3.3 超声与次声-2021-2022学年八年级物理全一册课后真操实练（沪科版）

沪科版八年级上册 第三章《声的世界》 3.3超声与次声 【知识梳理】 一、人的听觉频率范围 人的听觉频率是有一定范围的，正常人的耳朵只能听到20 Hz到20000Hz之间的声音。 二、超声波及其应用 1．定义 通常把频率高于20000Hz的声音叫超声。 2．特点 超声的频率高，穿透能力和破碎能力强。 3．应用 （1）利用超声方向性好，制成了声呐或超声雷达可以测距。 （2）超声有很强的穿透能力，制成了超声诊断仪（B超）可用来检查或治疗人体疾病、超声金属探伤仪探测金属内部存在的缺陷。 （3）利用超声破碎能力强，对医疗器械和食品进行杀菌消毒，还可以制成超声波清洗器、超声碎石、超声去污。 三、次声波及其危害 1．定义 通常把低于20Hz的声音叫次声。 2．来源 自然界中，火山爆发、地震、海啸、风暴都能产生次声；核爆炸、导弹发射也能产生次声。 3．危害 次声的频率低，但是能量很高的次声具有极大的破坏力，对人体危害很大。使人恶心、眩晕，造成内脏破裂，危及生命。 四、超声与次声应用 （1）超声波传递信息：回声定位（声呐，蝙蝠超声仪，倒车雷达）；“B超”；超声波探伤；超声波测速。 （2）超声波传递能量：超声波清洗、超声波除结石、超声波加湿器。 （3）次声波传递信息：检测火山爆发、龙卷风、核爆炸的发生的方位和强度。 （4）次声波传递信息：次声武器让心脏、肺等出现强烈共振而受损。 【易错点】 声与声音不同。声音是指人耳能听到的声；声的范围包括超声波、次声波和声音。 【规律总结】 超声波和次声波是振动频率高于或低于人耳听觉范围的声音，它们的传播同样需要介质，也不能在真空中传播。因此，阻挡超声波和次声波的传播可用一层薄薄的真空带即可。 【典例分析】 （2021·广东中考真题）阅读下列短文，回答问题。 超声波测速 超声波是振动频率高于20000Hz的声波，它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，可用于测距、测速等。 测距是测速的基础，如图甲所示，超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号（简称信号），同时开始计时，信号传播过程中遇到汽车会被反射，测速仪接收到返回的信号就停止计时，根据记录的时间及其与路程、速度的关系，可计算出汽车与测速仪之间的距离，图乙是信号传播过程的s-t图像，s表示信号与测速仪之间的距离，t表示信号传播的时间。 则速仪测量汽车速度的原理是：测速仪向运动的汽车先后发射两次信号，根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间，由速度公式可得出汽车的平均速度测速仪在公路上对某跑车进行测速时，向匀速驶来的跑车发射两次信号，两次发射信号的时间间隔是1.0s，第一次发射信号到接收用时0.6s，第二次发射信号到接收用时0.3s。经测速仪测定，该跑车超速，驾驶员将受到交警部门处罚。（超声波速度取340m/s） （1）人耳_______（选填“能”或“不能”）听到超声波。超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、_______等特点； （2）如图乙所示，若t0=0.4s，则静止的汽车与测速仪之间的距离为_______m； （3）通过计算，在下图中，大致画出测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s-t图像（t从第一次发射信号开始计时）。跑车在两次遇到信号之间通过的路程为_______m，跑车的速度大小为_______m/s。 【思路小结】 明确回声测距的原理公式是解决本题的关键。其次是如何确定跑车运动的时间，根据回声定位的原理，跑车遇第一次信号，到测速仪接到信号，时间是接收用时的一半，即0.6s的一半为0.3s，两次发射信号的时间间隔是1.0s，因测速仪发射信号到接受已经过0.6s，因此跑车再运动0.4s，才发出第二次信号，到跑车与第二次信号相遇，时间要接收用时的一半，即0.15s，从而确定跑车二次与信号相遇的间隔时间为。 【真题操练】 1．（2021 重庆市八年级月考）如图所示的低音频发声灭火装置，通过发出30～60赫兹的低频音波，能够在短短数秒之内扑灭火焰，令人大开眼界，下列说法正确的是（　　） A．低音频发声灭火装置发出的是次声波 B．低音频发声灭火装置利用的是其发声的响度大 C．声波可以灭火说明声波具有能量 D．低音频发声灭火装置是高科技产品，发声不需要振动 2．（2021 山东枣庄）随着科学技术和社会的发展，超声波已广泛应用于各个领域。下列事例中利用超声波传递信息的是（　　） A．用超声波电动牙刷刷牙 B．用超声波给金属工件探伤 C．用超声波清洗眼镜片 D．用超声波除去人体内的结石 3．与人耳能听到的声音相比，次声具有较小的（　　） A．传播速度 B．传播能量 C．振动幅度 D．振动频率 4．（2020 江苏常州）英国科学家切断番茄植株的茎，用人耳倾听没有引起任何听觉。但在靠近茎的切口处放置录音机录音，然后用超大音量、超低速度播放，