專題04讓聲音為人類服務

專題04讓聲音為人類服務【知識點】一.奇異的聲現(xiàn)象1．回聲：聲音在傳播的過程中遇到障礙物時，將被反射回來，反射回來的聲音再次被我們耳朵聽見就成了回聲。2．共鳴：將兩個頻率相同的音叉靠近放在桌子上，敲擊其中一個，未被敲擊的音叉也發(fā)出了聲音，這種現(xiàn)象稱為共鳴。二.聽不見的聲1．超聲（1）把頻率高于20000Hz的聲音叫做超聲。（2）超聲的特點和應用A、特點：方向性好；穿透力強；易于獲得較集中的聲能。B、應用：傳遞信息和能量。①回聲定位:超聲波碰到障礙物會反射回來,根據(jù)回聲到來的方位和時間,可以確定目標的位置和距離。②聲吶:向水中發(fā)射各種形式的聲信號,碰到需要定位的目標時產(chǎn)生反射波,接收反射波并進行信號分析；處理,除掉干擾,從而顯示出目標所在的方位和距離。③B超：觀察母體內(nèi)的胎兒。④超聲波去除結(jié)石：2．次聲（1）把頻率低于20Hz的聲音叫做次聲。自然界中的火山爆發(fā)、地震、風暴等都能產(chǎn)生次聲，核爆炸，導彈發(fā)射等也能產(chǎn)生次聲。（2）次聲的特點和危害A、特點：沒有什么障礙物能阻擋它；傳播過程中很難被介質(zhì)吸收，能量損耗少。B、危害：①能使機器設(shè)備破裂、飛機解體、建筑物遭到破壞；②破壞人的平衡器官的功能，會產(chǎn)生惡心，暈眩、旋轉(zhuǎn)感等癥狀，嚴重的會造成內(nèi)臟出血破裂，危及生命。C、采取的措施：盡量防止次聲的產(chǎn)生；盡量遠離次聲源。D、應用：①利用它的破壞性，如制成次聲武器。②制造次聲驅(qū)蚊器，用于防止蚊蟲叮咬。要點詮釋：（1）聲音在產(chǎn)生時可以攜帶一定的信息；聲音的音調(diào)、音色、響度也可以傳遞一些信息；聲波被反射時，回聲可以傳遞信息。（2）超聲可以用來清洗鐘表等精密的儀器，把清洗物放在清洗液里，超聲穿過液體并引起激烈的振動，振動將物體上的污垢都振動下來，而且不會損壞物體，超聲的振動比可聞聲波更加強烈。外科醫(yī)生利用超聲的振動祛除人體的結(jié)石，向人體內(nèi)發(fā)送超聲，結(jié)石被擊成細小的粉末，從而可以隨尿液排出體外。三.控制和減少惱人的噪聲1．噪聲（1）從物理學角度看，物體雜亂無章的不規(guī)則振動產(chǎn)生的聲音，稱為噪聲。如：家庭裝修時電鉆發(fā)出的聲音。（2）從環(huán)境保護角度來說，一切干擾人們休息、學習和工作的聲音，都稱為噪聲。2．噪聲的來源（1）工業(yè)噪聲：紡織廠、印刷廠、機械車間的噪聲。（2）施工噪聲：筑路、蓋樓、打樁等。（3）社會噪聲：家庭噪聲、娛樂場所、商店、集貿(mào)市場的喧嘩聲。（4）交通運輸噪聲：各種交通工具的喇叭聲、汽笛聲、剎車聲、排氣聲、機械運轉(zhuǎn)聲等。3．噪聲的強弱等級分貝（dB）：人們以分貝（dB）為單位來表示聲音強弱的等級。4．噪聲的危害（1）理想聲音環(huán)境是白天不高于55dB，夜間不高于45dB；（2）超過70dB人就會心煩意亂。5．控制噪聲（1）從噪聲的產(chǎn)生處防治噪聲噪聲大的機器或換用噪聲小的設(shè)備，或架一些消聲裝置；如：在聲源處加防護罩、在內(nèi)然機或摩托車排氣管處加消聲器。（2）從噪聲的傳播過程中防治噪聲用隔音或吸音材料把噪聲聲源與外界隔離開；如：在馬路和住宅間設(shè)立屏障或植樹造林。（3）從噪聲的接收處防治噪聲戴防噪聲耳塞、耳罩、防聲頭盔，或用手指塞住耳朵等。要點詮釋：（1）噪聲和樂音都是由物體振動產(chǎn)生的，并沒有嚴格的界限。有些聲音從物理學角度看屬于樂音，但是從環(huán)保角度看屬于噪聲。如：悠揚的歌聲，從物理學角度屬于樂音，但是如果在晚上聽到這樣的歌聲，影響了人們的休息，從環(huán)保角度就屬于噪聲。（2）噪聲往往只能減弱，而不是完全的消除，因為在一些生產(chǎn)生活中是不可避免的要產(chǎn)生噪聲的。（3）噪聲的減弱我們常常采取“隔”、“吸”和“消”的方法。如隔聲墻、劇場墻上的吸音小孔、機器減震等?！緹峥碱}型】題型一聽不見的聲音典例1．（2021·湖南·浯溪二中八年級期中）地震時會伴有______聲波的產(chǎn)生；人耳______（選填“能”或“不能”）聽到這種聲波。變式1-1．（2021·湖南長沙·八年級期中）超聲波指紋識別技術(shù)通過發(fā)射超聲波掃描緊貼屏幕的指紋，并對接收到的反射波進行分析得出指紋信息，進行比對解鎖。以下各項應用與此原理不同的是（）A．科技工作者利用聲吶探測海底深度 B．醫(yī)生利用超聲波擊碎人體內(nèi)的結(jié)石C．技工利用超聲波給金屬工件探傷 D．汽車倒車雷達利用超聲波探明車后情況變式1-2．(多選題)（2020·四川省瀘縣第六中學八年級期中）下列說法正確的是（）A．聲音是物體的振動產(chǎn)生的B．聲音的傳播需要介質(zhì)C．超聲波具有能量D．低于20Hz的是超聲波，高于20000Hz的聲波是次聲波變式1-3．(雙選題)（2021·河南省淮陽中學八年級競賽）如圖是某品牌超聲清潔器，利用它可以清洗眼鏡。此清潔器工作時人站在旁邊能聽到“滋滋”的聲音，下列說法正確的是（）A．“滋滋”聲是超聲 B．超聲傳播不需要介質(zhì)C．超聲的音調(diào)比較高 D．超聲能傳遞能量題型二聲音與信息聲音與能量典例2．（2021·山西孝義·八年級期中）雨后的山林鳥鳴清脆、流水潺潺，人們是根據(jù)______（選填“音調(diào)”“音色”或“響度”）區(qū)別鳥鳴和流水的聲音，聲音是通過______傳入人耳的；“柴門聞犬吠，風雪夜歸人”說明聲音可以傳遞______（選填“信息”或“能量”）。變式2-1．（2021·河南省淮陽中學八年級競賽）樂音的三個特征中，與聲源振動幅度有關(guān)的是___________，醫(yī)生正在用聽診器為病人診病，聽診器運用了聲音___________（填“具有能量”或“傳遞信息”）道理。變式2-2．（2021·湖北黃岡·中考真題）如圖所示是某同學在課堂上展示“會跳舞的燭焰”：將揚聲器對準蠟燭的燭焰，播放音樂時，燭焰就會隨著音樂跳起舞來，燭焰會跳舞是由于聲波能傳遞___________。我們能分辨出音樂里的鋼琴聲，是根據(jù)聲音的___________判斷的。變式2-3．（2021·四川省德陽市第二中學校八年級期中）如圖所示是探究聲現(xiàn)象的四種實驗情景，下列說法正確的是（）A．甲實驗說明聲音的傳播需要介質(zhì) B．乙實驗說明鋼尺振動的頻率越高，響度越大C．丙實驗說明音叉的振幅越大，音調(diào)越高 D．丁實驗說明聲波能傳遞信息題型三噪聲產(chǎn)生和防治典例3．1．（2021·河南·金明中小學八年級期中）噪聲是現(xiàn)代生活的一個隱形殺手，在需要安靜的環(huán)境附近常有一個禁止鳴笛的標志，它是從______控制噪聲；經(jīng)過村莊或生活小區(qū)、學校等的高速公路旁修建隔音墻是從______減弱噪聲。變式3-1．（2021·山西孝義·八年級期中）下列措施中，與圖中控制噪聲方法相同的是（）A．噪聲監(jiān)測儀 B．射擊時戴耳罩C．雙層隔音玻璃 D．禁止喧嘩變式3-2．（2020·四川省瀘縣第六中學八年級期中）以下是從聲源處降低噪音的是（）A．摩托車安裝消音器 B．電鋸工的耳朵塞上棉花C．高速公路兩旁種上樹木 D．街頭設(shè)置噪聲監(jiān)視器變式3-3．（2021·河南省淮陽中學八年級競賽）下列有關(guān)聲現(xiàn)象的說法，不正確的是（）A．太空中，兩名宇航員不能直接對話，因為真空不能傳聲B．拉二胡時手指不斷在弦上移動，是為了改變聲音的響度C．市區(qū)“禁鳴喇叭”，這是在噪聲的產(chǎn)生環(huán)節(jié)減弱噪聲的D．受蝙蝠利用超聲波定位導航的啟示，科學家制成了聲吶隨堂練習一、填空題1．（2020·四川省瀘縣第六中學八年級期中）物理實驗室測量長度的工具是______；測量時間的工具是______；聲音大小的單位是______（dB，Hz）。2．（2019·河南沁陽·八年級期中）聲音在海水中的傳播速度是1530m/s，為了開辟新航道，某科學探測船裝有回聲探測儀器，探測水下有無暗礁，如圖所示，探測船發(fā)出的聲音信號0.8s后被探測儀器接收。（1）探測船發(fā)出的聲音信號是_____（選填“超聲波”、“普通聲波”或“次聲波”），因為它_______、穿透能力強，易于獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠。除此之外它還有其他廣泛的應用，請試舉一例：_______。（2）通過計算說明海底障礙物到探測船艙底的距離是多少？（_______）（3）一艘探測船在海上航行時，輪船上的一位氣象學家將一只氫氣球在臉頰上貼了一下，大叫一聲，馬上向大家發(fā)出緊急報告：“海上風暴即將來臨”。就在當天夜里，海上發(fā)生了強烈的風暴，一只氫氣球怎么能預報海上的風暴呢？試分析氣象學家判斷風暴的物理學依據(jù)是：風暴來臨前一般前會產(chǎn)生_____，引起氣球內(nèi)_______，人耳能夠聽到_______，從而推測風暴來臨。3．（2020·貴州德江·八年級期中）在與海平面垂直的方向上運用聲吶系統(tǒng)向海底發(fā)射。（1）______（填“超聲波或次聲波”）可以探測海洋深度；（2）若該聲波在海水中的平均傳播速度為1500m/s，經(jīng)過6s后收到回波。求：此處海水約有多深？（__________）（3）聲吶系統(tǒng)卻不能用于太空測距（比如測地球與月球的距離），這是因為______。4．（2020·四川金堂·八年級期中）同學們課堂上聽老師講課，這是利用了聲音可以傳遞______（選填“能量”、“信息”）。在教室外沒有見到老師，只聽見聲音就知道是哪個老師在上課，這是因為不同老師的______不同。（選填“音調(diào)”、“響度”或“音色”）。5．（2020·貴州德江·八年級期中）醫(yī)生通過聽診器可以了解病人心肺的工作情況，這說明聲音可以______，通過聽診器可以清楚的聽到病人心肺的工作情況是因為它能夠減少聲音分散，增大______。【答案】傳遞信息響度二、單選題6．（2021·四川省遂寧市第二中學校八年級期中）控制噪聲的幾種措施如下圖，其中屬于在傳播過程中減弱噪聲的是（）A．摩托車的消聲器 B．公路兩旁的透明板墻C．學校附近靜止鳴笛D．工廠員工戴防噪聲耳罩7．（2021·河南省淮陽中學八年級競賽）下列有關(guān)聲現(xiàn)象說法正確的是（）A．還在發(fā)聲的音叉，使吊著的乒乓球反復彈起，該實驗說明發(fā)聲的物體在振動B．改變鋼尺伸出桌邊的長度，撥動聽其發(fā)聲，觀察振動的快慢。該實驗探究聲音的音調(diào)與振幅的關(guān)系C．倒車雷達是利用超聲波反射來傳遞能量的D．居民區(qū)旁道路上的“隔音墻”是在聲音產(chǎn)生時減弱噪聲的8．（2021·河北廊坊·八年級月考）醫(yī)用的超機利用超聲波來診斷病情，但人耳聽不到它的聲音，這是因為（）A．聲音的響度太大B．聲音的頻率太高，超過人類聽覺的上限C．聲音的頻率低于人耳能聽到的頻率范圍D．聲音的音調(diào)太低9．（2021·山東羅莊·八年級期中）關(guān)于聲現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．漁船上安裝的聲吶系統(tǒng)是利用次聲波確定魚群的位置B．敲擊音叉時用力越大發(fā)出的聲音越大，是因為音叉振動變快C．羅莊城區(qū)禁放鞭炮，這是在傳播過程中控制噪聲D．我們聽不到真空罩中鬧鈴振動產(chǎn)生的聲音，是因為真空不能傳播聲音10．（2021·四川蒼溪·八年級期中）關(guān)于聲現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．常溫（15℃）下，空氣中的聲速大于水中的聲速B．“蒙面歌王”節(jié)目中觀眾是通過音調(diào)猜出歌手的C．聲吶利用次聲波可以確定魚群位置和海水深度D．汽車排氣管上安裝消聲器是在聲源處防止噪聲的產(chǎn)生11．（湖南省長沙市長郡教育集團2021-2022學年八年級（上）期中考試物理試題）2020年為紀念中國人民志愿軍抗美援朝70周年，合唱隊的同學們在舞臺上齊聲高唱《英雄贊歌》，致敬抗美援朝老兵。下列說法正確的是（）A．“齊聲高唱”指的是響度大B．歌聲的傳播不需要介質(zhì)C．唱歌時聲帶振動幅度越大，聲音的音調(diào)越高D．合唱隊中的低音部成員發(fā)出的是次聲波12．（2021·河北·石家莊市第四十中學八年級期中）圖中有關(guān)聲現(xiàn)象的說法，正確的是（）A．甲裝置可直接得出真空不能傳聲B．乙圖：從左向右依次敲水瓶，音調(diào)越來越低C．丙是利用聲吶探測海深，其原理與蝙蝠在夜間飛行時的原理相同D．丁是摩托車的消聲器，其作用是在人耳處減弱噪聲三、實驗題13．（2021·江蘇東臺·八年級期中）如圖所示是探究聲音特性的小實驗：（1）用手撥動鋼質(zhì)刻度尺，鋼尺______發(fā)出聲音，增大撥動鋼尺的力度，則鋼尺的______增大；（2）改變鋼尺伸出桌面的長度，用大小相同的力撥動鋼尺，當鋼尺伸出桌面的長度較長時，聲音的______較低，鋼尺振動較______（快/慢）；（3）當鋼尺伸出桌面超過一定長度時，雖然用同樣的力撥動鋼尺，卻聽不到聲音，這是由于鋼尺發(fā)出的聲音是______（超聲波/次聲波）。14．（2021·江蘇江都·八年級期中）小華學習了有關(guān)聲音的知識后，對材料的隔音性能很感興趣，于是他設(shè)計了如下實驗進行探究，請閱讀并回答下列問題。實驗步驟：①先搜集各種材料，如衣服、報紙、平裝書、塑料袋、襪子；②把鬧鐘放到一個鞋盒里，將衣服蓋在鞋盒上方，然后逐漸遠離盒子直到聽不見滴答聲，記下此時人離盒子的距離；③分別將各種材料蓋在鞋盒上方，重復以上實驗，得到下表的數(shù)據(jù)：材料衣服報紙平裝書塑料袋襪子聽不見滴答聲的實際距離/m2.12.83.75.21.2回答問題：（1）小華設(shè)計的實驗利用了離聲源越遠，聽到聲音的響度越___________（填“大”或“小”）的原理。（2）根據(jù)小華所得數(shù)據(jù)可知粗糙的材料比平滑材料隔音性能___________（填“好”或“差”），如果再給你一塊海綿材料，你認為其隔聲性能與報紙相比，___________（填“海綿”或“報紙”）隔聲性能好一點。（3）在噪聲污染嚴重的環(huán)境里，“隔音”就是為了改變聲音的___________（選填“音調(diào)”“響度”或“音色”），是有效的降噪方法之一15．（2021·福建·龍巖初級中學八年級期中）在學習聲學時，小麗同學做了如下實驗：（1）如圖甲所示，用豎直懸掛的乒乓球接觸發(fā)聲的音叉時，乒乓球被彈起，這個現(xiàn)象說明聲音是由物體_______產(chǎn)生的；（2）如圖乙所示，用小錘去敲打右邊的音叉，泡沫小球______（會/不會）彈起，這個現(xiàn)象說明：聲音可以傳遞______（信息/能量）。如果將甲、乙實驗裝置搬上月球，則兩小球會彈起的是______。A。甲B．乙C．都會D．都不會（3）如圖丙所示，把正在發(fā)聲的鬧鐘放在玻璃罩內(nèi)，鬧鐘和底座之間墊上軟的泡沫塑料，逐漸抽出罩內(nèi)的空氣，她聽到鬧鐘聲音逐漸______，最后聽不到聲音。這個現(xiàn)象說明聲音______（選填“能”或“不能”）在真空中傳播，在這種情況下，你是怎樣得出這一結(jié)論的______。A．通過日常生活經(jīng)驗得出的B．用實驗直接證實的C．通過理論推導出來的