第8讲 声的利用（5大考点）--【暑假自学课】2025年新八年级物理暑假提升精品讲义（人教版2024）

第8讲 声的利用 内容导航——预习三步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 练习题 讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法 练考点 强知识：5大核心考点精准练 第二步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第三步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1：超声波 1. 定义：把频率高于20000 Hz的声音叫做超声或超声波。 2. 超声波的特点和应用 （1）特点：方向性好；穿透力强；易于获得较集中的声能。 （2）应用： ① 回声定位：超声波碰到障碍物会反射回来,根据回声到来的方位和时间,可以确定目标的位置和距离。 ② 声呐：向水中发射各种形式的声信号,碰到需要定位的目标时产生反射波,接收反射波并进行信号分析；处理,除掉干扰,从而显示出目标所在的方位和距离。 ③ B超：观察母体内的胎儿。 ④ 超声波去除结石。 （1）声音在产生时可以携带一定的信息；声音的音调、音色、响度也可以传递一些信息；声波被反射时，回声可以传递信息。 （2）超声可以用来清洗钟表等精密的仪器，把清洗物放在清洗液里，超声穿过液体并引起激烈的振动，振动将物体上的污垢都振动下来，而且不会损坏物体，超声的振动比可闻声波更加强烈。外科医生利用超声的振动祛除人体的结石，向人体内发送超声，结石被击成细小的粉末，从而可以随尿液排出体外。 知识点2：次声波 1. 定义： 把频率低于20Hz的声音叫做次声或次声波。自然界中的火山爆发、地震、风暴等都能产生次声，核爆炸，导弹发射等也能产生次声。 2. 次声波的特点和危害 （1）特点：没有什么障碍物能阻挡它；传播过程中很难被介质吸收，能量损耗少。 （2）危害： ①能使机器设备破裂、飞机解体、建筑物遭到破坏； ②破坏人的平衡器官的功能，会产生恶心，晕眩、旋转感等症状，严重的会造成内脏出血破裂，危及生命。 （3）采取的措施：尽量防止次声的产生；尽量远离次声源。 （4）应用： ①利用它的破坏性，如制成次声武器。 ②制造次声驱蚊器，用于防止蚊虫叮咬。 知识点3：声的利用 1. 声与信息 （1）声音能够传递信息：人们说话进行交流，医生用听诊器查病等，都是声音传递信息的例子。 （2）我们按照一定的规律来改变声音的三个特征（音调，响度，音色）中一种或几种属性，就会使声音带着一定的信息内容传播出去；比如，说话，就是在改变着声音的音调和响度来传播信息。声音是一种纵波，一种波必然有振幅、频率和谐波成分，我们说话的声音就包含了这些成分，所以声音中就有不同的信息；不同的人说同样的话，其声音信息也不同，那是因为人的声带长短粗细，发音方式和共鸣腔位置不同；因而有些人声音尖，有些人声音粗；所以及时说得是同样的话，听多了，我们也能分辨出到底是谁说的；这些都说明声音是包含信息的。 2. 声与能量 （1）声音可以传递能量：飞机起飞时，旁边建筑物玻璃被振响、爆炸声震碎玻璃、超声波碎石机振碎人体内结石等现象，都说明声音在传播过程中伴随着能量传播。 （2）声波在媒质中传播，一方面使媒质质点在平衡位置附近往复运动，产生动能；另一方面又使媒质产生了压缩和膨胀的疏密过程，使媒质具有形变的势能；这两部分能量之和就是由于声振动使媒质得到的声能量。 3. 声音的综合利用 （1）声在医疗上的应用 ①中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径，其中“闻”就是听，这是利用声音诊病的最早例子； ②利用B超或彩超可以更准确地获得人体内部疾病的信息。 ③药液雾化器：对于咽喉炎、气管炎等疾病，药力很难达到患病的部位；利用超声波的高能量将药液破碎成小雾滴，让病人吸入，能够增进疗效。 （2）超声波在工业上的应用 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，这种加工的精度和光洁度很高． ②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。 ③在工业上用超声波清洗零件上的污垢。 （3）声在军事上的应用 ①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。 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。 （4）声在生活中的应用 我们在生活中利用声音获得信息；例如人们交谈、听广播、听录音等，声音是我们获取信息的主要渠道。 教材习题01 用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过4s后收到回波，若海水中声音的平均传播速度为1500m/s，则此处海水约有多深？ 解题方法 ①用公式s＝vt算出超声波从发出到接收传播的总路程，除以2即可得到此处海深…… 教材习题02 请你分析下列事例是利用声传递能量还是利用声传递信息。 （1）利用超声波给金属工件探伤。 （2）医生通过听诊器给病人诊病。 （3）通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度。 （4）利用超声波排除人体内的结石是利用声传递。 解题方法 ①声音既能够传递信息，又能够传递能量…… 教材习题03 声音在传播过程中遇到障碍物会发生反射。我国古代建筑师利用这一特点建造了许多神奇的建筑。例如北京天坛的回音壁、重庆潼南大佛寺的石琴、山西永济普救寺的莺莺塔（如图）等。请你查阅资料，向同学们介绍并展示我国古代建筑应用声学知识的实例。 解题方法 ①声音在向前传播的过程中遇到障碍物被反射回来叫回声。 ②要使在墙内任何位置都可以听到回声，需要选择容易反射的材料…… 考点1：超声波的利用 【典例1】（24-25八年级上·安徽合肥·期末）智能手机都有一个语言助手，可以很好实现“人机交流”，如某品牌手机，当使用者说：“小艺小艺”，手机可以解锁，但是其他人说：“小艺小艺”， 手机不可以解锁，该系统主要根据声音的 这一特性来工作的；图中汽车上的倒车雷达是利用 （选填“超声波”或“次声波”）来工作的。 【变式1-1】（24-25八年级上·广东湛江·期末）如图所示，我国的“雪龙”号极地考察船正在南极某海域探测海底深度，科考船用船上的声呐向海底垂直发射 （选填“超声波”或“次声波”），经1.6s收到回波信号，则该处海水深 m，这种方法 （选填“能“或“不能”）用来测量地球和月球之间的距离。（声音在海水中的传播速度为1500m/s） 【变式1-2】（24-25八年级上·重庆南岸·期末）如图所示，医生正用听诊器给南南进行体检。下列说法正确的是（　　） A．南南体内的声音是周围空气振动产生的 B．用听诊器为南南体检，这样可以提高声音的音调 C．声音通过听诊器的橡皮管传送到医生的耳朵里说明固体能够传声 D．平时我们听不到身体里的声音，是因为身体里的声音属于超声波 考点2：次声波的危害 【典例2】（24-25八年级上·山东东营·期末）《曹刿论战》中曹刿善于利用鼓声，鼓声是由于鼓面 产生的。学校定期会进行防震安全疏散演练，地震时产生的 （选填“超声波”或“次声波”）会对人的健康产生危害。 【变式2-1】（24-25八年级上·江苏无锡·阶段练习）2008年5月12日，四川汶川发生里氏8.0级强烈地震，地震所产生的 （填“超声波”、“次声波”、“电磁波”）对建筑物、人的平衡器官的功能破坏性很大，人耳无法直接听到，所以要尽量远离地震源。若某声源在10s内振动了150次，则此声源发出的是 波。 【变式2-2】（24-25八年级上·陕西西安·阶段练习）下列有关次声波的事实描述中，说法不正确的是（   ） A．通过监测次声波，可预报海啸、台风 B．火山爆发、地震、海啸、雷电均能产生次声波 C．次声波的频率低对人体有伤害作用 D．次声波可以传得很远，但不容易绕过障碍物 考点3：声与信息 【典例3】（24-25八年级上·陕西渭南·期末）古代战场上常用“击鼓进军，鸣金收兵”作为命令，说明声音可以传递 ，士兵们是通过 辨别鼓声和锣声的。 【变式3-1】（24-25八年级下·甘肃武威·开学考试）随着科学技术和社会的发展，超声波已广泛应用于各个领域。下列事例中利用超声波传递信息的是（　　） A．生活中利用超声波清洗眼镜 B．工程师利用金属超声波探伤仪检测金属内部是否有缺陷 C．玩具厂的工人利用超声波焊接器焊接塑料玩具 D．医院的医生利用超声波粉碎结石 【变式3-2】（多选）（24-25八年级上·广西河池·期末）下列事例中，能说明声波可以传递信息的是（　　） A．医院里用B超检查病情 B．利用超声波除去人体内的结石 C．用声呐技术测海底深度 D．利用超声波清洗眼镜 考点4：声与能量 【典例4】（24-25八年级上·新疆·期末）下列图中，主要描述声音能够传递能量的是（　　） A．回声定位 B．敲橡皮膜烛焰摇动 C．超声波检查 D．探测海的深度 【变式4-1】（24-25八年级上·广西南宁·期末）下列事例中，属于利用声传递能量的是（　　） A．倒车雷达利用超声波定位 B．医生用听诊器给病人诊断病情 C．利用次声波判断地震方位 D．利用超声波击碎人体内的结石 【变式4-2】（24-25八年级下·甘肃武威·开学考试）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 。B超利用的是超声波能传递 。 考点5：对声波的利用 【典例5】（24-25八年级上·陕西西安·期中）下列关于超声波和次声波的说法中正确的是（　　） A．蝙蝠是靠发射和接收超声波进行目标定位的 B．次声波不能引起人耳的听觉，所以不能传递信息 C．人耳听不到次声波，是因为它不是由物体振动而产生的 D．超声波清洗眼镜是利用了声波传递信息的性质 【变式5-1】（24-25八年级上·安徽安庆·期中）关于声的应用实例： ①排除人体内的结石；            ②用声呐确定潜艇的位置； ③探测核爆炸强度；                ④检测锅炉有没有裂痕。 其中不属于超声波应用的是 。 【变式5-2】（23-24八年级上·山东济南·期末）超声波在很多方面有应用，下列说法不正确的是（　　） A．蝙蝠利用发出的超声波导航 B． 人们制成超声雷达探测鱼群 C．用超声波检查母体内的胎儿 D．狗能通过超声提前感知地震 知识导图记忆 知识目标复核 1．了解现代技术中与声有关的知识的应用。 2．通过观察、参观或观看有关的文字、图片、音像资料等，获得社会生活中声的利用方面的知识。 3．通过学习，了解声在现代技术中的应用，进一步增加对科学的热爱。 一、单选题 1．（24-25八年级上·湖北武汉·期末）有关声的利用，下列说法不正确的是（　　） A．声纹锁主要是依据声音的音色来识别主人身份的 B．利用声能传递能量，医生可以利用超声波除去人体内的某些结石 C．超声导盲手杖主要是利用回声定位的原理，警报声变尖说明音调变高，频率变高 D．八音盒上长度不同的簧片发声的音调高低不同，簧片越长，振动发声的音调越高 2．（24-25八年级上·山东滨州·期末）关于声现象，下列说法正确的是（　　） A．只要物体在振动，人就一定能听到声音 B．声音借助介质以波的形式传播 C．声音在各种介质中的传播速度均为340m/s D．倒车雷达利用次声波传递信息 3．（24-25八年级上·广东佛山·期末）关于声的利用，下列说法中正确的是（　　） A．“柴门闻犬吠，风雪夜归人”说明声音可以传递能量 B．医生通过B超查看胎儿的发育情况，主要是利用声传递信息 C．超声波不仅可以清洗眼镜，还能粉碎人体内的结石，说明声可以传递信息 D．轮船的“声呐”系统利用了超声波在水中能传递能量 4．（24-25八年级下·甘肃武威·开学考试）在下列情景中，说明液体能够传播声音的是（　　） A．钓鱼时，河岸上的脚步声会把鱼儿吓跑 B．汽车倒车时，利用超声波判断车体与障碍物之间的距离 C．用手摸正在发声的喇叭，会感受到振动 D．大象可以利用次声波来交流 5．（24-25八年级上·广东深圳·期末）如图所示，低音频发声灭火装置可通过发出30～60Hz的低频声波，使空气振动来扑灭火焰。下列说法正确的是（　　） A．该装置发出的声波是次声波 B．30Hz的声波比60Hz的声波振动更快 C．低频声波能灭火，说明声波具有能量 D．该声波在真空中的传播速度是340m/s 6．（24-25八年级上·四川成都·期末）以下事例中，利用超声波传递能量的是（　　） A．利用声呐探测鱼群 B．利用“大耳朵”检测核爆炸 C．利用超声波牙刷帮助洁牙 D．倒车报警器探测车后是否有障碍物 7．（24-25八年级上·湖北襄阳·期末）下列事例中，主要利用了声传递能量的是（      ） A．医生用B超查看胎儿的发育情况 B．用超声波检测锅炉有无裂纹 C．用次声波预报海啸 D．用超声波清洗手表 8．（24-25八年级上·陕西西安·期末）超声波洗牙就是通过超声波的高频震荡作用，去除牙齿上的牙结石、烟渍等，可以帮助治疗牙周炎等口腔疾病，而且对牙面的损害非常小。以下关于超声波说法正确的是（　　） A．超声波洗牙说明声音具有能量 B．洗牙时产生的超声波，人耳能听到 C．利用超声波可以预测地震 D．超声波频率很高，可以在真空中传播 二、填空题 9．（24-25八年级上·河北石家庄·期末）在临床医学上常用“B超”来进行身体检查，说明声波可以传递 ，但人耳却听不到这个声音，因为人能够听到的频率范围是 。 10．（24-25八年级上·甘肃武威·期末）地震产生的声波属于 ，人耳无法听到；现代技术中利用超声波进行金属探伤，是利用了声音可以传递 。 11．（24-25八年级上·贵州毕节·阶段练习）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，烛焰晃动说明声音具有 。 12．（24-25八年级上·辽宁大连·期末）在2024年8月巴黎奥运会乒乓球女单决赛中，孙颖莎与陈梦再度巅峰对决，看台上的观众为两人加油呐喊。呐喊声是由观众声带的 产生的；观众听了比赛的广播播报，了解到了决赛的精彩。说明声音可以传递 （选填“信息”或“能量”）。 13．（24-25八年级上·安徽芜湖·期末）同学们过马路时不能光凭“勇敢”，一定要遵守交通规则，做到“一停二看三通过”。对不守规则的行人，司机有时会按喇叭提醒。行人听到喇叭声后应主动避车，说明声音可以传递 。 14．（24-25八年级上·山东滨州·期末）《梦溪笔谈》记载“古法以牛皮为天服（即箭筒），卧则为枕，取其中虚，附地振之，数里内有人马声，则皆闻之”。说的是士兵枕着牛皮制成的箭筒睡在地上，能及早听到夜袭敌人的马蹄声，这是因为声音在 中也能传播，并且比空气中的传播速度更快；同时也能说明声音可以传递 （选填“信息”或“能量”）。 三、简答题 15．（24-25八年级上·内蒙古乌海·期中）超声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。当前方有障碍物时，手杖会发出警报声，距障碍物越近，警报声越尖锐。 (1)请你分析一下超声导盲手杖的工作原理。 (2)如果警报声变得尖锐，说明声音的哪个特性发生了变化？是如何变化的？ 16．（22-23八年级上·陕西渭南·期中）（1）如图甲所示是一款超声驱狗器，使用时，对着狗一按开关，狗好像听到巨大噪声而躲开，旁边的人什么也没听见。人的听觉的频率范围是多少？人耳为什么听不见超声驱狗器发出的声音？ （2）很多同学上学时都带一个样式可爱的水杯，如图乙所示。往水杯倒水的过程中，听声音就能判断瓶中水位的高低，请你用学到的物理知识，说明其中的道理。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第8讲 声的利用 内容导航——预习三步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 练习题 讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法 练考点 强知识：5大核心考点精准练 第二步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第三步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1：超声波 1. 定义：把频率高于20000 Hz的声音叫做超声或超声波。 2. 超声波的特点和应用 （1）特点：方向性好；穿透力强；易于获得较集中的声能。 （2）应用： ① 回声定位：超声波碰到障碍物会反射回来,根据回声到来的方位和时间,可以确定目标的位置和距离。 ② 声呐：向水中发射各种形式的声信号,碰到需要定位的目标时产生反射波,接收反射波并进行信号分析；处理,除掉干扰,从而显示出目标所在的方位和距离。 ③ B超：观察母体内的胎儿。 ④ 超声波去除结石。 （1）声音在产生时可以携带一定的信息；声音的音调、音色、响度也可以传递一些信息；声波被反射时，回声可以传递信息。 （2）超声可以用来清洗钟表等精密的仪器，把清洗物放在清洗液里，超声穿过液体并引起激烈的振动，振动将物体上的污垢都振动下来，而且不会损坏物体，超声的振动比可闻声波更加强烈。外科医生利用超声的振动祛除人体的结石，向人体内发送超声，结石被击成细小的粉末，从而可以随尿液排出体外。 知识点2：次声波 1. 定义： 把频率低于20Hz的声音叫做次声或次声波。自然界中的火山爆发、地震、风暴等都能产生次声，核爆炸，导弹发射等也能产生次声。 2. 次声波的特点和危害 （1）特点：没有什么障碍物能阻挡它；传播过程中很难被介质吸收，能量损耗少。 （2）危害： ①能使机器设备破裂、飞机解体、建筑物遭到破坏； ②破坏人的平衡器官的功能，会产生恶心，晕眩、旋转感等症状，严重的会造成内脏出血破裂，危及生命。 （3）采取的措施：尽量防止次声的产生；尽量远离次声源。 （4）应用： ①利用它的破坏性，如制成次声武器。 ②制造次声驱蚊器，用于防止蚊虫叮咬。 知识点3：声的利用 1. 声与信息 （1）声音能够传递信息：人们说话进行交流，医生用听诊器查病等，都是声音传递信息的例子。 （2）我们按照一定的规律来改变声音的三个特征（音调，响度，音色）中一种或几种属性，就会使声音带着一定的信息内容传播出去；比如，说话，就是在改变着声音的音调和响度来传播信息。声音是一种纵波，一种波必然有振幅、频率和谐波成分，我们说话的声音就包含了这些成分，所以声音中就有不同的信息；不同的人说同样的话，其声音信息也不同，那是因为人的声带长短粗细，发音方式和共鸣腔位置不同；因而有些人声音尖，有些人声音粗；所以及时说得是同样的话，听多了，我们也能分辨出到底是谁说的；这些都说明声音是包含信息的。 2. 声与能量 （1）声音可以传递能量：飞机起飞时，旁边建筑物玻璃被振响、爆炸声震碎玻璃、超声波碎石机振碎人体内结石等现象，都说明声音在传播过程中伴随着能量传播。 （2）声波在媒质中传播，一方面使媒质质点在平衡位置附近往复运动，产生动能；另一方面又使媒质产生了压缩和膨胀的疏密过程，使媒质具有形变的势能；这两部分能量之和就是由于声振动使媒质得到的声能量。 3. 声音的综合利用 （1）声在医疗上的应用 ①中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径，其中“闻”就是听，这是利用声音诊病的最早例子； ②利用B超或彩超可以更准确地获得人体内部疾病的信息。 ③药液雾化器：对于咽喉炎、气管炎等疾病，药力很难达到患病的部位；利用超声波的高能量将药液破碎成小雾滴，让病人吸入，能够增进疗效。 （2）超声波在工业上的应用 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，这种加工的精度和光洁度很高． ②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。 ③在工业上用超声波清洗零件上的污垢。 （3）声在军事上的应用 ①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。 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。 （4）声在生活中的应用 我们在生活中利用声音获得信息；例如人们交谈、听广播、听录音等，声音是我们获取信息的主要渠道。 教材习题01 用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过4s后收到回波，若海水中声音的平均传播速度为1500m/s，则此处海水约有多深？ 解题方法 ①用公式s＝vt算出超声波从发出到接收传播的总路程，除以2即可得到此处海深…… 【答案】此处海水约有3000m深； 解：v＝1500m/s，t＝×4s＝2s， 由v＝得，s＝vt＝1500m/s×2s＝3000m， 教材习题02 请你分析下列事例是利用声传递能量还是利用声传递信息。 （1）利用超声波给金属工件探伤。 （2）医生通过听诊器给病人诊病。 （3）通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度。 （4）利用超声波排除人体内的结石是利用声传递。 解题方法 ①声音既能够传递信息，又能够传递能量…… 【答案】（1）信息；（2）信息；（3）信息；（4）能量。 【分析】（1）利用超声波给金属工件探伤，利用了超声波传递信息； （2）医生通过听诊器给病人诊病，利用了声音传递信息； （3）通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度，利用声音传递信息； （4）利用超声波排除人体内的结石，利用声音传递能量。 教材习题03 声音在传播过程中遇到障碍物会发生反射。我国古代建筑师利用这一特点建造了许多神奇的建筑。例如北京天坛的回音壁、重庆潼南大佛寺的石琴、山西永济普救寺的莺莺塔（如图）等。请你查阅资料，向同学们介绍并展示我国古代建筑应用声学知识的实例。 解题方法 ①声音在向前传播的过程中遇到障碍物被反射回来叫回声。 ②要使在墙内任何位置都可以听到回声，需要选择容易反射的材料…… 【答案】北京天坛的回音壁：位于北京市的天坛公园内，回音壁是祈年殿的一部分，建于明代。它是一面呈半圆形的砖墙，其独特的形状使得声音能够在墙壁上反射并聚焦，从而产生回声效果。当人们在墙壁的一侧低语时，声音可以清晰地传到墙壁的另一侧，仿佛说话者的声音被墙壁捕捉并放大了。这种设计不仅展示了古代建筑师的智慧，也为游客提供了一种独特的体验。 重庆潼南大佛寺的石琴大佛寺：位于重庆市潼南区，寺内有一处名为“石琴”的景观。石琴由一系列排列有序的石板组成，每块石板都有不同的长度和厚度，当人们敲击这些石板时，它们会发出不同音高的声音，就像一架巨大的乐器。这不仅是声学原理的应用，也是对音乐艺术的一种体现。 山西永济普救寺的莺莺塔：普救寺位于山西省永济市，寺内的莺莺塔是一座八角形的砖塔。塔身内部有螺旋形楼梯，当人们在塔内行走时，脚步声会在塔内产生共鸣，形成悦耳的声音。据说，这种设计是为了模拟莺鸟的鸣叫声，因此得名“莺莺塔”。这种建筑不仅美观，而且富有诗意，体现了古代建筑与自然的和谐共生。 考点1：超声波的利用 【典例1】（24-25八年级上·安徽合肥·期末）智能手机都有一个语言助手，可以很好实现“人机交流”，如某品牌手机，当使用者说：“小艺小艺”，手机可以解锁，但是其他人说：“小艺小艺”， 手机不可以解锁，该系统主要根据声音的 这一特性来工作的；图中汽车上的倒车雷达是利用 （选填“超声波”或“次声波”）来工作的。 【答案】 音色 超声波 【详解】[1]音色是发声体的声音品质，由发声体本身的特征决定，是区别声音的重要标志。智能手机都有一个语言助手，可以很好实现“人机交流”；当使用者说：“小艺小艺”，手机可以解锁，但是其他人说：“小艺小艺”， 手机不可以解锁，该系统主要是根据声音的音色这一特性来工作的。 [2]超声波的应用有：声呐、B超、超声波速度测定器、超声波清洗器、超声波焊接器。图中汽车上的倒车雷达是利用超声波来工作的。 【变式1-1】（24-25八年级上·广东湛江·期末）如图所示，我国的“雪龙”号极地考察船正在南极某海域探测海底深度，科考船用船上的声呐向海底垂直发射 （选填“超声波”或“次声波”），经1.6s收到回波信号，则该处海水深 m，这种方法 （选填“能“或“不能”）用来测量地球和月球之间的距离。（声音在海水中的传播速度为1500m/s） 【答案】 超声波 1200 不能 【详解】[1]声呐是利用超声波来工作的，故科考船用船上的声呐向海底垂直发射超声波探测海洋深度。 [2]超声波从海面传到海底的时间为 则海水的深度h=vt=1500m/s×0.8s=1200m [3]由于地球与月球之间是真空环境，而真空不能传声，所以不能用这种方法测量地球和月球之间的距离。 【变式1-2】（24-25八年级上·重庆南岸·期末）如图所示，医生正用听诊器给南南进行体检。下列说法正确的是（　　） A．南南体内的声音是周围空气振动产生的 B．用听诊器为南南体检，这样可以提高声音的音调 C．声音通过听诊器的橡皮管传送到医生的耳朵里说明固体能够传声 D．平时我们听不到身体里的声音，是因为身体里的声音属于超声波 【答案】C 【详解】A．声音是由物体振动产生的，南南体内的声音是身体内部结构发生振动产生的，故A错误； B．用听诊器为病人诊病，来自患者的声音通过橡皮管传送到医生的耳朵，提高声音的响度，音调与频率有关，故B错误； C．声音的传播需要介质，固体、液体、气体都能传播声音，声音通过听诊器的橡皮管传送到医生的耳朵里说明固体能够传声，故C正确； D．超声波的频率高于20000Hz，平时我们听不到身体里的声音，是因为身体里的声音响度太小，故D错误。 故选C。 考点2：次声波的危害 【典例2】（24-25八年级上·山东东营·期末）《曹刿论战》中曹刿善于利用鼓声，鼓声是由于鼓面 产生的。学校定期会进行防震安全疏散演练，地震时产生的 （选填“超声波”或“次声波”）会对人的健康产生危害。 【答案】 振动 次声波 【详解】[1]因为声音是由物体的振动产生的，所以鼓声是由于鼓面振动产生的。 [2]地震产生的声波振动频率低，人耳不能听到，属于次声波。 【变式2-1】（24-25八年级上·江苏无锡·阶段练习）2008年5月12日，四川汶川发生里氏8.0级强烈地震，地震所产生的 （填“超声波”、“次声波”、“电磁波”）对建筑物、人的平衡器官的功能破坏性很大，人耳无法直接听到，所以要尽量远离地震源。若某声源在10s内振动了150次，则此声源发出的是 波。 【答案】 次声波 次声 【详解】[1]次声是指低于20Hz的声音，人耳听不到次声，地震可以产生能量很大的次声，这种声音对人体危害极大。 [2]声源的振动的频率 此时频率小于20Hz，此声源发出的是次声波。 【变式2-2】（24-25八年级上·陕西西安·阶段练习）下列有关次声波的事实描述中，说法不正确的是（   ） A．通过监测次声波，可预报海啸、台风 B．火山爆发、地震、海啸、雷电均能产生次声波 C．次声波的频率低对人体有伤害作用 D．次声波可以传得很远，但不容易绕过障碍物 【答案】D 【详解】AB．火山爆发、地震、海啸、雷电等自然灾害均能产生次声波，所以可以通过监测次声波来预报海啸、台风，故AB正确，不符合题意； C．次声波的频率低对人体有伤害作用，所以不能长期接触次声波，故C正确，不符合题意； D．次声波的频率低，波长较长，容易绕过障碍物，传得很远，故D错误，符合题意。 故选D。 考点3：声与信息 【典例3】（24-25八年级上·陕西渭南·期末）古代战场上常用“击鼓进军，鸣金收兵”作为命令，说明声音可以传递 ，士兵们是通过 辨别鼓声和锣声的。 【答案】 信息 音色 【详解】[1]声音既能传递信息，也能传递能量。战场上常用“击鼓进军，鸣金收兵”作为命令，说明声可以传递信息。 [2]发声物体的形状、材质不同，发出声音的音色不同，所以士兵们可以通过音色辨别鼓声和锣声。 【变式3-1】（24-25八年级下·甘肃武威·开学考试）随着科学技术和社会的发展，超声波已广泛应用于各个领域。下列事例中利用超声波传递信息的是（　　） A．生活中利用超声波清洗眼镜 B．工程师利用金属超声波探伤仪检测金属内部是否有缺陷 C．玩具厂的工人利用超声波焊接器焊接塑料玩具 D．医院的医生利用超声波粉碎结石 【答案】B 【详解】A．因声音可以传递能量，因此生活中可以利用超声波清洗眼镜上的污渍，故A不符合题意； B．用超声波给金属工件探伤，获得工件内部构造信息，利用了超声波可以传递信息，故B符合题意； C．超声波焊接器，利用超声波来焊接，是因为超声波能传递能量，故C不符合题意； D．用超声波粉碎人体内的结石，击打结石需要能量，所以 这是利用超声波传递能量的，故D不符合题意。 故选B。 【变式3-2】（多选）（24-25八年级上·广西河池·期末）下列事例中，能说明声波可以传递信息的是（　　） A．医院里用B超检查病情 B．利用超声波除去人体内的结石 C．用声呐技术测海底深度 D．利用超声波清洗眼镜 【答案】AC 【详解】A．利用B超检查病情，就是利用了超声波传递信息，故A符合题意； B．利用超声波除去人体内的结石，是利用了声波传递能量，故B不符合题意； C．利用声呐探测海洋深度，是利用了声波传递信息，故C符合题意； D．用超声波清洗眼镜，属于利用声音传递能量，故D不符合题意。 故选AC。 考点4：声与能量 【典例4】（24-25八年级上·新疆·期末）下列图中，主要描述声音能够传递能量的是（　　） A．回声定位 B．敲橡皮膜烛焰摇动 C．超声波检查 D．探测海的深度 【答案】B 【详解】ACD．利用回声定位、超声波检查、探测海的深度都是利用声音遇到障碍物后产生回声来传递信息的，故ACD不符合题意； B．声音可以传递能量，也可以传递信息。敲橡皮膜使烛焰摇动，说明声音可以传递能量，故B符合题意。 故选B。 【变式4-1】（24-25八年级上·广西南宁·期末）下列事例中，属于利用声传递能量的是（　　） A．倒车雷达利用超声波定位 B．医生用听诊器给病人诊断病情 C．利用次声波判断地震方位 D．利用超声波击碎人体内的结石 【答案】D 【详解】A．倒车雷达利用超声波定位可以获知周围的环境、车距等信息，属于利用声传递信息，故A不符合题意； B．医生用听诊器给病人诊断病情，从而得到病人的身体状况信息，属于利用声传递信息，故B不符合题意； C．利用次声波可以得到地震的方位和强度，属于利用声传递信息，故C不符合题意； D．利用超声波击碎人体内的结石，使得结石顺利排出体外，属于利用声传递能量，故D符合题意。 故选D。 【变式4-2】（24-25八年级下·甘肃武威·开学考试）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 。B超利用的是超声波能传递 。 【答案】 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，从而使胆结石粉碎，利用了声能够传递能量；B超通过超声波的回波在不同组织间的传播速度不同而形成图像，从而观察和评估人体内部组织和器官的形态结构，利用了超声波可以传递信息。 考点5：对声波的利用 【典例5】（24-25八年级上·陕西西安·期中）下列关于超声波和次声波的说法中正确的是（　　） A．蝙蝠是靠发射和接收超声波进行目标定位的 B．次声波不能引起人耳的听觉，所以不能传递信息 C．人耳听不到次声波，是因为它不是由物体振动而产生的 D．超声波清洗眼镜是利用了声波传递信息的性质 【答案】A 【详解】A．蝙蝠是靠发射和接收超声波进行目标定位的，靠回声定位来判断物体的位置，故A正确； B．人耳听不到次声波，但是次声波是存在的，可以传递信息，故B错误； C．声音由物体的振动产生，人耳听不到次声波，是因为它的振动频率在20Hz以下，在人的听觉频率范围以下，故C错误； D．超声波清洗眼镜是利用了声波传递能量的性质，故D错误。 故选A。 【变式5-1】（24-25八年级上·安徽安庆·期中）关于声的应用实例： ①排除人体内的结石；            ②用声呐确定潜艇的位置； ③探测核爆炸强度；                ④检测锅炉有没有裂痕。 其中不属于超声波应用的是 。 【答案】③ 【详解】①超声波具有很高的能量，当超声波作用于结石时，能够产生振动和冲击，从而使结石逐渐破碎并排出体外‌，因此排除人体内的结石属于声音可以传递能量； ②由于超声波的方向性好、穿透力强、在水中传播距离远等特点，所以人们利用超声波制成了声呐，用声呐确定潜艇的位置，属于声可以传递信息； ③核爆炸会产生次声波，这些次声波的频率低于20赫兹，人耳无法听到，但可以通过仪器进行探测。次声波具有传播距离远、穿透能力强等特点，因此常用次声波探测核爆炸的强度‌，不是利用超声波； ④由于超声波的方向性好、穿透力强等特点，检测锅炉有没有裂痕是利用超声波可以传递信息。因此不属于超声波应用的是③。 【变式5-2】（23-24八年级上·山东济南·期末）超声波在很多方面有应用，下列说法不正确的是（　　） A．蝙蝠利用发出的超声波导航 B． 人们制成超声雷达探测鱼群 C．用超声波检查母体内的胎儿 D．狗能通过超声提前感知地震 【答案】D 【详解】A．蝙蝠利用了超声波传递信息，发出超声波，通过回声定位进行导航，故A正确，A不符合题意； B．利用声音可以传递信息，超声雷达发出超声波确定鱼群方位，故B正确，B不符合题意； C．用超声波检查母体内的胎儿是利用超声波传递信息，故C正确，C不符合题意； D．人耳的听觉范围是20~20000Hz，低于20Hz的声波是次声波，超过20Hz的声波是超声波，狗的听觉范围是15~50000Hz，地震发生时，会发出次声波，所以狗能通过次声波提前感知地震，故D错误，D符合题意。 故选D。 知识导图记忆 知识目标复核 1．了解现代技术中与声有关的知识的应用。 2．通过观察、参观或观看有关的文字、图片、音像资料等，获得社会生活中声的利用方面的知识。 3．通过学习，了解声在现代技术中的应用，进一步增加对科学的热爱。 一、单选题 1．（24-25八年级上·湖北武汉·期末）有关声的利用，下列说法不正确的是（　　） A．声纹锁主要是依据声音的音色来识别主人身份的 B．利用声能传递能量，医生可以利用超声波除去人体内的某些结石 C．超声导盲手杖主要是利用回声定位的原理，警报声变尖说明音调变高，频率变高 D．八音盒上长度不同的簧片发声的音调高低不同，簧片越长，振动发声的音调越高 【答案】D 【详解】A．“声纹锁”是根据人们的音色不同实现了自动解锁功能，故A正确，不符合题意； B．声音能传递信息和能量，医生可以利用超声波除去人体内的某些结石，是利用声能传递能量，故B正确，不符合题意； C．超声导盲手杖主要是利用回声定位的原理，物体振动的频率变高；音调越高；警报声变尖说明音调变高，频率变高，故C正确，不符合题意； D．八音盒上长度不同的簧片发声的音调高低不同，簧片越长，振动频率越慢，振动发声的音调越低，故D错误，符合题意。 故选D。 2．（24-25八年级上·山东滨州·期末）关于声现象，下列说法正确的是（　　） A．只要物体在振动，人就一定能听到声音 B．声音借助介质以波的形式传播 C．声音在各种介质中的传播速度均为340m/s D．倒车雷达利用次声波传递信息 【答案】B 【详解】A．物体振动只有频率在人耳听觉范围内，人耳才可能听到，故A错误； B．声音在介质中传播是以声波的形式传播，故B正确； C．声音在不同介质中传播速度不同，在15℃的空气中传播速度为340m/s，故C错误； D．倒车雷达利用超声波方向性好的特点传递信息，故D错误。 故选B。 3．（24-25八年级上·广东佛山·期末）关于声的利用，下列说法中正确的是（　　） A．“柴门闻犬吠，风雪夜归人”说明声音可以传递能量 B．医生通过B超查看胎儿的发育情况，主要是利用声传递信息 C．超声波不仅可以清洗眼镜，还能粉碎人体内的结石，说明声可以传递信息 D．轮船的“声呐”系统利用了超声波在水中能传递能量 【答案】B 【详解】A．“柴门闻犬吠”，说明声音能够传递信息，故A错误； B．声音可以传递声音和信息，医生通过B超查看胎儿的发育情况，说明声音可以传递信息，故B正确； C．超声波不仅可以清洗眼镜，还能粉碎人体内的结石，说明声可以传递能量，故C错误； D．轮船的“声呐”系统利用了超声波在水中能传递信息，故D错误。 故选B。 4．（24-25八年级下·甘肃武威·开学考试）在下列情景中，说明液体能够传播声音的是（　　） A．钓鱼时，河岸上的脚步声会把鱼儿吓跑 B．汽车倒车时，利用超声波判断车体与障碍物之间的距离 C．用手摸正在发声的喇叭，会感受到振动 D．大象可以利用次声波来交流 【答案】A 【详解】A．声的传播需要介质，钓鱼时，河岸上的脚步声会把鱼儿吓跑，说明液体能够传播声音，故A符合题意； B．汽车倒车时，利用超声波判断车体与障碍物之间的距离，利用了声能传递信息，故B不符合题意； C．用手摸正在发声的喇叭，会感受到振动，说明声音是由物体的振动产生的，故C不符合题意； D．大象可以利用次声波来交流，说明次声波能传递信息，故D不符合题意。 故选A。 5．（24-25八年级上·广东深圳·期末）如图所示，低音频发声灭火装置可通过发出30～60Hz的低频声波，使空气振动来扑灭火焰。下列说法正确的是（　　） A．该装置发出的声波是次声波 B．30Hz的声波比60Hz的声波振动更快 C．低频声波能灭火，说明声波具有能量 D．该声波在真空中的传播速度是340m/s 【答案】C 【详解】A．根据题意，该声波的频率超过20Hz，即高于人耳的听觉范围，因此不属于次声波，故A错误； B．频率表示发声体在单位时间内振动的次数，因此30Hz的声波比60Hz的声波振动更慢，故B错误； C．声音能够传递信息和能量，低频声波能灭火，利用声波具有能量，故C正确； D．因为真空不能传声该声波在真空中的传播速度是0m/s，故D错误。 故选C。 6．（24-25八年级上·四川成都·期末）以下事例中，利用超声波传递能量的是（　　） A．利用声呐探测鱼群 B．利用“大耳朵”检测核爆炸 C．利用超声波牙刷帮助洁牙 D．倒车报警器探测车后是否有障碍物 【答案】C 【详解】A．利用声呐探测鱼群，是利用声音传递信息，故A不符合题意； B．利用“大耳朵”检测核爆炸，是利用声音传递信息，故B不符合题意； C．利用超声波牙刷帮助洁牙，是利用声音传递能量，故C符合题意； D．倒车报警器探测车后是否有障碍物，是利用声音传递信息，故D不符合题意。 故选C。 7．（24-25八年级上·湖北襄阳·期末）下列事例中，主要利用了声传递能量的是（      ） A．医生用B超查看胎儿的发育情况 B．用超声波检测锅炉有无裂纹 C．用次声波预报海啸 D．用超声波清洗手表 【答案】D 【详解】A．医生用B超查看胎儿的发育情况，利用的是声音传递信息，故A不符合题意；     B．用超声波检测锅炉有无裂纹，利用的是声音传递信息，故B不符合题意； C．用次声波预报海啸，利用的是声音传递信息，故C不符合题意；     D．用超声波清洗手表，利用的是声音传递能量，故D符合题意。 故选D。 8．（24-25八年级上·陕西西安·期末）超声波洗牙就是通过超声波的高频震荡作用，去除牙齿上的牙结石、烟渍等，可以帮助治疗牙周炎等口腔疾病，而且对牙面的损害非常小。以下关于超声波说法正确的是（　　） A．超声波洗牙说明声音具有能量 B．洗牙时产生的超声波，人耳能听到 C．利用超声波可以预测地震 D．超声波频率很高，可以在真空中传播 【答案】A 【详解】A．用超声波洗牙利用的是声波可以传递能量，故A正确； B．人的听觉频率范围在20Hz～20000Hz之间，超声波的频率高于20000Hz，洗牙时产生的超声波人耳不能听到，故B错误； C．地震、台风发生时会发出次声波，根据发出的次声波可以检测地震和台风，故C错误； D．声音的传播需要介质，真空不能传声，故D错误。 故选A。 二、填空题 9．（24-25八年级上·河北石家庄·期末）在临床医学上常用“B超”来进行身体检查，说明声波可以传递 ，但人耳却听不到这个声音，因为人能够听到的频率范围是 。 【答案】 信息 20Hz到20000Hz 【详解】[1]“B超”是超声波的应用，说明声能传递信息。 [2]人耳的听力频率范围是20~20000Hz。频率大于20000Hz的声叫超声波，不在人耳的听力频率范围内，故人耳听不到。 10．（24-25八年级上·甘肃武威·期末）地震产生的声波属于 ，人耳无法听到；现代技术中利用超声波进行金属探伤，是利用了声音可以传递 。 【答案】 次声波 信息 【详解】[1]地震产生的声波频率低于20Hz，属于次声波，人耳无法听到。 [2]向金属发射超声波，通过分析反射回来的声波可以知道金属内部是否有气泡或裂纹（即探伤），是利用了声音可以传递信息。 11．（24-25八年级上·贵州毕节·阶段练习）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，烛焰晃动说明声音具有 。 【答案】能量 【详解】声音可以传递信息和能量，烛焰随着声音晃动说明声音具有能量。 12．（24-25八年级上·辽宁大连·期末）在2024年8月巴黎奥运会乒乓球女单决赛中，孙颖莎与陈梦再度巅峰对决，看台上的观众为两人加油呐喊。呐喊声是由观众声带的 产生的；观众听了比赛的广播播报，了解到了决赛的精彩。说明声音可以传递 （选填“信息”或“能量”）。 【答案】 振动 信息 【详解】[1]声音由物体的振动产生的，观众发出的呐喊声是由声带的振动产生的。 [2]声音可以传递信息和能量，观众听了比赛的广播播报，了解到了决赛的精彩，说明声音可以传递信息。 13．（24-25八年级上·安徽芜湖·期末）同学们过马路时不能光凭“勇敢”，一定要遵守交通规则，做到“一停二看三通过”。对不守规则的行人，司机有时会按喇叭提醒。行人听到喇叭声后应主动避车，说明声音可以传递 。 【答案】信息 【详解】声音能够传递信息和能量，行人听到喇叭声后应主动避车，喇叭声传递了有车驶来的信息，说明声音可以传递信息。 14．（24-25八年级上·山东滨州·期末）《梦溪笔谈》记载“古法以牛皮为天服（即箭筒），卧则为枕，取其中虚，附地振之，数里内有人马声，则皆闻之”。说的是士兵枕着牛皮制成的箭筒睡在地上，能及早听到夜袭敌人的马蹄声，这是因为声音在 中也能传播，并且比空气中的传播速度更快；同时也能说明声音可以传递 （选填“信息”或“能量”）。 【答案】 固体 信息 【详解】[1]声音的传播需要介质，声音可以在固体、液体及气体中传播，士兵枕着牛皮制成的箭筒睡在地上，能及早听到夜袭敌人的马蹄声，说明固体能传声。 [2]声音可以传递信息和能量，士兵通过马蹄声知道敌人来袭，说明声音可以传递信息。 三、简答题 15．（24-25八年级上·内蒙古乌海·期中）超声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。当前方有障碍物时，手杖会发出警报声，距障碍物越近，警报声越尖锐。 (1)请你分析一下超声导盲手杖的工作原理。 (2)如果警报声变得尖锐，说明声音的哪个特性发生了变化？是如何变化的？ 【答案】(1)见解析 (2)音调变化，频率变大 【详解】（1）超声导盲手杖的工作原理：利用超声波来测量障碍物与使用者之间的距离，并根据距离的不同发出高低不同的声音，障碍物与使用者之间的距离越近，声音越尖锐。这样，盲人就能根据声音的高低判别出障碍物的距离。 （2）如果警报声变得尖锐，说明其频率变大，此时报警声的音调变高。 16．（22-23八年级上·陕西渭南·期中）（1）如图甲所示是一款超声驱狗器，使用时，对着狗一按开关，狗好像听到巨大噪声而躲开，旁边的人什么也没听见。人的听觉的频率范围是多少？人耳为什么听不见超声驱狗器发出的声音？ （2）很多同学上学时都带一个样式可爱的水杯，如图乙所示。往水杯倒水的过程中，听声音就能判断瓶中水位的高低，请你用学到的物理知识，说明其中的道理。 【答案】（1）见解析；（2）见解析 【详解】（1）人的听觉的频率范围是20～20000Hz；超声驱狗器发出的声音频率高于20000Hz，超出了人耳的听觉频率范围，所以，人耳听不见超声驱狗器发出的声音。 （2）往水杯倒水的过程中，产生振动发出声音的是水杯中的空气柱，随着杯中水量的增加，空气柱越来越短，振动频率越来越快，音调越来越高，所以，听声音就能判断瓶中水位的高低。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$