第一章 声现象
一、有关的知识要点:
1、声音的发生
声音是由物体振动发生的;振动停止,发声也停止。
2、声音的传播
(1)声音的传播需要介质,真空不能传声。
(2)声音能靠一切气体、液体、固体作为介质传播出去。
(3)声音在不同介质中传播的速度不同,一般情况下,固体传声比气体、液体快。
(4)声音在15℃的空气中传播的速度为340m/s.
3、回声
(1)回声是声音的反射。
(2)听到回声的条件:当回声到达人耳比原声晚0.1s以上时,人耳才能将原声与回声区分开,否则,
回声与原声混在一起,结果使原声加强。
(3)回声的应用:回声测距。
4、乐音的三要素
(1)音调指声音的高低,它由发声体振动的频率决定,频率越高,音调越高。
(2)响度指声音的大小,它与发声体的振幅、距发声体的远近有关。
(3)音色指声音的品质,发声体不同,音色不同。
5、噪声的危害和控制
(1)从物理学的角度看,噪声指发声体作无规则的振动时发生的声音;从环境保护的角度看,凡是妨碍
人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音起干扰作用的声音都属于噪声。
(2)减弱噪声的途径有三条:①在声源处减弱;②在传播过程中减弱;③在人耳处减弱。
二、例题分析
例1、在装满水的长铁管的一端敲一下,在较远处的另一端将听到三次响声,为什么?
[思路分析]
在敲击铁管的过程中,使铁管发生了振动,因而发生了声音,声音通过铁管、水、空气三种介质传播、但由于声音在不同介质中传播的速度不同,在固体(铁管)中最快,在液体(水)中次之,在气体(空气)中最慢,因而听到三次声音,先听见的是铁管传来的声音,最后听到的声音是通过空气传来的。
[答案]:
敲击铁管时发出的声音分别通过铁管、水和空气传播,通常情况下,固体传声最快,气体传声最慢,
因而在较远处的另一端听到了三次响声。
例2、下面形容声音的“高”,指的是音调的有( )
A.这首歌声音太高,我唱不上去 B、引吭高歌
C、她是唱女高音的 D、高声喧哗
[思路分析:]
日常用语中的“高”,有时指音调,有时指响度,引吭高歌,指放开嗓子唱,说明声音的响度大;高声喧哗,指声音大且吵人,它们都是指响度,而A、C两选项中的“高”都是指音调的高低,是由频率决定的。
[答案]:AC
例3、一个爬山运动员,爬到半山腰,他对着对面的山崖高喊一声,2.5s后听到了回声,那么他离对面的山崖有_______m.
解析:
当他听见回声时,声音由于山崖的反射已有了一个来回,所以他离对面山崖的距离为:
点拨:知道回声是由于声音的反射形成的。
例4、一般男同学说话声音大而粗,而女同学说话小而尖,这里的大小、粗尖分别指什么?
解析:
要分清我们平常说的声音大小是指响度,粗尖是指音调,一般男同学音调低而响度大,女同学音调高而响度小,成年人的声音比小孩声音的音调低。
点拨:要将所学的物理知识应用到我们的日常生活中。
例5、人们为什么冲开水时,凭经验就可以听出水瓶里装得满不满。
解析:水面上方的空气柱发出声音,当水满时空气气柱变短,发出声音的音调变高。
点拨:抓住声音的三个特征由什么决定是解题的关键。
例6、声音在传播过程中,下列说法正确的是( )
A、音色会改变 B、音调会改变
C、响度会改变 D、都不会改变
答案:C
例7、要使胡琴发出的声音的音调变高,应采取的方法是( )
A、拉紧弦线 B、放松弦线
C、增加发声部分弦的长度
答案:A
例8、关于声音的发生,下列说法中正确的是( )
A、振动的物体都能够发出声音;
B、声源一定在振动
C、振动快的物体能够发声,振动慢的物体不能发声;
D、不振动的物体不发声
思路分析:
根据物体发声的条件,一切发声的物体都在振动:声音的传播需要介质,没有介质声音不能传播;物体必须在介质中振动才能够发出声音。
答案:B,D
例9、雷雨天总是先看到闪电后听到雷声,这是由于______。
思路分析:
闪电和雷声是同时发生的,光和声的传播都有一定的速度,在空气中光的传播速度约为3×108米/秒;声在空气中的传播速度是几百米每秒。
答:光在空气中的传播速度远远大于声音在空气中的传播速度,传播相同距离相同时,光需要的时间短,
声需要的时间比光需要的时间长。
例10、15℃时,人要听到自己的回声,他到障碍物的距离至少应该是( )
A、17米 B、34米 C、170米 D、340米
思路分析:
要区分开原声和回声,这两个声音进入人耳的时间间隔必须在0.1秒以上,计算在0.1秒时间内声音传
播的距离:s=vt=340米/秒×0.1秒=34米,由于是回声,这个距离等于人到障碍物距离的2倍。
答案:A
例11、汽车以54千米/时的速度向对面高山驶去,在司机鸣笛后4秒钟听到了回声,求鸣笛时汽车到对面高山的距离。(气温为15℃)
思路分析:
笛声和汽车同时开始向高山运动,声音传播速度大于汽车速度,汽车通过的距离与声音走过的距离之
和等于汽车鸣笛时车到高山距离的2倍。
已知:v=54千米/时 t=4秒 v声=340米/秒
求:s
解:
=710米
答:汽车鸣笛时距高山710米。
基础练习
A组
1.关于声现象,下列说法正确的是( )
A.人讲话时发声是靠空气振动产生的
B.水中的游鱼会被岸上的脚步声吓跑,说明液体也能传声
C.固体传声比气体慢
D.能区分自己讲话的回声和原声,人与障碍物的距离不得小于34m
2.在“闻其声而不见其人”时,我们也能听出是哪位熟人在讲话,因为不同的人的声音具有不同的( )
A、振幅 B、频率 C、响度 D、音色
3、为了保护听力,在一般情况下,应该控制噪声不超过( )
A、30dB B、50dB C、90dB D、110dB
4、擂鼓人用力擂鼓,是为了使鼓声的( )
A.音调升高 B、响度增大 C、音色改变 D、以上说法都不对
5、措施可以减弱噪声?( )
A.停止使用一次性白色泡沫饭盒
B.摩托车排队气管上装消声器
C.推销商品时,在商场门口安装高音喇叭
D.科学家研制氟里昂的代用品
6、声音的传播速度( )
A.只和声源有关 B.只和介质有关 C.只和温度有关 D.只和介质,温度有关
7、人耳能听到声音的条件是( )
A、有发声体 B、有发声体和健康的耳朵
C、有介质 D、有发声体,介质和健康的耳朵
8、蜜蜂或苍蝇在我们面前飞过时,发出“嗡嗡”声,而蝴蝶在空中飞行时则悄无声息,这是什么原因
9、某人在相距1200m的两山之间开了一枪,在他开枪后听到两个回声相差5s。此人距两山的距离分别是
多少 (设当时气温为 15℃)
10、某同学把耳朵贴在50m长的铁管一端,另一同学在铁管的另一端敲一下这根铁管,某同学听到先后两下
响声,这两下响声相差多长时间 (声音在铁管中传播的速度为5200m/s)
A组答案
1、B 2、D 3、C 4、B 5、B 6、D 7、D
8、蜜蜂发出的声音频率在人的听觉频率范围之内;蝴蝶振翅时的发声频率不在人的听觉频率范围之内
9、1025m和175m
10、0.14s
B组
1、医生用听诊器诊病是因为( )
A、听诊器能使振动的振幅增加,使响度增大
B、听诊器能改变发声体的频率,使音调变高
C、听诊器能减小声音分散,使传入人耳的响度更大些
D、听诊器能缩短听者距发声体间的距离,使传入人耳的响度更大
2、用烧水壶往开水瓶里灌开水时,凭经验,你就可以听出水瓶里水装得满不满,为什么
B组答案
1、C。
2、音调的高低是由频率决定的,水越满,空气柱越短,空气振动的频率越快,音调越高;反之,则间调越低。
加强练习
一、填空
1.要区分回声与原声,人与障碍物的距离至少要_______m.
2.声音是由物体的________而发生的,通常我们听到的声音是通过________传播的.声音在不同介质中传 播的速度不,在15℃的空气中传播的速度是_______.
3.听到声音的条件有:1_________;2_________;3__________
4.音调指声音的__________,响度指声音的___________.音调高的响度_________大.(填”一定”或”不一定”)
5.______污染,_______污染,________污染和_______污染是当今世界的四大污染.
6.“掩耳盗铃”指在________减弱声音.
7.昆明世界园世博览园的花园大道全长750m,某同学以1m/s的速度步行走完花园大道,约需_______min,
他漫步在花丛中听到蜜蜂的嗡嗡声,是由蜜蜂翅膀的______产生的.
二.选择题
8.下列叙述中,错误的是
A.声音可以在空气中传播 B.声音可以在固体中传播
C.声音可以在海水中传播 D.声音可以在任何条件下传播
9.利用回声可以测海水的深度,已知声音在海水中传播的速度是1531m/s,从船底发声装置向下发出的声音,经过1.2s后,船底的声音接收装置收到回声,那么海水的深度是
A.1832.2m B.3674.4m C.918.6m D.1531m
10.下列说法中正确的是
A.喷气式飞机起飞的声音一定是噪声
B.大声朗读课文的声音一定是乐音
C.声音的传播速度与温度有关
D.声音在固体中传播的速度一定比液体中快
11.下列几种现象中,能证明声音能在液体中传播的现象是
A.用光将鱼吸引到网里 B.鱼被岸上的说话声吓走
C.在岸上听到河水流动的声音 D.波涛拍击海岸发出轰鸣声
12.人无法听到悄翔的蝙蝠发出的声音,原因是
A.蝙蝠飞翔时发出的声音太小 B.蝙蝠没有发出声音
C.没有传播声音的介质 D.蝙蝠发出的声音频率太低
13.人耳能听到的声音范围主要取决于声音的
A.振幅 B.响度 C.频率 D.音色
14.子弹在离人5m远处,以680m/s的速度离开枪口,若声音在空气中的速度为340m/s,当人听到枪声时,子弹已前进了多远?
15.龙舟赛时,阵阵鼓声是由鼓面的________而产生的,以__________形式传入人耳.
16,一同学在距一高墙20m处对着高墙喊叫,则他________听到回声.(填”能”或”不能”)
17.为了保护听力,应控制噪声不超过_________dB;为了保证工作和学习,应控制噪声不超过_______dB.为保证休息和睡眠,应控制噪声不超过______dB.
18.乐音的三要素,指的是:_________,_________和_________.
19.氢气球吹得大时会破裂,破裂时发出”叭”的一声,这是因为_________________.
20.将闹钟放在罩内,不断抽出罩内空气,听到的闹钟声将
A.越来越大 B.越来越小 C.没有变化 D.无法确定
21.关于声速,下列说法中正确的是
A.声音从水中传到空气中,声速增大 B.声音从空气传到水中,声速不变
C.声音被墙壁反射回来,声速减小 D.声音被墙壁反射回来,声速不变
22.男低间独唱时,由女高音轻声伴唱,下面对二人声音的描述正确的是
A.“男声”音调低,响度小;“女声”音调高,响度大
B.“男声”音调低,响度大;“女声”音调低,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
23.天坛公园的回间壁是我国建筑历史上的一大奇迹.回音壁应用的声学原理是下面中的
A,声音的反射 B.声音在墙壁中的传播
C.声音在空气中的传播 D.利用回声增强原声的现象
24.设计一音乐厅时,下列各因素中,次要的是
A、音乐厅的容积 B.演出的音乐类型
C.音乐厅的反射特性 D.全年温度的变化范围
25.几个相同的水杯中装入不同深度的水,用棍敲击时能发出不同音调的声音,这是因为各水杯( )
A、振动的振幅不同 B.振动的频率不同
C.各声音的音色不同 D.和以上三种因素都有关联
26.声音在空气中的传播速度是340m/s,一辆汽车匀速驶向一座高山,司机鸣笛后过4s听到回声,若汽车速度为10m./s,则鸣笛时汽车距离山
A.680m B700m C.1360m D.660m
27.声音在传播过程中,下列说法正确的是
A、音色会逐渐改变压器 B.音调会逐渐降低
C.响度会逐渐减小 D.声音的音调,响度和音色都不会改变
28.大剧场的四周墙壁总是修得凹凸不平,设计师这样的设计,目的是
A.增强声音的反射 B.减弱声音的反射 C.为了装饰剧场 D.为了增大音量
29.当你听到飞机在你头顶正上方轰鸣时
A、飞机还未到达你头顶的正上方 B.飞机正好在你头顶的正上方
C.飞机已经飞过你头顶的正上方 D.三种情况均有可能
30.在雷雨来临之前,电光一闪即逝,但雷声却隆隆不断,这是因为
A、雷一个接一个打个不停
B、双耳效应
C、雷声经过地面,山峦,去层的多次反射
D、电光的传播速度比声音的大得多
31.在敲响大古钟时,有同声反现,停止对大钟的撞击后,大钟”余音未止”,其原因是
A、一定是大钟的回声 B.有”余音”说明大钟仍在振动
C.是人的听觉发生”延长”的缘故 D.大钟虽已停止振动,但空气仍在振动
32.一架超间速飞机在水平方向上飞行,当飞机飞过某人头顶上方后10s钟,这人才听见飞机的轰鸣声,此时,飞机已飞到此人前方6210m处,求:1这架飞机的飞行高度是多少米 2这架飞机的飞行速度是声速的几倍
33.百米赛跑的计时员在听到发令枪声之后再按秒表计时,若记录的运动员的成绩是12s,则运动员的实际成绩应是多少 (设当时气温为15℃
答案:
1、17m 2.振动,空气,340m/s 3.声源,介原质,良好的听觉器官 4、高底,大小,不一定
5、噪声,水,大气,固体废弃物 6、入耳处 7、12.5;振动 8.D
9.C 10.A,C 11.B 12.D 13.C 14.10m
15.振动 声波 16能 17.90;70;50 18.音调,响度,音色 19.气球周围空气振动 20.B
21.D 22.D 23.D 24.B 25.B 26.B 27.C 28.B 29.C 30.C 31.B 32.3400m; 1.8
33.12.29s