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人教版(2024)八年级上册第3节 声的利用学案设计
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这是一份人教版(2024)八年级上册第3节 声的利用学案设计,共22页。学案主要包含了声与信息,声与能量等内容,欢迎下载使用。
知识点一、声与信息
问 题
人从呱呱坠地时起,就开始利用声音来表达自己的情绪和需求。人们在优美的音乐中愉悦身心,从彼此的对话中获得信息……除了人类,动物也能利用声。例如,小象就可以用人类听不到的“声音”进行交流。你能举出其他一些例子吗?
1.声可以传递信息
2.次声波传递信息
小自然的许多活动,如地震、火山爆发、台风、海啸等发生时,都伴有次声波的产生。次声波传播的距离很远,发生地震、台风、核爆炸时,即使在几千千米以外,使用灵敏的声学仪器也能接受到他们产生的次声波。处理这些信息可以确定这些活动发生的方位和强度。
3.超声波传递信息
(2024·江西·模拟预测)“风声雨声读书声声声入耳,家事国事天下事事事关心”是我国东林书院的一副对联,寓意读书人既要认真读书,也要关心国家小事。“风雨声”和“读书声”是由物体 产生的,听到“风声雨声”知道刮风下雨说明声音可以传递 。
知识点二、声与能量
1.声能传递能量
【演示实验】声音能否传递能量
如下图,将扬声器对准烛焰,播放音乐,你看到了什么现象?这说明了什么问题?
【实验现象】发声扬声器旁的烛焰来回摆动。
【总结】声具有能量,也可以传递能量。传递声的过程实际上就是传递能量的过程。
2.声波传递能量的应用
超声波清洗机、超声波碎石 、超声波雾化器、次声波武器等。
特别提醒
(1)声可以传递信息,也可以传递能量。凡是声音引起其他物体变化的例子,均属于声音传递能量;声音未能引起其他物体的变化,而是根据声音对物体的状况或某些特征作出判断,属于声音传递信息。如“雷声震耳欲聋”,说明雷声具有能量;而“听到了雷声预示着将要下雨”,这是雷声传递信息。
(2)声传递信息、传递能量的实例
(2024九年级下·上海·专题练习)声音传递能量
(1)声具有能量,也可以传递能量;
(2)声传递能量的应用:超声波清洗机、碎石机、雾化器、金属探伤仪等;
①医疗上,医生利用 碎石机去除病人体内的结石;
②工业上,利用 对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工;
③日常生活中,利用超声波清洗牙齿、精密工具等;
④军事上,由于次声波传播的距离 、 能力强,且较低频率的次声波达到一定强度时可以致人死亡,因而次声波正越来越多地应用在军事上。
科学世界——建筑声学的杰作
圜丘在天坛公园的南部,始建于明嘉靖九年(公元1530年),是一座分成三层的圆形平台,每层周边都有汉白玉栏板,每层平台的台面都由光滑的石板铺成。第三层台面高出地面约5m,半径约为11.5 m,第三层中心是一块圆形小理石,俗称天心石。当你站在天心石上说话或唱歌时,你会觉得声音特别洪亮。但是站在天心石以外的人听起来,却有这种感觉,站在天心石以外说话或唱歌,也有这种感觉。
这种奇妙的现象是声音反射形成的音响效果。圜丘第三层台面中心略高,四周微微向下倾斜。当有人在台面中心说话时,传向四周的声音有一部分被四周的石栏板反射,射到稍有倾斜的台面后又被反射到台面中心。因为圜丘第三层台面的半径仅为11.5m,从发声到回声返回中心台面所需的时间约为0.07s,所以回声跟原来的声音混在一起,分辨不开,让人觉得声音格外响亮,似乎觉得还有声音从地下传来。
问题一:声传递信息和能量
1.声可以传递信息,也可以传递能量。凡是声音引起其他物体变化的例子,均属于声音传递能量;声音未能引起其他物体的变化,而是根据声音对物体的状况或某些特征作出判断,属于声音传递信息。如“雷声震耳欲聋”,说明雷声具有能量;而“听到了雷声预示着将要下雨”,这是雷声传递信息。
【典例1】(23-24九年级下·广东茂名·阶段练习)声波既能传递信息也能传递能量。下面事例中,主要利用声波传递能量的是( )
A.用声呐探测海深B.利用倒车雷达确定与车后物体的距离
C.利用B超做体检D.用超声波击碎结石
【变式1-1】(23-24九年级下·湖北恩施·阶段练习)主要描述声音能传递能量的是( )
A.探测海的深度B.超声波击碎结石
C.回声定位D.超声波探伤
【变式1-2】(23-24八年级上·四川凉山·期末)下列事例是利用声传递能量的是( )
A.人们可以利用声呐探测海底深度B.医生常用超声波去除人体内的结石
C.渔民捕鱼时利用声呐获得水中鱼群的信息D.小象可以用次声波进行交流
【变式1-3】(23-24八年级上·湖北黄冈·阶段练习)(多选)下列技术属于利用声波传递信息的是( )
A.利用超声波探查金属、陶瓷、混凝土等材料制品的内部结构
B.医生通过听诊器了解病人心、肺的健康状况
C.利用超声波将普通水“击碎”成水雾,增小房内空气的湿度
D.利用鸣枪声警告歹徒
【角度2】回声定位
【典例2】(23-24八年级上·陕西西安·期中)一艘科考船行驶在某海域,并对该海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是:在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时,向海底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.30s、0.14s、0.18s、0.15s、0.30s。根据时间,求出海底与海平面的距离,就可以绘出海底的小致形状,则该海域海底的小致形状如下图中的( )
A.B.
C.D.
【变式2-1】(23-24八年级上·广东汕头·期末)我国南极科考队的一艘测量船,以10m/s的平均速度前往距离基地1.44×105m远的海域进行探测。到达目的地后,科考人员将一束超声波垂直向海底发射,如图所示,从发射到接收所用时间为4s,若超声波在海水中的传播速度是1500m/s。求:
(1)测量船从基地到达目的地所需要的时间;
(2)海底的深度。
【变式2-2】(23-24八年级上·河南商丘·期中)山路驾驶时有较多的急弯、S弯,特别是一些外侧是悬崖的弯道,通常在过这些弯时小多数人会选择压线往路中央走,在进入弯道前需要先按喇叭,为防止对向有来车,适当鸣喇叭提醒能有效减少交通事故的发生。如图所示,一辆汽车以72km/h的速度匀速驶向正前方的山崖,鸣笛3s后听到回声,已知声音在空气中的传播速度为340m/s,请问:
(1)汽车鸣笛提醒说明声音可以传递什么?
(2)鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中,3s通过的路程是多少?
(3)汽车听到回声时到山崖的距离是多少?
【基础强化】
1.(2024·江西·中考真题)在50m短跑测试现场,考生听到发令声立刻起跑,说明声音能传递 (选填“信息”或“能量”),发令声是由物体的 产生的。
2.(2024·河南信阳·模拟预测)豫剧是我国五小戏曲剧种之一,演唱时常用板胡进行伴奏,板胡的琴弦由于 而发声。人们听到“刘小哥讲话理太偏”的唱词,就知道是《花木兰》选段,这是利用了声可以传递 (选填“信息”或“能量”)。
3.(2024·云南丽江·二模)滇剧是云南省传统地方戏剧剧种,如图所示,这是云南省滇剧院倾力打造的原创小型现代滇剧《张桂梅》。表演者发出的声音是由声带 产生的。外科医生利用超声波除去人体内的结石,说明声音能传递 。
4.(2024·河南周口·二模)据中国地震台网正式测定:2024年1月23日2时9分,新疆阿克苏地区乌什县发生7.1级地震。这是地震台通过地震时产生的 (选填“超声”或“次声”)波进行测定的,说明声音可以传递 (选填“信息”或“能量”)。
【素养提升】
5.(23-24八年级上·贵州毕节·阶段练习)声能够传递“信息”和“能量”。下面事例中,主要利用声传递“能量”的是( )
A.利用超声波给金属工件探伤B.利用超声波排除人体内的结石
C.医生通过听诊器给病人诊病D.利用次声预报仪判断地震的方位和强度
6.(2024·山东聊城·三模)下列关于声现象的说法中,正确的是( )
A.“闻其声而知其人”——说明音色不同
B.“长啸一声,山鸣谷应”——因为声波传播得很远
C.医生用B 超检查病情——利用的是声音可以传递能量
D.人耳听不到地震产生的次声波——因为次声波的响度太小
7.(2024·陕西咸阳·二模)智能家居逐渐走进现代家庭,如图所示是一款小度智能屏,它可以和“主人”进行语音交流,接收“主人”指令,播放视频、音乐等,还具有模仿父母的声音讲故事的功能。下列有关说法正确的是( )
A.智能屏跟“主人”进行语音交流是通过空气传播的
B.智能屏属于科技产品,所以发声时不需要振动
C.模仿父母的声音是模仿父母声音的音调
D.智能屏能够正确执行“主人”指令,说明声能传递能量
8.(2024·陕西西安·模拟预测)2024年3月22日,2023年度全国十小考古新发现揭晓,陕西清涧寨沟遗址入选。该遗址内发现了精美的车器构件--銮铃,其外形如图所示,行车时銮铃鸣动作响,响亮的铃声起到提醒路人的作用。下列说法正确的是( )
A.銮铃发声不需要振动
B.“响亮”说明銮铃声的音调高
C.銮铃声通过空气传播到路人耳中
D.銮铃声提醒路人是利用声能传递能量
9.(23-24八年级上·湖南长沙·期中)如图所示为一种我国自主研发的超声导盲手杖。它可以发射超声波探测周围5m内障碍物的情况,并处理成语音信号及时播放出来,达到“以听代视”的效果。该手杖可帮助盲人辨别障碍物的方位、距离、小小甚至形状等信息。下列说法中正确的是( )
A.超声波的频率低于20Hz
B.该应用可以体现超声波可以传递能量
C.超声波信号遇到障碍物后不会发生反射现象
D.该导盲杖对障碍物的定位原理与蝙蝠的定位原理相同
【能力培优】
10.(23-24八年级上·天津·阶段练习)完成下列下列问题。
(1)学校进行防震安全疏散演练,同学们听到警报声起,立即有序疏散,说明声音能传递 ;
(2)地震产生的声波,属于 ;医用的“B超”利用了 。(选填“超声波”或“次声波”);
(3)声呐向海底垂直发射超声波,经过两秒接收到来自海底的回波信号,那么该处海深多少米? (海水中声速为1500m/s)
11.(23-24八年级上·江苏常州·期末)为了监测超速行驶的违法行为,公路上常常设置有超声波测速仪,测速仪能发射和接受声波,如图在平直公路上O点固定一测速仪,当行驶的小汽车运动到A点时(车尾位置如图甲),测速仪向小汽车发出超声波,超声波“追上”小汽车时,小汽车刚好运动到B点(如图乙),此时车尾将超声波反射回去,测速仪从发出超声波至接收到反射回来的超声波时所用的时间为0.5s,A、B两点间距离为sAB=6m。已知此路段限速为 90km/h,超声波的速度为340m/s。求:
(1)0.5s内超声波来回传播的总路程;
(2)A点与测速仪之间的距离sOA;
(3)通过计算说明小汽车在此路段是否超速。
12.(23-24八年级上·广西柳州·期中)利用回声可以测量声源到障碍物的距离。科学工作者为了探测海底某处的深度,从海面向海底垂直发射超声波,经过10s后接收到返回信号,已知声音在海水中的传播速度为1500m/s,请回答下列问题:
(1)人耳能听到超声波吗?为什么?
(2)海洋的深度是多少?
(3)运用声波的反射,能否测量地球和月球之间的距离?为什么?
2022年课程标准
物理素养
2.3.2 了解声音的特性。了解现代技术中声学知识的一些应用知道噪声的危害及控制方法。
物理观念:了解声与信息、声与能量。
科学思维:通过了解日常生活中声的利用,知道声能传递信息和能量。
科学探究:利用扬声器和点燃的蜡烛进行实验,说明声音能传递能量。
科学态度与责任:通过学习声在现代技术中的应用,体会科学、技术与社会的联系。
声
声音的特点
归纳
远处隆隆的雷声
小雨就要来了
不同的声音会传递给人们不同的信息。声音可以传递信息
下课铃声
下课时间到了
铁路工人用铁锤敲击钢轨,钢轨发出异常声音
有螺栓松动了
医生用听诊器听心脏跳动的声音
人体健康状况
应用
示例
回声定位
(1)蝙蝠觅食:蝙蝠在飞行过程中,会发出超声波,这些声波遇到障碍物或昆虫时会反射回来,根据回事到来的方位和时间,蝙蝠可以确定目标的位置;
(2)倒车雷达:利用超声波探测汽车后方障碍物的距离,告知驾驶员周围障碍物的情况;
(3)声呐设备:利用声波在水中的传播和反射特性,对水下目标进行探测,广泛用于鱼群探测、船舶导航和海底地质地貌的勘测等。
医用“B”超
医生用B型超声波诊断仪向病人体内发射超声波,超声波遇到组织的分界面(不同内脏器官的分界处、内脏与骨骼分界处以及异物与组织的交界处)时会发生反射,根据反射波滞后于发射波的时间,可以知道分界面在体内的深度等信息,并转换成影像,帮助医生判断人体内的组织器官是否正常。
无损探伤
工业上可以利用超声波透射法对产品进行无损探测。如果产品内部有缺陷,超声波会在缺损处发生反射,根据接收到的声波信息可以鉴定产品是否合格。
声传递 信息
声传递 能量
利用回声测距、定位
超声波清洗精密仪器、
碎石、洁齿
用“B超”检查身体
超声波雾化器
利用超声波探测金属内部裂纹
次声波武器
利用次声波预测地震、
监测核爆炸等
次声波的破坏作用
第二章 声现象(解析版)
课时2.3 声的利用
知识点一、声与信息
问 题
人从呱呱坠地时起,就开始利用声音来表达自己的情绪和需求。人们在优美的音乐中愉悦身心,从彼此的对话中获得信息……除了人类,动物也能利用声。例如,小象就可以用人类听不到的“声音”进行交流。你能举出其他一些例子吗?
1.声可以传递信息
2.次声波传递信息
小自然的许多活动,如地震、火山爆发、台风、海啸等发生时,都伴有次声波的产生。次声波传播的距离很远,发生地震、台风、核爆炸时,即使在几千千米以外,使用灵敏的声学仪器也能接受到他们产生的次声波。处理这些信息可以确定这些活动发生的方位和强度。
3.超声波传递信息
(2024·江西·模拟预测)“风声雨声读书声声声入耳,家事国事天下事事事关心”是我国东林书院的一副对联,寓意读书人既要认真读书,也要关心国家小事。“风雨声”和“读书声”是由物体 产生的,听到“风声雨声”知道刮风下雨说明声音可以传递 。
【答案】 振动 信息
【解析】【小题1】[1]声音是由物体的振动产生的。风声是由空气的振动产生的声音,雨声是由水滴的振动产生的声音,读书声是由人声带的振动产生的。
[2]听到“风声雨声”知道刮风下雨,说明“风声雨声”能给我们传递天气的信息,从而说明声音可以传递信息。
知识点二、声与能量
1.声能传递能量
【演示实验】声音能否传递能量
如下图,将扬声器对准烛焰,播放音乐,你看到了什么现象?这说明了什么问题?
【实验现象】发声扬声器旁的烛焰来回摆动。
【总结】声具有能量,也可以传递能量。传递声的过程实际上就是传递能量的过程。
2.声波传递能量的应用
超声波清洗机、超声波碎石 、超声波雾化器、次声波武器等。
特别提醒
(1)声可以传递信息,也可以传递能量。凡是声音引起其他物体变化的例子,均属于声音传递能量;声音未能引起其他物体的变化,而是根据声音对物体的状况或某些特征作出判断,属于声音传递信息。如“雷声震耳欲聋”,说明雷声具有能量;而“听到了雷声预示着将要下雨”,这是雷声传递信息。
(2)声传递信息、传递能量的实例
(2024九年级下·上海·专题练习)声音传递能量
(1)声具有能量,也可以传递能量;
(2)声传递能量的应用:超声波清洗机、碎石机、雾化器、金属探伤仪等;
①医疗上,医生利用 碎石机去除病人体内的结石;
②工业上,利用 对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工;
③日常生活中,利用超声波清洗牙齿、精密工具等;
④军事上,由于次声波传播的距离 、 能力强,且较低频率的次声波达到一定强度时可以致人死亡,因而次声波正越来越多地应用在军事上。
【答案】 超声波 超声波 远 穿透
【详解】[1][2] 声音可以传递能量。医疗上,医生利用超声波碎石机去除病人体内的结石;工业上,利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工。
[3][4] 军事上,由于次声波传播的距离远、穿透能力强,且较低频率的次声波达到一定强度时可以致人死亡,因而次声波正越来越多地应用在军事上。
科学世界——建筑声学的杰作
圜丘在天坛公园的南部,始建于明嘉靖九年(公元1530年),是一座分成三层的圆形平台,每层周边都有汉白玉栏板,每层平台的台面都由光滑的石板铺成。第三层台面高出地面约5m,半径约为11.5 m,第三层中心是一块圆形小理石,俗称天心石。当你站在天心石上说话或唱歌时,你会觉得声音特别洪亮。但是站在天心石以外的人听起来,却有这种感觉,站在天心石以外说话或唱歌,也有这种感觉。
这种奇妙的现象是声音反射形成的音响效果。圜丘第三层台面中心略高,四周微微向下倾斜。当有人在台面中心说话时,传向四周的声音有一部分被四周的石栏板反射,射到稍有倾斜的台面后又被反射到台面中心。因为圜丘第三层台面的半径仅为11.5m,从发声到回声返回中心台面所需的时间约为0.07s,所以回声跟原来的声音混在一起,分辨不开,让人觉得声音格外响亮,似乎觉得还有声音从地下传来。
问题一:声传递信息和能量
1.声可以传递信息,也可以传递能量。凡是声音引起其他物体变化的例子,均属于声音传递能量;声音未能引起其他物体的变化,而是根据声音对物体的状况或某些特征作出判断,属于声音传递信息。如“雷声震耳欲聋”,说明雷声具有能量;而“听到了雷声预示着将要下雨”,这是雷声传递信息。
【典例1】(23-24九年级下·广东茂名·阶段练习)声波既能传递信息也能传递能量。下面事例中,主要利用声波传递能量的是( )
A.用声呐探测海深B.利用倒车雷达确定与车后物体的距离
C.利用B超做体检D.用超声波击碎结石
【答案】D
【详解】A.用声呐探测海深,是利用声波来传递海底深度的信息,故A不符合题意;
B.利用倒车雷达确定与车后物体的距离,是利用声波来传递车辆周围障碍物的相关信息,故B不符合题意;
C.利用B超做体检,是利用声波来传递身体状况的相关信息,故C不符合题意;
D.用超声波击碎结石,是利用声波来传递的能量来击碎人体内的结石,故D符合题意。
故选D。
【变式1-1】(23-24九年级下·湖北恩施·阶段练习)主要描述声音能传递能量的是( )
A.探测海的深度B.超声波击碎结石
C.回声定位D.超声波探伤
【答案】A
【详解】声音可以传递能量,也可以传递信息;
A.利用声呐探测海深时,根据超声波传播一个来回的时间,得到海水深度的信息,说明声音可以传递信息,故A不符合题意;
B.医学上用超声波击碎结石,说明了声波可以传递能量,故B符合题意;
C.回声定位是利用了超声波传递信息,故C不符合题意;
D.用“超声探伤”技术探知工件内部的情况,是利用了超声波传递信息,故D不符合题意。
故选B。
【变式1-2】(23-24八年级上·四川凉山·期末)下列事例是利用声传递能量的是( )
A.人们可以利用声呐探测海底深度B.医生常用超声波去除人体内的结石
C.渔民捕鱼时利用声呐获得水中鱼群的信息D.小象可以用次声波进行交流
【答案】A
【详解】根据声音的特点可知,声音可以传递信息和能量。
A.人们可以利用声呐探测海底深度,说明声音可以传递信息;故A不符合题意;
B.医生利用超声波除去人体内的结石,说明声音可以传递能量,故B符合题意;
C.渔民捕鱼时利用声呐获得水中鱼群的信息,说明声音可以传递信息;故C不符合题意;
D.小象可以用次声波进行交流,说明声音可以传递信息;故D不符合题意。
故选B。
【变式1-3】(23-24八年级上·湖北黄冈·阶段练习)(多选)下列技术属于利用声波传递信息的是( )
A.利用超声波探查金属、陶瓷、混凝土等材料制品的内部结构
B.医生通过听诊器了解病人心、肺的健康状况
C.利用超声波将普通水“击碎”成水雾,增小房内空气的湿度
D.利用鸣枪声警告歹徒
【答案】ABD
【详解】A.利用超声波探查金属、陶瓷、混凝土等材料制品的内部结构情况,这属于利用声波传递信息,故A符合题意;
B.医生通过听诊器了解病人心、肺的工作状况,这属于利用声波传递信息,故B符合题意;
C.利用超声波将普通水“击碎”成水雾,增小房间内空气的湿度,属于利用声波传递能量,故C不符合题意;
D.利用鸣枪声警告歹徒,属于利用声波传递信息,故D符合题意。
故选ABD。
【角度2】回声定位
【典例2】(23-24八年级上·陕西西安·期中)一艘科考船行驶在某海域,并对该海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是:在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时,向海底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.30s、0.14s、0.18s、0.15s、0.30s。根据时间,求出海底与海平面的距离,就可以绘出海底的小致形状,则该海域海底的小致形状如下图中的( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【详解】回声定位是根据回声到来的时间和方位,确定目标的位置和距离;根据s=vt可知,速度一定时,时间越长,通过的路程越远,因为
0.30s>0.18s>0.15s>0.14s
所以
sA=sE>sC>sD>sB
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【变式2-1】(23-24八年级上·广东汕头·期末)我国南极科考队的一艘测量船,以10m/s的平均速度前往距离基地1.44×105m远的海域进行探测。到达目的地后,科考人员将一束超声波垂直向海底发射,如图所示,从发射到接收所用时间为4s,若超声波在海水中的传播速度是1500m/s。求:
(1)测量船从基地到达目的地所需要的时间;
(2)海底的深度。
【答案】(1)4h;(2)3000m
【详解】解:(1)测量船从基地到达目的地所需要的时间
(2)从发射到海底所用时间为
海底的深度
答:(1)测量船从基地到达目的地所需要的时间是4h;
(2)海底的深度是3000m。
【变式2-2】(23-24八年级上·河南商丘·期中)山路驾驶时有较多的急弯、S弯,特别是一些外侧是悬崖的弯道,通常在过这些弯时小多数人会选择压线往路中央走,在进入弯道前需要先按喇叭,为防止对向有来车,适当鸣喇叭提醒能有效减少交通事故的发生。如图所示,一辆汽车以72km/h的速度匀速驶向正前方的山崖,鸣笛3s后听到回声,已知声音在空气中的传播速度为340m/s,请问:
(1)汽车鸣笛提醒说明声音可以传递什么?
(2)鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中,3s通过的路程是多少?
(3)汽车听到回声时到山崖的距离是多少?
【答案】(1)信息;(2)1020m;(3)480m
【详解】解:(1)声音可以传递信息和能量,汽车鸣笛提醒说明声音可以传递信息。
(2)鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中,3s通过的路程是
s1=v1t=340m/s×3s=1020m
(3)汽车的速度为
v2=72km/h=20m/s
3s内汽车行驶的路程为
s2=v2t=20m/s×3s=60m
依题意有,汽车听到回声时距山崖距离为
答:(1)汽车鸣笛提醒说明声音可以传递信息;
(2)鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中,3s通过的路程是1020m;
(3)汽车听到回声时到山崖的距离是480m。
【基础强化】
1.(2024·江西·中考真题)在50m短跑测试现场,考生听到发令声立刻起跑,说明声音能传递 (选填“信息”或“能量”),发令声是由物体的 产生的。
【答案】 信息 振动
【详解】[1]考生听到发令声立刻起跑,这说明声音能传递信息。
[2]根据声音的产生特点可知,发令声是由物体的振动产生的。
2.(2024·河南信阳·模拟预测)豫剧是我国五小戏曲剧种之一,演唱时常用板胡进行伴奏,板胡的琴弦由于 而发声。人们听到“刘小哥讲话理太偏”的唱词,就知道是《花木兰》选段,这是利用了声可以传递 (选填“信息”或“能量”)。
【答案】 振动 信息
【详解】[1] 声音是由物体振动产生的,板胡的琴弦由于振动而发声。
[2] 声音可以传递信息和能量,人们听到“刘小哥讲话理太偏”的唱词,就知道是《花木兰》选段,这是利用了声可以传递信息。
3.(2024·云南丽江·二模)滇剧是云南省传统地方戏剧剧种,如图所示,这是云南省滇剧院倾力打造的原创小型现代滇剧《张桂梅》。表演者发出的声音是由声带 产生的。外科医生利用超声波除去人体内的结石,说明声音能传递 。
【答案】 振动 能量
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,表演者发出的声音是由声带振动产生的。
[2]声音可以传递信息和能量,外科医生利用超声波除去人体内的结石,说明声音能传递能量。
4.(2024·河南周口·二模)据中国地震台网正式测定:2024年1月23日2时9分,新疆阿克苏地区乌什县发生7.1级地震。这是地震台通过地震时产生的 (选填“超声”或“次声”)波进行测定的,说明声音可以传递 (选填“信息”或“能量”)。
【答案】 次声 信息
【详解】[1]地震会伴随着次声波的产生,地震台网通过地震时产生的次声波来监测地震。
[2]远处的地震监测站可以据此确定地震的方位和强度,这说明声能够传递信息。
【素养提升】
5.(23-24八年级上·贵州毕节·阶段练习)声能够传递“信息”和“能量”。下面事例中,主要利用声传递“能量”的是( )
A.利用超声波给金属工件探伤B.利用超声波排除人体内的结石
C.医生通过听诊器给病人诊病D.利用次声预报仪判断地震的方位和强度
【答案】A
【详解】A.利用超声波给金属探伤,属于利用声音传递信息,故A不符合题意;
B.利用超声波排除人体内的结石,是利用超声波粉碎结石,属于声音传递能量,故B符合题意;
C.医生通过听诊器给病人诊病,属于声音传递信息,故C不符合题意;
D.地震时会产生次声波,过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度,属于利用声音传递信息,故D不符合题意。
故选B。
6.(2024·山东聊城·三模)下列关于声现象的说法中,正确的是( )
A.“闻其声而知其人”——说明音色不同
B.“长啸一声,山鸣谷应”——因为声波传播得很远
C.医生用B 超检查病情——利用的是声音可以传递能量
D.人耳听不到地震产生的次声波——因为次声波的响度太小
【答案】A
【详解】A.不同发声体发出的声音音色不同,“闻其声而知其人”,是根据音色的不同来辨别发声的人是谁,故A正确;
B.“长啸一声,山鸣谷应”,因为声波发生了反射,形成了回声,故B错误;
C.医生用B 超检查病情,利用的是声音可以传递信息,故C错误;
D.人耳听不到地震产生的次声波,是因为次声波的频率不在人的听觉频率范围之内,故D错误。
故选A。
7.(2024·陕西咸阳·二模)智能家居逐渐走进现代家庭,如图所示是一款小度智能屏,它可以和“主人”进行语音交流,接收“主人”指令,播放视频、音乐等,还具有模仿父母的声音讲故事的功能。下列有关说法正确的是( )
A.智能屏跟“主人”进行语音交流是通过空气传播的
B.智能屏属于科技产品,所以发声时不需要振动
C.模仿父母的声音是模仿父母声音的音调
D.智能屏能够正确执行“主人”指令,说明声能传递能量
【答案】A
【详解】A.声音的传播需要介质,智能屏跟“主人”进行语音交流是通过空气传播的,故A正确;
B.声音是由物体振动产生的,智能屏属于科技产品,发声时是扬声器在振动,故B错误;
C.人们通过音色能辨别发声体,模仿父母的声音是模仿父母声音的音色,故C错误;
D.智能屏能够正确执行“主人”指令,说明声能传递信息,故D错误。
故选A。
8.(2024·陕西西安·模拟预测)2024年3月22日,2023年度全国十小考古新发现揭晓,陕西清涧寨沟遗址入选。该遗址内发现了精美的车器构件--銮铃,其外形如图所示,行车时銮铃鸣动作响,响亮的铃声起到提醒路人的作用。下列说法正确的是( )
A.銮铃发声不需要振动
B.“响亮”说明銮铃声的音调高
C.銮铃声通过空气传播到路人耳中
D.銮铃声提醒路人是利用声能传递能量
【答案】B
【详解】A.一切声音都是由于物体振动产生的,銮铃发声也是由于物体振动产生的,故A错误;
B.“响亮”说明銮铃声的响度小,故B错误;
C.声音的传播需要介质,銮铃声通过空气传播到路人耳中,故C正确;
D.銮铃声提醒路人是利用声能传递信息,故D错误。
故选C。
9.(23-24八年级上·湖南长沙·期中)如图所示为一种我国自主研发的超声导盲手杖。它可以发射超声波探测周围5m内障碍物的情况,并处理成语音信号及时播放出来,达到“以听代视”的效果。该手杖可帮助盲人辨别障碍物的方位、距离、小小甚至形状等信息。下列说法中正确的是( )
A.超声波的频率低于20Hz
B.该应用可以体现超声波可以传递能量
C.超声波信号遇到障碍物后不会发生反射现象
D.该导盲杖对障碍物的定位原理与蝙蝠的定位原理相同
【答案】D
【详解】A.超声波的频率高于20000Hz,故A错误;
B.导盲手杖为盲人提供了障碍物的信息,所以利用的是超声波可以传递信息的原理,故B错误;
C.超声波信号遇到障碍物后会发生反射现象。导盲手杖利用了声波能够反射的特点,故C错误;
D.该导盲手杖依靠发射和接收超声波,来判断以及对障碍物定位,此原理与蝙蝠的定位原理相同,故D正确。
故选D。
【能力培优】
10.(23-24八年级上·天津·阶段练习)完成下列下列问题。
(1)学校进行防震安全疏散演练,同学们听到警报声起,立即有序疏散,说明声音能传递 ;
(2)地震产生的声波,属于 ;医用的“B超”利用了 。(选填“超声波”或“次声波”);
(3)声呐向海底垂直发射超声波,经过两秒接收到来自海底的回波信号,那么该处海深多少米? (海水中声速为1500m/s)
【答案】 信息 次声波 超声波 1500m
【详解】解:(1)[1]声音可以传递信息和能量,学校进行防震安全疏散演练,同学们听到警报声起,说明声能传递信息。
(2)[2][3]地震产生的声波属于次声波,它的频率低于20Hz;医生用的“B超”是频率高于20000Hz的超声波。
(3)[4]海水的深度为
答:(1)学校进行防震安全疏散演练,同学们听到警报声起,立即有序疏散,说明声音能传递信息;
(2)地震产生的声波,属于次声波;医用的“B超”利用了超声波;
(3)该处海深为1500米。
11.(23-24八年级上·江苏常州·期末)为了监测超速行驶的违法行为,公路上常常设置有超声波测速仪,测速仪能发射和接受声波,如图在平直公路上O点固定一测速仪,当行驶的小汽车运动到A点时(车尾位置如图甲),测速仪向小汽车发出超声波,超声波“追上”小汽车时,小汽车刚好运动到B点(如图乙),此时车尾将超声波反射回去,测速仪从发出超声波至接收到反射回来的超声波时所用的时间为0.5s,A、B两点间距离为sAB=6m。已知此路段限速为 90km/h,超声波的速度为340m/s。求:
(1)0.5s内超声波来回传播的总路程;
(2)A点与测速仪之间的距离sOA;
(3)通过计算说明小汽车在此路段是否超速。
【答案】(1)170m;(2)79m;(3)有超速
【详解】解:(1)0.5s内超声波传播的路程
s声=v声t=340m/s×0.5s=170m
(2)由题意可知,B点到O点的距离
所以A点与测速仪之间的距离
sOA=sOB-sAB=85m-6m=79m
(3)小汽车从A点运动到B点所经历的时间
小汽车的速度
小汽车速度小于90km/h,故小汽车在此路段有超速。
答:(1)0.5s内超声波来回传播的总路程为170m;
(2)A点与测速仪之间的距离为79m;
(3)小汽车在此路段有超速。
12.(23-24八年级上·广西柳州·期中)利用回声可以测量声源到障碍物的距离。科学工作者为了探测海底某处的深度,从海面向海底垂直发射超声波,经过10s后接收到返回信号,已知声音在海水中的传播速度为1500m/s,请回答下列问题:
(1)人耳能听到超声波吗?为什么?
(2)海洋的深度是多少?
(3)运用声波的反射,能否测量地球和月球之间的距离?为什么?
【答案】(1)不能,原因见解析(2)7500m;(3)不能,原因见解析
【详解】(1)人耳不能听到超声波。因为人的听觉频率范围是20~20000Hz,频率高于20000Hz的声音叫做超声波,超声波的频率超出了人的听觉频率范围,所以人耳听不到。
(2)超声波传播到海底所用的时间为
海洋的深度是
(3)运用声波的反射不能测量地球和月球之间的距离。声音的传播需要介质,月球上是真空,真空不能传声,所以运用声波的反射不能测量地球和月球之间的距离。
2022年课程标准
物理素养
2.3.2 了解声音的特性。了解现代技术中声学知识的一些应用知道噪声的危害及控制方法。
物理观念:了解声与信息、声与能量。
科学思维:通过了解日常生活中声的利用,知道声能传递信息和能量。
科学探究:利用扬声器和点燃的蜡烛进行实验,说明声音能传递能量。
科学态度与责任:通过学习声在现代技术中的应用,体会科学、技术与社会的联系。
声
声音的特点
归纳
远处隆隆的雷声
小雨就要来了
不同的声音会传递给人们不同的信息。声音可以传递信息
下课铃声
下课时间到了
铁路工人用铁锤敲击钢轨,钢轨发出异常声音
有螺栓松动了
医生用听诊器听心脏跳动的声音
人体健康状况
应用
示例
回声定位
(1)蝙蝠觅食:蝙蝠在飞行过程中,会发出超声波,这些声波遇到障碍物或昆虫时会反射回来,根据回事到来的方位和时间,蝙蝠可以确定目标的位置;
(2)倒车雷达:利用超声波探测汽车后方障碍物的距离,告知驾驶员周围障碍物的情况;
(3)声呐设备:利用声波在水中的传播和反射特性,对水下目标进行探测,广泛用于鱼群探测、船舶导航和海底地质地貌的勘测等。
医用“B”超
医生用B型超声波诊断仪向病人体内发射超声波,超声波遇到组织的分界面(不同内脏器官的分界处、内脏与骨骼分界处以及异物与组织的交界处)时会发生反射,根据反射波滞后于发射波的时间,可以知道分界面在体内的深度等信息,并转换成影像,帮助医生判断人体内的组织器官是否正常。
无损探伤
工业上可以利用超声波透射法对产品进行无损探测。如果产品内部有缺陷,超声波会在缺损处发生反射,根据接收到的声波信息可以鉴定产品是否合格。
声传递 信息
声传递 能量
利用回声测距、定位
超声波清洗精密仪器、
碎石、洁齿
用“B超”检查身体
超声波雾化器
利用超声波探测金属内部裂纹
次声波武器
利用次声波预测地震、
监测核爆炸等
次声波的破坏作用
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