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声的世界
第三章声的世界
1.知道声音是由物体的振动产生的。
2.知道声音的传播需要介质。
3.理解掌握乐音的三个特性：
响度、音调、音色。
4.知道噪声的危害与控制。
5.了解现代技术中与声音有关的应用（如：
超声、次声的应用等）
第一节科学探究：
声音的产生与传播
一、填空题：
1.图1—1中的喇叭在“唱歌”，看到纸盆上的纸屑上下跳动.这个现象说明嗽叭发声时，纸盆在不停地_________.如图1—2，笛子发出的声音是_________振动引起的.
图1—1图1—2
2.凡是发声的物体都在_______，发声体的________停止了,发声也就停止了.
3.锣发声的时候，用手按住锣面，锣声就消失了，这是因为_____________
____________________________.
4.我国古代科学名著《梦溪笔谈》中有记载，行军宿营，士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上，能及时听到夜袭的敌人的马蹄声；汽车和机械修理工常常用木棍（或者尺子、螺丝刀等）的一端顶在运转的机械外壳上，另一端靠在自己的耳朵上，就可以更清楚地听到机械内部的异常杂音；间谍把铁块按在墙壁上，再将自己的耳朵贴在铁块上，就可以听到隔墙的谈话声.这些都是因为_________也能传声.
5.海豚能随驯兽员的哨声在水中表演节目；花样游泳运动员能随音乐起舞；掌声会吓跑鱼塘中的鱼.这是因为_______________________.
6.通常人称月球上是一片“死寂的”空间，它的意思是“无声”，其原因是月球表面没有____________________________________________.
7.通常情况下，声音在固体中比在液体中传播得_________，声音在水中比在空气中传播得_________.15℃时声音在空气中的传播速度是_________m/s.
8.雷雨天总是先看到闪电后听到雷声，这是因为__________________________。
9.甲、乙两个同学研究声音的传播现象，甲同学把耳朵贴在一根很长的钢管上，乙同学在钢管的另一端敲了一下，甲同学能够听到_________次敲击声.
10.你知道超音速飞机吗？
按常温下声音的传播速度计算，超音速飞机的速度至少应大于_________km/h.
11.声音要靠_________传播，某同学测出声音在空气中2s的时间内传播的距离是690m，由此他计算出声音在空气中传播的速度是_________m/s.
12.动画片《星球大战》中，神鹰号太空船将来犯的天狼号击中，听到天狼号“轰”地一声被炸毁，神鹰号宇航员得意地笑了.这段描写中有一处不符合科学道理：
___________________________________________________。
二、选择题：
1.下列关于声音的发生，正确的说法是（）
A.振动慢的物体不能发声，振动快的物体能发声
B.物体振动停止后还会发出很弱的声音
C.振动停止，物体的发声也停止了
D.只要物体振动，我们就能听到声音
2.在相同的条件下，声音在下列三种介质中传播速度由小到大的排列顺序是（）
A.铝、海水、空气B.铝、空气、海水
C.空气、铝、海水D.空气、海水、铝
3.你有这样的体会吗？
当你在旷野里大声唱歌时，不如在房间里大声唱歌听起来响亮.下列说法中正确的是（）
A.旷野里空气稀薄B.在房间里原声和回声混在一起，使原声加强
C.房间里空气不流动D.以上说法都不对
4.下列说法中正确的是（）
A.在教室里讲话时听不到回声是因为教室里没有回声
B.百米比赛时，计时员听到发令枪响时开始计时
C.声音在空气中的传播速度是340m/s
D.声音能够在任何物体中传播
5.把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，闹钟的声音会逐渐变小，直至听不到，此实验说明了（）
A.声音是由物体振动产生的B.声音必须通过介质才能传播
C.声波在玻璃罩中发生了反射D.声波在传播过程中能量逐渐减少
三、实验探究：
取两只完全相同的音叉，按右图所示的方式放置，注意要让两音箱的开口端相对.用细线悬挂一泡沫塑料球（或乒乓球）与左边的音叉轻轻接触.用锤敲击右边的音叉使其振动发声.观察左边的音叉及泡沫塑料球的反应，你会发现泡沫塑料球被弹起.这时用手握住右边音叉的叉股，使其停止振动.我们会听到左边音叉发出的声音.实际做一做，通过该实验能得出哪些结论？
四、计算题：
1.某同学走在两山之间大喊一声，听到一个回声，经过6s后又听到另一个回声.这个同学到两山的距离分别是多少？
（已知两山相距1200m，当时气温为15℃）
2.某实验小组为了测定声音在水中传播的速度，使两只船在水中相距17km.一只船上的学生将一个发声体放入水中，当发声体发声的同时，船上的灯闪亮；另一只船上的学生在水里放一个听声器，他们看到灯闪亮后经过11s收到了发声体的声音.请问他们测出声音在水中传播的速度是多大？
第二节乐音与噪声
一、填空题：
1.声音从产生到引起听觉有三个阶段，分别是
（1）__________；
（2）__________；（3）__________.
2.乐音是发声体做_____________振动时发出的声音，而噪声则是发声体做_________振动时发出的声音.
3.在物理学中，用__________来描述物体振动的快慢，它是指物体在每秒内振动的__________.
4.音调是由发声体振动的__________决定的.__________，音调越高；__________，音调越低.
5.响度跟发声体的__________有关系，__________，响度越大；__________，响度越小.响度还跟__________有关系.医生听诊器的作用在于增加声音的__________.
6.人们在挑选瓷器时，总是要轻轻地敲敲听听，以此来判断瓷器的好坏.这是利用声音的_____________特性来分辨的。
7.比较牛和蚊子的叫声，__________的叫声音调高，__________的叫声响度大.用小提琴和二胡同时演奏《二泉映月》，能分辨出琴声，是因为二者的____________不同。
8.从环境保护的角度看，凡是_________、_________和_________的声音，以及对人们要听到的声音产生_________的声音，都属于噪声.
9.人们以__________为单位来表示声音的强弱.人们生活、学习较为理想的安静环境中其声音的强弱为______dB~_____dB.长期生活在______dB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.
10.图1和图2是两种声音的波形.从波形可知，图1—9是__________的波形，理由是________________；图2是_________的波形，理由是______________.
图1图2
11.控制噪声可以从以下三个方面着手：
__________、__________和__________.
12.表中列出一些音阶的频率
音符
1
2
3
4
5
6
7
音名
do
re
mi
fa
sol
la
si
频率/Hz
256
288
320
341.3
384
426.7
480
根据表中的数据你能归纳出什么结论？
___________________________________________________________。
二、选择题
1.关于乐音和噪声的叙述不正确的是（）
A.乐音是乐器发出的声音，噪声是机械发出的声音
B.乐音悦耳动听，使人心情舒畅，噪声使人烦躁不安，有害人体健康
C.从环境保护的角度看，一切干扰人们学习、休息和工作的声音都叫噪声
D.乐音的振动遵循一定规律，噪声的振动杂乱无章，无规律可循
2.开大收音机的音量旋钮是为了（）
A.增大声音的响度B.提高声音的音调
C.改善声音的音色D.减小噪音
3.男同学一般比女同学发出的声音沉闷、浑厚，其原因是男同学声带振动的频率和女同学声带振动的频率相比（）
Ａ．较高B.较低C.一样D.无法比较
4.用大小不同的力按同一个琴键发出的声音，不同的是（）
Ａ．声速B.音调C.响度D.音色
5.用同样的力弹钢琴的C调音符4和手风琴的C调音符4，声音不同的是
Ａ．声速B.音调C.响度D.音色
6.日常所说的“引吭高歌”和“低声细语”里的高、低是指（）
A.声音的响度B.声音的音调
C.声音的音色D.以上说法都不对
7.男低音歌手独唱时由女高音歌手轻声伴唱，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”音调高、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
8.频率为60Hz的声音，每分钟振动次数是（）
A.60次B.1800次C.3600次D.缺少条件，无法计算
9.你留心观察过大剧场四周的墙壁吗？
会发现它总是修的凹凸不平，关于设计师这样设计的目的，下列说法中正确的是（）
A.为了增强声音的立体效果B.为了减弱声音的反射
C.为了增强声音的反射D.为了减小噪声
10.（多选）噪声会严重影响人们的工作和生活，控制噪声的途径是（）
A.防止噪声进入耳朵B.阻断噪声的传播
C.减小噪声的振动频率D.防止噪声的产生
三、实验探究：
为了探究音调的高低与振动快慢的关系，小强用薄塑料片刮擦塑料梳子的根部，使塑料片发出声音。
实验中他发现，用同一塑料片以同样的速度刮擦不同的梳子，所发出的声音的音调也不同？
这是什么原因呢？
写出你的猜想，并设计实验进行验证。
1.猜想：
2.实验步骤：
四、综合应用：
1.当夜深人静你正欲入睡时，从邻居家传来了悠扬的二胡独奏曲“二泉映月”，你认为它是乐声吗？
请你谈谈自己的看法.
2.如右图所示，将超声波垂直向海底发射，测出从发射超声波到接收反射波所用的时间是4s，海底深度是多少？
（声音在水中的传播速度是1450m/s）
第三节超声与次声
一、填空题：
1.声既能传递__________，也能传递__________.
2.人们把高于__________Hz的声音叫做超声波，把低于__________Hz的声音叫做次声波.人能听到的声音频率范围是__________.
3.“B超”是医生向病人体内发射_________，同时接收人体内脏器的反射波，反射波所携带的信息通过处理后显示在屏幕上，从而准确地获得人体内部疾病的信息.
4.外科医生利用_________除去人体内的结石时，向人体内的结石发射_________，结石会被击成细小的粉末，从而可以顺畅地排出体外.
5.超声清洗及超声碎石是利用声能__________的性质工作的，而回声定位则利用了声能__________的性质.
6.蝙蝠的视力很差，它们又只在夜间活动和觅食，它们是用__________的方法绕开障碍物并确定目标位置和距离的.
7.科学工作者为了探测海底某处的深度，向海底垂直发射超声波，经过4s收到回波信号，海洋中该处深度是_____________m（声音在海水中传播速度是1500m/s）,这种方法_________（选填“能”或“不能”）用来测量月球到地球的距离，其原因是____________________________。
8.在自然界中_____________、______________、______________、____________等都能产生次声。
强次声具有__________________破坏力，它能_____________
_________________________________。
2004年12月26日，南亚、东南亚海域发生强烈地震，引发了罕见的大海啸，夺走了很多人的生命，后来人们在治理环境现场时很少发现有猫、狗、老鼠等动物的尸体，人们猜测可能是地震时产生的______声波，动物可以听到，而人听不到。
9.解释下列现象：
根据下图甲、图乙、图丙三幅图，说明超声波在工业、生活和医疗等领域各有什么应用.
甲：
_____________乙：
_________________丙：
_____________
二、选择题：
1.科学家在对蝙蝠的研究中，曾经用黑布将蝙蝠的双眼蒙上，发现蝙蝠也可以很正常地飞行，没有受到一点影响，这是因为（ ）
A.蝙蝠在飞行时会发出次声波，根据回声定位原理来飞行。
B.蝙蝠的眼睛会发出超声波，穿透黑布外面的目标。
C.蝙蝠在飞行时发出超声波，根据回声定位原理来飞行。
D.黑布太薄会透光，蝙蝠可以很清楚地看到黑布外面的目标。
2.下列频率的声音属于超声波的是（）
A.50HzB.1000HzC.10000HzD.50000Hz
3.平时，我们挥手时没有声音，这是因为（）
A.手没有振动B.手不可能成为发声体
C.手振动的频率太低D.手振动的频率过高
4.下列应用实例中，不属于超声波应用的是（）
A.外科医生利用声波的振动除去人体内的结石
B.利用声波预测自然灾害性事件
C.利用声波检测样品内部是否有缺陷
D.利用声波清洗钟表等精细的器械
5.超声波是人耳听不见的声音，但它有着广泛的应用，在下列设备中，利用超声波工作的是（）
A.验钞机B.微波炉C.电视遥控器D.潜艇上的声呐系统
6.下列情景中不属于利用声波获得信息的是（）
A.铁路工人用铁锤敲击钢轮可发现松动的螺栓
B.雷达可以探测敌机C.利用声纳探测海洋深度
D.外科医生用超声波振动除去人体内的结石
7.下列关于声音的说法不正确的是（）
A.俗话说“隔墙有耳”，说明固体也能传声
B.“震耳欲聋”主要说明声音的音调高
C.“闻其声而知其人”主要是根据声音的音色来判断的
D.用超声波清洗钟表等精密仪器，说明声波能传递能量
三、知识应用：
理论研究表明，在振幅相同的情况下，一个物体振动的能量，跟振动频率的平方成正比，超声波在介质中传播时，振动频率很高，因而能量很大。
在我国北方干燥的冬季，用超声波传递的能量大的原理制成加湿器，请解释其中的声学原理。
例1“物体振动产生声音，所以振动停止，声音也停止”这种说法正确吗？
分析：
声音是由物体振动产生并以波的形式向外传播。
声波传到人耳引起鼓膜振动，通过听觉神经传入大脑，人便听见了声音，物体振动停止时，不再有声波产生，但原来产生的声波已通过介质传播出去，有时还会发生反射，仍会引起人们的听觉，所以，只能说振动停止，发声也停止，而不能说振动停止，声音也停止。
例2
如图所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料弹起，左边音叉能够发音的原因是_________________，塑料球弹起显示了____________________，此实验说明，声音的传播实质上是____________的传播。
分析：
敲击右边的音叉，它振动发声，同时，声音以波的形式在空气中向四面八方传播，当声波传到左边音叉时，引起左边音叉的振动和发音，左边音叉的振动又使塑料球弹起，所以塑料球的弹起显示了左边音叉的振动，以上实验说明，声音的传播实质上是振动能量的传播。
答案：
右边音叉的振动引起了左边音叉的振动左边音叉的振动振动能量
例3为了探究声音的响度和发声体振幅的关系，小亮将钢尺的一端压在桌面上，保持钢尺伸出桌面的长度一定，分别有大小不同的力拔动钢尺的另一端，发现钢尺被压得越弯，上下振动的幅度越大，桌面被拍得越响根据这些实验证据他得出了振幅越大响度越大的结论，你认为他收集证据时的错误是________________。
分析：
在研究物理问题时，首先要确定研究对象，如果研究对象不明确，常会在研究过程中发生错误，甚至得出错误的结论。
在探究声音的响度和发声体振幅的关系时，研究对象为钢尺，实验中，必须同时观察钢尺的振动，听钢尺发出的声音，保证在同一研究对象上收集证据，而不能像小亮那样观察钢尺的振动，听桌面发出的声音。
答案：
没有保证在同一研究对象上收集证据
例4在学习声音的有关知识时，小亮进行了如下的实验
（1）在一根较长的空钢管的一端敲击一次，在钢管的另一端可以听到两次响声。
（2）在鼓面上撒些碎纸屑，重敲鼓面时，声音大，纸屑跳动的幅度大，轻敲时，声音小，纸屑跳动的幅度小。
其中，实验
（1）说明了________________________________。
实验
（2）说明了_________________________________。
分析：
初中物理中的许多规律都是通过实验和生活现象得来的，分析现象建立规律时，要注意从题设的情境出发，弄清现象中的原因和结果，根据因果的关系，总结得出物理规律。
在实验
（1）中，结果是人耳听到的声音有先后之分，原因是两次声音传播的介质不同（空气和钢），因此，这个实验的结论是：
声音在不同介质中传播速度是不同的，在实验
（2）中，敲击轻重的不同，引起纸屑跳动的不同，显示了振动幅度大小的不同，导致了声音大小的不同，其中，振幅大小不同是原因，响度不同是结果，从这些联系中得出：
声音的响度与物体振动的振幅有关。
答案：
（1）声音在不同介质中传播速度是不同的.
（2）声音的响度与物体振动的振幅有关。
例5下列说法中正确的是（）
A.一切正在发声的物体都在振动
B.只要物体振动，就能听到它发出声音
C.声音在真空中传播得最快
D.声音在固体、液体中比在空气中传播得慢
分析：
人耳能听到振动发出的声音需要两个必要条件：
（1）物体在一定的频率范围内振动（在人的听觉范围之内）；
（2）有传播声音的介质.传播声音的介质不同，声音传播的速度一般也不同.总的来看，声音在固体、液体中比在空气中传播得快.真空不能传声，也就不存在传声快慢的问题.
答案：
A.
例6关于声现象，下列说法正确的是（）
A.人说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
分析：
声音是由物体的振动而产生的，人的说话声是由气流冲击声带振动而产生的；一切固体、液体和气体都可以传声，声音在固体、液体中的传播速度比在空气中快.对人耳来说，回声到达人耳的时间比原声晚0.1s以上，人耳才能把回声跟原声分开，因此人与障碍物的距离至少为：
s=
=
=17m.答案：
B.
一、填空题
1.人说话时声带在_________，小溪流水哗哗的响水在_________，拉胡琴时琴弦在_________.这些现象说明，声音是由_________而产生的.
2.当锣被敲响时，用手按住锣面，锣声消失了，这是因为锣面停止了_________，这说明物体的_________停止了，发声也就停止了.
3.把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，可听到闹钟的铃声逐渐减弱，到最后就听不到了.重新向玻璃罩内注入空气又听到了闹钟的铃声.这说明，声音要靠_________传播，日常我们听到的声音是靠_________传来的，实际上_________和_________也能传声，_________不能传声.
4.声速跟介质的种类有关，还跟介质的_________有关，15℃时空气中的声速是_________m/s.
5.声音在空气中的传播速度是v1，在水中的传播速度是v2，二者大小相比较v1_________v2.
6.回声传到人耳比原声晚0.1s以上，人耳才能将回声和原声区分开，要想听到回声，障碍物跟发声体的最近距离应该为_________.
7.将耳朵堵住，把振动的音叉的尾部先后抵在前额、耳后的骨头和牙齿上，同样_________声音，这种声音通过头骨、额骨也能传到_________引起听觉的传导方式叫_________.
8.甲乙两名运动员参加百米赛跑，甲运动员的裁判看到发令枪冒烟开始计时，乙运动员的裁判听到发令枪响开始计时，结果两运动员所用时间相同，而实际上乙运动员比甲运动员跑得_________.
9.发声物体单位时间内振动的次数叫_________，声源振动的_________决定了它发出声音的_________.声源振动的越快，发出声音的_________越高，声源振动的越慢，发出声音的_________越低.
10.发声物体的材料、结构决定了发出声音的_________，不同发声物体的材料、结构不同，发出声音的_________也就不同.
11.人感觉到的声音的强弱叫_________，它由_________和_________决定.
12.管乐器的音调变化由_________决定，_________产生低音，_________产生高音.
13.在音乐会上我们能分辨出唢呐和笙发出的声音，是因为它们的_________不同.
14.钢琴中C调do的频率是261.6HZ，钢琴中的发声体在5s的时间里振动了____________次.
15.发声体做无规则振动时发出的声音叫_________.从环境保护的角度看，凡是妨碍人们正常休息、_________和_________的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音都属于_________.
16.人们能感受到的声音的频率有一定的范围，大多数人能够感受到的声音的频率范围是_________到_________.
17.将肥皂膜放在正在放音的音箱前边，可看到肥皂膜在_________，说明声音是一种波动，并且_________能量.有一种超声波牙刷，能发射一种超声波，这种超声波可以穿过牙齿周围的液体引起强烈的振动，从而将牙齿上的污垢清除下来而不会损坏牙齿，使用超声波是因为它产生的振动比可闻声_________.
18.经实验，为了保证人们的工作和学习，环境的声音不能超过_________dB.
19.助听器的基本原理是：
将外界的声信号转变成电信号，经放大后再将电信号转变成声信号，然后传递给听觉神经，使人感知声音.使用助听器可以使_________的人恢复听力.
20.声纳探伤就是人们向待查工件发射一种超声波，经工件反射后接收，经分析反射回来超声波的时间，就可以判断出工件的伤痕在什么位置，这是利用了声在不同介质中_________的原理.
21.次声波可以绕过较大的障碍物传播的很远，地震时伴有_________产生，地震观测站就是利用_________接收器来测定何时、何地、发生了几级地震的.
二、选择题
22.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.我们听到的声音一定是由物体的振动产生的
C.振动慢的物体不能发声，振动快的物体能发声
D.因物体的材料、结构不同，所以有的物体振动时能发声，有的物体振动时不能发声
23.在相同的温度下，声音在下列物质中的传播速度由大到小排列的顺序是（）
A.空气、水、铜B.铜、空气、水
C.水、铜、空气D.铜、水、空气
24.下列选项中声音不能在其中传播的是（）
A.酒精B.空气C.岩石D.月球上空
25.甲同学将耳朵贴在一根长铁管的一端，乙同学在另一端用力敲一下铁管，甲同学能听到（）
A.1次敲击声
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