物理声学概念

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1、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、风声是空气振动发声，管制乐器靠里面的空气柱振动发声，弦乐器靠弦振动发声，鼓靠鼓面振动发声，钟靠钟振动发声，等等）；2、振动停止，发生停止；但声音并没立即消失（因为原来发出的声音仍在继续传播）；3、发声体可以是固体、液体和气体；4、声音的振动可记录下来，并且可重新还原（唱片的制作、播放）；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；声音在固体中传播时损耗最少（在固体中传的最远，铁轨传声），一般情况下，声音在固体中传得最快，气体中最慢（软木除外）；2、真空不能传声，月球上（太空中）的宇航员只能通过无线电话交

2、谈；3、声音以波（声波）的形式传播；注：有声音物体一定振动，有振动不一定能听见声音；4、声速：物体在每秒内传播的距离叫声速，单位是m/s；声音在空气中速度为340m/s;5、声速的大小与介质的种类和介质的温度有关。三、回声：声音在传播过程中，遇到障碍物被反射回来，再传入人的耳朵里，人耳听到反射回来的声音叫回声（如：高山的回声，夏天雷声轰鸣不绝，北京的天坛的回音壁）1、听见回声的条件：原声与回声之间的时间间隔在0.1s以上（人离障碍物距离在17米以上）；2、回声的利用：测量距离（2s= vt）；加强原声1.测量长度的基本工具：刻度尺 ,国际单位：米 ,用字母符号 m 表示 ；单位换算： 2.刻度

3、尺的正确使用:（1）会认：认清刻度尺的零刻度线、量程、分度值；（2）会选：根据所测物体的长度，选择合适量程和分度值的刻度尺；（3）会放：把刻度尺刻度线紧贴被测物体，不能倾斜；（4）会看：视线应与物体所对的刻度线垂直；（5）会读：要估读到分度值的下一位；（6）会记：测量结果包括准确值、估读值和单位（数值和单位）。3.长度测量的特殊方法：累积法（一张纸的厚度）、化曲为直法（测铁路线的长度）辅助工具法（测量硬币的直径）4时间测量工具： 秒表。国际单位：秒 ，用符号 s 表示；单位换算：5.误差:是指 测量值和真实值之间的差异。减小误差的方法有 多次测量取平均值、选用精密测量仪器、 改进测量方法。6.

4、错误是由于不遵守仪器的使用规则、读数粗心造成的， 错误可以 避免，而误差 不可以避免，只能减小。7.机械运动：把物体位置的变化叫做机械运动。机械运动是最简单的一种运动形式。运动是宇宙中最普遍的现象。同一物体的运动还是静止，与选择的参照物有关，如果物体对于参照物的位置发生了变化，我们就说物体是运动的；反之物体就是静止的。所以物体的运动和静止具有 相对性 。一、声音的发生与传播 1一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。 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。

5、 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。 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01s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01s最终回声和原声混合在一起使原声加强。 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

6、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

7、：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。 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。 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

8、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。 1 填空题 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

9、在（ ）处减弱噪声。1钓鱼时不能大声喧哗，因为鱼听到人声就会被吓走，这说明（ ） A只有空气能传播声音 B空气和水都能传播声音 C声音在水中的速度比在空气中的速度小 D.声音从空气传入水中，音调发生了变化 2下列四个句子：(1)这首歌调太高，我唱不上去；(2)引吭高歌；(3)她是唱高音的；(4)请勿高声喧哗其中“高”字指音调的是( ) A(1)(2) B(2)(4) C(1)(3) D(3)(4) 3关于声音的下列说法中，正确的是( ) A 发声的物体不一定在振动 B声音可以在真空中传播 C 利用回声可以测海底的深度 D声音在空气中比在水中传播的快 4下列的实验和实例，能说明声音的产生或传播条

10、件的一组是 ( ) 在鼓面上放些碎纸屑，敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动；放在真空罩里的手机当来电时，只见指示灯闪烁，听不见铃声；拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，一次快些，一次慢些，比较两次的不同；锣发声时用手按住锣，锣声就消失了。 A B C D 5在图1给出的城市道路交通标志中，表示“禁止鸣笛”的是（ ） 6正在拉二胡的一位同学不断用手指去控制琴弦，这样做的目的是（ ） A使二胡发出不同的音调 B为了获得更好的音色 C为了获得更大的响度 D阻止琴弦振动发音 7一场大雪过后，人们会感到外面万籁俱静。究其原因，你认为正确的是（） A可能是大雪后，行驶的车辆减少，噪声减小 B可能是大雪蓬松且多孔

11、，对噪声有吸收作用 C可能是大雪后，大地银装素裹，噪声被反射 D可能是大雪后气温较低，噪声传播速度变慢 8图2中，老师用同样的力吹一根吸管，并将它不断剪短，他在研究声音的( ) A 响度与吸管长短的关系 B 音调与吸管材料的关系 C 音调与吸管长短的关系 D 音色与吸管材料的关系 9小白兔能分辨出门外不是自己的外婆（如图3）主要是依据声音的（ ） A 响度 B 音色 C 音调 D 频率 10人能感受的声音频率有一定的范围，大多数人能够听到的声音的频率范围大约是20-20000次每秒。人们把低于20次每秒的声音叫次声波，把高于2000次每秒的声音叫超声波大象进行交流的“声音”是一种次声波，人类听

12、不到大象的“声音”，是因为（ ） A大象发出的声音太小 B次声波无法传到人耳 C次声波的频率大于20000次每秒 D次声波的频率小于2次每秒 一、 选择题： 1.下面关于声现象的一些叙述，其中正确的是（ ） A.只要物体在振动，我们就一定能够听到声音 B.太空中的宇航员可以直接用语言交流C.雷声是由于空气振动发声的 D.狗趴在地上睡觉，耳朵贴着地面，很容易发觉人走动，是因为狗的耳朵特别灵敏 2.蝴蝶在飞行时不停地扇动翅膀，但我们不能听到蝴蝶飞行的声音，这是因为（ ） A人耳有故障 B.翅膀振动发出的声波响度不够大 C翅膀振动不产生声波 D翅膀振动的频率比较小 3.能说明“液体可以传播声音”的事

13、例是（ ） A我们听到雨滴打在雨伞上的“嗒嗒”声 B.我们听到树枝上小鸟的“唧唧”声 C将要上钩的与被岸边的说话声吓跑 D.人在小溪边听到“哗哗”的流水声 4.正在拉二胡的一位同学不断用手指去控制琴弦，这样做的目的是（ ） A.使二胡发出不同的音调 B为了获得更好的音色 C.为了获得更大的响度 D阻止琴弦振动发声 5.甲同学在一根较长的注满水的水管的一端用石头敲击一次，乙同学在水管的另一端用耳朵贴着水管听声。乙同学听到的声音次数是（ ） A一次 B.两次 C.三次 D.四次 6“女高音歌唱家”和“男高音歌唱家”，这里的“高”和“低”指的是（ ） A.音调 B.响度 C.音色 D.都有可能二、

14、填空题 1. 声是由物体的_振动_产生的，声的传播需要_。 2. 声速跟介质的种类有关，还跟介质的_温度_有关，15时空气中的声速是_m/s。 3. 声音三个特性为_ _、_ _、_ _。音调的高低由发声体的_频率_决定，响度是由声源的_振幅_决定的。 4. 控制噪声要从_ 、_ _、_ 三个方面入手。 5. 蝴蝶的翅膀每秒钟振动五、六次，它所发出的生硬低于20 Hz,为_ 波，而海豚能能发出振动频率高于20 000 Hz的声音，为_ _波。上述两种频率的声音，人耳_ 听见(“都能”或“都不能”)。 6.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接收到回波信号，海洋中该处的深度是_ m（声音在海水中的传播速度是1500m/s）；这种方法不能用来探测月球与地球之间的距离，其原因是_ _。 7.蛇是一种可怕的动物，经常将头帖子地面上，对外界声音的刺激非常灵敏，但蛇没有耳朵，它利用_ 方式来“倾听”敌人的声音。1、一列火车以20m/s的速度在平直的铁轨上匀