内容正文:
3.4 声的应用
考点梳理及突破
● 考点清单解读
● 重难题型突破
● 回归教材·图片全解
■考点一 声音的反射
回声产生的原因 声音在传播过程中遇到障碍物时,被反射回来就会形成回声
人耳辨别出回声的条件 只有回声比原声晚 0.1 s 以上时人才能把原声与回声区分开,如果不到 0.1 s,我们只会觉得声音更响亮
考点清单解读
返回目录
续表
回声
的应用 人们利用回声探测、检查物体,获得信息。注意回声测距需要知道的物理量是声音在这种介质中的传播速度 v,需要测出的物理量是接收到回声的时间 t,然后根据 s= vt 计算发声体到障碍物的距离
考点清单解读
返回目录
典例 1 一条大河的对岸是一陡峭的山崖,某人欲测河宽,站在河边对着对面的山崖大喊一声 ,过0.2 min 听到了回声,则这条河的宽约 ______ m。(声速为 340 m/s)
对点典例剖析
考点清单解读
返回目录
[解题思路]
[答案] 2040
考点清单解读
返回目录
■考点二 超声与次声:探测技术
1.超声
概念 物理学中,把振动频率高于 20 000 Hz 的声,叫作超声
特点 方向性好、穿透能力强
应用 回声探深仪可用来探测海底地貌、鱼群和潜艇的位置
在医疗中也有广泛的应用, 如医生用 B 超机观
察母体中胎儿的发育情况
考点清单解读
返回目录
续表
应用 汽车倒车时利用超声波传感器计算车体与障碍物的实际距离
2.次声
概念 物理学中把振动频率低于 20 Hz 的声,叫作次声
特点 在传播过程中能量损失小,传播路程远
来源 自然界中地震、火山喷发、龙卷风、雷暴、泥石流等
应用 预测自然灾害、海域监测、监测核试验
考点清单解读
返回目录
典例 2 下列各例中利用次声的是( )
A.医院利用“B 超”检查体内情况
B.蝙蝠确定食物及障碍物的位置
C.汽车倒车时,确定障碍物的位置
D.监听核试验
对点典例剖析
考点清单解读
返回目录
[解题思路]
[答案] D
考点清单解读
返回目录
■考点三 水声通信与语音识别
声波是唯一能在海水中有效进行远距离信息传递的载体,水声通信是潜水器与水面人员联系的主要方式。当人说话时,计算机程序通过分析每个字的读音特征,并与各个字的标准读音特征进行比对,再联系上下文,就可以判断出人说的话。 这就是声识别技术。
考点清单解读
返回目录
■题型 回声测距的计算
例 一汽车以 20 m/s 的速度向一山崖行驶,司机经过某处鸣笛时,2 秒钟后听到回声。(当时声速为 340 m/s)求:
(1)鸣笛处距山崖的距离;
(2)听到回声处距山崖的距离。
重难题型突破
返回目录
[解](1)由 v= 可知,在 t=2 s 的时间内,车行驶的距离:s1=v1t=20 m/s×2 s=40 m, 声音传播的距离:s2=v2t=340 m/s×2 s=680 m,设司机鸣笛时车到山崖的距离为 s,则:2s=s1+s2,所以 s= = =360 m;
(2)司机听到回声时车距山崖的距离:s′=s -s1=360 m -40 m =320 m。
重难题型突破
返回目录
思路点拨
重难题型突破
返回目录
解题通法 解答此类题时最好是画图分析,将声音的运动路径画出来,并将路程、时间和速度标在图上分析,找出等量关系,最后利用速度公式进行相关计算。
重难题型突破
返回目录
教材图片 图片解读
(教科八上 P55) 命题考点:声的利用
医生用的 B 超是借助①______(选填“超声”或“次声”)来查看胎儿
的发育情况。
超声
返回目录
回归教材·图片全解
教材图片 图片解读
(教科八上 P55) 命题考点:声的利用
如图为倒车雷达,倒车雷达是利用②______(选填“超声”或“次声”)来工作的;如果倒车雷达发出信号,0.02 s 后接收到回声,已知声波在空气中的传播速度为 340 m/s,则障碍物距汽车③_____ m
超声
3.4
续表
返回目录
回归教材·图片全解
核心素养探究
控制变量法在声学实验中的应用
素养解读
控制变量法是物理实验方案设计中常用的物理方法。 当几个因素同时影响到探究结果时,要控制其他因素不变,每次只探究一个因素对实验的影响,如在探究“声音的音调与频率的关系时”使刻度尺每次振动的幅度大致相同,探究音调与物体振动快慢的关系。
素养演练
例 随着生活水平的日益提高,不少场所的装修会考虑声学吸音效果。小明同学想比较几种常见装修材料的吸音性能,他找来厚度相同的三种小块材料(聚酯棉、软木和泡沫),进行了图示实验:桌面上放一个玻璃杯,在玻璃杯下分别放上待测试的小块材料,将悬挂在细线下的小球拉到同一高度释放去敲击玻璃杯,仔细比较玻璃杯发出的声音大小。
(1)为控制实验过程中敲击玻璃杯的力大小相同,小明的做法是 _______________。
(2)小明的实验数据记录如下表,你认为表中空格处应填 __________。
材料种类 聚酯棉 软木 泡沫
玻璃杯发声大小 最小 最大 较大
_________ 最强 最弱 较弱
(3)小明实验中的三种材料,仅从吸音性能的角度考虑,最适合隔音墙装修的是__________。
(4)你认为影响吸音性能的因素除了材料的种类,可能还有材料的 ______(写出一个即可)。
[解析](1)小球的位置越高,下落时敲击玻璃杯的力越大,实验中为控制敲击玻璃杯的力度,必须把小球拉到同一高度释放,此时采用控制变量法。(2)本实验比较的是不同材料的吸音性能,因此表格中应该填入吸音性能。(3)吸音效果的好坏通过玻璃杯被敲击发出的声音的大小反映出来,聚酯棉垫在杯子底下时发出声音最小,因此它的吸音性能最好,适合装修隔音墙用。(4)影响吸音性能的因素除了材料的种类,可能还有材料的密度、厚度等。
[答案] (1)将小球拉到同一高度释放去敲击玻璃杯 (2)吸音性能 (3)聚酯棉 (4)厚度
[点拨] 解答此类题目,先确定影响因素都有哪些,然后控制其他因素不变,只改变一个因素进行探究。
$$