宅家物理实验-声速测量
2第二章《声现象》复习课件

·新课标Biblioteka 地震、海啸、火山喷发、台风 会产生次声波
高于20000HZ的声叫做超声波
声呐
二、响度
探究小实验 1、 装置还可研究什么?实验时用不同的 力去敲击音叉时应观察什么?实验结论是什么? 声音的产生条件 乒乓球被弹开的距离
响度与发声体的振幅有关,物体的 振幅越大,响度越大. 2、第一排的同学与最后一排的同学听到声 音的响度相同吗?这说明了什么?
八年级物理复习
第二章声现象复习
一、知识框架:
1、声音的产生与传播:
声音产生的条件:
发声体在振动 探究实验
声音的传播 音调—— 2、声音的特征: 响度——
声音传播需要介质 340m/s 在空气中传播速度:
与发声体振动的频率有关 与发声体振动的振幅有关
与发声体的材料等本身性质有关 音色—— 倒车雷达 声音可以传递信息: 回声定位 3、声的利用 声音可以传递能量: 4、噪声危害和防治: 噪声的来源、等级及危害 噪声的控制 声纳系统 超声波清洗、除结石
1、 某人对着山谷对面的山峰喊了一声,4 秒后听到了回声,求人与山峰之间的距离? 4S t= =2S 解: V=340m/s 2
S vt =340m/s ×2s =680m
答:人与山峰相距680m。
2:已知超声波在海水中的传播速度是 1450米/秒,若将超声波垂直向海底发射 出信号,经过4秒钟后收到反射回来的波 信号,求(1)海洋深度是多少?
现象:听到的铃声越 来越弱 说明声音的传播 需要介质,真空 不能传声
(1)在月球上宇航员能直接语言交流吗?为什么?
(2)他们可彼此看见,说明什么? (3)宇航员可以用无线电设备交流,为什么? (1)不能,因为真空不能传声 (2)说明光的传播不需要介质
八年级物理第一章《声现象》章节复习复习

课题:《声现象》章节复习班级姓名学号【学习目标】1.通过基本题目对《声现象》的知识点进行系统梳理;2.通过例题对重点知识加深认识。
【基础练习】1.如图所示,将一支点燃的蜡烛放在扬声器的前方,当扬声器发出较强的声音时,可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动.扬声器的纸盆由于发出声音,声音通过传到烛焰处,烛焰的晃动说明声音具有.2.小俞对着山崖大喊一声,经过2s听到回声,那么小俞与山崖之间的距离大约是 m(空气中声速取340m/s).这种方法(选填“能”或“不能”)用来测量地月之间的距离.3.如图所示,用手拨动塑料尺,发出的声音是由塑料尺产生的,塑料尺振幅越大,声音的越大.若改变塑料尺伸出桌面的长度,会使声音的发生改变.4.接听电话时,很容易分辨出熟人的声音,这主要是根据声音的(选填“音调”、“响度”或“音色”)来判断的;如图甲、乙所示是两种声音的波形图,从图形可知:图是噪声的波形,图是乐音的波形.5.2014年5月30日,在云南省盈江县发生6.1级地震,有些动物比人提前感觉到,是因为地震时伴有声波产生;医生用的“B超”是利用声波获得信息.6.中考期间,考场附近“禁鸣喇叭”,这是在减弱噪声,在公路和住宅区内设置屏障墙和种草、植树,这是在减弱噪声;听到巨大的响声,应立即捂住耳朵,张大嘴巴,这是在减弱噪声.7.把装有水的酒杯放在桌上,用润湿的手指摩擦杯口边缘使其发声,改变水量发现发出的声音不同.对此同学们提出四个问题,其中较有价值且可探究的问题是()A.手指摩擦为什么能使杯发出不同声音?B.声音是由水振动产生的吗?C .音调为什么会随水量变化而变化?D .音调和水量多少有什么关系? 【经典例题】 例1.如图所示,在教室里,小明敲响A 音叉时,与B 音叉的叉股 接触的乒乓球 ,这一现象既可以说明发声的物体在 ,也能说明声音可以在 中传播;还能说明声音在空气中是以声波的形式传播的,声波具有 。
若在月球表面上进行此实验,则 (选填“还能”或“不能”)观察到上述现象,这是因为 。
第二章 声现象(2017)

2017学年第一学期八年级物理单元练习《声现象》班级:学号:姓名:一、选择题每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的,请把正确的答案选出来1.关于图中的几种声现象,以下解释正确的是A. 甲图中,小纸片在播音的扬声器中跳动,说明声音的传播需要介质B. 乙图中,手在小提琴上不同位置按弦,主要是为了改变响度C. 丙图中,钢尺振动的快慢可以改变发声的音色D. 丁图中,B超检查身体是超声波在医学中的应用2.如图所示,在演示声音是由物体振动引起的实验中,将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球,小球被多次弹开。
在此实验中小球的作用是A. 使音叉振动时间延长B. 把音叉微小的振动放大,便于观察C. 使音叉尽快停下来D. 使声波多次反射形成回音3.一种新型保险柜安装有声纹锁,只有主人说出事先设定的暗语才能打开,别人即使说出暗语也打不开锁.这种声纹锁辨别主人声音的依据是A.音调B.音色C.响度D.声速4.关于声现象的说法正确的是A.诗句“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指声音的音调高B.利用声呐捕鱼说明声音可以传递能量C.发出较强声音的喇叭能使它前面的烛焰“跳舞”,说明声音具有能量D.只要物体在振动,我们就一定能听到它发出的声音5.下列是关于甲、乙、丙三个声音在同一设置的示波器上的波形图分析,说法正确的是甲乙丙A.音调相同、音色不同B.音调不同、响度相同C.响度不同、音色不同D.频率不同、音色相同6.人耳能感受到的声音的频率范围是20Hz~20000Hz.人耳无法听到超声波和次声波,原丙乙甲丁因是A .超声波的频率小于20Hz ,次声波的频率大于20000HzB .超声波的频率大于20000Hz ,次声波的频率小于20HzC .超声波的频率和次声波的频率都大于20000HzD .超声波和次声波无法在空气中传播7.根据图中提供的小资料(上、下方框分别表示发声频率、听觉频率),下列说法正确的是A .蝙蝠发出的声音都是超声波,人类听不见B .因为大象和狗的“发声频率”没有重叠区,所以狗的叫声大象永远也听不见C .家人之间悄悄说话,身边的狗无动于衷,因为“悄悄话”的频率狗是无法感知的D .静谧的夜晚狗有时突然耳朵一竖并转动几下,这可能是狗听到了人类听不见的声音 8.如图所示,某品牌超声波清洁器在清洗眼镜,使用时先向水槽加水使眼镜完全浸没水中,通电清洁器开始工作。
初二物理 声学知识归纳总结

全方位教学辅导教案学科:物理授课时间:2020年 4 月 30 日(星期四)要点一、响度1.响度:物理学中,声音的强弱叫做响度。
2.振幅:振动的幅度叫做振幅。
3.影响响度的因素:(1)声源的振幅;(2)人耳离发声体的距离。
要点二、音调1.音调:声音的高低叫音调。
2.频率:每秒振动的次数——频率。
(1)物理意义:频率是描述物体的振动快慢的物理量。
(2)单位:赫兹(Hz)3.音调与频率的关系:音调与声源振动的频率有关。
频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。
要点三、音色1.音色是声音的另一个特色,不同的乐器,即使它们发出声音的音调和响度相同,我们也能分辨它们。
主要音色不同。
2.音色与声源的材料、结构有关。
借助仪器观察到的音色不同的声音图像,如下图所示。
3.乐音是声源做规则振动产生的,可以用响度、音调和音色来描述它的特性,人们常将响度、音调、和音色称为乐音的三要素。
姓名性别年级第次课课题声学课程性质预习复习冲刺同步其他学生表现作业完成情况签字教研组长:家长:【典型例题】类型一、乐音的三要素例1.一般来说老虎和小鸟的叫声都不同,其中的叫声音调高,说明了它的声带振动的比较大;而的叫声响度大,说明了它的声带振动的比较大;另外,老虎和小鸟的叫声的也不同。
举一反三:【变式1】手机在现代社会被普遍使用。
当我们接听电话时,能分辨出不同人的声音是依靠声音的,我们还可以通过音量开关改变声音的(前两空填“音调”、“音色”或“响度”)。
【变式2】当火车进站时, 工人师傅总是用铁锤敲打火车轮上的部件, 听了发出的声音, 便分辨出部件间是否有松动, 他主要是依据声音的()A.响度 B.音色 C.音调 D.频率例2.将某音叉振动时发出的声音输入示波器,在示波器上观察到的波形如图所示,可见波形竖直方向的最大值在减小,表示发生变化的物理量是()A.音色 B.响度 C.音调 D.周期举一反三:【变式】下列说法正确的是()A.收音机的音量开关是调节音调的 B.收音机的音量开关是调节响度的C.一个人音色是不会改变的 D.声音在空气中的速度是不会变的类型二、综合应用与实验探究例3.为隆重庆祝中国共产党成立90周年,达州市委宣传部、文广局、市电视台主办了“红歌连连唱”。
2022年中考物理复习-第二章 声现象【无答案】

中考一轮复习知识点梳理与针对性分层训练第2章《声现象》【知识点1、声音的产生和传播】1.声源:振动发声的物体叫声源(或发声体),固体、液体、气体都可以作声源。
2.产生:声音是由物体__________产生的,一切发声物体都在振动,振动停止,发声也停止,但原来发出的声音不会立即消失。
3.声音的传播:声音的传播需要物质,物理学中将这种能够传播声音的物质叫做__________,固体、液体、气体都可作传声的介质。
真空_________传声,声音在介质中是以_________的形式向四面八方传播。
4.声速:不同介质传播声音的快慢不同。
一般来说,声音在固体中传播得最快,液体次之,气体最慢,另外,声速还跟温度有关。
在15 ℃时声音在空气中的传播速度是_________。
5.反射与回声:声波在传播过程中遇到柔软多孔的物质会被吸收,遇到较大障碍物会被反射回来而形成回声。
人耳能区分回声和原声的时间间隔为_________s以上,利用回声测距,测海深。
低于_________s时,回声可以使原声加强。
6.注意:①利用回声可以测距或定位,测量原理:__________,其中t为从发声到听到回声的时间,v声为声音在不同介质中的传播速度;②当物体的表面光滑时,声音的反射比较明显,如隔音板等,而物体的表面粗糙多孔时,吸声的效果比较好,如森林中比较寂静等。
【经典例题考查】1.关于声现象,下列说法中错误的是()A.声音的传播不一定需要介质B.振动停止,发声也停止C.只要有声音产生,就一定有物体在振动D.物体振动发声,但人耳不一定都能听到2.在钓鱼时,若河岸边有人讲话时,鱼儿会受惊逃走,此时鱼儿听到岸上声音传播过来的主要途径是()A.人→空气→河岸→水→鱼B.人→空气→水→鱼C.人→空气→河岸→鱼D.人→空气→鱼3.当别人咀嚼饼干的时候,你听到的声音很小,而你自己在咀嚼同样的饼干的时候,你会听到较大的咀嚼声。
这是因为前者的声音主要是靠传播,后者的声音主要靠传播的,的传声能力较强(三空均选填气体或固体)。
初中物理声学专题讲义

学科教师辅导讲义年 级:初二 学员姓名: 辅导科目:物理 学科教师:老师授课类型 新授 学习内容 声学教学内容〖基础知识梳理〗第一节:声音的产生与传播知识点一:声音的产生1.定义: 声是由物体的振动产生的,振动可以发声2.理解:① 一切发声的物体都在振动② 声音是由物体的振动产生的③ 发声物体停止振动,发声也停止3.难点:① 一切正在发声的物体都在振动,固体,液体,气体都可以因振动而产生声音。
例如:风声、雨声、读书声、声声入耳。
② “振动停止,发声也停止”不同于“振动停止,声音也消失”。
振动停止,只是不再发声,但是原来所发出的声音还会存在并继续向外传播。
③ 用转化的方法,通过纸屑的跳跃或其他物理的运动来显示发生物理在振动。
1、笛子发声是由笛膜的 引起的。
1、振动2、如图所示,用力敲响音叉,并用悬挂的塑料球接触发声的叉股,我们看到的现象是 ,此现象说明 ;塑料球的作用是2、塑料球被弹开; 物体的振动产生声音; 把叉股的振动放大。
知识点二:声源1. 定义:正在发声的物体叫声源2. 理解:① 人是怎样发声的?说话时,空气从肺部通过气管挤压,引起声带振动发声。
② 乐器是怎样发声的?乐器分打击乐器、弦乐器和管乐器。
鼓、锣等打击乐器受到打击时,鼓面和锣面发生振动而发声二胡、小提琴等弦乐器通过弦的振动发声,它们常有一个木制共鸣箱使声音洪亮。
长笛、箫等管乐器,靠空气柱振动发声,吹奏时,用手指将孔全堵上,振动的空气柱最长,孔全打开时振动的空气柱最短。
知识点三:声音的传播1.定义: 声的传播需要介质,声以波的形式传播,这种波叫声波。
2.理解: 转化法:借助其他工具将不易直接观察到的现象转化放大为易于直接观察的现象的方我们根据两个对象(水波和声波)之间在某些方面的相同或相似(都是一种波动),二① 能够传播声音的物质叫做介质② 传播声音的介质有:固体,气体,液体③真空不能传声3.难点:在湖面投一小石子,会看到以石子为中心的水波向四周传播。
人教版八年级物理声现象
声现象一、声音的产生1、声音是由物体的振动产生的;(人靠声带振动发声、爆炸声、风声、气球破裂是空气振动发声、弦乐器靠弦振动发声、鼓靠鼓面振动发声,蚊子是翅膀振动发声等等);2、振动停止,发声停止;但声音并没立即消失。
(因为原来发出的声音仍可以继续传播);3、一切发声的物体都在振动,振动的物体不一定发声(低于20 Hz或者高于20000Hz或没有介质)。
4、发声体可以是固体、液体和气体;发声的物体叫做声源。
5、声音的振动可记录下来,并且可重新还原(唱片的制作、播放);1)如图所示,接通电源,此时能听到电铃发出的声音。
现用抽气设备逐渐抽出其中的空气,听到的声音会逐渐(选填“变大”“变小”或“不变”),甚至最后听不到声音。
这个实验说明了声音的传播需要。
2)下列关于声音的产生的说法正确的是()A、一切正在发声的物体都在振动B、振动停止后,发声体仍在发声C、动物发出的声音,一定是从它们的嘴巴发出来的D、树叶在风中摆动时也可以发出声音,这是周围空气振动发出的3)演奏扬琴时,艺人用竹锤有节奏地敲击琴弦,听众便能听到悦耳的声音,发出这声音的物体是()A、竹锤B、空气C、琴弦D、琴弦柱4)声音是由物体产生的,声音的传播需要_________,它可以在空气中传播,还可以在___________体和__________体中传播。
5)当别人嚼脆饼时,你听到的声音很小;而你自己嚼同样的脆饼时,你会听到较大的咀嚼声.这是因为前者的声音是靠________传播,后者的声音是靠_______传播,_____的传声能力较强.6)如图所示的四幅图中,不能产生声音的是二、声音的传播1、声音的传播需要介质;固体、液体和气体都可以传播声音;2、真空没有介质,所以不能传声;3、声音以波(声波)的形式传播;注:有声音物体一定在振动,在振动不一定能听见声音;4、声速:声音在每秒内传播的距离叫声速,单位是m/s;声速的计算公式是v=s/t;s是距离,单位是米(m),t是时间,单位是秒(s)熟记:15℃声音在空气中的速度为340m/s5、声速的大小跟介质的种类和温度有关。
2021中考物理一轮复习 声现象,光现象 (知识点总结+试题+答案)
声现象,光现象声现象一:知识框架图;二:详细知识要点讲解;1.声音的发生:一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声也就停止。
声音是由物体的振动产生的,但并不是所有的振动都会发出声音。
2.声音的传播:声音的传播需要介质,真空不能传声(1)声音要靠一切气体,液体、固体作媒介传播出去,这些作为传播媒介的物质称为介质。
登上月球的宇航员即使面对面交谈,也需要靠无线电,那就是因为月球上没有空气,真空不能传声(2)声音在不同介质中传播速度不同。
空气:340m/s<液体<固体声音在介质中的传播速度叫声速。
声速大小与物质种类有关,一般地讲,在固体、液体中的声速比空气中的大。
声速还与温度有关,声音在15℃的空气中的传播速度为340m/s(3)人耳的听音过程外界传来的声音引起鼓膜的振动,这种振动经过听小骨及其他组织传给听神经,听神经把信号传给大脑,这样人就听到声音了。
3.回声:声音在传播过程中,遇到障碍物被反射回来人再次听到的声音叫回声(1)区别回声与原声的条件:回声到达人的耳朵比原声晚0.1秒以上。
(2)低于0.1秒时,则反射回来的声间只能使原声加强。
(3)利用回声可测海深或发声体距障碍物有多远4.音调:声音的高低叫音调,它是由发声体振动频率决定的,频率越大,音调越高。
5.响度:声音的大小叫响度,响度跟发声体振动的振幅大小有关,还跟声源到人耳的距离远近有关6.音色:不同发声体所发出的声音的品质叫音色7.噪声及来源从物理角度看,噪声是指发声体做无规则地杂乱无章振动时发出的声音。
从环保角度看,凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音都属于噪声。
8.声音等级的划分人们用分贝来划分声音的等级,30dB—40dB是较理想的安静环境,超过50dB就会影响睡眠,70dB以上会干扰谈话,影响工作效率,长期生活在90dB以上的噪声环境中,会影响听力。
9.噪声减弱的途径:可以在声源处、传播过程中和人耳处减弱三:难点、易错点;1. 声音在不同介质中的传播速度:[例1]在装满水的长铁管一端敲击一下,在较远处的另一端将听到三次响声,为什么?解析:敲击铁管,使铁管发生了振动,发出声音.敲击声分别通过空气、水和铁进行传播,由于声音在这三种不同介质中的传播速度不同,所以听到三次声音.声音在铁中传播最快,水中次之,在空气中传播最慢,所以第一次听到的是铁传来的敲击声,第二次听到的是水传来的敲击声,第三次传来的是空气传来的敲击声.说明:本题用物体的振动产生声音以及声音在不同介质中的传播速度不同这两个知识点来求解实际问题,可以培养学生应用所学知识解决实际问题的能力.[例2]在运动场上百米赛跑时,终点线上的计时员为了计时精确,在计时时 A.听见枪声同时按下跑表,因为耳朵的听觉灵敏B.看见发令枪散发的白烟同时按下跑表因为眼睛很灵敏C.凭自己掌握,听见枪声和看见白烟都可以按跑表,因为响声和白烟是同时发生的D.应该以看见白烟为准,因为光的传播速度特快,而声音传播的速度要慢得多解析:响声和白烟的确同时发生,但是光和声传到计时员那里需传播100 m.由于光的速度太快,传播这100 m 所用时间极短,而声音传播速度则要慢得多,一般情况下,声音的传播速度是340 m/s ,那么声音传播这100 m 所用的时间为t =340100s=0.294 s 而短跑100 m 的成绩在10 s 左右.若不考虑这段时间,记录的成绩误差将达3%. 综上所述选择D.2.频率:[例3]蜜蜂和苍蝇在我们面前飞过时,发出嗡嗡声,而蝴蝶在空中飞行则悄无声息,这是什么原因?解析:蜜蜂和苍蝇的嗡嗡声是因为它们的翅膀振动引起了周围空气振动形成声波而被人耳所接受到.但是,蝴蝶的翅膀同样地在振动,为什么听不见声音呢?这是因为它们振动的频率不同.蜜蜂翅膀的振动频率在几千赫兹,蝴蝶翅膀只有几赫兹,而人的听觉范围在20 Hz 到20000 Hz 之间,所以听不见蝴蝶飞行的声音.四:考点举例(例题讲解)例1:节日里同学们玩的气球,不小心有的气球会突然破裂发出“啪”的响声,气球破裂时为什么会发出声音? 解答:气球中充满了压缩气体,当气球受到挤压时,气球里的压缩气体体积急剧膨胀,引起周围空气的急剧振动,产生声音,传到耳朵,我们就听到了气球破裂的声音。
初二物理声学
声现象(一)声现象(知识点)1. 声音的发生:一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声也就停止。
声音是由物体的振动产生的,但并不是所有的振动都会发出声音。
2. 声音的传播:声音的传播需要介质,真空不能传声(1)声音要靠一切气体,液体、固体作媒介传播出去,这些作为传播媒介的物质称为介质。
登上月球的宇航员即使面对面交谈,也需要靠无线电,那就是因为月球上没有空气,真空不能传声(2)声速由介质决定,声音在不同介质中的传播速度不同。
3. 回声:声音在传播过程中,遇到障碍物被反射回来人再次听到的声音叫回声(1)区别回声与原声的条件:回声到达人的耳朵比原声晚0.1秒以上。
(2)低于0.1秒时,则反射回来的声音只能使原声加强。
(3)利用回声可测海深或发声体距障碍物有多远4. 音调:声音的高低叫音调,它是由发声体振动频率决定的,频率越大,音调越高。
(尖)5. 响度:声音的大小叫响度,响度跟发声体振动的振幅大小有关,还跟声源到人耳的距离远近有关6. 音色:不同发声体所发出的声音的品质叫音色7. 噪声及来源从物理角度看,噪声是指发声体做无规则地杂乱无章振动时发出的声音。
从环保角度看,凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音都属于噪声。
8. 声音等级的划分人们用分贝来划分声音的等级,30dB—40dB是较理想的安静环境,超过50dB就会影响睡眠,70dB以上会干扰谈话,影响工作效率,长期生活在90dB以上的噪声环境中,会影响听力。
9. 噪声减弱的途径:可以在声源处、传播过程中和人耳处减弱一、选择题1、信息1 :据说,德国音乐家贝多芬晚年失聪后,为了“聆听”谱写的乐曲,用硬捧的一端抵住琴板,另一端咬在牙齿中间,就这样谱写了不少传世之作.信息2 :有经验的土著居民在打猎时,经常伏身贴地,他能听到一般人站立时不易觉察的动静,并且能及早发现猎物.请综合1 、2 所提供的信息,结合所学知识,选择声音传播的特点 ( )A.只有固体才能传声B.固体能将声音放大C.声音在固体中传播比空气中更快D.以上说法都不正确2、下列说法中正确的是()A.只要有物体振动,我们就一定能够听到它发出的声音B.月球上的宇航员可直接用语言交谈C.不论是固体.液体还是气体都能够传播声音D.以上说法都不对3、人在池塘边的脚步声会吓跑附近水域的鱼,声音传播的主要途径是()A.岸――空气――水――鱼B.空气――水――鱼C.岸――空气――鱼D.岸――水――鱼4、以下几个实验现象,能说明声音产生原因的是( )A.放在玻璃钟罩内的电铃正在发声,若从玻璃钟罩内抽气,铃声明显减弱B.把正在发声的收音机密封在塑料袋里,放入水中,仍能听到收音机发出的声音C.拉小提琴时,琴弦的松紧程度不同,发出的声音不相同D.拨动吉他的琴弦时,琴弦看上去好象变粗了5、以下几个实验能够说明声音产生的原因的是:()A. 放在玻璃罩内的电铃正在发声,把玻璃罩内的空气抽出一部分,铃声明显减弱B. 把正在发生的收音机密封于塑料袋中,然后放在水里,人们仍然能够听到收音机的声音C. 拉小提琴时的琴弦的松紧不同,发出的声音不相同D. 拨动吉他的琴弦发出声音,放在琴弦上的小纸片会被弹开6、用手按住正在发声的鼓膜,鼓膜就不发声了,其原因是:( )。
初中物理八年级上册第二章《声现象》检测(有答案解析)(24)
一、选择题1.唐朝一寺庙所藏的罄常常无故自鸣,和尚不知其因而被惊吓以致患病,后经人指点方知与前殿的钟有关,击此应彼,故钟鸣罄响。
关于此现象,下列说法正确的是()A.“钟鸣罄响”是一种回声现象B.“罄无故自鸣”说明有些物体不振动也可以产生声音C.“钟鸣罄响”说明钟和罄一起在做相同形式的振动D.“钟鸣罄响”说明钟和罄的音色和音调都不同2.疫情期间停课不停学,同学们在家收看“空中授课”时,以下有关声音的说法,正确的是()A.不同老师教学时说话声音音色不同B.增大音量提高了声音音调C.关上窗户可以防止外界噪声的产生D.授课老师的声音不是由振动产生3.关于声现象,下列说法正确的是( )A.“闻其声而知其人”主要是根据声音的响度来判断的B.用超声波能粉碎人体内的“小石头”,说明声波能传递能量C.城市某些路段禁鸣喇叭,这是在声音传播的过程中减弱噪声D.“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指声音的音调高4.声音与我们的生活密切相关,以下有关声现象的说法正确的是()A.声音的传播速度总是340m/sB.用超声波可以击碎人体内结石,说明声能传递能量C.市区内禁鸣喇叭是在声音传播的过程中减弱噪声D.用声呐探测海底深度,是因为超声波比次声波在水中的传播速度更大5.下列说法错误的是()A.图甲,敲击音叉后,将音叉轻轻地接触脸颊,能说明发声体都在振动B.图乙是电影院墙壁的一部分,其中的小孔可以减少回声所产生的干扰C.图丙是示波器上某声音的波形,从物理学角度看,它是噪声D.图丁是用超声测位仪测量海深,说明声可以传递信息6.关于声现象,下列说法正确的是()A.超声波可以在真空中传播B.人耳可以听到的声音频率范围为2-20000HzC.通过听声音就判断保温瓶里水快满了,是因为音调发生了变化D.鼓发出声音是鼓面振动产生的,MP3播放音乐不是振动产生的7.每年9月18日9点18分警钟的鸣响都在提醒我们勿忘国耻、发愤图强。关于声现象下列说法正确的是()A.声波在气体、液体和真空中均可以传播B.声音的响度越大在空气中传播的越快C.安装隔音玻璃是在传播过程中减弱噪声D.人耳听不见次声波,是因为次声波不能在空气中传播8.已知声音在铁、空气中传播速度分别为5200m/s、340m/s,人耳能分前后两次声音的时间间隔需大于0.1s。
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宅在物理实验:声速测量 【实验目的】 1.了解一些声速测量的方法; 2.用脉冲法宅家测量空气中的声速;
【实验器材及其准备】 实验需要的器材如下: 1.智能手机至少2部,主要是Phyphox测量对某些手机反应有差异,只有通过自己实验选择2部合适的手机; 2.网上下载手机应用App(Phyphox英文版或中文版网上也可以下载); 3.米尺,(家里没有2米或1米米尺的同学也没关系,自己在家找一根绳子和一个有标准刻度小尺子,量一个1米或2米长的绳子。要2米就是这根绳子的长度;要1米就是这根绳子对折一半的长度); 4.2个锤子最好,如果没有1个也行(锤子用来敲声音,要是1个锤子没有可以用掌声代替,有点累,我试过——手疼,建议同学们还是向邻居求助一下); 5.最好找个伙伴,实在没有,一个人也行。我说一下,我实验时是在小区花园里(相对安静的户外),要是大家去象我做户外实验,建议带2个小凳子,实验时间有点长,蹲着很辛苦。 6.户外找一段5-10米结实的水泥地面;不想去户外,可以在家找至少5米距离(在家里做实验不能用锤子敲击地板,只有击掌了,不外乎手疼2天而已); 总结一下:1最低配置:两部智能手机即可;2最高配置:2部智能手机、一根2米米尺、2个锤子、一个伙伴、5-10米户外水泥地面。
【声速测量原理】 从理论上空气中的声速有公式
O0sT
Tυ=υ (1)
式中v0=331.45m/s,为T0=273.15K时空气的声速;T为热力学温度,T=t+273.15K,t
为摄氏温度。 考虑到t<0,我们可以近似得到
()smt610
0s/.+υ=υ
(2)
目前宅家条件有限,难以找到温度计,户外可以以气象局提供的温度为依据。我们列出户外气温与声速对照表,见表1。 表1 声速理论值与温度对照表
温度(℃) -20 -19 -18 -17 -16 -15 -14 -13 -12 -11 声速(m/s) 319.085 319.7146 320.343 320.9701 321.596 322.2207 322.8442 323.4665 324.0876 324.7075 温度(℃) -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 声速(m/s) 325.3263 325.9438 326.5602 327.1754 327.7895 328.4024 329.0142 329.6248 330.2343 330.8427 温度(℃) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 声速(m/s) 331.45 332.0562 332.6612 333.2652 333.8681 334.4698 335.0705 335.6702 336.2687 336.8662 温度(℃) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 声速(m/s) 337.4626 338.058 338.6524 339.2457 339.8379 340.4291 341.0193 341.6085 342.1967 342.7839 温度(℃) 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 声速(m/s) 343.37 343.9552 344.5393 345.1225 345.7047 346.2859 346.8662 347.4454 348.0237 348.6011 温度(℃) 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 声速(m/s) 349.1775 349.7529 350.3274 350.901 351.4736 352.0453 352.616 353.1859 353.7548 354.3228 介绍一下常用几种声速测量方法。 1.驻波法测声速 如图1所示,发声器S1发出单频准平面声波,振幅为Vi,频率为f;另一个发声器S2当
作声信号接收器用,S2在接收声波信号的同时发射声波信号。
图1驻波法测量声速原理图 当接收面(S2)与发射面(S1)严格平行,两列相向而行的声波叠加形成驻波。只有当两个发声器S1与S2之间距离x满足驻波条件时,声波在S1与S2之间实现驻波共振,这时
接收器上的声波振幅达到极大值。 /2nxλ= (3)
式中n为整数,λ为声波波长。若保持频率不变,通过测量相邻两次接收信号达到极大值时接收面之间的距离Δx,即可得到该波的波长λ(λ=2Δx),并用 λ=υf (4)
计算出声速ν。 这种方法,我们目前没法在宅家实现。 2.相位比较法测量声速 如上图(1)所示,当声波在S1与S2之间实现驻波共振时,x=nλ/2,两个发声
器发出声波相位差为π(反向),也就是S1与S2之间距离满足式(3),这时接收器S2接收
信号V与S1发出信号Vi在相互垂直方向合成应该为直线;x≠nλ/2,V与Vi在相互垂
直方向合成为椭圆。 仿造方法1中的方式,改变x,比较V与Vi的相差,两次连续合成图像为直线位置间
距Δx=λ/2,按照式(4)计算出声速ν。 目前宅家用简单设备也没法实现。 3.脉冲法测量声速 脉冲声波可以通过多种方式产生,在宅家情况下,有锤击方式、击掌方式等,尤以锤击坚实水泥地面效果为佳。手机麦克风本身就是一个声音接收器,平素只被用作通话使用,其接受到的声频信号没有被显示出来。手机应用Phyphox里面虽有测量“声音振幅”功能,但过多的背景音频,让它发挥不出应有的作用;其中“声学秒表”功能提供测量两次声音脉冲时差方法,为我们提供了空气中声速的可能。 我们的实验正是使用了手机应用Phyphox里面“声学秒表”功能。 如图2所示,置两部手机、两个敲击点于一条线上。先敲击在“点1”,作为计时原点,声波t10时刻到达手机1,触发,手机1开始计时;t20时刻到达手机2,触发,手机2开始计
时。 在Δ时刻敲击“点2”,声波在t2时刻先到达手机2,让手机2停止计时;随后在t1时刻
发声信号 S1 S2
X 接声信号 V V
i 到达手机1,让手机1随后停止计时。设Δt1、Δt2分别是手机1、2记录的两次敲击时间差。 图2 脉冲法测量声速原理图 υ=110xt υ+=xxt102
υ++∆=xxt21 υ
+∆=22
xt
υ
++∆=−=∆121011
x-xxttt
υ
−+∆=−=∆122022
x-xxttt
两部手机记录两次敲击时间差的差异Δt是因为声音传播不同路径引起的。
υ=∆−∆=∆2xttt21 (5)
分别记录两部手机的时差,由式(5)得到Δt,得到声速。
t2xtt2x21∆=∆−∆=υ (6)
式(6)中可以看出,理论上两次敲击之间的时间间隔Δ并不影响声速的测量,但必须保持某一次敲击率先触发两部手机,再来第二次敲击。这样实际上好像一个人也可以完成了,先在点1敲击,“轻轻”走到点2再次敲击,我实验由于户外,偶尔风吹树叶或者垫在手机下纸张、脚踩树叶也触发计时,让实验出现问题。 敲击点我们选在两部手机一条线上,而且在外侧,由式(6)可见,离开手机距离x1、
x2并不影响声速测量。但敲击点要是移到两部手机之间,情况就不一样了。
由于脉冲法简单易行,我们推荐目前宅家的同学们可以采用。
【实验步骤】 1.实验准备 (1)手机APP下载安装:由于我平常使用是华为手机,在华为“应用市场”提供只有Phyphox英文版,看到很多人选用Phyphox中文版,我也在网上找到了中文版。在家里3部手机上都安装了该APP,为了同学们实验对照,我也提供一下手机型号,一部华为P10pro,一部锤子坚果pro,一部是iPhone10XR。 (2)手机“声学秒表”校正:我选华为、锤子放在一起,反复实验,在同一点两次敲击计时出入很大,我个人认为Phyphox“声学秒表”功能与手机之间软件接口有待改进。所以在实验前,还请同学们对你找到的手机做校正。 我又加入1部iPhone,3部手机平放一排,记录同一点2次敲击时差,理论上都应该显示相同的时差,发现华为与iPhone较能保持一致(有时时差相同,有时也会有0.002s差别,在容许范围内),而锤子手机依然相差很大(有时相差0.015s,关键它还不确定,超越实验容许,我没往下继续探讨,个人认为出现问题是软件与手机软件接口匹配带来的。因为锤子手机通话功能正常,也未失真,说明手机麦克风响应不会有问题。尤其申明不带贬低品牌意义,只是介绍我的工作进程给同学们借鉴);我选择了华为和iPhone做实验。同学们要是遇到我同样问题,请换一部手机试试,终归身边手机总能找到一些。 (3)手机APP“声学秒表”阈值选择:我选择户外实验,在花园边找到一个僻静的、平坦的