第3节 声波的应用和控制(导学案)物理沪科版(五四学制)2024八年级上册
2025-11-24
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版(五四学制)八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第3节 声波的应用和控制 |
| 类型 | 学案-导学案 |
| 知识点 | 声的利用,噪声的危害与控制 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.00 MB |
| 发布时间 | 2025-11-24 |
| 更新时间 | 2025-09-15 |
| 作者 | 周 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-09-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53920697.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第3节 声波的应用和控制(导学案)
【学习目标】
1. 声波能传递信息也能传递能量。
2. 理解超声波在医学、工业等领域中的应用。
3. 了解噪声的危害及控制方法。
【学习重点】
理解声波能传递信息也能传递能量。
【学习难点】噪声的危害及控制方法
【自主预习】阅读教材,完成以下问题:
一、声波的应用
声传递信息:声呐(回声定位测距离、探测鱼群礁石、汽车的倒车雷达)。
声传递能量:超声波击碎结石、加湿器、清洗眼镜片和首饰。
1.超声波的特点
(1)方向性好(蝙蝠觅食)。
(2)穿透能力强。
(3)易于获得集中的能量。
2.超声波的应用
(1)超声导航:
自然界中许多动物不仅能发出超声波,还能感受到超声波。例如,通常夜间活动的蝙蝠不会撞到障碍物,它们利用超声波进行导航。
(2)超声雷达(声呐):
可用来探测海底深度、海中暗礁等,还可用来探测鱼群、潜艇的位置等。
设声波在海水中的传播速度为 v,声呐系统向海底垂直发射声波,经时间t后收到回波,则海水的深度: s= vt/2。
(3)易于获得集中的能量。
医院利用超声波进行超声检查。让超声波进人人体,经体内不同组织的交界面反射形成“像”,医生看“像”便知道人体内脏情况、胎儿是否正常发育。
工业上使用超声探伤仪,能探测金属内部存在的缺陷,排除隐患。超声波还能破坏细菌结构,从而对医疗器械和食物等进行杀菌消毒。
3.次声波的特点
(1)传得很远。
(2)很容易绕过阻碍物。
(3)而且无孔不入。
次声波来源广、传播远、能绕过障碍物,有极大的破坏力。自然界中,火山爆发、地震、海啸、风暴等都能产生次声;核爆炸、导弹发射等也能产生次声。
4.次声波的应用
次声波对人体危害很大,传递信息:预测火山爆发、雷暴、预测台风、海啸等自然灾害;检测核爆炸的强度和位置;探测大规模气象活动的性质和规律。
二、噪声及其来源
1.噪声
(1)从物理学角度看,物体杂乱无章的不规则振动产生的声音,称为噪声(noise)。如:家庭装修时电钻发出的声音。
(2)从环境保护角度来说,一切干扰人们休息、学习和工作的声音,都称为噪声。
2.噪声的来源
(1)工业噪声:纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声。
(2)施工噪声:筑路、盖楼、打桩等。
(3)社会噪声:家庭噪声、娱乐场所、商店、集贸市场的喧哗声。
(4)交通运输噪声:各种交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声、排气声、机械运转声等。
3.噪声的强弱等级
分贝(dB):人们以分贝(dB)为单位来表示声音强弱的等级。0dB是人刚能听到的频率为1000H在的声音强度,这是听觉的声音强弱的下限。
4.噪声的危害
(1)>150 dB,鼓膜会破裂出血,双耳完全丧失听力;
(2)>90dB,听力会受到严重影响,引起耳聋、头痛、高血压等疾病;
(3)>70dB,会影响学习和工作。
5.人对不同声音强度的感觉
6.控制噪声
(1)从噪声的产生处防治噪声
噪声大的机器或换用噪声小的设备,或架一些消声装置;如:在声源处加防护罩、在内然机或摩托车排气管处加消声器。
(2)从噪声的传播过程中防治噪声
用隔音或吸音材料把噪声声源与外界隔离开;如:在马路和住宅间设立屏障或植树造林。
(3)从噪声的接收处防治噪声
戴防噪声耳塞、耳罩、防声头盔,或用手指塞住耳朵等。
【课堂探究】
探究一:声波传递信息的应用
1.声呐定位
(1)情境再现:声呐装置发出超声波,遇到沉船反射。
(2) 板书并引导学生推导测距公式
其中 为声源到目标的距离, 为声速, 为发射到接收的时间间隔。
课堂演练:若 ,(水中声速),则沉船距离?
学生计算:,强化“往返折半”概念。
2.超声波探伤与B超诊断
(1) 展示图3-3-3、3-3-4,讲解超声波穿透金属、人体软组织并在界面反射的特点。
(2)分析“信息呈现”方式:探伤仪用回波幅度变化显示缺陷位置,B超用灰阶图像显示组织界面。
(3)课堂互动:为什么金属焊缝内部的气泡易被超声探伤发现?——因不同介质声阻抗差异大,反射强。
3.声呐定位
(1)动物与自动泊车的回声定位
• 海豚“十四连环”捕食微视频;汽车自动泊车系统结构模型。
• 引导学生将教材练习①⑤②填入“声波传递信息”栏目,并补充实例:(可听声:火车汽笛传递行车信息;超声:手机超声定位标签;次声:鲸群呼叫远方同伴)。
3.声波传递能量的应用
(1)超声碎石
• 图片展示超声碎石机。
•问:为何超声波能打碎体内结石而不损伤软组织?学生猜想:频率高→空化效应集中在硬质结晶。
•教师补充“空化”原理:超声波引起液体微气泡周期性振荡,瞬间崩塌产生微射流⚡️冲击结石,释放大量局域能量。
(2)超声清洗
• 拆解家用超声眼镜清洗器,演示5 mL 水中高速“气泡雾化”现象。
•引导学生观察水面“白雾”,感受超声传递能量。
(3)超声加湿
•实物展示加湿器,学生触摸雾化片振动。
•总结:声波不仅“告诉你”信息,还能“帮你做功”,体现能量传递。
(4)表格归纳:练习③④⑥填入“声波传递能量”栏目,并补充实例:
• 脉冲超声理疗;
• 士兵用声波拆除炸药。
4.特殊声波——次声波
定义:频率 ,人耳难以听见。
特性:波长长、衰减小、绕射强,可远距离传播。
应用:• 地震监测前兆;• 火山喷发远程预警;• 鲸类长距离通信。
拓展:2022年汤加海底火山喷发,我国沿海监测站检测次声波。
【例题1】(2025•四川宜宾中考真题)声在生活中有着广泛的应用。下列主要利用声音传递能量的是( )
A.医院里的常见医疗设备“B超”
B.探测鱼群所用的设备“声呐”
C.中医诊病四个途径中的“闻”
D.清洗眼镜的设备“超声波清洗机”
【答案】D
【详解】A、现代医学常用“B超”给病人检查,属于利用声音传递信息,故A不符合题意;
B、探测鱼群所用的设备“声呐”,属于利用声音传递信息,故B不符合题意;
C、中医诊病四个途径中的“闻”是听的意思,是利用声音获得身体的信息,故C不符合题意;
D、利用超声波清洗机清洗眼镜,属于利用声音传递能量,故D符合题意。
故选:D。
探究二:噪声及其防治
1.噪声及其危害
(1)利用示波器或软件现场捕捉钢锯条摩擦声与音叉纯音波形对比,直观体验无规则振动。
(2)讨论噪声带来的心理和生理危害:分散注意力、升高血压、损伤听觉、损坏精密仪器。
(3)设置课堂快答:哪一类噪声你最反感?引发情感共鸣。
2.控制噪声的三种基本途径
(1)从声源控制
• 例:潜水艇螺旋桨特殊合金、低噪洗衣机直驱电机、城市夜间禁鸣喇叭。
(2)传播途径控制
• 例:隔声屏障、吸音棉、真空玻璃、建筑声学设计。
• 自主活动:对比纸巾包裹与海绵包裹蜂鸣器的效果,测量分贝仪读数。记录:
材料
距声源1 m处噪声/
降噪效果
无包裹
85
基准
纸巾
78
△7 dB
海绵
68
△17 dB
归纳:多孔、厚实、弹性好的材料吸声效果佳。
(3)受噪声影响对象保护
• 例:机场地勤耳罩、建筑工人耳塞、音乐会观众防噪耳机。
• 学生角色扮演:若你是城市噪声治理规划师,如何为“嘈杂十字路口”设计三层防护?
【例题2】(2024秋•上海普陀区期末)下列做法中属于从声源处减少噪声污染的是( )
A.学校附近禁止鸣笛 B.音乐教室安装吸音材料
C.机场地勤人员佩戴耳罩 D.住宅区的窗户安装真空玻璃
【答案】A
【解析】A、学校附近禁止汽车鸣笛,是在声源处减弱噪声,故A符合题意;
B、音乐教室安装吸音材料,是在传播过程中减弱噪声,故B不符合题意;
C、机场地勤人员佩戴耳罩,是在人耳处减弱噪声,故C不符合题意;
D、住宅区的窗户安装真空玻璃,是在传播过程中减弱噪声,故D不符合题意。
故选:A。
【归纳整理】 第3节 声波的应用和控制
【课堂练习】
1.(2025•福建中考真题)用智能手机监测噪声,显示的“50.6dB”是指声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.频率
【答案】B
【详解】分贝(dB)是用于表示声音强度的单位,而声音的强度体现的是声音的响度。响度是指声音的大小或强弱,振幅越大,响度越大,距离声源越近,响度也越大。手机监测噪声显示的“50.6 dB”,就是对声音响度的一种量化表示。而 A 选项音调是指声音的高低,由声源振动的频率决定,频率越高,音调越高;
C 选项音色是指不同发声体因材料和结构不同,产生的波形不同,进而具有独特的音色,比如不同乐器发出声音的音色不同;
D 选项频率是指振动次数和时间之比,单位是赫兹(Hz),它决定了声音的音调。故ACD 错误,B正确。故选:B。
2. 快速路两侧安装有玻璃墙,用来减弱噪声污染。下列减弱噪声的途径与此相同的是( )
A.关闭门窗减弱噪音 B.学校附近禁止鸣笛
C.机器上安装消音器 D.戴上防噪声的耳罩
【答案】A
【详解】在快速路两侧安装玻璃墙是在传播过程中减弱噪声。
A.关闭门窗是在传播过程中减弱噪声,故A符合题意;
B.禁止鸣笛是在声源处喊弱噪声,故B不符合题意;
C.安装消音器是在声源处喊弱噪声,故C不符合题意;
D.配戴上防噪声的耳罩是在人耳处喊弱噪声,故D不符合题意。
故选A 。
3. 在与声有关的四幅图中,与控制噪声无关的是( )
A.居民区街道禁鸣喇叭
B.飞机旁的工作人员佩戴有耳罩的头盔
C.街头设置噪声监测仪
D.高架路某些路段两侧设有透明板墙
【答案】C
【详解】A.居民区街道禁鸣喇叭,是在声源处减弱噪声,故A不符合题意;
B.飞机旁的工作人员佩戴有耳罩的头盔,在人耳处减弱噪声,故B不符合题意;
C.街头设置的噪声监测仪,只能起监测作用,不能控制噪声,故C符合题意;
D.高架路某些路段两侧设有透明板墙,在传播过程中减弱噪声,故D不符合题意。
故选C。
4.(2025•甘肃中考真题)下列有关声现象的说法错误的是( )
A.超声波可以击碎结石,说明声波能传递能量
B.音乐教室墙壁安装消音棉是在声音传播过程中减弱噪声
C.吹笛子时,笛子发出的声音是由手指振动产生的
D.宇航员在空间站核心舱内能直接对话是因为舱内有气体
【答案】C
【详解】A、超声波可以击碎结石,是因为声波具有能量,能够对结石做功,使其破碎,故A正确。
B、音乐教室墙壁安装消音棉,是通过吸收声音,在声音传播过程中减弱噪声,从而减少声音的反射和传播,故B正确。
C、吹笛子时,笛子发出的声音是由笛子内空气柱的振动产生的,而不是手指振动产生的,手指的作用是通过按压不同的笛孔来改变空气柱的长度,从而改变声音的音调,故C错误。
D、宇航员在空间站核心舱内能直接对话是因为舱内有气体,气体可以作为介质传播声音,而在太空中是真空环境,真空不能传声,所以在舱外需要借助电子通信设备对话,故D正确。
故选:C。
5.(2025•乐山)下列关于声的说法不正确的是( )
A.发声的喇叭使小纸片“跳舞”,说明发声体在振动
B.探究音调与频率的关系,频率越高,音调越低
C.倒车雷达,是利用声传递信息
D.摩托车的消声器,是在声源处控制噪声
【答案】B
【详解】A、声音是由物体的振动产生的,发声的喇叭使小纸片“跳舞”,说明发声体在振动,故A正确;
B、探究音调与频率的关系,实验表明,频率越高,音调越高,故B错误;
C、声音可以传递信息和能量,倒车雷达,是利用声传递信息,故C正确;
D、摩托车的消声器,是在声源处控制噪声,防止噪声产生,故D正确。
故选:B。
6. 游客游览西安鼓楼时,可到鼓楼观看鼓乐编钟表演。如图所示,表演现场钟鼓齐鸣,声震宏宇。下列说法正确的是( )
A.编钟声是由空气振动而产生的 B.鼓声在空气中的传播速度比编钟声大
C.编钟声和鼓声的音色相同 D.游客关闭手机,是从声源处控制噪声
【答案】D
【详解】A.声音是物体振动产生的,编钟声是由编钟振动产生的,故A错误;
B.鼓声在空气中的传播速度与编钟声一样大,故B错误;
C.编钟和鼓的材料、结构不同,编钟声和鼓声的音色不相同,故C错误;
D.游客关闭手机,防止噪声的产生,是从声源处控制噪声,故D正确。
故选D。
7.(2025•兰州中考真题)声现象与我们的生活密切相关,下列关于声现象的说法正确的是( )
A.甲图,发声的音叉激起水花,说明声音是由物体振动产生的
B.乙图,在靠近居民区的道路边设置隔离墙,目的是在声源处减弱噪声
C.丙图,烛焰在发声的扬声器旁边晃动,说明声波能传递信息
D.丁图,用相同的力度拨动伸出桌面的钢尺,钢尺伸出的长度越长,音调越高
【答案】A
【详解】A、发声的音叉激起水花,说明声音是由物体振动产生的,这里运用了转换法,故A正确;
B、在靠近居民区的道路边设置隔离墙,目的是在传播过程中减弱噪声,故B错误;
C、烛焰在发声的扬声器旁边晃动,说明声波能传递能量,故C错误;
D、改变钢尺伸出桌面的长度,用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端,这样会导致钢尺振动的快慢不同,即发声音调不同,钢尺伸出桌面较长时振动得慢,音调低,故D错误。
故选:A。
8. 台风和海啸会产生 (选填“次声波”或“超声波”),建立这种声波接收站可以确定台风和海啸发生的方位和强度。
【答案】次声波;
【详解】台风和海啸质量大、体积大,振动起来困难,所以振动频率低会产生次声波,利用次声波可以对台风和海啸等自然灾害作出预报,并能判断台风的风向和位置。
9. 如图所示是某同学在手机上安装的一款工具软件,该软件的作用是测量声音的 (选填“音调”、“响度”或“音色”),根据图中的测量结果可知,此时的环境 (选填“是”或“不是”)较为理想的安静环境。考场周围禁鸣喇叭,是在 处控制噪声。
【答案】响度 不是 声源
【详解】[1]根据图示可知,dB是分贝的符号,人们以分贝为单位来表示声音强弱的等级,声音的强弱叫响度,故该软件的作用是测量声音的响度。
[2]因30~40dB是较为理想的安静环境,声音大于50dB会影响人的正常休息和睡眠,大于70dB会影响人的正常工作学习,大于90dB将会影响人的听力,图中显示为79dB,超出了30~40dB范围,会影响人的正常工作学习,故此时的环境不是较为理想的安静环境。
[3]减弱噪声的方法有:在声源处减弱,在传播过程中减弱,在人耳处减弱。考场周围禁鸣喇叭,是在声源处减弱噪声。
10. 小明家临街而住,于是在家装了一个噪声监测仪,如图所示,此时显示环境的噪声是: ,利用噪声监测仪 (选填“能”或“不能”)减弱噪声,当外边较吵时,小明通常会把门窗关好,这是在 控制噪声。
【答案】 54.4dB 不能 传播过程中
【详解】[1]声音响度的单位是分贝,由图可知,此时显示环境的噪声是54.4dB。
[2]噪声监测仪只能监测噪声,不能减弱噪声。
[3]减弱噪声的方式有3种,在声源处减弱、在传播过程中减弱和在人耳处减弱,当外边较吵时,小明通常会把门窗关好,这是在传播过程中减弱。
11.(2025•四川南充中考真题)如图所示是象群迁移时的情景,它们之间是利用 声波交流,这是利用声音传递 。
【答案】次;信息。
【详解】象群迁移时,它们之间是利用次声波交流,这是利用声音传递信息。
12.(2025•四川自贡中考真题)如图,舰载机在甲板上起飞时,发动机的轰鸣声能传入引导员耳中。是因为声音的传播 介质(选填“需要”或“不需要”);引导员配戴防噪声耳罩,这是在 (选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”)减弱噪声。
【答案】需要;人耳处
【详解】发动机的轰鸣声能通过空气传入引导员耳中,是因为声音的传播需要介质;
引导员配戴防噪声耳罩,属于人耳处减弱噪声。
13.学习了声音的相关知识后,小明做了以下小结,请你在横线上填上空缺。
(1)如图甲、乙所示, 是噪声的波形;
(2)如图丙所示,在繁华闹市区设立的噪声监测器测定的是声音的 (响度/音调/音色/频率)。某时刻该设备的显示屏上显示53的数字,这个数字的单位是 ;若此时有一辆大卡车路过此地,显示屏上显示的数据将 (增大/减小);噪声监测设备 (能/不能)减弱噪声的强度;
(3)中考期间,考场附近“禁鸣喇叭”,这是在 减弱噪声,噪声也是一种能源,最近科研人员开发出一种T恤衫,它能在噪声环境下发电,把声能转化为电能,为随身携带的小电器及时充电。生活中声除可以传递能量以外,还可传递 。
【答案】(1)乙
(2) 响度 dB 增大 不能
(3) 声源处 信息
【详解】(1)[1]从物理学角度看,物体做无规则振动产生的声音是噪声,所以其声波图应该是乙。
(2)[2] [3]噪声监测器是用来监测声音大小的仪器,因此监测的是声音的响度,其单位为dB。
[4]当有大卡车经过时,卡车发出的噪声比较大,因此显示屏上显示的数据将增大。
[4]噪声监测仪只能监测噪声大小,不能减弱噪声的强度。
(3) [6]考场附近“禁鸣喇叭”,是不能让汽车发出声音,因此是在声源处减弱噪声。
[7]生活中声除可以传递能量以外,还可传递信息,如听到铃声,考生知道考试结束了。
【课后反思】
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?
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第3节 声波的应用和控制(导学案)(原卷版)
【学习目标】
1. 声波能传递信息也能传递能量。
2. 理解超声波在医学、工业等领域中的应用。
3. 了解噪声的危害及控制方法。
【学习重点】
理解声波能传递信息也能传递能量。
【学习难点】噪声的危害及控制方法
【自主预习】阅读教材,完成以下问题:
一、声波的应用
声传递信息:声呐(回声定位测距离、探测鱼群礁石、汽车的倒车雷达)。
声传递能量:超声波击碎结石、加湿器、清洗眼镜片和首饰。
1.超声波的特点
(1)方向性好(蝙蝠觅食)。
(2)穿透能力强。
(3)易于获得集中的能量。
2.超声波的应用
(1)超声导航:
自然界中许多动物不仅能发出超声波,还能感受到超声波。例如,通常夜间活动的蝙蝠不会撞到障碍物,它们利用超声波进行导航。
(2)超声雷达(声呐):
可用来探测海底深度、海中暗礁等,还可用来探测鱼群、潜艇的位置等。
设声波在海水中的传播速度为 v,声呐系统向海底垂直发射声波,经时间t后收到回波,则海水的深度: s= vt/2。
(3)易于获得集中的能量。
医院利用超声波进行超声检查。让超声波进人人体,经体内不同组织的交界面反射形成“像”,医生看“像”便知道人体内脏情况、胎儿是否正常发育。
工业上使用超声探伤仪,能探测金属内部存在的缺陷,排除隐患。超声波还能破坏细菌结构,从而对医疗器械和食物等进行杀菌消毒。
3.次声波的特点
(1)传得很远。
(2)很容易绕过阻碍物。
(3)而且无孔不入。
次声波来源广、传播远、能绕过障碍物,有极大的破坏力。自然界中,火山爆发、地震、海啸、风暴等都能产生次声;核爆炸、导弹发射等也能产生次声。
4.次声波的应用
次声波对人体危害很大,传递信息:预测火山爆发、雷暴、预测台风、海啸等自然灾害;检测核爆炸的强度和位置;探测大规模气象活动的性质和规律。
二、噪声及其来源
1.噪声
(1)从物理学角度看,物体杂乱无章的不规则振动产生的声音,称为噪声(noise)。如:家庭装修时电钻发出的声音。
(2)从环境保护角度来说,一切干扰人们休息、学习和工作的声音,都称为噪声。
2.噪声的来源
(1)工业噪声:纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声。
(2)施工噪声:筑路、盖楼、打桩等。
(3)社会噪声:家庭噪声、娱乐场所、商店、集贸市场的喧哗声。
(4)交通运输噪声:各种交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声、排气声、机械运转声等。
3.噪声的强弱等级
分贝(dB):人们以分贝(dB)为单位来表示声音强弱的等级。0dB是人刚能听到的频率为1000H在的声音强度,这是听觉的声音强弱的下限。
4.噪声的危害
(1)>150 dB,鼓膜会破裂出血,双耳完全丧失听力;
(2)>90dB,听力会受到严重影响,引起耳聋、头痛、高血压等疾病;
(3)>70dB,会影响学习和工作。
5.人对不同声音强度的感觉
6.控制噪声
(1)从噪声的产生处防治噪声
噪声大的机器或换用噪声小的设备,或架一些消声装置;如:在声源处加防护罩、在内然机或摩托车排气管处加消声器。
(2)从噪声的传播过程中防治噪声
用隔音或吸音材料把噪声声源与外界隔离开;如:在马路和住宅间设立屏障或植树造林。
(3)从噪声的接收处防治噪声
戴防噪声耳塞、耳罩、防声头盔,或用手指塞住耳朵等。
【课堂探究】
探究一:声波传递信息的应用
1.声呐定位
(1)情境再现:声呐装置发出超声波,遇到沉船反射。
(2) 板书并引导学生推导测距公式
其中 为声源到目标的距离, 为声速, 为发射到接收的时间间隔。
课堂演练:若 ,(水中声速),则沉船距离?
学生计算:,强化“往返折半”概念。
2.超声波探伤与B超诊断
(1) 展示图3-3-3、3-3-4,讲解超声波穿透金属、人体软组织并在界面反射的特点。
(2)分析“信息呈现”方式:探伤仪用回波幅度变化显示缺陷位置,B超用灰阶图像显示组织界面。
(3)课堂互动:为什么金属焊缝内部的气泡易被超声探伤发现?——因不同介质声阻抗差异大,反射强。
3.声呐定位
(1)动物与自动泊车的回声定位
• 海豚“十四连环”捕食微视频;汽车自动泊车系统结构模型。
• 引导学生将教材练习①⑤②填入“声波传递信息”栏目,并补充实例:(可听声:火车汽笛传递行车信息;超声:手机超声定位标签;次声:鲸群呼叫远方同伴)。
3.声波传递能量的应用
(1)超声碎石
• 图片展示超声碎石机。
•问:为何超声波能打碎体内结石而不损伤软组织?学生猜想:频率高→空化效应集中在硬质结晶。
•教师补充“空化”原理:超声波引起液体微气泡周期性振荡,瞬间崩塌产生微射流⚡️冲击结石,释放大量局域能量。
(2)超声清洗
• 拆解家用超声眼镜清洗器,演示5 mL 水中高速“气泡雾化”现象。
•引导学生观察水面“白雾”,感受超声传递能量。
(3)超声加湿
•实物展示加湿器,学生触摸雾化片振动。
•总结:声波不仅“告诉你”信息,还能“帮你做功”,体现能量传递。
(4)表格归纳:练习③④⑥填入“声波传递能量”栏目,并补充实例:
• 脉冲超声理疗;
• 士兵用声波拆除炸药。
4.特殊声波——次声波
定义:频率 ,人耳难以听见。
特性:波长长、衰减小、绕射强,可远距离传播。
应用:• 地震监测前兆;• 火山喷发远程预警;• 鲸类长距离通信。
拓展:2022年汤加海底火山喷发,我国沿海监测站检测次声波。
【例题1】(2025•四川宜宾中考真题)声在生活中有着广泛的应用。下列主要利用声音传递能量的是( )
A.医院里的常见医疗设备“B超”
B.探测鱼群所用的设备“声呐”
C.中医诊病四个途径中的“闻”
D.清洗眼镜的设备“超声波清洗机”
探究二:噪声及其防治
1.噪声及其危害
(1)利用示波器或软件现场捕捉钢锯条摩擦声与音叉纯音波形对比,直观体验无规则振动。
(2)讨论噪声带来的心理和生理危害:分散注意力、升高血压、损伤听觉、损坏精密仪器。
(3)设置课堂快答:哪一类噪声你最反感?引发情感共鸣。
2.控制噪声的三种基本途径
(1)从声源控制
• 例:潜水艇螺旋桨特殊合金、低噪洗衣机直驱电机、城市夜间禁鸣喇叭。
(2)传播途径控制
• 例:隔声屏障、吸音棉、真空玻璃、建筑声学设计。
• 自主活动:对比纸巾包裹与海绵包裹蜂鸣器的效果,测量分贝仪读数。记录:
材料
距声源1 m处噪声/
降噪效果
无包裹
85
基准
纸巾
78
△7 dB
海绵
68
△17 dB
归纳:多孔、厚实、弹性好的材料吸声效果佳。
(3)受噪声影响对象保护
• 例:机场地勤耳罩、建筑工人耳塞、音乐会观众防噪耳机。
• 学生角色扮演:若你是城市噪声治理规划师,如何为“嘈杂十字路口”设计三层防护?
【归纳整理】 第3节 声波的应用和控制
【课堂练习】
1.(2025•福建中考真题)用智能手机监测噪声,显示的“50.6dB”是指声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.频率
2. 快速路两侧安装有玻璃墙,用来减弱噪声污染。下列减弱噪声的途径与此相同的是( )
A.关闭门窗减弱噪音 B.学校附近禁止鸣笛
C.机器上安装消音器 D.戴上防噪声的耳罩
3. 在与声有关的四幅图中,与控制噪声无关的是( )
A.居民区街道禁鸣喇叭
B.飞机旁的工作人员佩戴有耳罩的头盔
C.街头设置噪声监测仪
D.高架路某些路段两侧设有透明板墙
4.(2025•甘肃中考真题)下列有关声现象的说法错误的是( )
A.超声波可以击碎结石,说明声波能传递能量
B.音乐教室墙壁安装消音棉是在声音传播过程中减弱噪声
C.吹笛子时,笛子发出的声音是由手指振动产生的
D.宇航员在空间站核心舱内能直接对话是因为舱内有气体
5.(2025•乐山)下列关于声的说法不正确的是( )
A.发声的喇叭使小纸片“跳舞”,说明发声体在振动
B.探究音调与频率的关系,频率越高,音调越低
C.倒车雷达,是利用声传递信息
D.摩托车的消声器,是在声源处控制噪声
6. 游客游览西安鼓楼时,可到鼓楼观看鼓乐编钟表演。如图所示,表演现场钟鼓齐鸣,声震宏宇。下列说法正确的是( )
A.编钟声是由空气振动而产生的 B.鼓声在空气中的传播速度比编钟声大
C.编钟声和鼓声的音色相同 D.游客关闭手机,是从声源处控制噪声
7.(2025•兰州中考真题)声现象与我们的生活密切相关,下列关于声现象的说法正确的是( )
A.甲图,发声的音叉激起水花,说明声音是由物体振动产生的
B.乙图,在靠近居民区的道路边设置隔离墙,目的是在声源处减弱噪声
C.丙图,烛焰在发声的扬声器旁边晃动,说明声波能传递信息
D.丁图,用相同的力度拨动伸出桌面的钢尺,钢尺伸出的长度越长,音调越高
8. 台风和海啸会产生 (选填“次声波”或“超声波”),建立这种声波接收站可以确定台风和海啸发生的方位和强度。
9. 如图所示是某同学在手机上安装的一款工具软件,该软件的作用是测量声音的 (选填“音调”、“响度”或“音色”),根据图中的测量结果可知,此时的环境 (选填“是”或“不是”)较为理想的安静环境。考场周围禁鸣喇叭,是在 处控制噪声。
10. 小明家临街而住,于是在家装了一个噪声监测仪,如图所示,此时显示环境的噪声是: ,利用噪声监测仪 (选填“能”或“不能”)减弱噪声,当外边较吵时,小明通常会把门窗关好,这是在 控制噪声。
11.(2025•四川南充中考真题)如图所示是象群迁移时的情景,它们之间是利用 声波交流,这是利用声音传递 。
12.(2025•四川自贡中考真题)如图,舰载机在甲板上起飞时,发动机的轰鸣声能传入引导员耳中。是因为声音的传播 介质(选填“需要”或“不需要”);引导员配戴防噪声耳罩,这是在 (选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”)减弱噪声。
13.学习了声音的相关知识后,小明做了以下小结,请你在横线上填上空缺。
(1)如图甲、乙所示, 是噪声的波形;
(2)如图丙所示,在繁华闹市区设立的噪声监测器测定的是声音的 (响度/音调/音色/频率)。某时刻该设备的显示屏上显示53的数字,这个数字的单位是 ;若此时有一辆大卡车路过此地,显示屏上显示的数据将 (增大/减小);噪声监测设备 (能/不能)减弱噪声的强度;
(3)中考期间,考场附近“禁鸣喇叭”,这是在 减弱噪声,噪声也是一种能源,最近科研人员开发出一种T恤衫,它能在噪声环境下发电,把声能转化为电能,为随身携带的小电器及时充电。生活中声除可以传递能量以外,还可传递 。
【课后反思】
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?
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