台上,用镊子将游码拨至标尺左端的零刻线处。
(2)调平衡:调节横梁右端的平衡螺母(若指针指在分度盘的左侧,应将平衡螺母向右调,反之,平衡螺母向左调),使指针指在分度盘中线处,此时横梁平衡。
(3)称量:将被测量的物体放在左盘,估计被测物体的质量后,用镊子向右盘里按由大到小的顺序加减适当的砝码,并适当移动标尺上游码的位置,直到横梁恢复平衡。
(4)读数:天平平衡时,左盘被测物体的质量等于右盘中所有砝码的质量加上游码对应的刻度值。
(5)整理:测量结束要用镊子将砝码夹回砝码盒,并整理器材,恢复到原来的状况。
7.时间测量
(1)时间:t表示,单位:秒,符号:s 知道s(秒)与min(分钟)和h(小时)的关系。
(2)测量时间的工具:秒表、打点计时器
(3)打点计时器介绍:
a、实验室中常用打点计时器来记录做直线运动的物体经过相等时间所在的位置(和频闪照片一样),可以判断物体在任意两个位置间所经过的时间间隔。 观察打点计时器的构造:
b、通电时,振针每秒钟上下振动50次,每次向下打一个点;即频率为50赫兹(Hz),每打两个点的时间间隔为0.02秒。
c、使用时先通电,后放纸带,手握纸带的末端将纸带很快地拉出,振针在纸带上打下一系列的点。相邻两点间的距离虽然不同,它们的时间间隔却是一样的。因此,我们可以通过计算纸带上点的间隔来计时。
8.误差
(1)定义:测量值和真实值的差异叫误差。
(2)产生原因:测量工具,人为因素。
(3)减小误差的方法:多次测量求平均值。
误差只能减小而不能避免 ,而错误是由于不遵守测量仪器的使用规则和主观粗心造成的,是能够避免的。
【考点剖析】
例1.为了科学地测量物理量,就需要有一个标准作为依据,这个标准叫做 ,测量长度时能够达到的准确程度由这把尺的 决定,用毫米刻度尺来测量物体的长度,能够准确到 ;测量需要达到的准确程度跟 的要求有关。
例2.东方明珠塔尖的高度为441m= km= cm
例3.教室的门框最接近于( )
A.1m B.2m C.4m D.5m
例4.下图是中用刻度尺测量物体长度方法正确的是( )
例5.如图所示是实验室里常用的测量仪器,根据图(a)中仪器的结构,请指出图中A是 __________, B是 __________,C是 ____________(均填写各部件的名称)。某同学在用托盘天平称量时,发现指针在标尺中央两侧摆动,摆动幅度如图(b)所示,__________(填“应该”或“不应该”)移动平衡螺母。
(
(
b
)
)
例6.天平在使用前, 若指针偏向分度盘的左边,要使天平平衡,下列方法正确的是 ( )
A.将左边的平衡螺母往左边调节,右边的螺母也向左调节
B.则将左边的平衡螺母往左边调节,右边的螺母向右调节
C.则将左边的平衡螺母往右边调节,右边的螺母向左调节
D.则将左边的平衡螺母往右边调节,右边的螺母也向右调节
例7.下列物体的质量最接近200克的是 ( )
一只鸡 B. 一个苹果 C. 一头大象 D. 一枚大头针
例8.下列各过程经历的时间中最接近1秒的是( )
人眼睛迅速一眨 B.人心脏跳动一次 C.人正常呼吸一次 D.人打一个呵欠
【真题演练】
1.以下测量工具,不能用来测量长度的是( )
A.卷尺 B.三角尺 C.杆秤 D.米尺
2.若某学生测160页书本的厚度是6.80cm,则每张纸的厚度是( )
A.0.0425mm B. 0.085mm C.0.085cm D.0.0425cm
3.图5中的刻度尺都是毫米刻度尺。图中都是测量一元硬币的直径常用的方法,读数为 mm。
4.如图所示,在铅笔上整齐排绕20匝漆包线,则漆包线直径为 mm。
5.用天平测物体的质量。将天平放在水平桌面上,在调节天平横梁平衡时,应将游码放在标尺的 处。如果指针偏向分度盘中央刻线的右侧,为使横梁平衡,应将平衡螺母向 移动(选填“左”或“右”)。如图所示是用调好的天平测物体质量的示意图,则物体的质量是 g。
声音的复习
【知识梳理】
1.声音的产生和传播
(1)声音的是由于物体的振动产生的。
(2)声音的传播是需要介质的,真空中无法传声。
发声的音叉靠近水面会激起水花 向外抽气的过程中,声音会变小
声音的传播:声音的传播需要介质,真空不能传声。固体、液体、气体都可传声。
(4)声速:声音的传播快慢。
决定声速快慢的因素:1、介质种类。2、介质温度(空气温度越高,速度越快)。 (记住:15℃速度340m/s。)
①不同的介质传播声音的速度不相同。
②气体传播速度<液体传播速度<固体传播速度。
③对同种介质而言,温度越高声音传越播快,如空气。
(5)常见物体的发声原理 :
人发声——利用声带的振动
笛子发声——空气柱振动
蜜蜂、蚊子——利用翅膀的振动
古琴、二胡等——利用琴弦振动发声
(6)声波在界面的反射
声音在均匀介质中是沿直线传播的。声音在传播过程中遇到较大的障碍物
时,会被障碍物的界面反射,反射回来的声音叫回声。
2.回声
(1)声音在传播过程中,遇到障碍物时会发生以下现象:一部分声波被反射回来,这就是回声。不同的障碍物对声音的反射和吸收能力不同,通常坚硬光滑的表面反射声波的能力强,松软多孔的表面吸收声波的能力强,不同形状的反射表面,对声波的反射效果也不同。
(2)人耳能辨别出回声的条件是反射声具有足够大的声强,并且与原声的时差须大于0.1秒,如果两种声波先后到达人耳的时间间隔小于0.1秒,人耳就无法区分他们。
北京天坛的回音壁奇妙的传声效果 剧院的吸音壁
3.声音的三个特征
(1)响度
定义:人耳感觉到的声音强弱的程度叫做响度。
单位声音的强弱通常用分贝(dB)来表示。
声音的响度的决定因素:
①振幅:物体振动的幅度
②离发声体的远近,离发声体越近,响度越大
③声音的响度还和其他一些因素有关。例如传播过程中的障碍物,传播方向声音的发散程度等等.
音调
定义:声音的高低就是音调。如:儿童的声音通常比成人的高,女生的声音通常比男生的高,声音的高低就是音调。
注意区别物理学中,用声音的“高”“低”表示音调,即声源振动的快慢。而响度一般用声音的大小或强弱来表示。
决定因素:音调的高低取决于发声体振动的快慢
频率:把物体每秒钟振动的次数叫做频率,用f表示。频率的单位是赫兹,符号Hz。
发声体的振动越快,声音的频率就越高,音调就越高。
音调与物体的长短、粗细、松紧有关,物体越长、越粗、越松,音调就越低,反之,则越高。
超声波和次声波
人耳朵能听到的声音频率有一定的范围。大多数人能够听到的声音频率范围是20~20000赫兹。
把频率低于20赫兹的声波称为次声波,把频率高于20000赫兹的声波称为超声波。
(3)音色
每个人的声音都不同,不同乐器演奏同一音符的声音也不同。由此引入了声音的第三个特征——音色。
音色又叫音品,反映了声音的品质与特色。
音色是我们分辨出各种声音的重要特征.因为不同的发声体发出的音色不同.不同的人、不同的乐器,既使他们(它们)的音调、响度都相同,我们仍然能够把它们分辨出来,就是因为每一个人和各种乐器都有它独特的音色。
各种乐器发出声音并不是单一的频率,而是由不同的频率和振幅组成。这种不同的声音的频率组合情况不同,导致声音的音色就不同,发声体的性质、形状、发声的方法等都能影响音色。
不同的乐器的波形是不同的,音色也不同
噪声的控制
(1)凡是妨碍人们学习、工作、生活和其它正常活动的声音都属于噪声,物理学上,凡是发声时振动无规律的声音都是噪声,噪声的计量涉及到声强的单位-分贝
(2)噪声的控制途径
①在声源处减弱—消声(消音器)
②在传播过程处减弱----吸声(隔音墙)
③在耳朵处减弱 -------隔声(耳塞)
【考点剖析】
例1.下列说法中正确的是( )
A.正在发声的物体都在振动 B.只要物体振动,就能听到声音
C.声音在各种物体中传播的速度是一样的 D.声音不能在固体物质中传播
例2.一个足够长的装满水的钢管,在钢管的一端用锤子敲击一下,在钢管的另一端可以听到几次声音( )
A.1次 B.2次 C.3次 D.听不到声音
例3.在一般的教室里我们听不到自己讲话的回声,其原因是 ( )
A.教室墙壁完全吸收声波,没有反射,因此无回声 B.回声到达入耳比原来的声音滞后小于0.1秒
C.在教室中讲话的声音轻 D.讲话的人多
例4.医生用听诊器诊病是因为( )
A.听诊器能使振动的振幅增加,响度增大
B.听诊器能提高发声体的频率,使音调变高
C.听诊器能减小声音的分散,使传入人耳的响度更大些
D.听诊器能缩短听者和发声体间的距离,使传入人耳的响度更大些
例5.拿一张硬纸片,把它的一头伸进自行车轮的辐条中间,然后转动车轮,就会听到纸片振动发出的声音。当减慢车轮转速时,你能听到( )
A.音调变高 B.音调变低 C.响度变大 D.响度变小
例6. 声音是由于物体的振动而产生,但我们看到蝴蝶翅膀在振动时,却听不到因翅膀振动而发出的声音,这是因为蝴蝶翅膀振动的频率 20Hz(选填"低于"、“高于”)。这种听不到的声波有很强的破坏性,在这次“5·12”汶川大地震时,600多公里之外的贵阳也有不少市民出现头晕、恶心等症状,就与这种声波有关,我们将这种声波称为 声波。
例7.夏天人们在购买西瓜时,有经验的人总是把西瓜拿在手中拍一拍,根据声音判断西瓜的成熟情况。这种选瓜的方法主要是依据声音的( )
A .响度不同 B .音调不同 C .音色不同 D .回声大小不同
例8.控制噪声可以从三个方面入手,下面关于控制噪声的措施的说法,正确的是( )
A.摩托车的消声器是防止噪声进入耳朵 B.城市道路旁的隔声板是防止噪声产生
C.道路旁植树是阻断噪声的传播 D.工厂用的防声耳罩是防止噪声的产生
【真题演练】
1.吉他是年轻人喜爱的一种乐器。在演奏前,需要调整琴弦的松紧程度,这样做的目的是调节琴弦发声时的( )
A.振幅 B.响度 C.音调 D.音色
2.口技表演时,演员主要模仿的是声音的( )
A.音色 B.音调 C.响度 D.振幅
3.吹笛子时用手指按住不同的笛孔,这主要是用来改变声音的( )
A.响度 B .音调 C.音色 D .传播速度
4.“闻其声而知其人”,这句话表明不同人发出的声音具有不同的( )
A.音调 B.音色 C.响度 D.频率
5.男低音歌手独唱时,由女高音歌手伴唱,则下列关于二人声音的说法中正确的是( ).
A.“男声”音调高、响度大,“女声”音调低、响度小
B.“男声”音调低、响度小,“女声”音调高、响度小
C.“男声”音调高、响度小,“女声”音调低、响度大
D.“男声”音调低、响度大,“女声”音调高、响度小
6.如图是一种凹下道路设计,它能起到控制行驶汽车产生的噪声对环境影响的作用.这种设计是采用了下列哪种途径来减弱噪声的( )
A.在声源处减弱
B.在传播过程中减弱
C.在人耳处减弱
D.以上选项都不正确
【过关检测】
一、单选题
1.如图所示的现象中,下列分析正确的是( )
A.甲图:弹奏古筝时,手在不同位置按弦,目的是为了改变发出声音的响度
B.乙图:发声的音叉轻触系在绳上的乒乓球,球多次被弹开,说明发声体在振动
C.丙图:医生用B超检查胎儿的发育情况,说明声音可以传递能量
D.丁图:摩托车上装有消声器,是为了在传播过程中阻断噪声的传播
2.下列有关声现象的表述正确的是( )
A.图甲,分别用大小相同的力敲击四个装水的瓶子,产生的声音音调相同
B.图乙,医生用听诊器判断患者的情况,利用了声音传递能量
C.图丙,逐渐抽出玻璃罩内的空气,听见闹铃声越来越小,推理得出真空不能传声
D.图丁,禁止鸣笛是在传播过程中减少噪声
3.声源发出的声音在均匀空气中传播时( )
A.声波波速逐渐变小 B.声波频率逐渐变小
C.振幅逐渐变小 D.声音的音色逐渐变化
4.在图中,主要描述声音能够传递能量的是( )
A.超声波洗牙 B. 声呐定位
C.超声波捕昆虫 D.超声波探查
5.关于声现象,下列说法正确的是( )
A.“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”指声音的音调高
B.声音在真空中的传播速度是340 m/s
C.水中倒立的花样游泳运动员能随着音乐进行表演,说明水能传播声音
D.社区举行文艺表演活动时,从高音喇叭传出的美妙歌声肯定不是噪声
二、填空题
6.测量的目的为了进行可靠的_______比较。你现在所在教室的高度大约是3________,一场篮球的比赛时间约为40_________﹝(2)、(3)空填单位﹞。物体所含________的多少叫质量,小桂同学将500克大白兔奶糖从上海带到贵州遵义,奶糖的质量将________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
7.如图所示用来测量木块长度的仪器是________,该仪器的最小分度值为1_______(填单位),所测木块的长度为________厘米。
8.用图(a)所示刻度尺测量物体的长度,所测物体的长度为______厘米。图(b)中的测量工具是______,图中显示去皮后测量一杯水的质量的示数,则这杯水质量______57.0克。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
9.给下列数据补上适当的单位:
(1)篮球的直径约为0.3___________;
(2)看一场足球赛的时间大约需要100___________;
(3)一本八年级物理教科书的质量约为230___________;
(4)一听易拉罐可乐的容积是330___________。
10.如图所示是用刻度尺测量木块的长度,请仔细观察并回答:
(1)该刻度尺的最小分度值为_______;
(2)所测物体的长度为_______厘米。
11.如图所示为甲、乙两个质地相同、大小不同的音叉,物理老师分别敲击这两个音叉发音时分别用同一示波器(各种条件都相同)屏幕显示的A、B、C三种声音的波形图。请你判断:其中A是_________音叉的发音波形图,B是_________音叉的发音波形图,C是_________(以上均选填“甲”或“乙”) 音叉的发音波形图。
12.在建造电影院时,为了减少“回声”对观众的干扰,应____________(选填“增大”或“减少”)四周墙壁对声音的反射,因此墙面应选用_____________(选填“柔软多孔”或“坚硬光滑”)的材料。有时,利用回声可以测距离:停在山崖前的汽车,司机鸣笛0.4秒后,听到笛声的回声(设空气中的声速为340m/s),则车到山崖的距离是___________米。
13.如图所示,将钢尺的一端紧按在桌面上,另一端伸出桌边,拨动钢尺。改变钢尺伸出桌面的长度和拨动钢尺的力度,将钢尺发出的不同声音信号输入示波器。显示的两种不同波形如图甲、乙所示,钢尺伸出桌面的长度较长时,对应的波形图是______,用较大的力拔动钢尺时,对应的波形图是______。甲波形对应的声音特征是响度______且音调______。
14.在乐音的三特征中,与发声物振动幅度有关的是_____;发声体越粗则音调越_____;“闻其声而知其人”主要是依据声音的______特征。
15.医用的B超机利用超声波来诊断病情,但人耳听不到它的声音,这是因为它的_____太高(选填“振幅”或“频率”);利用超声震碎结石,免除开刀之苦,这是因为声音具有_____。如果超声波在海水中的传播速度是1500米/秒,从某处海面竖直向海底发出的超声波经4秒返回海面,则该处海水的深度_____米。
三、计算题
16.长度为150m的火车在平直的轨道上匀速行驶,从山崖的隧道口驶向一座大桥(如图所示),火车头在距离桥头240 m处鸣了一声汽笛,鸣笛8s后火车头到达桥头,此时货车司机听到来自山崖的回声。已知声音在空气中的传播速度是340 m/s。则∶
(1)火车的速度为多大?
(2)从火车鸣笛到司机听到回声,声音传播的路程是多少?
(3)火车鸣笛时,车头到山崖的距离是多少?
17.第一次测定铸铁中声音的传播速度的实验是在巴黎用下述的方法进行:在铸铁管的一端敲一下钟,在管的另一端听到两次声音,如果铁管的长度是102米,两次声响相隔0.27秒,声音在铁中的传播速度大约是多少米/秒?(声音在空气中的传播速度是340米/秒)