【精選匯編】201學(xué)年八年級(jí)物理上冊(cè)2.3聲的利用導(dǎo)學(xué)案含解析新版新人教版

1、第3節(jié)聲的利用【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1知道聲波能傳遞信息和能量。2了解現(xiàn)代技術(shù)中與聲有關(guān)的知識(shí)的應(yīng)用【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】：聲音可以傳遞信息和能量【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】：能辨別實(shí)際事例屬于哪方面的應(yīng)用【自主預(yù)習(xí)】閱讀課本p38-p40頁(yè)內(nèi)容，完成下列填空：1.聲波可以傳遞信息.2.蝙蝠通過(guò)回聲定位的方法可以確定目標(biāo)的位置和距離.3.利用聲吶系統(tǒng)，人們可以探知海洋的深度，捕魚時(shí)漁民可以獲得水中魚群的信息.4.醫(yī)生向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波，同時(shí)接收體內(nèi)臟器的反射波，反射波所攜帶的信息通過(guò)處理后顯示在屏幕上，這就是平時(shí)說(shuō)的“b超”. 5.聲波可以傳遞能量.6.聲波可以用來(lái)清洗鐘表等精細(xì)的機(jī)械.7.外科醫(yī)生可以利用超聲波振動(dòng)除去人體內(nèi)

2、的結(jié)石.【合作探究】探究一：聲與信息1.聲音是人們獲取信息不可缺少的渠道（1）我們時(shí)時(shí)刻刻都在利用聲音傳遞信息，我們彼此之間的談話，教師在課臺(tái)上的講課聲，同學(xué)們課下的交談與交流聲等都是在傳遞信息。（2）聽(tīng)到雷聲就知道馬上要下雨利用了聲音傳遞信息，聽(tīng)診器了解病人的病情，鐵路工人敲擊鐵軌可知道是否有松動(dòng)的螺栓是利用了聲音傳遞信息。想想議議：自然界中的聲現(xiàn)象實(shí)在是太多了。除了人類，動(dòng)物中也有不少是利用聲的高手。你能舉出一些例子嗎？大象無(wú)聲的交流-大象的活動(dòng)是在無(wú)聲無(wú)息中進(jìn)行的，大象主要靠笨重的身體和緩慢的踏步給山那邊的同伴傳遞信息，所以大象能聽(tīng)到人類聽(tīng)不到的次聲波。這些“悄悄話”蘊(yùn)藏多種信息。2.次

3、聲波傳遞信息水母（1）次聲波指振動(dòng)頻率低于20hz的聲波。大自然的許多活動(dòng)，如地震、火山爆發(fā)、臺(tái)風(fēng)、海嘯等，都伴隨有次聲波的產(chǎn)生。次聲波傳播的距離很遠(yuǎn)，即使在幾千千米以外，使用靈敏的聲學(xué)儀器也能接收到它們產(chǎn)生的次聲波。處理這些信息，可以確定這些活動(dòng)發(fā)生的方位和強(qiáng)度；（2）次聲波的特點(diǎn)：破壞力強(qiáng)、能量大、傳播距離遠(yuǎn)。（3）利用次聲波傳遞的信息利用所接收到的被測(cè)聲源產(chǎn)生的次聲波，可以探測(cè)聲源的位置、大小和研究其他特性。例如，通過(guò)接收核爆炸、火箭發(fā)射或者臺(tái)風(fēng)產(chǎn)生的次聲波，來(lái)探測(cè)出這些次聲源的有關(guān)參量。預(yù)測(cè)自然災(zāi)害性事件。許多災(zāi)害性的自然現(xiàn)象，如火山爆發(fā)、龍卷風(fēng)、雷暴、臺(tái)風(fēng)等，在發(fā)生之前可能會(huì)輻射出次

4、聲波，人們就有可能利用這些前兆現(xiàn)象來(lái)預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào)這些災(zāi)害性自然事件的發(fā)生。2004年12月26日印度洋發(fā)生海嘯，這場(chǎng)突如其來(lái)的災(zāi)難給印尼、斯里蘭卡、泰國(guó)、印度、馬爾代夫等國(guó)造成巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。但是，大多數(shù)海洋生物可以存活，比如水母是其中之一。由于次聲波的傳播速度要比風(fēng)暴和波浪快得多，所以，水母才能提前收到海嘯產(chǎn)生的次聲波，迅速采取躲避措施。3超聲波傳遞信息（1）回聲定位：蝙蝠在夜間是怎樣發(fā)現(xiàn)前面的障礙物或獵物的呢？科學(xué)家通過(guò)向蝙蝠學(xué)習(xí)制作出的科學(xué)儀器叫做什么？蝙蝠飛行時(shí)發(fā)出超聲波，這些超聲波碰到墻壁或昆蟲(chóng)時(shí)會(huì)反射回來(lái)，根據(jù)回聲到來(lái)的方位和時(shí)間，蝙蝠可以確定目標(biāo)的位置和距離，這種方法叫做

5、回聲定位，科學(xué)家根據(jù)這個(gè)原理，發(fā)明了超聲導(dǎo)盲儀。蝙蝠靠超聲波發(fā)現(xiàn)昆蟲(chóng)倒車?yán)走_(dá)利用聲吶探測(cè)海底的深度和魚群（2）倒車?yán)走_(dá)：小轎車上的倒車?yán)走_(dá)就是根據(jù)回聲定位的原理制成的。它幫助司機(jī)對(duì)于視線盲區(qū)，如倒車時(shí)，準(zhǔn)確看清危險(xiǎn)區(qū)或障礙物，及時(shí)定位。（3）聲吶：根據(jù)回聲定位原理，超聲波遇到障礙物又會(huì)反射回來(lái)，并且在水中能傳播得很遠(yuǎn)。于是，人們利用它制造出水下探測(cè)和通訊儀器聲吶.利用聲吶系統(tǒng)，人們可以探測(cè)海洋的深度，繪出水下數(shù)千米的海底地形圖；漁民利用聲吶獲得魚群信息.（4）b超b型超聲波診斷儀在醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用非常廣泛，其工作原理與聲吶相似：醫(yī)生用b型超聲波診斷儀向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波，然后接收體內(nèi)臟器的反射

6、波，反射波攜帶的信息經(jīng)過(guò)處理后顯示在屏幕上，可以準(zhǔn)確地獲得人體內(nèi)部疾病的信息。（5）超聲波探傷儀: 超聲探測(cè)儀探測(cè)金屬內(nèi)部有無(wú)缺陷等原理：在工業(yè)生產(chǎn)中常常運(yùn)用超聲透射法對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行無(wú)損探測(cè)。超聲波發(fā)生器發(fā)射出的超聲波能夠透過(guò)被檢測(cè)的樣品，被對(duì)面的接收器所接收。如果樣品內(nèi)部有缺陷，超聲波就會(huì)在缺陷處發(fā)生反射，這時(shí)，對(duì)面的接收器便收不到或者不能全部收到發(fā)生器發(fā)射出的超聲波信號(hào)。這樣，就可以在不損傷被檢測(cè)樣品的情況下，檢測(cè)出樣品內(nèi)部有無(wú)缺陷。還有：超聲波測(cè)速儀、超聲波測(cè)厚儀等應(yīng)用。 b超超聲波探傷儀超聲波測(cè)速儀超聲波測(cè)厚儀綜上所述，我們發(fā)現(xiàn)聲音的一個(gè)重要應(yīng)用是_傳遞信息。探究二：聲與能量1水波能傳遞能

7、量把一塊石頭扔進(jìn)水里，可以看到一圈一圈的波紋向四周散去，水面上的樹(shù)葉也隨之起伏，扔石頭的能量通過(guò)水波傳給了樹(shù)葉。水波是一種波動(dòng)，說(shuō)明水波能傳遞能量。提出問(wèn)題：聲波也是一種波動(dòng)，那么，聲波能傳遞能量嗎？2.實(shí)驗(yàn)探究：聲波是否能傳遞能量去掉可樂(lè)瓶的瓶底，給開(kāi)口處蒙上橡皮膜并扎緊，對(duì)著火焰敲橡皮膜。發(fā)現(xiàn)敲橡皮膜時(shí)，火焰會(huì)（填“會(huì)”或“不會(huì)”）搖動(dòng)，這說(shuō)明聲波可以傳遞能量.3.超聲波的特點(diǎn)：超聲波產(chǎn)生的振動(dòng)比可聞聲更加強(qiáng)烈，能量大、穿透力強(qiáng)、方向性強(qiáng)、沿直線傳播。4超聲波的應(yīng)用（1）常用來(lái)清洗物體把需要清洗的物體放在清洗液中，超聲波穿過(guò)液體并引起激烈的振動(dòng)，振動(dòng)把物體上的污垢敲擊下來(lái)而不會(huì)損壞被洗的物

8、體。有一種電子牙刷，如圖所示，它在工作時(shí)能發(fā)出高頻超聲波，直達(dá)牙刷毛刷不到的地方，這樣刷牙既干凈又舒服。這種電子牙刷的工作原理表明聲能傳遞能量(選填“信息”或“能量”)。超聲波清洗機(jī)超聲波牙刷超聲波碎石機(jī)（2）利用超聲波粉碎結(jié)石外科醫(yī)生常利用超聲波振動(dòng)除去人體內(nèi)的結(jié)石。向人體內(nèi)結(jié)石發(fā)射超聲波，結(jié)石會(huì)被擊成細(xì)小的微粒或粉末，再通過(guò)服用輔助排泄的藥物，結(jié)石就可以順暢地被排出體外。探究三：科學(xué)世界-建筑聲學(xué)的杰作1.在教室里說(shuō)話聽(tīng)起來(lái)比在操場(chǎng)上說(shuō)話響一些，是利用(選填“利用”或“減少”)回聲。原因是：聲音遇墻壁會(huì)反射回來(lái)，使回聲與原聲疊加；而音樂(lè)廳、影劇院的墻壁做成粗糙不平的形狀(俗稱“燕子泥”)。

9、這是為了減小回聲，墻壁的坑坑洼洼可以吸收聲音，防止過(guò)多回聲干擾。2.我國(guó)古代建筑師的杰作北京天壇的回音壁、三音石和圜丘，它們都是利用聲音的反射建成的?！揪v點(diǎn)撥】1.蝙蝠的超聲定位系統(tǒng)在確定目標(biāo)方位的精確度、抗干擾能力等方面都遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)代的無(wú)線電定位器，深入研究動(dòng)物身上各種器官的功能和設(shè)備，是近幾十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一門新學(xué)科，叫做仿生學(xué).可以引導(dǎo)學(xué)生注意由仿生學(xué)的角度打開(kāi)技術(shù)創(chuàng)新之門.2.在理解聲波傳遞能量時(shí)，為便于理解，可以采用水波來(lái)類比.【歸納整理】【當(dāng)堂練習(xí)】1.（2020年山西省）小明家購(gòu)置了一臺(tái)超聲波洗碗機(jī)。餐具放進(jìn)洗碗機(jī)水槽中，超聲波穿過(guò)水對(duì)餐具內(nèi)外表面、狹縫等部位進(jìn)行有效清洗，洗碗機(jī)

10、發(fā)出的超聲波（）a是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的b只能在水中傳播c傳播速度是3108m/sd不能傳遞能量【答案】a【解析】a、超聲波是聲波，是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的，故a正確；b、超聲波可以在任何介質(zhì)中傳播，故b錯(cuò)誤；c、光在真空中的傳播速度是3108m/s，超聲波在水中的傳播速度遠(yuǎn)小于此數(shù)值，故c錯(cuò)誤；d、超聲波可以傳遞信息，也能傳遞能量，故d錯(cuò)誤。故選：a。2.（2020 瀘州市）夏季，瀘州市江陽(yáng)公園的音樂(lè)噴泉隨音樂(lè)舞動(dòng)，供市民欣賞。以下關(guān)于聲現(xiàn)象說(shuō)法正確的是（）a. 音箱發(fā)出的音樂(lè)不是振動(dòng)產(chǎn)生的b. 聲音在傳播過(guò)程中，可以傳遞信息c. 區(qū)別吉它和小提琴的聲音是因?yàn)樗鼈兊囊粽{(diào)不同d. 聲波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)

11、，速度保持340m/s不變【答案】b【解析】a聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的，故a錯(cuò)誤；b聲音可以傳遞信息和能量，故b正確；c不同的樂(lè)器的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)不同，它們發(fā)出的聲音音色不同，故區(qū)別吉它和小提琴的聲音是因?yàn)樗鼈兊囊羯煌?，故c錯(cuò)誤；d聲音的傳播速度與介質(zhì)的種類和介質(zhì)的溫度有關(guān)，在相同溫度下，介質(zhì)不同，聲音傳播的速度不同；在同種介質(zhì)中，介質(zhì)的溫度不同，聲音傳播的速度不同，故d錯(cuò)誤。故選b。3（2020四川省成都市）如圖是警察利用無(wú)人機(jī)對(duì)行人“喊話”時(shí)的情景，該情景能說(shuō)明（）a. 聲音只能向一個(gè)方向傳播b. 聲音的響度與距離無(wú)關(guān)c. 聲音可以在空氣中傳播d. 聲音不能傳遞信息【答案】c【解析】a聲音是以

12、波的形式向四周傳播的，故a錯(cuò)誤；b聲音的響度除了與振幅有關(guān)，還與傳播距離有關(guān)，距離越短，響度越大，反之越小，故b錯(cuò)誤；c聲音的傳播需要介質(zhì)，介質(zhì)有空氣、液體、固體三類，所以聲音能夠在空氣中傳播，故c正確；d聲音能夠傳遞信息與能量，故d錯(cuò)誤。故選c。4.（ 2020泰安市）下列有關(guān)聲現(xiàn)象的說(shuō)法中，正確的是（）a. 人們根據(jù)音色來(lái)辨別長(zhǎng)笛和二胡發(fā)出的聲音b. “隔墻有耳”可以說(shuō)明真空能夠傳播聲音c. “不在公共場(chǎng)所大聲喧嘩”是要求人們說(shuō)話音調(diào)要低d. 用超聲波除去人體內(nèi)的結(jié)石，說(shuō)明聲波能傳遞信息【答案】a【解析】a不同發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出聲音的音色不同，人們根據(jù)音色來(lái)辨別長(zhǎng)笛和二胡發(fā)出的聲

13、音，故a正確；b“隔墻有耳”可以說(shuō)明固體能夠傳播聲音，故b錯(cuò)誤；c“不在公共場(chǎng)所大聲喧嘩”是要求人們說(shuō)話響度小一些，故c錯(cuò)誤；d用超聲波除去人體內(nèi)的結(jié)石，說(shuō)明聲波能傳遞能量，故d錯(cuò)誤。故選a。5（2020 遼寧省朝陽(yáng)市）疫情期間，村書記楊百順每天都通過(guò)大喇叭向村民通報(bào)疫情，下列說(shuō)法正確的是（）a. 村民能聽(tīng)到楊百順的聲音，是因?yàn)榭諝饽軅髀昩. 楊百順說(shuō)話時(shí)，他發(fā)出的聲音是大喇叭振動(dòng)產(chǎn)生的c. 村民聽(tīng)到楊百順的聲音后，對(duì)戰(zhàn)勝疫情充滿信心，說(shuō)明聲音能夠傳遞能量d. 村民根據(jù)音調(diào)，判斷出講話的人是楊百順【答案】a【解析】a村民能聽(tīng)到楊百順的聲音，是通過(guò)空氣傳播到村民耳中的，故a正確；b楊百順說(shuō)話時(shí)，他發(fā)出的聲音是他的聲帶振動(dòng)產(chǎn)生的，故b錯(cuò)誤；c村民聽(tīng)到楊百順的聲音后，對(duì)戰(zhàn)勝疫情充滿信心，說(shuō)明聲音能夠傳遞信息，故c錯(cuò)誤；d因人的聲帶結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出的聲音的音色不同，故村民根據(jù)音色，判斷出講話的人是楊百順，故d錯(cuò)誤。故選a。6（2020本溪鐵嶺遼陽(yáng)）如圖中是中國(guó)古代的計(jì)程車“計(jì)里鼓車”。當(dāng)車走一里時(shí)，車上的木人就敲一下鼓，鼓面由于_發(fā)聲，當(dāng)車走到里時(shí)，車上的木人就敲一下鐲（古代的樂(lè)器），人們根據(jù)鼓和鐲發(fā)聲的