人教版初中物理讲义第3节《声的利用》(学生版+教师版)

10/13〔学生版〕3节声的利用一、要点梳理超声和次声：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15Hz~50000Hz，大象能感受到自然界很多变化发生的 。声与信息利用超声传递信息，很多状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。声与能量推断是否利用了声能传递能量，关键是看物体是否因声发生 〔例如切割、打碎等，假设生了变化，则利用的是声能传递能量，假设没有发生变化，则利用的是声能传递信息。留意：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，产生一系列的转变。二、重点解读一、声的利用【例题1】以下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推断地震的方位B．利用超声导盲仪探测前进道路上的障碍物C．利用超声波排解人体内的结石D．利用超声波给金属工件探伤二、声的分类次声波：频率小于20Hz〔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〕可听声：人耳可听到的机械波称为可听波，其频率在20Hz~20000Hz之间。20000Hz〔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。以下关于超声波和次声波的说法中正确的选项是〔 〕A．超声波听起来比较高亢B．次声波听起来比较消沉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三、同步练习一、根底题一、选择题〔一、选择题〔39分〕以下关于声现象的说法中，正确的选项是〔 〕声波能够传递信息和能量“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340m/sD．人们能听见地震时产生的次声波声音可以传递信息、传递能量。以下声音的利用与其他三个不同的是〔 〕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以下有关声音的说法中，错误的选项是〔 〕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把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，渐渐抽出其中的空气，音量减弱，说明空气能够传声发声的扬声器外，烛焰晃动，说明声音可以传递能量二、填空题〔二、填空题〔42116分〕下面事例属于声音传递信息的是： ；属于声音传递能量的是： 。用超声波探伤仪检测工件；用听诊器给病人诊病；利用超声波排解人体内的结石；用超声波清洗牙齿；用声音定位；用回声进展测距。为治理城市汽车乱鸣笛的违法现象，贵阳市交管局亮出招：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”〕对鸣笛车辆进展定位，再通过视频记录该车的违法信息。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，在医院里我们还常常看到如图乙所示的静字，其目的是提示大家要留意掌握好声音的 〔选填“音调”、“响度”、或“音色”〕，以免影响他人。弹钢琴时手指按压不同的琴键是为了转变声音的 ；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，这是由于 。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，由于声音能传递 ，所以就有可能诱发雪崩。如下图，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，此现象说明声音具有 。人们能听到声音的原理是声音通过 传播进入耳道，引起鼓膜振动，传给大脑产生听觉。三、计算题〔三、计算题〔9分〕1530m/s，为了开拓航道，某科学探测船装有回声探测仪器，探测水下有无暗礁，如下图，探测船发出的声音信号0.6s后被探测仪器接收。探测船发出的声音为了有更好的回收效果，你猜测最好用什么声波？依据是什么？这种方法能不能用来测量月亮到地球的距离？为什么？通过计算说明海底障碍物到探测船舱底的距离是多少？二、提升题一、选择题〔一、选择题〔39分〕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〔 〕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推断螺栓是否松动D．超声波加湿器将水打成水雾，肥皂膜将〔〕左右振动B．向左运动C．向右运动D．静止不动超声波已广泛应用于人们生活的各个领域。以下关于超声波利用中说法正确的选项是〔 〕A．用超声波查看零件内部构造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超查看胎儿的发育状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〔 〕有较好的方向性B．穿透力量较强C．易于获得较集中的能量D．很简洁绕过障碍物二、试验题〔二、试验题〔5分〕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洁的试验，但在试验设计时，小宇遇到两个问题，请你帮他解决：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 。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，通过观看纸条是否运动来作出分析与推断：其次种，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。三、中考真题一、选择题〔一、选择题〔315分〕1．〔2023·常德〕以下关于声现象的说法不正确的选项是〔 〕A．15℃时空气中的声速是340m/sB．将要上钩的鱼会被岸上的说话声或脚步声吓跑，是由于水能传播声音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2．〔2023·乐山〕以下说法中，正确的选项是〔 〕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3．〔2023·达州〕关于声现象的说法正确的选项是〔 〕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340m/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4．〔2023·临沂〕关于声现象的说法正确的选项是〔 〕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340m/sC．人耳可以听到超声，不能听到次声D．“闻其声而知其人”，主要是由于不同的人音色不同5．〔2023·菏泽〕以下试验中，用来说明声音传播需要介质的是〔 〕吹一细管，并将细管不断剪短，听其声音的变化将一个正在发声的音叉接近脸蛋，感到发麻将正在发声的闹钟放入玻璃罩，接着渐渐向外抽气瓶口对着点燃的蜡烛，敲击瓶上的橡皮膜，火焰向左摇摆二、填空题〔二、填空题〔14分〕6．〔2023·玉林〕如图甲所示，蝙蝠靠发觉察昆虫。如图乙所示，从玻璃罩里向外抽气的过程中铃声渐渐减小，此现象可推理得出 不能传声。7．〔2023·广安〕在中考的考场上，随着铃声的响起，同学们开头了紧急的考试，这说明声音可以传递 小萌同学以5m/s的速度从家里骑车12min到达中考考点小萌家距考点 km。〔教师版〕3节声的利用一、要点梳理超声和次声：人们把频率 高于20000Hz 的声音叫超声波，把频率 低于20Hz 的声音叫次声波，人的听觉频率范围是 20Hz~20000Hz ，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15Hz~50000Hz，大象能感受到自然界很多变化发生的 次声波 。声与信息利用超声传递信息，很多状况下都是利用了超声波的 反射 。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。声与能量推断是否利用了声能传递能量，关键是看物体是否因声发生 变 〔例如切割、打碎等，假设生了变化，则利用的是声能传递能量，假设没有发生变化，则利用的是声能传递信息。留意：利用声波传递信息和能量是完全不同的两个物理过程。利用声波传信息 是利用声波了解物体的某些特征；利用声波传递 能量 是指物体获得能量后，产生一系列的转变。二、重点解读一、声的利用【例题1】以下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推断地震的方位B．利用超声导盲仪探测前进道路上的障碍物C．利用超声波排解人体内的结石D．利用超声波给金属工件探伤参考答案：C二、声的分类次声波：频率小于20Hz〔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〕可听声：人耳可听到的机械波称为可听波，其频率在20Hz~20000Hz之间。20000Hz〔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。以下关于超声波和次声波的说法中正确的选项是〔 〕A．超声波听起来比较高亢B．次声波听起来比较消沉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20~20000Hz20Hz的叫次声波，高于20000Hz叫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，D错误；故应选C。三、同步练习一、根底题一、选择题〔一、选择题〔39分〕以下关于声现象的说法中，正确的选项是〔 〕声波能够传递信息和能量“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340m/sD．人们能听见地震时产生的次声波声音可以传递信息、传递能量。以下声音的利用与其他三个不同的是〔 〕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以下有关声音的说法中，错误的选项是〔 〕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把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，渐渐抽出其中的空气，音量减弱，说明空气能够传声发声的扬声器外，烛焰晃动，说明声音可以传递能量C【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表达正确；把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，渐渐抽出其中的空气，音量减弱，说明空气能够传声，且声音不能在真空中传播，故B表达正确；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CDC。二、填空题〔二、填空题〔42116分〕下面事例属于声音传递信息的是： ；属于声音传递能量的是： 。用超声波探伤仪检测工件；用听诊器给病人诊病；利用超声波排解人体内的结石；用超声波清洗牙齿；用声音定位；用回声进展测距。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状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〕利用超声波排解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〕用回声进展测距，是利用声音传递信息，传递多远这个信息。为治理城市汽车乱鸣笛的违法现象，贵阳市交管局亮出招：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”〕对鸣笛车辆进展定位，再通过视频记录该车的违法信息。超声波【解析】声呐是利用超声波来对目标进展探测、定位和通信的一种电子设备。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，在医院里我们还常常看到如图乙所示的静字，其目的是提示大家要留意掌握好声音的 〔选填“音调”、“响度”、或“音色”〕，以免影响他人。信息响度【解析】医生通过听诊器给病人诊病，听诊器可以让医生推断病人的状况，所以此时的声音传递的是信息；图乙所示的“静”字，其目的是提示大家要留意掌握好声音的响度，以免影响他人。弹钢琴时手指按压不同的琴键是为了转变声音的 ；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，这是由于 。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转变声音振动的频率，转变声音的音调；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，由于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。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，由于声音能传递 ，所以就有可能诱发雪崩。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如下图，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，此现象说明声音具有 。人们能听到声音的原理是声音通过 传播进入耳道，引起鼓膜振动，传给大脑产生听觉。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。三、计算题〔三、计算题〔9分〕1530m/s，为了开拓航道，某科学探测船装有回声探测仪器，探测水下有无暗礁，如下图，探测船发出的声音信号0.6s后被探测仪器接收。探测船发出的声音为了有更好的回收效果，你猜测最好用什么声波？依据是什么？这种方法能不能用来测量月亮到地球的距离？为什么？通过计算说明海底障碍物到探测船舱底的距离是多少？10．〔1〕用超声波〔声呐〕〔2〕不能〔3〕459m【解析】〔1〕最好用超声波，由于超声波具有定向性好、穿透力量强的特点。月球四周没有空气，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。0.6s1 st=2×0.6s=0.3sv=t可得，海底障碍物到探测船舱底的距离：s=vt=1530m/s×0.3s=459m。二、提升题一、选择题〔一、选择题〔39分〕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〔 〕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推断螺栓是否松动D．超声波加湿器将水打成水雾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，如下图，当喇叭发声时，肥皂膜将〔〕左右振动B．向左运动C．向右运动D．静止不动超声波已广泛应用于人们生活的各个领域。以下关于超声波利用中说法正确的选项是〔 〕A．用超声波查看零件内部构造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超查看胎儿的发育状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C【解析】A．用超声波查看零件内部构造，说明超声波能传递信息，故A错误。B．用超声波除去人体B错误。C．用B超查看胎儿的发育状况说明超声波能传递信息，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。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．穿透力量较强C．易于获得较集中的能量D．很简洁绕过障碍物D【解析】超声波具有方向性好、穿透力量强、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简洁绕过障碍物，故D正确。应选D。二、试验题〔二、试验题〔6分〕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洁的试验，但在试验设计时，小宇遇到两个问题，请你帮他解决：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 。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，通过观看纸条是否运动来作出分析与推断：其次种，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。5．〔1〕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，使试验效果更为明显〔2〕二烛焰比纸条更简洁受声波影响而产生运动，这样便于直接观看【解析】〔1〕选大功率组合音响作为声源，由于音响发出声音的响度较大，能传递较大的能量，使试验效果更为明显。〔2〕第一种方案中，纸条摇摆幅度小时，很难观看到现象；其次种，火焰跳动很简洁观看到，效果明显。所以烛焰比纸条更简洁受声波影响而产生运动，这样便于直接观看。因此其次种方案好。三、中考真题一、选择题〔一、选择题〔315分〕1．〔2023·常德〕以下关于声现象的说法不正确的选项是〔 〕A．15℃时空气中的声速是340m/sB．将要上钩的鱼会被岸上的说话声或脚步声吓跑，是由于水能传播声音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C【解析】A．15℃340m/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。2．〔2023·乐山〕以下说法中，正确的选项是〔 〕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C【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，而音调由频率打算，故D错误；应选C。3．〔2023·达州〕关于声现象的说法正确的选项是〔 〕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340m/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D【解析】A、响度是由物体的振幅打算的，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。应选D。4．〔2023·临沂〕关于声现象的说法正确的选项是〔 〕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340m/sC．人耳可以听到超声，不能听到次声D．“闻其声而知其人”，主要