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物理讲义
课题 2.4 让声音为人类服务 八年级
知识回顾： 1.声音的三个特征是什么？ 2.人能够听到的声波频率是什么范围，超出范围的叫什么？ 姓 名
教学目标： 1.声音与建筑以及音乐的关系、双耳效应及其应用； 2.超声的一些应用； 3.城市噪声的主要来源和防治噪声的途径。 教学重难点： 声音的利用(超声波和次声波)和噪音的危害与控制。 教学内容 1.声音与音乐 知道了声音的产生、传播和它的一些特性后， 人们就可以有目的地利用和控制声音， 使它为人类服务。 音乐是流动的艺术， 是人类心灵的语言。音乐家运用不同的____、____和_ ___，配上伴音、和声等，组成不同的旋律。成就了非常多的伟大作品，给我们 人类留下的宝贵财富。如：梁祝、二泉映月、命运交响曲等。 对声音的研究推动了音乐的发展，现在我们已经可以利用计算机合成模仿出各种声 音，更好地满足了人们的文化艺术享受。 2.声音与建筑 回音壁是一道约6m，半径约 32.5m 的圆形围墙， 墙面十分光滑， 一个人紧贴围墙小 声讲话，围墙另一处的人可以听得很清楚。三音石位于围墙的圆心处，人站在三音 石上击掌一次， 能听到三声回音， 因而人们称它为三音石。这些都利用了声音的__ __原理。 现代建筑如礼堂、音乐厅等，都有着很高的声学要求。它们通过采用不同的___ 材料，设置不同方向的____板等，使听到的声音更为清晰、丰满。例如：电影 院、录音棚、法国巴黎市郊的音乐亭等。 课堂笔记
3.双耳效应 由于同一个声音传到人耳的____、____和其他特征都会有微小的 差别， 因此人们可以判断____的方位， 这就是双耳效应。播放立体音 乐时，通过放在不同位置的几个音箱，就能使人感觉到“立体声”效果。 4.听不见的声音 人耳能引起听觉的声波频率有一定的范围， 约在___-____Hz 之间， 频率低于 20Hz 的声波叫____， 频率高于 20000Hz 的声波叫____。 像编幅、海豚、飞蛾等能听见超声波；大象、鲸等能听见次声波。 超声波： 方向性好，穿透力强，产生巨大能量。 应用： (1)____检查母体内胎儿； (2)____测潜艇、鱼群； (3)超声波清洗器(洗衣机)； (4)超声波焊接机； (5)超声波测速仪(多普勒效应)。 次声波：传播衰减慢距离远， 穿透能力很强。地震、台风、海啸、核爆炸、 飞机飞行、汽车高速行进等都能产生次声波。 应用：预报____、____、____和监测____。 【练一练】 1. 爆炸声会使附近的门窗发出响声，强烈的爆炸声甚至可以将窗玻璃震碎， 这说明声音能传递____；利用回声测量海水深度是利用声音来传递 ____； 可以利用超声波清洗精细的机械， 是因为超声波产生的___ _比可闻声更加强烈。 2. 汶川大地震，给人们造成了几十年不遇的特大灾害。地震时产生的____ (选填“超声波” 、“次声波”或“紫外线”)对建筑物、人的器官功能的破坏性 很大，并且它的频率____20Hz(选填“高于” 、“等于”或“低于”)，人耳 却无法直接听到，所以要尽量远离地震源。 3. 蝙蝠能够发出人耳听不到的____， 它能准确地判断障碍物或捕捉目标 的位置， 是由于回声定位的原理， 科学家利用这一原理发明了____装 置，可探测海洋深度、绘制水下数千米的地形图等。
5.控制和减少噪声 噪声被列为当代社会主要污染之一， 它会使人心烦意乱、神经紧张、损伤 人的听觉、使人产生头痛、记忆力衰退， 影响人的身心健康、学习、生活、 工作。喷气式飞机和水泥搅拌机的噪音使人头痛、呕吐。极强的噪音， 直 接导致人和动物的死亡(超声波灭鼠器)。 那我们减少噪声对我们伤害的途径有哪些呢？ 我们听到声音的过程： 声源→介质→人耳
在____控制 如汽车禁止鸣笛，改造声源结构，在声源处加防护 罩，在内燃机排气管上加装消声器等。
在____控制 利用隔音或吸音材料，把声源与外界隔离起来，如 在城市里加强绿化、修隔音墙等。
在____控制 如戴防噪声耳塞，或在耳孔中塞一小团棉花，或者 双手捂住耳朵。
归纳 控制噪声的主要措施： ___声、___声和___声 【练一练】 4. 如图中的甲和乙是两种声音的波形图，从图 形可知： 图___是乐音的波形，图___ 是噪音的波形。 5. 为了减少高速行驶的车辆产生的噪声对公路两侧单位、居民的干扰， 常在 高速公路的两侧架设具有一定高度的屏障。这种有效、可行的防止噪声的 措施属于( ) A．堵塞感受噪声器官 B．阻隔噪声传播的途径 C．控制产生噪声的声源 D．防止噪声产生回声 6. 以下四个措施中：①马路旁的房子窗户采用双层玻璃；②城市禁止机动 车鸣喇叭；③马路两旁植树；④高架道路两侧设隔音板墙。对控制噪音 污染有作用的是( ) A ．①② B ．②④ C ．①②④ D ．①②③④
课堂练习 1. 科学考察队员通过测量从海面上向海底垂直发射的声波反射回来经过的____， 就能够准确地测出海底某处的深度；利用这种方法____(选填“能”或“不能”)用来 测量地球和月球之间的距离。 2. 利用超声波给金属工件探伤是利用声波传递____(选填“能量”或“信息”)；为提高 全体市民的防空安全意识，我市每年都要进行防空警报演练。为了使警报声传的更 远， 应该提高警报声的_____(选填“音调”或“响度”或“音色”)，市民是通过声音 的____(选填“音调”或“响度”或“音色”)来辨别是警报声的。 3. 超低空飞行的战斗机有时会把居民家的窗户玻璃震碎， 说明声音可以传递____； 利用超声波探伤的实质是声音传递____。_ 4. 超低空飞行的战斗机经常会影响居民生活，有时甚至会把居民家的窗户玻璃震碎， 说明战斗机飞行产生声音的____很大，同时说明声波可以传递____。 5. 超声波速度测定器可以测出高速运动的网球的速度，该仪器是利用超声波的___ __效应而实现的，由此____(能或不能)推测出此装置可以测出高速公路上违 章超速的汽车。 6. 如下图所示， 图中 a、b、c、d 是四种声音的波形图， 从图形可知， 图____是噪 声的波形.观察学校周围有什么噪声，请举出一个事例及相应的解决措施。 (a) (b) (c) (d) 事例：______________ 措施：_____________ 7. 下列控制噪声的措施中，属于防止噪声产生的是( ) A．关闭房间的门窗 B．会场内把手机调到无声状态 C．高速公路旁的房屋装隔音窗 D．机场跑道工作人员使用防噪声耳罩 8. 我们生活在声音的世界里。下列声音：(1)工厂车间里机器的轰鸣声；(2)剧场里京剧 表演的演奏声；(3)清晨公园里小鸟的鸣声；(4)装修房子时的电钻声；(5)婚庆时的爆 竹声； (6)山涧小溪潺潺的流水声，其中属于噪声的是( ) A ．(1)(3)(4) B ．(1)(2)(5) C ．(1)(4)(5) D ．(1)(4)(5)(6)
9. 下列说法正确的是( ) A．只要物体振动，人耳就一定能听到其发出的声音 B．固体、液体和气体都能传播声音 C．闪电和雷声都可以在真空中传播 D．乐器发出的优美音乐不可能是噪声 10. 一场大雪后，大地披上了银装，这时你会发现周围特别宁静，这是因为雪地的微孔 能吸收声音。根据上面的描述， 你认为在会堂、剧院的四壁和屋顶都做的凹凸不平， 或采用蜂窝状的材料，主要是为了 ( ) A．装饰的美观些B．增强声波的反射C．增强声音的响度D．减弱声波的反射
11. 为了使学生在教室上课时免受周围环境噪声干扰， 下面的措施中合理有效的是( ) A．教室内保持安静，不讲话B．在教室周围植树C．每个学生都戴一个防噪声耳罩D．在教室内安装噪声监测装置
12. 据说美国研制出一种用超声波做子弹的枪，当超声波达到一定强度时就能有较强的 攻击力，下列有关此武器的说法错误的是( ) A．此枪不能在月球上使用 B．此枪可以射杀水中的鱼 C．此枪射击时超声波响度太大，会把人耳震聋 D．超声波具有穿透力强等特点 13. 一汽车以 20 m/s 的速度向一山崖开进，途中鸣了一声笛， 2s 后听到山崖传来回声。 求当司机鸣笛时，汽车离山崖的距离(已知声音在空气中传播速度为 340 m/s)。
课后作业 1. 有关课堂上的现象，下列说法正确的是( ) A．听到的讲课声、讨论声是由空气振动产生的 B．用无线耳机听英语听力时，无线耳机通过电磁波接收信息 C．同学们是根据响度分辨出不同老师的声音的 D．关闭教室门窗是在人耳处减弱噪声的 2. 关于“不敢高声语，恐惊天上人”说法正确的是( ) A ．“高声”是指声音的音调高 B．这个声音是由人的声带振动产生的 C ．“恐惊天上人”表明声音可以在真空中传播 D．声音是一种波，只能传递信息 3. 下列有关声学知识说法正确的是( ) A．汽车的“倒车雷达”是利用了次声波测距 B．声音只能在气体中传播 C．岳阳开展“禁炮”行动，是从传播过程中控制噪声 D．吉它发出的琴声来自弦的振动 4. 下列几种减弱噪声的方法中，不可行的是( ) A．改造噪声大的机器B．在产生噪声的厂房周围种树C．戴上防噪声耳塞D．将产生噪声的厂房门窗打开
5. 关于声的知识，下列说法错误的是( ) A．在课堂上听到老师的讲话声，说明声音可以在空气中传播 B．利用超声波清洗钟表，说明声波可以传递信息 C．在城市道路旁设置隔声板，是为了在传播过程中减弱噪声 D．通常我们根据音色辨别不同人说话的声音 6. 蜜蜂飞行时翅膀每秒振动 440 次；蝴蝶飞行时翅膀每秒振动 8 次。 我们能听到蜜蜂飞行时发出的嗡嗡声但蝴蝶飞行却是静悄悄的。这 是因为蝴蝶飞行时( ) A．频率很高B．响度小C．是不发出声音的D．频率低于人的听觉范围
7. 针对以下四幅图，下列说法正确的是( ) 甲 乙 丙 丁 A．甲图中，演凑者通过手指在弦上按压位置的变化来改变发声响度 B．乙图中，敲锣时用力越大，所发声音的音调越高 C．丙图中，随着向外不断抽气，手机铃声越来越大 D．丁图中，城市某些路段两旁的透明板墙可以减小噪声污染 8. 近年来，东台市城市建设和发展越来越注重以人为本．如主城区汽车禁鸣、植树造 林等。这些措施的共同点是( ) A．减少大气污染B．缓解“热岛效应”C．降低噪声污染D．缓解“温室效应”
9. 下列关于声音说法正确的是( ) A．太空中宇航员能对话，说明声音可以在真空中传播 B．手在小提琴上不同位置按弦，主要目的是改变响度 C．道路两旁的隔音墙是在声源处减弱噪声 D ．B 超检查身体是超声波能传递信息 10. 海豚能够发出超声波，老虎能够发出次声波。下列关于超声波和次声波的说法中正 确的是( ) A．超声波听起来比较高亢 B．次声波可以传递信息也可以传递能量 C．次声波听起来比较低沉 D．超声波可以传递信息但不能传递能量 11. 小明在家里吹奏笛子，悠扬的笛声是由空气柱____产生的，小明抬起不同的手 指，就会改变空气柱的长度，从而改变声音的____(选填“音调” 、“响度”或“音 色”)。笛声通过____传到他妈妈的耳朵里，妈妈一听就知道小明吹的是笛子， 她是根据声音的____来判断的。妈妈认为笛声很好听，但邻居小红正在听英语 录音，她认为笛声是____。 12. 台风和海啸会产生____(选填“次声波”、“超声波”)，建立这种声波接收站就能对 台风和海啸进行预警了。 13. 下大雪时，虽然路上行驶的车辆仍然很多，但嘈杂声小了，这是因为松软的雪花对
噪声有____作用。 14. 阅读短文并回答下列问题： 超声波及其应用 人能够听到声音的频率范围从 20Hz 到 20000Hz，低于 20Hz 的声音叫次声波，高于 20000Hz 的声音叫超声波。 超声波具有许多奇异特性：空化效应﹣﹣超声波能在水中产生气泡，气泡爆破时释 放出高能量，产生强冲击力的微小水柱，它不断冲击物件的表面，使物件表面及缝 隙中的污垢迅速剥落，从而达到净化物件表面的目的。传播特性﹣﹣它的波长短， 在均匀介质中能够定向直线传播，根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、 医学诊断等。 (1)超声波的频率范围是_______。 (2)超声波能够清洗物件是因为声波具有_______。 (3)宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于_______。 (4)若声音在海水中的传播速度为 1500m/s，利用回声定位原理从海面竖直向海底发 射超声波，从发射声波到接受到回声所用时间为 4s ，试求该处海洋的深度。 15. 有一山谷，两旁都是峭壁，有位猎人在山谷内放了一枪，0.5s 后听到第一声回声， 1.5s 后听到第二声回声，求这个山谷的宽度(声速为 340m/s)。
当堂检测(_月_日) 姓名：_____ 1. 我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭，成功将我国首颗全球二氧化碳检 测科学实验卫星(TANSAT，简称“碳卫星”或“嗅碳卫星”)发射成功。下列有关说法不 正确的是( ) A．碳卫星发射时产生的巨大声音是由空气振动产生的 B．碳卫星发射过程中人们总是先看到升空的场景而后才听到巨大的响声，这是因 为声音在空气中传播速度比光速小 C．碳卫星实现大气温室气体探测是通过超声波来识别二氧化碳气体的 D．碳卫星发射基地附近的居民将窗户装上双层玻璃(双层玻璃的夹层内抽成真空)就 能有效地防止碳卫星发射时产生的巨大噪声 2. 下列事例中，属于利用声传递能量的是( ) A．听到隆隆雷声预示可能要下雨 B．用超声波清洗眼镜 C．医生用听诊器为病人检查身体 D．用声呐探测海底深度 3. 关于声现象，下列说法中正确的是( ) A．次声波的强度足够大时人耳能听到 B．声波能使结石粉碎，说明声波能传递信息 C．固体、气体、液体都能发声 D．声音在不同的介质中传播的速度都是相同的 4. 300 年前，意大利科学家做了这样一个实验：在房间里挂了许多铃铛，然后让蝙蝠 在房间中自由飞翔。第一次未对蝙蝠有任何限制，铃铛未响；第二次蒙住蝙蝠的眼 睛，铃铛也未响；第三次塞住蝙蝠的耳朵，房间中的铃铛响了。下列问题不是该实 验所研究的是( ) A．蝙蝠飞行靠什么躲避障碍物的B．眼睛对蝙蝠飞行是否起作用C．耳朵对蝙蝠飞行是否起作用D．铃铛是怎样发声的
5. 有关声现象的下列说法中不正确的是( ) A．男低音独唱时由女高音轻声伴唱，则男低音比女高音音调高，响度大 B．男低音独唱时由女高音轻声伴唱，则男低音比女高音音调低，响度大 C．射击运动员在训练和比赛中戴耳塞，是为了减弱进入耳朵的噪声 D．宇航员在月球上不能面对面进行谈话，这说明声音在真空中不能传播
6. 下面关于声现象的配对中，错误的是( ) A ．“闻其声，知其人”————发声体不同，音色不同 B．在城区禁止汽车鸣笛———在声音传播的过程中减弱噪声 C ．“隔墙有耳”——————— 固体也能传声 D．用超声波清洗眼镜————声波可以传播能量 7. 通常人们从噪声的产生、噪声的传播及噪声的接收这三个环节进行噪声防治。下列 措施中属于从接收这一环节防治噪声的是( ) A．在耳孔中塞一小团棉花B．摩托车上安装消声器C．公路两旁植树D．学校门口禁止鸣笛
8. 海上发生风暴时会产生次声波，次声波在空气和海水中传播的速度比风暴移动的速 度大。次声波接收处理设备就是利用这一特点提前感知，预报海上风暴，从而为渔 业、航海等服务。下列说法正确的是( ) A．次声波不能传递信息 B．次声波是由物体振动产生的 C．次声波在海水中比空气中传播慢 D．次声波的频率太高，人耳听不见 9. 关于声现象，下列说法正确的是( ) A ．“禁止鸣笛”是在传播过程中减弱噪声 B．运动员打鼓用的力越大，鼓声的音调就越高 C．女航天员王亚平在天宫一号上讲课的声音是通过声波传回地球的 D．二胡演奏出的优美旋律，是由弦的振动产生的 10. 下列措施属于在传播过程中阻断噪声的是( ) A．摩托车安装消声器B．纺织工人戴防噪声耳罩C．城市道路旁安装隔声板D．放鞭炮时捂耳朵
课前检测(_月_日) 姓名：_____ 1. 如图所示，在四个完全相同的玻璃杯内装有不等量的同种葡 萄酒， 用大小相同的力敲击四个玻璃杯， 会发出不同的声音。 这“不同的声音”主要是指声音的( ) A．音调 B．振幅 C．音色 D．响度 2. 梁代诗人王籍的诗句“蝉噪林愈静，鸟鸣山更幽”是脍炙人口的名句．我们能分辨是 蝉鸣声和鸟鸣声，是根据声音的( ) A．音调 B．响度 C．音色 D．频率 3. 《中国好声音》是一档大型励志专业音乐评论节目，也是深受观众欢迎和喜爱的唱 歌类娱乐节目．在节目中常常听到导师们说： “某某某，你的声音有很强的辨识度， 我很喜欢。 ”这里所说的“辨识度”主要是指选手唱歌时声音的( ) A．音调 B．响度 C．音色 D．以上说法均正确 4. 我们平时所说的“女高音” 、“男低音”，这里说的“高”和“低”指的是( ) A．音色 B．音调 C．响度 D．速度 5. 小沈阳在 2009 年春晚小品“不差钱”中模仿歌手刀郎的声音， 观众感觉很像。从物理 学角度看，小沈阳主要是模仿了刀郎歌声的( ) A．音速 B．音调 C．响度 D．音色 6. 如下图所示，甲、乙、丙、丁是不同的声音先后输入到同一示波器上所显示的波形 图。则下面说法中正确的是( ) A．甲和乙声音的音调相同B．甲和丙声音的响度相同C．丙声音在真空中传播速度最快D．甲和丁声音的音色相同
7. 在操场上上体育课，体育老师发出的口令，近处的学生听到了，而远处的学生没有 听清楚，其原因是( ) A．远处学生听到的声音响度大B．老师发出的声音音色不好C．远处学生听到的声音响度小D．老师发出的声音音调低
8. 在欣赏音乐时，我们很容易分辨出笛子、二胡的声音，我们判断的依据是( ) A．音调不同 B．响度不同 C．音色不同 D．频率不同 9. 古筝校音时把弦调紧点，是为了( ) A．增大响度 B．减小响度 C．升高音调 D．降低音调 10. 如图所示，小明将悬挂的轻质小球紧靠音叉，用小锤轻敲和重敲音 叉时，小球弹开的角度不同．比较角度的大小是为了探究( ) A．声音产生的原因 B．响度和振幅的关系 C．声音的传播是否需要时间 D．音调和频率的关系

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