第二章聲現(xiàn)象第3節(jié)聲利用第1頁聲音傳遞信息和傳遞能量判斷(規(guī)律方法)分辨聲音傳遞是信息還是能量方法:聲波能夠傳遞信息是指告訴我們什么,也就是傳遞了信息;聲波能夠傳遞能量是指能夠改變什么,也就是傳遞了能量.第2頁以下實(shí)例中,利用聲傳遞信息是(

)A.利用B超檢驗(yàn)身體B.利用聲吶探測(cè)海洋深度C.利用超聲波除去人體內(nèi)結(jié)石D.醫(yī)生用聽診器診療疾病[提醒：利用B超檢驗(yàn)身體,利用聲吶探測(cè)海洋深度以及醫(yī)生用聽診器診療疾病,都是利用了聲能夠傳遞信息,符合題意;利用超聲波除去人體內(nèi)結(jié)石,是利用了聲波傳遞能量,不符合題意.故正確答案為ABD.]例1ABD第3頁

1.利用“B超”能夠幫助醫(yī)生確定病人體內(nèi)臟器情況,這是因?yàn)?(

)A.“B超”聲波頻率很大B.“B超”聲波能量很大C.“B超”聲波進(jìn)入人體可穿過內(nèi)部臟器治病D.“B超”聲波進(jìn)入人體,可在臟器上發(fā)生反射,反射波帶有信息[提醒:向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波,超聲儀接收并測(cè)量反射回來聲波,反射波經(jīng)過處理顯示在屏幕上,從而能夠知道病人發(fā)病情況.]D第4頁例2

日本廣島一家工廠研制出一個(gè)電動(dòng)保險(xiǎn)柜.保險(xiǎn)柜門扉上安有“電子耳”(如圖所表示),能聽聲音,還能把這種聲音送給電腦進(jìn)行識(shí)別,保險(xiǎn)柜主人買下它以后,事先對(duì)著“電子耳”講一句暗語,讓電腦對(duì)主人聲音進(jìn)行分析,存放到存放器里.比如,主人對(duì)它說:“芝麻,開門!”電腦便記住了這個(gè)暗語,等主人再來時(shí),只要對(duì)著電子耳重復(fù)這句話,保險(xiǎn)柜便能自動(dòng)打開了.有些人擔(dān)心,假如小偷知道了暗語怎么辦?有趣是,除了主人以外,誰對(duì)電子耳講暗語,保險(xiǎn)柜大門都不會(huì)開.為何保險(xiǎn)柜聽到主人暗語能自動(dòng)開門,而聽到小偷一樣暗語不會(huì)開門?聲音識(shí)別技術(shù)(疑難點(diǎn))第5頁〔解析〕將聲音與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合起來產(chǎn)生了聲識(shí)別技術(shù),每個(gè)人聲音都有所不一樣,聲識(shí)別系統(tǒng)能夠識(shí)別出每個(gè)人聲音中細(xì)微差異,所以即便是小偷說出同主人一樣暗語,聲識(shí)別系統(tǒng)也會(huì)區(qū)分出來.〔答案〕主人和小偷聲音音色不一樣,也就是聲紋不一樣,聲識(shí)別系統(tǒng)能識(shí)別出主人說話聲音.第6頁2.

“熊貓”語音識(shí)別系統(tǒng)是我國(guó)自己研發(fā)非特定人連續(xù)語音識(shí)別系統(tǒng),在高噪聲環(huán)境下識(shí)別率也超出98%,它在奧運(yùn)會(huì)期間得到了廣泛應(yīng)用,這種技術(shù)是依據(jù)聲音

來識(shí)別.

音色第7頁[圖文信息題]地震前,地下地層巖石運(yùn)動(dòng)或斷裂會(huì)產(chǎn)生次聲波.一些動(dòng)物會(huì)接收到并做出反應(yīng).如圖所表示是幾個(gè)動(dòng)物發(fā)聲和聽覺頻率范圍,其中能提前感受到地震動(dòng)物是(

)〔解析〕因?yàn)榈卣甬a(chǎn)生次聲波頻率低于20Hz,而圖中狗聽覺頻率范圍是15Hz~50000Hz,正是在此范圍之內(nèi),所以狗會(huì)有較為顯著反應(yīng).故正確答案為A.A例1A.狗 B.貓 C.蝙蝠 D.海豚第8頁

[實(shí)際應(yīng)用題]以下利用了超聲波反射來獲取信息是 (

)A.大象“聲音”交流 B.蝙蝠“回聲”定位C.外科醫(yī)生對(duì)結(jié)石病人“超聲”排石 D.站在天壇中央說話,會(huì)感到聲音尤其洪亮〔解析〕因?yàn)榇笙蟆奥曇簟笔且粋€(gè)次聲波,所以人類聽不到大象之間交流聲音,不過大象卻能聽見,從而相互交流,A選項(xiàng)不合題意;蝙蝠能經(jīng)過口腔或鼻腔把從喉部產(chǎn)生超聲波發(fā)射出去,利用反射聲音來定位,B選項(xiàng)符合題意;外科醫(yī)生對(duì)結(jié)石病人“超聲”排石是利用了超聲波能傳遞能量,C選項(xiàng)不合題意;站在天壇中央說話,聲音傳輸出去,碰到周圍高大建筑物又反射回來,我們聽到是回聲與原聲混合,所以我們聽到聲音洪亮,人說話聲不屬于超聲波,D選項(xiàng)不合題意.故正確答案為B.例2B第9頁

[試驗(yàn)探究題]很多同學(xué)有過疑問“聲音含有能量嗎?它含有能量與聲音響度和頻率是不是相關(guān)呢?”某同學(xué)對(duì)其中兩個(gè)問題進(jìn)行探究,試驗(yàn)裝置如圖所表示:A為一個(gè)圓筒,它一端用剪刀剪成圓片挺直紙(紙中間剪一圓孔)粘牢,另一端用塑料薄膜包住并繃緊,用橡皮筋扎牢.B為一支點(diǎn)燃蠟燭.完成表中內(nèi)容.例3第10頁探究?jī)?nèi)容探究“聲音是否含有能量”探究“聲音能量與響度是否相關(guān)”小孔距燭焰距離3cm做法觀察內(nèi)容結(jié)論

為確保每次試驗(yàn)聲音頻率相同,你做法是

.

第11頁〔解析〕在探究聲音是否含有能量時(shí),可拍動(dòng)塑料膜,觀察燭焰是否擺動(dòng),若燭焰發(fā)生擺動(dòng),則說明聲音含有能量;要探究“聲音能量與響度是否相關(guān)”,要控制聲音頻率不變、聲源到燭焰距離不變,輕拍和重拍塑料膜,觀察燭焰擺動(dòng)幅度是否改變,若發(fā)生改變,則說明聲音能量與響度相關(guān).〔答案〕探究?jī)?nèi)容探究“聲音是否含有能量”探究“聲音能量與響度是否相關(guān)”小孔距燭焰距離3cm3cm做法輕拍塑料膜輕拍、重拍塑料膜觀察內(nèi)容燭焰是否擺動(dòng)燭焰擺動(dòng),幅度是否改變結(jié)論聲音含有能量聲能與響度相關(guān)拍一次或每次拍快慢相同第12頁

[試驗(yàn)探究題]很多同學(xué)有過疑問“聲音含有能量嗎?它含有能量與聲音響度和頻率是不是相關(guān)呢?”某同學(xué)對(duì)其中兩個(gè)問題進(jìn)行探究,試驗(yàn)裝置如圖所表示:A為一個(gè)圓筒,它一端用剪刀剪成圓片挺直紙(紙中間剪一圓孔)粘牢,另一端用塑料薄膜包住并繃緊,用橡皮筋扎牢.B為一支點(diǎn)燃蠟燭.完成表中內(nèi)容.例3第13頁探究?jī)?nèi)容探究“聲音是否含有能量”探究“聲音能量與響度是否相關(guān)”小孔距燭焰距離3cm做法觀察內(nèi)容結(jié)論

為確保每次試驗(yàn)聲音頻率相同,你做法是

.

3cm輕拍塑料膜輕拍、重拍塑料膜燭焰是否擺動(dòng)燭焰擺動(dòng),幅度是否改變聲音含有能量聲能與響度相關(guān)拍一次或每次拍快慢相同第14頁

[閱讀材料題]閱讀短文并回答以下問題.

超聲涉及其應(yīng)用人能夠聽到聲音頻率范圍從20Hz到0Hz.低于20Hz聲波叫次聲波,高于0Hz聲波叫超聲波.超聲波含有許多奇異特征:空化效應(yīng)——超聲波能在水中產(chǎn)生氣泡,氣泡爆破時(shí)釋放出高能量,產(chǎn)生含有強(qiáng)沖擊力微小水柱,它不停沖擊物件表面,使物件表面及縫隙中污垢快速剝落,從而到達(dá)凈化物件表面目標(biāo).傳輸特征——它波長(zhǎng)短,在均勻介質(zhì)中能夠定向直線傳輸,依據(jù)這一特征能夠進(jìn)行超聲測(cè)厚、測(cè)距、醫(yī)學(xué)診療等.例4第15頁(1)超聲波頻率范圍是

.

(2)超聲波能夠清洗物件是因?yàn)槁暡ê?/p>

.

(3)宇航員在月球上不能利用超聲波測(cè)定兩山之間距離,是因?yàn)?/p>

.

〔解析〕(1)依據(jù)原文內(nèi)容:人能夠聽到聲音頻率范圍從20Hz到0Hz.低于20Hz聲波叫次聲波,高于0Hz聲波叫超聲波.(2)依據(jù)原文內(nèi)容:超聲波能在水中產(chǎn)生氣泡,氣泡爆破時(shí)釋放出高能量,產(chǎn)生含有強(qiáng)沖擊力微小水柱,它不停沖擊物件表面,使物件表面及縫隙中污垢剝落.(3)聲音傳輸需要介質(zhì),月球表面是真空,真空不能傳聲.高于0Hz能量真空不能傳聲第16頁

[閱讀材料題]閱讀以下三篇短文,按要求完成后面提出問題.A.蝙蝠在黑暗中能自由地翱翔,用蠟封住其耳朵,即使把它放在明亮房間里,仍像喝醉酒一樣,一次次地碰到障礙物,以后,物理學(xué)家證實(shí)了蝙蝠能發(fā)出①波,靠這種波回聲來確定目標(biāo)和距離.B.假如把八只一樣玻璃杯盛不一樣深度水,再用一根細(xì)棒依次敲打杯子,能夠發(fā)覺聲音②和水量相關(guān).假如調(diào)整適當(dāng),可演奏出簡(jiǎn)單曲譜,由此我們不難知道古代“編鐘”原理.C.許多年前,“馬可波羅”號(hào)帆船在“火地島”失蹤,經(jīng)過多年研究,揭開了“死例5第17頁亡之謎”,他們都是死于“亞聲”,這是一個(gè)人耳聽不到聲波,頻率低于20Hz,當(dāng)聲波頻率在2~10Hz時(shí),人會(huì)產(chǎn)生恐懼、惡心、頭暈等癥狀,其中5Hz聲波對(duì)人危害最大,這是因?yàn)榇藭r(shí)人內(nèi)臟固有頻率和“亞聲”頻率極為相近,會(huì)形成內(nèi)臟共振,嚴(yán)重時(shí),把內(nèi)臟振壞而使人喪生.(1)請(qǐng)你將上面短文A,B中①和②兩處補(bǔ)上恰當(dāng)文字:①

;②

.

(2)短文C中“亞聲”是指我們學(xué)過

.

(3)從短文C中能夠看出,人體內(nèi)臟固有頻率大致在

左右.

(4)綜合上面短文,請(qǐng)你寫出聲波兩種利用:

;

.

第18頁〔解析〕(1)蝙蝠是利用超聲波進(jìn)行探測(cè)信息和定位,所以①應(yīng)是超聲.用一根細(xì)棒依次敲打杯子,杯子中水量不一樣,所以②應(yīng)是音調(diào).(2)頻率低于20Hz聲波叫次聲波,所以亞聲是指我們學(xué)過次聲波.(3)能量很高次聲含有極大破壞力.當(dāng)人體內(nèi)臟固有頻率和次聲頻率相同時(shí),會(huì)引發(fā)內(nèi)臟共振,造成死亡.人體內(nèi)臟固有頻率大致在5Hz.(4)聲能夠傳遞信息,聲能夠傳遞能量.〔答案〕(1)①超聲

②音調(diào)

(2)次聲波

(3)5Hz

(4)聲能夠傳遞信息

聲能夠傳遞能量第19頁

[閱讀材料題]閱讀以下三篇短文,按要求完成后面提出問題.A.蝙蝠在黑暗中能自由地翱翔,用蠟封住其耳朵,即使把它放在明亮房間里,仍像喝醉酒一樣,一次次地碰到障礙物,以后,物理學(xué)家證實(shí)了蝙蝠能發(fā)出①波,靠這種波回聲來確定目標(biāo)和距離.B.假如把八只一樣玻璃杯盛不一樣深度水,再用一根細(xì)棒依次敲打杯子,能夠發(fā)覺聲音②和水量相關(guān).假如調(diào)整適當(dāng),可演奏出簡(jiǎn)單曲譜,由此我們不難知道古代“編鐘”原理.C.許多年前,“馬可波羅”號(hào)帆船在“火地島”失蹤,經(jīng)過多年研究,揭開了“死例5第20頁亡之謎”,他們都是死于“亞聲”,這是一個(gè)人耳聽不到聲波,頻率低于20Hz,當(dāng)聲波頻率在2~10Hz時(shí),人會(huì)產(chǎn)生恐懼、惡心、頭暈等癥狀,其中5Hz聲波對(duì)人危害最大,這是因?yàn)榇藭r(shí)人內(nèi)臟固有頻率和“亞聲”頻率極為相近,