八年级物理基础讲义(答案)
第3讲 声音的特征
例题分析
1.响度;音调;音色
2.强弱程度;分贝;
3.振幅;振幅;大;远近
4.高低;每秒振动的次数;f;赫兹;Hz;快;高
5.20;20000;20000;超声波;20;次声波
6.响;轻
7.振动;音调;空气
8.振动;不能;介质;信息;声源
9.B 10.B 11.A 12.A 13.D 14.C 15.A 16.B 17.B 18.A 19.D
20.(1)ABC;DEF
(2)控制材料、长度、横截面积均相等,改变琴弦的松紧程度
(3)研究单摆的周期与哪些因素有关
课后练习
1.B 2.D 3.C 4.A 5.B 6.C 7.D 8.C 9.D 10.C 11.B
12.不同;音色;响度
13.CD;BD
14.响度;音色;音调;响度
15.495;0.6L八年级物理基础讲义
第3讲 声音的特征
基本概念
乐音和噪声
从物理角度分析,乐音的振动波形是有规律的;噪音的振动波形是杂乱的、无规律的。
乐音的特征
响度:响度又叫音量,是人耳感觉到的_____________。响度和发声体的___________有关,______越大,响度越响。响度还跟_______________有关,_______越近,听到的声音响度越大。声音是从发声体向四面八方传播的,越到远处越分散。用喇叭可以减少声音的分散,使声音传播的更远些。
计量声音响度大小的单位是_________(dB)。普通的听觉感受:
分贝的大小 人的感受
0~20分贝 很静、几乎感觉不到,反而会引起恐惧、慌张的心情
20~40分贝 安静、犹如轻声絮语,人感觉舒服
40~60分贝 一般、普通室内谈话,生活正常
60~70分贝 吵闹,属于噪声,有损神经
70~90分贝 很吵、神经细胞受到破坏
90~100分贝 吵闹加剧、听力受损
100~120分贝 难以忍受、呆一分钟即暂时性耳聋
音调:声音的______叫做音调。音调的高低是由发声体的________决定的。
物理学中,把物体______________叫做频率,用符号f表示,单位是_______,符号是Hz。音调的高低由声源的振动频率决定,频率越_____,振动越_____,音调越_____。
发声体振动的快慢与发声体的_______有关。
①材料粗细和松紧相同,材料越短,频率越高
②材料长度和松紧相同,材料越细,频率越高
③材料长度和粗细相同,材料越紧,频率越高
通常女子声带的振动频率是男子的3~4倍,所以女子的音调普遍比男子高。
人能感受的声音频率有一定的范围。多数人能够听到的频率范围大约从_____Hz到_________Hz。人们把高于_________Hz的声叫做超声波(supersonic wave)。因为它们超过了人类听觉的上限;把低于_____Hz的声叫做次声波(infrasonic wave)。因为它们超过了人类听觉的下限。人类能够听到的叫声音。
动物的听觉范围与人类有所不同。一些动物对高频声波反应敏感。
音色:音色反映了声音的品质,是声音的基本特质之一。不同的发声体即便发出的声音音调和响度都是相同的,我们还是能够根据它们音色的不同将它们分辨出来。
不同发生体的材料、结构不同,发出声音的音色也就不同。
下面分别是音叉、钢琴和长笛发出C调1(do)的波形图。
观察上面的波形图表明,不同的乐器或发声体发出的声音各有特色,它们是由不同频率的声音组合而成的。__________的情况不同,声音的音色也就不同。
乐音和乐器
乐器可以分为三种主要的类型:
打击乐器:锣、鼓,鼓皮的振动发出声音。
弦乐器:二胡、古筝、小提琴、钢琴等。长粗松的弦发出的音调低;短细紧发出的音调高。弦乐器常有一个共鸣箱使声音更洪亮。
管乐器:长笛、萧等。包含一段空气柱,吹奏时空气柱振动发出声音。
噪声的控制
声源的振动产生声音——空气等介质传播声音——鼓膜的振动引起听觉
噪声的控制可以从:_________________、_________________、_________________。
生产生活中声音的应用
声音与信息
大自然的许多活动,如地震、火山爆发、台风、海啸等,都伴有次声波的产生。一些机器在工作时,也会产生人耳听不见的次声波。次声波传播的距离很远,发生地震、台风、核爆炸时,即使在几千千米以外,使用灵敏的声学仪器也能接受到他们产生的次声波。处理这些信息,可以确定这些活动发生的位置和强度。
蝙蝠通常只在夜间出来活动、觅食。但他们从来不会撞到墙壁、树枝上,并且能以很高的精度确认目标。这是因为蝙蝠在飞行时会发出超声波,这些声波碰到墙壁或者昆虫时会反射回来,根据回声到来的方位和时间,蝙蝠可以确定目标的位置。
利用超声波定位的应用:超声导盲仪、倒车雷达、声呐探测、B超等。
声音与能量
声波传递能量的性质应用在许多方面。一般来说,超声波产生的振动比可闻声更强烈,常被用来清洗物体。振动把物体上的污垢敲击下来而不会损坏被洗的物体
外科医生常利用超声波振动除去人体内的结石:向人体内的结石发射超声波,结石会被击成细小的粉末,从而顺畅地排出体外。
例题分析
声音的三个特征是:_________、_________、_________。
人耳感受到的声音的_________叫响度,常用单位_________表示响度的大小。
声音的响度与发声体的_________有关;_________越大,响度越_________(选填“大”或“小”);响度还与人离发声体的________有关。
声音的________叫音调。在物理学中,把物体_______________叫做频率,用符号______表示,它的单位是_______,单位的符号是_______。发声体振动的频率越高,振动越______,音调越______。
人耳能听到的声音频率的范围是_______赫兹至_______赫兹。频率超过_______赫兹的声波称为_________,频率低于_______赫兹的声波称为_________。
用力敲一音叉,使音叉振动发声,某同学用示波器记录了两次波形的幅度情况,如图所示,图1所示音叉发出的声音比较______,图2所示音叉发出的声音比较______(均选填”响”或“轻”).
小明在表演拉二胡时,用弓拉动琴弦,使琴弦__________而发出声音;小明不断用手指去控制琴弦长度,这样做的目的是为了改变声音的_________;二胡发出的声音是通过_________传播到我们耳朵中的。
声音是由物体的__________产生的。1977年发射的旅行者号探测器搭载了声像唱片,向宇宙送去了人类的问候。若在太空中直接播放,旁边的宇航员__________(选填“能”或“不能”)直接听到声音,因为声音的传播需要__________。“B超”能够检查内脏器官或胎儿的生长情况,这主要依靠声波传递__________(选填“信息”或“能量”)。如图所示的标志牌,它通过在__________处减弱噪声。(选填“声源”、“传播途径”)
扬声器的喇叭常常做成圆锥形状,这是为了( )
A.减小声音的响度 B.减小声音的分散
C.增大声音的振幅 D.减小声音的振幅
男同学的声音通常比女同学低沉、浑厚,原因是男同学声带振动的( )
A.频率高 B.频率低 C.振幅大 D.振幅小
在保温瓶里灌开水的过程中,通过听声音就能判断瓶中水位的高低,这是因为( )
A.随着水位的升高音调逐渐升高
B. 随着水位的升高音调逐渐降低
C. 灌水过程中音调保持不变,响度越来越大
D. 灌水过程中音调保持不变,响度越来越小
带花蜜和不带花蜜的蜜蜂飞行时振动翅膀的频率分别是每秒钟300次和每秒钟440次,则不带花蜜的蜜蜂发出的嗡嗡声与带花蜜的蜜蜂发出的嗡嗡声相比,前者( )
A.音调高 B.音调低 C.响度大 D.响度小
如图,老师用同样的力气吹一根吸管,并将它不断剪短.这是为了研究声音的( )
A.响度与吸管长短的关系 B.音色与吸管材料的关系
C.音色与吸管长短的关系 D.音调与吸管长短的关系
欣赏交响乐时,人们能够清晰地分辨出小提琴和长笛发出的声音,这主要是因为两种乐器发出的声音( )
A.响度不同 B.音调不同
C.音色不同 D.以上说法都不对
在晚会上,男低音放声独唱时女高音轻声伴唱,关于两人声音的描述正确的是( )
A.男低音比女高音音调低,响度大 B.男低音比女高音音调低,响度小
C.男低音比女高音音调高,响度大 D.男低音比女高音音调高,响度小
拉二胡时,手指在琴弦上面上下移动,这样做的目的是改变二胡发出声音的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.传播方向
关于声音,下列说法中正确的是( )
A.人们能区分出小提琴和二胡的声音,主要是因为它们发出声音的音调不同
B.敲锣时用力越大,它发出声音的响度越大
C.人们无法听到蝴蝶飞过的声音,是因为她发出的声音响度太小
D.歌唱演员引吭高歌,其中的“高”是指音调高
电影院的墙壁上都被装成坑坑洼洼的,俗称燕子泥,其目的是( )
A.减弱回声 B.防止声音振坏墙壁
C.增大声音的频率 D.增强响度
关于声音,下列说法中正确的是( )
A. 人们能区分出小提琴和二胡的声音,主要是因为它们发出声音的音调不同
B. 敲锣时用力越大,它发出声音的响度越大
C. 人们无法听到蝴蝶飞过的声音,是因为她发出的声音响度太小
D. 歌唱演员引吭高歌,其中的“高”是指音调高
在学习吉他演奏的过程中,小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,他决定对此进行研究,经过和同学们讨论,提出了以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关.
猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关.
猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关.
为了验证上述猜想是否正确,他们找到了下表所列9种规格的琴弦,因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验.
(1)为了验证猜想一,应选用编号为______、______、______的琴弦进行实验.
为了验证猜想二,应选用编号为______、______、______的琴弦进行实验.
表中有的材料规格还没填全,为了验证猜想三,必须知道该项内容,请在表中填上所缺数据;
编号 材料 长度(厘米) 横截面积(毫米2)
A 铜 60 0.76
B 铜 60 0.89
C 铜 60 1.02
D 铜 80 0.76
E 铜
F 铜 100 0.76
G 钢 80 1.02
H 尼龙 80 1.02
I 尼龙 100 1.02
(2)随着实验的进行,小华又觉得琴弦音调的高低,可能还与琴弦的松紧程度有关,为了验证这一猜想,必须进行的操作是: ________________________________________
(3)课本中所涉及的探究实验中,这种研究方法叫做___________。有些实验的研究方法与上述方法类似,例如:________。
课后练习
声音的响度,决定于发声体的( )
A.振动频率 B.振动幅度 C.振动时间 D.形状结构
影响声音传播速度的是( )
A.声音的音调 B.声音的响度
C.声音的音色 D.传播声音的物质
噪声严重影响了人们的生活和工作,以下防治噪声的办法可行的是
A.通过科学研究,使所有声源都不发生振动
B.将所有噪声声源都隔离在真空容器中,以避免噪声传出
C.在穿过住宅区的高速公路两旁建造隔音墙,道路两旁种植树木花草
D.规定建筑工地上不允许使用大型机械
住宅小区内的楼道灯,晚上通常是人来灯亮,人走灯灭。它的声控开关的工作状态主要是依赖楼道内声音的( )
A.响度 B.音调
C.音色 D.声速
欣赏民族音乐时,能将二胡、笛子等乐器的声音区分开来,主要是依据声音的( )
A.响度 B.音色 C.音调 D.以上三者共同判断
医生给病人看病时常使用听诊器,因为听诊器能( )
A.增大振动的振幅,使响度增大
B.增大发声体的频率,使音调变高
C.集中声音的能量,使传入人耳的声音更响
D.减小医生和患者的距离,使传人人耳的声音更响
如图甲、乙分别是利用同一个示波器显示的两段声音的波形图的部分截图,分析图形,下列说法正确的是( )
A.甲图的声音音调较高
B.乙图的声音响度较大
C.两种声音的音色相同
D.两种声音的频率相同
我们生活在声音的世界里,声音无处不在。下列声音:①工厂车间机器刺耳的轰鸣声,②山间小溪潺潺的流水声,③清晨公园里小鸟的鸣叫声,④装修房子时的电钻声,⑤飞机起飞时的声音。其中属于噪声的是( )
A.①③④ B.①②⑤ C.①④⑤ D.①②④⑤
在上海高架路的一些路段可以看到两侧设有塑料板墙,安装这些板墙的目的是( )
A.减少强光对驾驶员的干扰 B.减少车辆排放的废气外泄
C.保证车辆安全行驶 D.减少车辆的噪声污染
声呐是探测海洋和军事运用上的重要仪器。从知识上讲,它是发射和接收下列哪种波的设备?( )
A.电磁波 B.无线电波
C.超声波 D.次声波
一场大雪过后,人们会感到外面万籁俱静.其主要原因是 ( )
A. 大雪后,行驶的车辆减少,噪声减小
B. 大雪蓬松且多孔,对噪声有吸收作用
C. 大雪后,大地银装素裹,噪声被反射
D. 大雪后,气温较低 ,噪声传播速度变慢
温度一定时,声波在不同的介质中的传播速度是_______的(选填“相同”或“不同”)。如图中蒙住双眼的小王能辨别周围同学的声音,这是因为不同的人声音的_______不同,同时还可以根据声音的_____来大致判断周围同学离他的远近(均选填“响度”“音调”或“音色”)。
同学在学过声音的特征以后,到学校物理实验室借了两个不同的音叉,用同一示波设备,做了四次实验,并记录了四次实验的波型图,如图A、B、C、D所示。
根据我们所学过的知识可知,在上述四个波形图中,响度较大的是______和______两图,音调较高的是______和______两图。
“震耳欲聋”说明声音的________大;“悦耳动听”说明声音的________好;
“脆如银铃”说明声音的________高;“低声细语”说明声音的________小。
王明同学研究了均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长的关系,并记录了实测的数据(如下表所示).请你根据记录表中的有关数据,分析并估算出他有意留出的空格中应该填写的数据(要求写出估算的过程)
音名 中央C 1 D 2 E 3 F 4 G 5 A 6 B 7 C ī
唱名(C调) Do Re Mi Fa Sol La Si Do′
频率/Hz 264 297 330 352 396 440 528
弦长