2020-2021學(xué)年八年級(jí)物理上學(xué)期期末復(fù)習(xí)重難點(diǎn)40講第10講聲的利用含解析新人教版

第10講聲的利用知識(shí)點(diǎn)一：聲與聲音聲作為一種波，利用聲既可以傳遞信息，還可以傳遞能量。利用聲傳信息：①蝙蝠利用回聲定位；②利用聲吶探測海洋的深度和魚群；③醫(yī)生借助B超獲得人體內(nèi)器官的信息；④利用地震發(fā)出的次聲波，確定發(fā)聲的方位和強(qiáng)度……利用聲傳遞能量：超聲波清洗物體、超聲波碎石。聲包含次聲波、聲音〔可聞聲波〕、超聲波三類。知識(shí)點(diǎn)二：次聲波、聲音、超聲波的應(yīng)用實(shí)例次聲波的應(yīng)用①大象交流②利用地震、臺(tái)風(fēng)、海嘯、風(fēng)暴等產(chǎn)生的次聲波來預(yù)測相對(duì)應(yīng)的災(zāi)難性事件③狗能聽到次聲波④軍事上使用的次聲波武器〔共振〕聲音的應(yīng)用①風(fēng)聲雨聲讀書聲鈴聲②敲擊鐵軌檢查螺絲是否松動(dòng)③敲擊瓷器區(qū)分瓷器是否有裂痕④醫(yī)生通過聽診器聽病人心跳〔望、聞、問、切〕超聲波的應(yīng)用①海豚交流②蝙蝠定位③聲吶④B超⑤超聲波探傷儀⑥倒車?yán)走_(dá)⑦超聲波導(dǎo)盲儀⑧超聲波潔牙⑨超聲波擊碎結(jié)石⑩超聲波加濕器?超聲波清洗鐘表、精密儀器〔4〕上述有關(guān)超聲波應(yīng)用中，應(yīng)用了回聲定位原理的有：②蝙蝠定位③聲吶④B超⑤超聲波探傷儀⑥倒車?yán)走_(dá)⑦超聲波導(dǎo)盲儀知識(shí)點(diǎn)三：聲傳信息與聲傳能量的區(qū)別關(guān)鍵是弄清楚聲在此過程中所起的作用。對(duì)于傳遞信息，聲對(duì)物體不起作用；對(duì)于傳遞能量，聲對(duì)物體產(chǎn)生了物理作用，物體發(fā)生了諸如形狀、狀態(tài)、外形等的物理變化。注意：聲吶捕魚是傳遞信息，使用的是超聲波，而雷達(dá)使用的是電磁波。例題1：空難發(fā)生后，搜救人員利用聲吶設(shè)備探測墜入大海中的飛機(jī)殘骸。以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕①聲吶設(shè)備是利用超聲波工作的②聲吶設(shè)備是利用次聲波工作的③超聲波不能在海水中傳播④聲吶設(shè)備是利用回聲原理工作的．A．①④ B．②③C．①③D．②④例題2：在觀察“會(huì)跳舞的燭焰〞實(shí)驗(yàn)中,如下圖,翻開揚(yáng)聲器,播放樂曲,將一只點(diǎn)燃的蠟燭放在喇叭前,會(huì)發(fā)現(xiàn)燭焰在隨著音樂“跳舞〞,且音量越大,燭焰跳得越歡。此現(xiàn)象說明。[備課素材]聲在日常生活中的利用辨析熟悉的來人現(xiàn)象：和您朝夕相處的人在室外說話時(shí)，我們通過聽聲音就知道是誰在說話。原理：不同的人發(fā)出的聲音音調(diào)、響度都有可能相同，但音色絕不會(huì)相同，因?yàn)椴煌陌l(fā)聲體發(fā)出的聲音的音色一般不相同，由于非常熟悉，我們通過區(qū)分音色就能分辨出誰在說話。判斷壺水是否倒?jié)M現(xiàn)象：向瑗水瓶中倒水時(shí)，聽聲音就能了解水是不是滿了。原理：不同長度的空氣柱，振動(dòng)發(fā)聲時(shí)發(fā)聲頻率不同，空氣柱越長，發(fā)出的音調(diào)越低；暖水瓶中水越多，空氣柱就越短，發(fā)出的聲音頻率越大，音調(diào)也就越高，特別是水剛好倒?jié)M瞬間，音調(diào)會(huì)陡然升高，通過聽聲音的上下，就能判斷出水是否已經(jīng)倒?jié)M了。挑選商品現(xiàn)象：我們?nèi)ド痰曩I碗、瓷器時(shí)，用手或其他物品輕敲瓷器，通過聲音就能判斷瓷器的好壞。原理：有裂縫的碗、盆發(fā)出的聲音的音色遠(yuǎn)比正常的瓷器差，通過音色這一點(diǎn)就能把壞的碗、盆挑選出來，當(dāng)然實(shí)際還用區(qū)分音調(diào)，覌察形態(tài)等方法，但主要還是通過音色來區(qū)分。測量距離現(xiàn)象：前面如果有一建筑物或高山，對(duì)著建筑物或高山大喊一聲，用表測量發(fā)出聲音到聽到回聲的時(shí)間，利用聲速就可以測出我們與高山或高大建筑物的距離。原理：聲音在傳播過程中遇到障礙物被反射回來就產(chǎn)生了回聲.看病現(xiàn)象一：聽診器原理：人的體內(nèi)有些器官發(fā)出的聲音，如心肺、氣管、胃等發(fā)生病變時(shí)，器官發(fā)出的聲音在某些特征上有所變化，醫(yī)生通過聽診器能聽出來，依此來診斷病情。現(xiàn)象二：B超檢查原理原理：頻率高于20000赫茲的聲音稱為超聲波，超聲波有一定的穿透性，醫(yī)生用某些信號(hào)器產(chǎn)生超聲波，向病人體內(nèi)發(fā)射，同時(shí)接收內(nèi)臟器官的反射波，通過儀器把反射波的頻率、強(qiáng)度檢測出來，并在顯示屏幕上形成圖象，為判斷病情提供了重要的依據(jù)，B超利用的是回聲原理。治病〔傳遞能量〕現(xiàn)象：體外碎石原理：人體的有些器官發(fā)生結(jié)石，如腎、膽等，最好的治療措施就是用體外碎石機(jī)把體內(nèi)結(jié)石擊碎，變成粉未排出體外.體外碎石機(jī)利用的就是超聲波，用超聲波穿透人體引起結(jié)石劇烈震蕩，使之碎化.這主要利用了聲波能傳遞能量的性質(zhì).傳遞信息〔監(jiān)測災(zāi)情〕現(xiàn)象：通過監(jiān)測次聲波就可知道地震、臺(tái)風(fēng)的信息原理：次聲波是頻率低于20赫茲的聲音，人類無法聽到.一些自然災(zāi)害如地震、火山噴發(fā)、臺(tái)風(fēng)等都伴有次聲波的產(chǎn)生；次聲波在傳播過程中衰減很小，所以能傳播得很遠(yuǎn)，通過監(jiān)測傳來的次聲波就能獲取某些自然災(zāi)害的信息。課時(shí)訓(xùn)練〔八〕一、單項(xiàng)選擇題1.根據(jù)如圖所給信息，判斷以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕B.15Hz的聲音只要振幅足夠大，人耳是能聽到的【答案】D【解析】A、蝙蝠的發(fā)聲頻率范圍是10000～120000Hz，故A錯(cuò)誤．B、人耳只能聽到20～20000Hz的聲音，15Hz的聲音人耳是不能聽到的．故B錯(cuò)誤．C、蝙蝠的發(fā)聲頻率范圍是10000～120000Hz，人只能聽到一局部頻率的聲音，故C錯(cuò)誤．D、人的發(fā)聲頻率范圍是85～1100Hz，而聽覺頻率范圍是20～20000Hz，發(fā)聲頻率在聽覺頻率范圍內(nèi)．故D正確．2.人對(duì)聲音的感覺有一定頻率范圍，大約每秒鐘振動(dòng)20次到20000次范圍內(nèi)，在這個(gè)范圍內(nèi)能聽到聲音的條件是〔〕A.只要有發(fā)聲器——聲源就可以D.只要有發(fā)聲物和傳播物質(zhì)，人在任何位置都可以聽到聲音【答案】C【解析】聲音從產(chǎn)生到引起聽覺有三個(gè)階段：聲源的振動(dòng)產(chǎn)生聲音——空氣等介質(zhì)的傳播——鼓膜的振動(dòng).A、有聲源能產(chǎn)生聲音，但如果沒有介質(zhì)，聲音就無法傳播到人的耳朵，人就無法聽到聲音，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、聲音的傳播需要介質(zhì)，氣體、液體、固體都能傳聲，不一定非得是空氣，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、聲源產(chǎn)生聲音，介質(zhì)傳播聲音，它們是人聽到聲音的必要條件，所以選項(xiàng)C正確；D、人聽到聲音的條件其實(shí)除了必須要有聲源、介質(zhì)、良好的聽覺器官以外，還必須要有足夠的響度．假設(shè)人離聲源很遠(yuǎn)，即使聲源振動(dòng)產(chǎn)生聲音，人也無法聽到聲音．應(yīng)選C．人耳聽到聲音的條件：①物體發(fā)生振動(dòng)；②介質(zhì)向外傳聲；③良好的聽覺器官；④頻率在人的聽覺范圍之內(nèi)；⑤有足夠的響度．3.昆蟲飛行時(shí)它們的翅膀都要振動(dòng)，生物學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)：蝴蝶飛行過程中每秒翅振僅振動(dòng)5～6次，而蜜蜂飛行過程中每秒翅振動(dòng)達(dá)300～400次，當(dāng)它們從你身邊飛過時(shí)，憑聽覺〔〕【答案】B【解析】由題意可知，蜜蜂振動(dòng)頻率是300～400Hz，在人的聽覺頻率范圍內(nèi)，能聽到飛舞的聲音，故能感知到蜜蜂飛過；蝴蝶振動(dòng)頻率是5～6Hz，不在人的聽覺頻率范圍內(nèi)，不能聽到飛舞的聲音，故感知不到蝴蝶飛過，應(yīng)選B．4.以下實(shí)例中不能說明聲音可以傳遞信息的是〔〕A.鐵路工人用鐵錘敲擊鋼軌檢查螺栓是否松動(dòng)B.牙醫(yī)用超聲波潔牙C.醫(yī)生用聽診器了解病人心肺工作狀況【答案】B【解析】A，鐵錘敲擊鋼軌檢查螺栓時(shí)，根據(jù)鋼軌發(fā)出聲音的不同，得到鋼軌是否正常的信息．正確．B，超聲波洗牙是利用聲音中的超聲來傳遞能量，起到清潔牙齒的作用．錯(cuò)誤．C，用聽診器了解病人心肺工作狀況時(shí)，根據(jù)心臟跳動(dòng)發(fā)出聲音的不同，得到心臟是否正常的信息．正確．D，聲吶測海深時(shí)，根據(jù)反射回來需要的時(shí)間，得到海水深度的信息．正確．5.以下現(xiàn)象中不能說明聲波能傳遞能量的是〔〕A.原子彈爆炸時(shí)，產(chǎn)生的沖擊波造成人員內(nèi)臟破裂、骨折或皮肉撕裂B.利用超聲波探測工件來判斷是否有裂紋C.利用超聲波對(duì)鋼鐵、陶瓷、寶石、金剛石等堅(jiān)硬物質(zhì)進(jìn)行鉆孔和切削加工【答案】B【解析】A，原子彈爆炸時(shí)，產(chǎn)生的沖擊波造成人員內(nèi)臟破裂、骨折或皮肉撕裂，說明聲音傳遞能量，不符合題意；B，利用超聲波探測工件來判斷是否有裂紋，說明聲音能夠傳遞信息，符合題意；C，利用超聲波對(duì)鋼鐵、陶瓷、寶石、金剛石等堅(jiān)硬物質(zhì)進(jìn)行鉆孔和切削加工，說明聲音傳遞能量，不符合題意；D，外科醫(yī)生可以利用超聲波振動(dòng)除去人體內(nèi)的結(jié)石，說明聲音傳遞能量，不符合題意．6.黑匣子是用來記錄飛機(jī)飛行中各種數(shù)據(jù)的裝置，一旦出現(xiàn)空難，只要找到黑匣子，人們便可知道飛機(jī)失事的原因．黑匣子裝備了水下信標(biāo)，一旦飛機(jī)墜入水中時(shí)，信標(biāo)開始發(fā)送超聲波脈沖．從中我們可知〔〕D.超聲波脈沖在水中的傳播速度是3×108m/s【答案】C【解析】A，超聲波也是聲波，不能在真空中傳播，該選項(xiàng)說法不正確；B，超聲波不在人的聽覺范圍之內(nèi)，因此聽不到，該選項(xiàng)說法不正確；C，飛機(jī)上的黑匣子發(fā)出超聲波，主要是傳遞信息，該選項(xiàng)說法正確；D，超聲波和聲波的傳播速度是相同的，在水中的傳播速度大約是1500m/s左右，該選項(xiàng)說法不正確．7.如下圖，某品牌超聲波清潔器在清洗眼鏡，使用時(shí)先向水槽加水使眼鏡完全浸沒水中，通電清潔器開始工作．此清潔器工作時(shí)人站在旁邊能聽到“嗞嗞〞的聲音．以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕C.人聽到的“嗞嗞〞聲是超聲波【答案】D【解析】A，超聲波的音調(diào)比人能聽到的聲音音調(diào)高，故A錯(cuò)誤；B，超聲波傳播需要介質(zhì)，故B錯(cuò)誤；C，人聽到的“嗞嗞〞聲不是超聲波，超聲波人耳是聽不到的，故C錯(cuò)誤；D，超聲波能用來清洗物體說明超聲波能傳遞能量，故D正確．8.在海嘯到來之前，有一位記者帶著一群人向一高樓逃生，挽救了一局部的人生命，關(guān)于記者提前獲得海嘯到來的信息的說法正確是〔〕C.記者站在高處，看到了海嘯的到來【答案】D【解析】A，由于次聲波是人耳朵聽不到的，故該選項(xiàng)錯(cuò)誤；B，在這種情況下記者不可能收到逃生信息，故該選項(xiàng)錯(cuò)誤；C，假設(shè)記者能看到了海嘯的到來，即說明海水已到眼前，所以此時(shí)就已經(jīng)晚了，故此時(shí)就無法逃生了，故該選項(xiàng)錯(cuò)誤；D，在海嘯到來前地面震動(dòng)，并發(fā)出消沉的轟鳴，故這是記者知道海嘯即將到來的原因，故該選項(xiàng)正確．9.關(guān)于超聲波與次聲波，以下說法中正確的選項(xiàng)是〔〕C.次聲波的頻率很低，故不會(huì)對(duì)人體造成危害D.次聲波的頻率很低，會(huì)對(duì)人體造成危害【答案】D【解析】A，通常聲音在空氣中的傳播速度大約340m/s．聲音的傳播速度與介質(zhì)的種類有關(guān)，也與溫度有關(guān)，與聲音的特性無關(guān)．次聲波、可聽聲、超聲波都是聲音，故傳播速度一樣快；B，月球上沒有空氣，是真空，聲在真空中不能傳播，所以超聲波聲吶不能用于太空測距；C、D，某些頻率的次聲波由于和人體器官的振動(dòng)頻率相近，容易和人體器官產(chǎn)生共振，對(duì)人體有很強(qiáng)的傷害性，危險(xiǎn)時(shí)可致人死亡．次聲波會(huì)干擾人的神經(jīng)系統(tǒng)正常功能，危害人體健康．一定強(qiáng)度的次聲波，能使人頭暈、惡心、嘔吐、喪失平衡感甚至精神沮喪．所以C錯(cuò)誤，D正確二、填空題10.人耳能聽到的聲波的頻率范圍通常在________至________之間．我們把它叫做可聽聲．________的聲波叫超聲波，________的聲波叫次聲波．【答案】20Hz；20000Hz；超過20000Hz；低于20Hz【解析】人耳能聽到的聲波的頻率范圍通常在20～20000Hz之間，叫做可聽聲；低于20Hz的叫次聲波；超過20000Hz的叫超聲波．11.聲音是由于物體的振動(dòng)而產(chǎn)生，但我們看到蝴蝶翅膀在振動(dòng)時(shí)，卻聽不到因翅膀振動(dòng)而發(fā)出的聲音，這是因?yàn)楹岚蛘駝?dòng)的頻率________20Hz〔選填“低于〞、“高于〞〕．這種聽不到的聲波有很強(qiáng)的破壞性，在〞512汶川地震〞時(shí)，相隔很遠(yuǎn)的不少市民出現(xiàn)頭暈、惡心等病癥，就與這種聲波有關(guān)，我們將這種聲波稱為________聲波．【答案】低于；次【解析】蝴蝶翅膀振動(dòng)的頻率很慢，小于20Hz,不在人耳的聽覺范圍內(nèi)，所以聽不到蝴蝶飛行的聲音．火山、地震、海嘯、龍卷風(fēng)、核爆炸等產(chǎn)生的是次聲波．三、實(shí)驗(yàn)題12.同學(xué)了解了聲音在空氣中傳播的速度大約是340m/s后，為探測兩山峰間的距離，來到兩山峰之間〔非中間〕，手中只有一塊電子手表便很快測出了兩山峰間的距離大約是多少．試問：〔1〕她利用的物理道理是：利用______和公式______．〔2〕寫出她需要測出哪些物理量