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声现象在科技中的应用第四章声现象【体验】试一试,听一听活动:如图所示,取一个圆柱形食品罐,一端开一个圆孔,另一端将底面去掉蒙上橡皮膜,并用橡皮筋扎紧。在桌子上点燃蜡烛,烛焰不再摇晃时,将圆筒的开口对着蜡烛,手敲击橡皮膜。手敲击橡皮膜时,蜡烛的火焰会。提示:摇动1.超声波有哪些应用?2.次声波有哪些危害?3.什么是语音识别?4.语音识别的原理及应用。探究1超声波1.受蝙蝠利用超声导航的启示,人们制成了什么仪器?有什么应用?参考答案:受蝙蝠利用超声导航的启示,制成了声呐,用来探测海底的深度、海中暗礁、鱼群、潜艇的位置等。2.超声的特点有哪些?具体应用有哪些?提示:超声的特点:①可以反射信息和能量②传播得远③有很强的破碎能力;具体应用:①声呐,②超声诊断仪、超声金属探伤仪,③水油混合、破坏细菌结构。参考答案:方向性好、穿透及破碎能力强声呐、超声诊断仪、超声金属探伤仪、水油混合、破坏细菌结构。3.利用声呐测量海底的深度,需要知道____________________,测出,利用公式进行计算。提示:利用声呐测量海底的深度,实际上就是测量从超声发出点到反射面的距离,需要知道超声在海水中的传播速度,测出超声波从海面到海底再回到海面的时间,算出超声波从海面到海底的时间,再利用公式s=vt求海底的深度。参考答案:超声在海水中的传播速度超声波从海面到海底再回到海面的时间s=vt探究2次声波1.次声的来源有哪些?特点是什么?提示:次声来自自然界和人为因素。自然界中火山爆发、地震、风暴都能产生次声,人为因素中核爆炸、导弹发射也能产生次声。次声的特点是能量大、破坏力强。参考答案:火山爆发、地震、风暴、核爆炸、导弹发射能量大、破坏力强。2.“体验”中烛焰摇动实验说明声波可以传递_____________。参考答案:能量一、超声波1.特征:频率___,容易会聚成一束定向发射,穿透力、“破碎”能力___。2.应用:声音的反射(1)反射信息:①_____探测海洋的深度、鱼群、礁石等。②____生成的声学图像,帮助医生做出诊断。(2)反射能量:医疗上可以_____人体内结石;工业上有超声_______;生活中有超声波_______等。高强声呐B超击碎探伤仪加湿器二、次声波1.特征:频率___、在空气中传播的距离___。2.产生:_________、_____、风暴、_______、导弹发射等。3.应用:预测_______________等自然灾害。三、语音识别1.概念:让机器把_____信号转变为相应的文本或命令的高技术。2.优点:不会遗忘或忘记、不需记忆、使用方便等。低远火山爆发地震核爆炸火山爆发、雷暴语言考点超声波和次声波的应用【典例】(2011·绵阳中考)以下利用了超声波的反射来获取信息的是()A.大象的“声音”交流B.蝙蝠的“回声”定位C.外科医生对结石病人的“超声”排石D.站在天坛中央说话,会感到声音特别洪亮【思路导引】明确超声波的范围及利用超声波获取信息的应用;如回声定位、B超等。【精讲精析】选B。因为大象的“声音”是一种次声波,所以人类听不到大象之间交流的声音,但是大象却能听见,从而相互交流。蝙蝠是通过发射超声波,利用反射的声音来定向,是利用超声波反射获取信息。外科医生对结石病人的“超声”排石是利用超声波反射回来的能量来排石的。站在天坛中央说话,声音传播出去,遇到周围高大的建筑物又反射回来,我们听到的是回声与原声的混合,因此我们听到的声音响亮;人的说话声不属于超声波。故选B。【方法归纳】超声波和次声波都可以传递信息和能量,具体区分1.如图所示,人们用声呐来探测鱼群的位置,主要是利用声呐发出的()A.电磁波B.微波C.超声波D.次声波【解析】选C。本题考查声呐的应用。声呐是利用超声波的回声定位来探测鱼群位置的。2.用超声波洗镜器清洗眼镜是利用超声波()A.具有能量B.穿透能力强C.传播距离远D.遇到障碍物能反射【解析】选A。本题考查超声波的利用。用超声波洗镜器清洗眼镜时,因为超声波具有能量,利用超声波的振荡使眼镜上的泥污脱落,达到清洗眼镜的目的。3.下列事实中,应用了次声波的是()A.用声波提高种子的发芽率B.蝙蝠确定目标的位置C.海豚判断物体的位置D.预报海啸和台风【解析】选D。本题考查了次声波的应用。一般次声波带给人们的危害多,预报海啸和台风却是次声波的应用之一,故D正确;A、B、C都是利用了超声波。4.“科技让生活变得越来越简单”,如图所示是2011西安世界园艺博览会期间大面积使用的带有语音识别的翻译系统,通过自动翻译实现各国不同语言的人们之间的无缝隙交流。请根据所学的知识判断这种技术是根据声音的()来识别不同人的声音的。A.响度B.音调C.音色D.无法判断【解析】选C。本题考查语音识别的知识。对于不同的人来说,其声带具有各自独特的品质与特色,因此其发出声音的音色各不相同,带有语音识别的自动翻译系统就是根据这一点来实现自动翻译、识别不同人的声音的。5.超声波清洗及超声碎石是利用声能的性质工作的,而回声定位则利用了声能的性质。【解析】本题考查超声波的利用。超声波清洗及超声碎石,都是利用了声波传递能量的性质;而回声定位则是利用了声波反射时传递的信息。答案:传递能量传递信息6.声以人耳能否听到可分为:次声波、声音、超声波,它们都有各自的应用,其中地震仪利用预报地震;在一些公园工作人员利用将水打散形成白雾,营造出亦真亦幻的童话世界。【解析】本题考查了超声波和次声波的应用。次声波在空气中传播距离远,不易被吸收,故可用来探测地震、海啸等自然灾害;超声波具有方向性好,穿透能力强,易于获得集中的声能等特点,故能将水打散形成白雾。答案:次声波超声波有人向月球发射超声波，测量月球到地球的距离，他能测出吗？如果能测出，请说出测量方法。如果不能，请说明理由。【学生自答】能。需要知道超声波在空气中的传播速度，测出超声波从地面到月球再回到地面的时间，再利用公式s=vt求出距离。找找你容易错在哪里?【教师点评】错误之处是忽略了超声波不能在真空中传播。【正确答案】不能。地球与月球之间有真空，超声不能穿过。