2.3 声的利用（讲义）物理新教材人教版八年级上册

本讲义聚焦“声的利用”核心知识点，系统梳理声波传递信息（如次声波预警地震、超声波回声定位）和传递能量（如超声波清洗、碎石）的原理及实例，通过易错提醒、题型技巧构建学习支架，帮助学生区分两者本质。 资料以生活实例（B超、倒车雷达）为载体，突出物理观念（能量观念）培养，通过题型分类（信息/能量传递）训练科学思维（模型建构），分层练习覆盖基础到创新，课中辅助教学，课后助力学生查漏补缺。

第二章 声现象 第3节 声的利用 课标要点 了解现代技术中声学知识的一些应用。 学习重难点 重点：了解利用声的实例和相关的工作原理，知道声可以传递信息，传递能量。 难点：声传递信息与声传递能量的区别。 知识点 声波传递信息 1. 次声波传递信息 （1）次声波的产生：大自然的许多活动，如地震、火山爆发、台风、海啸等，都伴有次声波产生。一些机器在工作时，也会产生次声波。 （2）次声波传递信息：次声波传播的距离很远，发生地震、台风、核爆炸时，即使在几千千米以外，使用灵敏的声学仪器也能接收到它们产生的次声波。处理这些信息，可以确定这些活动发声的方位和强度。 2. 超声波传递信息 超声波在生产生活中有很多应用。例如，蝙蝠捕食、倒车雷达、声呐、超声导盲仪、“B”超等。 （1）回声定位 ①蝙蝠觅食：蝙蝠在飞行过程中，会发出 声波，这些声波遇到障碍物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，这叫 。 蝙蝠靠超声波发现昆虫 倒车雷达 ②倒车雷达：利用超声波探测汽车后方障碍物的 ，告知驾驶员周围障碍物的情况。 ③声呐设备：利用声波在水中的传播和反射特性，对水下目标进行探测，广泛用于鱼群探测、船舶导航和海底地质地貌的勘测等。 （2）医用B超：医生用B型超声波诊断仪向病人体内发射超声波，超声波遇到组织的分界面时会发生 ，根据反射波滞后于发射波的时间，可以知道分界面在体内的深度等信息，并转换成影像，帮助医生判断人体内的组织器官是否正常。 （3）工业上可以利用超声波透射法对产品进行无损探测。如果产品内部有缺陷，超声波会在缺损处发生反射，根据接收到的声波信息可以鉴定产品是否合格。 易错提醒 初中物理中声波传递信息的核心易错点如下： ‌1.概念混淆‌：误以为声波只传递信息，忽略声波同时也能传递能量，超声波、次声波都兼具这两种属性，比如B超是利用超声波传递信息，而非传递能量。 ‌2.判断方法误用‌：不会区分传递信息和传递能量的场景，核心判断标准是：声波未引起物体物理变化、仅用于判断物体状态的是传递信息，比如声呐探鱼群、回声测距、用听诊器诊病都属于这类应用。 ‌3.特殊声波误区‌：错认为次声波、超声波不能传递信息，实际上大象靠次声波交流，灾害预警利用次声波获取信息，倒车雷达、声呐都是超声波传递信息的典型实例。 随学随练 1．下列事例中，属于利用声音传递信息的是（　　） A．超声波清洗眼镜 B．超声波击碎人体内的结石 C．医生用 B 超检查身体 D．超声波加湿器加湿空气 2.在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式中，战士们踏着整齐的步伐走过天安门广场。踏步声是由物体______产生的，通过踏步声能分辨出步伐是否整齐，说明声音能传递_____。 知识点声波传递能量 1. 声具有能量，声也可以传递能量。 2. 声传递能量的一些应用：超声波清洗机、碎石机、雾化器、金属探伤仪等。 （1）医疗上，医生利用超声波碎石机去除病人体内的结石。 （2）工业上，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； （3）日常生活中，利用超声波清洗牙齿、精密工具等； （4）军事上，由于次声波传播的距离 、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。 易错提醒 初中物理中声波传递能量的核心易错点集中在和“声波传递信息”的概念区分上，具体如下： 1.核心判断误区‌：很多同学会把B超、金属探伤、声呐测距这类“通过声音获取物体状态信息”的场景误判为传递能量，实际上这类场景没有让物体发生物理形态变化，属于传递信息。 2.典型实例混淆‌：超声波清洗眼镜、击碎结石、声波吹灭蜡烛、超声波钻孔切削工件，这些能让物体产生形态/状态改变的例子，才是声波传递能量的体现，不少同学会把这些和信息类场景搞混。 3.概念边界错误‌：误以为只有普通声波能传递能量，实际上次声波、超声波同样可以传递能量，比如强次声波能震碎内脏、破坏建筑物，这也是高频易错点。 随学随练 1．下列事例中，属于利用声音传递能量的是（     ） ①利用超声波给金属工件探伤 ②医生用听诊器给病人诊病 ③利用超声波排除人体内的结石 ④超声波加湿器 ⑤听到隆隆的雷声预示着可能要下雨 ⑥利用次声波武器使敌人的内脏破裂 A．①②⑤ B．③④⑥ C．①③④ D．②⑤⑥ 2.下列现象中，说明声音能够传递能量的是（     ） A．利用超声波检测金属内部的裂纹 B．听到雷声知道将要下雨 C．利用超声波排除人体内的结石 D．渔民利用声呐探测鱼群 题型 声波传递信息 ‌声波传递信息类题的核心解题技巧可归纳为两步： 第一步抓本质特征：判断场景中是否通过“接收、解读声波”获取未知信息，核心是“得到新内容”，而非让物体状态改变。 第二步快速区分易混点：和传递能量类场景划清界限——凡是涉及B超、声呐、倒车雷达、听诊器、回声定位、次声波监测地震台风、拍西瓜辨生熟、听铁轨判断车况的，都属于传递信息；只要出现“清洗、碎石、震碎物体”等让物体发生形态/运动变化的，直接排除。 答题时先圈出题干关键动作，再对照信息类常见应用清单，就能快速选出正确答案，避开“声波有能量就一定传能量”的思维陷阱。 活学活用 1．医生用B超检查病人身体。这是利用了（     ） A．声音可以传递信息 B．声音可以传递能量 C．超声波传播不需要介质 D．以上都是 2．汽车的电子防盗报警装置在汽车被撬开时发出报警声，提醒人们车辆被盗，这是利用了声音可以传递_____；报警声尖锐刺耳，说明报警装置发声时振动快，_____（选填“响度”或“音调”）高。 题型声波传递能量 核心判断逻辑：看声波作用结果是否引发物体“振动形态改变”。若只是通过声音获取情况、做出判断，属于传递信息；若让物体本身发生破碎、位移、清洁等物理变化，就是利用声波传递能量。 常见速记典型场景：超声波碎石、清洗精密零件、音箱旁火焰舞动、超声波焊接除尘，这些都是能量传递的直接应用。做题时先排除“探测、检测、判断、定位”类选项，这类均属于信息传递，剩下的改变物体状态的选项，就是声波传递能量的正确答案。 活学活用 1．如图所示，三支点燃的蜡烛排列在音响的前方。当音箱播放音乐时，声音通过________向四周传播，观察到烛焰在晃动，说明声音能够传递________。分析三处“烛焰”的晃动情况，能够得出结论：响度与声源的________有关。 2．如图是超声波加湿器，它能将水滴击打成非常小的雾滴喷洒到空气中增加“湿度”，它是利用超声波具有___________工作的。加湿器工作时人耳能听到微弱的声音，声音微弱指的是声音的___________（选填“音调”“响度”或“音色”）。 题型声波的利用 一、核心分类判断技巧 声波利用题核心分两类：‌传递信息‌和‌传递能量‌。判断时看最终目的：若通过声波获取、识别内容/状态，属于传递信息，比如用次声波判断地震方位、超声探伤、倒车雷达测距；若通过声波实现“做功、改变物体状态”，比如超声碎石、超声清洗、声波武器，就属于传递能量。 二、高频题型速解技巧 1.波形图类‌：记牢口诀“音调看个数（相同时间内波峰数量）、响度看高低（波的振幅高度）、音色看形状”，三步就能快速区分三要素，直接选出正确选项。 2.回声测距类‌：牢记声波走往返路程，计算距离时必须把总路程除以2，常规声速默认取340m/s，海水中声速取1500m/s，避免忘记减半丢分。 3.概念辨析类‌：直接排除错误表述，比如“分贝是频率单位”“超声波能在真空中传播”这类明显违背基础知识点的选项，快速锁定正确答案。‌ 活学活用 1．下列关于声音的利用，说法正确的是（     ） A．倒车雷达利用次声波探测车后障碍物 B．超声波清洗眼镜是利用声音传递信息 C．医生用听诊器诊断病情是利用声音传递能量 D．利用声呐可以探测海洋的深度 2．下列关于超声波和次声波的说法中，正确的是（     ） A．超声波可以用来清洗精密仪器，说明声音可以传递信息 B．次声波可以用来监测地震、海啸等自然灾害，说明次声波可以传递能量 C．医院里的 “B超” 是利用次声波来工作的 D．超声波加湿器是利用超声波振动使水变成小水滴，说明声音可以传递能量 基础通关 1．自然界中有许多奇妙的声音，关于声现象，下列说法中正确的是（     ） A．利用超声波击碎人体内的结石说明声波可以传递信息 B．声音在空气中的传播速度为 C．在马路上安装噪声监控装置，可以减弱噪声 D．不同类型的乐器可以发出相同的音调 2.如图所示四幅与声音相关的图片中，与其对应说法正确的是（     ） A．甲图：改变刻度尺伸出的长度使其发声，可探究音调与物体振动快慢的关系 B．乙图：根据两列声波的波形图可知，它们的音调相同 C．丙图：蝙蝠是利用次声波进行定位的 D．丁图：用大小不同的力敲击，编钟发出的声音在空气中的传播速度不同 3. 如图是一款音频灭火装置，通过发出30~60Hz的低频声波让火焰失去稳定性，从而扑灭火焰。下列说法正确的是（     ） A．该装置产生的是次声波 B．该装置可以直接在太空中使用 C．该装置能灭火说明声音具有能量 D．该装置的声源每分钟振动30~60次 4. 下列事例中利用声传递能量的是（     ） A．铁路工人利用超声波给金属导轨探伤 B．医生通过B型超声波诊断仪给病人诊病 C．医生利用超声波排除病人体内的结石 D．汽车倒车雷达利用超声波确定障碍物距离 5. 关于声现象，下列说法正确的是（     ） A．声音在气体中传播的速度一般比在液体中传播的速度要大 B．如果人的舌头做过手术，说话一般会不利落，说明人说话时是靠舌头振动发声的 C．只要物体在振动，我们人耳就能听到声音 D．一切正在发声的物体都在振动 6.下列事实中应用了次声的是（     ） A．用B超来诊断病情 B．海豚判断物体的位置和大小 C．蝙蝠确定目标的方位和距离 D．预报海啸和台风 7. 下列关于超声波的说法正确的是（     ） A．超声波缺乏方向性，且不稳定 B．超声波的穿透能力比较差，没有什么用处 C．超声波能获得较集中的能量，可以粉碎结石 D．超声波不是由物体振动产生的 8. 096型战略核潜艇是中国正在研发的一款新型核潜艇，预计将搭载先进的隐身技术和武器系统，该潜艇未来是国家海权的重要保障力量。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的 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 9. 2026年6月，我国某海域发生3.2 级地震，地震前会产生______（选填 “超声波” 或 “次声波”），这种声波人耳______（选填 “能” 或 “不能”）听到。科学家利用这种声波可以提前预警，说明声音可以______。 10. 学校食堂为了安全卫生，安装了如图所示的超声波驱鼠器。驱鼠器通过高频声波刺激老鼠，使其不适来驱赶老鼠，说明声音能传递_______（选填“能量”或“信息”）；由于超声波的频率______（选填“高于”或“低于”）人的听觉频率范围，不会对人产生噪声。 素养提升 11．小明利用无人船的声呐系统测绘长江泸州段水底的形状。当船经过该水域水平面的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16ms、10ms、13ms、7ms、16ms。小吴推算出该江域水底的大致形状是（     ） A． B． C． D． 12.如图所示，汽车搭载的AI智能语音交互系统可实现人机对话，下列关于该应用中的声现象，说法正确的是（　　） A．AI系统对语音指令做出回应，说明声音可以传递信息 B．AI系统发出的声音不是振动产生的 C．用户听到AI系统发出的声音是次声波 D．降低AI系统的音量是将声音的音调变低 13.如图所示，某智能导盲机器人利用超声波扫描路况，当检测到障碍物时，通过骨传导耳机向盲人发送频率随距离变化的警示音（距离越近频率越高）。关于超声波与警示音，下列说法正确的是（　　） A．在相同温度的空气中，超声波的传播速度比警示音的传播速度更快 B．距离障碍物越近，警示音振动幅度越大，因此声音的响度越大 C．超声波的振动频率高于警示音的振动频率 D．骨传导耳机发出警示音，说明声音可以传递能量 14.如图（a）所示，停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速：巡逻车上的测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差就能测出车速。在图（b）中，、是测速仪先后发出的超声波信号，、分别是测速仪检测到的、经反射后的信号。设测速仪匀速扫描，与之间的时间间隔为0.9s，超声波在空气中传播的速度为340m/s则被测车的车速为（　　） A．20m/s B．30m/s C．40m/s D．50m/s 15.图甲是我国南极科考船“雪龙2号”。该科考船上安装有海上警报器和超声测位仪，此船在南极海域进行科考活动时，用超声测位仪向海底垂直发射声波，如图乙所示，经过4s后收到回声，已知声波在海水中的传播速度是1500m/s，请你综合应用所学知识解答下列问题： (1)我国是水声通信技术的重要研究和应用国家之一，该技术常用超声波在水下传输，它的特点是振动________（选填“频率高”或“振幅大”）；科考船上安装的海上警报器用来接收________声波，从而预报海上的风暴，这利用了声音可以传递________（选填“信息”或“能量”）； (2)该科考船上安装的超声测位仪是利用声音可以在________（选填“固体”或“液体”）中传播来工作的，这种仪器________（选填“能”或“不能”）用来测量地球和月球之间的距离； (3)图乙中发射点距海底的距离是多少？ 迁移创新 16.随着芯片算力的提升，无人驾驶技术也逐渐成熟。小武呼叫了一台无人驾驶出租车，该车长，宽，能够自动驾驶到指定位置，还能利用超声波自动寻找车位停入。图甲为“车辆自动检测停车位”的简化原理图，当车辆缓慢行驶时，其侧方雷达向左侧不断地发出超声波信号，超声波遇到障碍物立即原路返回并被车辆接收，车辆根据超声波往返所用时间、超声波的传播速度以及车辆的行驶速度，可计算出车位的大小。图乙为该出租车从处以3m/s的速度匀速行驶到处时，车辆发出的超声波往返所用时间与车辆运动时间的图像。则根据图像可以计算出此车位的长为_______m，宽为______m。该车位_____（能/不能）满足该车停放。 17. 超声波是频率超过人类听觉上限的声波，具有穿透力强的特点，能够穿透玻璃、铝、不锈钢、塑料等物质。一种新型的超声波指纹识别技术（SenseID）开始应用于智能手机（如图甲所示），与传统指纹识别技术不同，超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹，并把接收到的反射的超声波分析得出指纹的信息，进行比对解锁。超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物（例如汗水、护手霜、凝露等）的影响，从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。 (1)SenseID系统能置于手机内部，是因为超声波具有_______的特点； (2)某手机利用SenseID系统，从发出超声波到接收到指纹反射的超声波用时，由此可知，SenseID系统到手机屏幕表面的距离为多少mm（超声波的传播速度取340m/s）； (3)手指触摸手机屏幕时，SenseID系统向手指上若干个位置发射超声波，系统检测到被手指反射的信号时，所需的时间随位置变化的情况如图乙所示，可知手指上指纹的大致形状最可能是图中丙的_______（填字母序号）。 18.红绿灯是路口交通秩序的重要保障，结合下列场景回答问题： (1)红绿灯路口常见交警在指挥交通。若以正在行走执勤的交警为参照物，交通信号灯是____的。 (2)当绿灯亮时，交警通过吹哨的方式告知行人及车辆可以通行。这说明声音可以传递_______。 (3)如图所示在某十字路口，交通信号灯红灯亮之前，会有3s亮黄灯的时间。当东西方向的交通信号灯变为绿灯时，甲车向西运动且车头恰好到达停止线A处；此时南北方向的交通信号灯恰好由黄灯变为红灯，乙车向北运动且车尾恰好越过停止线B，乙车继续向前行驶。若两车始终如图所示紧靠道路中心线保持匀速行驶，且，两辆轿车的尺寸均为：长度，宽度。停止线到前方道路中心线的距离均为14m。求： a.黄灯刚亮时，乙车车头到停止线B的距离；____ b.甲车车速在什么范围两车安全。____ 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 声现象 第3节 声的利用 课标要点 了解现代技术中声学知识的一些应用。 学习重难点 重点：了解利用声的实例和相关的工作原理，知道声可以传递信息，传递能量。 难点：声传递信息与声传递能量的区别。 知识点 声波传递信息 1. 次声波传递信息 （1）次声波的产生：大自然的许多活动，如地震、火山爆发、台风、海啸等，都伴有次声波产生。一些机器在工作时，也会产生次声波。 （2）次声波传递信息：次声波传播的距离很远，发生地震、台风、核爆炸时，即使在几千千米以外，使用灵敏的声学仪器也能接收到它们产生的次声波。处理这些信息，可以确定这些活动发声的方位和强度。 2. 超声波传递信息 超声波在生产生活中有很多应用。例如，蝙蝠捕食、倒车雷达、声呐、超声导盲仪、“B”超等。 （1）回声定位 ①蝙蝠觅食：蝙蝠在飞行过程中，会发出超声波，这些声波遇到障碍物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，这叫回声定位。 蝙蝠靠超声波发现昆虫 倒车雷达 ②倒车雷达：利用超声波探测汽车后方障碍物的距离，告知驾驶员周围障碍物的情况。 ③声呐设备：利用声波在水中的传播和反射特性，对水下目标进行探测，广泛用于鱼群探测、船舶导航和海底地质地貌的勘测等。 （2）医用B超：医生用B型超声波诊断仪向病人体内发射超声波，超声波遇到组织的分界面时会发生反射，根据反射波滞后于发射波的时间，可以知道分界面在体内的深度等信息，并转换成影像，帮助医生判断人体内的组织器官是否正常。 （3）工业上可以利用超声波透射法对产品进行无损探测。如果产品内部有缺陷，超声波会在缺损处发生反射，根据接收到的声波信息可以鉴定产品是否合格。 易错提醒 初中物理中声波传递信息的核心易错点如下： ‌1.概念混淆‌：误以为声波只传递信息，忽略声波同时也能传递能量，超声波、次声波都兼具这两种属性，比如B超是利用超声波传递信息，而非传递能量。 ‌2.判断方法误用‌：不会区分传递信息和传递能量的场景，核心判断标准是：声波未引起物体物理变化、仅用于判断物体状态的是传递信息，比如声呐探鱼群、回声测距、用听诊器诊病都属于这类应用。 ‌3.特殊声波误区‌：错认为次声波、超声波不能传递信息，实际上大象靠次声波交流，灾害预警利用次声波获取信息，倒车雷达、声呐都是超声波传递信息的典型实例。 随学随练 1．下列事例中，属于利用声音传递信息的是（　　） A．超声波清洗眼镜 B．超声波击碎人体内的结石 C．医生用 B 超检查身体 D．超声波加湿器加湿空气 【答案】C 【详解】ABD．超声波清洗眼镜、击碎人体内的结石和加湿器加湿空气是利用声波振动做功，属于声音传递能量，故ABD不符合题意； C．医生通过 B 超图像获取人体内部器官的信息，属于声音传递信息，故C符合题意。 故选C。 2.在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式中，战士们踏着整齐的步伐走过天安门广场。踏步声是由物体______产生的，通过踏步声能分辨出步伐是否整齐，说明声音能传递_____。 【答案】 振动 信息 【详解】声音是由物体的振动产生的，一切发声的物体都在振动，因此踏步声来源于物体的振动； 声音可以传递信息和能量，此处通过踏步声判断步伐是否整齐，是利用声音获取了步伐状态的相关情况，说明声音能传递信息。 知识点声波传递能量 1. 声具有能量，声也可以传递能量。 2. 声传递能量的一些应用：超声波清洗机、碎石机、雾化器、金属探伤仪等。 （1）医疗上，医生利用超声波碎石机去除病人体内的结石。 （2）工业上，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； （3）日常生活中，利用超声波清洗牙齿、精密工具等； （4）军事上，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。 易错提醒 初中物理中声波传递能量的核心易错点集中在和“声波传递信息”的概念区分上，具体如下： 1.核心判断误区‌：很多同学会把B超、金属探伤、声呐测距这类“通过声音获取物体状态信息”的场景误判为传递能量，实际上这类场景没有让物体发生物理形态变化，属于传递信息。 2.典型实例混淆‌：超声波清洗眼镜、击碎结石、声波吹灭蜡烛、超声波钻孔切削工件，这些能让物体产生形态/状态改变的例子，才是声波传递能量的体现，不少同学会把这些和信息类场景搞混。 3.概念边界错误‌：误以为只有普通声波能传递能量，实际上次声波、超声波同样可以传递能量，比如强次声波能震碎内脏、破坏建筑物，这也是高频易错点。 随学随练 1．下列事例中，属于利用声音传递能量的是（     ） ①利用超声波给金属工件探伤 ②医生用听诊器给病人诊病 ③利用超声波排除人体内的结石 ④超声波加湿器 ⑤听到隆隆的雷声预示着可能要下雨 ⑥利用次声波武器使敌人的内脏破裂 A．①②⑤ B．③④⑥ C．①③④ D．②⑤⑥ 【答案】B 【详解】下列事件中，利用声音传递信息的有：①探伤（了解工件内部情况）、②诊病（了解身体内部情况）、⑤雷声预示下雨（获取天气信息）； 利用声音传递能量的有：③排石（改变结石状态）、④加湿器（改变水的状态）、⑥次声波武器（改变内脏状态）； 故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 2.下列现象中，说明声音能够传递能量的是（     ） A．利用超声波检测金属内部的裂纹 B．听到雷声知道将要下雨 C．利用超声波排除人体内的结石 D．渔民利用声呐探测鱼群 【答案】C 【详解】A．超声波检测金属裂纹，是通过超声波获取金属内部的损伤情况，属于声音传递信息，故A不符合题意； B．听到雷声预知下雨，是通过雷声得到天气变化的信息，属于声音传递信息，故B不符合题意； C．超声波排除人体内结石，利用声波的能量将结石震碎，属于声音传递能量，故C符合题意； D．声呐探测鱼群，是通过超声波获取鱼群位置信息，属于声音传递信息，故D不符合题意。 故选C。 题型 声波传递信息 ‌声波传递信息类题的核心解题技巧可归纳为两步： 第一步抓本质特征：判断场景中是否通过“接收、解读声波”获取未知信息，核心是“得到新内容”，而非让物体状态改变。 第二步快速区分易混点：和传递能量类场景划清界限——凡是涉及B超、声呐、倒车雷达、听诊器、回声定位、次声波监测地震台风、拍西瓜辨生熟、听铁轨判断车况的，都属于传递信息；只要出现“清洗、碎石、震碎物体”等让物体发生形态/运动变化的，直接排除。 答题时先圈出题干关键动作，再对照信息类常见应用清单，就能快速选出正确答案，避开“声波有能量就一定传能量”的思维陷阱。 活学活用 1．医生用B超检查病人身体。这是利用了（     ） A．声音可以传递信息 B．声音可以传递能量 C．超声波传播不需要介质 D．以上都是 【答案】A 【详解】 声音传播需要介质，医生用B超检查身体，是通过接收反射回来的超声波，获取人体内部器官的健康状况信息，是利用声音可以传递信息。故选A。 2．汽车的电子防盗报警装置在汽车被撬开时发出报警声，提醒人们车辆被盗，这是利用了声音可以传递_____；报警声尖锐刺耳，说明报警装置发声时振动快，_____（选填“响度”或“音调”）高。 【答案】 信息 音调 【详解】借助报警声告知人们车辆被盗的情况，利用了声音可以传递信息的特点； 音调由发声体振动的频率决定，振动越快，频率越高，音调也就越高，报警装置发声时振动快，因此对应的是音调高。 题型声波传递能量 核心判断逻辑：看声波作用结果是否引发物体“振动形态改变”。若只是通过声音获取情况、做出判断，属于传递信息；若让物体本身发生破碎、位移、清洁等物理变化，就是利用声波传递能量。 常见速记典型场景：超声波碎石、清洗精密零件、音箱旁火焰舞动、超声波焊接除尘，这些都是能量传递的直接应用。做题时先排除“探测、检测、判断、定位”类选项，这类均属于信息传递，剩下的改变物体状态的选项，就是声波传递能量的正确答案。 活学活用 1．如图所示，三支点燃的蜡烛排列在音响的前方。当音箱播放音乐时，声音通过________向四周传播，观察到烛焰在晃动，说明声音能够传递________。分析三处“烛焰”的晃动情况，能够得出结论：响度与声源的________有关。 【答案】 空气 能量 距离 【详解】声音的传播需要介质，音箱周围的介质是空气，所以声音通过空气传播的；烛焰发生晃动，说明声音的能量传递到烛焰处，即声音能够传递能量；由图可知，三支蜡烛到声源的距离不同，距离声源越近烛焰晃动越剧烈，说明该处声音响度越大，因此可以得出结论，响度与到声源的距离有关。 2．如图是超声波加湿器，它能将水滴击打成非常小的雾滴喷洒到空气中增加“湿度”，它是利用超声波具有___________工作的。加湿器工作时人耳能听到微弱的声音，声音微弱指的是声音的___________（选填“音调”“响度”或“音色”）。 【答案】 能量 响度 【详解】超声波加湿器能将水滴击打成雾滴，是因为超声波具有能量，这种能量使水滴被击碎成小雾滴。 声音的响度表示声音的强弱或大小，“微弱的声音”描述的是声音听起来比较小，这对应的是声音的响度特性。 题型声波的利用 一、核心分类判断技巧 声波利用题核心分两类：‌传递信息‌和‌传递能量‌。判断时看最终目的：若通过声波获取、识别内容/状态，属于传递信息，比如用次声波判断地震方位、超声探伤、倒车雷达测距；若通过声波实现“做功、改变物体状态”，比如超声碎石、超声清洗、声波武器，就属于传递能量。 二、高频题型速解技巧 1.波形图类‌：记牢口诀“音调看个数（相同时间内波峰数量）、响度看高低（波的振幅高度）、音色看形状”，三步就能快速区分三要素，直接选出正确选项。 2.回声测距类‌：牢记声波走往返路程，计算距离时必须把总路程除以2，常规声速默认取340m/s，海水中声速取1500m/s，避免忘记减半丢分。 3.概念辨析类‌：直接排除错误表述，比如“分贝是频率单位”“超声波能在真空中传播”这类明显违背基础知识点的选项，快速锁定正确答案。‌ 活学活用 1．下列关于声音的利用，说法正确的是（     ） A．倒车雷达利用次声波探测车后障碍物 B．超声波清洗眼镜是利用声音传递信息 C．医生用听诊器诊断病情是利用声音传递能量 D．利用声呐可以探测海洋的深度 【答案】D 【详解】A．倒车雷达利用的是超声波，不是次声波，倒车雷达通过接收反射的超声波来测量距离，故A错误； B．超声波清洗眼镜是利用声音传递能量，不是传递信息，故B错误； C．医生用听诊器听取人体内部的心跳、呼吸等声音，从而判断健康状况，这是利用声音传递信息，而非传递能量，故C错误； D．声呐系统基于回声定位原理，发射超声波并接收反射波，通过计算时间差和声速来测量距离。这一技术广泛应用于海洋深度探测、鱼群定位、海底地形测绘等领域，故D正确。 故选 D。 2．下列关于超声波和次声波的说法中，正确的是（     ） A．超声波可以用来清洗精密仪器，说明声音可以传递信息 B．次声波可以用来监测地震、海啸等自然灾害，说明次声波可以传递能量 C．医院里的 “B超” 是利用次声波来工作的 D．超声波加湿器是利用超声波振动使水变成小水滴，说明声音可以传递能量 【答案】D 【详解】A．超声波清洗精密仪器，是利用超声波振动震落污垢，说明声音可以传递能量，不是传递信息，故A错误； B．次声波监测地震、海啸，是通过次声波获取灾害的相关信息，说明次声波可以传递信息，不是传递能量，故B错误； C．医院的“B超”是利用超声波工作，不是次声波，故C错误； D．超声波加湿器依靠超声波振动将水打碎为小水滴，说明声音可以传递能量，故D正确。 故选D。 基础通关 1．自然界中有许多奇妙的声音，关于声现象，下列说法中正确的是（     ） A．利用超声波击碎人体内的结石说明声波可以传递信息 B．声音在空气中的传播速度为 C．在马路上安装噪声监控装置，可以减弱噪声 D．不同类型的乐器可以发出相同的音调 【答案】D 【详解】A．利用超声波击碎人体内的结石说明声波可以传递能量，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．在马路上安装噪声监控装置，可以实时测量噪声的强弱，不能减弱噪声，故C错误； D．音调由发声体振动的频率决定，发声体振动的频率相同，发出声音的音调相同，不同类型的乐器可以发出相同的音调，故D正确。 故选D。 2.如图所示四幅与声音相关的图片中，与其对应说法正确的是（     ） A．甲图：改变刻度尺伸出的长度使其发声，可探究音调与物体振动快慢的关系 B．乙图：根据两列声波的波形图可知，它们的音调相同 C．丙图：蝙蝠是利用次声波进行定位的 D．丁图：用大小不同的力敲击，编钟发出的声音在空气中的传播速度不同 【答案】A 【详解】A．改变刻度尺伸出的长度，刻度尺振动的快慢（频率）会发生变化，进而音调改变，因此可以探究音调与振动快慢的关系，故A正确； B．音调由频率决定，波形图中波的疏密表示频率，乙图中两列声波的疏密程度不同，频率不同，音调不同，故B错误； C．蝙蝠是利用超声波进行定位的，不是次声波，故C错误； D．声音传播的速度与介质的种类有关，与发声体的振幅无关。用大小不同的力敲击编钟，声音传播速度不变，故D错误。 故选A。 3. 如图是一款音频灭火装置，通过发出30~60Hz的低频声波让火焰失去稳定性，从而扑灭火焰。下列说法正确的是（     ） A．该装置产生的是次声波 B．该装置可以直接在太空中使用 C．该装置能灭火说明声音具有能量 D．该装置的声源每分钟振动30~60次 【答案】C 【详解】A．次声波的定义是频率低于的声波，该装置发出声波频率为30∼60Hz，不属于次声波，故A错误； B．声音传播需要介质，太空是真空环境，无法传声，因此该装置不能直接在太空中使用，故B错误； C．声音可以传递能量，该装置利用低频声波扑灭火焰，正说明声音具有能量，故C正确； D．频率指声源每秒振动的次数，30∼60Hz是指声源每秒振动30∼60次，故D错误。 故选C。 4. 下列事例中利用声传递能量的是（     ） A．铁路工人利用超声波给金属导轨探伤 B．医生通过B型超声波诊断仪给病人诊病 C．医生利用超声波排除病人体内的结石 D．汽车倒车雷达利用超声波确定障碍物距离 【答案】C 【详解】A．铁路工人利用超声波给金属导轨探伤，是通过声音获取金属内部是否存在损伤的信息，属于利用声传递信息，故A不符合题意； B．医生通过B型超声波诊断仪给病人诊病，是借助超声波获取人体内部器官的状况信息，属于利用声传递信息，故B不符合题意； C．医生利用超声波排除病人体内的结石，是利用超声波的能量将结石击碎排出，属于利用声传递能量，故C符合题意； D．汽车倒车雷达利用超声波确定障碍物距离，是通过超声波反射回来的信息判断障碍物的位置和距离，属于利用声传递信息，故D不符合题意。 故选 C。 5. 关于声现象，下列说法正确的是（     ） A．声音在气体中传播的速度一般比在液体中传播的速度要大 B．如果人的舌头做过手术，说话一般会不利落，说明人说话时是靠舌头振动发声的 C．只要物体在振动，我们人耳就能听到声音 D．一切正在发声的物体都在振动 【答案】D 【详解】A.一般情况下，声音在固体中传播速度最大，液体中次之，气体中最小，所以声音在气体中传播速度比液体中小，故A错误； B.人说话是靠声带振动发声，舌头仅辅助调整发音，不是发声的振动源，故B错误。 C.物体振动发出声音后，还需要满足“频率在人耳听觉范围”、“有传声介质”、“响度足够”等条件，人耳才能听到声音，因此物体振动不一定能被人耳听到，故C错误； D.声音由物体振动产生，一切正在发声的物体都在振动，故D正确。 故选D。 6.下列事实中应用了次声的是（     ） A．用B超来诊断病情 B．海豚判断物体的位置和大小 C．蝙蝠确定目标的方位和距离 D．预报海啸和台风 【答案】D 【详解】用B超诊断病情、海豚确定物体的位置和大小、蝙蝠确定目标的方位和距离，都是利用超声，A、B、C均错误；海啸和台风发生时会产生次声，而次声的传播速度远比海啸和台风中心的移动速度快，所以利用次声可以预报海啸和台风，D正确。 故选D。 7. 下列关于超声波的说法正确的是（     ） A．超声波缺乏方向性，且不稳定 B．超声波的穿透能力比较差，没有什么用处 C．超声波能获得较集中的能量，可以粉碎结石 D．超声波不是由物体振动产生的 【答案】C 【详解】A．超声波的定向性强，且较稳定，故A项错误； B．超声波的穿透能力比较强，可以用来检查人体某个部位是否发生病变，故B项错误； C．利用超声波能获得较集中的能量，可以粉碎结石，故C项正确； D．超声波是由物体振动产生的，故D项错误。 故选C。 8. 096型战略核潜艇是中国正在研发的一款新型核潜艇，预计将搭载先进的隐身技术和武器系统，该潜艇未来是国家海权的重要保障力量。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的 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 【答案】C 【详解】A．所有声波（包括超声波）都由物体振动产生，故A错误； B． 声音的传播都需要介质，超声波也不例外，真空不能传声，故B错误； C．声呐系统用超声波感知海域情况，是利用超声波可以传递信息，故C正确； D．人耳的听觉范围是 20 Hz ∼ 20000 Hz ，超声波频率高于 20000 Hz ，超出人耳听觉范围，无法被听见，故D错误。 故选C。 9. 2026年6月，我国某海域发生3.2 级地震，地震前会产生______（选填 “超声波” 或 “次声波”），这种声波人耳______（选填 “能” 或 “不能”）听到。科学家利用这种声波可以提前预警，说明声音可以______。 【答案】 次声波 不能 传递信息 【详解】地震、海啸等自然灾害发生前会产生次声波，次声波的频率低于 20Hz，不在人耳的听觉范围内，因此人耳听不到。 科学家通过监测次声波提前预警，说明声音可以传递信息。 10. 学校食堂为了安全卫生，安装了如图所示的超声波驱鼠器。驱鼠器通过高频声波刺激老鼠，使其不适来驱赶老鼠，说明声音能传递_______（选填“能量”或“信息”）；由于超声波的频率______（选填“高于”或“低于”）人的听觉频率范围，不会对人产生噪声。 【答案】 能量 高于 【详解】超声波驱鼠器通过高频声波刺激老鼠，使老鼠产生不适反应，说明声音能传递能量。人的听觉频率范围是20Hz~20000Hz，超声波的频率高于20000Hz，因此人耳无法听到，不会对人产生噪声干扰。 素养提升 11．小明利用无人船的声呐系统测绘长江泸州段水底的形状。当船经过该水域水平面的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16ms、10ms、13ms、7ms、16ms。小吴推算出该江域水底的大致形状是（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据可知，速度一定时，时间越长通过的路程越远；无人船经过该江域水平面的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16ms、10ms、13ms、7ms、16ms，时间越长的位置水底越深，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 12.如图所示，汽车搭载的AI智能语音交互系统可实现人机对话，下列关于该应用中的声现象，说法正确的是（　　） A．AI系统对语音指令做出回应，说明声音可以传递信息 B．AI系统发出的声音不是振动产生的 C．用户听到AI系统发出的声音是次声波 D．降低AI系统的音量是将声音的音调变低 【答案】A 【详解】A．声音可以传递信息和能量，AI智能系统根据语音指令做出回应，正是利用了声音可以传递信息的特点，故A正确； B．所有声音都是由物体振动产生的，AI系统发出的声音也不例外，故B错误； C．次声波频率低于20Hz，人耳无法听到，故C错误； D．音量描述的是声音的响度，降低音量是减小了声音的响度，不会改变音调，故D错误。 故选A。 13.如图所示，某智能导盲机器人利用超声波扫描路况，当检测到障碍物时，通过骨传导耳机向盲人发送频率随距离变化的警示音（距离越近频率越高）。关于超声波与警示音，下列说法正确的是（　　） A．在相同温度的空气中，超声波的传播速度比警示音的传播速度更快 B．距离障碍物越近，警示音振动幅度越大，因此声音的响度越大 C．超声波的振动频率高于警示音的振动频率 D．骨传导耳机发出警示音，说明声音可以传递能量 【答案】C 【详解】A．超声波和警示音都是声波。声波在同一种介质（如空气）中的传播速度是相同的，这个速度主要取决于介质的性质和温度，与声波的频率无关。因此，在相同温度的空气中，超声波和警示音的传播速度是相等的。故A错误。 B．题目中明确指出“距离越近频率越高”。声音的频率决定的是音调（声音的高低），而声音的振幅决定的是响度（声音的大小）。题目只说明了频率的变化，并未提及振幅的变化。因此，不能得出响度变大的结论。故B错误。 C．超声波是指频率高于人耳听觉上限（约20000Hz）的声波。警示音是设计给盲人听的，所以其频率必须在人耳的听觉范围之内，即20Hz到20000Hz之间。因此，超声波的频率（大于20000Hz）必然高于警示音的频率（小于或等于20000Hz）。故C正确。 D．警示音的作用是向盲人传递信息（告知障碍物的距离）。这主要体现了声音可以传递信息的功能。故D错误。 故选C。 14.如图（a）所示，停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速：巡逻车上的测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差就能测出车速。在图（b）中，、是测速仪先后发出的超声波信号，、分别是测速仪检测到的、经反射后的信号。设测速仪匀速扫描，与之间的时间间隔为0.9s，超声波在空气中传播的速度为340m/s则被测车的车速为（　　） A．20m/s B．30m/s C．40m/s D．50m/s 【答案】A 【详解】P1、P2的间隔的刻度值为9个小格，时间长为0.9s，所以每个小格表示0.1s的时间。 第一次发出信号并接收信号：P1、n1之间间隔的刻度值为3个小格，对应的时间为0.3s，故测速仪第一次发出超声波时，经过了0.15s到达了汽车处，故信号第一次到达汽车时汽车与测速仪之间的距离 第二次发出信号并接收信号：P2、n2之间间隔的刻度值为2个小格，对应的时间为0.2s，故测速仪第二次发出超声波时，经过了0.1s到达了汽车处，故信号第二次到达汽车时汽车与测速仪之间的距离 汽车在两次与信号相遇的过程中，行驶的路程 行驶这些路程所用时间 所以汽车的车速 15.图甲是我国南极科考船“雪龙2号”。该科考船上安装有海上警报器和超声测位仪，此船在南极海域进行科考活动时，用超声测位仪向海底垂直发射声波，如图乙所示，经过4s后收到回声，已知声波在海水中的传播速度是1500m/s，请你综合应用所学知识解答下列问题： (1)我国是水声通信技术的重要研究和应用国家之一，该技术常用超声波在水下传输，它的特点是振动________（选填“频率高”或“振幅大”）；科考船上安装的海上警报器用来接收________声波，从而预报海上的风暴，这利用了声音可以传递________（选填“信息”或“能量”）； (2)该科考船上安装的超声测位仪是利用声音可以在________（选填“固体”或“液体”）中传播来工作的，这种仪器________（选填“能”或“不能”）用来测量地球和月球之间的距离； (3)图乙中发射点距海底的距离是多少？ 【答案】(1) 频率高；次；信息；(2) 液体；不能；(3) 【详解】（1）超声波频率大于20000Hz，特点是频率高；“振幅大”是用来描述响度的。 伴随海上的风暴产生的是次声波，因此海上警报器是用来接收次声波的，从而得知海上的风暴信息，这属于利用声音传递信息。 （2）声音的传播需要气体、液体、固体等介质，超声测位仪测量海底深度是利用声音可以在液体中传播来工作的。 超声测位仪不能用来测量地球和月球之间的距离，因为真空不能传声。 （3）图乙中用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过4s后收到回声，即4s的时间超声波在海水中通过的路程是该点与海底的距离的两倍，则图乙中发射点距海底的距离是 迁移创新 16.随着芯片算力的提升，无人驾驶技术也逐渐成熟。小武呼叫了一台无人驾驶出租车，该车长，宽，能够自动驾驶到指定位置，还能利用超声波自动寻找车位停入。图甲为“车辆自动检测停车位”的简化原理图，当车辆缓慢行驶时，其侧方雷达向左侧不断地发出超声波信号，超声波遇到障碍物立即原路返回并被车辆接收，车辆根据超声波往返所用时间、超声波的传播速度以及车辆的行驶速度，可计算出车位的大小。图乙为该出租车从处以3m/s的速度匀速行驶到处时，车辆发出的超声波往返所用时间与车辆运动时间的图像。则根据图像可以计算出此车位的长为_______m，宽为______m。该车位_____（能/不能）满足该车停放。 【答案】 6.6 2.38 能 【详解】【小题1】由图乙可知，车辆通过车位所用的时间 车辆的行驶速度为 。车位的长度即为车辆在这段时间内行驶的距离，由可得 从图乙可知，最长的往返时间为 因此，车位的宽度为 由于车位的长度和宽度均大于车辆的长度和宽度，所以该车位能满足该车停放。 17. 超声波是频率超过人类听觉上限的声波，具有穿透力强的特点，能够穿透玻璃、铝、不锈钢、塑料等物质。一种新型的超声波指纹识别技术（SenseID）开始应用于智能手机（如图甲所示），与传统指纹识别技术不同，超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹，并把接收到的反射的超声波分析得出指纹的信息，进行比对解锁。超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物（例如汗水、护手霜、凝露等）的影响，从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。 (1)SenseID系统能置于手机内部，是因为超声波具有_______的特点； (2)某手机利用SenseID系统，从发出超声波到接收到指纹反射的超声波用时，由此可知，SenseID系统到手机屏幕表面的距离为多少mm（超声波的传播速度取340m/s）； (3)手指触摸手机屏幕时，SenseID系统向手指上若干个位置发射超声波，系统检测到被手指反射的信号时，所需的时间随位置变化的情况如图乙所示，可知手指上指纹的大致形状最可能是图中丙的_______（填字母序号）。 【答案】(1)穿透能力强；(2)1.02mm；(3)B 【详解】（1）题干明确说明超声波能穿透玻璃、金属等多种物质，具有穿透力强的特点，因此SenseID系统可以置于手机内部，让超声波穿透屏幕到达指纹。 （2）某手机利用SenseID，从发出超声波到接收到指纹反射的超声波，用时，故超声波从SenseID系统到手机屏幕表面传播的时间为，从SenseID系统到手机屏幕表面的距离为 （3）由图可知，超声波的传播速度一定，接收到的超声波所用的时间越长，说明距离越远，指纹的大致形状可能是图B。 18.红绿灯是路口交通秩序的重要保障，结合下列场景回答问题： (1)红绿灯路口常见交警在指挥交通。若以正在行走执勤的交警为参照物，交通信号灯是____的。 (2)当绿灯亮时，交警通过吹哨的方式告知行人及车辆可以通行。这说明声音可以传递_______。 (3)如图所示在某十字路口，交通信号灯红灯亮之前，会有3s亮黄灯的时间。当东西方向的交通信号灯变为绿灯时，甲车向西运动且车头恰好到达停止线A处；此时南北方向的交通信号灯恰好由黄灯变为红灯，乙车向北运动且车尾恰好越过停止线B，乙车继续向前行驶。若两车始终如图所示紧靠道路中心线保持匀速行驶，且，两辆轿车的尺寸均为：长度，宽度。停止线到前方道路中心线的距离均为14m。求： a.黄灯刚亮时，乙车车头到停止线B的距离；____ b.甲车车速在什么范围两车安全。____ 【答案】(1)运动；(2)信息；(3)22m；或 【详解】（1）以正在行走的交警为参照物，交通信号灯的位置相对于交警发生了改变，所以交通信号灯是运动的。 （2）声音的作用分为传递信息和传递能量两类，交警吹哨是通过声音向行人和车辆传递“可以通行”的指令，属于传递信息的应用。 （3）[1]乙车的行驶速度为9m/s，乙车在3s内行驶的路程为 这段路程包含了乙车车头到停止线的距离，以及乙车自身长度5m，因此用总路程减去后两段距离，就能算出黄灯刚亮时乙车车头到停止线B的距离 [2]两车安全的临界情况有两种：一种是乙车先通过路口，即甲车车头刚到达距中心线2m的位置处时，乙车车尾刚好完全通过；另一种是甲车先通过路口，即甲车车尾刚完全通过中心线时，乙车车头刚到达中心线。 第一种情况：乙车先通过路口 甲车行驶距离 乙车行驶距离 乙车车速为9m/s，根据速度计算公式，可得乙车的运动时间为 则此时甲车的速度为 所以甲车速度小于6.75m/s即可安全通过路口； 第二种情况：甲车先通过路口 甲车行驶距离 乙车行驶距离 乙车车速为9m/s，根据速度计算公式，可得乙车的运动时间为 则此时甲车的速度为 所以甲车速度大于19m/s即可安全通过路口。 综上当或时，两车安全。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $