第2章 第3节 声的利用-2025-2026学年新教材八年级上册物理同步辅导（人教版2024）

第3 节 声的利用 知识梳理 一、声与信息 置。蝙蝠采用的方法叫作回声定位。 1.大象可以发出次声波，并通过次声波互相 借助超声波，医生可以准确地获得人体内 交流。大自然的许多活动，如地震、火山 部脏器的图像信息。在生产实践中，超声 爆发、台风、海啸等，都伴有次声波产生。 波检测技术应用很广。 一些机器在工作时，也会产生人耳听不到 二、声与能量 的次声波。次声波传播的距离很远，发生 声波传递能量的性质应用在社会生活的很 地震、台风、核爆炸时，即使在几千千米以 多方面。例如，超声波常被用来清洗物 外，使用灵敏的声学仪器也能接收到它们 体。把待清洗的物体放在清洗液里，超声波 产生的次声波。处理这些信息，可以确 会引起液体激烈的振动，振动把物体上的污 定这些活动发生的方位和强度。 垢敲击下来而不会损坏被清洗的物体。医 2.蝙蝠在飞行时会发出超声波，超声波碰到 生常利用超声波振动除去人体内的某些 墙壁或昆虫时会反射回来，根据回声到来 结石：向结石发射超声波，结石会被击成 的方位和时间，蝙蝠就可以确定目标的位 细小的粉末，从而可以顺畅地排出体外。 基础过关 1.以下利用了超声波的反射来获取信息的是 因为地震时伴有 声波产生；医生用的 ( “B超”是利用 声波获得信息。一物 A.大象的“声音”交流 体1min振动了600次，则人耳 (选 B.蝙蝠的“回声”定位 填“能”或“不能”)听到该物体发出的声音。 C.外科医生对结石病人的“超声”排石 4.运用声呐系统可以探测海洋深度，在与海平面 D.站在天坛中央说话，会感到声音特别洪亮 垂直的方向上，声呐向海底发射超声波。如果 2.寒冬来了，妈妈害怕开空调太干燥，给小雨买 经4s接收到来自海底的回波信号，则该处的 来了一台超声波加湿器。它是利用超声波能 海深为 m(海水中声速是1500m/s)。 够传递 ,将水滴击打成非常小的雾 声呐 (选填“能”或“不能”)用于太空 滴喷洒到空气中增加湿度，超声波 测距离（比如地球与月球的距离）：有一物体 (选填“能”或“不能”)在真空中传播。 在1min内振动了1800次，则该物体振动的 3.在发生地震时，有些动物比人提前感觉到，是 频率为 Hz。 能力提升 1.下列对声的利用与其他三个不同的是( B.幸存者发出的声音与外界噪声的音调、音 A.医生用听诊器给病人诊断病情 色不同 B.将超声波用于倒车雷达 C.幸存者能听见探测仪发出的超声波 C.利用次声波来判断地震的方位 D.白天噪声较大，探测仪更适合在安静的夜 D,用超声波清洗精密机械 晚使用 2.贵州省有很多喀斯特地貌溶洞，从中发现大 5.智能音箱通过网络让用户以语音对话的交互 量唯一真正能飞的哺乳动物一蝙蝠。蝙蝠 方式，实现影音娱乐、生活服务、信息查询等 是通过超声波定位来捕获食物的，从人们身 多项功能的操作。以下说法错误的是( 边飞过时，人们几乎听不到声音。下列说法 A.用户对智能音箱发出指令“大点儿声”，日 正确的是 的是要改变声音的音调 A.蝙蝠发出声音的频率较低，响度较小 B.智能音箱接收到传递来的信息后依靠扬声 器的振动才能发出声音 B.利用超声波来定位的倒车雷达的原理与蝙 C.智能音箱能根据语音指令来完成指定操 蝠的回声定位相同 作，说明声波可以传递信息 C.蝙蝠是通过超声波定位来捕获食物，说明 D.人们根据声音的音色能够分辨出智能音箱 声波能传递能量 播放的二胡和笛子的声音 D.模拟蝙蝠发出的超声波可以用来探测月球 6.有的倒车雷达是利用 (选填“超声 到地球之间距离 波”或“次声波”)来测量车尾到障碍物的距离 3.如图2一3一1所示是某款“超 的。如果倒车雷达发出声信号后经过0.01s 声波传感器”智能拐杖，其通过 返回到接收器，则车尾到障碍物的距离是 超声波传感器加蜂鸣器实现距 m。司机听到倒车雷达的报警声及时 离报警，可以辅助视障人士出 停车，说明声波可以传递 二。(= 行，下列说法正确的是() 图2一3- 340m/s) A.视障人士能听到这种超声波 7.夏天的晚上，人被蚊子叮实在难受，小吉家不 B.超声波传播不需要介质 点蚊香，也不喷杀虫剂，却没有蚊子。有人问 C.这种超声波的发声体振动得特别快 小吉：“为什么你们家没有蚊子？”小吉拿出了 D.该产品利用超声波测距说明声波能够传递 一个跟半导体收音机差不多大的盒子，说： 能量 “这个盒子能驱蚊子。”根据本节知识分析，这 4.在地震救援中，普遍采用了音频生命探测仪， 个盒子可能是靠 进行驱蚊的。 它的多个探头接触废墟，收集废墟下幸存者 8.如图2一3一2所示，一种声波焊接器可以焊 的微弱呼救声、呼吸声、心跳声等，探测仪将 接塑料，它是将i,=50Hz的电流转换成2= 音频信号放大，救援人员就可以发现幸存者。 40000Hz电流后，输人声波发生器，产生与 下列说法错误的是 同等频率的声波，随后声波传播到焊头，再传 A.探测仪收集声音信号时利用了固体可以传声 播到塑料棒A和塑料棒B的接合部，在接合 部会产生热量致使接触的部分熔化，实现熔 (1)该焊接器工作时，声波发生器每秒振动 合的目的。请回答以下问题： 次。 接合部 (2)该声波发生器发出用于焊接的声波，人耳 (选填“能”或“不能”)听到。 周定处 (3)该焊接器是利用了 (选填“声波 焊头塑料棒A 塑料棒B 声波发 传递信息”或“声波传递能量”)来工作的。 生器 图2-3-2 素养发展 1.【现代科技】如图2一3一3所示，一位科研人 用梆子进行伴奏，梆子 员在用一款低音频灭火装置进行灭火实验， 受敲击时由于 装置通过发出30一60Hz的低频声波，在短 而发声：人们听到“刘大 短数秒之内就扑灭了火焰。关于这台低音频 哥讲话理太偏”的唱词， 灭火装置，下列说法正确的是 就知道是《花木兰》选 图2-3-4 段，这是利用了声波可以传递 4.【学科融合】声在我们的生活中处处存在。 (1)台风往往会引发极端暴雨天气，台风来临 时会产生 (选填“超”或“次”)声波， 这种声波在空气中的传播速度 (选 图2-3-3 填“大于”“等于”或“小于”)可听声的传播 A.低音频灭火装置发出的是次声波 速度。声音是以 的形式传播的。 B.声波可以灭火说明声波能传递能量 (2)超声波加湿器是利用超声波将水雾化，这 C.低音频灭火装置发声不需要振动 说明声波可以传递 D.装置发出的低频声波指的是其发声的响 (3)航天员在太空中对话必须借助通信设备， 度小 不能面对面直接对话，是因为 2.【多选题】下列关于超声波和次声波的说法中 正确的是 ( (4)在一根长为884m的空心金属直管的一 A.超声波是指声音特别大的声 端用力敲击一下，在另一端先后听到两次 B.地震产生次声波的频率高于20Hz 声音，第一声是通过 (选填“固 C.利用超声导盲仪探测前进道路上的障碍物 体”或“气体”)传来的：如果再经过2.43s 说明超声波可以传递信息 听到第二声，那么该金属管可能是由 D.利用超声波能清洗小龙虾身上的污垢，说 (选填“铜”“铝”或“铁”)制成的。 明超声波可以传递能量 (钢=3750m/s,V=5000m/s,yw铁= 3.【传失文化】如图2一3一4，豫剧演员演唱时常 5200m/s,v声空=340m/s)相同的时间内振动的次数相同，频率相同， 音调相同，同时偏离平衡位置的幅度相同， 说明振幅相同，响度相同。甲、丁两种声音 在相同的时间内振动的次数相同，说明频 率相同，音调相同，同时波的形状相同，说 明音色相同，两图中只有偏离平衡位置的 幅度不同，说明振幅不同，响度不同，因此， 甲、丁听起来是响度不同的同一声音。 【能力提升】 1.D2.D3.A4.C5.B6.D7.D 8.振动音调点拨：声音是由物体振动产 生的，“葫芦丝”是靠空气柱振动发声的。 按不同的孔，空气柱的长短不同，空气柱振 动的频率不同，发出声音的音调不同。 9.音色响度 10.(1)松紧程度(2)粗细长度和松紧程度 细(3)1(4)控制变量法(5)中指 点拨：(1)实验中，在钢丝末端悬挂不同数 目的钩码是为了改变钢丝的松紧程度。 (2)第1、2两次实验中，琴弦的松紧程度、 长短相同，粗细不同，是为了探究音调与 弦的粗细的关系。第1次实验发出声音 的音调低，比较第1、2两次的实验数据可 知，在弦的松紧程度、长短相同时，弦越细 音调越高。(3)由控制变量法可知，两组 数据中只能有一个变量，第1、2两次实验 探究音调与弦的粗细的关系，第2、3两次 实验探究音调与弦的松紧程度的关系，观 察表格，第4次实验应与第3次实验对比 探究音调与弦的长短的关系，钢丝直径应 为1mm。(4)本实验采用的是控制变量 法。(5)由于当弦的粗细和松紧程度相同 时，弦越长音调越低，所以为发出音符 “3”,他此时最简单合理的操作是松开中 指，使弦变长。 【素养发展】 1.C点拔：敲击不同长度金属管时，是金属 管在振动，金属管越短，其振动越快，音调 就越高，所以“do(1)”“re(2)”“mi(3)” “fa(4)”“sol(5)”“1a(6)”“si(7)”对应的管 分别是a、b、c、d、c、「、g。小吉演奏童谣《数 鸭子》中的“鸭”时，对应的音是“sol(5)”,所 以应敲击的金属管是c。 2.AB点拨：A.声音频率越高，则物体发出 声音的音调越高，由图可知，第一个编钟的 质量小，第二个编钟的质量大，敲M处发 出的声音的音调比敲V处的高，说明声音 的频率与物体的质量有关：在同一个编钟 上敲M处发出的声音的音调比敲P处的 低，说明声音的频率还与振动物体的长度 有关，故A符合题意；B.音调的高低与声 源振动频率有关，音调越高，则说明声源振 动频率越高，敲P处发出的声音的音调比 敲N处发出的声音的音调高，则敲P处振 动频率比敲N处振动的频率高，故B符合 题意：CD.声音的响度与振幅有关，而振幅 的大小与敲击的力度大小有关，与敲击的 位置无关，故CD不符合题意。 3.音调响度点拨：弹琵琶之前“转轴”是 为了改变弦的松紧程度，使弦的振动频率 不同，从而改变弦发声的音调。“小弦切切 如私语”是指声音的响度小。 4.(1)振幅空气(2)静止(3)5 第3节声的利用 【基础过关】 1.B点拨：超声波是频率高于20000Hz的 声音，题中只有B、C选项利用了超声波，而 C选项是利用超声波传递能量，只有B选 项是利用超声波的反射来获取信息，故只 有B选项符合题意。 2.能量不能点拨：超声波加湿器是利用 超声波能够传递能量，将水滴击打成非常 小的雾滴喷洒到空气中增加“湿度”。声的 传播需要介质，真空不能传声，所以超声波 不能在真空中传播。 3.次超不能点拨：自然灾害：火山爆 发、地震、台风等都能产生次声波，这种声 波可以绕过较大的障碍物传播得很远。超 声波具有较强的穿透性，并且能够传递信 息，所以医学中的“B超”是利用超声波来 准确获得人体内部疾病的信息的。物体在 1min内振动了600次，所以每秒钟可以振 动10次，故振动的频率为10Hz,人耳的听 觉范围是频率在20Hz到20000Hz之间的 声音，不在这个范围的声音，人耳是不能听 到的。 4.3000不能30 【能力提升】 1.D2.B3.C4.C 5.A点拔：A.“大点儿声”的目的是改变声 音的响度，故A错误，符合题意：B.声音是 由物体振动产生的，凡是发声的物体都在 振动，故B正确，不符合题意；C.智能音箱 接收语音信息，并根据用户的语音指令来 完成指定操作，说明声波可以传递信息，故 C正确，不符合题意：D.不同发声体的结构 不同，发出的声音的音色不同，人们能够分 辨出智能音箱播放的二胡和笛子的声音， 根据的是声音的音色不同，故D正确，不符 合题意。故选A。 6.超声波1.7信息点拨：超声波的方向 性较强，有的倒车雷达是利用超声波传递 信息来测量车尾到障碍物的距离的。声波 从车尾传到障码物所用的时间：=号× 0.01s=0.005s,由0=三可得，车尾到障碍 物的距离s=v声t=340m/s×0.005s= 1.7m。司机听到倒车雷达的报警声，获取信 息后及时停车，说明声波可以传递信息。 7.超声波 8.(1)40000(2)不能(3)声波传递能量 【素养发展】 L.B点拨：低音频灭火装置发出30~60Hz 的低频声波，其振动频率大于20Hz,不属 于次声波，A错误；声波可以灭火说明声波 能传递能量，B正确：低音频灭火装置发出 的声音是由物体振动产生的，C错误；低频 声波指波的频率（音调）比较低，与响度无 关，D错误。 2.CD点拨：超声波是指频率高于20000Hz 的声，A错误；地震产生次声波，次声波的 频率低于20Hz,B错误：超声导盲仪利用 的是超声波的回声定位，属于声传递信息， C正确；利用超声波能清洗小龙虾身上的 污垢，说明超声波可以传递能量，D正确。 3.振动信息 4.(1)次等于波(2)能量(3)真空不 能传声(4)固体铁点拨：(4)在一根 长为884m的空心金属直管的一端用力敲 击一下，在另一端先后听到两次声音，第一 声是通过固体传来的，再经过2.43s听到 由空气传来的第二声，声音在空气中传播 的时间一。一。=26，声音在 金属管中传播的时间t1=2.6s一2.43s= 0.17s,声音在金属管中传播的速度= 5=884m=5200m/s,故该金属管可能是 t10.17s 由铁制成的。 第4节噪声的危害和控制 【基础过关】 1.A 2.B点拨：人们以分贝为单位来划分声音的 等级，30~40dB是较理想的安静环境；超 过50dB就会影响睡眠：70dB以上会干扰 谈话，影响工作和学习：长期生活在90dB 以上的噪声环境中，会影响听力。 3.B点拨：减弱噪声有三种途径：①在声源 处减弱；②在传播过程中减弱；③在人耳处 减弱。分析四个选项中减弱噪声的办法， A中关闭门窗，是在传播过程中减弱噪声， 故A错误：B中把手机调到无声状态，防止 了噪声的产生，故B正确：C中房屋装隔音 窗，是在传播过程中减弱噪声，故C错误： D中戴耳罩，是在人耳处减弱噪声，故D 错误。 4.B 5.乙无规则 。噪声 【能力提升】 1.C 2.C点拨：A.优美的音乐如果妨碍了人们正 常工作和生活，也属于噪声，故A错误； B.声音的强弱通常以分贝为单位来表示，人 们刚刚能听到的最微弱的声音是0分贝，故 B错误；C.从物理学角度看，发声体做无规 则振动时发出的声音属于噪声，故C正确； D.考试期间关闭门窗，属于在传播过程中 减弱噪声，故D错误。故选C。 3.B4.D 5.B点拨：A.从环保的角度讲，凡是影响人 们正常工作和生活的声音都可以称为噪 声，考场周围大声播放音乐，影响考试，所 以属于噪声，故A错误；B.禁止鸣笛是为 了避免噪声的产生，所以属于防止噪声产 生，故B正确：C.固体也能传声，所以关闭 门窗不能完全消除噪声，只是在传播过程 中减弱噪声，故C错误：D.理想的安静环境 声音在30~40dB之间，故D错误。故选B。 6.A点拨：在噪声超标的作业区域的劳动者 正确佩戴耳罩，能防止噪声进入耳朵，保护 耳朵，A正确：年轻人经常戴耳机听歌，并 将音量调到很大，会损伤听力，B错误；长 期处于高分贝的噪声环境中会导致听力损 伤，C错误：在工作场所安装噪声监测装 置，只能监测噪声的强弱，不能减弱噪声，D 错误。 7.C8.A9.C 10.分贝变大90分贝 11.声源传播过程人耳 【素养发展】 1.B 2.BC 3.声源响度空气 4.答：由于从环境保护的角度看，凡是影响人 们正常的工作和生活的声音都是噪声，而 小吉在乘坐公共交通工具时用手机大声播 放音乐，会干扰周围的乘客，属于噪声，所 以小吉的观点不正确；为了不打扰别人，小 吉听音乐的时候应该戴上耳机。 第5节跨学科实践：制作隔音房间模型 【基础过关】 1.D2.B3.A 4.松软 【能力提升】 1.C 2.B点拨：材料的隔音性能可能与材料、厚 度等因素有关，实验中应控制声源相同，所