八年級(jí)上冊(cè)尖子生學(xué)案：第2章《聲現(xiàn)象》第3節(jié) 聲的利用

1、尖子生學(xué)案尖子生學(xué)案人教版物理人教版物理 八年級(jí)上冊(cè)八年級(jí)上冊(cè) 第二章第二章 聲現(xiàn)象聲現(xiàn)象第第3節(jié)節(jié) 聲的利用聲的利用聲音傳遞信息和傳遞能量的判斷聲音傳遞信息和傳遞能量的判斷(規(guī)律方法規(guī)律方法) 分辨聲音傳遞的是信息還是能量的方法:聲波可以傳遞信息是指告訴我們什么,也就是傳遞了信息;聲波可以傳遞能量是指可以改變什么,也就是傳遞了能量. 下列實(shí)例中,利用聲傳遞信息的是()A.利用B超檢查身體B.利用聲吶探測(cè)海洋深度C.利用超聲波除去人體內(nèi)的結(jié)石D.醫(yī)生用聽診器診斷疾病 提示：利用B超檢查身體,利用聲吶探測(cè)海洋深度以及醫(yī)生用聽診器診斷疾病,都是利用了聲可以傳遞信息,符合題意;利用超聲波除去人體內(nèi)的

2、結(jié)石,是利用了聲波傳遞能量,不符合題意.故正確答案為ABD.例例1 1ABDABD 1 1. .利用“B超”可以幫助醫(yī)生確定病人體內(nèi)臟器的情況,這是因?yàn)?)A.“B超”聲波的頻率很大B.“B超”聲波的能量很大C.“B超”聲波進(jìn)入人體可穿過內(nèi)部臟器治病D.“B超”聲波進(jìn)入人體,可在臟器上發(fā)生反射,反射波帶有信息提示提示: :向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波, ,超聲儀接超聲儀接收并測(cè)量反射回來的聲波收并測(cè)量反射回來的聲波, ,反射波通過處反射波通過處理顯示在屏幕上理顯示在屏幕上, ,從而可以知道病人的發(fā)從而可以知道病人的發(fā)病狀況病狀況. . D D例例2 2 日 本廣島一家工廠研制出一種

3、電動(dòng)保險(xiǎn)柜.保險(xiǎn)柜的門扉上安有“電子耳”(如圖所示),能聽聲音,還能把這種聲音送給電腦進(jìn)行識(shí)別,保險(xiǎn)柜的主人買下它以后,事先對(duì)著“電子耳”講一句暗語,讓電腦對(duì)主人的聲音進(jìn)行分析,存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器里.比如,主人對(duì)它說:“芝麻,開門!”電腦便記住了這個(gè)暗語,等主人再來時(shí),只要對(duì)著電子耳重復(fù)這句話,保險(xiǎn)柜便能自動(dòng)打開了.有人擔(dān)心,如果小偷知道了暗語怎么辦?有趣的是,除了主人以外,誰對(duì)電子耳講暗語,保險(xiǎn)柜的大門都不會(huì)開.為什么保險(xiǎn)柜聽到主人的暗語能自動(dòng)開門,而聽到小偷同樣的暗語不會(huì)開門?聲音識(shí)別技術(shù)(疑難點(diǎn))解析將聲音與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合起來產(chǎn)生了聲識(shí)別技術(shù),每個(gè)人的聲音都有所不同,聲識(shí)別系統(tǒng)可以識(shí)別出每個(gè)人

4、的聲音中細(xì)微的差異,因此即便是小偷說出同主人一樣的暗語,聲識(shí)別系統(tǒng)也會(huì)辨別出來.答案主人和小偷聲音的音色不同,也就是聲紋不同,聲識(shí)別系統(tǒng)能識(shí)別出主人說話的聲音. 2. 2. “熊貓”語音識(shí)別系統(tǒng)是我國(guó)自己研發(fā)的非特定人連續(xù)語音識(shí)別系統(tǒng),在高噪聲的環(huán)境下識(shí)別率也超過98%,它在奧運(yùn)會(huì)期間得到了廣泛應(yīng)用,這種技術(shù)是根據(jù)聲音的來識(shí)別的. 音色音色 圖文信息題地震前,地下的地層巖石運(yùn)動(dòng)或斷裂會(huì)產(chǎn)生次聲波.某些動(dòng)物會(huì)接收到并做出反應(yīng).如圖所示是幾種動(dòng)物發(fā)聲和聽覺的頻率范圍,其中能提前感受到地震的動(dòng)物是()解析解析因?yàn)榈卣甬a(chǎn)生的次聲波頻率低于因?yàn)榈卣甬a(chǎn)生的次聲波頻率低于20Hz,20Hz,而而圖中的狗聽覺

5、頻率范圍是圖中的狗聽覺頻率范圍是15Hz15Hz 50000Hz,50000Hz,正是在此正是在此范圍之內(nèi)范圍之內(nèi), ,所以狗會(huì)有較為明顯的反應(yīng)所以狗會(huì)有較為明顯的反應(yīng). .故正確答案故正確答案為為A A. .A A例例1 1A.A.狗狗B.B.貓貓 C.C.蝙蝠蝙蝠D.D.海豚海豚 實(shí)際應(yīng)用題以下利用了超聲波的反射來獲取信息的是()A.大象的“聲音”交流B.蝙蝠的“回聲”定位C.外科醫(yī)生對(duì)結(jié)石病人的“超聲”排石D.站在天壇中央說話,會(huì)感到聲音特別洪亮解析解析因?yàn)榇笙蟮摹奥曇簟笔且环N次聲波,所以人類聽不到大象之間交流的聲音,但是大象卻能聽見,從而相互交流,A選項(xiàng)不合題意;蝙蝠能通過口腔或鼻腔把

6、從喉部產(chǎn)生的超聲波發(fā)射出去,利用反射的聲音來定位,B選項(xiàng)符合題意;外科醫(yī)生對(duì)結(jié)石病人的“超聲”排石是利用了超聲波能傳遞能量,C選項(xiàng)不合題意;站在天壇中央說話,聲音傳播出去,遇到周圍高大的建筑物又反射回來,我們聽到的是回聲與原聲的混合,因此我們聽到的聲音洪亮,人的說話聲不屬于超聲波,D選項(xiàng)不合題意.故正確答案為B.例例2 2B B 實(shí)驗(yàn)探究題很多同學(xué)有過疑問“聲音具有能量嗎?它具有的能量與聲音的響度和頻率是不是有關(guān)呢?”某同學(xué)對(duì)其中兩個(gè)問題進(jìn)行探究,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:A為一個(gè)圓筒,它的一端用剪刀剪成圓片的挺直的紙(紙的中間剪一圓孔)粘牢,另一端用塑料薄膜包住并繃緊,用橡皮筋扎牢.B為一支點(diǎn)燃的蠟

7、燭.完成表中的內(nèi)容.例例3 3探究?jī)?nèi)容探究“聲音是否具有能量”探究“聲音的能量與響度是否有關(guān)”小孔距燭焰的距離3cm做法觀察內(nèi)容結(jié)論為保證每次實(shí)驗(yàn)聲音的頻率相同,你的做法是 . 解析解析在探究聲音是否具有能量時(shí)在探究聲音是否具有能量時(shí), ,可拍動(dòng)塑料可拍動(dòng)塑料膜膜, ,觀察燭焰是否擺動(dòng)觀察燭焰是否擺動(dòng), ,若燭焰發(fā)生擺動(dòng)若燭焰發(fā)生擺動(dòng), ,則說明聲音則說明聲音具有能量具有能量; ;要探究要探究“聲音的能量與響度是否有關(guān)聲音的能量與響度是否有關(guān)”, ,要要控制聲音的頻率不變、聲源到燭焰的距離不變控制聲音的頻率不變、聲源到燭焰的距離不變, ,輕拍輕拍和重拍塑料膜和重拍塑料膜, ,觀察燭焰擺動(dòng)幅度是

8、否改變觀察燭焰擺動(dòng)幅度是否改變, ,若發(fā)生改若發(fā)生改變變, ,則說明聲音的能量與響度有關(guān)則說明聲音的能量與響度有關(guān). .答案探究?jī)?nèi)容探究“聲音是否具有能量”探究“聲音的能量與響度是否有關(guān)”小孔距燭焰的距離3cm3cm做法輕拍塑料膜輕拍、重拍塑料膜觀察內(nèi)容燭焰是否擺動(dòng)燭焰擺動(dòng),幅度是否改變結(jié)論聲音具有能量聲能與響度有關(guān)拍一次或每次拍的快慢相同 實(shí)驗(yàn)探究題很多同學(xué)有過疑問“聲音具有能量嗎?它具有的能量與聲音的響度和頻率是不是有關(guān)呢?”某同學(xué)對(duì)其中兩個(gè)問題進(jìn)行探究,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:A為一個(gè)圓筒,它的一端用剪刀剪成圓片的挺直的紙(紙的中間剪一圓孔)粘牢,另一端用塑料薄膜包住并繃緊,用橡皮筋扎牢.B為

9、一支點(diǎn)燃的蠟燭.完成表中的內(nèi)容.例例3 3探究?jī)?nèi)容探究“聲音是否具有能量”探究“聲音的能量與響度是否有關(guān)”小孔距燭焰的距離3cm做法觀察內(nèi)容結(jié)論為保證每次實(shí)驗(yàn)聲音的頻率相同,你的做法是 . 3cm輕拍塑料膜輕拍、重拍塑料膜燭焰是否擺動(dòng)燭焰擺動(dòng),幅度是否改變聲音具有能量聲能與響度有關(guān)拍一次或每次拍的快慢相同 閱讀材料題閱讀短文并回答下列問題. 超聲波及其應(yīng)用 人能夠聽到聲音的頻率范圍從20Hz到20000Hz.低于20Hz的聲波叫次聲波,高于20000Hz的聲波叫超聲波. 超聲波具有許多奇異特性:空化效應(yīng)超聲波能在水中產(chǎn)生氣泡,氣泡爆破時(shí)釋放出高能量,產(chǎn)生具有強(qiáng)沖擊力的微小水柱,它不斷沖擊物件的

10、表面,使物件表面及縫隙中的污垢迅速剝落,從而達(dá)到凈化物件表面的目的.傳播特性它的波長(zhǎng)短,在均勻介質(zhì)中能夠定向直線傳播,根據(jù)這一特性可以進(jìn)行超聲測(cè)厚、測(cè)距、醫(yī)學(xué)診斷等.例例4 4(1)超聲波的頻率范圍是 .(2)超聲波能夠清洗物件是因?yàn)槁暡ň哂?.(3)宇航員在月球上不能利用超聲波測(cè)定兩山之間的距離,是由于 .解析(1)根據(jù)原文內(nèi)容:人能夠聽到聲音的頻率范圍從20Hz到20000Hz.低于20Hz的聲波叫次聲波,高于20000Hz的聲波叫超聲波.(2)根據(jù)原文內(nèi)容:超聲波能在水中產(chǎn)生氣泡,氣泡爆破時(shí)釋放出高能量,產(chǎn)生具有強(qiáng)沖擊力的微小水柱,它不斷沖擊物件的表面,使物件表面及縫隙中的污垢剝落.(3

11、)聲音的傳播需要介質(zhì),月球表面是真空,真空不能傳聲.高于20000Hz能量能量真空不能傳聲 閱讀材料題閱讀下列三篇短文,按要求完成后面提出的問題.A.蝙蝠在黑暗中能自由地飛翔,用蠟封住其耳朵,雖然把它放在明亮的房間里,仍像喝醉酒一樣,一次次地碰到障礙物,后來,物理學(xué)家證實(shí)了蝙蝠能發(fā)出波,靠這種波的回聲來確定目標(biāo)和距離.B.如果把八只同樣的玻璃杯盛不同深度的水,再用一根細(xì)棒依次敲打杯子,可以發(fā)現(xiàn)聲音的和水量有關(guān).如果調(diào)節(jié)適當(dāng),可演奏出簡(jiǎn)單的曲譜,由此我們不難知道古代“編鐘”的原理.C.許多年前,“馬可波羅”號(hào)帆船在“火地島”失蹤,經(jīng)過多年的研究,揭開了“死例例5 5亡之謎”,他們都是死于“亞聲”

12、,這是一種人耳聽不到的聲波,頻率低于20Hz,當(dāng)聲波的頻率在210Hz時(shí),人會(huì)產(chǎn)生恐懼、惡心、頭暈等癥狀,其中5Hz的聲波對(duì)人危害最大,這是因?yàn)榇藭r(shí)人的內(nèi)臟的固有頻率和“亞聲”的頻率極為相近,會(huì)形成內(nèi)臟的共振,嚴(yán)重時(shí),把內(nèi)臟振壞而使人喪生.(1)請(qǐng)你將上面短文A,B中和兩處補(bǔ)上恰當(dāng)?shù)奈淖?;.(2)短文C中的“亞聲”是指我們學(xué)過的.(3)從短文C中可以看出,人體內(nèi)臟的固有頻率大致在左右.(4)綜合上面的短文,請(qǐng)你寫出聲波的兩種利用: ; .解析解析(1)(1)蝙蝠是利用超聲波進(jìn)行探測(cè)信息和定蝙蝠是利用超聲波進(jìn)行探測(cè)信息和定位的位的, ,所以所以應(yīng)是超聲應(yīng)是超聲. .用一根細(xì)棒依次敲打杯子用一根

13、細(xì)棒依次敲打杯子, ,杯杯子中的水量不同子中的水量不同, ,所以所以應(yīng)是音調(diào)應(yīng)是音調(diào). .(2)(2)頻率低于頻率低于20Hz20Hz的聲波叫次聲波的聲波叫次聲波, ,所以亞聲是指我們學(xué)過的次聲波所以亞聲是指我們學(xué)過的次聲波. .(3)(3)能量很高的次聲具有極大的破壞力能量很高的次聲具有極大的破壞力. .當(dāng)人體內(nèi)臟固有當(dāng)人體內(nèi)臟固有頻率和次聲頻率相同時(shí)頻率和次聲頻率相同時(shí), ,會(huì)引起內(nèi)臟的共振會(huì)引起內(nèi)臟的共振, ,導(dǎo)致死亡導(dǎo)致死亡. .人體內(nèi)臟的固有頻率大致在人體內(nèi)臟的固有頻率大致在5Hz5Hz. .(4)(4)聲可以傳遞信息聲可以傳遞信息, ,聲可以傳遞能量聲可以傳遞能量. .答案答案(1

14、)(1)超聲超聲音調(diào)音調(diào)(2)(2)次聲波次聲波(3)5Hz(3)5Hz(4)(4)聲可以傳遞信息聲可以傳遞信息聲可以傳遞能量聲可以傳遞能量 閱讀材料題閱讀下列三篇短文,按要求完成后面提出的問題.A.蝙蝠在黑暗中能自由地飛翔,用蠟封住其耳朵,雖然把它放在明亮的房間里,仍像喝醉酒一樣,一次次地碰到障礙物,后來,物理學(xué)家證實(shí)了蝙蝠能發(fā)出波,靠這種波的回聲來確定目標(biāo)和距離.B.如果把八只同樣的玻璃杯盛不同深度的水,再用一根細(xì)棒依次敲打杯子,可以發(fā)現(xiàn)聲音的和水量有關(guān).如果調(diào)節(jié)適當(dāng),可演奏出簡(jiǎn)單的曲譜,由此我們不難知道古代“編鐘”的原理.C.許多年前,“馬可波羅”號(hào)帆船在“火地島”失蹤,經(jīng)過多年的研究,揭開了“死例例5 5亡之謎”,他們都是死于“亞聲”,這是一種人耳聽不到的聲波,頻率低于20Hz,當(dāng)聲波的頻率在210Hz時(shí),人會(huì)產(chǎn)生恐懼