内容正文:
2.4 让声音为人类服务
1.知道声音的研究对音乐及建筑的影响。
2.知道超声和次声在生活和现代技术中的应用。
3.知道噪声的来源以及控制、减弱噪声的方法和途径。
一、声音与建筑
1.声音在传播过程中遇到障碍物,被 回来,形成 。
2.人耳根据“ ”可以确定声源的方位。
二、超声与次声
1.人耳的听觉频率范围: ~ 。
2.超声
(1)定义:振动频率 的声音。
(2)应用
①超声波作为 ,已应用于研究物质结构及性质、水下定位、通信、工业检测、超声诊断及超声盲人探路等。
②利用超声波的 形式,可进行工业超声处理加工、超声医疗、超声处理种子等。
反射
回声
双耳效应
20
20 000 Hz
高于20 000 Hz
信息载体
能量
[注意] 由于超声不在人的听觉范围之内,所以在应用超声时,周围的人是听不到诊断仪或探伤仪发出的声音的。
3.次声
(1)定义:振动频率 的声音。
(2)应用:利用次声 可以确定火箭发射和着陆地点位置;利用次声 可以判断出核爆炸的时间、地点、强度乃至爆炸方式;“水母耳”次声预报仪,可以用于预报台风、火山和地震活动等。
[注意] 次声的频率很低,因此它传播距离远,而且不容易被吸收,人耳听不到次声,应防止次声的产生,远离次声源。
三、控制和减少噪声
1.乐音的波形 ,噪声的波形 。
2.控制噪声的危害,主要在 、 和 三个方面采取措施。
[注意] 乐音和噪声都是由物体振动产生的,并没有严格的界限,有些声音从物理学角度来看属于乐音,但从环保的角度看却属于噪声。
低于20 Hz
定位系统
监测系统
规则
杂乱
消声
吸声
隔声
探究点一:超声与次声
[典例1] 关于超声波和次声波,下列说法正确的是( )
A.超声波在水中比空气中传得快
B.次声波就是没有传声介质使人听不到的声音
C.次声波听起来比较低沉
D.超声可以越过一定厚度的真空向前传播
A
超声与次声的区别
分类 定义 特点 应用
超声 振动频率高
于20 000 Hz
的声音 方向性好 探测海底深度(声呐)
穿透能力强 超声诊断(B超)
“破碎”
能力强 ①击碎人体内结石
②杀菌消毒
次声 振动频率低于20 Hz的声音 能量损失小,传播距离远 ①预测地震、台风等
②监测核爆炸
[变式1] (2022广州市天河区三模)如图所示是一款低音频发声灭火装置,通过发出30~60 Hz的低频声波,能够在短短数秒之内扑灭火焰。关于这台低音频发声灭火装置,下列说法正确的是( )
A.该装置发出的低频声波属于次声波
B.该装置发出的声波能量大,可以在真空中传播
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,声源不需要振动
C
探究点二:控制和减少噪声的方法和途径
1.在你的学校或家庭周围每天产生噪声的来源有哪些? 、川流不息的车辆的鸣笛声、工厂里机器的轰鸣声、 的各种响声等。
2.有的同学认为:“乐音是乐器发出的声音,噪声是机器发出的声音”。这种说法是 。因为从环保的角度来看,一切 人们休息、学习和工作的声音,即对身心健康,特别是对听觉有损害的声音都属于噪声。
3.如图所示,图(甲)是消声,在 控制噪声;图(乙)是隔声,在 减弱噪声。
喧闹的人群
建筑工地上嘈杂
禁止鸣喇叭的标志
(甲)
城市道路旁的隔音板
(乙)
不对的
干扰
声源处
传播过程中
[典例2] (2022牡丹江)下列属于在声源处控制噪声的是( )
A
A.摩托车的消声器 B.隔音蛟龙
C.防噪声耳罩 D.隔音板墙
噪声的控制途径
[变式2] 从物理学角度讲,噪声是发声体做 发出的。大量的树木可以在
(选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”)减弱噪声,从而使我们的生活环境更安静。
无规则振动
传播过程中
1.下列四幅图中,不是利用超声波的是( )
C
A.摩托车的消声器 B.隔音蛟龙
C.防噪声耳罩 D.隔音板墙
2.由于现在海啸预警机制很不完善,突发的海啸会给人类造成难以估量的损失。在某地发生的海啸中,施救人员发现一个奇怪的现象,很少见到动物的踪迹。下面对这一现象的分析中,正确的是( )
A.动物密度大,已藏身大海
B.动物比人类更会游泳
C.动物能听到海啸发生时产生的次声,事先藏到安全区了
D.那些区域没有动物
3.从环境保护角度来说,下列属于噪声的是( )
A.音乐课堂传出的小提琴声
B.坐在报告厅听到台上雄辩有力的演讲声
C.图书馆看书时从操场传来体育老师的口令声
D.做体操时学校播放广播体操音乐
C
C
4.关于声现象,下列说法正确的是( )
A.声音是一种波,在真空中传播速度最大
B.地震产生次声波的频率高于20 Hz
C.用超声波能击碎人体内的“结石”,说明超声波具有能量
D.在街道上安装的噪声监测仪是用来减弱噪声的
5.(2022随州)每年高考和中考期间,社会各界都努力为考生创设良好的环境,防止噪声的危害是一项重要工作。下列关于考试期间控制噪声的说法和做法正确的是( )
A.考场周围可以大声播放音乐,因为音乐不属于噪声
B.考场附近禁止车辆行驶和鸣笛,是从声源处防止噪声的产生
C.关闭门窗可以完全消除噪声,因为固体不能传声
D.干扰的声音不可能完全杜绝,若在考场内听到80 dB的噪声应属于较为理想的安静环境
C
B
6.(2022广东)下列关于声音的说法,不正确的是( )
A.临街住宅安装双层玻璃可以减弱噪声
B.长期佩戴耳机开大音量听音乐可能损伤听力
C.北京天坛的回音壁利用了声音反射的原理
D.声呐通过次声波的回声定位探索海洋的秘密
7.一位巴西设计师将3D打印技术与医用B超相结合,给准妈妈腹中的胎儿打印了 1∶1的3D模型(如图所示),作为孩子成长的记录。B超利用的是 (选填“次声波”或“超声波”),此情境也能说明声能传递 。
D
超声波
信息
8.城市主要路口设有噪声监测设备,某时刻设备的显示屏上显示58.60的数字,这个数字的单位是 ,若此时有一辆大卡车路过此地并鸣喇叭,显示屏上显示的数字将 (选填“变大”或“变小”)。此声音是通过 传播的。道路两旁的居民为了不受噪声影响,都关上了窗户,这是从 减弱了噪声。
9.(2022东莞模拟)如图(甲)所示,在医院里医生通过听诊器给病人诊病,是利用了声音可以传递 (选填“信息”或“能量”)的性质;如图(乙)所示,在医院里我们经常看到的“静”字,其目的是提醒大家要注意控制好声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”),以免影响他人,这是在 (选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”)减弱噪声。
分贝(dB)
变大
空气
传播过程中
信息
响度
声源处
10.接电话时,很容易分辨出熟人的声音,这主要是根据声音的 (选填“响度”“音调”或“音色”)来判断的;如图(甲)、(乙)所示是两种声音的波形图,可以判断出 [选填“(甲)”或“(乙)”]是噪声的波形。正在房间写作业的小明觉得客厅的电视声太大了,于是关上了房间门,从控制噪声方面来说,这属于在 (选填“噪声源”或“噪声的传播途径”)中减弱噪声。
音色
(乙)
噪声的传播途径
11.(物理学与工程实践)近几年,广州市的城市道路由从前的普通沥青路面变成了多孔沥青路面,小红发现汽车走过时产生的噪声比从前小多了,那么汽车行驶的噪声是否与路面的材料有关呢?下表是小红在互联网上查到同一辆轿车在不同路面行驶时噪声的试验数据:
试验
次数 试验
车型 车速
(km·h-1) 普通沥青路
面噪声/dB 多孔沥青路
面噪声/dB
1 某轿车 80 85.4 78.5
2 某轿车 100 92.6 80.6
(1)根据表中的数据,你可以得出的结论:
① ;
② 。
(2)请你猜想汽车行驶在普通沥青路面与多孔沥青路面上噪声不同的原因可能是什么?
解答: 。
同一辆车在车速一定时,沥青路面孔越多,噪声越小
同一辆车在相同路面上行驶,车速越大,噪声越大
可能是噪声传到小孔里,经过反射被吸收,所以孔越多噪声越小
谢谢观赏!
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