2.3《声的利用》-2024-2025学年八年级物理上册同步知识导航与微点作业（人教版2024）

初中物理新教材知识导航与微点作业 第二章《声现象》 2.3声的利用 知识导航与规律点拨 一．声波的分类： ①次声波的频率范围是：______________________________； ②可听（闻）声（声音）的频率范围是：______________________________； ③超声波的频率范围是：______________________________； 声波频率范围划分如图所示： 【①0--20Hz ②20Hz--20000Hz ③大于20000Hz】 说明：只有频率在20Hz----20000Hz之间的声波才能称之为声音，有音人才可能听得到，其它频率的只能称之为声波。。 ②声波的传播速度与声波的频率无关。 二．声（波）的利用： （1）声（波）可以传递_____________。（从声波中获得某些信息）如：大象之间的语言交流、人与人的语言交流、次声波医学上的B超、汽车的倒车雷达等等。 （2）声（波）可以传递_____________。（声波使物体发生形变或位置发生变化）如：扬声器吹蜡烛、清洗精密仪器、超声碎石等等。【信息 能量】 三．三种声波的具体应用实例： （1）_____________的应用：某些动物如__________之间的交流，台风、海啸、__________、火山、核爆炸（五大自然灾害）等等的发生都伴随强烈的__________。 （2）_____________的应用：蝙蝠的__________、航海的__________系统、汽车的倒车雷达、清洗精密仪器、超声导盲、超声探伤、超声碎石、超声清洗、扬声器吹蜡烛、医学上的B超等等。 （3）可听（闻）声的应用：老师讲课学生听讲、听一段美妙的音乐，听歌识曲等等。 【次声波 大象 地震 超声波 回声定位 声呐 】 微点作业 一、单选题 1．下列声现象中能说明声传递能量的是（    ） A．声呐探测海深 B．超声清洗眼镜 C．B超检查 D．倒车雷达 2．如图所示是某研究人员用一台声波灭火装置灭火的情景。打开声波灭火器，声波灭火器通过发出30Hz~60Hz的低频音波，能够在短短数秒之内扑灭火焰。下列关于低频音波的说法正确的是（    ） A．低频音波不是由物体振动产生的 B．声波灭火器发出的低频音波入耳是无法听到的 C．低频音波的传播不需要介质 D．低频音波能灭火，说明低频音波可以传递能量 3．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．“长啸一声，山鸣谷应” ——次声波传播很远 C．耳贴地面听远处的马蹄声——固体也能传声 D．用超声波清洗眼镜——声波可以传递能量 4．某 AI 音箱的人设“小艺”定位是“专业调音的智慧管家”,将“小艺小艺”作为唤醒词，可轻松开关电灯、调节空调温度等。下列有关“小艺”涉及到的声现象中说法正确的是（    ） A．“小艺”发出的声音通过喇叭传播到人们的耳中 B．人人都能唤醒“小艺”是因为每个人的音色都相同 C．人们听见“小艺”讲故事的声音频率高于20 Hz D．让“小艺”的声音大一点，是改变声音的音调 5．关于声现象，下列说法不正确的是（　　） A．从物理学角度讲，发声体做无规则振动时会发出噪声 B．声速的大小不仅跟介质的种类有关，还跟介质的温度有关 C．不同物体如果发出声音的音调和响度相同，则发出声音的音色也一定相同 D．一般来说，超声波具有能量，常被用来清洗物体 6．医生给病人检查身体时，经常使用到听诊器，可以听到心脏跳动发出的微弱声音。下列说法中正确的是（   ） A．我们平时不能听到心跳的声音，因为这个声音属于次声波 B．听诊器增大了心脏的振幅，从而增大了声音的响度 C．听诊器是利用了固体可以传声的原理 D．医生可以判断病人的病情，是因为声音可以传递信息 7．超声波因其频率下限大于人的听觉上限而得名，在医学、军事、工业、农业上有很多的应用．下列不是利用超声波的是 A．排除人体内的结石 B．用声呐确定潜艇的位置 C．探测核爆炸的强度 D．检测锅炉有没有裂纹 8．鼓是我国传统的打击乐器，由于鼓有良好的共鸣作用，声音激越雄壮而传声很远，所以很早就被华夏祖先作为军队上助威之用。如图是某同学用力敲鼓时的情况。下列说法错误的是（    ） A．用敲鼓作为军队助威时，说明声音可传递信息 B．鼓声是由于鼓面振动而产生的 C．鼓面的振动带动周围的空气振动，形成了疏密相间的波动，向远处传播 D．敲鼓时用力越大，鼓面的振动幅度越大，音调越高 9．电动牙刷是利用超声波工作的，可以直达普通牙刷刷不到的地方。这是因为（　　） A．超声波不能在空气中传播 B．超声波能传递能量 C．超声波传递速度快 D．超声波携带了信息 二、填空题 10．超声波导盲手杖可以帮助视障人士在出行时探测前进道路上的障碍物。根据 原理，当前方有障碍物时，超声波被反射回手杖会发出警报声，并利用声传递 来提示视障人士。 11．在50m短跑测试现场，考生听到发令声立刻起跑，说明声音能传递 （选填“信息”或“能量”）；眼镜店清洗眼镜的设备是利用 （选填“超声波”或“次声波”）使清洗液发生剧烈振动达到去污的效果，这是利用了声可以传递 。 12．2023年12月18日，甘肃省发生6.2级地震，各方力量迅速集结赶赴灾区，争分夺秒展开救援。地震时会产生人听不到但有些动物能够提前感知的 （选填“超声波”或“次声波”）。 13．用高压放电的电火花产生一个冲击波，再用椭球形凹面镜使声波反射后集中到胆结石上，就能使胆结石粉碎，这一现象主要说明声能够传递 （选填“信息”“能量”）。B超利用的是超声波能传递 （选填“信息”“能量”）。 14．如图所示，将一支点燃的蜡烛放在正在发声的扬声器纸盒的前面，可以观察到烛焰在摇曳，扬声器的纸盒由于 发出声音，而烛焰的晃动，说明了声音能够传递 。 15．如图所示，蝙蝠发出的 碰到昆虫时会反射回来，根据回声到来的方位和时间，蝙蝠就可以确定昆虫的位置和距离，说明声可以传递 ，这种方法叫做 。 16．蝙蝠在空中停留时，翅膀每秒扇动14次，发出的声波是 （选填“次”或“超”）声波。蝙蝠的喉咙能发出很强的声波，其声带振动100000次只需要2s，声波频率为 Hz，为 （选填“次”或“超”）声波。漆黑的夜晚，蝙蝠利用发出的 （选填“次”或“超”）声波对前方的猎物进行定位，一只蝙蝠发出声波0.1s后接收到反射回来的声波，已知声波的传播速度是340m/s，则蝙蝠与猎物之间的距离为 m。 17．2023年12月18日23时59分，甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震。利用地震波中纵波和横波的传播速度不同，可以监测震源的位置。地震发生时，伴随有 （选填“超声波”或“次声波”）产生，这种声波人耳 （选填“能”或“不能”）听到；从图中可知纵波传播速度 （选填“大于”“小于”或“等于”）横波传播速度。    三、计算题 18．我国一新型载人潜水器，对某海域进行探测。其下潜的速度为10m/s，从接触水面开始计时，50s时悬停，向海底发射一束超声波，12s后收到信息。求：（超声波在海水中的速度是1500m/s） （1）潜水器下潜50s后的深度； （2）潜水器悬停处距海底的距离； （3）潜水器潜到海底还需要的时间。 19．蝙蝠在捕食昆虫时会发出一种每0.1s振动9000次的声音，声音碰到昆虫后会反射回来，蝙蝠听到回声后可以确定昆虫的方位。某次飞行中，蝙蝠在距离昆虫s1=90m处发出声波，蝙蝠向昆虫方向经0.5s飞行10m后，刚好收到从昆虫身上反射回来的回声。 （1）蝙蝠发出的声音的频率为多少？该声音人耳是否能听到？ （2）从蝙蝠发出声波到蝙蝠收到回声时，声波传播的距离为多少？ （3）蝙蝠发出的声波在空气中传播的速度为多少？ 20．为了监督司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪，如图所示，汽车向测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的超声信号。超声波经汽车反射并返回测速仪，第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s，若测速仪发出两次信号的时间间隔是1.05s，超声波在空气中的速度是340m/s，求： （1）汽车第一次反射信号的位置距测速仪多少米？ （2）汽车第一次反射信号到汽车反射第二次信号的过程中，行驶的距离是多少米？ （3）汽车第一次反射信号到汽车反射第二次信号的时间间隔是多少？ （4）请计算说明汽车在此区域是否超速？ 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 B D B C C D C D B 1．B 【详解】A．声呐探测海深，是利用声音传递信息，故A不符合题意； B．超声清洗眼镜，是利用声音传递能量，利用声音的能量将眼镜上的污垢与眼镜分离，故B不符合题意； C．B超检查，是利用声音传递信息，故C不符合题意； D．倒车雷达，是利用声音传递信息，故D不符合题意。 故选B。 2．D 【详解】A．声音是由物体的振动产生的。灭火装置发声也必须是由物体的振动产生的，故A错误； B．人耳的听觉范围是，声波灭火器发出的低频音波频率为30Hz~60Hz，在此范围内，人耳能听到，故B错误； C．声音的传播需要介质，真空不能传声，所以低频音波传播需要介质，故C错误； D．声音可以传递信息和能量。低频音波能灭火，说明低频音波可以传递能量，故D正确。 故选D。 3．B 【详解】A．不同物体发出声音的音色不同。闻其声，知其人，是根据音色不同，故A正确，不符合题意； B．长啸一声，山鸣谷应，说明的是回声，与次声波没有关系，故B错误，符合题意； C．由于声音在固体中的传播速度比在空气中的传播速度要快，因此古代的侦察兵把耳朵贴在地面上，能更早的听到敌人骑兵的活动情况，从而及早的发现敌情，故C正确，不符合题意； D．用超声波清洗眼镜说明声波可以传递能量，故D正确，不符合题意。 故选B。 4．C 【详解】A．声音的传播需要介质，“小艺”发出的声音通过空气传播到人们的耳朵，故A错误； B．不同发声体的音色不同，人人都能唤醒“小艺”是因为声音可以传递信息，故B错误； C．人们听见“小艺”讲故事的声音频率在20~20000Hz之间，高于20 Hz，在人耳听觉范围内，故C正确； D．让“小艺”的声音大一点，是改变声音的响度，故D错误。 故选C。 5．C 【详解】A．从物理学角度看，噪声是发声体做无规则振动发出的声音，听起来杂乱无章，故A正确，不符合题意； B．声速跟介质、温度有关：介质不同，声速不同；同种介质，温度不同，声速也不同，故B正确，不符合题意； C．音调表示声音的高低，响度表示声音的大小和强弱；音色表示声音的品质，与发声体的结构和材料有关。不同物体发出的声音即使音调和响度相同，音色也不相同，故C错误，符合题意； D．由于声音可以传递能量，所以人们利用超声波来传递能量，应用超声波清洗物体是因为它产生的振动比可闻声更加强烈，所以常用来清洗物体，故D正确，不符合题意。 故选C。 6．D 【详解】A．我们平时不能听到心跳的声音，是心跳声音的强度太弱，故A错误； BC．听诊器前端实际是一个面积较大的膜腔，被体检者体内的声波振动后，听诊器内的密闭气体随之振动，传到耳塞的一端，由于腔道狭窄，气体的震幅就比前端要大很多，医生听到传来的声音也就大了很多，故BC错误； D．医生是根据声音传递信息来判断病人的病情，故D正确。 7．C 【详解】A、排除人体内的结石是利用了超声波传递能量，不合题意； B、用声呐确定潜艇的位置，是利用了超声波传递信息，不合题意； C、核爆炸伴有次声波的产生，所以探测核爆炸的强度利用了次声波，符合题意； D、检测锅炉有没有裂纹，是利用了超声波传递信息的特点，不合题意． 故选C． 【点睛】超声波和次声波都是人耳听不到的，它们可以传递信息也可以传递能量，根据其具体的应用可做出判断．多了解一些超声波和次声波的应用． 8．D 【详解】A．声音可以传递信息和能量，敲鼓为军队助威，说明声音可传递信息，故A正确，不符合题意； B．声音是由物体振动产生的，鼓声是由于鼓面的振动产生的，故B正确，不符合题意； C．声音以声波的形式进行传播，鼓面的振动带动周围的空气振动，形成了疏密相间的波动，向远处传播，这就是声波，故C正确，不符合题意； D．敲鼓时用力越大，鼓面的振动幅度越大，响度越大，故D错误，符合题意。 故选D。 9．B 【详解】A．超声波的频率高于20000Hz，频率太高，不在人耳的听觉范围之内，超声波能在空气中传播，故A错误； C．声速与介质的种类、温度有关，在同一介质中超声波和声音的传播速度一样快，故C错误； BD．超声波刷牙干净又舒服，是利用超声波能传递能量，故B正确，D错误。 故选B。 10． 回声定位 信息 【详解】[1][2]超声波导盲手杖利用回声定位原理，当前方有障碍物时，超声波被反射回手杖会发出警报声，并利用声传递信息来提示视障人士，提醒视障人士前方有障碍物。 11． 信息 超声波 能量 【详解】[1]声音可以传递信息和能量。考生听到发令声立刻起跑，说明声音能传递信息。 [2][3]眼镜店清洗眼镜的设备是利用超声波使清洗液发生剧烈振动达到去污的效果，这是利用了声可以传递能量。 12．次声波 【详解】自然灾害火山爆发、地震、台风等都能产生频率低于20Hz的次声波，有的动物能够听到，但人却听不到。 13． 能量 信息 【详解】[1][2]声音可以传递信息与能量，用高压放电的电火花产生一个冲击波，再用椭球形凹面镜使声波反射后集中到胆结石上，就能使胆结石粉碎，这一现象主要说明声能够传递能量；B超利用的是超声波能传递信息，获取相关的医学信息。 14． 振动 能量 【详解】[1]一切正在发声的物体都在振动，所以扬声器发出的声音也是由振动产生的。 [2]烛焰在摇晃说明它获得了能量，因为点燃的蜡烛放在正在播放的高音扬声器前，因为扬声器的纸盆振动，带动空气振动，表明了声波能传递能量。 15． 超声波 信息 回声定位 【详解】[1]蝙蝠在飞行时能够发出超声波，超声波碰到蛾子、蚊子等昆虫或其它的障碍物反射回来; [2]蝙蝠根据反射回来的超声波就可以对前方的物体做出判断，说明了声音可以传递信息; [3]蝙蝠所采用的这种方法叫做回声定位。 16． 次 50000 超 超 17 【详解】[1]蝙蝠在空中停留时，翅膀每秒扇动14次，低于20Hz，它发出的声波属于次声波。 [2][3]蝙蝠的喉咙能发出很强的声波，其声带振动100000次只需要2s，则它每秒振动50000Hz，这个振动频率高于20000Hz，为超声波。 [4]声波可以传递信息与能量，漆黑的夜晚，蝙蝠利用发出的超声波对前方的猎物进行定位。 [5]由得，蝙蝠与猎物之间的距离为 17． 次声波 不能 大于 【详解】[1][2][3]地震发生时，伴随有次声波产生，次声波的频率低于20Hz，不在人耳的听觉频率范围内，人耳听不到这种声波。由题图可知，当t=15s时，纵波通过的距离s1=75km，横波通过的距离s2<50km，由可知，纵波传播的速度大于横波传播的速度。 18．（1）500m；（2）9000m；（3）900s 【详解】解：（1）潜水器下潜50s后的深度为 h=vt=10m/s×50s=500m （2）潜水器悬停处距海底的距离为 （3）潜水器潜到海底还需要的时间为 答：（1）潜水器下潜50s后的深度为500m； （2）潜水器悬停处距海底的距离为9000m； （3）潜水器潜到海底还需要的时间为900s。 19．（1）90000Hz，不能；（2）170m；（3）340m/s 【详解】解：（1）蝙蝠发出的声音的频率为 由于蝙蝠发出的声音频率大于20000Hz，即属于超声波，故该声音人耳不能听到。 （2）从蝙蝠发出声波到蝙蝠收到回声时，声波传播的距离为 s=2s1-10m=2×90m-10m=170m （3）蝙蝠发出的声波在空气中传播的速度为 答：（1）蝙蝠发出的声音的频率为90000Hz，该声音人耳是不能听到的； （2）从蝙蝠发出声波到蝙蝠收到回声时，声波传播的距离为170m。 （3）蝙蝠发出的声波在空气中传播的速度为340m/s。 20．（1）85m；（2）17m；（3）1s；（4）汽车在此区域未超速 【详解】解：（1）第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s，所以第一次信号到达汽车的时间为0.25s，由可得：汽车接收到第一次信号时，汽车距测速仪 s1=v声t1 =340m/s×0.25s = 85m （2）第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s，所以第二次信号到达汽车的时间为0.2s，汽车接收到第二次信号时，汽车距测速仪 s2=v声t2= 340m/s×0.2s = 68m 汽车第一次反射信号到汽车反射第二次信号的过程中，行驶的距离是 s=85m-68m=17m （3）汽车第一次反射信号到汽车反射第二次信号的时间间隔，即汽车行驶17m需要的时间 （4）汽车的车速为 汽车在此区域未超速。 答：（1）汽车第一次反射信号的位置距测速仪85m； （2）汽车第一次反射信号到汽车反射第二次信号的过程中，行驶的距离是17m； （3）汽车第一次反射信号到汽车反射第二次信号的时间间隔是1s； （4）汽车在此区域未超速。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$