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专题2.3 声的利用--八年级物理人教版(上册)

1、第二章 声现象第3节 声的利用1超声和次声:人们把频率_的声音叫超声波,把频率_的声音叫次声波,人的听觉频率范围是_,超出这个范围,人无法感知,但有些动物却能感知到。如狗的听觉频率范围是15 Hz50 000 Hz,大象能感受到自然界许多变化发生的_。2声与信息利用超声传递信息,很多情况下都是利用了超声波的_。利用超声波传递信息的应用有很多方面,如医学上B超的应用;工业上利用超声波无损探测;军事上利用回声定位的原理制作声呐等。3声与能量判断是否利用了声能传递能量,关键是看物体是否因声发生了_(例如切割、打碎等),若发生了变化,则利用的是声能传递能量,若没有发生变化,则利用的是声能传递信息。注意

2、:利用声波传递信息和能量是完全不同的两个物理过程。利用声波传递_是利用声波了解物体的某些特征;利用声波传递_是指物体获得能量后,产生一系列的改变。学、科网高于20 000 Hz 低于20 Hz 20 Hz20 000 Hz 次声波 反射 变化 信息 能量一、声的利用【例题1】下列事例中利用声传递能量的是A通过声学仪器接收到的次声波判断地震的方位B利用超声导盲仪探测前进道路上的障碍物C利用超声波排除人体内的结石D利用超声波给金属工件探伤参考答案:C二、声的分类(1)次声波:频率小于20 Hz的声波。(大象可发出次声波;地震、台风、海啸、火山喷发均可产生次声波)(2)可听声:人耳可听到的机械波称为

3、可听波,其频率在20 Hz20 000 Hz之间。(3)超声波:频率大于20 000 Hz的声波。(猫、狗、海豚、蝙蝠能听到)【例题2】海豚能够发出超声波,老虎能够发出次声波。下列关于超声波和次声波的说法中正确的是A超声波听起来比较高亢B次声波听起来比较低沉C次声波可以传递信息也可以传递能量D超声波可以传递信息但不能传递能量参考答案:C试题解析:人耳能听到的声音的频率范围是2020 000 Hz,低于20 Hz的叫次声波,高于20 000 Hz叫超声波;由于超声波、次声波的频率都不在人的听觉频率范围,所以人听不到,故AB错误;次声波和超声波都是声波,声波既可以传递信息也可以传递能量,故C正确,

4、D错误;故应选C。1下列关于声现象的说法中,正确的是A声波能够传递信息和能量B“声纹门锁”是依据声音的响度来识别的C声音的传播速度是340 m/sD人们能听见地震时产生的次声波2声音可以传递信息、传递能量。下列声音的利用与其他三个不同的是A渔船上利用声呐探测鱼群B用电动超声波牙刷清理牙齿C用超声波对结石病人“排石”D登雪山时不许高声讲话3下列有关声音的说法中,错误的是A敲击鼓面,看到鼓面上的泡沫颗粒跳动,说明声音是由物体的振动产生的B把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,音量减弱,说明空气能够传声C直尺伸出桌面的长度越短,拨动时发出的声音音调越高,说明响度由频率决定D发声的扬声器外

5、,烛焰晃动,说明声音可以传递能量4下面事例属于声音传递信息的是:_;属于声音传递能量的是:_。(1)用超声波探伤仪检测工件;(2)用听诊器给病人诊病;(3)利用超声波排除人体内的结石;(4)用超声波清洗牙齿;(5)用声音定位;(6)用回声进行测距。5为治理城市汽车乱鸣笛的违法现象,贵阳市交管局亮出新招:将声呐监控设备固定在道路旁,当接收到汽车鸣笛声时,声呐设备发出_(选填“超声波”或“次声波”)对鸣笛车辆进行定位,再通过视频记录该车的违法信息。6如图甲所示,在医院里医生通过听诊器给病人诊病,是利用了声可以传递_(选填“信息”或“能量”)的性质;另外,在医院里我们还经常看到如图乙所示的“静”字,

6、其目的是提醒大家要注意控制好声音的_(选填“音调”、“响度”、或“音色”),以免影响他人。7弹钢琴时手指按压不同的琴键是为了改变声音的_;利用超声波清洗眼镜说明声波能够传递_;利用声呐系统能测出海水的深度,利用此种方法不能测量地球和月球之间的距离,这是因为_。8我们生活在声音的世界里,声音由物体的_产生,以_的形式在介质中传播倒车雷达利用_(选填“超声波”或 “次声波”)探测障碍物,帮助司机倒车。 当人们在雪山中大声说话时,因为声音能传递_,所以就有可能诱发雪崩。学/科网9如图所示,椭球形凹面镜反射产生的冲击波集中到胆结石上,能将结石粉碎,此现象表明声音具有_。人们能听到声音的原理是声音通过_

7、传播进入耳道,引起鼓膜振动,传给大脑产生听觉。10声音在海水中的传播速度是1 530 m/s,为了开辟新航道,某科学探测船装有回声探测仪器,探测水下有无暗礁,如图所示,探测船发出的声音信号0.6 s后被探测仪器接收。(1)探测船发出的声音为了有更好的回收效果,你猜想最好用什么声波?依据是什么?(2)这种方法能不能用来测量月亮到地球的距离?为什么?(3)通过计算说明海底障碍物到探测船舱底的距离是多少?11声能够传递“信息”和“能量”。下面事例中,主要利用声传递“信息”的是A雪山地区大声呼喊可能会引发雪崩B爆竹声特别响会震得耳朵痛C铁路检修工人敲铁轨来判断螺栓是否松动D超声波加湿器将水打成水雾12

8、在探究人耳怎样听到声音时,可以用肥皂膜模拟人耳的鼓膜,如图所示,当喇叭发声时,肥皂膜将A左右振动 B向左运动C向右运动 D静止不动13超声波已广泛应用于人们生活的各个领域。下列关于超声波利用中说法正确的是A用超声波查看零件内部结构说明超声波具有能量B用超声波除去人体内的结石说明超声波能传递信息C用B超查看胎儿的发育情况说明超声波能传递信息D用超声波清洗眼镜片说明超声波能传递信息14蝴蝶飞行时,能依靠翅膀振动发出次声波。与超声波相比,次声波的显著特点是A有较好的方向性B穿透能力较强C易于获得较集中的能量D很容易绕过障碍物15声,看不见,摸不着,有的声(如超声波和次声波)人们甚至无法听到。那么声真

9、的能传递能量吗?为了弄清这个问题,小宇自己动手设计了一个简单的实验,但在实验设计时,小宇遇到两个问题,请你帮他解决:(1)选取什么作为声源?小宇有一个袖珍收音机、一支音叉、一套大功率组合音响,你认为小宇应选用_作为声源,理由是_。(2)如何直观地表现声的能量?小宇想到了两种直观表现声能的方案:第一种,如图甲所示,在声源前放一个轻小的纸条,通过观察纸条是否运动来作出分析与判断:第二种,如图乙所示,在声源前放一支点燃的蜡烛,通过观察烛焰是否运动来作出分析与判断。你认为第_种方案较好。理由是_。16阅读下面的短文潜艇的“耳目”声呐潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它不能

10、浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”。声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置。声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10 000 Hz30 000 Hz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较强指向性。声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离。声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠拢;如果

11、回声的音调变低,说明目标远离声呐。请回答以下问题:学:科网(1)人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围_Hz到_Hz。(2)如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在8 s内接收到经B潜艇反射回来的信号,且信号频率不变,潜艇B与潜艇A的距离s是_。(设声波在海水中传播速度为1 500 m/s)停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B,突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的,说明潜艇B与潜艇A的距离_。(3)在月球上能否用声呐技术测量物体间的距离?为什么?答:_、_。17(2018常德)下列关于声现象的说法不正确的是A15 时空气中的声速是340 m/sB将要上钩的鱼会被岸上的说话声或脚步声吓跑,是因为水能

12、传播声音C“低声细语”中的“低”描述的是声音的音调D超声波清洗机是利用声波传递能量18(2018乐山)下列说法中,正确的是A声音在真空中传播速度最快B汽车安装的倒车雷达是利用电磁波工作的C超声波清洗眼镜,是利用了声波传递能量的性质D声源的振幅越大,音调越高19(2018达州)关于声现象的说法正确的是A物体的振幅越大音调越高B声音在真空中的传播速度是340 m/sC打雷时捂住耳朵可以防止雷声的产生D地震、火山喷发等自然现象都伴有次声波的产生20(2018临沂)关于声现象的说法正确的是A物体振动越快,发出的声音响度越大B声音在真空中的传播速度是340 m/sC人耳可以听到超声,不能听到次声D“闻其

13、声而知其人”,主要是因为不同的人音色不同21(2018菏泽)下列实验中,用来说明声音传播需要介质的是A B C D22(2018玉林)如图甲所示,蝙蝠靠发出_发现昆虫。如图乙所示,从玻璃罩里向外抽气的过程中铃声逐渐减小,此现象可推理得出_不能传声。23(2018广安)在中考的考场上,随着铃声的响起,同学们开始了紧张的考试,这说明声音可以传递_;小萌同学以5 m/s的速度从家里骑车12 min到达中考考点,小萌家距考点_km。3C【解析】敲击鼓面,看到鼓面上的泡沫颗粒跳动,说明声音是由物体的振动产生的,故A叙述正确;把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,音量减弱,说明空气能够传声,且

14、声音不能在真空中传播,故B叙述正确;直尺伸出桌面的长度越短,拨动时发出的声音音调越高,说明音调由频率决定,故C叙述错误;发声的扬声器外,烛焰晃动,说明声音可以传递能量,故D叙述正确;故应选C。4(1)(2)(5)(6) (3)(4)【解析】声音可以传递信息,同时声音也可以传递能量。(1)用超声波探伤仪检测工件的情况是利用声音传递信息;(2)用听诊器给病人诊病是利用声音传递信息;(3)利用超声波排除人体内的结石是利用声音传递能量,通过声音传递能量的能量来震碎结石;(4)用超声波清洗牙齿是利用声音传递能量;(5)用声音定位,(6)用回声进行测距,是利用声音传递信息,传递多远这个信息。5超声波【解析

15、】声呐是利用超声波来对目标进行探测、定位和通信的一种电子设备。6信息 响度【解析】医生通过听诊器给病人诊病,听诊器可以让医生判断病人的状况,所以此时的声音传递的是信息;图乙所示的“静”字,其目的是提醒大家要注意控制好声音的响度,以免影响他人。7音调 能量 真空不能传声【解析】弹钢琴时手指按压不同的琴键是为了改变声音振动的频率,改变声音的音调;利用超声波清洗眼镜,说明声波能够传递能量;超声波的传播需要介质,因为地球到月亮之间是真空,所以超声波不能传播。不能用超声波测量地月距离。8振动 声波 超声波 能量【解析】声音是由物体的振动产生的,以波的形式在介质中传播;倒车雷达是利用超声波传递信息来确定障

16、碍物的远近。人在雪山中大声说话时,由于声音能够传递能量,往往会引起积雪层雪崩,造成危险。9能量 空气【解析】用高压放电的电火花产生一个冲击波,这里所说的冲击波是声波。凹面镜可以会聚声波,声波经反射后集中到胆结石上,将胆结石粉碎,是利用声波可以传递能量。通常我们听到的声音是靠空气传播的。10(1)用超声波(声呐) (2)不能 (3)459 m【解析】(1)最好用超声波,因为超声波具有定向性好、穿透能力强的特点。(2)月球周围没有空气,声波不能在真空中传播,故超声波不能到达月球,更不能利用声波的反射测出地球到月球的距离。(3)发出的声音信号0.6 s后被探测仪器接收,超声波从船所在的位置到暗礁的时

17、间t=0.6 s=0.3 s,由v=可得,海底障碍物到探测船舱底的距离:s=vt=1 530 m/s0.3 s=459 m。13C【解析】A用超声波查看零件内部结构,说明超声波能传递信息,故A错误。B用超声波除去人体内的结石说明超声波具有能量,故B错误。C用B超查看胎儿的发育情况说明超声波能传递信息,故C正确。D用超声波清洗眼镜片说明超声波具有能量,故D错误。答案为C。14D【解析】超声波具有方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能等特点,在医学、军事、工业、农业上有很多的应用;次声波的波长往往很长,因此能绕开某些大型障碍物,可见次声波的显著特点是很容易绕过障碍物,故D正确。故选D。15(1

18、)大功率组合音响 音响发出声音的响度较大,能传递较大的能量,使实验效果更为明显 (2)二 烛焰比纸条更容易受声波影响而产生运动,这样便于直接观察【解析】(1)选大功率组合音响作为声源,因为音响发出声音的响度较大,能传递较大的能量,使实验效果更为明显。(2)第一种方案中,纸条摆动幅度小时,很难观察到现象;第二种,火焰跳动很容易观察到,效果明显。所以烛焰比纸条更容易受声波影响而产生运动,这样便于直接观察。因此第二种方案好。17C【解析】A15 时声音在空气中的传播速度是340 m/s,故A正确;B将要上钩的鱼会被岸上的说话声或脚步声吓跑,说明声音由水传播到了鱼耳朵,故水能传声,故B正确;C“低声细

19、语”中的“低”描述的是声音的响度,即说明声音小,而不是指音调,故C错误;D声波可以传递信息和能量,超声波清洗机是利用声波传递能量的特点,故D正确;故C错误,符合题意。18C【解析】A声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播,故A错误;B汽车安装的倒车雷达是利用超声波工作的,故B错误;C声波能够传递信息和能量,超声波清洗眼镜,是利用了声波传递能量的性质,故C正确;D声源的振幅越大,响度越大,而音调由频率决定,故D错误;故选C。19D【解析】A、响度是由物体的振幅决定的,物体的振幅越大,响度越大,故A错误;B、声音不能在真空中传播,故B错误;C、打雷时捂住耳朵可以减弱进入耳朵的声音,不能防止雷声的

20、产生,故C错误;D、地震、火山喷发等自然现象都伴有次声波产生,故D正确。故选D。学科+网20D【解析】A、音调的高低与频率有关,频率越快,音调越高,故A错误;B、声音不能在真空中传播,故B错误;C、超声波和次声波,不在人耳的听觉范围之内,都是人耳听不到的,故C错误;D、不同人说话的特点不同,“闻其声知其人”,说明可以根据音色来判断说话者,故D正确。故选D。21C【解析】A、不断将细管剪短时,空气柱的长度发生变化,研究音调与频率的关系,故A不符合题意;B、发声的音叉贴近面部,感到发麻,说明发声体在振动,即声音由振动产生,故B不符合题意;C、将玻璃罩中的空气抽出时,听到的声音越来越小,说明声音传播需要介质,故C符合题意;D、敲击橡皮膜时,火焰跳动,说明声波能够传递能量,故D不符合题意;故选C。