1.4人耳聽不到的聲音（原卷版）（蘇科版）

1.4人耳聽不到的聲音（原卷版）本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.認(rèn)識(shí)超聲波；2.了解超聲波的特點(diǎn)及應(yīng)用；3.認(rèn)識(shí)次聲波;4.了解次聲波的特點(diǎn)及應(yīng)用。。知識(shí)點(diǎn)一超聲波1．人和動(dòng)物聽覺比較人和動(dòng)物所能聽到的聲音頻率范圍不同，如圖。2.可聽聲：人耳所能聽到聲波的頻率范圍通常在20Hz至20000Hz之間，我們把它叫做可聽聲。3.超聲波：頻率高于20000Hz的聲波叫做超聲波。4.超聲波的三個(gè)顯著特點(diǎn)：（1）方向性好；（2）穿透能力強(qiáng)；（3）易于獲得較集中的聲能。（1）利用超聲波方向性好的例子：1）回聲定位:超聲波碰到障礙物會(huì)反射回來(lái),根據(jù)回聲到來(lái)的方位和時(shí)間,可以確定目標(biāo)的位置和距離。2）聲吶：向水中發(fā)射各種形式的聲信號(hào),碰到需要定位的目標(biāo)時(shí)產(chǎn)生反射波,接收反射波并進(jìn)行信號(hào)分析,處理,除掉干擾,從而顯示出目標(biāo)所在的方位和距離。（2）利用超聲波穿透能力強(qiáng)的例子：1）超聲波穿透能力強(qiáng)，利用這一特點(diǎn)，可以制成醫(yī)療設(shè)備。如：醫(yī)院利用B型超聲波診斷儀做胃部、腹部檢查，還可以觀察胎兒的發(fā)育情況。2）利用超聲波的多普勒效應(yīng)制成速度測(cè)定器：目前交警是利用紅外線產(chǎn)生的多普勒效應(yīng)測(cè)定車輛的速度。（3）聲能易于集中1）超聲波能使清洗液劇烈振動(dòng)，有去污作用，人們制成超聲波清洗器。2）超聲波還能使塑料膜之間摩擦生熱，粘合在一起，制成超聲波焊接器。3）超聲波碎石機(jī)：利用超聲波的巨大能量還可以把人體內(nèi)的結(jié)石擊碎。4）超聲波金屬探傷儀：超聲波在被檢測(cè)材料中傳播時(shí),材料的聲學(xué)特性和內(nèi)部組織的變化對(duì)超聲波的傳播產(chǎn)生一定的影響，通過(guò)對(duì)超聲波受影響程度和狀況的探測(cè)了解材料性能和結(jié)構(gòu)變化的技術(shù)稱為超聲檢測(cè)。5）超聲波加濕器：把超聲波通入水罐中，劇烈的振動(dòng)會(huì)使罐中的水破碎成許多小霧滴，再用小風(fēng)扇把霧滴吹入室內(nèi)，就可以增加室內(nèi)空氣的濕度。這就是超聲波加濕器的原理。【典例】關(guān)于聲現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是()。A．調(diào)節(jié)音量是為了改變聲音的音調(diào)；B．考場(chǎng)附近禁止鳴笛，是在聲源處減弱噪聲；C．超聲波的傳播不需要介質(zhì)；D．醫(yī)生通過(guò)聽診器給病人診病是利用聲波可以傳遞能量【變式1】關(guān)于聲的說(shuō)法正確的是（）。A．用大小不同的力敲擊同一音叉是為了探究音調(diào)與頻率的關(guān)系；B．人們可以用聲學(xué)儀器接收到超聲波判斷地震的方位和強(qiáng)度；C．倒車?yán)走_(dá)是利用回聲定位探測(cè)車后的障礙物；D．給摩托車安裝消聲器是阻斷噪聲傳播【變式2】有一種電動(dòng)牙刷，它能發(fā)出超聲波，直達(dá)牙刷棕毛刷不到的地方，這樣刷牙干凈又舒服，則下列說(shuō)法正確的是（）。A．電動(dòng)牙刷發(fā)出的超聲波不能在空氣中傳播；B．超聲波不是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的；C．超聲波的音調(diào)很低所以人聽不到；D．超聲波能傳遞能量【變式3】閱讀下列短文，回答問(wèn)題。超聲波測(cè)速超聲波是振動(dòng)頻率高于20000Hz的聲波，它具有指向性好、反射能力強(qiáng)、能量集中等特點(diǎn)，可用于測(cè)距、測(cè)速等。測(cè)距是測(cè)速的基礎(chǔ)，如圖甲所示，超聲波測(cè)速儀向靜止的汽車發(fā)射超聲波信號(hào)（簡(jiǎn)稱信號(hào)），同時(shí)開始計(jì)時(shí)，信號(hào)傳播過(guò)程中遇到汽車會(huì)被反射，測(cè)速儀接收到返回的信號(hào)就停止計(jì)時(shí)，根據(jù)記錄的時(shí)間及其與路程、速度的關(guān)系，可計(jì)算出汽車與測(cè)速儀之間的距離，圖乙是信號(hào)傳播過(guò)程的st圖像，s表示信號(hào)與測(cè)速儀之間的距離，t表示信號(hào)傳播的時(shí)間。則速儀測(cè)量汽車速度的原理是：測(cè)速儀向運(yùn)動(dòng)的汽車先后發(fā)射兩次信號(hào)，根據(jù)汽車在兩次遇到信號(hào)之間所通過(guò)的路程及所用的時(shí)間，由速度公式可得出汽車的平均速度測(cè)速儀在公路上對(duì)某跑車進(jìn)行測(cè)速時(shí)，向勻速駛來(lái)的跑車發(fā)射兩次信號(hào)，兩次發(fā)射信號(hào)的時(shí)間間隔是1.0s，第一次發(fā)射信號(hào)到接收用時(shí)0.6s，第二次發(fā)射信號(hào)到接收用時(shí)0.3s。經(jīng)測(cè)速儀測(cè)定，該跑車超速，駕駛員將受到交警部門處罰。（超聲波速度取340m/s）（1）人耳_______（選填“能”或“不能”）聽到超聲波。超聲波測(cè)速是利用了超聲波的指向性好、能量集中、_______等特點(diǎn)；（2）如圖乙所示，若t0=0.4s，則靜止的汽車與測(cè)速儀之間的距離為_______m；（3）通過(guò)計(jì)算，在下圖中，大致畫出測(cè)速儀對(duì)該跑車發(fā)射的兩次信號(hào)傳播過(guò)程的st圖像（t從第一次發(fā)射信號(hào)開始計(jì)時(shí)）。跑車在兩次遇到信號(hào)之間通過(guò)的路程為_______m，跑車的速度大小為_______m/s。知識(shí)點(diǎn)二次聲波1.次聲波：頻率低于20Hz的聲波。2.次聲波的產(chǎn)生機(jī)飛行，火箭發(fā)射，火車，汽車奔馳都會(huì)產(chǎn)生次聲波。大自然中火山爆發(fā)，隕石墜落，地震，海嘯，臺(tái)風(fēng)，雷電,氣壓突變都會(huì)產(chǎn)生次聲波。3.次聲波的特點(diǎn)：傳得很遠(yuǎn)，容易繞過(guò)障礙物，無(wú)孔不入。4.次聲波的危害(1)一定強(qiáng)度的次聲波對(duì)人體造成嚴(yán)重的危害，使人恐懼、惡心、神經(jīng)錯(cuò)亂，甚至五臟破裂。(2)地震產(chǎn)生次聲波會(huì)使房屋倒塌，對(duì)人類造成傷害。5.次聲波的應(yīng)用：預(yù)報(bào)地震、臺(tái)風(fēng)、監(jiān)測(cè)核爆炸等?！镜淅肯旅骊P(guān)于聲現(xiàn)象的說(shuō)法中，正確的是（）。A.一宇航員在太空中遠(yuǎn)遠(yuǎn)聽見某星體巨大的爆炸聲；B.人們聽不到次聲波，是因?yàn)榇温暡ǖ恼駝?dòng)幅度太小；C.向開水瓶里倒水的聲音隨著水量的增加而音調(diào)升高；D.只要物體振動(dòng)，我們就能聽到聲音【變式1】下列關(guān)于聲音說(shuō)法正確的是（）。A.聲音在傳播過(guò)程中音調(diào)逐漸降低；B.老師講課時(shí)聲音洪亮是指老師發(fā)出聲音的響度大；C.公共場(chǎng)合要“輕聲慢語(yǔ)”，輕聲指的是減小聲音的音調(diào)；D.人們根據(jù)次聲波的方向性好、在水中傳播距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)制成聲吶【變式2】關(guān)于聲現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是（）。A．物體的振幅越大音調(diào)越高；B．聲音在真空中的傳播速度是340m/s；C．打雷時(shí)捂住耳朵可以防止雷聲的產(chǎn)生；D．地震、火山噴發(fā)等自然現(xiàn)象都伴有次聲波的產(chǎn)生【變式3】關(guān)于聲現(xiàn)象