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第二章 声现象 专题2.7 声现象探究类问题处理(拓展)
考点1:声音的产生和传播
1.声音的产生。声音是由物体的 振动 产生的,一切发声的物体都在 振动 。
2.声音的传播
(1)形式:声音在介质中以波的形式传播。
(2)介质: 固体、液体、气体均能传声,真空不能传声。
3.声速
(1)影响因素:声速的大小跟介质的 种类 有关。
(2)大小:15℃空气中声速为 340m/s 。
(3)一般情况下,声音在固体中传播速度大于在液体中的传播速度, 大于 在气体中的传播速度。即: V固>V液>V气。
考点2:声音的特性
声音的特性:声音的三个特性是 音色、响度和音调 。
名 称
概 念
影 响 因 素
相 关 关 系
音调
声音的高低 。
发声体的频率。
频率大,则音调高 ;
频率小,则音调低 。
响度
声音的 大小(强弱),
常用分贝(dB)表示。
发声体的振幅及距离发声体的远近。
振幅大,则响度大;
振幅小,则响度小。
音色
声音的品质。
由发声体的材料、结构和发声体的发声方式决定。
不同的人,不同的乐器,
发出的声音一般音色 不同 。
【例题1】下表记录了声波在五种气体中不同温度条件下的传播速度(单位是m/s),请依据表中的相关数据回答下列问题:
空气
氢气
氦气
氮气
二氧化碳
0℃
331
1261
891
337
269
10℃
337
1284
908
343
273
20℃
343
1306
924
349
279
30℃
349
1328
939
355
283
(1)当温度为20℃时,声波在氢气中的传播速度为 m/s。
(2)声波的传播速度与温度的关系是: 。
(3)根据表格中的数据,最大飞行速度一定的飞机要在空气中实现超音速飞行,在温度
的条件下更容易成功。(选填“较高”或“较低”)
【例题2】探究声音的产生与特性.如图,用音叉和乒乓球进行如下实验:
(1)轻敲256Hz的音叉,用悬吊着的乒乓球接触发声的叉股,发现丘乓球也弹开,说明声音是由物体 产生的;
(2)重敲同一音叉,听到更大的声音,同时发现乒乓球被弹开得更远,说明声音的响度与发声体的 有关;
(3)换用512Hz的音叉重复实验,听到声音的音调更高,说明音调与发声体的 有关。
【例题3】某兴趣小组计划探究“铝棒的发声”.同学们使用一根表面光滑的实心铝棒,一只手捏住铝棒的中间部位,另一只手的拇指和食指粘少许松香粉,在铝棒表面由手捏部位向外端摩擦,可以听见铝棒发出声音,而且发现在不同情况下铝棒发声的频率是不同的,为了探究铝棒发声频率的影响因素,该兴趣小组找到不同规格的铝棒、虚拟示波器等器材进行探究.实验前同学们提出了以下猜想:
猜想A:铝棒发声的频率可能和铝棒的横截面积有关
猜想B:铝棒发声的频率可能和铝棒的长度有关
猜想C:铝棒发声的频率可能和手捏铝棒的部位有关
为了验证猜想A,同学们选择4根铝棒,每次均捏住铝棒的中间部位,由手捏部位向外端摩擦,实验所得的数据记录于下面的表格中,在2%的误差允许范围内(频率相差在70Hz以内)的测量值可以认为是相等的.
(1)分析表格中数据,可知铝棒的发声频率与横截面积是 的.(选填“有关”或“无关”)
(2)为了验证猜想B,同学们选择横截面积均为2.9×10﹣5m2的铝棒,实验所得的数据记录于下面的表格中,同学们从表中前两列数据很难得出频率f与长度L之间的关系,他们利用图象法处理数据,画出了频率f与长度的倒数1/L的关系如图所示,分析可知发生频率f与铝棒的长度L的关系是 .
(3)同学们又通过实验探究了铝棒发声的频率和手捏铝棒部位的关系,在实验过程中,有同学们将发声的铝棒一端插入水中,可以看到 现象,有同学用手迅速握住正在发声的铝棒,可以听见声音很快衰减,原因是 .
1.以下与声现象有关的几个实验中,能说明声音产生原因的是( )
实验:①放在钟罩内的闹钟正在响铃,在抽取钟罩内的空气的过程中,铃声逐渐减小;②将正在发声的音叉轻轻插入水里,看到水花飞溅;③吹笛子时,手指按住不同的孔会发出不同的声音;④在吊着的大钟上固定一支细小的笔,把钟敲响后,用纸在笔尖上迅速拖过,可以在纸上画出一条来回弯曲的细线。
A.①② B.②④ C.③④ D.①③
2.下列实验中,属于探究“响度与振幅的关系”的是( )
(
A.发声的电铃放入钟罩,从钟罩抽气
C.伸出桌边的长度不变,用不同力拔尺子
B.点燃的蜡烛放在音箱前,加大音量
D.拔动绷紧的粗细不同的橡皮筋
)