第2.3节 声的利用（高效培优·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，系统梳理声传递信息（如回声定位、B超、声呐）与声传递能量（如超声清洗、碎石）的应用，结合超声波、次声波的特点及实例，构建完整知识支架。 资料通过分类实例与思维导图强化物理观念，设计实验（如火焰随音乐舞动）培养科学探究能力，避坑指南与真题演练提升科学思维，课中辅助教学，课后助力学生查漏补缺，夯实知识。

第2.3节 声的利用 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 声与信息 考点02 声与能量 03 避坑指南·解题通法 角度01 声与信息 角度02 声与能量 角度03 超声波的利用 角度04 次声波的危害 角度05 生物对于声波的利用 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.区分声传递信息、声传递能量两类应用，能对实例分类。 2.了解回声定位原理，掌握倒车雷达、声呐、B 超的工作逻辑。 3.知道超声波清洗、碎石等利用声能的实例。 4.了解次声波的来源与监测用途。 1.分类整理信息类、能量类声学应用，建立清晰区分标准。 2.结合生活设备原理图，梳理回声定位的完整流程。 3.对比超声波、次声波不同应用场景，总结各自特点。 知识导图 考点01 声与信息 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。 （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（不同内脏器官的分界处、内脏与骨骼分界处以及异物与组织的交界处）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、无损探伤：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。 4、声音传递信息的其他应用 声 声音的特点 归纳 远处隆隆的雷声 大雨就要来了 不同的声音会传递给人们不同的信息。声音可以传递信息 下课铃声 下课时间到了 铁路工人用铁锤敲击钢轨，钢轨发出异常声音 有螺栓松动了 医生用听诊器听心脏跳动的声音 人体健康状况 利用仪器接收次声波 地震、台风的位置及强度 【深化点拨】 1．声音的物理的三个特征：音调，响度，音色。 我们按照一定的规律来改变这三个特征中一种或几种属性，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，有些人则有娘娘腔．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。 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。 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．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。 3．使用手机导航软件进行导航时，导航提示音是由手机中的喇叭________产生的；调高音量是改变了声音的________；导航提示音为人们指引路线，说明声音可以传递________。 【答案】 振动 响度 信息 【详解】声音是由物体的振动产生的，手机导航的提示音由喇叭的振动产生。 声音的特性包含音调、响度、音色，音量反映的是声音的强弱程度，对应响度这一特性，调高音量改变的是声音的响度。 声音具有传递信息和传递能量两种作用，导航提示音为人们指引路线，是向人们传递路线相关的内容，说明声音可以传递信息。 考点02 声与能量 1、实验探究—声波能传递能量 （1）探究过程：如图所示，将音箱对准火焰，播放音乐。 （2）实验现象：观察到火焰随音乐“舞动”。 （3）实验结论：声音能传递能量。 2、医疗：医生利用超声波碎石机去除病人体内的结石。 3、工业： （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； （2）超声波去污：利用超声波使清洗液剧烈振动，把物体上的污垢清洗下来而不损坏被清洗的物体，可以用来清洗机器零件、精密仪器、医疗设备等； （3）超声波焊接：利用超声波的热效应，人们研制了超声波焊接机，利用这种焊接机可以焊接塑料制品、缝制化纤纺织品等； （4）超声波除尘：单反相机中的超声波滤镜，安置在快门之后，能够通过每秒万次的高速振动，将吸附在感光器上的灰尘碎屑震落，达到除尘的目的； （5）日常生活：利用超声波清洗牙齿、利用超声波出去人体内结石等。 （6）次声波武器：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。 【深化点拨】 1．声音可以传递能量：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。 2．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。 1．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。 2．图为一种“声波吹灰器”，它能发出低频声波，清除物体表面的灰尘。声波能除尘说明声音具有 ______ ；吹灰器发出的声音是靠扬声器的纸盆 ______ 产生的。 【答案】 能量 振动 【详解】声波能除尘，是因为声音可以传递能量，利用声波的能量使灰尘脱离物体表面。 声音是由物体振动产生的，吹灰器发出的声音是靠扬声器的纸盆振动产生的。 声的利用的综合应用及解题步骤 1.声与信息：必须“区分”传递信息与传递能量 （1）声传递信息：声音作为一种载体，告诉我们某种情况或数据。 回声定位：蝙蝠捕食、倒车雷达、声呐探测鱼群/海深。 医学检查：B超（超声波成像）。 日常听声：听诊器诊病、铁路工人敲击铁轨检查螺栓松动、根据雷声判断距离。 判断依据：如果声音是为了让你“知道”什么（比如距离、形状、健康状况），那就是传递信息。 （2）易错示范 错误判断：认为“B超”是利用声波的能量把结石打碎。 正确理解：“B超”是成像，属于传递信息；“超声碎石”才是利用能量。 2.声与能量：必须“识别”做功现象 （1）声传递能量：声音引起其他物体的运动或状态改变，说明声波具有能量（声能）。 超声清洗：清洗眼镜、精密仪器（利用声波引起液体剧烈振动）。 超声碎石：除去人体内的结石（利用高能声波击碎石头）。 声波除尘：利用声波去除灰尘。 实验现象：扬声器发声时，前方的烛焰会晃动。 判断依据：如果声音导致了物体“动起来”、“碎掉”或“被清洗”，那就是传递能量。 （2）操作方法：看到“清洗”、“碎石”、“除尘”、“火焰晃动”等关键词，直接选能量。 3.超声波与次声波的应用：必须“对应”特点 （1）超声波（频率 > 20000Hz）： 方向性好 →用于声呐、倒车雷达。 穿透能力强 →用于金属探伤、B超。 能量集中 →用于清洗、碎石。 次声波（频率<20Hz）： 传播距离远，不易被吸收→用于监测自然灾害（地震、火山爆发、台风、海啸）。 危害：强次声波会破坏建筑物、影响人体健康（恶心、眩晕）。 （2）易错示范： 错误观点：大象之间的交流使用的是超声波。 正确理解：大象、鲸鱼等动物远距离交流使用的是次声波，因为次声波传得远。 角度01 声与信息 1．寓言故事 “滥竽充数” 中的竽是我国古代的一种吹奏乐器，由竹管刮制排插而成，如图所示。下列说法正确的是（     ） A．吹奏时竹管振动发声 B．悠扬的竽声，说明声波传递了信息 C．道路旁的树木能使竽声在空气中传播的速度逐渐减小 D．竽声在传播的过程中，响度不发生改变 【答案】B 【详解】A．吹奏管乐器时，是乐器内部的空气柱振动发声，并非竹管本身振动，故A错误； B．声音可以传递信息和能量，竽声传递了相关信息，说明声波能够传递信息，故B正确； C．声速的大小只与介质种类和温度有关，在空气中温度不变时声速不变，树木只能在传播过程中减弱声音的响度，不会改变声速，故C错误； D．声音在传播过程中能量逐渐分散，响度会逐渐减小，故D错误。 故选B。 2．河北梆子是我省最具代表性的地方戏曲，唱腔高亢激越，表演大气豪放，具有鲜明的地方特色。下列有关声现象的说法正确的是（　　） A．梆子声不是由振动产生的 B．演员演唱的声音越大，唱声传播的越快 C．观众能听懂唱词的内容，说明声音可以传递信息 D．我们能分辨出不同乐器的声音，主要依据是音调不同 【答案】C 【详解】A．一切声音都是由物体振动产生的，梆子声同样是振动产生的，故A错误； B．声速只和介质种类、温度有关，与声音的响度（大小）无关，声音响度大不代表传播速度更快，故B错误； C．声音可以传递信息和能量，观众通过声音听懂唱词内容，说明声音可以传递信息，故C正确； D．不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色不同，我们分辨不同乐器的声音，主要依据是音色，不是音调，故D错误。 故选C。 3．运用声呐系统可以探测海洋深度，在与海平面垂直的方向上，声呐向海底发射______（选填“次声波”、“超声波”）；声呐系统利用的是声音可以传递______选填（“信息”、“能量”）；如果声呐经20s接收到来自海底的回波信号，则该处的海深为______m（海水中声速是1500m/s）。 【答案】 超声波 信息 15000 【详解】[1][2]超声波方向性好，反射能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，可用于测距、测速等，适用于水下探测，所以声呐发出的是超声波，这些超声波碰到海底时会反射回来，根据回声到来的时间，可以确定海底的深度。 [3]声音传到海底所用的时间 该处的海深为 4．广州打捞局的打捞船到达南澳海域，对“南海Ⅰ号”明代古商船进行打捞（如图所示），打捞之前，工作人员利用声呐探测海底的深度，这是利用了声音能传递______；若海底的深度为300m，则从发射超声波到接收超声波所用的时间______s。（超声波在海水中传播速度为1500m/s）。 【答案】 信息 0.4 【详解】[1]声音能传递信息和能量。打捞之前，工作人员利用声呐探测海底的深度，这是利用了声音能传递信息。 [2]若海底的深度为300m，则从发射超声波到接收超声波所用的时间为 角度02 声与能量 5．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。 6．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。下列关于声的利用，与此相同的是（　　） A．利用超声波给金属零件探伤 B．用B超探查胎儿发育情况 C．超声波震碎玻璃杯 D．利用超声波定位的倒车雷达 【答案】C 【详解】声音可影响烛焰使其晃动，说明声音可以传递能量。 A．利用超声波给金属零件探伤，是利用超声波的回声判断金属内部缺陷，说明声音可以传递信息，故A不符合题意。 B．医生用B超查看胎儿的发育情况，是利用声传递信息，故B不符合题意。 C．超声波可以破坏玻璃杯，说明声音可以传递能量，故C符合题意。 D．倒车雷达发射超声波，超声波向前传播的过程中，如果遇到物体，就会被反射回来，被雷达所检测到，是利用了声音可以传递信息，故D不符合题意。 故选C。 7．如图1所示为木制玩具青蛙刮鼓，用木棒在青蛙背上摩擦就会发出类似青蛙的叫声，有时还能引起周围青蛙的附和共鸣。青蛙刮鼓发出的声音是由刮鼓______产生的。如图2所示是用来清新空气的加湿器，加湿器发出的______（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）将水“打碎”变成水雾状扩散到空气中，增加空气的湿度，这说明声音能够传递______（填“信息”或“能量”）。 【答案】 振动 超声波 能量 【详解】[1]一切声音都是由于物体振动产生的，青蛙刮鼓发出的声音是由刮鼓振动产生的。 [2]超声波振动频率高，加湿器是利用发出的超声波将水“打碎”变成水雾状扩散到空气中。 [3]超声波可以将水“打碎”变成水雾，说明声音可以传递能量。 角度03 超声波的利用 8．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。此时关于报警装置的说法正确的是（   ） A．尖锐是指其音调变高，频率变小 B．尖锐是指其振幅变大，响度变大 C．超声导盲手杖发出的超声波不属于声音 D．超声导盲手杖运用了回声定位的工作原理 【答案】D 【详解】AB．频率越高，音调越高，尖锐是指其音调变高，频率变大，故AB错误； C．超声波是频率高于的声波，超声导盲手杖发出的超声波属于声音，故C错误； D．超声导盲手杖运用了回声定位的工作原理，即导盲杖发出超声波，超声波遇到障碍物被反射回到导盲杖，故D正确。 故选D。 9．如图所示，一渔船在工作时，利用声呐寻找鱼群。声呐工作时会竖直向海底发射超声波，经过6s收到鱼群返回的声波，则该鱼群距渔船___________m。若以2m/s的速度拉网，需要___________s才能将鱼拉上船（声音在水里传播的速度约1500m/s）。 【答案】 4500 2250 【详解】超声波往返的总路程为 鱼群到船是单程距离，距离为 拉网需要的时间为 10．如图的电动牙刷，它是利用______（选填“超声波”或“次声波”）来传递______（选填“信息”或“能量”） 直达牙刷棕毛刷不到的地方，这样刷牙既干净又舒服，这种声音人耳________（选填“能”或“不能”）听到。 【答案】 超声波 能量 不能 【详解】[1][3]电动牙刷的振动频率大于2000Hz，发出的是超声波，超出人耳的听觉频率范围，人耳听不到。 [2]声既可以传递能量，也可以传递信息，超声波牙刷将牙齿上牙刷棕毛刷不到的地方清理干净，利用的是超声波传递能量。 角度04 次声波的危害 11．2025年6月2日在广西河池市凤山县（北纬24.50度，东经106.91度）发生4.1级地震，附近的居民表示有不同程度的震感，一些动物能感觉到地震之前发出的声音，而人耳却听不见，这是因为此声音（　　） A．振动频率低于20Hz B．声音的响度较小 C．为超声波 D．不具有能量 【答案】A 【详解】AC．地震时会发出次声波，次声波的振动频率低于20Hz，不在人的听觉范围内，某些动物能感觉到地震之前发出的次声波，故A符合题意，C不符合题意； B．响度是指声音的强弱，是由振动的振幅决定的，音调指声音的高低，是由振动的频率决定的，人耳听不见次声波与声音的响度无关，故B不符合题意； D．声音可以传递信息和能量，次声波具有能量，故D不符合题意。 故选A。 12．如图所示，用手拨动钢尺，发出声音；增加钢尺伸出桌面的长度，声音的________发生改变；当钢尺伸出桌面的长度到一定程度，就听不到声音了，原因是________。 【答案】 音调 此时发出的为次声波，人耳听不到 【详解】[1]增加钢尺伸出桌面的长度，会使声音的频率发生变化，声音的音调发生改变。 [2]钢尺伸出桌面长度越长，振动频率越低。当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺振动，却听不到声音，这是由于钢尺发出的声音的频率低于20Hz，属于次声波，人耳听不到。 角度05 生物对于声波的利用 13．如图，大象有一套非常复杂的“地震交流系统”，其主要方式是跺脚或用嘴发出频率低于的“声音”，通过大地将信息传递给远方的同类。关于大象这种传递信息的方式，下列说法正确的是（　　） A．声的传播需要介质 B．大象利用超声波传递信息 C．人耳能听到大象传递的信息 D．声在大地中传播的速度为 【答案】A 【详解】A．声音的传播需要介质，真空不能传声，故A正确； B．低于20Hz的声音属于次声波，所以大象利用次声波传递信息，故B错误； C．人耳能听到声音的频率范围是20Hz~20000Hz，而大象发声的频率低于20Hz，所以人耳不能听到大象传递的信息，故C错误； D．声在空气中传播的速度为，固体比气体传声快，所以声在大地中传播的速度为大于340m/s，故D错误。 故选A。 14．发生地震时，有些动物比人提前感觉到，是因为地震时伴有______声波产生。蝙蝠发出的是人耳听不到的______声波。它能准确地判断障碍物或捕捉目标的位置，这是利用______定位原理。科学家利用这一原理发明了______装置，可探测海洋深度、绘制水下数千米的地形图等。 【答案】 次 超 回声 声呐 【详解】[1]发生地震时，有些动物比人提前感觉到，是因为地震时伴有次声波产生，有些动物的听觉范围比人类宽广，能听见频率低于20Hz的次声波。 [2][3][4]蝙蝠在飞行中能不断发出人耳听不到的频率大于20000Hz的超声波，这种超声波信号碰到任何物体时，都会被反射回来，蝙蝠正是依靠反射回来的声波来发现目标和探测距离的，蝙蝠的这种方法叫回声定位；这说明了声可以传递信息，科学家根据回声定位原理发明了声呐装置。 【例1】（2025·山东日照·中考真题）人工智能为日常生活带来美好体验。当人对智能车机播放系统说“请将歌声调大”，车机播放系统将改变声音的______（选填“音调”或“响度”或“音色”），这种人机交互说明了声音能够传递______（选填“信息”或“能量”）。 【答案】 响度 信息 【详解】[1]将歌声的音量调大，是指声音的强弱调大，即改变了响度。 [2]声音可以传递信息和能量，因此人机交互说明了声音能够传递信息，通过声音来识别身份，是利用声音携带的相关信息。 【深化点拨】 （1）响度的生活对应概念：日常所说音量大小对应声学中的响度，响度由振动振幅决定，调大音量本质是增大声音响度。 （2）声音两大作用区分：声音既能传递信息，也能传递能量；依靠语音指令、语音识别完成交互属于利用声音传递信息。 （3）声音三特性概念辨析：音调对应声音高低、响度对应声音强弱、音色用于区分发声体，三者影响因素互不相同，是声学高频辨析考点。 （4）生活场景声学应用：结合智能语音车机的现代生活情境，把声音特性、声的利用两个核心知识点结合考查。 （5）信息与能量的判断技巧：接收声音后获取指令、识别内容属于传信息；声音使物体振动、击碎物体属于传递能量。 【变式1-1】（2026·四川雅安·中考真题）某校举行“青春飞扬强国有我”文艺汇演活动，优美的歌声在校园上空回荡。下列关于歌声说法正确的是（     ） A．歌声是由声带振动产生 B．歌声传播速度大于光速 C．歌声能在真空中传播 D．歌声只能传递能量 【答案】A 【详解】A．所有声音都是由物体振动产生的，人唱歌的歌声是声带振动产生的，故A正确； B．声音在空气中的传播速度约为，远小于光速，故B错误； C．声音传播需要介质，真空不能传声，故C错误； D．声音既可以传递信息，也可以传递能量，故D错误。 故选 A。 【变式1-2】（2025·山东威海·中考真题）如图所示，体育场紧邻主干道，当运动员经过带有弧形顶棚的主席台时，听到的外面车辆声音总是比在体育场其他地方听到的车辆声音大。下列说法错误的是（　　） A．声波在顶棚处发生了反射 B．运动员能够区分不同车辆的声音，说明声波传递了信息 C．道路旁的树木使声音的能量在传播过程中逐渐减小 D．听到车辆的声音很大说明车辆发声的频率很高 【答案】D 【详解】A．弧形顶棚会导致声波反射，使声音在特定区域（主席台附近）增强，当运动员经过带有弧形顶棚的主席台时，听到的外面车辆声音总是比在体育场其他地方听到的车辆声音大，故A正确，不符合题意； B．声音可以传递信息，声音可以传递能量，运动员根据不同车辆的音色和响度等进行区分，说明声音可以传递信息，故B正确，不符合题意； C．道路旁植树可以在传播过程中有效地减弱声音的传播，使声音的能量在传播过程中逐渐减小，故C正确，不符合题意； D．声音的响度是指声音的大小，听到车辆的声音很大，说明车辆发声的响度很大，故D错误，符合题意。 故选D。 【变式1-3】（2025·四川南充·中考真题）如图所示是象群迁移时的情景，它们之间是利用_________声波交流，这是利用声音传递_________。 【答案】 次 信息 【详解】[1][2]频率低于20Hz的声音称为次声波，象群之间交流用的是低于20Hz的声音，即它们之间是用次声波进行交流，这也说明了声音能够传递信息。 ⚡基础速刷 1．在农业上，对种子进行超声处理，能杀死寄生在种子里的某些病菌和虫卵，有利于种子的发芽。这是因为超声波（     ） A．不由振动产生 B．传播速度快 C．响度非常大 D．能传递能量 【答案】D 【详解】A．声音都是由物体振动产生的，超声波也是由物体振动产生的，故A不符合题意； B．超声波在同种介质中的传播速度与普通声音相同，且传播速度快不是杀死病菌和虫卵的原因，故B不符合题意； C．超声波的频率高于人耳听觉范围，人耳听不到，与其响度大小无关，且响度大不是杀死病菌和虫卵的原因，故C不符合题意； D．超声波能杀死寄生在种子里的病菌和虫卵，是因为超声波能够传递能量，故D符合题意。 故选D。 2．校园推行同伴互助暖心行动，课间同学们用鼓掌加油的方式鼓励备考压力大的同学，温暖彼此、提振信心。下列关于鼓掌声的物理分析正确的是（     ） A．手掌碰撞发出掌声，声音并非物体振动产生 B．坐在隔壁教室的同学听见掌声，声音依靠固体墙壁传播 C．双手使劲拍打，掌声更洪亮，洪亮描述的是声音响度 D．掌声可以舒缓情绪、鼓舞人心，所以掌声属于超声波 【答案】C 【详解】A．声音都是由物体振动产生的，手掌碰撞发出掌声，是手掌振动产生了声音，故A错误； B．隔壁教室的同学听到掌声，声音是通过空气与墙壁传播的，并非只依靠固体墙壁传播，故B错误； C．“洪亮” 形容声音的强弱，对应的物理特性是响度，双手使劲拍打，振幅变大，响度增大，掌声更洪亮，故C正确； D．超声波的频率高于20000Hz，人耳听不到超声波，掌声能被人听到，属于可听声，不是超声波，故D错误。 故选C。 3．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。 4．关于声现象，下列说法正确的是（　　） A．“闻其声而知其人”主要是根据声音的音调来判断的 B．吹奏笛子时，演奏者用手指按住不同气孔，是为了改变声音的响度 C．公共场合要“轻声细语”指的是减小声音的响度 D．医生通过听诊器给病人诊病是利用声音能传递能量 【答案】C 【详解】A．“闻其声而知其人”是根据不同人发声的音色不同来分辨的，不是音调，故A错误； B．吹奏笛子时按住不同气孔，改变了振动空气柱的长度，从而改变振动频率，目的是改变声音的音调，不是响度，故B错误； C．公共场合“轻声细语”指降低声音的强弱，也就是减小声音的响度，故C正确； D．医生用听诊器诊病，是利用声音可以传递信息来判断病情，不是传递能量，故D错误。 故选C。 5．有一种导盲杖，其工作原理是利用内置的声波传感器发射___________（超声波或次声波），通过计算声波反射时间确定障碍物位置，再通过震动来提示盲人前方有障碍。 【答案】超声波 【详解】超声波具有方向性好、穿透能力强、易获得集中声能的特点，能够通过反射精准测定障碍物位置，适配导盲杖近距离检测障碍的需求；次声波频率低、方向性差，无法满足精准定位的要求，因此导盲杖选用的是超声波。 6．如图所示，生活中人们利用_______波清洗眼镜，这是利用声能够传递_______的原理，使污垢从镜片上脱落。 【答案】 超声 能量 【详解】超声波清洗眼镜时，高频振动的声波会带动液体振动，将能量传递给镜片上的污垢，使污垢脱离镜片，这一过程利用了声能够传递能量的原理。 7．2026 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。 🚀能力跃升 8．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。 9．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。 10．如图所示，化学实验检验氢气纯度时，会用拇指堵住集满氢气的试管口，靠近火焰并移开拇指点火。实验员可以通过尖锐的爆鸣声或轻微的“噗”声判断氢气纯度是否达标。下列说法错误的是（     ） A．尖锐的爆鸣声是由空气振动产生的 B．不同纯度的氢气燃烧时产生的声音在空气中的传播速度是相同的 C．根据声音的不同来判断氢气纯度，说明声音可以传递信息 D．判断氢气纯度是否达标主要依据听到声音的音色 【答案】D 【详解】A．氢气燃烧时引起周围空气振动，从而产生爆鸣声，因此尖锐的爆鸣声是由空气振动产生的，故A正确； B．声音在空气中的传播速度只与介质的温度、压强等条件有关，与声源无关，因此不同纯度的氢气燃烧产生的声音在空气中传播速度相同，故B正确； C．通过声音判断氢气纯度，说明声音可以传递信息，故C正确； D．判断氢气纯度时，依据的是声音的响度和音调，而不是音色，故D错误。 本题选择描述错误的，故选D。 11．如图所示，这是2024年正式上市的某款国产新能源汽车，它不仅实现了全语音交互、车内外高清摄像、自动刷脸识别车主身份等智能操作，还具备全速自适应巡航等智能驾驶功能，它展现了“中国制造”的科技风采。该汽车行驶过程中，司机相对于路边的树木是_________（选填“运动”或“静止”）的；汽车雷达发出的声音是___________（选填“超声波”或“次声波”）。 【答案】 运动 超声波 【详解】以路边的树木为参照物，行驶中的汽车及司机相对于树木的位置不断发生改变，因此处于运动状态。 汽车雷达主要是利用超声波方向性好且遇到障碍物易反射的特点，通过回声定位原理来探测距离的。 12．目前，超声波指纹识别技术（简称SenseID）已越来越普遍地应用于手机解锁。超声波能 用来识别指纹，应用的是超声波可以传递___________。某超声波指纹识别系统在A、B、C、D、E五个位置发射的超声波，遇到凹凸不平的手指表面，超声波从发射到接收的时间分 别为7.2μs、7.18μs、7.2μs、7.16μs、7.2μs（）。根据时间，可绘出该区域手 指表面大致形状可能是图中的___________（选填序号）。 【答案】 信息 乙 【详解】超声波可以传递信息和能量，超声波识别指纹是通过超声波获取指纹的形状信息，因此利用的是超声波可以传递信息；超声波在同种介质中传播速度不变，根据公式，超声波往返时间越长，说明传感器（下方的SenseID）到手指对应位置的距离越远。 已知五个位置的时间（最长，对应距离最大，位置最高），（次之，位置第二低），（最短，对应距离最小，位置最低），符合这个高度关系的是图乙。 13．在探究“声音的产生和传播”时： (1)如图甲所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，发现_______________，说明声音是由物体____________产生的。 (2)[实验改进]如图乙所示，用力敲桌子，桌子发出了很大的声响，但几乎没有看到桌子的振动，为了明显地看到实验现象，你的方法是  _______________。 (3)如图丙所示，敲响右边的音叉，左边的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起，说明声音具有_________ (4)如图丁所示，用简易抽气机不停地向外抽气，经过较长的时间后，小明只能听到微弱的手机铃声，由此现象_____________（填“可以”或“不可以”）直接得出真空不能传声的结论。 (5)四个实验中有一个用到的物理方法与其他三个不同，这个实验是_____________（填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。 【答案】(1) 乒乓球被弹开 振动 (2)在桌面上撒一些碎纸屑（或放轻小物体如泡沫颗粒） (3)能量 (4)不可以 (5)丁 【详解】（1）[1][2]用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，发现乒乓球被弹开，说明声音是由物体振动产生的。 （2）用力敲桌子，桌子振动不明显，为了明显看到实验现象，方法是在桌面上撒一些碎纸屑（或放轻小物体如泡沫颗粒）。 （3）敲响右边的音叉，左边的音叉也会发声并弹起泡沫塑料球，说明声音具有能量。 （4）实验中无法将瓶内空气完全抽成真空，只能观察到声音逐渐变小，真空不能传声是通过实验推理法得出的结论，而非直接观察到的现象。 （5）甲、乙、丙三个实验都用到了转换法，将不易观察的振动转化为容易观察的现象，而丁实验用到的是实验推理法，通过实验现象推理出真空不能传声。 🌟思维挑战 14．火车进入隧道前要鸣笛。一列总长为300m的火车以108km/h的速度匀速穿过一条隧道时，坐在火车上的小明测出自己通过隧道的时间为90s。下列说法正确的是（　　） A．相对于隧道，小明是静止的 B．隧道周围的人听到火车的鸣笛声就知道火车来了，这利用了声音能传递能量 C．火车从驶入隧道到全部离开隧道所用时间为90s D．火车全部在隧道内的时间为80s 【答案】D 【详解】A．小明随火车一起运动，相对于隧道，小明的位置发生变化，所以小明是运动的，故A错误； B．声音能传递信息和能量。隧道周围的人听到火车的鸣笛声就知道火车来了，这是声音传递信息，故B错误； C．火车的速度 小明通过隧道的时间为，则隧道长度 火车从驶入隧道到全部离开，行驶的总路程是 所用时间，故C错误； D．由题可知，火车全部在隧道内时，行驶的路程是 所用时间，故D正确。 故选D。 15．某一物体由B点向A点做匀速直线运动，当物体从B点出发时，A点向该物体方向发出超声波信号，超声波信号与物体相遇后被反射回A点，一段时间后物体也到达A点。超声波和物体的时间路程关系如图，图中t2=nt1，超声波的传播速度为v0，以下表述正确的（　　） ①物体的速度为 ②物体的速度为 ③能够利用超声波测速是因为超声波的速度不随温度的改变而变化 ④能用t1、t2、n、v0写出A点接受到超声波返回信号时，物体距A点的距离表达式 A．只有②④正确 B．只有②③正确 C．只有①③正确 D．①④都正确 【答案】A 【详解】①②④在点接受到超声波返回信号时，超声波与物体相遇的时间为 ，物体和超声波的运动路程之和等于距离，也等于时间物体运动的路程，设物体的速度为，则有 而 ；解得 在点接受到超声波返回信号时，物体距点距离 故②④正确，①错误。 ③超声波的速度会随温度变化（温度越高，声速越大），因此该说法错误；综上，只有②④正确，故A正确，BCD错误。 故选A。 16．如图甲所示，某型号测速仪使用超声波对汽车进行测速，在某次测量中，测速仪向匀速行驶的汽车发出两次短促的信号，如图乙所示是测速仪前两次发出与接收信号的情况，s表示信号与测速仪之间的距离，已知信号在空气中速度为340m/s，则汽车遇到第一次信号时，距测速仪的距离是___________m，汽车遇到两次超声波信号时的地点相距___________m，汽车的行驶速度是___________m/s。 【答案】 170 34 20 【详解】[1]由图乙可知，测速仪向汽车发出信号到汽车遇到第一次信号的时间为0.5s，则汽车遇到第一次信号时，距测速仪的距离为 [2]由图乙可知，测速仪第二次向汽车发出信号到汽车遇到第二次信号的时间为 2.2s-1.8s=0.4s 则汽车遇到第二次信号时，距测速仪的距离为 汽车在两次信号的间隔过程中，行驶的距离为 [3]由图可知，汽车在受到两次信号之间的间隔时间是 则汽车的速度为 17．阅读下面的短文，并回答问题 潜艇的“耳目”——声呐 声呐能够向水中发射声波，假如某一声呐发出的声波的频率在5kHz~40kHz，由于这种声波的频率较高，可以形成较强指向性，声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。 声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化。它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐，请回答以下问题： (1)超声波根据声信号往返时间可以确定目标的距离，说明声音能够传递________。 (2)下列哪种动物能发出与声呐相同的波（　　） A．大象 B．狗 C．蝙蝠 D．猫 (3)人耳能够听到该声呐发出的声波的频率范围是________kHz到________kHz。 (4)①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离s1是________km。（设声波在海水中传播速度为1500m/s） ②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，且测出潜艇B的速度是20m/s，方向始终在潜艇A、B的连线上，经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离为________km。 (5)一艘科考船行驶在某海域，并对该海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘：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（　　） A． B． C． D． 【答案】(1)信息 (2)C (3)5 20 (4) 7.5 8.7 (5)B 【详解】（1）根据超声波往返的时间，由速度公式可以确定目标的距离，这说明声音可以传递信息。 （2）声呐发出的声波的频率在，大部分属于超声波，超声波发出的声波人耳接收不到，蝙蝠发出的声波是超声波。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （3）[1][2]人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音，声呐发出的声波频率大多在之间，因此人耳听到的声呐发出的声波频率为。 （4）[1]由题可知，超声波从潜艇A传到潜艇B的时间为 则潜艇B与潜艇A的距离为 [2]1分钟后，潜艇B行驶的路程为 因为声波频率变低，所以潜艇B是远离潜艇A的，现在两艘潜艇之间的距离为 （5）根据可知，速度一定时，时间越长通过的路程越远，因为 所以，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2.3节 声的利用 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 声与信息 考点02 声与能量 03 避坑指南·解题通法 角度01 声与信息 角度02 声与能量 角度03 超声波的利用 角度04 次声波的危害 角度05 生物对于声波的利用 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.区分声传递信息、声传递能量两类应用，能对实例分类。 2.了解回声定位原理，掌握倒车雷达、声呐、B 超的工作逻辑。 3.知道超声波清洗、碎石等利用声能的实例。 4.了解次声波的来源与监测用途。 1.分类整理信息类、能量类声学应用，建立清晰区分标准。 2.结合生活设备原理图，梳理回声定位的完整流程。 3.对比超声波、次声波不同应用场景，总结各自特点。 知识导图 考点01 声与信息 1、回声定位 （1）蝙蝠觅食：蝙蝠在飞行过程中，会发出 ，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。 （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（不同内脏器官的分界处、内脏与骨骼分界处以及异物与组织的交界处）时会发生反射，根据反射波 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、无损探伤：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。 4、声音传递信息的其他应用 声 声音的特点 归纳 远处隆隆的雷声 大雨就要来了 不同的声音会传递给人们不同的信息。声音可以传递信息 下课铃声 下课时间到了 铁路工人用铁锤敲击钢轨，钢轨发出异常声音 有螺栓松动了 医生用听诊器听心脏跳动的声音 人体健康状况 利用仪器接收次声波 地震、台风的位置及强度 【深化点拨】 1．声音的物理的三个特征：音调，响度，音色。 我们按照一定的规律来改变这三个特征中一种或几种属性，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，有些人则有娘娘腔．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。 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。 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．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 3．使用手机导航软件进行导航时，导航提示音是由手机中的喇叭________产生的；调高音量是改变了声音的________；导航提示音为人们指引路线，说明声音可以传递________。 考点02 声与能量 1、实验探究—声波能传递能量 （1）探究过程：如图所示，将音箱对准火焰，播放音乐。 （2）实验现象：观察到火焰随音乐“舞动”。 （3）实验结论：声音能传递能量。 2、医疗：医生利用 去除病人体内的结石。 3、工业： （1）利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行 ； （2）超声波去污：利用超声波使清洗液剧烈振动，把物体上的污垢清洗下来而不损坏被清洗的物体，可以用来清洗机器零件、精密仪器、医疗设备等； （3）超声波焊接：利用超声波的热效应，人们研制了超声波焊接机，利用这种焊接机可以焊接塑料制品、缝制化纤纺织品等； （4）超声波除尘：单反相机中的超声波滤镜，安置在快门之后，能够通过每秒万次的高速振动，将吸附在感光器上的灰尘碎屑震落，达到除尘的目的； （5）日常生活：利用超声波清洗牙齿、利用超声波出去人体内结石等。 （6）次声波武器：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。 【深化点拨】 1．声音可以传递能量：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。 2．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。 1．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 2．图为一种“声波吹灰器”，它能发出低频声波，清除物体表面的灰尘。声波能除尘说明声音具有 ______ ；吹灰器发出的声音是靠扬声器的纸盆 ______ 产生的。 声的利用的综合应用及解题步骤 1.声与信息：必须“区分”传递信息与传递能量 （1）声传递信息：声音作为一种载体，告诉我们某种情况或数据。 回声定位：蝙蝠捕食、倒车雷达、声呐探测鱼群/海深。 医学检查：B超（超声波成像）。 日常听声：听诊器诊病、铁路工人敲击铁轨检查螺栓松动、根据雷声判断距离。 判断依据：如果声音是为了让你“知道”什么（比如距离、形状、健康状况），那就是传递信息。 （2）易错示范 错误判断：认为“B超”是利用声波的能量把结石打碎。 正确理解：“B超”是成像，属于传递信息；“超声碎石”才是利用能量。 2.声与能量：必须“识别”做功现象 （1）声传递能量：声音引起其他物体的运动或状态改变，说明声波具有能量（声能）。 超声清洗：清洗眼镜、精密仪器（利用声波引起液体剧烈振动）。 超声碎石：除去人体内的结石（利用高能声波击碎石头）。 声波除尘：利用声波去除灰尘。 实验现象：扬声器发声时，前方的烛焰会晃动。 判断依据：如果声音导致了物体“动起来”、“碎掉”或“被清洗”，那就是传递能量。 （2）操作方法：看到“清洗”、“碎石”、“除尘”、“火焰晃动”等关键词，直接选能量。 3.超声波与次声波的应用：必须“对应”特点 （1）超声波（频率 > 20000Hz）： 方向性好 →用于声呐、倒车雷达。 穿透能力强 →用于金属探伤、B超。 能量集中 →用于清洗、碎石。 次声波（频率<20Hz）： 传播距离远，不易被吸收→用于监测自然灾害（地震、火山爆发、台风、海啸）。 危害：强次声波会破坏建筑物、影响人体健康（恶心、眩晕）。 （2）易错示范： 错误观点：大象之间的交流使用的是超声波。 正确理解：大象、鲸鱼等动物远距离交流使用的是次声波，因为次声波传得远。 角度01 声与信息 1．寓言故事 “滥竽充数” 中的竽是我国古代的一种吹奏乐器，由竹管刮制排插而成，如图所示。下列说法正确的是（     ） A．吹奏时竹管振动发声 B．悠扬的竽声，说明声波传递了信息 C．道路旁的树木能使竽声在空气中传播的速度逐渐减小 D．竽声在传播的过程中，响度不发生改变 2．河北梆子是我省最具代表性的地方戏曲，唱腔高亢激越，表演大气豪放，具有鲜明的地方特色。下列有关声现象的说法正确的是（　　） A．梆子声不是由振动产生的 B．演员演唱的声音越大，唱声传播的越快 C．观众能听懂唱词的内容，说明声音可以传递信息 D．我们能分辨出不同乐器的声音，主要依据是音调不同 3．运用声呐系统可以探测海洋深度，在与海平面垂直的方向上，声呐向海底发射______（选填“次声波”、“超声波”）；声呐系统利用的是声音可以传递______选填（“信息”、“能量”）；如果声呐经20s接收到来自海底的回波信号，则该处的海深为______m（海水中声速是1500m/s）。 4．广州打捞局的打捞船到达南澳海域，对“南海Ⅰ号”明代古商船进行打捞（如图所示），打捞之前，工作人员利用声呐探测海底的深度，这是利用了声音能传递______；若海底的深度为300m，则从发射超声波到接收超声波所用的时间______s。（超声波在海水中传播速度为1500m/s）。 角度02 声与能量 5．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 6．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。下列关于声的利用，与此相同的是（　　） A．利用超声波给金属零件探伤 B．用B超探查胎儿发育情况 C．超声波震碎玻璃杯 D．利用超声波定位的倒车雷达 7．如图1所示为木制玩具青蛙刮鼓，用木棒在青蛙背上摩擦就会发出类似青蛙的叫声，有时还能引起周围青蛙的附和共鸣。青蛙刮鼓发出的声音是由刮鼓______产生的。如图2所示是用来清新空气的加湿器，加湿器发出的______（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）将水“打碎”变成水雾状扩散到空气中，增加空气的湿度，这说明声音能够传递______（填“信息”或“能量”）。 角度03 超声波的利用 8．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。此时关于报警装置的说法正确的是（   ） A．尖锐是指其音调变高，频率变小 B．尖锐是指其振幅变大，响度变大 C．超声导盲手杖发出的超声波不属于声音 D．超声导盲手杖运用了回声定位的工作原理 9．如图所示，一渔船在工作时，利用声呐寻找鱼群。声呐工作时会竖直向海底发射超声波，经过6s收到鱼群返回的声波，则该鱼群距渔船___________m。若以2m/s的速度拉网，需要___________s才能将鱼拉上船（声音在水里传播的速度约1500m/s）。 10．如图的电动牙刷，它是利用______（选填“超声波”或“次声波”）来传递______（选填“信息”或“能量”） 直达牙刷棕毛刷不到的地方，这样刷牙既干净又舒服，这种声音人耳________（选填“能”或“不能”）听到。 角度04 次声波的危害 11．2025年6月2日在广西河池市凤山县（北纬24.50度，东经106.91度）发生4.1级地震，附近的居民表示有不同程度的震感，一些动物能感觉到地震之前发出的声音，而人耳却听不见，这是因为此声音（ ） A．振动频率低于20Hz B．声音的响度较小 C．为超声波 D．不具有能量 12．如图所示，用手拨动钢尺，发出声音；增加钢尺伸出桌面的长度，声音的________发生改变；当钢尺伸出桌面的长度到一定程度，就听不到声音了，原因是________。 角度05 生物对于声波的利用 13．如图，大象有一套非常复杂的“地震交流系统”，其主要方式是跺脚或用嘴发出频率低于的“声音”，通过大地将信息传递给远方的同类。关于大象这种传递信息的方式，下列说法正确的是（　　） A．声的传播需要介质 B．大象利用超声波传递信息 C．人耳能听到大象传递的信息 D．声在大地中传播的速度为 14．发生地震时，有些动物比人提前感觉到，是因为地震时伴有______声波产生。蝙蝠发出的是人耳听不到的______声波。它能准确地判断障碍物或捕捉目标的位置，这是利用______定位原理。科学家利用这一原理发明了______装置，可探测海洋深度、绘制水下数千米的地形图等。 【例1】（2025·山东日照·中考真题）人工智能为日常生活带来美好体验。当人对智能车机播放系统说“请将歌声调大”，车机播放系统将改变声音的______（选填“音调”或“响度”或“音色”），这种人机交互说明了声音能够传递______（选填“信息”或“能量”）。 【深化点拨】 （1）响度的生活对应概念：日常所说音量大小对应声学中的响度，响度由振动振幅决定，调大音量本质是增大声音响度。 （2）声音两大作用区分：声音既能传递信息，也能传递能量；依靠语音指令、语音识别完成交互属于利用声音传递信息。 （3）声音三特性概念辨析：音调对应声音高低、响度对应声音强弱、音色用于区分发声体，三者影响因素互不相同，是声学高频辨析考点。 （4）生活场景声学应用：结合智能语音车机的现代生活情境，把声音特性、声的利用两个核心知识点结合考查。 （5）信息与能量的判断技巧：接收声音后获取指令、识别内容属于传信息；声音使物体振动、击碎物体属于传递能量。 【变式1-1】（2026·四川雅安·中考真题）某校举行“青春飞扬强国有我”文艺汇演活动，优美的歌声在校园上空回荡。下列关于歌声说法正确的是（     ） A．歌声是由声带振动产生 B．歌声传播速度大于光速 C．歌声能在真空中传播 D．歌声只能传递能量 【变式1-2】（2025·山东威海·中考真题）如图所示，体育场紧邻主干道，当运动员经过带有弧形顶棚的主席台时，听到的外面车辆声音总是比在体育场其他地方听到的车辆声音大。下列说法错误的是（　　） A．声波在顶棚处发生了反射 B．运动员能够区分不同车辆的声音，说明声波传递了信息 C．道路旁的树木使声音的能量在传播过程中逐渐减小 D．听到车辆的声音很大说明车辆发声的频率很高 【变式1-3】（2025·四川南充·中考真题）如图所示是象群迁移时的情景，它们之间是利用_________声波交流，这是利用声音传递_________。 ⚡基础速刷 1．在农业上，对种子进行超声处理，能杀死寄生在种子里的某些病菌和虫卵，有利于种子的发芽。这是因为超声波（     ） A．不由振动产生 B．传播速度快 C．响度非常大 D．能传递能量 2．校园推行同伴互助暖心行动，课间同学们用鼓掌加油的方式鼓励备考压力大的同学，温暖彼此、提振信心。下列关于鼓掌声的物理分析正确的是（     ） A．手掌碰撞发出掌声，声音并非物体振动产生 B．坐在隔壁教室的同学听见掌声，声音依靠固体墙壁传播 C．双手使劲拍打，掌声更洪亮，洪亮描述的是声音响度 D．掌声可以舒缓情绪、鼓舞人心，所以掌声属于超声波 3．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 4．关于声现象，下列说法正确的是（　　） A．“闻其声而知其人”主要是根据声音的音调来判断的 B．吹奏笛子时，演奏者用手指按住不同气孔，是为了改变声音的响度 C．公共场合要“轻声细语”指的是减小声音的响度 D．医生通过听诊器给病人诊病是利用声音能传递能量 5．有一种导盲杖，其工作原理是利用内置的声波传感器发射___________（超声波或次声波），通过计算声波反射时间确定障碍物位置，再通过震动来提示盲人前方有障碍。 6．如图所示，生活中人们利用_______波清洗眼镜，这是利用声能够传递_______的原理，使污垢从镜片上脱落。 7．2026 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______。 🚀能力跃升 8．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 9．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 10．如图所示，化学实验检验氢气纯度时，会用拇指堵住集满氢气的试管口，靠近火焰并移开拇指点火。实验员可以通过尖锐的爆鸣声或轻微的“噗”声判断氢气纯度是否达标。下列说法错误的是（     ） A．尖锐的爆鸣声是由空气振动产生的 B．不同纯度的氢气燃烧时产生的声音在空气中的传播速度是相同的 C．根据声音的不同来判断氢气纯度，说明声音可以传递信息 D．判断氢气纯度是否达标主要依据听到声音的音色 11．如图所示，这是2024年正式上市的某款国产新能源汽车，它不仅实现了全语音交互、车内外高清摄像、自动刷脸识别车主身份等智能操作，还具备全速自适应巡航等智能驾驶功能，它展现了“中国制造”的科技风采。该汽车行驶过程中，司机相对于路边的树木是_________（选填“运动”或“静止”）的；汽车雷达发出的声音是___________（选填“超声波”或“次声波”）。 12．目前，超声波指纹识别技术（简称SenseID）已越来越普遍地应用于手机解锁。超声波能 用来识别指纹，应用的是超声波可以传递___________。某超声波指纹识别系统在A、B、C、D、E五个位置发射的超声波，遇到凹凸不平的手指表面，超声波从发射到接收的时间分 别为7.2μs、7.18μs、7.2μs、7.16μs、7.2μs（）。根据时间，可绘出该区域手 指表面大致形状可能是图中的_________（选填序号）。 13．在探究“声音的产生和传播”时： (1)如图甲所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，发现_______________，说明声音是由物体____________产生的。 (2)[实验改进]如图乙所示，用力敲桌子，桌子发出了很大的声响，但几乎没有看到桌子的振动，为了明显地看到实验现象，你的方法是  _______________。 (3)如图丙所示，敲响右边的音叉，左边的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起，说明声音具有_________ (4)如图丁所示，用简易抽气机不停地向外抽气，经过较长的时间后，小明只能听到微弱的手机铃声，由此现象_____________（填“可以”或“不可以”）直接得出真空不能传声的结论。 (5)四个实验中有一个用到的物理方法与其他三个不同，这个实验是_________（填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。 🌟思维挑战 14．火车进入隧道前要鸣笛。一列总长为300m的火车以108km/h的速度匀速穿过一条隧道时，坐在火车上的小明测出自己通过隧道的时间为90s。下列说法正确的是（　　） A．相对于隧道，小明是静止的 B．隧道周围的人听到火车的鸣笛声就知道火车来了，这利用了声音能传递能量 C．火车从驶入隧道到全部离开隧道所用时间为90s D．火车全部在隧道内的时间为80s 15．某一物体由B点向A点做匀速直线运动，当物体从B点出发时，A点向该物体方向发出超声波信号，超声波信号与物体相遇后被反射回A点，一段时间后物体也到达A点。超声波和物体的时间路程关系如图，图中t2=nt1，超声波的传播速度为v0，以下表述正确的（　　） ①物体的速度为 ②物体的速度为 ③能够利用超声波测速是因为超声波的速度不随温度的改变而变化 ④能用t1、t2、n、v0写出A点接受到超声波返回信号时，物体距A点的距离表达式 A．只有②④正确 B．只有②③正确 C．只有①③正确 D．①④都正确 16．如图甲所示，某型号测速仪使用超声波对汽车进行测速，在某次测量中，测速仪向匀速行驶的汽车发出两次短促的信号，如图乙所示是测速仪前两次发出与接收信号的情况，s表示信号与测速仪之间的距离，已知信号在空气中速度为340m/s，则汽车遇到第一次信号时，距测速仪的距离是___________m，汽车遇到两次超声波信号时的地点相距___________m，汽车的行驶速度是___________m/s。 17．阅读下面的短文，并回答问题 潜艇的“耳目”——声呐 声呐能够向水中发射声波，假如某一声呐发出的声波的频率在5kHz~40kHz，由于这种声波的频率较高，可以形成较强指向性，声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。 声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化。它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐，请回答以下问题： (1)超声波根据声信号往返时间可以确定目标的距离，说明声音能够传递________。 (2)下列哪种动物能发出与声呐相同的波（　　） A．大象 B．狗 C．蝙蝠 D．猫 (3)人耳能够听到该声呐发出的声波的频率范围是________kHz到________kHz。 (4)①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离s1是________km。（设声波在海水中传播速度为1500m/s） ②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，且测出潜艇B的速度是20m/s，方向始终在潜艇A、B的连线上，经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离为________km。 (5)一艘科考船行驶在某海域，并对该海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘：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（　　） A． B． C． D． 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $