2.3声的利用 课件-2025-2026学年人教版(2024)八年级物理上册

第二章 声现象 第3节 声的利用 　　如图是中国古代的计程车——“记里鼓车”。当车每行驶一里时，车 上的木人就敲一下鼓，当车每行驶十里时，车上的木人就敲一下镯(古 代的乐器)，根据鼓声和镯声人们就可以确定行驶的路程。为什么人们 可以利用声音辨别行驶里程呢？ 　　 　　1． 知道声能传递信息，也能传递能量。 　　2． (重点)能辨别实际事例属于声哪方面的应用。 　　1． 声可以传递 ⁠ 　　(1)声音自身携带信息：如大象用 ⁠声波交流；地震、火山爆 发、台风、海啸等自然灾害都伴有次声波的产生，可据此监测这些自然 灾害。 　　(2)回声定位：声波在传播过程中遇到障碍物会 ⁠回来，根 据回声的方位和时间，可以确定目标的位置和距离。倒车雷达和蝙蝠是 利用 ⁠声波确定目标的位置和距离的。 信息 次 反射 超 　　2． 声可以传递 ⁠ 　　应用：超声波去污、粉碎结石、超声波加湿器、超声波除尘等。 能量 　　 声与信息 　　 下列选项中不能说明声可以传递信息的是(　C　) 　　 A． 中医通过“闻”(听声)来诊断病情 B． 拍打西瓜，根据声音辨别西瓜的生熟 C． 食品工厂里人们用超声波给牛奶灭菌 D． 超声导盲杖帮助盲人辨别障碍物 C 　　 汉代王充在其所著的《论衡》中指出：“琴弦缓”是天雨的征 兆，表示将要下雨时，环境湿度增大，拉紧的琴弦吸了水分，就会变长 而松弛，其发出声音的特性会变化，进而预测天气，这说明声音可以传 递 (选填“信息”或“能量”)。 信息 　　1． 《曹刿论战》中曹刿善于利用鼓声。战场上常用“击鼓进军、 鸣金收兵”作为命令，这说明声可以传递 ⁠。 　　2． 海豚的发声频率范围非常大，它能发出频率为80 000 Hz的声， 该声属于 (选填“超声波”或“次声波”)；如图所示，海豚会利 用回声寻找沙丁鱼群，这种方法叫作 ⁠，这表明声能传 递 ⁠。 信息 超声波 回声定位 信息 　　 声与能量 　　 如图所示，将音响放在塑料瓶内，瓶盖上开一小孔，将三支 点燃的蜡烛远近不同的排列在小孔前方。当音响播放音乐时，可以看到 烛焰随着音乐的节奏晃动，该实验说明了声波能传递 ⁠。 能量 　　3． 下列现象中属于利用声传递能量的是(　B　) B 　　4．如图为某新型灭火装置，它能发出30～60 Hz的低频声波，在数秒内扑灭火焰。关于这台低音频发声灭火装置，下列说法正确的是(　C　) 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． 低音频灭火装置利用的是其发声的响度大 C 课后强化 　　 声与信息 　　1． 下列事例中，利用声来传递信息的是(　D　) A． 利用超声波对金刚石等坚硬物品钻孔 B． 超声波使液体微粒剧烈振动，加速溶质溶解 C． 人暴露在150 dB的噪声环境中，耳内鼓膜会破裂出血 D． 母象与小象通过次声波交流 D 　　2．[生活物理]为了保证城市正常供水、减少水资源浪费，素有“城 市血管医生”的听漏工常常利用听音棒检查地下水管是否漏水，如图所 示。利用听音棒可以提高声音的 ，这说明 (选填“固 体”“液体”或“气体”)的传声效果更好。通过听到的声音可以判断地下水 管是否漏水，利用了声音可以传递 (选填“能量”或“信息”)。 响度 固体 信息 　　 声与能量 　　3． 如图，用小锤敲击右边的音叉，左边音叉也发声，乒乓球被弹 起，该实验现象能说明(　C　) A． 声音的音调与振动频率有关 B． 声音的响度与振幅有关 C． 声音能传递能量 D． 声音在固体中的传播速度比在气体中快 C 　　4．在攀登雪山时有一项禁忌，就是不能大声喊叫。因为山顶上有 大量的积雪，登山者大声喊叫时，声音的 (填声音的特性)大， 同时由于声音可以传递 ⁠，使积雪振动，容易诱发雪崩而发生 危险。 响度 能量 　　5． 家用轿车上“倒车雷达”的原理是 ⁠，这表明声能传 递 。如图为某轿车的倒车雷达，当探头发出的超声波0.01 s后 被接收器接收到时，倒车雷达开始报警，若超声波在空气中的传播速度 为340 m/s，则轿车与障碍物相距 m时雷达开始报警。 回声定位 信息 1.7 　　6．在飞机失事搜寻过程中，搜救舰船在定位和测量海深时都要用 到超声测位仪(如图所示)。 　　(1)超声测位仪是利用 ⁠的原理工作的； 　　(2)若海水的深度是6.75 km，声音在海水中的传播速度是1 500 m/s，则测位仪发出信号后至少需要经过多长时间才能接收到信号？ 回声定位 　　解：超声波传播的总路程s＝2s1＝2×6.75×103 m＝1.35×104 m 　　由v＝可得，测位仪发出信号后到收到返回信号所用的时间t＝＝ ＝9 s。 　　答：测位仪发出信号后至少需要经过9 s才能接收到信号。 　　7． 阅读短文，回答问题。 超声波指纹识别 　　自从手机上使用指纹识别以来，指纹识别技术已经成为智能手 机的标配，最近科学家又开发了一种新的指纹识别技术——超声波 指纹识别。 　　超声波指纹识别的原理是利用超声波具有穿透材料的能力，且随材 料的不同产生大小不同的回波(超声波到达不同材质表面时，被吸收、 穿透与反射的程度不同)。因此，利用皮肤与空气对于声波阻抗的差 异，就可以区分指纹波峰和波谷所在的位置。其工作过程就和用声呐探 测海底深度类似，是靠特定频率的信号反射来探知指纹的纹路和表面皮 肤的深浅，并据此绘制出指纹的“高低起伏”特征进行识别。超声波指纹 识别技术所使用的超声波频率为105 Hz～109 Hz，能量被控制在对人体 无损的程度。 　　以前的指纹识别技术是2D图像，而超声波扫描可以对指纹进行 更深入地分析采样，甚至能渗透到皮肤表面之下识别出指纹独特的 3D特征。因此仅凭一张指纹的平面图是无法蒙混过关的，安全系数 大大增加。 　　(1)超声波的频率高于 kHz。超声波指纹识别技术 ⁠ (选填“能”或“不能”)在月球上使用，原因： ⁠。 　　(2)超声波指纹识别是通过超声波获取指纹的信息，以下各项应用中与此类似的是 ⁠。 A． 用超声波对钢铁钻孔 B． 用听诊器了解病人的心、肺情况 C． 超声波加湿器对空气加湿 D． 超声波清洗眼镜片 20 不能 真空不能传声 B 　　(3)放大手指局部，表面是凹凸不平的。某超声波指纹识别系统发 出的超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置，测得回声信号的时 间分别为0.30 ms、0.36 ms、0.30 ms、0.36 ms、0.26 ms。根据时间，求 出手指与手机平面的距离，就可以绘出指纹的大致形状，则该处指纹的 大致形状如图中的 (1 ms＝0.001 s)。 A $$