声学实验:声的利用

2024年2月17日发(作者：阎宝航)

声的利用

1、动手做一做

实验一：找一个硬纸筒(直径约3－5cm)，在一个同学平静时和运动后做如下检测：将纸筒的一端抵在心脏部位，另一端抵在耳边。听一听人的心脏在平静时和运动后的跳动有什么不同。

实验二：找一张有强烈节奏歌曲或乐曲的光盘，放在VCD机中，开大音量，将一张薄纸片放在喇叭前，观察纸片的情况。

2、动脑想一想

a．实验一中通过纸筒听到的人在不同运动状态下的心跳，为什么能判定人的运动的剧烈程度？这说明声音有什么作用？

b．实验二中放在音量较大的喇叭前的纸片有什么样的反映？这说明声音有什么作用？

1、 远处隆隆的雷声预示着一场可能的大雨；某同学听到校园的钟发出“铛、铛铛”的声音时，就知道上课了。这些说明了___________________。

2、 实验表明：只有回声比原声晚到达人耳，人才能将回声与原声区分开。这时人与障碍物之间的距离至少要_________________m。(声速取340 m/s)

3、 在一个两端开口的纸筒的一端蒙上橡皮膜，用橡皮筋扎紧。对着火焰敲橡皮膜，火焰会_________。这说明了______________________。

4、 以下实例中不能说明声音可以传递信息的是：( )

A．铁路工人用铁锤敲击钢轨检查螺栓是否松动

B．医生用听诊器了解病人心肺工作状况

C．牙医用超声波洁牙

D．利用声呐测海深

5、 蝙蝠夜间出来活动从来不会撞到墙壁、树枝上，以下解释正确的是：( )

A．蝙蝠的眼睛有夜视功能

B．夜晚有月光

C．蝙蝠的嗅觉很好，可以嗅出前面是否有物体

D．蝙蝠发出超声波可以在物体上返回，根据回声就可以判定物体的位置和距离

6、 下列现象或做法中不能说明声波可以传递能量的是：( )

A．蝙蝠靠超声波捕食

B．利用超声波消除肾结石患者的结石

C．用声波清洗精细的机械

D．人突然暴露在150dB的噪声环境中，鼓膜会破裂出血

7、 人民大会堂四周墙壁都做成有许多针孔状(像蜂窝似的小孔)，这主要是为了：( )

A．减弱声波的反射 B。增加声波的反射

C．增强声音的响度 D。装饰礼堂、美观好看

小明和同学们星期天去山里郊游，当他们兴奋地大声喊叫时，发现对面山崖产生回声。爱动脑的小明想测出他们所在的地方与对面山崖的距离。请问在当时的条件下小明应怎样做最为简单？

潜伏在身边的声波――次声波

地震爆发前，许多动物往往有异常反应，如老鼠逃出洞，牛马不入圈，鸡犬不宁等。这主要是由地震爆发前潜伏在我们身边的强烈的次声波引起的。

次声波的重要特性是传播过程中衰减较少，不容易被水或空气吸收。次声波的波长达几百米甚至几万米。这种波很容易绕过障碍物向前传播，能传播得很远，而且无孔不入，建筑物、装甲车、飞机、潜艇都不能挡住次声波。

一定功率的次声波对建筑物有很大的破坏性，它能使桥梁、高大的楼群震烈甚至押运。此外，当人“听到”“2－10Hz”的次声波时，会产生恐惧、恶心、头晕等症状。其中5Hz的次声波对人危害最大，能神经错乱、大脑损伤、血压升高、四肢麻木，甚至五脏破裂。

通过这篇文章，请你总结出有关次声波的规律(最少2条)

声呐的发明与利用

1912年英国大商船“泰坦尼克号”在赴美国的途中，发生了与冰山相撞后沉没的悲剧，在落水的1500多人中，仅有6人幸免遇难，这次大的海难事件引起了全世界的关注，为了寻找沉船，美国科学家设计并制造出第一台测量水下目标的回声探测仪，用它在船上发出声波，然后用仪器接收障碍物反射回来的声波信号，测量发出信号和接收信号之间的时间，根据水中的声速就可以计算障碍物的距离和海的深浅，第一台回声探测仪于1941年成功地发现了3km以外的冰山，实际上这就是现大被广泛应用于国防、海洋开发事业的声呐装置的雏形。

第一次世界大战时，德国潜水艇击沉了协约国大量战舰、船只，几乎中断了横跨大西洋的海上运输线，当时潜水艇在水下，水面上的船只或军舰看不见也摸不着潜水艇，只能被动挨打，潜水艇一时横行无敌，于是利用水声设备搜寻潜水艇和水雷就成了科学家关注的问题，法国著名物理学家郎之万等人研究并造出了第一部主动式声呐，1918年在地中海首次接收到3km以外的潜水艇的回波（这种声呐可以向水中发射各种形式的声音信号，碰到需要定位的目标时产生反射回波，接收回波后进行信号分析、处理，除掉干扰，从而显示出目标的方位和距离）。

第二次世界大战期间，声呐更趋完善，战争结束以后，人们将声呐应用在渔业和探测地下油矿方面，为生产服务。

第五节 声的利用 答案

1．声音能传递信息 2。17 3。摇摆 声波能传递能量 4。C 5。D 6。A 7。A 实验题提示：小明只要对着山崖大喊一声，同时用手表记下发出喊声到听到回声的时间t，就可用s=vt/2计算出所要测的距离(v约为340m/s)