课件27张PPT。第四章 声现象
四、声现象在科技中应用超声波例1 (湖南郴州中考)下列实例是利用声传递能量的是( )
A.利用超声波给金属工件探伤
B.利用超声波排除人体内的结石
C.医生通过听诊器给病人诊病
D.超声波导盲仪帮助盲人出行
解析:利用超声波给金属工件探伤、医生通过听诊器给病人诊病和超声波导盲仪帮助盲人出行,都是利用超声波获得信息的,它们都是利用了声传递信息;利用超声波排除人体内的结石,是利用了声传递能量.B次声波大象的听觉频率范围是1~20 000 Hz,海豚的听觉频率范围是150~150 000 Hz.例2 (湖北荆门中考)海上发生风暴时会产生次声波,次声波在空气和海水中传播的速度比风暴移动的速度大.次声波接收处理设备就是利用这一特点提前感知,预报海上风暴,从而为渔业、航海等服务.下列说法正确的是( )
A.次声波不能传递信息
B.次声波是由物体振动产生的
C.次声波在海水中比在空气中传播慢
D.次声波的频率太高,人耳听不见B解析:次声波是声波,也是由物体振动产生的,也可以传递信息,A错误,B正确;次声波的传播速度与可听声一样,在海水中比在空气中传播快,C错误;次声波的频率小于20 Hz,不在人能够听到声音频率范围内,故人耳听不到次声波,D错误.语音识别声呐测距 例3 一个人站在两平行的大山形成的峡谷底,当他用声呐发出超声波信号后,经过0.3 s和0.7 s接收到两次回声.若空气中声速为340 m/s,则此峡谷宽度约为( )
A.340 m B.170 m
C.680 m D.510 m
解析:声音从人传到两山的时间分别为t1= =0.15 s,
t2= =0.35 s,峡谷的宽度s=s1+s2=vt1+vt2=340 m/s×0.15 s
+340 m/s×0.35 s=170 m.B错解:A
注意:人们利用声呐测距时,声音经过的距离为被测距离的2倍.声传递信息和传递能量的区分例4 下列现象说明声能够传递能量的是( )
A.利用声呐探测鱼群
B.医生利用超声波振动除去人体内的结石
C.用超声波检测锅炉是否有裂痕
D.蝙蝠靠超声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫
解析:利用声呐探测鱼群、用超声波检测锅炉是否有裂痕,以及蝙蝠靠超声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫,都是利用了声能够传递信息.医生利用超声波振动除去人体内的结石,是利用了声能够传递能量.B错解:A或C或D
注意:声传递能量的现象中,声一定引起物体的形状、状态等变化;声传递信息的现象中,我们获得了关于物体的一些信息,但没有引起物体变化.题型一 超声波的应用例5 (湖北天门中考)随着科学技术和社会的发展,超声波已广泛应用于各个领域.下列事例中,利用超声波传递信息的是( )
A.用超声波除去人体内的结石
B.用超声波清洗眼镜片
C.用B超查看胎儿的发育情况
D.用超声波对钢铁钻孔C 解析:用超声波除去人体内的结石,改变了体内结石的形状;用超声波清洗眼镜片,去掉了眼镜片上的灰尘;用超声波对钢铁钻孔,改变了钢铁的形状,都是利用了超声波传递能量.用B超查看胎儿的发育情况,是利用了超声波传递信息.故选C
方法点拨:在利用超声波传递能量的事例中,超声波一定引起物体的形状、状态等变化,而在利用超声波传递信息的事例中,我们能获得相关信息,但没有引起物体变化.题型二 次声波的危害例6 (四川广元中考)近年来,不少地区地震频发,强烈的地震会造成大量的人员伤亡及财产损失.关于地震时产生的地震波,下列说法正确的是( )
A.地震波主要是超声波
B.地震波可以在真空中传播
C.地震波是由震源振动产生的
D.地震波都可以被人耳听见C解析:地震波主要是次声波,地震所产生的次声波是声波,也是由物体(声源)振动产生的,不能在真空中传播,地震波的声源是在震源处;地震波主要是次声波,次声波不能被人耳听见,所以A、B、D错误,C正确.例7 (北京怀柔区期末)小明参观科技馆时,看到下面的资料:
“蛟龙号”载人深潜器是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器,也是目前世界上下潜能力最深的作业型载人潜水器.“蛟龙号”可在占世界海洋面积99.8%的广阔海域中使用,对于我国开发利用深海的资源有着重要的意义.“蛟龙号”最大工作设计深度为7 000 m.“蛟龙号”深海通信靠“声波”不靠“电磁波”,陆地通信主要靠电磁波,速度可以达到光速,但这一利器到了水中却没了用武之地,电磁波在海水中只能深入几米.“蛟龙号”潜入深海数千米,如何与海面母船保持联系呢?科学家们研发了具有世界先进水平的高速水声通信技术,采用声呐通信.
根据以上资料和学过的知识,回答下列问题:
(1)潜入深水的“蛟龙号”工作室内的科学家是靠_____与海面上的母船进行信号联系的.
(2)声呐通信技术的工作原理是___________________.
(3)声在水中传播速度是1 500 m/s,如果母船上的人向6 000 m深度的“蛟龙号”发出信号,大约经______s收到返回的信号.8超声波回声定位 解析:(1)电磁波在海水中只能深入几米,科学家采用声呐通信,利用超声波与海面上的母船进行信号联系的;(2)声呐系统的工作原理是回声定位;(3)声音传播的路程s=2×6 000 m=12 000 m,由v= 知,声音的传播时间t=
=8 s.解读中考:本节内容的主要命题点是超声波的特性及应用、次声波的危害,一般以选择题、填空题为主,难度不大.考点一 超声波的应用教材第93页“超声波”内容节选
利用超声波的特性可以做很多事情.超声波频率高、波长短,容易会聚成一束定向发射,在水中能够传播得很远,遇到物体又会反射回来.于是人们利用它制造出水声仪器——声呐.让声呐向海中射出一束超声波,依靠回波,可以在船上探测出海洋的深度、鱼群、礁石和敌方潜艇的方位等.例8 (四川凉山州中考)超声清洗及超声碎石是利用声能___________的性质工作的,而回声定位则利用了声能__________的性质.
解析:声能传递能量,如超声清洗及超声碎石都是利用了声能传递能量的性质来工作的;声也能传递信息,如回声定位是利用了声能传递信息的性质.传递信息传递能量例9 1932年夏天,俄罗斯北极探险队,一位气象学家在放飞一只探空气球时,风吹气球贴到了他的耳朵,他忽然感到耳膜疼痛,但是没有听到声音,在12 h后他们遭遇到了风暴,原来是风暴产生的次声波造成的.(地震、海啸等都会产生次声波)
(1)次声波传播的距离怎样?次声波是否有声能?
(2)这个事例说明能否监测次声波?监测次声波有什么作用?核心素养解析:(1)由“风吹气球贴到了他的耳朵,他忽然感到耳膜疼痛,但是没有听到声音,在12 h后他们遭遇到了风暴”可知,次声波传播的距离很远,而且次声波有声能.(2)通过“风吹气球贴到了他的耳朵,他忽然感到耳膜疼痛,但是没有听到声音”,可说明能监测次声波,并用次声波预报台风、风暴等自然灾害.
答案:(1)次声波传播的距离很远;次声波有声能.(2)这个事例说明能监测次声波;监测次声波可以预报风暴、地震、海啸等自然灾害.