第3章 第4节 声的应用(课件PPT)-【指南针·课堂优化】2026-2027学年八年级上册物理（教科版·新教材）

初中物理 指南针课堂优化•八年级物理JK 第3章声的世界 第4节 声的应用 课前自主导学 知识点① 声音的反射 1.定义 声是一种波。声音在传播过程中遇到障碍 物，会反射回来，这种现象叫作声音的反射。 2.应用 (1)回声：反射回来再次被人们听到的声音 叫作回声。听到回声的条件：回声到达人耳比 原声晚0.1s以上，人耳就能把原声与回声区 分开。 (2)加强原声：回声与原声时间间隔不到 0.1s,回声就会增强原声 (3)声的反射是各种声技术的基础。人们 利用回声探测、检查物体，获得信息。 知识点② 超声与次声：探测技术 1.认识超声和次声 物理学中，把振动频率高于20000Hz的声 叫作超声；把振动频率低于20Hz的声叫作 次声。 2.应用 (1)超声波方向性好、穿透能力强，在生产、 生活中有着广泛的应用：声呐、倒车雷达、探查 金属内部的裂纹、气泡等缺陷、B超体检等；超声 波“破碎”能力强，应用于清洗精密机械、超声波 空气加湿、粉碎结石、去除齿垢和牙结石、治疗 白内障等。 (2)次声波传播时能量损失小，能传得很 远。对各种次声波进行监测，可以得到许多信 息。主要应用于：探测核爆炸的强度和位置、监 测海洋的平均温度；预报火山喷发、龙卷风、泥 石流等自然灾害，从而减少损失。 知识点③ 水声通信与语音识别 1.水声通信 声波是唯一能在海水中有效进行远距离信 息传递的载体。“蛟龙号”载人潜水器潜进深 海，水声通信是潜水器与水面人员联系的主要 方式。 2.语音识别 每个人的声音各有特色，但不同的人说同 一句话，我们都能听清楚这句话是什么，这说明 每个字的读音都有它们各自的特征。计算机程 序可以分析出这些特征并储存起来。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是话。这就是声识 别技术。 课中学法指导 1.理解声波的反射和回声 (1)声源的振动以声波的形式在介质中传 播，当声波遇到障碍物时被反射回来，若反射回 来的声波比原声滞后0.1s以上到达人耳，人们 才能把它们区分开来，人们就会听到回声。对 着山崖或高大建筑物高喊，可以清楚地听到回 声。在森林中大喊一声，由于声波被多个障碍 物反射，可以听到多次回声。若两声波间隔小 于0.1s到达人耳，回声与原声混合在一起，无 法区分，会感觉到原声增强了，在屋子里讲话听 起来比室外响就是这个道理。 (2)由于声音在空气中的传播速度为 340m/s,而反射回来的声波比原声滞后0.1s以 上人们才能听到回声，所以人要能听到自己发出声 音的回声，人与反射物体的距离至少为17m。 (3)不同物体对声波的反射和吸收能力不 同。声音在传播过程中，遇到较坚硬光滑的障 碍物时，容易被反射形成回声，遇到松软凹凸不 平的物体容易被吸收，使回声减弱或消失。 2.正确认识超声和次声 超声和次声人都听不到。人的听声范围与 许多动物不同。超声和次声是相对于人的听觉 而言的。一些动物能听到一定范围的超声和次 声。超声和次声有各自的特征，也有不同的用 途和危害 3.正确理解回声定位 蝙蝠在飞行时会发出超声波，这些超声波 碰到墙壁或昆虫时会反射回来，根据回声到来 的强弱、方向和时间，蝙蝠可以确定目标的位置 和距离，这种方法叫作回声定位。 【例1】打雷时听到的连续不断的雷声是 因为连续打雷形成的吗？为什么？ 【答案】不是。因为声音在传播时，在一 般情况下以发声体为中心向四周传播，当声音 遇到较大的障碍物时，将声波反射回来，再次传 入人耳，形成回声。打雷时听到的连续不断的 雷声是由于声音被多次反射，形成回声的结果。 【例2】在不调节收音机音量旋钮的情况 下，把收音机从室内拿到室外，听到的声音有何 变化？请试一下，并分析原因。 【答案】在室内听到的声音大。这是因为 在室内和在室外声音传播过程的情况不同。在 室外，收音机发出的声音只有很小一部分到达 人耳中，大部分都向四周传开了，而在室内，收 音机发出的声音也只有很小一部分到达人耳 中，大部分都传向四面八方，但是传向四面八方 的声音遇到墙壁、家具就会被反射回来，重新进 入人耳中，于是回声和收音机发出的声音混在 一起，听起来比室外响多了。 【例3】 你站在离墙10m处对着墙高声喊 一下，墙反射回来的回声到达你耳朵要多长时 间？你能听到回声吗？ 解：由=氵得，回声到达耳朵的时间 t=S-_ 20m v ≈0.06s 340m/s 因为0.06s<0.1s,所以不能听到回声。 答：回声到达耳朵要0.06S。不能听到 回声 【例4】科学工作者为了探测海底某处的 深度，向海底垂直发射超声波，经过4s收到回 波信号，海洋中该处深度是 m(声音在 海水中的传播速度是1500m/s)。这种方法不 能用来测量月亮与地球之间的距离，其原因是 【答案】3000声音不能在真空中传播 【例5】下列属于回声定位的是 A.听到树上的小鸟在叽叽喳喳地叫 B.海豚通过收到的回声判断远处小鱼的位 置和距离 C.通过闪电和雷声判断雷电的位置和距离 D.声呐截获敌舰发出的声信号 【答案】B 【例6】下列说法错误的是 A.B超就是用超声波检查人体，帮助医生 对病人的疾病进行诊断 B.超声波可以定向发射、反射，探查肿瘤 C.超声波的穿透能力很强，可制成探伤仪 D.超声波不是物体振动产生的 【答案】D 课后巩固提升 【基础训练】 一、填空题 1.声在传播过程中遇到障碍时，反射回来再次 被人们听到的声音叫作 。回声到达 人耳比原声晚 s以上，人耳能把原声 与回声区分开，回声与原声时间间隔不到这 个时间，回声就会 (选填“增强”或 “减弱”)原声。 2. 波是唯一能在海水中有效进行远距离 信息传递的载体。“蛟龙号”载人潜水器潜进 深海， 通信是潜水器与水面人员联 系的主要方式。 3.(2024·齐齐哈尔)声在生活中有着广泛的应用。 眼镜店清洗眼镜的设备是利用 (选 填“超声波”或“次声波”)使清洗液发生剧烈 振动达到去污的效果，这是利用了声可以传 递 4.(2025·南充)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 5.如果发声者距离障碍物不到 m,则回声 将使原声加强，这就是为什么在屋子里谈话 比在旷野里谈话听起来 大的缘故。 6.(2024·河南)甲骨文是中华民族珍贵的文化 遗产。如图，甲骨文“殸”，意指手持长柄，敲 击乐器发声。这说明古人很早便知道声音与 碰击有关，蕴含了声音是由物体 产 生的道理。请你写出一个能表明这一道理的 现象： 二、选择题 7.“B超”是利用超声波来诊断病情的，但人们却 听不到仪器发出的声音，这是因为 A.声音太小 B.超声波的频率小于人耳能听见的声音的 频率 C.超声波无法传到人耳 D.超声波的频率大于人耳能听见的声音的频率 8.(2025·宜宾)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” 9.(2023·株洲)下图为094型核潜艇，它是我国 国防力量的重要组成部分。它在水下航行时 是通过声呐系统发出的超声波感知附近海域 的情况。下列说法正确的是 A.超声波不是由物体的振动产生 B.超声波的传播不需要介质 C.感知附近海域情况是利用超声波传递信息 D.潜艇上的舰员能够听见超声波 10.(2025·德州)如图所示是一款骨传导蓝牙耳 机，将耳机贴在颗骨附近，既可以听到耳机 发出的声音，又可以听到周围环境的声音， 提高户外使用时的安全性。以下说法错误 的是 () A.骨传导耳机利用了固体可以传声 B.长期佩戴耳机开大音量听音乐可能有损 听力 C.人戴着耳机听音乐能根据声音的音色分 辨不同的乐器 D.蓝牙耳机提示配对成功说明声音可以传 递能量 11.(2024·包头)如图，某款变频超声波驱蚊器 能够发出不同频率的超声波，干扰蚊子的感 觉和行为，达到驱蚊效果。关于驱蚊器发声 的分析，下列说法错误的是 () CRa A.驱蚊器发声体通过振动发出声音 B.驱蚊器发出的声音能够在空气中传播 C.驱蚊器发出的声音可以被人听到 D.调高驱蚊器振动频率，声音的音调变高 三、计算题 12.一峡谷宽1200m,两旁都是竖陡壁，有一人 在峡谷内放一枪，头两次回声间隔5s,则人 离两壁的距离分别是多少？（设声速声 340m/s) 由v=得 21 2S1 2S2 2S2 V声 340m/s4= V声 340m/s 由题意知t1一t2=△t 2S1 2S2 即：340m s 340 m/s =5s① 又因为S1十s2=1200m② 联解①②得S1=1025ms2=175m 答：人离两壁的距离分别是1025m和175m。 13.小唐和同学们乘坐汽车去郊游。汽车的正前方 有一座山，当汽车距离这座山540m时鸣笛，经 3s后，小唐听到回声。(v声=340m/s)求： (1)汽车行驶的速度； (2)听到回声后，汽车开到山脚下的时间。 由题意知，汽车在3S内行驶的路程 S车=2s一5声=2×540m一1020m=60m 汽车行驶的速度 V车 S= 60m=20m/s t 3s (2)听到回声时，汽车距山的距离 S2=s一s车=540m一60m=480m 听到回声后，汽车开到山脚下的时间 62=2= 480m 20m/s =24S V车 答：(1)汽车行驶的速度为20m/s;(2)听到回声 后，汽车开到山脚下的时间为24S。 【能力提高】 14.为了督促司机遵守限速规定，交管部门在公 路上设置了固定测速仪。如图所示，汽车向 放置在路中的测速仪匀速驶来，测速仪向汽 车发出两次超声波信号，第一次发出信号到 接收到反射回来的信号用时0.5s,第二次发 出信号到接收到反射回来的信号用时0.4s。 若测速仪发出两次信号的时间间隔是0.9s, 超声波的速度是340m/s,下列说法正确的 是 测速仪 ▣的 A.汽车接收到第一次信号时，距测速仪170m B.汽车两次接收到信号时位置相距34m C.在该测速区内，汽车的速度是18.9m/s D.在该测速区内，汽车的速度是20m/s 【拓展应用】 15.生活在海边的渔民经常看见这样的情景：风 和日丽，平静的海面上出现一把一把小小的 “降落伞” 水母，它们在近海处悠闲自得 地升降、漂游。忽然水母像受到什么命令似 的，纷纷离开海岸，游向大海。不一会儿，狂 风呼啸，波涛汹涌，风暴来临了。请你对上 述现象进行解释。 答：这是因为风暴来临之前会产生频率低于 20Hz的次声波，不在人耳听觉频率范围之 内，人类惑觉不到。但水母可以听到次声波，知 道风暴即将来临，所以纷纷离开海岸，游向大海。