第 7讲 声的利用2025-2026学年沪科版物理八年级上学期

第7讲 声的利用 板块一 声的利用 题型一 声与信息 智慧锦囊 如果是通过声的传播获取发声体、障碍物的类别、特征、远近等信息，则是利用声传递信息。 【例1】下列事例中能说明声可以传递信息的是(c) 【例2】下列事例中利用声来传递信息的是(D) A.利用强超声波对金刚石等坚硬物品钻孔 B.超声波使液体微粒剧烈振动，加速溶质溶解 C.人暴露在150dB的噪声环境中，耳内鼓膜会破裂出血 D.母象与小象通过次声波交流 【例3】(2023株洲)如图所示为094型核潜艇，它是我国国防力量的重要组成部分。它在水下航行时是通过声呐系统发出的超声波感知附近海域的情况。下列说法正确的是(C) A.超声波不是由物体的振动产生 B.超声波的传播不需要介质 C.感知附近海域情况是利用超声波传递信息 D.潜艇上的舰员能够听见超声波 题型二声与能量 智慧锦囊< 如果是通过声的传播引起另一种物体振动达到清洗、破损等作用，则是利用声传递能量。 【例4】如图是一台用于清洗眼镜的超声波清洗机，以下说法正确的是(C) A.超声波是由物体发出的射线，不是物体振动产生的 B.将眼镜放入水里清洗是因为超声波只能在水中传播 C.超声波能清洗眼镜，说明超声波能传递能量 D.超声波就是超声波清洗机工作时发出的“嗡嗡”声 【例5】有一种电动牙刷，它能发出超声波，直达牙刷棕毛刷不到的地方，这种刷牙方式既干净又舒服，下列声的利用与电动牙刷的声的利用方式不同的是(C) A.爆炸声震耳欲聋 B.超声波清洗钟表 C.彩超观察胎儿的生长情况 D.利用超声波加工高硬度工件 学科网（北京）股份有限公司 典题精练 1.“听音棒”是用来检测机械故障的理想工具。如图所示，工人需要将听音棒的“检测端”紧贴在机械表面，耳朵靠近“听声端”，就可以判断是否有故障了。下列有关声音的说法正确的是(B) A.“听音棒”中的声音不是由物体振动产生的 B.声音在“听音棒”中的传播速度一般比在气体中要快 C.“听声端”通过减少声音的分散程度提高了声音的音调 D.利用“听音棒”判定机械故障说明声音可以传递能量 2.(2024黄冈模拟)北京天坛是明清两代皇帝祈雨、祈天的地方。天坛的声学三奇充分体现了中国古代劳动人民的智慧。 (1)图甲中，某同学站在三音石上拍手，0.2s后听到第一次回声，回音壁的半径约为 34 m(声音在空气中的传播速度约为340m/s)。 (2)图乙中，当游客在圜丘台顶的天心石说话时，听到的声音格外响亮，这里的“响亮”是指声音的 响度大 (选填“响度大”或“音调高”)。 (3)由图丙可知，回音壁产生回音效果的原因是声波遇到光滑平整的障碍物发生 反射 造成的。 3.有一种假山喷雾景观装置，通电后雾化片以2.4MHz的频率振动，将植物精油和水珠打散，使喷雾景观周围的空气湿润且芳香，如图所示。这种喷雾景观装置是利用 超 (选填“超”或“次”)声波工作的，液态的水能被雾化，说明声波可以传递 能量 。 4.我国已经建成多条“音乐公路”，路面上建有一条条凹槽，每条凹槽就像一个音符，每当车辆以40km/h左右的速度匀速驶过这段路面时，一段完整的音乐就奏响了；如果汽车驶过时的速度为60km/h，则听到音乐的 音调 (选填“响度”“音调”或“音色”)发生了明显变化。凹槽的疏密可以根据乐曲的音调高低来设计，假设某音乐公路规定的行驶速度是54km/h，设定乐曲为《歌唱祖国》，第一个音符“sol”的频率为392Hz，汽车发出这个音时，所对应的相邻凹槽之间的距离是 0.038 m。 学科网（北京）股份有限公司 板块二 回声在生活中的应用 题型一 回声测距 智慧锦囊 利用回声可以测距或定位，测量原理： 【例1】(2024枣阳模拟)某科技小组利用声呐系统测绘汉江水域水底的形状。当测量船驶过汉江某水平面的A、B、C、D、E五个位置时，向水底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为0.15s、0.27s、0.13s、0.20s、0.13s。该小组推出该水域水底的大致形状应该是(D) 【例2】科学家在南极洲发现一个陨石凹坑，形状如圆形平底锅，如图所示。小明在圆心A 点大喊一声，经过6s听到回声。设空气中声速为340m/s，圆形凹坑的直径为(c) A.510m B.1020m C.2040m D.4080m 【例3】(2023安徽)图示为一种身高测量仪，其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号，经下方物体反射后返回，被感应器接收。某同学站上测高台，感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为 已知感应器距测高台的高度为2.5m，空气中的声速取340m/s，则该同学的身高为(B) A.1.70m B.1.65m C.0.85m D.0.80m 题型二 雷达测速 智慧锦囊< 利用雷达可以检测车速，测量原理： 【例4】交通部门常用测速仪来检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲。某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离。则下列说法中错误的是(假设超声波的速度为340m/s，且声速与车速均保持不变)(A) A.汽车收到第一次信号时，距测速仪 204m B.汽车收到第二次信号时，距测速仪68m C.汽车的速度约为26.15m/s D.汽车两次收到信号的时间差为 1.3s 学科网（北京）股份有限公司 典题精练 1.小明家人开车从丹江口市回十堰城区，汽车行至武当山，因武当山高速出口重建，道路限速40km/h，并设有测速仪，测速仪内有能发射和接收超声波的传感器，如图所示，在小汽车行驶到距离测速仪为66m时，测速仪发出超声波，经过0.4s接收到汽车反射回来的超声波信号，请计算说明汽车是否超速?(超声波的速度为340m/s) 解：超声波从发出到与汽车相遇所用的时间 由 可知，超声波与汽车相遇时汽车与测速仪的距离s=vm t=340m/s×0.2s=68m, 汽车行驶的路程s车=s-66m=68m-66m=2m, 汽车行驶的时间 汽车的速度 所以汽车没有超速。 2.海岭又称海底山脉，一般在海面以下。如图，勘探船正在对某海岭进行勘测，该勘探船停在海岭底部的A 处正上方向海底发出声呐，5.24s后收到回波信号。之后勘探船以1节的平均速度沿直线行驶到达海岭最高点 B 处正上方，用时2h。到达 B 处正上方停下后，该船再次向海底发出声呐，经3s后收到回波信号。已知声信号在海水中的传播速度为1500m/s，1节=1海里/小时,1海里=1.852千米。求: (1)A处海水的深度。 (2)勘探船两次探测间航行的距离。 (3)B 处比A 处高多少米? 解：(1)声呐从A 处正上方的海面传播到A 点再返回海面时所用时间为t=5.24s，声呐从海面传播到A 点所用时间 2.62s,故由s= vt 可得,A 处海水的深度 (2)勘探船航行的速度 vₙ=1节=1海里/小时=1.852km/h, 勘探船两次探测间航行的距离s=v船 t船=1.852km/h×2h=3.704km=3704m。 (3)由题意可知，声呐从B 处正上方海面传播到B 处再返回到海面所用时间为t₁=3s，故声呐从海面传播到 B 处的时间 故 B 处海水的深度 可知 B 处比A 处高 学科网（北京）股份有限公司 $$第 7讲 声的利用 板块一 声的利用 题型一 声与信息 智慧锦囊 如果是通过声的传播获取发声体、障碍物的类别、特征、远近等信息，则是利用声传递信息。 【例1】下列事例中能说明声可以传递信息的是() 【例2】下列事例中利用声来传递信息的是() A.利用强超声波对金刚石等坚硬物品钻孔 B.超声波使液体微粒剧烈振动，加速溶质溶解 C.人暴露在150dB的噪声环境中，耳内鼓膜会破裂出血 D.母象与小象通过次声波交流 【例3】(2023株洲)如图所示为094型核潜艇，它是我国国防力量的重要组成部分。它在水下航行时是通过声呐系统发出的超声波感知附近海域的情况。下列说法正确的是() A.超声波不是由物体的振动产生 B.超声波的传播不需要介质 C.感知附近海域情况是利用超声波传递信息 D.潜艇上的舰员能够听见超声波 题型二声与能量 智慧锦囊 如果是通过声的传播引起另一种物体振动达到清洗、破损等作用，则是利用声传递能量。 【例4】如图是一台用于清洗眼镜的超声波清洗机，以下说法正确的是() A.超声波是由物体发出的射线，不是物体振动产生的 B.将眼镜放入水里清洗是因为超声波只能在水中传播 C.超声波能清洗眼镜，说明超声波能传递能量 D.超声波就是超声波清洗机工作时发出的“嗡嗡”声 【例5】有一种电动牙刷，它能发出超声波，直达牙刷棕毛刷不到的地方，这种刷牙方式既干净又舒服，下列声的利用与电动牙刷的声的利用方式不同的是() A.爆炸声震耳欲聋 B.超声波清洗钟表 C.彩超观察胎儿的生长情况 D.利用超声波加工高硬度工件 学科网（北京）股份有限公司 典题精练 1.“听音棒”是用来检测机械故障的理想工具。如图所示，工人需要将听音棒的“检测端”紧贴在机械表面，耳朵靠近“听声端”，就可以判断是否有故障了。下列有关声音的说法正确的是() A.“听音棒”中的声音不是由物体振动产生的 B.声音在“听音棒”中的传播速度一般比在气体中要快 C.“听声端”通过减少声音的分散程度提高了声音的音调 D.利用“听音棒”判定机械故障说明声音可以传递能量 2.(2024黄冈模拟)北京天坛是明清两代皇帝祈雨、祈天的地方。天坛的声学三奇充分体现了中国古代劳动人民的智慧。 (1)图甲中，某同学站在三音石上拍手，0.2s后听到第一次回声，回音壁的半径约为 m(声音在空气中的传播速度约为340m/s)。 (2)图乙中，当游客在圜丘台顶的天心石说话时，听到的声音格外响亮，这里的“响亮”是指声音的 (选填“响度大”或“音调高”)。 (3)由图丙可知，回音壁产生回音效果的原因是声波遇到光滑平整的障碍物发生 造成的。 3.有一种假山喷雾景观装置，通电后雾化片以2.4MHz的频率振动，将植物精油和水珠打散，使喷雾景观周围的空气湿润且芳香，如图所示。这种喷雾景观装置是利用 (选填“超”或“次”)声波工作的，液态的水能被雾化，说明声波可以传递 。 4.我国已经建成多条“音乐公路”，路面上建有一条条凹槽，每条凹槽就像一个音符，每当车辆以40km/h左右的速度匀速驶过这段路面时，一段完整的音乐就奏响了；如果汽车驶过时的速度为60km/h，则听到音乐的 (选填“响度”“音调”或“音色”)发生了明显变化。凹槽的疏密可以根据乐曲的音调高低来设计，假设某音乐公路规定的行驶速度是54km/h，设定乐曲为《歌唱祖国》，第一个音符“sol”的频率为392Hz，汽车发出这个音时，所对应的相邻凹槽之间的距离是 m。 学科网（北京）股份有限公司 板块二 回声在生活中的应用 题型一回声测距 智慧锦囊 利用回声可以测距或定位，测量原理： 【例1】(2024枣阳模拟)某科技小组利用声呐系统测绘汉江水域水底的形状。当测量船驶过汉江某水平面的A、B、C、D、E五个位置时，向水底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为0.15s、0.27s、0.13s、0.20s、0.13s。该小组推出该水域水底的大致形状应该是( ) 【例2】科学家在南极洲发现一个陨石凹坑，形状如圆形平底锅，如图所示。小明在圆心A 点大喊一声，经过6s 听到回声。设空气中声速为340m/s，圆形凹坑的直径为() A.510m B.1020m C.2040m D.4080m 【例3】(2023安徽)图示为一种身高测量仪，其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号，经下方物体反射后返回，被感应器接收。某同学站上测高台，感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为 已知感应器距测高台的高度为2.5m，空气中的声速取340m/s，则该同学的身高为() A.1.70m B.1.65m C.0.85m D.0.80m 题型二 雷达测速 智慧锦囊 利用雷达可以检测车速，测量原理： 【例4】交通部门常用测速仪来检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲。某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离。则下列说法中错误的是(假设超声波的速度为340m/s，且声速与车速均保持不变)() A.汽车收到第一次信号时，距测速仪 204m B.汽车收到第二次信号时，距测速仪68m C.汽车的速度约为26.15m/s D.汽车两次收到信号的时间差为 1.3s 学科网（北京）股份有限公司 典题精练 1.小明家人开车从丹江口市回十堰城区，汽车行至武当山，因武当山高速出口重建，道路限速40km/h，并设有测速仪，测速仪内有能发射和接收超声波的传感器，如图所示，在小汽车行驶到距离测速仪为66m时，测速仪发出超声波，经过0.4s接收到汽车反射回来的超声波信号，请计算说明汽车是否超速?(超声波的速度为340m/s) 2.海岭又称海底山脉，一般在海面以下。如图，勘探船正在对某海岭进行勘测，该勘探船停在海岭底部的A 处正上方向海底发出声呐，5.24s后收到回波信号。之后勘探船以1节的平均速度沿直线行驶到达海岭最高点 B 处正上方，用时2h。到达 B 处正上方停下后，该船再次向海底发出声呐，经3s后收到回波信号。已知声信号在海水中的传播速度为1500m/s，1节=1海里/小时,1海里=1.852千米。求: (1)A处海水的深度。 (2)勘探船两次探测间航行的距离。 (3)B 处比A 处高多少米? 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