【暑假銜接】人教版初中八年級物理暑假自學(xué)課 第08講 聲音的利用（教師版+學(xué)生版）講義

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1.知道聲音可以傳遞信息；
2.知道聲音可以傳遞能量；
3.了解生活中常見利用聲現(xiàn)象的例子；
4.會判斷聲的利用類型。
【基礎(chǔ)知識】
知識點一、聲與信息
1.聲可以傳遞信息
2.聲可以傳遞信息在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用
關(guān)于聲現(xiàn)象的描述，請你選出正確的選項（ ）。
A．倒車?yán)走_(dá)是利用了次聲波來識別障礙；
B．地震、海嘯、火山噴發(fā)等自然災(zāi)害往往會伴隨超聲波的產(chǎn)生；
C．蝙蝠利用超聲波導(dǎo)航；
D．遠(yuǎn)處傳來的悶雷聲震的玻璃好像要碎了，這是聲能傳遞信息
知識點二、聲與能量
1.實驗探究—聲波能傳遞能量
（1）探究過程：如圖所示，將音箱對準(zhǔn)火焰，播放音樂。
（2）實驗現(xiàn)象：觀察到火焰隨音樂“舞動”。
（3）實驗結(jié)論：聲音能傳遞能量。
2.聲波傳遞能量在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用
下列技術(shù)的應(yīng)用中，屬于利用超聲波傳遞能量的是（ ）。
A．超聲波碎石 B．倒車?yán)走_(dá) C．B超 D．聲吶探測魚群位置
【知識導(dǎo)圖】
【考點剖析】
考點一：聲音傳遞信息與聲音傳遞能量的辨別
例一：下列事例是利用聲傳遞能量的是（ ）。
A．醫(yī)生用聽診器診斷病情；
B．利用超聲波排除人體內(nèi)的結(jié)石；
C．漁民捕魚時利用聲吶探測魚群的位置；
D．蝙蝠利用“回聲定位”確定目標(biāo)的位置
例二：請你分析下列事例不是利用聲傳遞信息的是（ ）。
A．醫(yī)生通過聽診器給病人看??；
B．利用超聲波給金屬工件探傷；
C．利用超聲波排除人體內(nèi)的結(jié)石；
D．通過聲學(xué)儀器接收到的次聲波等信息判斷地震的方位和強度
例三：下列事例中利用聲傳遞能量的是（ ）。
A．利用超聲波給金屬工件探傷；
B．利用超聲波排除人體內(nèi)的結(jié)石；
C．利用超聲導(dǎo)盲儀探測前進道路上的障礙物；
D．通過聲學(xué)儀器接收到的次聲波判斷地震的方位
例四：當(dāng)轎車倒車時，尾部在非安全距離內(nèi)遇到人或障礙物，倒車?yán)走_(dá)就會發(fā)出警報，方便司機判斷車尾與后部障礙物間的距離。在倒車?yán)走_(dá)工作的過程中，會應(yīng)用到下列物理知識中的哪幾項（ ）。
①聲的反射；②超聲波；③聲波可以傳遞信息；④聲波可以傳遞能量。
A．只有③ B．只有④ C．只有①②③ D．只有①②④
考點二：超聲波、次聲波的特點
例一：科學(xué)家在切斷番茄植株莖的過程中，一方面?zhèn)榷鷥A聽，一方面在靠近莖的切口處放置錄音機錄音?？茖W(xué)家沒有直接聽到任何聲音，但將錄音帶用超大音量、超低速度播放，居然能清晰地聽到番茄植株莖的“尖叫”聲。該實驗說明番茄植株遭受傷害后，發(fā)出了（ ）。
A．響度很小的超聲波 B．響度很大的超聲波 C．響度很小的次聲波 D．響度很大的次聲波
例二：下列事例中利用聲傳遞能量的是（ ）。
A．利用超聲波給金屬工件探傷；
B．利用超聲波排除人體內(nèi)的結(jié)石；
C．利用超聲導(dǎo)盲儀探測前進道路上的障礙物；
D．通過聲學(xué)儀器接收到的次聲波判斷地震的方位
例三：2020年11月27日百色市平果市、田東縣交界處發(fā)生4.5級地震。地震觀測站是利用______接收器來測定何時、何地、發(fā)生了幾級地震的，而工業(yè)生產(chǎn)中聲納探傷則是利用______（均選填“聲波”“超聲波”或“次聲波”）。
例四：英國科學(xué)家切斷番茄植株的莖，用人耳傾聽沒有引起任何聽覺。但在靠近莖的切口處放置錄音機錄音，然后用超大音量、超低速度播放，居然能清晰地聽到“尖叫”聲。這說明，番茄植株遭受傷害后，會發(fā)出（ ）。
A．響度很小的超聲 B．響度很大的超聲 C．響度很小的次聲 D．響度很大的次聲
考點三：超聲波的應(yīng)用
例一：如圖所示，蝙蝠靠發(fā)出______發(fā)現(xiàn)昆蟲。
例二：“B超”機是利用超聲波來診斷病情的，但是人們都聽不到它發(fā)出的聲音，這是因為（ ）。
A．聲音太大 B．聲音頻率大于人能聽到的最大頻率
C．聲音太小 D．聲音頻率小于人能聽到的最小頻率
例三：我國海警“3901”號所攜帶的非殺傷性定向聲波武器引起媒體高度關(guān)注?定向聲波武器是一種遠(yuǎn)距離聲波設(shè)各，它可以發(fā)出高150分貝的高能波?使用時將該設(shè)各對準(zhǔn)目標(biāo)，集中施放高分貝警告音，令目標(biāo)感到極度不適，頭痛甚至休克，從而失去對抗能力?對此描述，下列說法正確的是（ ）。
A．定向聲波武器施放的是超聲波 B．分貝是聲音頻率的單位
C．該例子說明聲波具有能量 D．距離遠(yuǎn)近不影響武器效果
例四：隨著科學(xué)技術(shù)和社會的發(fā)展，超聲波已廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。下列事例中利用超聲波傳遞信息的是（ ）。
A．用超聲波電動牙刷刷牙 B．用超聲波給金屬工件探傷
C．用超聲波清洗眼鏡片 D．用超聲波除去人體內(nèi)的結(jié)石
【真題演練】
1. （2022·湘潭）如圖，北京冬奧會開幕式上，一男孩用小號演奏《我和我的祖國》。下列說法正確的是（ ）。
A. 號聲可以在真空中傳播；
B. 號聲是由空氣柱振動產(chǎn)生的；
C. 用更大的力氣吹奏，可改變聲音的音調(diào)；
D. 聽號聲知道所吹奏的樂曲，主要說明聲音傳遞能量
2. （2022·濰坊）在抗擊新冠肺炎疫情期間，工作人員常利用喇叭宣傳防疫知識，關(guān)于對使用中喇叭的分析正確的是（ ）。
A. 喇叭發(fā)聲不需要振動B. 喇叭發(fā)出的聲音是超聲波
C. 調(diào)節(jié)喇叭音量是為了改變聲音響度D. 增大喇叭音量會使所發(fā)出聲音的速度變大
3. （2022·煙臺）關(guān)于聲現(xiàn)象，下列說法正確的是（ ）。
A. 圖甲中發(fā)聲的音叉將乒乓球彈開說明聲是由物體振動產(chǎn)生的；
B. 圖乙中鋼尺伸出桌面的長度越長，振動時，音調(diào)越高；
C. 圖丙中小白兔通過聲音的音調(diào)判斷出叫門的不是媽媽；
D. 圖丁中捕魚船通過聲吶確定魚群位置利用了聲波傳遞能量
4. （2022·淄博）2022年5月10日，慶祝中國共產(chǎn)主義青年團成立100周年大會在人民大會堂隆重召開。大會開始時，全體起立，高唱國歌。下列說法正確的是（ ）。
A. 唱出的國歌聲是由嘴唇的振動產(chǎn)生的；
B. “高唱國歌”中的“高”是指音調(diào)高；
C. 國歌伴奏音樂是通過空氣傳入?yún)藛T耳朵的；
D. 參會人員聽到“全體起立”的指令都站起來，說明聲音能傳遞能量
5. （2022·呼和浩特）有關(guān)聲現(xiàn)象，下列說法錯誤的是（ ）。
A. 正在發(fā)聲的音叉輕觸水面，會引起水花飛濺，是源于音叉的振動；
B. “聞其聲而識其人”，是根據(jù)音色來辨別的；
C. 將發(fā)聲的鬧鐘放入玻璃罩中，在抽出罩內(nèi)空氣的過程中，聽到鬧鐘發(fā)出的聲音大小不變；
D. “南昌艦”在深海反潛訓(xùn)練時，聲吶系統(tǒng)是利用超聲波來探測敵方潛艇的裝置
6.（2022·青海省）地震是一種常見的自然災(zāi)害。發(fā)生地震時，被困人員可以敲擊周圍堅硬物體求救。下列說法錯誤的是（ ）。
A. 地震時會產(chǎn)生超聲波B. 聲音可以傳遞信息
C. 聲音在固體中傳播更快D. 聲音的傳播需要介質(zhì)
7. （2022·撫順、葫蘆島）《曹劌論戰(zhàn)》中曹劌善于利用鼓聲。鼓聲是由于鼓面 ___________產(chǎn)生的，鼓聲震耳欲聾形容鼓聲的 ___________大；戰(zhàn)場上常用“擊鼓進軍，鳴金收兵”作為命令，說明聲可以傳遞 ___________。
8.（2022·湖北黃岡、孝感、咸寧）物理課堂上，老師給同學(xué)們表演“獅吼功”：他竭盡全力發(fā)出“獅吼聲”震碎了酒杯。他發(fā)出的聲音是由聲帶的___________產(chǎn)生的，酒杯被震碎說明聲能夠傳遞___________ （選填“信息”或“能量”）。
【過關(guān)檢測】
1.聲音與我們的生活密切相關(guān)，以下有關(guān)聲現(xiàn)象的說法正確的是（ ）。
A．用超聲波可擊碎人體內(nèi)“結(jié)石”，說明聲波能傳遞能量；
B．振動停止，發(fā)聲體仍能發(fā)聲；
C．市區(qū)內(nèi)“禁鳴喇叭”是在聲音傳播的過程中減弱噪聲；
D．我們之所以聽不到蝴蝶飛行時翅膀振動發(fā)出的聲音，是因為聲音的響度不夠大
2.下列事例中屬于利用聲波傳遞能量的是（ ）。
A．利用超聲波清洗精細(xì)機械零件；
B．利用超聲波給孕婦作常規(guī)檢查；
C．利用超聲波給患者診??；
D．利用超聲波探測大橋橋墩是否有裂縫
3.動物的聽覺范圍通常與人不同。大象的語言可以用人耳聽不到的___________波交流，蝙蝠可以利用___________波進行捕食。
4.2020年5月18日21時47分，在云南昭通市巧家縣發(fā)生5.0級地震，此次地震造成4人死亡，23人受傷。地震觀測站是利用______接收器來測定何時、何地、發(fā)生了幾級地震的，而工業(yè)生產(chǎn)中聲吶探傷則是利用______（兩個空格均選填“超聲波”或“次聲波”）。
5.圖所示的編鐘是我國春秋戰(zhàn)國時代的樂器，用相同的力敲擊大小不同的鐘，它們發(fā)出聲音的_______不同（選填“音調(diào)”或“音色”）。生活中，可以用超聲波清洗眼鏡等，這說明超聲波能傳遞______。
6.地震給人類造成了重大的損失，地震產(chǎn)生的聲波屬于______（選填“次聲波”或“超聲波”），所以人們并沒有感知到地震產(chǎn)生的聲波。倒塌房屋中的一些被困人員，通過敲擊物體使其______發(fā)出聲音，及時獲救，這是利用聲波傳遞______。利用超聲波技術(shù)能振碎人體內(nèi)結(jié)石，說明聲音能夠傳遞_______。
7.醫(yī)生正在用聽診器為病人診病，來自患者的聲音通過橡皮管傳送到醫(yī)生的耳朵，減少聲音的分散，這樣可以提高聲音的______（選填“音調(diào)”或“響度”）。這個例子同時說明聲音具有傳遞______（選填“信息”或“能量”）的功能。
聲
聲音的特點
歸納
遠(yuǎn)處隆隆的雷聲
大雨就要來了
不同的聲音會傳遞給人們不同的信息。聲音可以傳遞信息
下課鈴聲
下課時間到了
鐵路工人用鐵錘敲擊鋼軌，鋼軌發(fā)出異常聲音
有螺栓松動了
醫(yī)生用聽診器聽心臟跳動的聲音
人體健康狀況
利用儀器接收次聲波
地震、臺風(fēng)的位置及強度
應(yīng)用
示例
回聲定位
（1）蝙蝠覓食：蝙蝠在飛行過程中，會發(fā)出超聲波，這些聲波遇到障礙物或昆蟲時會反射回來，根據(jù)回事到來的方位和時間，蝙蝠可以確定目標(biāo)的位置；
（2）倒車?yán)走_(dá)：利用超聲波探測汽車后方障礙物的距離，告知駕駛員周圍障礙物的情況；
（3）聲吶設(shè)備：利用聲波在水中的傳播和反射特性，對水下目標(biāo)進行探測，廣泛用于魚群探測、船舶導(dǎo)航和海底地質(zhì)地貌的勘測等。
醫(yī)用“B”超
醫(yī)生用B型超聲波診斷儀向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波，超聲波遇到組織的分界面（不同內(nèi)臟器官的分界處、內(nèi)臟與骨骼分界處以及異物與組織的交界處）時會發(fā)生反射，根據(jù)反射波滯后于發(fā)射波的時間，可以知道分界面在體內(nèi)的深度等信息，并轉(zhuǎn)換成影像，幫助醫(yī)生判斷人體內(nèi)的組織器官是否正常。
無損探傷
工業(yè)上可以利用超聲波透射法對產(chǎn)品進行無損探測。如果產(chǎn)品內(nèi)部有缺陷，超聲波會在缺損處發(fā)生反射，根據(jù)接收到的聲波信息可以鑒定產(chǎn)品是否合格。
領(lǐng)域
應(yīng)用
醫(yī)療
醫(yī)生利用超聲波去除病人體內(nèi)的結(jié)石
工業(yè)
（1）利用超聲波對鋼鐵、陶瓷、寶石、金剛石等堅硬物體進行鉆孔和切削加工；
（2）超聲波去污：利用超聲波使清洗液劇烈振動，把物體上的污垢清洗下來而不損壞被清洗的物體，可以用來清洗機器零件、精密儀器、醫(yī)療設(shè)備等；
（3）超聲波焊接：利用超聲波的熱效應(yīng)，人們研制了超聲波焊接機，利用這種焊接機可以焊接塑料制品、縫制化纖紡織品等；
（4）超聲波除塵：單反相機中的超聲波濾鏡，安置在快門之后，能夠通過每秒萬次的高速振動，將吸附在感光器上的灰塵碎屑震落，達(dá)到除塵的目的
農(nóng)業(yè)
超聲波育種：經(jīng)過超聲波處理的種子可以提前發(fā)芽，且抗病性強
日常生活
利用超聲波清洗牙齒、利用超聲波出去人體內(nèi)結(jié)石等
次聲波武器
由于次聲波傳播的距離遠(yuǎn)、穿透能力強，且較低頻率的次聲波達(dá)到一定強度時可以致人死亡，因而次聲波正越來越多地應(yīng)用在軍事上