2.3 声的利用---2024-2025学年人教版（2024）八年级上物理同步课堂知识点精讲

              声的利用 2.3     知识图解 新知探究 目录 探究1 声与信息 2 探究2 声与能量 6 探究1 声与信息 探究要点 1．我们在生活和工作中利用声音获得信息。例如 （1）人们交谈、听广播、听录音等，声音是我们获取信息的主要渠道； （2）大雨前的雷电，滚滚雷声预示着一场大雨即将来临； （3）医生利用听诊器可以了解病人内脏器的工作状况； （4）铁路工人用铁锤敲击铁轨来判断螺栓是否松动； （5）人们使用灵敏的声学仪器接收大自然活动中的次声波就可以确定这些活动发生的方位和强度； （6）回声定位（利用的是超声波）：如同蝙蝠回声定位，人们可利用回声定位原理制成声呐、倒车雷达、超声导盲仪等； （7）超声波扫描：医学方面的B超，工业方面的超声波探伤仪。 2．声纳：根据回声定位的原理，科学家们发明了“声纳”，利用声纳系统，人们可以探测海洋的深度、海底的地形特征等。 3．超声波探伤：在工业生产中常常运用超声波透射法对产品进行无损探测。超声波发生器发射出的超声波能够透过被检测的样品，被对面的接收器所接收。如果样品内部有缺陷，超声波就会在缺陷处发生反射，这时对面的接收器便收不到或者不能全部收到发生器发射出的超声波信号。这样就可以在不损伤被检测样品的前提下，检测出样品内部有无缺陷，这种方法叫做超声波探伤。 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 【例1】（2024•牡丹江）军队中号声就是命令，关于号声下列说法正确的是（　　） A．号声是由司号员的声带振动产生的 B．士兵通过声音的响度分辨出号声 C．司号员利用号声传递信息 D．号声属于超声波 【答案】C 【分析】（1）声音是由物体的振动产生的； （2）通过音色可以判断发声体； （3）声音可以传递信息； （4）号声不属于超声波。 【解答】解：A、声音是由物体振动产生的，号声不是由声带振动产生的，是空气的振动产生的，故A错误； B、士兵辨出号声时通过声音的音色，故B错误； C、声音可以传递信息的，故C正确； D、号声是人能听到的声音，不属于超声波，D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了声音的产生、声音的传播、声音的特性，属于基础题。 【例2】（2024•榆阳区三模）如图是大型实景历史舞剧《长恨歌》的表演场景，演出现场琴瑟和鸣。下列说法正确的是（　　） A．古琴悠扬的声音通过空气传入现场观众耳中 B．改变拨动琴弦的力度可以改变声音的音调 C．拨动古琴的不同琴弦时，发出声音的音色不同 D．观众被琴声打动，说明声音可以传递能量 【答案】A 【分析】（1）声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以传声； （2）声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离发声体的远近有关；音色是由发声体本身决定的一个特性； （3）声音可以传递信息，声音可以传递能量。 【解答】解：A．声音的传播需要介质，古琴悠扬的声音通过空气传入现场观众耳中，故A正确； B．改变拨动琴弦的力度可以改变声音的响度，故B错误； C．拨动古琴的不同琴弦时，不同琴弦的振动的频率不同，从而改变音调，故C错误； D．观众被琴声打动，说明声音可以传递信息，故D错误。 故选：A。 【例3】（2023秋•盐池县期末）下列现象中，不是依靠声获得信息的是（　　） A．人们利用超声波清洗钟表等精细的机械 B．夏天里人们买西瓜，要拍两下听听声音来分辨西瓜的好坏 C．小明往水瓶里倒开水，能听出水瓶里的水装得满不满 D．有经验的养蜂人听蜜蜂的“嗡嗡”声就知道它是否采了蜜 【答案】A 【分析】声音可以传递信息，也可以传递能量。根据声音的特点，对各个例子分别进行分析。 【解答】解：A、利用超声波清洗钟表等精细的机械，是利用超声波具有的能量来清洗的，即是利用声音能够传递能量，故A正确； B、由于生西瓜和熟西瓜的材料和结构不同，所以敲击时的音色不同，利用声音获得了信息，故B错误； C、往水瓶中倒水的声音是空气柱振动产生的，倒的水越多，音调就越高，通过听声音就能判断是否已装满，利用声音获得了信息，故C错误； D、蜜蜂带着花蜜和不带花蜜飞行时翅膀振动的频率不同，则音调不同，所以根据“嗡嗡”声就能判断它是否采了蜜，利用声音获得了信息，故D错误； 故选：A。 【点评】本题主要考查学生对：声音传递信息与声音传递能量的特点的了解和掌握，是一道基础题。 　 答疑解惑 1．简述超声波在医疗上的应用。 利用B超或彩超可以更准确地获得人体内部疾病的图像信息。 医生向病人体内发射超声波，同时接收体内脏器的反射波，反射波所携带的信息通过处理后显示在屏幕上。超声探查对人体没有伤害，可以利用超声波为孕妇作常规检查，从而确定胎儿发育状况。 2．蝙蝠通常只在夜间出来觅食、活动，但它们从来不会撞到墙壁、树枝上，它们的这些“绝技”靠的是什么？ 很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官。蝙蝠在飞行时会发出超声波，这些声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来，根据回声到来的方位和时间，蝙蝠可以确定目标的位置和距离。现代的无线电定位器——雷达，就是仿照蝙蝠的超声波定位系统设计制造的。 3．声源与障碍物均静止时，可以利用公式s=vt/2计算声源到障碍物的距离。如果声源是运动的，如何测距？ 声源发出声波后，继续向前运动，声波遇到障碍物后返回，并在某一位置处与声源相遇（听到回声），计算步骤为： （1）已知声音的传播速度v声和声源的前进速度v物； （2）测出从发出声音到听到声音的时间t； （3）由v声t+v物t=2s计算出声源发声处到障碍物的距离。 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 探究2 声与能量 探究要点 声波传递能量在生产、生活中的应用 领域 应用 医疗 医生利用超声波去除病人体内的结石 工业 （1）利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工； （2）超声波去污：利用超声波使清洗液剧烈振动，把物体上的污垢清洗下来而不损坏被清洗的物体，可以用来清洗机器零件、精密仪器、医疗设备等； （3）超声波焊接：利用超声波的热效应，人们研制了超声波焊接机，利用这种焊接机可以焊接塑料制品、缝制化纤纺织品等； （4）超声波除尘：单反相机中的超声波滤镜，安置在快门之后，能够通过每秒万次的高速振动，将吸附在感光器上的灰尘碎屑震落，达到除尘的目的 农业 超声波育种：经过超声波处理的种子可以提前发芽，且抗病性强 日常生活 利用超声波清洗牙齿、利用超声波除去人体内结石等 次声波武器 由于次声波传播的距离远、穿透能力强，且较低频率的次声波达到一定强度时可以致人死亡，因而次声波正越来越多地应用在军事上。 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 【例1】（2024•常州）如图所示，将点燃的蜡烛放在发声喇叭前方，可以看到烛焰随着声音晃动。喇叭的纸盆由于 　产生声音，声音通过 　传播到烛焰处，烛焰晃动说明声音具有 　。 【答案】振动；空气；能量。 【分析】声音是由物体的振动产生的；声音的传播需要介质，真空不能传声；声音能传递信息，也能传递能量。 【解答】解：当喇叭发出较强的声音时，可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动。喇叭的纸盆由于振动发出声音，声音通过空气传到烛焰处，烛焰的晃动说明声音具有能量。 故答案为：振动；空气；能量。 【点评】本题主要考查学生对声与能量的了解和掌握，是一道基础题。　 【例2】（2024•齐齐哈尔）声在生活中有着广泛的应用。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 　 　。 【答案】超声波；能量。 【分析】声音能够传递信息，声音也能够传递能量。 低于20Hz的叫次声波，高于20000Hz叫超声波。 【解答】解：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，使得液体振动的。 故答案为：超声波；能量。 【点评】本题考查超声波的应用，属于基础题。 【例3】（2023秋•文山市期末）如图是抖音“物理红人”朱老师在课上向同学们表演“狮吼功”的情景：嘴靠近红酒杯发声将红酒杯震碎，以下选项中所涉物理知识与其相符的是（　　） A．利用次声波预测地震等自然灾害 B．宇航员之间在太空中不能直接对话 C．医学上用超声波击碎结石 D．发声的音叉轻触系在绳上的乒乓球，球多次被弹开 【答案】C 【分析】（1）地震、海啸、核爆、台风等发生时会产生次声波。 （2）声音的传播需要介质，真空不能传声。 （3）声可以传递能量。 （4）声音是由物体的振动产生的。 【解答】解：朱老师在课上向同学们表演“狮吼功”的情景：嘴靠近红酒杯发声将红酒杯震碎，说明声可以传递能量。 A、利用次声波预测地震等自然灾害，说明声可以传递信息，故A不符合题意； B、宇航员之间在太空中不能直接对话，说明声音的传播需要介质，真空不能传声，故C不符合题意； C、医学上用超声波击碎结石，说明声可以传递能量，故C符合题意； D、发声的音叉轻触系在绳上的乒乓球，球多次被弹开，说明声音是由物体的振动产生的，故D不符合题意。 【点评】本题考查的是声音产生和传播的条件；知道声可以传递信息和能量。　 答疑解惑 区分声音传递的是信息还是能量： 声音与信息 声音与能量 关系 声可以传递信息 声可以传递能量 应用 B超，回声定位（声呐），预报地震、海啸、台风等。 超声波清洗物体、超声波除去人体内的结石等 区别 凡是声音能引起其他物体变化的例子，说明声音传递的是能量。声音未能引起其他物体的变化，而是人们根据所听到的声音作出判断的例子，说明声音传递的是信息。任何声音的传播都伴随着能量的传播。 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆       练好题·提升解题能力 高 效 演 练 牛刀小试 1．（2024•润州区二模）关于声现象，下列说法正确的是（　　） A．音调的高低是由振幅决定的 B．响度的大小是由频率决定的 C．声只能传递信息，不能传递能量 D．不同乐器的音色是由材料和形状决定的 2．（2024•凉州区校级三模）下列说法不正确的是（　　） A．人能听见次声波，动物则不能 B．B超可以检查胎儿是否发育正常，说明声波可以传递信息 C．声音是由物体的振动产生的 D．超声波可以击碎肾结石，说明声波可以传递能量 3．（2024•市中区校级开学）下列关于声现象的说法中，错误的是（　　） A．发声的音叉将乒乓球弹开，说明声音是由振动产生的 B．正在发声的扬声器旁边的烛焰晃动说明声波能传递能量 C．倒车雷达利用了声音可传递信息 D．蝙蝠利用次声波确定目标位置 4．（2023秋•绿园区期末）下列关于声的应用中，原理与其他三项不同的是（　　） A．声波震碎玻璃杯 B．牙医用超声波洁牙 C．超声波加湿器打碎水珠加湿空气 D．蝙蝠利用声音辨别方向 5．（2023秋•菏泽期末）下列对声的应用实例中，主要利用声波传递能量的是（　　） A．利用超声波来清洗精细的机械 B．医生用听诊器可以了解病人心脏跳动的情况 C．利用声呐探测海深 D．有经验的瓜农根据拍击西瓜发出的声音就能判断西瓜的生熟 参考答案 1．【答案】D 【分析】（1）频率是1s物体振动的次数，相同时间内振动越快，频率越大。音调跟频率有关，频率越大，音调越高。 （2）振幅是物体振动时偏离原位置的大小，偏离原位置越大，振幅越大。响度跟振幅有关，振幅越大，响度越大。 （3）音色反映声音的品质，与发声体的结构、材料有关。 （4）声音能够传递信息和能量。 【解答】解：A．音调的高低是由频率决定的，故A错误； B．响度的大小是由振幅决定的，故B错误； C．声能传递信息，也能传递能量，故C错误； D．不同乐器的音色是由材料和形状决定的，故D正确。 故选：D。 【点评】此题考查了声音的特性及声音的利用，属于基础知识。 2．【答案】A 【分析】（1）人的耳朵可以听到频率20Hz—20000Hz的声音，最敏感是1000Hz—3000Hz之间的声音。人们把超过人耳听力范围的声音叫做超声波，即频率高于20000Hz的声波。人们把低于听力范围的声音叫做次声波，即频率小于20Hz的声波。 （2）声音能够传递信息，也能够传递能量。 （3）声音是由物体振动产生的，如果停止振动声音就会马上停止。 【解答】解：A.人不能听见超声波和次声波，但有些动物能听见，故A错误； B.B超可以检查胎儿是否发育正常，说明声波可以传递信息，故B正确； C.声音是由物体振动产生的，故C正确； D.超声波可以击碎肾结石，说明声波可以传递能量，故D正确。 故选：A。 【点评】本题考查声音的产生、超声波以及声音的利用，是一道综合题；正确理解记忆人的听力范围，是解答该题的关键。 3．【答案】D 【分析】（1）一切正在发声的物体都在振动； （2）声音能传递信息和能量； （3）利用超声波可以进行回声定位。 【解答】解：A、将乒乓球靠近正在发声的音叉时，乒乓球被弹开，说明发声体在振动，故A正确； B、扬声器发声时，放在旁边的烛焰晃动，说明声波能传递能量，故B正确； C、倒车雷达利用回声定位探测道路上的障碍物利用了声可以传递信息，故C正确： D、蝙蝠夜间也能捕捉昆虫是利用了超声波进行回声定位，故D错误： 故选：D。 【点评】本题通过不同的物理情景考查了声与能量、声音的产生、声音的传播，属于基础知识。 4．【答案】D 【分析】要解答本题需掌握：声音能够传递信息和能量。 【解答】解：A、声波震碎玻璃杯，这是利用声音可以传递能量； B、牙医用超声波洁牙，这是利用声音可以传递能量； C、超声波加湿器打碎水珠加湿空气，这是利用声音可以传递能量； D、蝙蝠利用声音辨别方向，这是利用声音可以传递信息。 故选：D。 【点评】在本题考查了声音的利用，属于基础题。 5．【答案】A 【分析】声音既能传递信息，又能传递能量。 【解答】解：A、利用超声波来清洗精细的机械是利用了声音能传递能量，故A符合题意； B、医生用听诊器可以了解病人心脏跳动的情况，是利用了声音能传递信息，故B不符合题意； C、利用声呐测海深是利用了声音能传递信息，故C不合题意； D、有经验的瓜农根据拍击西瓜发出的声音就能判断西瓜的生熟，是利用了声音能传递信息，故D不合题意； 故选：A。 【点评】声音能传递信息和能量广泛应用于科技领域和日常生活中。 第2页（共12页） 学科网（北京）股份有限公司 $$