声音的物理性能 声音即物体振动时带动空气的振动后被人耳所感知的感觉.声音是由以下几个要素构成:音量.音高.音色和音品. 音量:音量即声音的响度.是人耳对声音的强弱的主观评价尺度.其客观评价尺度是声音的振幅大小. 音高:音高即音调.是人耳对声音调予高低的主观评价尺度.它的客观评价尺度是声音的频率. 音色:音色即声音的频频谱.人耳除了对声音的响度.音高有明显的辨别能力外.还能很准确地判断声音的音色.如:小提琴和钢琴演奏同一音高的音符时.人们能够根据其音色和音品分辨出哪一个是小提琴.哪一个是钢琴的声音. 音品:音品即声音的波形包络.声音的谐波组成和波形的包络.包括声音的开始和结束的瞬态.即确定了声音的特征.在人们的习惯中.通常把音品称为音质. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

沈括

  沈括(约1031~1095)中国古代科学技术鼎盛时期(北宋)最博学的科学家,字存中,钱塘(今浙江杭州)人。小时勤奋好学,14岁就读完家中藏书,他随父母到过许多地方,广闻博见,知识丰富。历任沭阳县主簿(县令助理)、太史令,参与过整理盐政,考察水利及任司天监、翰林学士等技术性官职,几乎包办了当时朝廷中的科学事务,如修历法,改良观象仪器,兴水利,制地图,监造军器等。他十分虚心求教,勤于思考,能向一切内行学习,“历访镜工”,“问教坊老乐工”,“问老医”,“凡所到之处,山林隐者,无不求访,及一药一术,皆至诚恳切而得之”,“发明考证,洞悉源流”。例如他三十多岁开始研习数学天文时,就常请教当时的女数学家胡淑修。沈括比她及其丈夫年长十余岁,仍能如此虚心下问,并屡叹曰:“得为男子,吾益友也。”他在天文、历法、数学、物理、地学、生物、化学、医药、水利、兵工、治金、建筑、文史、乐律等多学科领域,都有很高造诣。有《梦溪笔谈》、《长兴集》、《苏沈良方》等著名(据《宋史·艺文志》记载他的著述有22种155卷,但不少已散失)。研究中国科学史的专家李约瑟誉他为“中国通”。

  沈括十分重视调查、观察、实测、实验,并且要“原其理”,“以理推之”。他倡导“见简即用,见繁即变,不胶一法”,这也是他取得天文、物理等方面独创性成就的原因之一,他的科学思想受儒、道、元气说等的影响,同时注意核查他人在实测中的数据。例如在天文学方面,他详细观察五星运行轨迹(“如柳叶边缘”)和陨石坠落时的情景;为测量北极星与北天极的真实距离设计了窥管,每夜3次,连续三月,得200余图,得出当时极星“离天极三度有余”的粗测结论;作晷漏实验十余年,首次推出冬至日昼夜“百刻有余”,夏至日“不及百刻”的结果。他还设计了“一弹丸,以粉涂其半,侧视之则粉处如钩,对视之则正圆”(《梦溪笔谈》卷七)的演示实验,证明了“月本无光,日耀之乃光耳”,以及月相变的道理。对历代历法的积弊改进,推行了比较合理的“奉元历”,在此基础上又提出了更科学的“十二气历”设想:即以节气定月份,大小月相间的纯阳历。 

  沈括对指南针进行了深入研究,他把“方家以磁石磨针锋”而得的人工磁化针用来作试验,提出四种装置方法(水浮法,碗沿法,指甲法和单丝悬挂法)并分别评论,指出悬丝法“最善”及具体办法(“独丝、”“粘蜡”),还记载与验证了磁针“常微偏东、不全南也”的磁偏角现象,比西欧记录早400年。

  在光学方面,沈括对小孔成像、凹镜成像等成倒影(像)的诸种现象进行比较,得出“碍”(焦点)的概念(参见“中国古代对光的认识”),并具体描述了焦点处“大如麻菽著物则火发”的现象,他称光通过“孔”“碍”成象为“本末相格”之术。他亲自查看了虹的成因而得出“虹两头都垂洞中”的记录,并说当时“自西望东则见”。通过“红光验尸”记录了民间利用新赤油伞滤光验出尸身上的青紫伤痕的方法。对透光镜将背面花纹字迹透现在镜面上的原因也从铸造工艺作了考察:“铸时薄处先冷,唯背文(纹)上差厚(厚度有差别),后冷而铜缩多,文虽在背,而鉴面隐然有迹”。

  在声学上沈括用纸人来放大琴弦上的共振,以便形象地观察(英国人诺布尔和皮戈特在500年后才有类似的琴弦上纸游码试验),还记录了兵土用皮革箭袋作枕时“虚能纳声”的空穴效应,并深入分析了各种乐器制作、制钟等音乐声学问题。

  在《梦溪笔谈》中,他还记录了许多宝贵科技资料如《木经》(喻皓)、活字印刷(毕异),水利施工(合龙方法)等等。

  沈括在政治、军事、外交上亦展示了才能。他积极参与王安石变法运动,1075年曾出使契丹,驳斥其争地要求,1080年抗击西夏侵略时受连累遭贬,1087年退居润州(镇江)梦溪园写出《笔谈》巨著。

选自:《物理教师手册》


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人教版第一章  声现象 复习提纲

一、声音的产生与传播

(1)声音的产生:声音是由物体的振动产生的。

注意:一切正在发声的物体都在振动,振动的物体不一定在发声。物体振动停止,发声也停止,但声音不一定停止。

(2)声音的传播:声音在介质中以声波的形式向周围传播。传播声音的物质叫介质。声音的传播离不开介质。

注意:固体、液体、气体都可以传声,真空不能传声。

(3)回声:声波在传播过程中遇到障碍物后要发生反射。人们把声音遇到障碍物反射回来的声音叫做回声。

人耳分辨出回声和原声的条件是:反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1s以上,即声源到障碍物的距离大于17m。

(4)声速:声在每秒内传播的距离叫声速,声速的大小与介质的种类有关。一般情况下,声音在固体中传播最快,液体中次之,气体中最慢。

声速的大小还与温度有关。在15℃的空气中,声速是340m/s。

利用声音在不同介质中的传播速度不同,结合公式,可以利用回声测量距离或者利用空气中的声速和金属物体的长度测量声音在这种金属中的传播速度。利用回声测距离时要特别注意,接收到回声的时间为往返的时间,因此用公式s=vt计算时,t应为题目所给时间的一半。

二、我们怎样听到声音

⑴人耳的构造:见课本P17图1.2-1

⑵人耳感知声音的过程:外界传来的声音引起鼓膜的振动,带动听小骨及其他组织也跟着振动,这种振动又传给耳蜗中的听觉神经,听觉神经把信号传给大脑,我们便听到了声音。

声音传入大脑的顺序是:外耳道→鼓膜→听小骨→耳蜗→听觉神经→大脑。

人耳听到声音的条件:有声音产生、声音达到一定的响度、有介质传播、人的听觉器官健全。

⑶骨传导:声音通过头骨、颌骨传到听觉神经,引起听觉的传声方式叫骨传导。

注意:正常的人听到别人的声音是通过鼓膜振动,经过听小骨来传递的,听到自己的声音则主要是通过头骨来传递的。听自己说话的录音与直接听自己说话的声音有所不同正是这个原因。

⑷双耳效应(立体声原理):声源到两只耳朵的距离一般不同,加上人的头部对声音有掩蔽作用,就会造成声音传到两只耳朵的时刻、强弱、及其他特征不同,从而能辨别声源位置的现象,就是双耳效应。

三、声音的特征

⑴音调:声音的高低叫音调。音调的高低是由声源的振动频率决定的。声源的振动频率越大,音调越高,人们听到的声音越尖细;声源的振动频率越小,音调越低,人们听到的声音越粗钝。不同物体的振动频率不同,同一物体的振动频率也可以调节。

人的发声频率范围大约是85~1100Hz,人的听觉频率范围大约是20~20000Hz。

频率低于20Hz的声音称为次声波,频率高于20000Hz的声音自然保护区为超声波。

⑵响度:人耳感觉到的声音的强弱就是响度。响度是由振幅决定的。声源的振幅越大,声音的响度就越大,人们感到声音就越大:声源的振幅越小,声音的响度就越小,人们感到的声音就越小。

响度除与振幅有关外,还跟耳朵与声源的距离有关。离声源越远,声音越发散,人耳感觉到的声音响度越小。

注意:我们平时所说的声音“大小”是指响度,而声音“高低”一般是指音调。

⑶音色:声音的品质。音色反映了声音的特点,也叫音品。音色由发声体的材料、结构决定。

注意:我们能分辨出不同的人,不同的乐器发出的声音的依据就是音色。

四、噪声的危害和控制

⑴噪声:从物理角度看:发声体做无规则振动时发出的声音叫噪声。从环保角度看:凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听到的声音产生干扰的声音,都属于噪声。

⑵不同等级的噪声会对人、动植物产生不同的危害。

为了保护听力,声音不能超过90dB。

为了保证工作和学习,声音不能超过70dB。

为了保证休息和睡眠,声音不能超过50dB。

⑶控制噪声的三个途径:防止噪声产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入耳朵。即在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。

五、声的利用

⑴声音可以传递信息。利用这一点可以用超声波制成声呐来判断距离、确定方位;用B超可以诊断病情等。

⑵声波可以传递能量。声波所携带的能量可以产生很大的威力。

超声波能够传递能量,可以用来去污垢、打碎结石等。

利用次声波能预报破坏性大的地震、海啸、台风,甚至可以探知几千米外的核武器实验和导弹发射。

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人教版第一章  声现象 复习提纲

一、声音的产生与传播

(1)声音的产生:声音是由物体的振动产生的。

注意:一切正在发声的物体都在振动,振动的物体不一定在发声。物体振动停止,发声也停止,但声音不一定停止。

(2)声音的传播:声音在介质中以声波的形式向周围传播。传播声音的物质叫介质。声音的传播离不开介质。

注意:固体、液体、气体都可以传声,真空不能传声。

(3)回声:声波在传播过程中遇到障碍物后要发生反射。人们把声音遇到障碍物反射回来的声音叫做回声。

人耳分辨出回声和原声的条件是:反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1s以上,即声源到障碍物的距离大于17m。

(4)声速:声在每秒内传播的距离叫声速,声速的大小与介质的种类有关。一般情况下,声音在固体中传播最快,液体中次之,气体中最慢。

声速的大小还与温度有关。在15℃的空气中,声速是340m/s。

利用声音在不同介质中的传播速度不同,结合公式,可以利用回声测量距离或者利用空气中的声速和金属物体的长度测量声音在这种金属中的传播速度。利用回声测距离时要特别注意,接收到回声的时间为往返的时间,因此用公式s=vt计算时,t应为题目所给时间的一半。

二、我们怎样听到声音

⑴人耳的构造:见课本P17图1.2-1

⑵人耳感知声音的过程:外界传来的声音引起鼓膜的振动,带动听小骨及其他组织也跟着振动,这种振动又传给耳蜗中的听觉神经,听觉神经把信号传给大脑,我们便听到了声音。

声音传入大脑的顺序是:外耳道→鼓膜→听小骨→耳蜗→听觉神经→大脑。

人耳听到声音的条件:有声音产生、声音达到一定的响度、有介质传播、人的听觉器官健全。

⑶骨传导:声音通过头骨、颌骨传到听觉神经,引起听觉的传声方式叫骨传导。

注意:正常的人听到别人的声音是通过鼓膜振动,经过听小骨来传递的,听到自己的声音则主要是通过头骨来传递的。听自己说话的录音与直接听自己说话的声音有所不同正是这个原因。

⑷双耳效应(立体声原理):声源到两只耳朵的距离一般不同,加上人的头部对声音有掩蔽作用,就会造成声音传到两只耳朵的时刻、强弱、及其他特征不同,从而能辨别声源位置的现象,就是双耳效应。

三、声音的特征

⑴音调:声音的高低叫音调。音调的高低是由声源的振动频率决定的。声源的振动频率越大,音调越高,人们听到的声音越尖细;声源的振动频率越小,音调越低,人们听到的声音越粗钝。不同物体的振动频率不同,同一物体的振动频率也可以调节。

人的发声频率范围大约是85~1100Hz,人的听觉频率范围大约是20~20000Hz。

频率低于20Hz的声音称为次声波,频率高于20000Hz的声音自然保护区为超声波。

⑵响度:人耳感觉到的声音的强弱就是响度。响度是由振幅决定的。声源的振幅越大,声音的响度就越大,人们感到声音就越大:声源的振幅越小,声音的响度就越小,人们感到的声音就越小。

响度除与振幅有关外,还跟耳朵与声源的距离有关。离声源越远,声音越发散,人耳感觉到的声音响度越小。

注意:我们平时所说的声音“大小”是指响度,而声音“高低”一般是指音调。

⑶音色:声音的品质。音色反映了声音的特点,也叫音品。音色由发声体的材料、结构决定。

注意:我们能分辨出不同的人,不同的乐器发出的声音的依据就是音色。

四、噪声的危害和控制

⑴噪声:从物理角度看:发声体做无规则振动时发出的声音叫噪声。从环保角度看:凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听到的声音产生干扰的声音,都属于噪声。

⑵不同等级的噪声会对人、动植物产生不同的危害。

为了保护听力,声音不能超过90dB。

为了保证工作和学习,声音不能超过70dB。

为了保证休息和睡眠,声音不能超过50dB。

⑶控制噪声的三个途径:防止噪声产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入耳朵。即在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。

五、声的利用

⑴声音可以传递信息。利用这一点可以用超声波制成声呐来判断距离、确定方位;用B超可以诊断病情等。

⑵声波可以传递能量。声波所携带的能量可以产生很大的威力。

超声波能够传递能量,可以用来去污垢、打碎结石等。

利用次声波能预报破坏性大的地震、海啸、台风,甚至可以探知几千米外的核武器实验和导弹发射。

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一、声音的产生与传播

(1)声音的产生:声音是由物体的振动产生的。

注意:一切正在发声的物体都在振动,振动的物体不一定在发声。物体振动停止,发声也停止,但声音不一定停止。

(2)声音的传播:声音在介质中以声波的形式向周围传播。传播声音的物质叫介质。声音的传播离不开介质。

注意:固体、液体、气体都可以传声,真空不能传声。

(3)回声:声波在传播过程中遇到障碍物后要发生反射。人们把声音遇到障碍物反射回来的声音叫做回声。

人耳分辨出回声和原声的条件是:反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1s以上,即声源到障碍物的距离大于17m。

(4)声速:声在每秒内传播的距离叫声速,声速的大小与介质的种类有关。一般情况下,声音在固体中传播最快,液体中次之,气体中最慢。

声速的大小还与温度有关。在15℃的空气中,声速是340m/s。

利用声音在不同介质中的传播速度不同,结合公式,可以利用回声测量距离或者利用空气中的声速和金属物体的长度测量声音在这种金属中的传播速度。利用回声测距离时要特别注意,接收到回声的时间为往返的时间,因此用公式s=vt计算时,t应为题目所给时间的一半。

二、我们怎样听到声音

⑴人耳的构造:见课本P17图1.2-1

⑵人耳感知声音的过程:外界传来的声音引起鼓膜的振动,带动听小骨及其他组织也跟着振动,这种振动又传给耳蜗中的听觉神经,听觉神经把信号传给大脑,我们便听到了声音。

声音传入大脑的顺序是:外耳道→鼓膜→听小骨→耳蜗→听觉神经→大脑。

人耳听到声音的条件:有声音产生、声音达到一定的响度、有介质传播、人的听觉器官健全。

⑶骨传导:声音通过头骨、颌骨传到听觉神经,引起听觉的传声方式叫骨传导。

注意:正常的人听到别人的声音是通过鼓膜振动,经过听小骨来传递的,听到自己的声音则主要是通过头骨来传递的。听自己说话的录音与直接听自己说话的声音有所不同正是这个原因。

⑷双耳效应(立体声原理):声源到两只耳朵的距离一般不同,加上人的头部对声音有掩蔽作用,就会造成声音传到两只耳朵的时刻、强弱、及其他特征不同,从而能辨别声源位置的现象,就是双耳效应。

三、声音的特征

⑴音调:声音的高低叫音调。音调的高低是由声源的振动频率决定的。声源的振动频率越大,音调越高,人们听到的声音越尖细;声源的振动频率越小,音调越低,人们听到的声音越粗钝。不同物体的振动频率不同,同一物体的振动频率也可以调节。

人的发声频率范围大约是85~1100Hz,人的听觉频率范围大约是20~20000Hz。

频率低于20Hz的声音称为次声波,频率高于20000Hz的声音自然保护区为超声波。

⑵响度:人耳感觉到的声音的强弱就是响度。响度是由振幅决定的。声源的振幅越大,声音的响度就越大,人们感到声音就越大:声源的振幅越小,声音的响度就越小,人们感到的声音就越小。

响度除与振幅有关外,还跟耳朵与声源的距离有关。离声源越远,声音越发散,人耳感觉到的声音响度越小。

注意:我们平时所说的声音“大小”是指响度,而声音“高低”一般是指音调。

⑶音色:声音的品质。音色反映了声音的特点,也叫音品。音色由发声体的材料、结构决定。

注意:我们能分辨出不同的人,不同的乐器发出的声音的依据就是音色。

四、噪声的危害和控制

⑴噪声:从物理角度看:发声体做无规则振动时发出的声音叫噪声。从环保角度看:凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听到的声音产生干扰的声音,都属于噪声。

⑵不同等级的噪声会对人、动植物产生不同的危害。

为了保护听力,声音不能超过90dB。

为了保证工作和学习,声音不能超过70dB。

为了保证休息和睡眠,声音不能超过50dB。

⑶控制噪声的三个途径:防止噪声产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入耳朵。即在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。

五、声的利用

⑴声音可以传递信息。利用这一点可以用超声波制成声呐来判断距离、确定方位;用B超可以诊断病情等。

⑵声波可以传递能量。声波所携带的能量可以产生很大的威力。

超声波能够传递能量,可以用来去污垢、打碎结石等。

利用次声波能预报破坏性大的地震、海啸、台风,甚至可以探知几千米外的核武器实验和导弹发射。

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