2.3 声的利用 学案(要点讲解+当堂检测+答案)

人教版物理八年级上册同步学案
第二章　声现象
第3节　声的利用
要 点 讲 解
要点一　声与信息
声音可以传递信息，在医疗、工业、军事、日常生活等各个方面都有应用。
1. 我们在生活中利用声音获得信息。例如，人们交谈、听广播、听录音等，声音是我们获取信息的主要渠道。
2. 自然界中的声与信息：
(1)大象利用次声波进行交流；
(2)灵敏声学仪器接收地震、火山喷发、台风、海啸等产生的次声波，可以确定活动发生的方位和强度。
3. 回声定位：蝙蝠飞行时发出超声波，这些声波碰到墙壁或昆虫会反射回来，根据回声的方位和时间，可以确定目标的位置。根据这个道理，制成了超声导盲仪、倒车雷达及声呐。利用声呐系统，人们可探测海洋深度，绘出水下数千米的海底地形图，渔民利用声呐获得鱼群信息。
4. 声音在医疗中的应用。中医中的“望、闻、问、切”四个途径中的“闻”有听的意思，以及叩诊等。利用B超或彩超可以更准确地获得人体内部疾病的信息。
5. 生产实践中的超声检测技术。例如利用超声检测锅炉有没有裂纹等。
经典例题1　地震时，有些动物会比人提前感觉到地震发生，是因为地震时伴有________声波产生；医生用的“B超”是利用________声波获得信息。
解析：本题考查声音的利用。地震会产生次声波，人听不到，但某些动物能听到；“B超”即B型超声波，是利用超声波获得信息的。
答案：次　超
要点二　声与能量
声是由物体振动产生的，跟水波一样，实质上是将振动的形式传播出去，也就是把能量传递出去。
1. 超声波去污：超声波能使液体剧烈振动，液体剧烈振动时能产生很多小气泡，小气泡瞬间破裂，破裂时能产生很强的微冲击波。这些微冲击波不间断地冲击器件上各个角落的表面，从而达到清洗的目的。
2. 超声波除尘：在冒黑烟的烟囱里放一个超声波除尘器，除尘器里发出的超声波频率很大，当超声波发射到烟囱中时引起烟尘随着它的振动而剧烈振动，短时间内，烟尘相互碰撞，凝聚成较大的颗粒，沉到烟囱底部。
3. 超声波碎石：医生向人体内有病变的地方，如长有结石的地方，发射超声波，超声波可把结石击成碎片，甚至极细小的粉末，在药物的疏导下，碎片、粉末可以顺畅地排出体外。
4. 次声武器：由于次声波传播的路程远、穿透能力强，且较低频率的次声波达到一定强度时可以致人死亡，所以在科技发达的今天， 次声波可以被作为武器。
5. 拓展：
(1)超声波焊接：由于超声波有热效应，所以人们研制了超声波焊接机，利用这种焊接机可以焊接塑料制品、缝制化纤纺织品等；
(2)超声波育种：经过超声波处理的种子可以提前发芽，且抗病性强。
经典例题2　下列仪器或设备工作时，利用声来传递能量的是(　　　)
A. 声呐探测鱼群
B. 超声波加湿器把自来水打碎成雾状
C. 彩超检查胎儿的发育情况
D. 超声波探伤仪检查金属内部结构
解析：用声呐探测鱼群，属于利用声传递信息，故A错误；超声波加湿器把自来水打碎成雾状，属于利用声传递能量，故B正确；彩超检查胎儿的发育情况，属于利用声传递信息，故C错误；超声波探伤仪检查金属内部结构，属于利用声传递信息，故D错误。
答案：B
点拨：声能够传递能量，如利用声波来清洗钟表等精细的机械、超声波碎石等。
易错易混警示　对声传递的是信息还是能量分辨不清
区分两者的关键是凡是声能引起其他物体变化的例子，属于声传递能量；声未能引起其他物体的变化，而是根据声对物体的状况或某些特征作出判断，属于声传递信息。如“雷声震耳欲聋”说明雷声具有能量，而“听到了雷声预示着将要下雨”，这是雷声传递的信息。
经典例题3　下列事例中，利用声来传递能量的是(　　　)
A. 挑西瓜时，用手指弹几下来判断西瓜的生熟
B. 医生把左手放在病人的背部，用右手叩击左手诊断疾病
C. 人类用现代声控技术探测工件内部的详细情况
D. 利用超声波清洗眼镜
解析：本题易错选A、B，认为“弹几下”“叩击”是声传递能量的表现。其实A、B、C选项中，声未能引起其他物体的变化，人们根据声作出一定的判断，说明声传递的是信息；利超声波可将附着在镜片上的污垢清除，说明引起了物体的变化，所以声传递的是能量。
答案：D
当 堂 检 测
1. 如图所示的四幅图中，不是利用声能传递信息的是(　　)
A. 探测海洋深度 B. 探测鱼群
C. B超检查胎儿 D. 声音使烛焰摇动
2. 下列事例中，利用声传递能量的是(　　)
A. 利用B超检查身体 B. 利用声呐探测海洋深度
C. 利用超声波除去人体内的结石 D. 医生用听诊器诊断疾病
3. 下列现象中，不是依靠声获得信息的是(　　)
A. 眼镜店利用超声波清洗眼镜
B. 有经验的养蜂人通过听蜜蜂的“嗡嗡”声就能判断它是否采了蜜
C. 往热水瓶内倒水时，通过声音就能判断是否已装满
D. 西瓜的生熟可以通过拍拍西瓜听听声音来辨别
4. 有一种电动牙刷，它能发出超声波，直达牙刷粽毛刷不到的地方，这样刷牙既干净又舒服。关于电动牙刷，正确的说法是(　　)
A. 刷牙时，人听不到超声波，是因为超声波不能在空气中传播
B. 超声波的音调很低，所以人听不到
C. 超声波不是由物体振动产生的
D. 超声波能传递能量
5. 如图所示，用硬纸片把一个喇叭糊起来，做成一个“舞台”，台上小人在喇叭的音乐声中翩翩起舞，从能量的角度看，这个现象说明 。

第5题 第6题
6. 如图所示，家用轿车上的“倒车雷达”利用了 原理，它表明声音能传递 。
7. 如图所示，将一支点燃的蜡烛放在扬声器的前方，当扬声器发出较强的声音时，可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动。扬声器的纸盆由于 发出声音，声音通过 传到烛焰处，烛焰的晃动说明声音具有 。
8. 登山运动员在攀登雪山时不许高喊，只能借助手势互通信息，你知道这里面的物理道理吗？
9. 人们利用超声波的定向性好、在水中传播距离远等特点制成了声呐。某次利用声呐测量海水的深度时，发出声波2.5s后接收到回声，此处海水的深度是多少？(此时超声波在海水中的传播速度为1500m/s)
当堂检测参考答案
1. D 2. C 3. A 4. D
5. 声音能传递能量
6. 回声定位 信息
7. 振动 空气 能量
8. 解：因为声音是由物体振动产生的，人在高声喊叫的同时，也引起了周围空气的振动，振动通过空气传递给了积雪层，往往会引起积雪层的振动，从而造成雪崩，带来人员伤亡和设备的损失。
9. 解：由题知，声波从海面到海底的时间t＝×2.5s＝1.25s，海水的深度s＝vt＝1500m/s×1.25s＝1875m。