2.3聲的利用暑假預(yù)習(xí)講義2025-2026學(xué)年八年級(jí)上冊(cè)人教版物理知識(shí)與方法知識(shí)與方法一、聲的利用分類聲音的利用主要分為傳遞信息和傳遞能量?jī)纱箢?，兩者通過是否引起物體物理狀態(tài)變化區(qū)分。1.聲傳遞信息定義：通過聲音獲取或傳遞特定內(nèi)容，不改變物體本身狀態(tài)。典型應(yīng)用：超聲波應(yīng)用：聲吶：利用回聲定位探測(cè)海底深度、魚群位置（公式：距離(s=1B超檢查：向人體發(fā)射超聲波，通過反射波成像觀察內(nèi)部器官。金屬探傷：檢測(cè)工件內(nèi)部裂縫或缺陷。次聲波應(yīng)用：監(jiān)測(cè)地震、火山噴發(fā)、臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害的次聲波信號(hào)，預(yù)測(cè)災(zāi)害發(fā)生?？陕劼晳?yīng)用：醫(yī)生通過聽診器聽取心肺聲音判斷健康狀況。蝙蝠、海豚利用超聲波回聲定位導(dǎo)航。2.聲傳遞能量定義：聲音引起物體振動(dòng)或狀態(tài)變化，直接對(duì)物體做功。典型應(yīng)用：超聲波應(yīng)用：超聲波清洗：利用高頻振動(dòng)產(chǎn)生的空化作用（氣泡破裂瞬間高壓）剝離污垢，用于清洗鐘表、眼鏡等精密儀器。超聲波碎石：聚焦高強(qiáng)度超聲波擊碎人體內(nèi)結(jié)石，使其排出體外。超聲波加濕器：振動(dòng)使水霧化，增加空氣濕度。次聲波危害：地震、核爆炸產(chǎn)生的次聲波可能引發(fā)人體器官共振，造成傷害。二、超聲波與次聲波的特性對(duì)比類型頻率范圍特點(diǎn)主要應(yīng)用危害超聲波>20000Hz方向性好、穿透能力強(qiáng)、能量集中聲吶、B超、清洗、碎石無直接危害（需防護(hù)高強(qiáng)度）次聲波<20Hz傳播遠(yuǎn)、易繞過障礙物預(yù)測(cè)自然災(zāi)害、軍事監(jiān)測(cè)可能引發(fā)人體器官共振三、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)與原理1.超聲波清洗實(shí)驗(yàn)原理：超聲波在液體中產(chǎn)生空化作用（氣泡破裂產(chǎn)生高壓）和直進(jìn)流作用（液體流動(dòng)沖刷污垢），使污染物剝離。應(yīng)用：工業(yè)清洗電路板、醫(yī)療消毒器械。2.超聲波碎石演示原理：超聲波聚焦于結(jié)石部位，高頻振動(dòng)使其碎裂，利用能量集中特性。注意：需精確控制能量強(qiáng)度，避免損傷周圍組織。3.聲吶測(cè)距實(shí)驗(yàn)公式：(s=四、易錯(cuò)點(diǎn)提醒信息與能量傳遞的區(qū)分：傳遞信息：未引起物體物理變化（如B超成像、聲吶測(cè)距）。傳遞能量：引起物體振動(dòng)或狀態(tài)改變（如超聲波碎石、清洗）。例：“聞其聲知其人”是音色傳遞信息，“震碎玻璃”是能量傳遞。超聲波與次聲波的誤解：超聲波≠“響度大”，次聲波≠“音調(diào)低”，兩者均超出人耳聽覺范圍。蝙蝠、海豚能聽到超聲波，大象用次聲波交流。聲吶的工作模式：主動(dòng)聲吶：發(fā)射聲波并接收回聲（如潛艇探測(cè)）。被動(dòng)聲吶：僅監(jiān)聽目標(biāo)發(fā)出的聲音（如監(jiān)測(cè)敵方潛艇噪聲）。五、典型例題解析例題1：下列事例中，屬于聲傳遞能量的是（）A.利用B超檢查胎兒發(fā)育B.用超聲波清洗眼鏡C.漁民利用聲吶探測(cè)魚群D.醫(yī)生通過聽診器診斷病情答案：B（超聲波清洗利用能量剝離污垢）。例題2：聲吶向海底垂直發(fā)射超聲波，4s后收到回波。若海水中聲速為1500m/s，求海底深度。解答：六、知識(shí)拓展現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用：超聲導(dǎo)盲儀：通過發(fā)射超聲波避開障礙物，幫助盲人導(dǎo)航。次聲波武器：利用次聲波與人體器官共振造成傷害?？茖W(xué)原理：空化作用：超聲波在液體中形成微小氣泡，破裂時(shí)產(chǎn)生高溫高壓，可用于清洗、粉碎等。回聲定位：聲吶通過測(cè)量回聲時(shí)間差計(jì)算距離，類似蝙蝠導(dǎo)航機(jī)制。專題練習(xí)專題練習(xí)一、單項(xiàng)選擇題1．超聲既能傳遞信息也能傳遞能量，下列主要利用超聲傳遞能量的是（）A．聲吶 B．“B超” C．超聲牙刷 D．倒車?yán)走_(dá)2．如圖所示的是眼鏡店用的超聲波清洗儀，利用超聲波使清洗液產(chǎn)生劇烈震蕩，對(duì)眼鏡內(nèi)外表面、狹縫等部位進(jìn)行有效清洗。下列關(guān)于超聲波說法正確的是()A．超聲波不是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的B．超聲波的傳播需要介質(zhì)C．超聲波只能傳遞能量不能傳遞信息D．超聲波的頻率為20～20000Hz3．跨學(xué)科：古詩詞是中華傳統(tǒng)文化的瑰寶之一，它不僅文字優(yōu)美，還蘊(yùn)含著許多物理知識(shí)。下列詩句中有關(guān)聲現(xiàn)象的分析正確的是（）A．“柴門聞犬吠，風(fēng)雪夜歸人”說明聲音可以傳遞能量B．“忽聞岸上踏歌聲”中聽到的歌聲是通過空氣傳播的C．“不敢高聲語，恐驚天上人”中的高指的是聲音的音調(diào)高D．“夜半鐘聲到客船”中的鐘聲是根據(jù)響度辨別的4．如圖所示的低音頻發(fā)聲滅火裝置，通過發(fā)出30～60赫茲的低頻音波，能夠在短短數(shù)秒之內(nèi)撲滅火焰，令人大開眼界，下列說法正確的是（）A．低音頻發(fā)聲滅火裝置發(fā)出的是次聲波B．低音頻發(fā)聲滅火裝置利用的是其發(fā)聲的響度大C．聲波可以滅火說明聲波具有能量D．低音頻發(fā)聲滅火裝置是高科技產(chǎn)品，發(fā)聲不需要振動(dòng)5．如圖所示，超聲波探傷儀能夠快速便捷、無損傷、準(zhǔn)確地對(duì)工件內(nèi)部的裂紋、焊縫、氣孔、砂眼等多種缺陷進(jìn)行檢測(cè)，廣泛應(yīng)用于電力、石化、航空航天、鐵路交通等領(lǐng)域。下列表述中正確的是（）A．超聲波可以在真空中傳播B．超聲波的產(chǎn)生不需要物體振動(dòng)C．超聲波探傷儀主要利用聲可以傳遞能量D．超聲波探傷儀主要利用聲可以傳遞信息6．智能語音控制系統(tǒng)可通過網(wǎng)絡(luò)讓用戶以語言對(duì)話的交互方式，實(shí)現(xiàn)影音娛樂、生活服務(wù)信息查詢等多項(xiàng)功能的操作。以下說法中錯(cuò)誤的是（）A．智能系統(tǒng)可根據(jù)語音指令完成相應(yīng)操作，說明聲音可以傳遞信息B．系統(tǒng)上的音箱靠揚(yáng)聲器紙盆的振動(dòng)發(fā)出聲音C．對(duì)系統(tǒng)發(fā)布“大點(diǎn)兒聲”的指令，目的是要改變聲音的音調(diào)D．播放音樂時(shí)，人們能分辨出不同樂器的聲音，依據(jù)是聲音的音色7．如圖所示為一種我國自主研發(fā)的超聲導(dǎo)盲手杖。它可以發(fā)射超聲波探測(cè)周圍5m內(nèi)障礙物的情況，并處理成語音信號(hào)及時(shí)播放出來，達(dá)到“以聽代視”的效果。該手杖可幫助盲人辨別障礙物的方位、距離、大小甚至形狀等信息。下列說法中正確的是（）A．超聲波的頻率低于20HzB．該應(yīng)用可以體現(xiàn)超聲波可以傳遞能量C．超聲波信號(hào)遇到障礙物后不會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象D．該導(dǎo)盲杖對(duì)障礙物的定位原理與蝙蝠的定位原理相同8．智能手機(jī)的“智慧語音”功能可以幫助人們操作手機(jī)，使用時(shí)人只要對(duì)著手機(jī)說出指令，手機(jī)就會(huì)識(shí)別指令并完成相應(yīng)任務(wù)．下列說法不正確的是（）A．手機(jī)識(shí)別到的指令是由手機(jī)振動(dòng)產(chǎn)生的B．人說話的聲音通過空氣傳播到手機(jī)C．人發(fā)聲的振幅越大，響度就越大D．手機(jī)識(shí)別指令利用了聲音傳遞信息二、填空題9．聲音在生活中有許多應(yīng)用，用超聲波能粉碎人體內(nèi)的“結(jié)石”說明聲波具有；把正在發(fā)聲的音叉放在水中，水面激起了水花，說明發(fā)聲的物體在．10．外科醫(yī)生向人體的結(jié)石發(fā)射超聲波，結(jié)石會(huì)被擊成細(xì)小的粉末，說明超聲波能夠傳遞；通過B超可獲得人體內(nèi)臟各器官的各種切面圖形，說明超聲波可以傳遞。11．當(dāng)人們?cè)谘┥街写舐曊f話時(shí)，因?yàn)槁曇裟軌騻鬟f，所以就有可能誘發(fā)雪崩。古箏演奏時(shí)分別撥動(dòng)長(zhǎng)短、粗細(xì)不同的琴弦，古箏就能發(fā)出（填“音調(diào)”“響度”“音色”）不同的聲音。12．云南北遷亞洲象（如圖所示），牽動(dòng)全國人民的心。亞洲象遷移時(shí)象群之間通過頻率小于20Hz的波相互交流，這是利用聲音能夠傳遞（選填“信息”或“能量”）?13．京劇有“國劇”之稱，是中華民族傳統(tǒng)文化的重要表現(xiàn)形式，京劇伴奏分文場(chǎng)和武場(chǎng)兩大類，文場(chǎng)以胡琴為主奏樂器，胡琴聲是由琴弦的產(chǎn)生的；人們聽到“將相不和成何樣，二虎相爭(zhēng)必有傷”這句唱詞，就知道是《將相和》選段，這是利用了聲音可以傳遞。三、實(shí)驗(yàn)探究題14．在學(xué)習(xí)聲學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)小組做了如下實(shí)驗(yàn)：（1）如題圖①所示，用豎直懸掛的乒乓球接觸發(fā)聲的音叉時(shí)，乒乓球被彈起，這個(gè)現(xiàn)象說明聲音是由物體產(chǎn)生的；此實(shí)驗(yàn)中乒乓球起到放大實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的作用，這個(gè)研究方法叫。（2）如果將題圖②實(shí)驗(yàn)裝置搬上月球，敲擊右邊音叉時(shí)，與左邊音叉接觸的乒乓球彈起(選填“會(huì)”、“不會(huì)”或“有可能”)；（3）如題圖③所示，把正在發(fā)聲的鬧鐘放在玻璃罩內(nèi)逐漸抽出罩內(nèi)的空氣，她聽到鬧鐘聲音逐漸變小。這個(gè)現(xiàn)象說明聲音____(選填“能”或"不能”)在真空中傳播，在這種情況下，你是怎樣得出這一結(jié)論的____。A．通過日常生活經(jīng)驗(yàn)得出的B．用實(shí)驗(yàn)直接證實(shí)的C．通過理論推導(dǎo)出來的D．建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)