声现象实验探究

Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date声现象-实验探究声现象-实验探究声现象 实验探究典型例题：例1:为了探究声音产生的原因，小文和小丽、小华等同学一起做了几个实验：小文把黄豆放在鼓面上，用鼓槌敲击鼓面发声时，看到鼓面上的豆粒在跳动；小丽把发声的音叉放在水中，可以激起水花，(1)通过对上面的两种实验现象的分析，他们能得出的结论是：_。发声体在振动(2)小华同学，用手使劲敲桌子，发出很大的响声，但是他看到桌子几乎没有振动，为了使看到的实验现象更明显，你的改进方法是：_。在桌面上放置一些沙粒(3)小文、小丽等同学在探究出上述问题之后，又提出这样一个问题：声音是怎样从发声物体传播到远处的?针对这一问题，他们经过认真地思考，提出了两种猜想： 声音要传播出去，需要有媒介； 声音要传播出去，不需要媒介；究竟哪一种猜想是正确的呢?小文他们进行了如下的实验：他们把打开音乐的手机放人玻璃瓶中密封，随着向外不断抽气，结果发现手机铃声越来越_(选填“大”或“小”)。由此现象可以推理：猜想_是正确的。小,1(4)探究问题的过程通常有下列步骤：A提出猜想假设；B得出结论；C分析归纳；D实验研究；E发现并提出问题。你认为小文他们的第二个探究活动依次采取的步骤是_。(填字母序号)E,A,D.C.B例2学校正在开秋季运动会，坐在操场中间学校指定位置的八年级三班同学小穆看到发令员发令枪冒出的白烟和听到的枪声在时间上不一致。一会儿，运动场上你追我赶，精彩纷呈。远处的对面传来阵阵鼓声和呐喊声，朝对面看去，总觉得对面的同学敲鼓的动作和听到的鼓声不太协调。经过思考，小穆还是不明白。(1)你能解释敲鼓的动作和听到的鼓声不太协调的原因吗?_.(2)你能利用你学过的物理知识进行测量，验证你的解释吗?请写出你的设计。_.光在空气中比声音的传播速度快；略例3：图14所示是小明在学习了声学知识后制作的一个小竹笛，他用此装置来探究笛子发声的音调的高低与哪些因素有关。当他在竹笛管开口处向管内吹气时，竹笛就发出美妙的笛声。(1)吹奏竹笛时，振动发声的物体是_。【空气】(2)当他推拉铁丝环时；竹笛中的_发生改变，用相同大小的力从竹管开口处吹气时，发现竹笛发出的音调就可以改变，吹奏歌曲。通过查阅资料，小明知道，在相同条件下，空气柱越长，发声的音调越低。由此可知，当布团分别位于a、b、c三个位置时，竹笛发声音调最高的位置是_，音调最低的位置是_.【空气柱长度；a;c】(3)他仔细思考和观察周围的生活中的乐器，发现_、_等乐器也是根据此原理发声的。 笛子，箫例4小亮同学在学习了声音的三个特性之后，用示波器、钢锯条和台钳研究声音的响度与什么因素有关。1 实验过程：(1)如图15所示，他将钢锯条的下端夹紧在台钳上，然后在钢锯条的上端用力扳动一下，使钢锯条振动发声，把示波器的探头靠近钢锯条；(2)记录示波器图形后，他用较小的力再次拨动钢锯条，两次记录的现象如图16(甲)、(乙)所示。2实验分析： 记录实验结果后，他把两张记录的纸片放混了，则请你帮助他判断，用力扳动时示波器所显示的波形图是_图，你的依据是_。小亮同学实验得出的结论是_。【乙；乙的振幅大；，发声体振动的振幅越大，响度越大。】3实验交流：(1)在两次拨动钢锯条的过程中，应该注意保持_不变，以防止由于发声体的_改变而对实验结果造成影响。【钢锯条露出长度不变；频率】(2)示波器的探头距离钢锯条的位置应该_(选填“不变”或“改变”)，这是由于响度的大小还与_有关。【不变，距发声体的远近有关】例5：小明同学在课余时间阅读报纸时看到这样一则新闻：据珠海新闻网2009年3月26日报道：在珠海市五中第六届科技艺术节上，一名初三的学生巧妙利用矿泉水瓶盖消除了学校里铁腿桌椅板凳移动时总要发出烦人的噪声，把橡皮泥塞在塑料瓶盖里，然后再把盖子扣在桌椅的腿脚上就行了。矿泉水瓶盖的大小刚好合适桌椅腿，装上这种“消声器”的桌椅腿移动时绝对没噪音。由此他想到在一些大型建筑中，比如在国家大剧院中是如何消声的?由此引起了他对如何消除生活中的噪声的探究。 通过在网上查阅资料，他查找得知，国家大剧院等大型场馆内的墙壁和顶棚上采用一些凸凹不平的多孔的板材来装修。如图17的一种叫做消声尖劈的装置，其消声原理是什么呢?于是小明同学进行了下列实验研究。 (1) 在玻璃圆筒内垫上一层棉花，棉花上放一块机械表，耳朵靠近玻璃圆筒口正上方10cm处，能清晰地听见表声，表声是通过_传播的。【空气】(2)如图18(甲)所示位置，恰好听不见表声。(3)在玻璃圆筒口正上方10 cm处安放一块玻璃板，调整玻璃板的角度的过程中，在某一位置发现耳朵又能清晰地听见表声了，如图18(乙)所示，说明声音通过玻璃板的进人了人的耳朵，由此我们得到结论：只要反射的声音不能进入人的耳朵，我们听到的噪声就会_。【反射；减弱】(4)用泡沫塑料代替玻璃板，听见的声音明显减弱，说明泡沫塑料这一类材料对声音的反射能力比较_，【弱】吸收声音的能力比较_。【强】在国家大剧院内，天花板用一些凸凹不平的多孔的板材吊顶，声音遇到这些板材就被_，【吸收】达到减弱噪声的目的。(5)国家大剧院内有演出时，当声音传播到如图19所示的尖劈上，声音经过一次次反射后进人到尖劈的内部，不能反射出来，即在_减弱噪声。【传播过程中】这与小明所阅读到的情景中减弱噪声的方法(选填“相同”或“不同”)，【不同】该情景中减弱噪声的途径是_。【声源处减弱噪声】巩固性练习1探究：发声的桌面是否也在振动?提出问题： 敲桌子时，我们能听到声音，但肉眼却看不见桌子在振动。桌子是否在振动呢?用什么方法可以证明桌子在发声的同时也在振动呢?实验设计：(1)如图110所示，在桌子上固定一小块平面镜，让太阳光(或手电筒光、玩具激光发出的激光)照射在平面镜上经平面镜反射后，在墙上出现了一个小光斑。(2)轻轻地敲击桌面，观察墙面上小光斑的位置有什么变化； (3)用力敲击桌面，观察小光斑位置的变化。收集证据： 轻敲桌面发声时，你发现墙壁上的小光斑_，用力敲击桌面发声时，墙壁上小光斑_，这说明_。【晃动；晃动幅度加大；物体的振幅越大，响度越大】交流合作：你认为还有哪些方法可以证明桌子发声时在振动?请说出一种。_.在桌面上放置一些沙粒2为了探究声音的产生条件，有人建议利用以下几个实验现象： 甲：放在钟罩内的闹钟正在响铃，把钟罩内的空气抽出一些后，铃声明显减弱； 乙：使正在发声的音叉接触水面，水面溅起水花； 丙：吹笛子时，手指按住不同的孔便会发出不同音调的声音； 丁：在吊着的大钟上固定一支细小的笔，把钟敲响后，让笔尖在纸上迅速滑过，可以在纸上画出一条来回弯曲的细线。 你认为，能说明声音产生条件的实验现象是哪个或哪几个_?【乙；丁】其他的现象虽然不能说明声音产生的条件，但是分别说明了什么问题?_【略】3如图111所示，小明和小刚用细棉线连接了两个纸杯制成了一个“土电话”。(1)他们用“土电话”能实现10m间的通话，这表明_.【固体能传声】(2)相距同样远，讲话者以相同的响度讲话，如果改用细金属丝连接“土电话”，则听到的声音就大些。这一实验表明：_。【金属丝传声效果比棉线好】(3)如果在使用“土电话”时，其中一个同学捏住棉线的某一部分，则听的一方就听不到声音了，这是由于_.【棉线无法振动传声】(4)如果在用“土电话”时，线没有拉直而处于松弛状态，则听的一方通过棉线(选填“能”或“不能”)_听到对方的讲话。【不能】4提出问题何玲同学向暖水壶内倒开水时，发现暖水壶竟然“唱起歌”了。刚开始瓶内传出低沉的轰鸣声，随着水越来越多，声音逐渐变得尖厉。结合声音的三个特性，她认为，声音由低沉变尖厉说明“歌声”的音调越来越_。她又想，一切声音都是由于发声体振动产生的，那么这个声音的发声体是谁呢?【高】猜想与假设】到了学校，经过和同学们的讨论，她提出以下猜想：猜想1：可能是暖水壶壁和里面的水振动发声的；猜想2：可能是暖壶里的空气柱振动发声的；猜想3：可能是振动发声的。制订计划与设计实验为了验证哪个猜想正确，何玲和同学们找到七个完全相同的空玻璃瓶和一个小木棍。先将七个空玻璃瓶排成一排，然后在每个瓶内装入一定量的水，水量多少依次增加，如图112所示。进行实验与收集证据(1)何玲先用小木棍从左到右依次用大小相同的力敲击七个玻璃瓶，同学们听到声音变得越来越低沉；(2)何玲又用对着瓶口从左到右依次用大小相同的力向七个玻璃瓶内吹气，同学们听到的声音越来越尖厉。分析与论证通过上面实验，你认为何玲倒水时听到暖水壶发出的“歌声”的发声体是_。【空气】评估与交流为什么吹瓶子和敲瓶子听到声音的音调变化正好相反呢?对此问题，同学们展开了交流，请你也来参与吧!第(1)次实验时，敲击时发出的声音的音调越来越_，这时听到“歌声”是由_振动发出的，水量越多，它们越_(选填“容易”或“不容易”)振动，振动的频率变_(选填“高”或“低”)而造成的。【低，瓶子和水；不容易；低】第(2)次实验时，通过吹气时发出的声音音调的变化，可以得出的结论是：_，振动频率越_(选填“高”或“低”)，音调越高。【空气柱越短；高】5音乐会上各种乐器为我们演奏出了美妙的音乐。同学们在欣赏音乐会回到校后，他们就讨论：究竟是什么原因造成了各种乐器发出的音调发生了改变? 请你就图113中老师提出的问题做出一个猜测：_.略小林的做法是：首先拿一把吉他，观察吉他上的各琴弦有什么不同。他发现各琴弦的粗细不同，当他拨动粗细不同的琴弦时，发现声音的音调不同。然后，他又转动吉他上的旋钮以拧紧或放松琴弦，结果，他发现同一根琴弦发出声音的音调也不同。最后，小超又用手指按在同一根琴弦的不同位置，以改变弦振动部分的长短，结果，他发现吉他发出声音的音调又改变了。分析与论证：弦乐器的音调高低与弦的_、_、_有关。【粗细；松紧；长短】小敏的做法是：找音乐老师借来一只笛子，经过反复实验后，她发现笛子是靠管内空气柱的振动发声的，当用手指按住笛子上的不同位置的孔，就能改变管内空气柱的长度，从而改变发出声音的音调。请你也动手进行实验探究：(1)在弦的粗细、松紧相同时，弦越_，音调越高；在弦的粗细、长短相同时，弦越_，音调越高；在弦的松紧、长短相同时，弦越_，音调越高。(2)在吹笛子时，其管内空气柱的长度越长，它发出声音的音调就越_【短；紧；细】6在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究。经过和同学们讨论，提出了以下猜想：猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关 为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列10种规格的琴弦，因为音调高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。 (1)为了验证猜想一，应选用编号为_、_、_的琴弦进行实验。【ABC】 为了验证猜想二，应选用编号为_、_、_的琴弦进行实验ADF。 为了验证猜想三，应选用编号为_、_、_的琴弦进行实验。EHJ(2)随着实验的进行，小华又觉得琴弦音调的高低，可能还与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想，必须进行的操作是：_。【选择一钢弦，改变琴弦的松紧进行弹拨比较音调的高低】7 小明同学为了研究一组材料的隔音性能(材料为：泡沫塑料板、玻璃、木板、硬纸板)设计并做了一个实验，他们先把闹钟放人一只烧杯中，然后从听到最响的声音位置开始，慢慢远离声源，测得听不到指针走动声音时的位置与声源的距离。比较各种情况下这段距离的大小就可以比较不同材料的隔声性能。进行实验收集到的数据为：(1)小明是通过_的方法来比较材料隔音性能的。【听不到响度相同的声音时距声源的距离】(2)同组的小芳认为：比较的时候，还有一些因素会影响声音的传播。请你想一想，还要保持哪些因素相同呢?写出两个：_；_。【听声音的人；听声音的位置等】(3)按隔音效果好坏依次排列：_、_、_、_ _.【泡沫；木板；硬纸板；玻璃】(4)由实验结果可知，在建筑中，为了达到更好的隔音效果，我们尽量使用_(选填“疏松”或“致密”)的材料。【疏松】-