第四章聲現(xiàn)象四、聲現(xiàn)象在科技中應(yīng)用1/27超聲波特點舉例或說明超聲波能傳遞信息頻率高,波長短,輕易會聚成一束定向發(fā)射,傳輸遠（1）聲吶：超聲波測距；（2）超聲波測速儀；（3）B超：檢驗身體；（4）超聲探傷儀超聲波能傳遞能量含有很強振蕩、沖擊和破壞作用（1）超聲波清洗器；（2）超聲波加濕器；（3）超聲波碎石；（4）超聲波焊接2/27特點舉例或說明知識解讀（1）判斷聲傳遞信息關(guān)鍵：人們依據(jù)所接收到聲音對事物做出判斷；（2）判斷聲傳遞能量關(guān)鍵：聲音能引發(fā)其它物體改變；（3）利用聲吶探測海底深度，能夠經(jīng)過公式h海=s聲＝vt計算海底深度3/27例1（湖南郴州中考）以下實例是利用聲傳遞能量是（）A.利用超聲波給金屬工件探傷B.利用超聲波排除人體內(nèi)結(jié)石C.醫(yī)生經(jīng)過聽診器給病人診病D.超聲波導(dǎo)盲儀幫助盲人出行解析：利用超聲波給金屬工件探傷、醫(yī)生經(jīng)過聽診器給病人診病和超聲波導(dǎo)盲儀幫助盲人出行，都是利用超聲波取得信息,它們都是利用了聲傳遞信息;利用超聲波排除人體內(nèi)結(jié)石,是利用了聲傳遞能量.B4/27次聲波內(nèi)容特點①頻率很低,穿透能力強；②在空氣中傳輸距離遠,不輕易被吸收；③破壞性大危害強次聲波能使機械設(shè)備破裂、飛機解體、建筑物遭到破壞等；人在強次聲波環(huán)境中,平衡器官功效會受到破壞,會產(chǎn)生惡心、眩暈等癥狀,嚴(yán)重會造成內(nèi)臟出血破裂,危及生命預(yù)防在生產(chǎn)等活動中要盡可能預(yù)防次聲波產(chǎn)生,盡可能遠離次聲源5/27內(nèi)容應(yīng)用①經(jīng)過研究自然現(xiàn)象產(chǎn)生次聲波特征和產(chǎn)生機理,研究這些自然現(xiàn)象特征與規(guī)律,比如,利用極光所產(chǎn)生次聲波研究極光活動規(guī)律；②利用接收到被測聲源產(chǎn)生次聲波,探測聲源方位、大小和研究其它特征,如經(jīng)過接收核爆炸產(chǎn)生次聲波,探測核爆炸溫度和方位；③預(yù)測自然災(zāi)害,如預(yù)測地震、火山暴發(fā)、海嘯等；④經(jīng)過測定自然或人工產(chǎn)生次聲波在大氣中傳輸特征,探測出一些大規(guī)模氣象活動性質(zhì)和規(guī)律；⑤一些生物一些器官會發(fā)出微弱次聲波,能夠利用測定這些次聲波特征，來了解生物對應(yīng)器官活動情況6/27內(nèi)容知識解讀有些動物不但能聽到次聲波,還能發(fā)出次聲波,地震前有些動物行為反常,就是因為它們聽到次聲波大象聽覺頻率范圍是1~20000Hz,海豚聽覺頻率范圍是150～150000Hz.7/27例2（湖北荊門中考）海上發(fā)生風(fēng)暴時會產(chǎn)生次聲波,次聲波在空氣和海水中傳輸速度比風(fēng)暴移動速度大.次聲波接收處理設(shè)備就是利用這一特點提前感知,預(yù)報海上風(fēng)暴,從而為漁業(yè)、航海等服務(wù).以下說法正確是（）A.次聲波不能傳遞信息B.次聲波是由物體振動產(chǎn)生C.次聲波在海水中比在空氣中傳輸慢D.次聲波頻率太高,人耳聽不見B8/27解析：次聲波是聲波,也是由物體振動產(chǎn)生,也能夠傳遞信息,A錯誤,B正確；次聲波傳輸速度與可聽聲一樣,在海水中比在空氣中傳輸快,C錯誤；次聲波頻率小于20Hz,不在人能夠聽到聲音頻率范圍內(nèi),故人耳聽不到次聲波,D錯誤.9/27語音識別內(nèi)容語音識別技術(shù)讓機器把語言信號轉(zhuǎn)變?yōu)閷?yīng)文本或命令高技術(shù)優(yōu)點含有不會遺失或忘記、不需記憶、使用方便等知識解讀（1）利用聲音進行身份識別可能是最自然和最經(jīng)濟方法之一；（2）適適用于電話銀行、電話炒股、電子購物、手機開鎖等領(lǐng)域10/27聲吶測距例3一個人站在兩平行大山形成峽谷底,當(dāng)他用聲吶發(fā)出超聲波信號后,經(jīng)過0.3s和0.7s接收到兩次回聲.若空氣中聲速為340m/s,則此峽谷寬度約為（）A.340mB.170mC.680mD.510m解析：聲音從人傳到兩山時間分別為t1==0.15s,t2==0.35s,峽谷寬度s=s1+s2=vt1+vt2=340m/s×0.15s+340m/s×0.35s=170m.B11/27錯解：A注意：人們利用聲吶測距時,聲音經(jīng)過距離為被測距離2倍.12/27聲傳遞信息和傳遞能量區(qū)分例4以下現(xiàn)象說明聲能夠傳遞能量是（）A.利用聲吶探測魚群B.醫(yī)生利用超聲波振動除去人體內(nèi)結(jié)石C.用超聲波檢測鍋爐是否有裂痕D.蝙蝠靠超聲波探測飛行中障礙物和發(fā)覺昆蟲解析：利用聲吶探測魚群、用超聲波檢測鍋爐是否有裂痕,以及蝙蝠靠超聲波探測飛行中障礙物和發(fā)覺昆蟲,都是利用了聲能夠傳遞信息.醫(yī)生利用超聲波振動除去人體內(nèi)結(jié)石,是利用了聲能夠傳遞能量.B13/27錯解：A或C或D注意：聲傳遞能量現(xiàn)象中,聲一定引發(fā)物體形狀、狀態(tài)等改變；聲傳遞信息現(xiàn)象中,我們?nèi)〉昧岁P(guān)于物體一些信息,但沒有引發(fā)物體改變.14/27題型一超聲波應(yīng)用例5（湖北天門中考）伴隨科學(xué)技術(shù)和社會發(fā)展,超聲波已廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域.以下事例中,利用超聲波傳遞信息是（）A.用超聲波除去人體內(nèi)結(jié)石B.用超聲波清洗眼鏡片C.用B超查看胎兒發(fā)育情況D.用超聲波對鋼鐵鉆孔C15/27

解析：用超聲波除去人體內(nèi)結(jié)石,改變了體內(nèi)結(jié)石形狀;用超聲波清洗眼鏡片,去掉了眼鏡片上灰塵;用超聲波對鋼鐵鉆孔,改變了鋼鐵形狀，都是利用了超聲波傳遞能量.用B超查看胎兒發(fā)育情況,是利用了超聲波傳遞信息.故選C方法點撥：在利用超聲波傳遞能量事例中,超聲波一定引發(fā)物體形狀、狀態(tài)等改變,而在利用超聲波傳遞信息事例中,我們能取得相關(guān)信息,但沒有引發(fā)物體改變.16/27題型二次聲波危害例6（四川廣元中考）近年來,不少地域地震頻發(fā),強烈地震會造成大量人員傷亡及財產(chǎn)損失.關(guān)于地震時產(chǎn)生地震波,以下說法正確是（）A.地震波主要是超聲波B.地震波能夠在真空中傳輸C.地震波是由震源振動產(chǎn)生D.地震波都能夠被人耳聽見C17/27解析：地震波主要是次聲波,地震所產(chǎn)生次聲波是聲波,也是由物體（聲源）振動產(chǎn)生,不能在真空中傳輸,地震波聲源是在震源處；地震波主要是次聲波,次聲波不能被人耳聽見,所以A、B、D錯誤,C正確.18/27例7（北京懷柔區(qū)期末）小明參觀科技館時,看到下面資料：“蛟龍?zhí)枴陛d人深潛器是我國首臺自主設(shè)計、自主集成研制作業(yè)型深海載人潛水器,也是當(dāng)前世界上下潛能力最深作業(yè)型載人潛水器．“蛟龍?zhí)枴笨稍谡际澜绾Ｑ竺娣e99.8%遼闊海域中使用,對于我國開發(fā)利用深海資源有著主要意義．“蛟龍?zhí)枴弊畲蠊ぷ髟O(shè)計深度為7000m．“蛟龍?zhí)枴鄙詈Ｍㄐ趴俊奥暡ā辈豢俊半姶挪ā?陸地通信主要靠電磁波,速度能夠到達光速，但這一利器到了水中卻沒19/27了用武之地,電磁波在海水中只能深入幾米．“蛟龍?zhí)枴睗撊肷詈?shù)千米,怎樣與海面母船保持聯(lián)絡(luò)呢？科學(xué)家們研發(fā)了含有世界先進水平高速水聲通信技術(shù),采取聲吶通信．依據(jù)以上資料和學(xué)過知識,回答以下問題：（1）潛入深水“蛟龍?zhí)枴惫ぷ魇覂?nèi)科學(xué)家是靠_____與海面上母船進行信號聯(lián)絡(luò)．（2）聲吶通信技術(shù)工作原理是___________________.（3）聲在水中傳輸速度是1500m/s,假如母船上人向6000m深度“蛟龍?zhí)枴卑l(fā)出信號,大約經(jīng)______s收到返回信號．8超聲波回聲定位20/27

解析：（1）電磁波在海水中只能深入幾米,科學(xué)家采取聲吶通信,利用超聲波與海面上母船進行信號聯(lián)絡(luò)；（2）聲吶系統(tǒng)工作原理是回聲定位；（3）聲音傳輸旅程s=2×6000m＝12000m,由v=知,聲音傳輸時間t==8s.21/27解讀中考：本節(jié)內(nèi)容主要命題點是超聲波特征及應(yīng)用、次聲波危害,普通以選擇題、填空題為主,難度不大.22/27考點一超聲波應(yīng)用教材第93頁“超聲波”內(nèi)容節(jié)選利用超聲波特征能夠做很多事情.超聲波頻率高、波長短,輕易會聚成一束定向發(fā)射,在水中能夠傳輸?shù)煤苓h,碰到物體又會反射回來.于是人們利用它制造出水聲儀器——聲吶.讓聲吶向海中射出一束超聲波,依靠回波,能夠在船上探測出海洋深度、魚群、礁石和敵方潛艇方位等.23/27例8（四川涼山州中考）超聲清洗及超聲碎石是利用聲能___________性質(zhì)工作,而回聲定位則利用了聲能__________性質(zhì).解析：聲能傳遞能量,如超聲清洗及超聲碎石都是利用了聲能傳遞能量性質(zhì)來工作；聲也能傳遞信息,如回聲定位是利用了聲能傳遞信息性質(zhì).傳遞信息傳遞能量24/2