第二章声现象课后习题新编 《2.1 声音的产生与传播》 1.用手拨动绷紧的橡皮筋,我们听到了声音,同时观察到橡皮筋变“胖”变“虚”了,这 是因为橡皮筋在振动。请你举出其他的例子说明发声体在振动,在你所举的例子中,请说 明是哪个物体振动发出声音的。 (1)把钢尺放在桌子边上,一只手压住钢尺的三分之二处,另一只手轻轻去拨动钢尺的 另一端,钢尺振动产生了声音。 (2)在鼓的鼓面上放上几个黄豆,轻轻击打鼓面,鼓面上黄豆在跳动,并产生了声音。 (3)敲锣的时候,锣振动产生声音,只要用手按住锣面,停止了振动,声音也停止。 (4)打洋琴的时候,把一个小纸条放在琴弦上,小纸条就会跳起来,并发出悦耳的声音。 等到小纸条停止跳动时,当然琴声也就没有了。 (5)人说话时,如果用手摸嗓子,也会感觉到喉部在振动, 发音停止了,就不会感到喉 部在振动了。 2.阅读课本中的声速表,你能获得关于声速的哪些信息? (1)固体、液体和气体中声音的传播速度不同; (2)声音在液体中传播比空气中快。 (3)在空气中温度越高,声音传播速度越快。 3.将耳朵贴在长铁管的一端,让另外一个人敲一下铁管的另一端,你会听到几次敲打的声 音?试一试,并说出其中的道理。 会听到两次敲打声音; 一次是通过铁管传播的,另一次是通过空气传播的。但声音在空气和铁管中的传播速度是 不同的。根据 v ? S 可知,当传播的路程相同时,传播的时间与传播的速度成反比,所以 t 传播的速度不同,导致传播的时间也不同。 4.在室内讲话比在狂野里响亮,这是为什么? 在屋子里说话,说话的声音传到墙壁上又反射回来,时间差太短,我们不能分辨出回声与 原声,我们听到的是回声与原声的混合,使原声加强,因此我们听到的响亮; 在空旷地方说话,声音传播出去,周围没有高大的建筑物,不能反射形成回声,我们听到 的只是原声,因此听起来就没有屋子里响亮。 5.向前传播的声音遇到障碍物能反射回来。一个同学向一口枯井的井底大喊一声,约 1.5s 后听到回声,那么 这口枯井的深度大约是多少米? S= 1 vt= 1 ×340m/s×1.5s=255m 22 《2.2 声音的特性》 1.观察一件乐器。它是由什么振动发出声音的,又是怎样改变音调和响度的? 弦乐:是由张紧的弦线振动,并带动共鸣箱内的空气发生共振,产生响亮的声音,改变琴 弦张紧程度、长短,能改变振动频率来改变声调;通过改变琴弦的振幅来改变响度。 管乐如笛子:是靠乐器内空气柱的振动来发出声音,改变空气柱的长短(如按住或打开不 同的孔),来改变音调;改变吹奏的力量来改变响度。 敲击乐器:是靠自身的震动传声声音。每个乐器根据自身固有频率发出固定频率的声音, 轻重敲击,改变其响度。 2.某种昆虫靠翅的振动发声。如果这种昆虫的翅在 2s 内做了 700 次振动,频率是多少?人 类能听到吗? f ? n ? 700次 ? 350Hz t 2s 20000 Hz>350Hz>20 Hz 在人耳的听觉频率范围内,所以能听到该昆虫翅膀振动发出的声音。 3.生活中经常用“高”“低”来形容声音,如“女高音”“男低音”“引吭高歌”“低声 细语”。这 4 个词语中“高”“低”描述的各是声音的哪些特想性? 女高音——音调高;男低音——音调低;引吭高歌——响度大;低声细语——响度小 4.小小音乐会。 试着制作一件小乐器,在班里举行的小型音乐会上用自己制作 的乐器进行演奏,看看谁的乐器有新意,谁演奏得好,说说你的乐 器的物理原理。看看以下制作方案能否给你启发。 方案一:8 个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水,仔细调节水的高 度。敲击它们,就可以发出“1,2,3,4,5,6,7,i”的声音来(如图) 方案二:在筷子上捆一些棉花或碎布,做一个活塞。用水蘸湿棉花后插入两 端开口的塑料管或主管中。用嘴吹管的上端,可以发出悦耳的哨音。上下推 拉“活塞”,音调就会改变(如图)。 方案一:是靠瓶子振动产生的声音,其水柱低的音调越高。 方案二:是靠管中空气的振动产生的声音,空气柱越短音调越高。 《2.3 声的利用》 1.请你分析下列事例是利用声传播能量还是利用声传播信息。 (1)利用超声波给金属工件探伤; (2)医生通过听诊器给病人诊病; (3)通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度; (4)利用超声波排除人体内的结石。 (1)利用超声波给金属工件探伤——传递信息; (2)医生通过听诊器给病人诊病——传递信息; (3)通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度——传递信息; (4)利用超声波排除人体内的结石——传递能量。 2.用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过 4s 后收到回波。如果海水中声音的平均传播速 度为 1500m/s,此处海水约有多深? S= 1 vt= 1 ×1500m/s×4s=3000m 22 3.以“声的利用”为关键词,查询有关资料,写出有关声利用的几个事例。 1.声纳 2.超声探伤仪 3.B 超 4.超声加湿器 5.超声清除牙垢等 6.次声检测自然灾害如地震、火山喷发等 7.超声波碎石 《2.4 噪声的危害和控制》