噪声及其控制 人耳听不到的声音(提高)
【学习目标】
1.从物理学的角度和环保的角度理解噪声的定义;
2.了解声音强弱的单位及噪声的等级划分;
3.知道噪声的来源,控制噪声的途径及方法;
4.了解人耳听不到的声音,及其在生活和技术的应用。
【典型例题】
类型一、噪声、噪声的危害和控制
/1. (2019秋?信宜市校级期中)我们生活在声音的世界里。下列声音:
①工厂车间里机器的轰鸣声;
②剧场里京剧表演的演奏声;
③清晨公园里小鸟的鸣声;
④装修房子时的电钻声;
⑤教室外婚庆的爆竹声;
⑥山涧小溪潺潺的流水声.
其中属于噪音的是( )
A.①③④ B.①②⑤ C.①④⑤ D.①④⑤⑥
【思路点拨】从环境保护的角度来说,噪声是指影响人们正常的学习、生活、休息和对要听到的声音起干扰作用的声音。
【答案】C
【解析】题目中影响我们正常的学习、生活、休息的声音有:工厂车间里机器的轰鸣声、装修房子时的电钻声、教室外婚庆的爆竹声,所以选项C正确;故选C。
【总结升华】从物理学角度来看,噪声是发声体做无规则振动时发出的声音;从环境保护的角度看,凡是妨碍人们正常工作、学习和休息的声音都是噪声。此题注意考查生活中噪声,留心观察身边的物理现象。
举一反三:【变式】就环境保护而言,以下说法正确的是( )
A.噪声一定是难听的声音 B.悦耳的歌声不可能是噪声
C.噪声强度的计量可用“分贝”作为单位 D.睡眠时噪声不应超过30分贝
【答案】C
/2. 现代城市的主要街道上都会设置噪声监测设备。如图是一款电子噪声监测器,某一时刻该装置的显示屏显示如图,此时噪声分贝数为 这个数字表示的是当时环境声音的 (选填“音调”、“响度”或“音色”),当附近有汽车或摩托车驶过时,显示屏上的数字将 (填“增大”“减少”或“不变”)
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【答案】59.1;响度;增大
【解析】从噪声监测器上可以直接读出59.1分贝,它代表声音的响度。当有汽车或摩托车驶过时,监测器距离发声体距离变近,响度会增大。
【总结升华】题目考查了噪声的强弱等级分贝(dB),响度的定义和影响响度的因素。响度是指声音的强弱,它可以从噪声监测器上直接进行读取。
类型二、噪声的控制
/3.噪声严重影响人们的工作和生活,因此噪声叫做“隐形杀手”,现代的城市把控制噪声列为环境保护的重要项目之一。如图所示甲、乙分别是从 和 控制噪声。
/
【思路点拨】知道减弱噪声的三种途径,理解每种途径减弱噪声的原因。
【答案】声源处;传播过程中
【解析】图甲是禁止鸣笛的图标,市内禁止机动车鸣笛,可以在噪声的产生处减弱噪声;图乙中的隔声板可以在噪声的传播过程中减弱噪声。
【总结升华】减弱噪声有三个途径,此类问题是考查防治噪声的途径。要结合实例进行分析解答,将具体的措施与方法联系在一起是解决此题的关键。
举一反三:【变式1】(2019?长春模拟)“无声手枪”是在 处减弱噪声;放鞭炮时,用棉花塞住耳机,是在 处减弱噪声的;在马路和住宅间植树造林,这是在 中减弱噪声的。
【答案】声源;人耳;传播过程。
【变式2】以下减小噪声的措施中,属于在传播过程中减弱的是( )
A.建筑工地上噪声大的工作要限时 B.市区里种草植树
C.戴上防噪声的耳塞 D.市区内汽车喇叭禁鸣
【答案】B
类型三、人耳听不到的声音
/4. 有人注意到,蝙蝠即使在黑暗中飞翔,也不会碰到任何东西。为了揭开这个迷,外科医生路易斯?朱林做了一个实验:用蜡封住蝙蝠的耳朵,让它在明亮的屋里飞翔,结果蝙蝠到处碰壁。1938年前后,哈佛大学的物理学教授皮尔斯把一个“声波探知器”放在蝙蝠前面,该仪器能把超声波转变为人耳能听到的声音,结果该仪器里传来了“啪哧,喀嚓 …”的声音。以上实验说明蝙蝠是利用 (填“眼睛”或“耳朵”)来感知东西的,渔船上的海豚装置也是利用超声波来探测目标的位置的。我们知道人耳是听不见超声波的,除了超声波,还有 人耳也听不到。
【答案】耳朵;次声波
【解析】由实验中用蜡封住蝙蝠的耳朵,让它在明亮的屋里飞翔,结果蝙蝠到处碰壁。可知蝙蝠是利用耳朵来感知东西的。因为超声波是频率高于20000赫兹的声波,它方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远,所以渔船上的海豚装置也是利用超声波来探测目标的位置的。人耳只能听到20-2000Hz的声音,除了超声波,低于20Hz的声音叫做次声波,因为它们已低于人类听觉的下限,人耳也听不到。
【总结升华】这是一道信息给予题,题目和实验探究相结合,考查了超声波和次声波的概念、超声波的特点、以及在生产中的应用。同时考查学生的阅读理解和分析总结的能力。
举一反三:【变式】医生给孕妇做B超,说明声波能够传递 ;外科医生向人体内的结石发射 ,结石会被击成细小的粉末,可以顺畅地排出体外,这说明声波具有 。
【答案】信息;超声波;能量
/5. 下列说法中不正确的是( )
A.利用强超声波对钢铁、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切割加工
B.在建筑方面,设计、建造大厅堂时,必须把回声现象作为重要因素加以考虑
C.在石油勘探时,常采用人工地震的方法,即在地面上埋好炸药包,放上一个探头,把炸药引爆,探头就可以接受到地下不同层间界面反射回来的声波,从而探测出地下油矿
D.利用超声波能够预报地震、侦察台风和大气中的核爆炸
【答案】D
【解析】利用强超声波对坚硬物体进行钻孔和切割加工是因为声音能够传递能量,A选项说法正确,不合题意;因为墙壁反射的声波和原声重叠时,会增强原声,所以在建筑方面,设计、建造大厅堂时,必须把回声现象作为重要因素加以考虑,B选项说法正确,不合题意;利用声音能传递信息可以探测地下油矿,C选项说法正确,不合题意;地震台风核爆会产生次声波,所以不能利用超声波预报地震、侦察台风和大气中的核爆炸。D选项说法错误,符合题意。
【总结升华】此题考查了学生对声与信息、声与能量及回声现象的了解;能区别超声波和次声波的利用是解决此题的关键。
举一反三:【变式】如图,悬挂在世博会德国馆内的金属球设有声控装置,一旦参观者齐声高喊,金属球就会应声摆动,呼喊声越大,金属球摆动的幅度越大.这表明声音不仅能传递信息,还可以传递 。物理学上常用声音的 (选填“音调”或“响度”)来表示呼喊声的“大小”。
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【答案】能量;响度
【巩固练习】
一、选择
1.(多选)下面关于噪声的说法中错误的是( )
A.只要妨碍人们正常学习、工作和休息的声音都属于噪声 B.超过50dB以上的声音才是噪声
C.物体发出的杂乱无章的声音属于噪声 D.悦耳的轻音乐不会成为噪声
2. 以下措施不能减弱噪声的是 ( )
A.摩托车上安装消声器 B.机场工作人员佩戴有耳罩的头盔
C.街头设置噪声监测仪 D.高架路两侧安装透明板墙
3.(2019?黄冈模拟)学生们正在教室内上课,为了减小校园外汽车的噪声干扰,下列措施可行的是( )
A.老师讲课的声音大一些
B.在教室周围植树
C.每个学生都带一个防噪声耳罩
D.在教室内安装噪声监测装置
4. 居住楼房的人们通常选用塑料原料制造的洗脸盆或洗菜盆;有的在搪瓷盆底部的外面敷上一层较厚的软橡胶垫,这样做可以( )
A.使盆更加美观 B.有效增大盆的容积
C.减少因与地面撞击而产生的噪声,以减少对家庭和邻居的影响 D.增强其散热性能
5. 甲、乙两个发声体,第一次由甲发声,仪器测得分贝数是65db;第二次由乙单独发声,由固定在同一地方的仪器测得分贝数为50db,则下列说法正确的是( )
A.甲发声体距仪器一定远 B.乙发声体距仪器一定远
C.乙发声体距仪器可能近 D.甲发声体距仪器可能近
6. 以下事例中,利用声波传递能量的是( )
A.利用声呐探测鱼群 B.利用声呐探测海深
C.用声波清洗钟表等精密机械内的污垢 D.用超声波倒车报警器探测车后是否有障碍物
二、填空
7.人耳能听到的声音叫做_______,它的频率范围通常 Hz。
8.(2019秋?源汇区校级月考)为了保护听力,应控制噪声不超过 分贝;为了保证工作和学习,应控制噪声不超过 分贝。
9. 声波武器利用了声可以传递________的性质。
10.(2019?东台市校级模拟)噪声是当代社会的公害之一。学校阅览室的墙壁上张贴着醒目的“静”字,这是在________处控制噪声;噪声过大会损害人的听力,说明噪声能够传递________。
11.《楚天金报》消息,4月15日清晨,湖北十堰市竹山县一单位在搞宣传活动时,伴随着激扬的音乐
声,飞翔的15只珍稀红嘴相思鸟纷纷落地而亡! 关于珍稀红嘴相思鸟为何会集体自杀,请提出你的猜
想。 。
三、实验探究与综合应用
12. 如图所示,敲响右边的音叉;左边完全相同的但没有与之接触的音叉也会发声,并且可以看到乒乓球会 ,乒乓球由静止变为运动,说明它 (选填“是”或“不是”)获得了能量,同时通过乒乓球的运动,我们可以分析判断左边音叉在 。右边被敲击的音叉作为声源,当它的振动能量在 中向外传播时,造成周围介质运动状态的变化,尤其是引发了左边一个音叉的共振,使该音叉能够最大限度地吸收声源所传播的能量,并引起乒乓球的振动说明声音 (选填“能够”或“不能够”)传递能量。
/
13. 下列情况分别属于哪一类控制噪声的措施?
(1)摩托车的消声器________________________________;
(2)城市高速路两旁的隔声板________________________;
(3)在市区多种植树木______________________________;
(4)工厂的工人戴防噪声耳罩________________________;
(5)居民小区禁止汽车鸣笛__________________________。
14. 连续几个夜晚,小明在家做功课的时候,感觉来自楼上小虎家的噪声太大,严重影响学习,他灵机一动,说有一道难题,约小虎下来帮助解答,小虎深受来自自家的噪声之苦,觉得很对不起小明一家,回去之后,他想了很多方法来减弱噪声,你认为,来自小虎家的噪声可能是怎样产生的?(写出2条即可)该如何减弱这些噪声?(写出2条即可)
15. 小明同学为了研究一组材料的隔音性能(材料为:泡沫塑料板、玻璃、木板、硬纸板)设计并做了一个实验,他们先把闹钟放入一只烧杯中,然后从听到最响的声音位置开始,慢慢远离声源,测得听不到指针走动声音时的位置与声源的距离.比较各种情况下这段距离的大小就可以比较不同材料的隔声性能。
进行实验收集到的数据为:
/
(1)按隔音效果好坏依次排列: 、 、 、 。
(2)通过本实验你认为好的隔音材料应具备的特点是: 。
【答案与解析】
一、选择
1.【答案】BD
【解析】从物理学的角度噪声是指无规则振动发出的声音,从环境保护角度噪声是指妨碍人们正常的学习、休息和工作。以及对人们要听的声音产生干扰的。噪声并不是按照强弱等级分贝来划分的,所以B选项符合题意;从环保的角度悦耳的轻音乐在某些情况下也会成为噪声,所以D选项符合题意。
2.【答案】C
【解析】摩托车上安装消声器是在声源处减弱噪声,故A不符合要求;佩戴有耳罩的头盔,可以在人耳处减弱噪声,故B不符合要求;设置噪声监测仪,能够知道噪声的响度大小,但不是减弱噪声的措施,故C正确;道路两旁建起透明板墙,是在噪声的传播过程中减弱噪声,故D不符合要求。
3.【答案】B
【解析】:A、老师讲话声音大并不会降低噪声对学生的上课的干扰,不符合题意;B、在周围植树会在噪声的传播途中减弱噪声,符合题意;C、学生戴上防噪声耳罩后老师讲课声音也听不到,无法进行学习,不符合题意;D、噪声监测器只会测出噪声的分贝,不会减弱噪声,不符合题意;故选B。
4.【答案】C
5.【答案】D
【解析】由于甲的分贝数值比乙大,所以甲的响度大;原因可能有两方面,一是甲距仪器近,二是甲的振幅大;也可能是由于乙离仪器远,或乙的振幅小。
6.【答案】C
【解析】利用超声波传递信息的例子很多:渔民通过向鱼群发出声波探测,可以了解鱼群的大小、利用声纳探测海洋、回声定位,用超声波倒车报警器探测车后是否有障碍物都是超声波传递信息的例子。用声波清洗钟表等精密机械内的污垢是声波传递能量的应用,故ABD不符合题意。
二、填空
7.【答案】可听声;20~20000
8.【答案】90,70
【解析】为了保护听力,应控制噪声不超过90dB;为了保证工作和学习,应控制噪声不超过70dB;
故答案为 90,70。
9.【答案】能量
【解析】声波具有能量,声波武器是利用了声波传递能量。
10.【答案】声源;能量
【解析】学校阅览室的墙壁上张贴着醒目的“静”字,“静”是禁止发声,因此是在声源处控制噪声;噪声过大会损害人的听力,说明声音具有能量。
11.【答案】这可能与噪音太大破坏了鸟类中枢神经有关
【解析】噪声过大会对人的听力造成严重影响并产生神经衰弱、头疼、高血压等疾病.可见强度较大的噪声会对人及其它动物都会产生危害,珍稀红嘴相思鸟纷纷落地而亡肯定和噪声有关,噪声的强度过大,破坏了鸟类的中枢神经,所以会集体“自杀”。
三、实验探究与综合应用
12.【答案】弹开;是;振动;空气;能够
【解析】敲响右边的音叉,左边的音叉发声,且悬挂在线上的紧靠在左边音叉的乒乓球会弹开,这是因为乒乓球获得了能量。通过乒乓球的运动,我们可以判断左边音叉在振动。由图可知,当敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,说明左边完全相同的音叉发生了共振,而我们并没有直接敲响左边的音叉,证明声音是通过空气传播给左边的音叉的,所以空气是能传递声音的。敲响音叉引起乒乓球的振动充分说明声音能够传递能量。
13.【答案】(1)从声源处减弱噪声 (2)在传播过程中减弱噪声 (3)在传播过程中减弱噪声 (4)在人耳处减弱噪声 (5)从声源处减弱噪声
【解析】摩托车加上消声器,居民小区禁止汽车鸣笛,声源处减弱噪声;城市高速路两旁的隔声板,在市区多种植树木是在噪声的传播过程中减弱噪声.工厂的工人戴防噪声耳罩是在人耳处减弱噪声。
14.【答案与解析】固体可以传声,所以小虎家的噪声产生的原因可能是:①电视机的音量过大;②说笑声、歌唱声过大;③椅子、凳子与地板的撞击、摩擦;④走动的脚步过重,皮靴撞击地板。
根据不同的产生原因,其相应的减弱办法:①调节音量,适当减小;②在凳脚上钉上橡皮;③换穿软底拖鞋。
15.【答案】(1)泡沫塑料板;木板;硬纸板;玻璃材料 (2)应有很多的小孔来吸声,并且有厚度
【解析】听不到闹钟走动时,距声源的距离越短,说明材料的隔音性能越好,根据表格数据可知,泡沫塑料板的距离为0.3m最短,故隔音性能最好;木板的距离为0.4m,隔音效果次之,而硬纸板的距离是0.5m,隔音性能排在第三位,玻璃材料的距离为0.6m,隔音性能最差;由几种材料对比可知,如果材料越厚,并且小孔越多,隔音性能越好。