聲音的特性實驗工作的報告

聲音的特性實驗工作的報告

　　一、聲音的發生與傳播

　　1．課本P12頁圖1．1-1的現象說明：一切發聲的物體都在振動。用手按住發音的音叉，發音也停止，該現象說明振動停止發聲也停止。振動的物體叫聲源。

　　練習：①人說話，唱歌靠聲帶的振動發聲，婉轉的鳥鳴靠鳴膜的振動發聲，清脆的蟋蟀叫聲靠翅膀摩擦的振動發聲，其振動頻率一定在20-20000次/秒之間。

　　②《黃河大合唱》歌詞中的“風在吼、馬在叫、黃河在咆哮”，這里的“吼”、“叫”“咆哮”的聲源分別是空氣、馬、黃河水。

　　③敲打桌子，聽到聲音，卻看不見桌子的振動，你能想出什么辦法來證明桌子的振動？可在桌上撒些碎紙屑，這些紙屑在敲打桌子時會跳動。

　　2．聲音的傳播需要介質，真空不能傳聲。在空氣中，聲音以看不見的聲波來傳播，聲波到達人耳，引起鼓膜振動，人就聽到聲音。

　　練習：①P14圖1．1-4所示的實驗可得結論真空不能傳聲，月球上沒有空氣，所以登上月球的宇航員們即使相距很近也要靠無線電話交談，因為無線電波在真空中也能傳播，無線電波的傳播速度是3×108m/s。

　　②“風聲、雨聲、讀書聲，聲聲入耳”說明：氣體、液體、固體都能發聲，空氣能傳播聲音。

　　3．聲音在介質中的傳播速度簡稱聲速。一般情況下，v固>v液>v氣，聲音在15℃空氣中的傳播速度是340m/s合1224km/h，在真空中的傳播速度為0m/s。

　　練習：☆有一段鋼管里面盛有水，長為L，在一端敲一下，在另一端聽到3次聲音。傳播時間從短到長依次是。

　　☆運動會上進行百米賽跑時，終點裁判員應看到槍發煙時記時。若聽到槍聲再記時，則記錄時間比實際跑步時間要晚（早、晚）0．29s（當時空氣15℃）。

　　☆下列實驗和實例，能說明聲音的產生或傳播條件的是（①②④）①在鼓面上放一些碎泡沫，敲鼓時可觀察到碎泡沫不停的跳動。②放在真空罩里的手機，當有來電時，只見指示燈閃爍，聽不見鈴聲；③拿一張硬紙片，讓它在木梳齒上劃過，一次快些一次慢些，比較兩次不同；④鑼發聲時，用手按住鑼，鑼聲就停止。

　　4．回聲是由于聲音在傳播過程中遇到障礙物被反射回來而形成的。如果回聲到達人耳比原聲晚0．1s以上人耳能把回聲跟原聲區分開來，此時障礙物到聽者的距離至少為17m。在屋子里談話比在曠野里聽起來響亮，原因是屋子空間比較小造成回聲到達人耳比原聲晚，不足0．1s最終回聲和原聲混合在一起使原聲加強。

　　練習：利用回聲可以測定海底深度、冰山距離、敵方潛水艇的遠近測量中要先知道聲音在海水中的傳播速度，測量方法是：測出發出聲音到受到反射回來的聲音訊號的時間t，查出聲音在介質中的傳播速度v，則發聲點距物體S=vt/2。

　　二、我們怎樣聽到聲音

　　1．聲音在耳朵里的傳播途徑：外界傳來的聲音引起鼓膜振動，這種振動經聽小骨及其他組織傳給聽覺神經，聽覺神經把信號傳給大腦，人就聽到了聲音。

　　2．耳聾：分為神經性耳聾和傳導性耳聾。

　　3．骨傳導：聲音的傳導不僅僅可以用耳朵，還可以經頭骨、頜骨傳到聽覺神經，引起聽覺。這種聲音的傳導方式叫做骨傳導。一些失去聽力的人可以用這種方法聽到聲音。

　　4．雙耳效應：人有兩只耳朵，而不是一只。聲源到兩只耳朵的距離一般不同，聲音傳到兩只耳朵的時刻、強弱及其他特征也就不同。這些差異就是判斷聲源方向的重要基礎。這就是雙耳效應。

　　三、樂音及三個特征

　　1．樂音是物體做規則振動時發出的聲音。

　　2．音調：人感覺到的聲音的高低。用硬紙片在梳子齒上快劃和慢劃時可以發現：劃的快音調高，用同樣大的力撥動粗細不同的橡皮筋時可以發現：橡皮筋振動快發聲音調高。綜合兩個實驗現象你得到的共同結論是：音調跟發聲體振動頻率有關系，頻率越高音調越高；頻率越低音調越低。物體在1s振動的次數叫頻率，物體振動越快頻率越高。頻率單位次/秒又記作Hz。

　　練習：解釋蜜蜂飛行能憑聽覺發現，為什么蝴蝶飛行聽不見？蜜蜂翅膀振動發聲頻率在人耳聽覺范圍內，蝴蝶振動頻率不在聽覺范圍內。

　　3．響度：人耳感受到的聲音的大小。響度跟發生體的振幅和距發聲距離的遠近有關。物體在振動時，偏離原來位置的最大距離叫振幅。振幅越大響度越大。增大響度的主要方法是：減小聲音的發散。

　　練習：☆男低音歌手放聲歌唱，女高音為他輕聲伴唱：女高音音調高響度小，男低音音調低響度大。

　　☆敲鼓時，撒在鼓面上的紙屑會跳動，且鼓聲越響跳動越高；將發聲的音叉接觸水面，能濺起水花，且音叉聲音越響濺起水花越大；揚聲器發聲時紙盆會振動，且聲音響振動越大。根據上述現象可歸納出：⑴聲音是由物體的振動產生的；⑵聲音的大小跟發聲體的振幅有關。

　　4．音色：由物體本身決定。人們根據音色能夠辨別樂器或區分人。

　　5．區分樂音三要素：聞聲知人──依據不同人的音色來判定；高聲大叫──指響度；高音歌唱家──指音調。

　　四、噪聲的危害和控制

　　1．當代社會的四大污染：噪聲污染、水污染、大氣污染、固體廢棄物污染。

　　2．物理學角度看，噪聲是指發聲體做無規則的雜亂無章的振動發出的聲音；環境保護的角度噪聲是指妨礙人們正常休息、學習和工作的聲音，以及對人們要聽的聲音起干擾作用的聲音。

　　3．人們用分貝（dB）來劃分聲音等級；聽覺下限0dB；為保護聽力應控制噪聲不超過90dB；為保證工作學習，應控制噪聲不超過70dB；為保證休息和睡眠應控制噪聲不超過50dB。

　　4．減弱噪聲的方法：在聲源處減弱、在傳播過程中減弱、在人耳處減弱。

　　五、聲的利用

　　可以利用聲來傳播信息和傳遞能量。

　　《聲現象》復習測試題

　　一、請你填一填

　　1．聲音在15℃空氣中的傳播速度是340m/s，傳播170m距離所需的時間為s。

　　2．摩托車加上消音器是在處減弱噪聲；把門窗關上，是在 處減弱噪聲；“掩耳盜鈴”是在 處減弱噪聲。

　　3．人在講話或唱歌時，用手指摸頸前喉頭部分，會感到聲帶在 ；登上月球的兩個宇航員面對面站著也不能直接交談，這是因為月球上沒有。

　　4．漁民可以利用電子發聲器把魚兒吸引到網里面來，表明水能夠 。

　　5．減弱噪聲的三條途徑：一是在 減弱，二是在減弱，三是在 減弱．在控制噪聲不超過 分貝才能保證休息和睡眠。

　　6．現代城市里常常在主要街道上設置噪聲監測設備。若某一時刻該裝置的顯示屏顯示90的數據，這個數據的單位是______；當附近沒有汽車或摩托車駛過時，顯示屏上的數據將______（選填增大或減小）。

　　7．在圖2所示的裝置中，敲響右邊的音叉，會看到的現象是豎直放置的泡沫小球__________。如將上述裝置由宇航員帶到月球表面做實驗，則會看到泡沫小球_____________，這說明了_____________。

　　8．有時我們接起電話，彼此間只說了聲“您好”，對方還未來得及告訴我他是誰，如果他是我們熟悉的人，我們就能知道他是誰，這是根據________來判斷的。

　　二、請你選一選

　　9．在唱歌時，演員發出的每個音的音調不同，這是因為發音時聲帶振動的（ ）

　　A．頻率不同 B．振幅不同

　　C．頻率和振幅都不同 D．響度不同

　　10．關于老牛叫的聲音和蚊子發出的聲音相比較，說法正確的是（ ）

　　A．老牛的音調高，響度大 B．老牛的音調低，響度大

　　C．老牛的音調低，響度小 D．老牛的音調高，響度小

　　11．醫生借助聽診器為患者診病是因為（ ）

　　A．聽診器能改變發聲體振動的頻率，使傳入人耳的聲音音調變高

　　B．聽診器能改變發聲體振動的振幅增加，使傳入人耳的聲音響度變大

　　C．聽診器能改變聽者與發聲體之間的距離，使傳入人耳的聲音響度更大些

　　D．聽診器能減小聲音的分散，使傳入人耳的聲音響度更大些

　　12．關于雙耳效應，下列說法正確的是（ ）

　　A．利用雙耳效應，可以判斷聲音的大小 B．利用雙耳效應，可以判斷聲音的遠近

　　C．利用雙耳效應，可以準確判定聲音傳來的方向

　　D．聲音從人的正前方或正后方傳來時，人耳不易分辨清楚

　　13．下列事例中，不是利用聲音傳遞信息的是（ ）

　　A．隆隆的雷聲預示著一場大雨的到來 B．醫生通過聽診器給病人確診

　　C．比賽場上發令員的槍聲 D．利用超聲波排除人體內的結石

　　14．將正在發聲的電鈴放在玻璃罩內，當用抽氣機把罩內的空氣抽去時，將會發生（ ）

　　A．電鈴的振動停止了 B．電鈴的聲音比原來更加響亮

　　C．只見電鈴振動，但聽不到聲音 D．不見電鈴振動，但能聽到聲音

　　15．為了減少高速行駛的車輛產生的噪聲對公路兩側單位、居民的干擾，常在高速公路的兩側架設具有一定高度的屏障．這種有效、可行的防止噪聲的措施屬于（ ）

　　A．堵塞感受噪聲器官B．阻隔噪聲傳播的途徑

　　C．控制產生噪聲的聲源 D．防止噪聲產生回聲

　　16．在城市道路常見如圖3所示的標牌，它表示的意思是（ ）

　　A．鼓號樂隊不能進入 B．禁止鳴笛，保持安靜

　　C．道路彎曲，行車注意安全 D．樂器商店的標志

　　17．大音樂家貝多芬一生中創作了許多優秀的作品，如《命運》、《田園》、《英雄》等，有些作品是他耳聾以后創作的，你認為合理的是（ ）

　　A．他是把所作的曲子演奏給朋友們聽，朋友們把感受通過文字告訴他，指導他創作 B．他是用牙咬住木棒的一端，另一端頂在鋼琴上來聽演奏的聲音 C．自從他耳聾后，就隨隨便便作曲了 D．以上說法都不正確 三、研究與交流 18．你知道什么是聲吶？它有那些應用？

　　19．請認真閱讀下面的材料，閱讀后回答問題

　　城市噪聲的主要來源是由工廠內各種機器的運轉、交通工具的使用、人口的集中造成的，工廠車間的機器聲、飛機升降的轟鳴聲、汽車發動機的振動聲、人們的喧嘩聲和音響設備的吵鬧聲等，都屬于噪聲。70db的噪音會干擾談話，影響工作效率；長期生活在90dB以上的噪聲環境中，聽力會受到嚴重影響并產生神經衰弱、頭疼、高血壓等疾病；如果突然暴露在150dB的噪聲環境中，鼓膜會破裂出血，雙耳失去聽力等。防治城市的噪聲成為非常緊迫的任務。

　　問題：（1）請你再說出三種屬于城市噪聲的例子。

　　（2）請你說說城市噪聲的危害。

　　（3）請你說說防治城市噪聲的措施。

　　20．在一次校園歌詠比賽時，小鵬同學發現女生的聲音尖而細，男生的聲音低沉而有力，你能告訴他這是為什么嗎？

　　21．蜜蜂或蒼蠅在我們面前飛過時，發出嗡嗡的響聲，而蝴蝶在空中飛行時則悄無聲息，這是為什么？

　　22．我們在看星球大戰的影片時，會看到這樣的場面：在太空中一個機器人駕著飛船攻擊另一個飛船，另一個飛船被炸毀，響聲震耳欲聾，你認為這個場景符合實際情況嗎？為什么？

　　四、實驗探究

　　23．為了探究聲音的響度與什么因素有關系，請你進行下面的探究學習。

　　(1)寫出實驗需要用到的器材：_；

　　(2)設計和進行實驗：_ ；

　　(3)分析和總結實驗結論： 。

　　24．下面是黎明同學探究“鼓聲與聲音的特性”時的三個情景：

　　情景1：同一個鼓，敲擊力度不同，振幅不同，則響度不同；

　　情景2：相同材料，不同大小的鼓，敲擊力度相同，頻率不同，則聲調不同；情景3：不同材料，大小相同的鼓，敲擊力度相同，音色不同。

　　根據以上情景，回答下列問題：

　　（1）聲音的特性有哪些？

　　(2)這些特性分別與哪些因素有關？

　　五、請你算一算

　　25．超音速飛機的飛行速度常用馬赫數表示，馬赫數指的是聲速的倍數（聲速用聲音在15℃時的傳播速度）。某超音速飛機飛行的馬赫數為2．5，那么它的飛行速度是多少？若廣州到北京的距離為1700km，這架飛機從廣州飛到北京需要多少時間？

　　《聲現象》復習測試題（參考答案）

　　一、請你填一填

　　1．0．5。 2．聲源處，傳播過程中，人耳處。 3．振動，空氣。 4．傳播聲音。

　　5．聲源處，傳播過程中，人耳處，50。 6．分貝，減小。

　　7．被彈起，靜止不動，月球上是真空不能傳聲。 8．音色。

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

　　16．B。 17．B。

　　三、研究與交流

　　18．聲吶（是sonar的譯音，它是sound navigation ranging的縮寫）又叫水聲測位器，是利用發聲設備向被測物體發射出聲波或超聲波的脈沖，然后，在接收反射回來的脈沖信號，在顯示器上比較兩信號的時間間隔，以探測水下物體（魚群、沉船、海底等）的位置的一種測試儀器。利用聲吶可以探測海深，利用聲吶還可以探測水下的冰山，利用聲吶還可以探測魚群等。

　　19．（1）汽車的鳴笛聲、燃放的鞭炮聲、打樁機的打樁聲等；（2）噪聲會影響人們的工作學習和休息。長期生活在高分貝的噪聲環境中，聽力會受到嚴重影響并產生神經衰弱、頭疼、高血壓等疾病；更嚴重時會造成鼓膜會破裂出血，雙耳失去聽力等；（3）把噪聲較大的工廠搬遷至郊區，在公路兩旁種植樹林或安裝隔音玻璃板等。

　　20．一般女生的聲帶狹長，氣流沖擊聲帶發聲時，聲帶振動較快，但是，振幅不大，所以音調高，響度小，聽起來尖而細，而男生的聲帶較寬厚，發聲時振動較慢，但振幅較大，所以，音調低，響度大，聽起來這種聲音低沉而有力。

　　21．蜜蜂和蒼蠅的翅膀振動頻率是幾千赫，在人們的聽覺范圍內（20～20000HZ）之間，人能聽到嗡嗡聲；雖然蝴蝶的翅膀同樣在振動，但是，頻率只有五、六赫茲，不在人的聽覺范圍之內，所以，人們聽不到蝴蝶的飛行聲音。

　　22．不符合，因為太空沒有空氣，是真空，真空不能傳播聲音，因而不能聽到聲音。

　　四、實驗探究

　　23．（1）音叉、乒乓球(系著細線)、小錘；（2）a、用小錘擊打音叉發聲，將乒乓球接觸音叉，觀察乒乓球彈開的幅度；b、用更大力擊打音叉，重做上面的實驗；（3）聲音的響

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