专题2.3 声音的利用2025-2026学年人教版物理八年级上册
2025-09-11
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摘要:
该初中物理知识清单系统梳理了声音的利用这一核心主题,涵盖声与信息、声与能量两大模块。从声音传递信息的基本原理出发,延伸至次声波和超声波在自然现象监测、医疗诊断、倒车雷达等场景中的应用,再过渡到声波传递能量的实际案例,如超声波碎石和声波灭火,形成由感知到应用、由理论到实践的完整学习链条。
知识链路逻辑严密,层层递进,体现物理观念中运动与相互作用的统一性,科学思维中模型建构与推理论证的融合,以及科学态度与责任中对科技伦理和社会价值的关注。习题设计紧扣课标要求,注重情境化命题,如地震预警、AI语音助手、B超成像等真实问题,强化学生用物理原理解释生活现象的能力,同时通过多选题、变式训练和开放性问题培养批判性思维与创新意识,真正实现“学以致用”的学科育人目标。
内容正文:
专题2.3 声音的利用 (知识梳理及题型总结)
·模块一 声与信息
·模块二 声与能量
·模块三 课后作业
模块一
声与信息
1. 声音可以传递信息:
大象可以用人类听不到的次声波进行交流;
听到远处隆隆的雷声,可以判断一场大雨可能即将来临。
2. 次声波传递信息:地震、火山爆发、台风、海啸、核爆炸等,都伴有次声波产生。
3. 超声波传递信息
(1) 回声定位:当声音在传播过程中遇到障碍物时会反射回来,这就是回声。
(2) 声呐:人们根据回声原理发明了声呐。
(3) 蝙蝠飞行时不断地向前方发射超声波,并接收被障碍物反射回来的超声波,它就可以确定前方是否有障碍物以及确定障碍物到它的距离有多远。
(4) 倒车雷达
(5) 超声波探伤
4. 超声波扫描图—B超
向孕妇体内发射超声波,接收并测量反射回来的声波,反射波经过处理后显示在屏幕上(成像),从而知道胎儿的生长发育情况。
【考点1 声与信息】
【例1.1】如图所示的是某学校进行防震安全疏散演练时的情景。同学们听到警报声后立即有序离开教学楼,说明声音可以传递 。地震发生时会产生人耳听不到的 (选填“超”或“次”)声波。
【答案】 信息 次
【详解】[1]声音能够传递信息和能量,同学们听到警报声离开,说明声音可以传递信息。
[2]人耳的听觉范围是20Hz~20000Hz,其中低于20Hz的声波叫做次声波,高于20000Hz的声波是超声波。地震波的频率低于20Hz,为次声波,人耳听不到。
【例1.2】下列不能体现声音能传递信息的是( )
A.响起的门铃声 B.汽车防盗报警装置发出的报警声
C.长铁管传播声音比空气快 D.比赛场上发令员的枪声
【答案】C
【详解】A.响起的门铃声,我们知道有人来了,是声音传递信息,故A不符合题意;
B.汽车防盗报警装置发出的报警声,是提醒车主,是声音传递信息,故B不符合题意;
C.声音在铁管中传播比在空气中快,说明了声音在不同的介质中的传播速度是不同的,不能说明声音传递信息,故C符合题意;
D.发令枪声说明比赛开始,是声音传递信息,故D不符合题意。
故选C 。
【变式1.1】如图,是汽车领域广泛利用AI(人工智能)语音助手实现“人与车”全场景自然交互的情景。下列对AI语音助手分析正确的是( )
A.语音助手发出的声音不是振动产生的
B.语音助手发出的声音在空气中的传播速度约为
C.语音助手对指令作出回应,说明声音可以传递信息
D.切换不同性别声音模式实质是改变声音的响度
【答案】C
【详解】A.声音是由物体的振动产生的,语音助手发出的声音是由物体的振动产生的,故A错误;
B.声音在空气中的传播速度约为340m/s,故B错误;
C.语音根据不同的指令作出不同的回应,即不同的指令携带的信息不同,所以声音可以传递信息,故C正确;
D.切换不同性别声音模式,改变的是声音的音色,声音的响度指的是声音的大小,故D错误。
故选C。
【考点2 超声波与次声波传递信息】
【例2.1】地震预警系统可以监测地震产生的地震波,并向广大民众发出了预警信息,如图。地震预警系统监测到的地震波是( )
A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.引力波
【答案】B
【详解】地震产生的声波是次声波,地震预警系统监测到的地震波是次声波,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【例2.2】超声波和次声波人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz。低于20Hz的声音叫次声波,高于20000Hz的声音叫超声波。
超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等。测距是测速的基础,超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同时开始计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号停止计时,根据记录的时间及其与路程、速度的关系,可计算出汽车与测速仪之间的距离。
如图为猫和大象的发声和听觉的频率范围,请你从图中所给信息来回答下列问题。
(1)超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、 等特点;
(2)宇航员在月球上 (选填“能”或“不能”)利用超声波测定两山之间的距离;
(3)科考船对某海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是:在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时,向海底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、0.30s。根据时间,求出海底与海平面的距离,就可以绘出海底的大致形状,则该海域海底的大致形状如图中的( )(选填字母);
A. B.
C. D.
(4)大象与猫之间是否能完成语言沟通吗? (选填“能”或“不能”);
(5)大象发声的频率主要是集中在 (选填“超声波”或“次声波”)所在的频率范围内;
(6)如果有地震发生,能感知到地震发出的声是大象,还是猫? (选填“大象”或“猫”)。
【答案】(1)反射能力强
(2)不能
(3)A
(4)不能
(5)次声波
(6)大象
【详解】(1)超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点。
(2)超声波需要在介质中传播,月球上没有空气,没有介质不能传声,因此不能利用超声波测定两山之间的距离。
(3)根据的变形公式s=vt可知,速度一定时,时间越长,通过的路程越大,海底与海平面的距离越大,因为0.30s>0.16s>0.14s,所以sA=sC=sE>sB>sD,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(4)由图可知,猫的发声频率范围为760Hz~1500Hz,听觉的范围为60~65000Hz;大象的发声频率范围为14~24Hz,听觉的范围为1~20000Hz;猫发出的声音大象能听到,而大象发出的声音,猫无法听到,故大象与猫之间是不能完成语言沟通。
(5)大象的发声频率范围为14~24Hz,低于20Hz的是次声波,所以大象发声的频率主要是集中在次声波所在的频率范围内。
(6)如果有地震发生,地震发出的是次声波,大象能听到次声波,故能感知到地震发出的声是大象。
【变式2.1】倒车雷达是汽车驻车或者倒车时的安全辅助装置,汽车利用超声波探测车辆后方障碍物的位置,当车辆与障碍物相距较近时,汽车就会发出“嘀嘀嘀”的警报声。下列关于该声波的说法正确的是( )
A.超声波的传播需要介质
B.“嘀嘀嘀”的警报声,就是超声波
C.超声波在真空中传播速度比在固体中大
D.驾驶员听到警报声停止倒车,说明声音可以传递能量
【答案】A
【详解】A.声音的传播需要介质,超声波是一种声波,超声波的传播需要介质,故A正确;
B.超声波的振动频率超出了人类的听觉频率范围,人类是听不到超声波的,故“嘀嘀嘀”的警报声不是超声波,故B错误;
C.声音不能在真空中传播,声音在真空中传播速度为零,故C错误;
D.驾驶员听到警报声停止倒车,说明声音可以传递信息,故D错误。
故选A。
【变式2.2】下列有关超声波和次声波的说法,正确的是( )
A.地震发出的超声波有时也可以被人耳听到
B.次声波是频率低于的声音
C.次声波是人耳听不到的,所以不会对人体造成伤害
D.超声波和次声波的传播速度总是
【答案】B
【详解】A.地震发出的是振动频率低于20Hz的次声波,人类的听觉范围是20Hz到20000Hz,由此可见,地震发出的次声波不在人类的听觉范围,所以不可以被人耳听到,故A错误;
B.次声波是频率低于20Hz的声音,故B正确;
C.次声波是人耳听不到的,但是长期处于次声波环境中会对人体造成伤害,故C错误;
D.超声波和次声波都属于声音,声速会受介质和温度影响而变化,通常情况下,在15℃的空气中,超声波和次声波的传播速度都是340m/s,故D错误。
故选B。
模块二
声与能量
1. 声波也是一种波,声波可以传递能量。
2. 应用
超声波去污;超声波碎石;超声波焊接;超声波育种;次声波武器。
【考点1 声与能量】
【例1.1】如图所示,将三支点燃的蜡烛排列在音箱前方,当音箱播放音乐时,可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动。音箱喇叭的纸盆由于 产生声音,声音通过 传播到烛焰处,烛焰晃动说明声音具有 。此外根据三支蜡烛烛焰情况,我们还能得出除振幅外,响度的又一影响因素是 。
【答案】 振动 空气 能量 距离发声体的远近
【详解】[1][2][3]声音是由物体的振动产生的,喇叭的纸盆由于振动产生声音;声音的传播需要介质,声音通过空气传播到烛焰处;声音可以传递信息,声音可以传递能量,烛焰晃动说明声音具有能量。
[4]此外根据三支蜡烛烛焰情况,离声源越远,烛焰的晃动幅度越小,说明除振幅外,响度的又一影响因素是距离发声体的远近。
【例1.2】下图所示的是一台声波灭火装置.通过发出的低频声波,能够在短短数秒之内扑灭火焰,令人大开眼界.下列关于低频声波的说法,正确的是( )
A.不是由物体振动产生的 B.传播需要介质
C.能灭火说明声音可以传递能量 D.是次声波
【答案】BC
【详解】A.一切正在发声的物体都在振动,声音由物体振动产生,故A错误;
B.真空不能传声,声音传播需要介质,故B正确;
C.声波灭火,利用声音传递能量,故C正确;
D.次声波频率低于20Hz ,该声波30~60Hz 不是次声波,D错误。
故选BC。
【变式1.1】频率为的声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土,给人造成伤害。用这种 (选填“超声波”或“次声波”)制成的武器不但威力巨大,而且可以对很远的目标造成伤害。这是利用了声可以传递 。
【答案】 次声波 能量
【详解】[1]频率低于20Hz的是次声波,7Hz属于次声波。
[2]声音可以传递信息,也能传递能量。次声波造成伤害,利用了声可以传递能量。
【变式1.2】中医的“望、闻、问、切”四诊法中:望,指观气色;闻,指听声音;问,指询问症状;切,指摸脉象。其中 是最早利用声音诊断病情的例子。医生还经常用听诊器为病人诊病,听诊器利用了声音可以传递 (选填“能量”或“信息”,下同);外科医生利用超声波击碎人体内的结石,这是利用了声音可以传递 。
【答案】 闻 信息 能量
【详解】[1]“闻” 是听声音,所以,闻最早利用声音诊断病情的。
[2]听诊器利用了声音可以传递信息,通过听到的声音来判断病情。
[3]超声波击碎结石,是利用声音来传递能量,利用声音的能量来将结石粉碎。
模块三
课后作业
1.当轿车倒车时,尾部在非安全距离内遇到人或障碍物,倒车雷达就会发出警报,方便司机判断车尾与后方障碍物(或人)间的距离。倒车雷达工作的过程中,会应用到下列物理知识中的( )
①声的反射 ②超声波 ③声波可以传递信息 ④声波可以传递能量
A.③ B.④
C.①②③ D.①②③④
【答案】C
【详解】倒车雷达利用超声波(②),发出的超声波遇到障碍物会反射(①),反射回的超声波被接收,通过声波传递信息(③)来判断距离,没有用到声波传递能量(④)。
故选C。
2.下列关于声现象的说法中,正确的是( )
A.利用次声波能清洗眼镜
B.超声不是由物体的振动产生
C.超声穿透能力强,遇到障碍物后不会发生反射现象
D.回声探测仪、B超、倒车雷达都是利用超声的反射现象
【答案】D
【详解】A.清洗眼镜是利用超声波的能量来清洗的,次声波频率低,能量小,不能用来清洗眼镜,故A错误;
B.人类能听到的声叫声音,声音、超声波、次声波统称声,都是由物体的振动产生的,故B错误;
C.超声波属于声,在传播过程中遇到障碍物会发生反射现象,超声穿透能力强,但遇到障碍物也会反射,故C错误;
D.回声探测仪、B超、倒车雷达都是利用超声波遇到障碍物会反射回来的特点,通过接收反射回来的超声波来获取相关信息,故D正确。
故选D。
3.看电视的过程中就涉及许多的声现象,关于声现象,下列判断正确的是( )
A.电视机遥控器是通过超声波控制的
B.调整遥控器上的“音量”按键,是调节电视声音的响度
C.不看电视也能判断是哪位主持人主持节目,是根据声音的音调判断的
D.从电视节目中学习许多知识,说明声音可以传播能量
【答案】B
【详解】A.电视机遥控器是通过红外线进行控制的,超声波需要介质传播且频率超出人耳听觉范围,遥控器并不使用这种控制方式,故A错误;
B.遥控器上的“音量”按键调节的是声音的强弱程度,即声音的响度,这是初中物理中关于声音特性的基本概念,故B正确;
C.辨别不同人的声音主要依据的是声音的音色特征,音调指的是声音的高低,这是声音三要素的重要区别,故C错误;
D.从电视节目中获取知识说明声音可以传递信息,而声音传播能量的典型例子是超声波碎石等应用,这是初中物理关于声的利用的重要知识点,故D错误。
故选B。
4.关于声的利用,下列说法正确的是( )
A.倒车雷达是利用了次声波来识别障碍
B.蝙蝠靠超声波发现昆虫
C.地震海啸火山喷发等自然灾害往往会伴随超声波的产生
D.“B超”诊断病情是利用声传递能量
【答案】B
【详解】A.倒车雷达是利用超声波来区分障碍物的距离,利用了超声波传递信息,故A错误;
B.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,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,故B正确;
C.地震、海啸、火山喷发等自然灾害往往会伴随次声波的产生,故C错误;
D.声波既可以传递信息又可以传递能量,“B超”诊断病情是利用超声波传递信息,故D错误。
故选B。
5.(多选)如图所示,下列现象属于利用超声波的是( )
A.甲图,蝙蝠利用声波,飞行定位 B.乙图,利用声波,预报台风
C.丙图,利用“B”超,检查身体 D.丁图,利用声波,清洗眼镜
【答案】ACD
【详解】A.蝙蝠飞行时定向,是利用蝙蝠发出超声波遇到障碍物体反射,即回声定位来确定物体位置,是利用超声波,故A符合题意;
B.自然灾害往往伴随产生次声波,用声波预报台风,是利用次声波,故B不符合题意;
C.B超检查身体,是利用超声波来传递信息的,是利用超声波,故C符合题意;
D.超声波清洗器,是利用超声波的能量将眼镜的污垢击落,是利用超声波,故D符合题意。
故选ACD。
6.《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。
7.2023年12月18日晚,甘肃发生6.2级地震,西安有轻微震感,此次地震给人民群众的生命财产造成了重大损失。地震会产生 (选填“次声波”或“超声波”),频率 (填“低于”或“高于”)20Hz,超出了人类听觉的范围;利用超声波还可除去人体的碎石,是因为声波可以传递 。
【答案】 次声波 低于 能量
【详解】[1]地震产生的是次声波。次声波是频率低于20Hz的声波,具有传播距离远、穿透力强的特点。
[2]人类能听到的声波频率范围是20Hz-20000Hz。次声波的频率低于20Hz,因此人耳无法直接听到。
[3]超声波在医学上可用于碎石治疗,这是因为超声波具有能量传递的特性。当超声波聚焦在结石上时,其携带的能量能使结石破碎。
8.国之重器—我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,创造了我国载人深潜的新纪录。为了探测海底某处深度,“奋斗者”号从海面向海底垂直发射一束超声波,经过4s后收到回波信号,已知超声波在海水中的速度是1500m/s。人耳 (选填“能”或“不能”)听到超声波,原因是 ;运用超声波的反射 (选填“能”或“不能”)测量地球和月球之间的距离,因为 ;海洋的深度是 米。
【答案】 不能 见解析 不能 真空不能传声 3000
【详解】[1][2]人耳的听觉范围在20~20000Hz之间,超声波指频率在20000Hz以上的声音,因为超出了人的听觉上限,所以人耳不能听到超声波。
[3][4]超声波的传播需要介质,因为地球到月亮之间是真空,真空不能传声,超声波不能传播。因此不能用该装置测量地球和月球之间的距离。
[5]超声波传到海底的时间为
该处海洋的深度为s=vt=1500m/s×2s=3000m
9. 如图是漳州民间传统舞蹈-大鼓凉伞的表演,大鼓表演者敲击鼓面,使鼓面 产生声音;凉伞表演者随鼓声变换队形,说明声音能够传递 。
【答案】 振动 信息
【详解】[1]物体振动发声,大鼓表演者敲击鼓面,使鼓面振动产生声音。
[2]凉伞表演者听到鼓声后变换队形,说明声音能够传递信息。
10. 我国自主研发的一款超声导盲手杖,可以发射超声波来探测周围内障碍物的情况,人耳 (选填“能”或“不能”)听见手杖发出的超声波。该款超声导盲手杖利用了超声波可以传递 (选填“能量”或“信息”)。
【答案】 不能 信息
【详解】[1][2]超声波频率高于20000Hz,人耳听觉范围是20~20000Hz,所以人耳不能听见;超声导盲手杖利用超声波探测障碍物,是利用超声波传递信息。
11.
(1)小海做如图1所示的实验,用相同力度拨动钢尺,改变钢尺伸出桌面的长度,是为了研究声音的音调与振动的 的关系。
(2)为更好地了解物体振动发声的情况,小海利用如图2实验装置展示声音的样子。声音发出后,亚克力板上的固体小颗粒会移动,最终形成图形,这种图形物理学中称为“克拉尼图形”。当声音的频率越高,所形成的图形就会越复杂,因此, 图3中音调更高的是 (选填“甲”或“乙”)。
(3)医生利用超声波帮助病人排出体内结石,这说明声可传递 。利用超声波可以测距,但不能测出地球与月球间距离,这是因为 。
【答案】(1)频率
(2)乙
(3) 能量 真空不能传声
【详解】(1)用相同力度拨动钢尺,改变钢尺伸出桌面的长度,钢尺振动的频率会改变。而音调与物体振动的频率有关,所以是为了研究声音的音调与振动的频率的关系。
(2)已知声音的频率越高,所形成的“克拉尼图形”就会越复杂。图3中乙的图形更复杂,说明乙对应的声音频率更高,而频率越高,音调越高,所以音调更高的是乙。
(3)[1]声音可以传递信息,也可以传递能量,医生利用超声波帮助病人排除体内结石,这说明声可传递能量。
[2]利用超声波可以测距,但不能测出地球与月球间距离,这是因为真空不能传声,地球与月球之间是真空环境,超声波无法在真空中传播。
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专题2.3 声音的利用 (知识梳理及题型总结)
·模块一 声与信息
·模块二 声与能量
·模块三 课后作业
模块一
声与信息
1. 声音可以传递信息:
大象可以用人类听不到的次声波进行交流;
听到远处隆隆的雷声,可以判断一场大雨可能即将来临。
2. 次声波传递信息:地震、火山爆发、台风、海啸、核爆炸等,都伴有次声波产生。
3. 超声波传递信息
(1) 回声定位:当声音在传播过程中遇到障碍物时会反射回来,这就是回声。
(2) 声呐:人们根据回声原理发明了声呐。
(3) 蝙蝠飞行时不断地向前方发射超声波,并接收被障碍物反射回来的超声波,它就可以确定前方是否有障碍物以及确定障碍物到它的距离有多远。
(4) 倒车雷达
(5) 超声波探伤
4. 超声波扫描图—B超
向孕妇体内发射超声波,接收并测量反射回来的声波,反射波经过处理后显示在屏幕上(成像),从而知道胎儿的生长发育情况。
【考点1 声与信息】
【例1.1】如图所示的是某学校进行防震安全疏散演练时的情景。同学们听到警报声后立即有序离开教学楼,说明声音可以传递 。地震发生时会产生人耳听不到的 (选填“超”或“次”)声波。
【例1.2】下列不能体现声音能传递信息的是( )
A.响起的门铃声 B.汽车防盗报警装置发出的报警声
C.长铁管传播声音比空气快 D.比赛场上发令员的枪声
【变式1.1】如图,是汽车领域广泛利用AI(人工智能)语音助手实现“人与车”全场景自然交互的情景。下列对AI语音助手分析正确的是( )
A.语音助手发出的声音不是振动产生的
B.语音助手发出的声音在空气中的传播速度约为
C.语音助手对指令作出回应,说明声音可以传递信息
D.切换不同性别声音模式实质是改变声音的响度
【考点2 超声波与次声波传递信息】
【例2.1】地震预警系统可以监测地震产生的地震波,并向广大民众发出了预警信息,如图。地震预警系统监测到的地震波是( )
A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.引力波
【例2.2】超声波和次声波人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz。低于20Hz的声音叫次声波,高于20000Hz的声音叫超声波。
超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等。测距是测速的基础,超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同时开始计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号停止计时,根据记录的时间及其与路程、速度的关系,可计算出汽车与测速仪之间的距离。
如图为猫和大象的发声和听觉的频率范围,请你从图中所给信息来回答下列问题。
(1)超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、 等特点;
(2)宇航员在月球上 (选填“能”或“不能”)利用超声波测定两山之间的距离;
(3)科考船对某海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是:在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时,向海底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、0.30s。根据时间,求出海底与海平面的距离,就可以绘出海底的大致形状,则该海域海底的大致形状如图中的( )(选填字母);
A. B.
C. D.
(4)大象与猫之间是否能完成语言沟通吗? (选填“能”或“不能”);
(5)大象发声的频率主要是集中在 (选填“超声波”或“次声波”)所在的频率范围内;
(6)如果有地震发生,能感知到地震发出的声是大象,还是猫? (选填“大象”或“猫”)。
【变式2.1】倒车雷达是汽车驻车或者倒车时的安全辅助装置,汽车利用超声波探测车辆后方障碍物的位置,当车辆与障碍物相距较近时,汽车就会发出“嘀嘀嘀”的警报声。下列关于该声波的说法正确的是( )
A.超声波的传播需要介质
B.“嘀嘀嘀”的警报声,就是超声波
C.超声波在真空中传播速度比在固体中大
D.驾驶员听到警报声停止倒车,说明声音可以传递能量
【变式2.2】下列有关超声波和次声波的说法,正确的是( )
A.地震发出的超声波有时也可以被人耳听到
B.次声波是频率低于的声音
C.次声波是人耳听不到的,所以不会对人体造成伤害
D.超声波和次声波的传播速度总是
模块二
声与能量
1. 声波也是一种波,声波可以传递能量。
2. 应用
超声波去污;超声波碎石;超声波焊接;超声波育种;次声波武器。
【考点1 声与能量】
【例1.1】如图所示,将三支点燃的蜡烛排列在音箱前方,当音箱播放音乐时,可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动。音箱喇叭的纸盆由于 产生声音,声音通过 传播到烛焰处,烛焰晃动说明声音具有 。此外根据三支蜡烛烛焰情况,我们还能得出除振幅外,响度的又一影响因素是 。
【例1.2】(多选)下图所示的是一台声波灭火装置.通过发出的低频声波,能够在短短数秒之内扑灭火焰,令人大开眼界.下列关于低频声波的说法,正确的是( )
A.不是由物体振动产生的 B.传播需要介质
C.能灭火说明声音可以传递能量 D.是次声波
【变式1.1】频率为的声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土,给人造成伤害。用这种 (选填“超声波”或“次声波”)制成的武器不但威力巨大,而且可以对很远的目标造成伤害。这是利用了声可以传递 。
[2]声音可以传递信息,也能传递能量。次声波造成伤害,利用了声可以传递能量。
【变式1.2】中医的“望、闻、问、切”四诊法中:望,指观气色;闻,指听声音;问,指询问症状;切,指摸脉象。其中 是最早利用声音诊断病情的例子。医生还经常用听诊器为病人诊病,听诊器利用了声音可以传递 (选填“能量”或“信息”,下同);外科医生利用超声波击碎人体内的结石,这是利用了声音可以传递 。
模块三
课后作业
1.当轿车倒车时,尾部在非安全距离内遇到人或障碍物,倒车雷达就会发出警报,方便司机判断车尾与后方障碍物(或人)间的距离。倒车雷达工作的过程中,会应用到下列物理知识中的( )
①声的反射 ②超声波 ③声波可以传递信息 ④声波可以传递能量
A.③ B.④
C.①②③ D.①②③④
2.下列关于声现象的说法中,正确的是( )
A.利用次声波能清洗眼镜
B.超声不是由物体的振动产生
C.超声穿透能力强,遇到障碍物后不会发生反射现象
D.回声探测仪、B超、倒车雷达都是利用超声的反射现象
3.看电视的过程中就涉及许多的声现象,关于声现象,下列判断正确的是( )
A.电视机遥控器是通过超声波控制的
B.调整遥控器上的“音量”按键,是调节电视声音的响度
C.不看电视也能判断是哪位主持人主持节目,是根据声音的音调判断的
D.从电视节目中学习许多知识,说明声音可以传播能量
4.关于声的利用,下列说法正确的是( )
A.倒车雷达是利用了次声波来识别障碍
B.蝙蝠靠超声波发现昆虫
C.地震海啸火山喷发等自然灾害往往会伴随超声波的产生
D.“B超”诊断病情是利用声传递能量
5.(多选)如图所示,下列现象属于利用超声波的是( )
A.甲图,蝙蝠利用声波,飞行定位 B.乙图,利用声波,预报台风
C.丙图,利用“B”超,检查身体 D.丁图,利用声波,清洗眼镜
6.《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。
7.2023年12月18日晚,甘肃发生6.2级地震,西安有轻微震感,此次地震给人民群众的生命财产造成了重大损失。地震会产生 (选填“次声波”或“超声波”),频率 (填“低于”或“高于”)20Hz,超出了人类听觉的范围;利用超声波还可除去人体的碎石,是因为声波可以传递 。
8.国之重器—我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,创造了我国载人深潜的新纪录。为了探测海底某处深度,“奋斗者”号从海面向海底垂直发射一束超声波,经过4s后收到回波信号,已知超声波在海水中的速度是1500m/s。人耳 (选填“能”或“不能”)听到超声波,原因是 ;运用超声波的反射 (选填“能”或“不能”)测量地球和月球之间的距离,因为 ;海洋的深度是 米。
9. 如图是漳州民间传统舞蹈-大鼓凉伞的表演,大鼓表演者敲击鼓面,使鼓面 产生声音;凉伞表演者随鼓声变换队形,说明声音能够传递 。
10. 我国自主研发的一款超声导盲手杖,可以发射超声波来探测周围内障碍物的情况,人耳 (选填“能”或“不能”)听见手杖发出的超声波。该款超声导盲手杖利用了超声波可以传递 (选填“能量”或“信息”)。
11.
(1)小海做如图1所示的实验,用相同力度拨动钢尺,改变钢尺伸出桌面的长度,是为了研究声音的音调与振动的 的关系。
(2)为更好地了解物体振动发声的情况,小海利用如图2实验装置展示声音的样子。声音发出后,亚克力板上的固体小颗粒会移动,最终形成图形,这种图形物理学中称为“克拉尼图形”。当声音的频率越高,所形成的图形就会越复杂,因此, 图3中音调更高的是 (选填“甲”或“乙”)。
(3)医生利用超声波帮助病人排出体内结石,这说明声可传递 。利用超声波可以测距,但不能测出地球与月球间距离,这是因为 。
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