科学家研究声音响度与次声波的关系

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天气_________

1.小红在同一架钢琴上弹奏C调“3（mi）”和“1（do）”这两个音。下列相关的说法中正确的是（　）。

A.音色一定不同

B.音调一定不同

C.响度一定不同

D.音调、音色和响度都不同

2.下列关于声现象的说法中，正确的是（　）。

A.只有主人说出暗语时才能打开的“声纹锁”，其辨别声音的主要依据是音调

B.要使长笛发出的声音的音调提高，可以用更大的劲吹

C.“听诊器”能使人的心脏振动幅度增大，响度增大

D.住宅安装双层玻璃窗可以减小噪声对室内的影响

3.某种昆虫靠翅膀振动发声。如果这种昆虫的翅膀在10s内振动3500次，则它振动的频率是_________Hz，人类_________（选填“能”或“不能”）听到这种声音。

4.我们生活中感受声音的音调，是通过比较声音的尖细、低沉等，可见，音调有些抽象。相比来看，声音的响度要形象得多，它是指声音的强弱。从物理知识方面看，声音是因物体的振动而产生的，那么，声音的响度是由振动的什么物理量决定的呢？

5.正确理解振幅的物理意义是学习“声”知识的基本要求。我们可以想象，物体总有一个平衡位置，当物体受到外力的作用时，比如音叉受到敲击，它就会偏离平衡位置；而这时物体因具有回到平衡位置的趋势，于是物体就振动起来。我们把物体偏离平衡位置的幅度叫做振幅，在不同的情况下，描述振幅的物理量不一定相同。(www.xing528.com)

（1）在图1中，音叉振动的振幅是用什么物理量描述的？哪个图中音叉振动的振幅大？

图1

（2）在图2中，单摆的振幅可以用什么物理量进行描述？

图2

6.我们知道声音可以在空气中传播，在其传播过程中，其传播速度、声波的振幅和频率三个物理量中哪些发生变化，哪些不发生变化？

7.研究和实验发现，频率越低的声波在其传播过程中能量损失得越慢，因而传播得越远。那么，请你分析一下：远洋轮船上使用的雾号，其工作频率应该是在略高于20Hz，还是应该略低于20000Hz呢？

8.“共振”是一个专业术语。我们知道物体都有一个固有频率，如单摆的固有频率是由摆长决定的。另外，当物体受到周期性的外力作用时，它就会做与外力频率（周期的倒数就是频率的大小）相同的振动。若这个外力的频率与物体的固有频率接近或相同，这时物体的振幅就会越来越大，即振动越来越强烈——此即共振现象。

多年前，一艘商船在火地岛发现了此前几年神秘失踪的“马可波罗”号帆船，奇怪的是船员都已死去，而船上的设备和物品却完好无损。科学家们认为船员的死亡应与次声波有关。请用共振的知识尝试着解释。

提示：人体的内脏固有频率与次声波频率相近。若这些内脏器官长时间处于不正常状态时，人就可能死亡。

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水波

我们最熟悉的波动是水波。当向池塘里扔一块石头时，水面被扰乱，以石头入水处为中心有波纹向外扩展。这个波列是水波附近的水的颗粒运动造成的，其实水并没有朝着水波传播的方向流。如果水面浮着一个软木塞，它将上下运动，但并不会从原来位置移走。这个扰动通过水粒的简单前后运动连续地传下去，从一个颗粒把运动传给更前面的颗粒。这样，水波携带石击打破的水面的能量向池边运移并在岸边激起浪花。地震运动与此相当类似。我们感受到的摇动就是由地震波的能量产生的岩石的振动。

地震波

地震发生时，震源区的介质发生急速的破裂和运动，这种扰动构成一个波源。由于地球介质的连续性，这种波动就向地球内部及表层各处传播开去，形成了连续介质中的弹性波。

地震波按传播方式分为两种类型：体波和面波。体波又分为纵波和横波。纵波是推进波，在地壳中的传播速度为5.5～7km／s，最先到达震中，又称P波，它使地面发生上下振动，破坏性较弱。横波是剪切波，在地壳中的传播速度为3.2～4.0km／s，第二个到达震中，又称S波，它使地面发生前后、左右抖动，破坏性较强。面波又称L波，是由纵波与横波在地表相遇后激发产生的混合波，其波长大、振幅强，只能沿地表面传播，是造成建筑物强烈破坏的主要因素。