声音的特性实验工作的报告

声音的特性实验工作的报告

声音的特性实验工作的报告

　　一、声音的发生与传播

　　1．课本P12页图1．1-1的现象说明：一切发声的物体都在振动。用手按住发音的音叉，发音也停止，该现象说明振动停止发声也停止。振动的物体叫声源。

　　练习：①人说话，唱歌靠声带的振动发声，婉转的鸟鸣靠鸣膜的振动发声，清脆的蟋蟀叫声靠翅膀摩擦的振动发声，其振动频率一定在20-20000次/秒之间。

　　②《黄河大合唱》歌词中的“风在吼、马在叫、黄河在咆哮”，这里的“吼”、“叫”“咆哮”的声源分别是空气、马、黄河水。

　　③敲打桌子，听到声音，却看不见桌子的振动，你能想出什么办法来证明桌子的振动？可在桌上撒些碎纸屑，这些纸屑在敲打桌子时会跳动。

　　2．声音的传播需要介质，真空不能传声。在空气中，声音以看不见的声波来传播，声波到达人耳，引起鼓膜振动，人就听到声音。

　　练习：①P14图1．1-4所示的实验可得结论真空不能传声，月球上没有空气，所以登上月球的宇航员们即使相距很近也要靠无线电话交谈，因为无线电波在真空中也能传播，无线电波的传播速度是3×108m/s。

　　②“风声、雨声、读书声，声声入耳”说明：气体、液体、固体都能发声，空气能传播声音。

　　3．声音在介质中的传播速度简称声速。一般情况下，v固>v液>v气，声音在15℃空气中的传播速度是340m/s合1224km/h，在真空中的传播速度为0m/s。

　　练习：☆有一段钢管里面盛有水，长为L，在一端敲一下，在另一端听到3次声音。传播时间从短到长依次是。

　　☆运动会上进行百米赛跑时，终点裁判员应看到枪发烟时记时。若听到枪声再记时，则记录时间比实际跑步时间要晚（早、晚）0．29s（当时空气15℃）。

　　☆下列实验和实例，能说明声音的产生或传播条件的是（①②④）①在鼓面上放一些碎泡沫，敲鼓时可观察到碎泡沫不停的跳动。②放在真空罩里的手机，当有来电时，只见指示灯闪烁，听不见铃声；③拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，一次快些一次慢些，比较两次不同；④锣发声时，用手按住锣，锣声就停止。

　　4．回声是由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而形成的。如果回声到达人耳比原声晚0．1s以上人耳能把回声跟原声区分开来，此时障碍物到听者的距离至少为17m。在屋子里谈话比在旷野里听起来响亮，原因是屋子空间比较小造成回声到达人耳比原声晚，不足0．1s最终回声和原声混合在一起使原声加强。

　　练习：利用回声可以测定海底深度、冰山距离、敌方潜水艇的远近测量中要先知道声音在海水中的传播速度，测量方法是：测出发出声音到受到反射回来的声音讯号的时间t，查出声音在介质中的传播速度v，则发声点距物体S=vt/2。

　　二、我们怎样听到声音

　　1．声音在耳朵里的传播途径：外界传来的声音引起鼓膜振动，这种振动经听小骨及其他组织传给听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，人就听到了声音。

　　2．耳聋：分为神经性耳聋和传导性耳聋。

　　3．骨传导：声音的传导不仅仅可以用耳朵，还可以经头骨、颌骨传到听觉神经，引起听觉。这种声音的传导方式叫做骨传导。一些失去听力的人可以用这种方法听到声音。

　　4．双耳效应：人有两只耳朵，而不是一只。声源到两只耳朵的距离一般不同，声音传到两只耳朵的时刻、强弱及其他特征也就不同。这些差异就是判断声源方向的重要基础。这就是双耳效应。

　　三、乐音及三个特征

　　1．乐音是物体做规则振动时发出的声音。

　　2．音调：人感觉到的声音的高低。用硬纸片在梳子齿上快划和慢划时可以发现：划的快音调高，用同样大的力拨动粗细不同的橡皮筋时可以发现：橡皮筋振动快发声音调高。综合两个实验现象你得到的共同结论是：音调跟发声体振动频率有关系，频率越高音调越高；频率越低音调越低。物体在1s振动的次数叫频率，物体振动越快频率越高。频率单位次/秒又记作Hz。

　　练习：解释蜜蜂飞行能凭听觉发现，为什么蝴蝶飞行听不见？蜜蜂翅膀振动发声频率在人耳听觉范围内，蝴蝶振动频率不在听觉范围内。

　　3．响度：人耳感受到的声音的大小。响度跟发生体的振幅和距发声距离的远近有关。物体在振动时，偏离原来位置的最大距离叫振幅。振幅越大响度越大。增大响度的主要方法是：减小声音的发散。

　　练习：☆男低音歌手放声歌唱，女高音为他轻声伴唱：女高音音调高响度小，男低音音调低响度大。

　　☆敲鼓时，撒在鼓面上的纸屑会跳动，且鼓声越响跳动越高；将发声的音叉接触水面，能溅起水花，且音叉声音越响溅起水花越大；扬声器发声时纸盆会振动，且声音响振动越大。根据上述现象可归纳出：⑴声音是由物体的振动产生的；⑵声音的大小跟发声体的振幅有关。

　　4．音色：由物体本身决定。人们根据音色能够辨别乐器或区分人。

　　5．区分乐音三要素：闻声知人──依据不同人的音色来判定；高声大叫──指响度；高音歌唱家──指音调。

　　四、噪声的危害和控制

　　1．当代社会的四大污染：噪声污染、水污染、大气污染、固体废弃物污染。

　　2．物理学角度看，噪声是指发声体做无规则的杂乱无章的振动发出的声音；环境保护的角度噪声是指妨碍人们正常休息、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。

　　3．人们用分贝（dB）来划分声音等级；听觉下限0dB；为保护听力应控制噪声不超过90dB；为保证工作学习，应控制噪声不超过70dB；为保证休息和睡眠应控制噪声不超过50dB。

　　4．减弱噪声的方法：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。

　　五、声的利用

　　可以利用声来传播信息和传递能量。

　　《声现象》复习测试题

　　一、请你填一填

　　1．声音在15℃空气中的传播速度是340m/s，传播170m距离所需的时间为s。

　　2．摩托车加上消音器是在处减弱噪声；把门窗关上，是在 处减弱噪声；“掩耳盗铃”是在 处减弱噪声。

　　3．人在讲话或唱歌时，用手指摸颈前喉头部分，会感到声带在 ；登上月球的两个宇航员面对面站着也不能直接交谈，这是因为月球上没有。

　　4．渔民可以利用电子发声器把鱼儿吸引到网里面来，表明水能够 。

　　5．减弱噪声的三条途径：一是在 减弱，二是在减弱，三是在 减弱．在控制噪声不超过 分贝才能保证休息和睡眠。

　　6．现代城市里常常在主要街道上设置噪声监测设备。若某一时刻该装置的显示屏显示90的数据，这个数据的单位是______；当附近没有汽车或摩托车驶过时，显示屏上的数据将______（选填增大或减小）。

　　7．在图2所示的装置中，敲响右边的音叉，会看到的现象是竖直放置的泡沫小球__________。如将上述装置由宇航员带到月球表面做实验，则会看到泡沫小球_____________，这说明了_____________。

　　8．有时我们接起电话，彼此间只说了声“您好”，对方还未来得及告诉我他是谁，如果他是我们熟悉的人，我们就能知道他是谁，这是根据________来判断的。

　　二、请你选一选

　　9．在唱歌时，演员发出的每个音的音调不同，这是因为发音时声带振动的（ ）

　　A．频率不同 B．振幅不同

　　C．频率和振幅都不同 D．响度不同

　　10．关于老牛叫的声音和蚊子发出的声音相比较，说法正确的是（ ）

　　A．老牛的音调高，响度大 B．老牛的音调低，响度大

　　C．老牛的音调低，响度小 D．老牛的音调高，响度小

　　11．医生借助听诊器为患者诊病是因为（ ）

　　A．听诊器能改变发声体振动的频率，使传入人耳的声音音调变高

　　B．听诊器能改变发声体振动的振幅增加，使传入人耳的声音响度变大

　　C．听诊器能改变听者与发声体之间的距离，使传入人耳的声音响度更大些

　　D．听诊器能减小声音的分散，使传入人耳的声音响度更大些

　　12．关于双耳效应，下列说法正确的是（ ）

　　A．利用双耳效应，可以判断声音的大小 B．利用双耳效应，可以判断声音的远近

　　C．利用双耳效应，可以准确判定声音传来的方向

　　D．声音从人的正前方或正后方传来时，人耳不易分辨清楚

　　13．下列事例中，不是利用声音传递信息的是（ ）

　　A．隆隆的雷声预示着一场大雨的到来 B．医生通过听诊器给病人确诊

　　C．比赛场上发令员的枪声 D．利用超声波排除人体内的结石

　　14．将正在发声的电铃放在玻璃罩内，当用抽气机把罩内的空气抽去时，将会发生（ ）

　　A．电铃的振动停止了 B．电铃的声音比原来更加响亮

　　C．只见电铃振动，但听不到声音 D．不见电铃振动，但能听到声音

　　15．为了减少高速行驶的车辆产生的噪声对公路两侧单位、居民的干扰，常在高速公路的两侧架设具有一定高度的屏障．这种有效、可行的防止噪声的措施属于（ ）

　　A．堵塞感受噪声器官B．阻隔噪声传播的途径

　　C．控制产生噪声的声源 D．防止噪声产生回声

　　16．在城市道路常见如图3所示的标牌，它表示的意思是（ ）

　　A．鼓号乐队不能进入 B．禁止鸣笛，保持安静

　　C．道路弯曲，行车注意安全 D．乐器商店的标志

　　17．大音乐家贝多芬一生中创作了许多优秀的作品，如《命运》、《田园》、《英雄》等，有些作品是他耳聋以后创作的，你认为合理的是（ ）

　　A．他是把所作的曲子演奏给朋友们听，朋友们把感受通过文字告诉他，指导他创作 B．他是用牙咬住木棒的一端，另一端顶在钢琴上来听演奏的声音 C．自从他耳聋后，就随随便便作曲了 D．以上说法都不正确 三、研究与交流 18．你知道什么是声呐？它有那些应用？

　　19．请认真阅读下面的材料，阅读后回答问题

　　城市噪声的主要来源是由工厂内各种机器的运转、交通工具的使用、人口的集中造成的，工厂车间的机器声、飞机升降的轰鸣声、汽车发动机的振动声、人们的喧哗声和音响设备的吵闹声等，都属于噪声。70db的噪音会干扰谈话，影响工作效率；长期生活在90dB以上的噪声环境中，听力会受到严重影响并产生神经衰弱、头疼、高血压等疾病；如果突然暴露在150dB的噪声环境中，鼓膜会破裂出血，双耳失去听力等。防治城市的噪声成为非常紧迫的任务。

　　问题：（1）请你再说出三种属于城市噪声的例子。

　　（2）请你说说城市噪声的危害。

　　（3）请你说说防治城市噪声的措施。

　　20．在一次校园歌咏比赛时，小鹏同学发现女生的声音尖而细，男生的声音低沉而有力，你能告诉他这是为什么吗？

　　21．蜜蜂或苍蝇在我们面前飞过时，发出嗡嗡的响声，而蝴蝶在空中飞行时则悄无声息，这是为什么？

　　22．我们在看星球大战的影片时，会看到这样的场面：在太空中一个机器人驾着飞船攻击另一个飞船，另一个飞船被炸毁，响声震耳欲聋，你认为这个场景符合实际情况吗？为什么？

　　四、实验探究

　　23．为了探究声音的响度与什么因素有关系，请你进行下面的探究学习。

　　(1)写出实验需要用到的器材：_；

　　(2)设计和进行实验：_ ；

　　(3)分析和总结实验结论： 。

　　24．下面是黎明同学探究“鼓声与声音的特性”时的三个情景：

　　情景1：同一个鼓，敲击力度不同，振幅不同，则响度不同；

　　情景2：相同材料，不同大小的鼓，敲击力度相同，频率不同，则声调不同；情景3：不同材料，大小相同的鼓，敲击力度相同，音色不同。

　　根据以上情景，回答下列问题：

　　（1）声音的特性有哪些？

　　(2)这些特性分别与哪些因素有关？

　　五、请你算一算

　　25．超音速飞机的飞行速度常用马赫数表示，马赫数指的是声速的倍数（声速用声音在15℃时的传播速度）。某超音速飞机飞行的马赫数为2．5，那么它的飞行速度是多少？若广州到北京的距离为1700km，这架飞机从广州飞到北京需要多少时间？

　　《声现象》复习测试题（参考答案）

　　一、请你填一填

　　1．0．5。 2．声源处，传播过程中，人耳处。 3．振动，空气。 4．传播声音。

　　5．声源处，传播过程中，人耳处，50。 6．分贝，减小。

　　7．被弹起，静止不动，月球上是真空不能传声。 8．音色。

　　9．A。 10．B。 11．D。 12．C。 13．B。 14．C。 15．B。

　　16．B。 17．B。

　　三、研究与交流

　　18．声呐（是sonar的译音，它是sound navigation ranging的缩写）又叫水声测位器，是利用发声设备向被测物体发射出声波或超声波的脉冲，然后，在接收反射回来的脉冲信号，在显示器上比较两信号的时间间隔，以探测水下物体（鱼群、沉船、海底等）的位置的一种测试仪器。利用声呐可以探测海深，利用声呐还可以探测水下的冰山，利用声呐还可以探测鱼群等。

　　19．（1）汽车的鸣笛声、燃放的鞭炮声、打桩机的打桩声等；（2）噪声会影响人们的工作学习和休息。长期生活在高分贝的噪声环境中，听力会受到严重影响并产生神经衰弱、头疼、高血压等疾病；更严重时会造成鼓膜会破裂出血，双耳失去听力等；（3）把噪声较大的工厂搬迁至郊区，在公路两旁种植树林或安装隔音玻璃板等。

　　20．一般女生的声带狭长，气流冲击声带发声时，声带振动较快，但是，振幅不大，所以音调高，响度小，听起来尖而细，而男生的声带较宽厚，发声时振动较慢，但振幅较大，所以，音调低，响度大，听起来这种声音低沉而有力。

　　21．蜜蜂和苍蝇的翅膀振动频率是几千赫，在人们的听觉范围内（20～20000HZ）之间，人能听到嗡嗡声；虽然蝴蝶的翅膀同样在振动，但是，频率只有五、六赫兹，不在人的听觉范围之内，所以，人们听不到蝴蝶的飞行声音。

　　22．不符合，因为太空没有空气，是真空，真空不能传播声音，因而不能听到声音。

　　四、实验探究

　　23．（1）音叉、乒乓球(系着细线)、小锤；（2）a、用小锤击打音叉发声，将乒乓球接触音叉，观察乒乓球弹开的幅度；b、用更大力击打音叉，重做上面的实验；（3）声音的响