3.3 声波的应用和控制（举一反三·讲义）物理新教材沪科版（五四学制）八年级上册

本讲义聚焦初中物理“声波的应用和控制”核心知识点，先通过“长江口二号”古船打捞情景导入，系统梳理声波传递信息（声呐、超声探伤等）和能量（治疗损伤、加湿器）的应用，再衔接噪声的定义、危害及从声源、传播、人耳处控制的措施，构建完整知识链。 资料以真实案例（如自动泊车、空间站降噪）贯穿知识精讲与例题，培养物理观念和科学思维，课后作业涵盖选择、填空、计算等题型，课中辅助教师引导探究，课后帮助学生巩固知识、查漏补缺，体现科学态度与责任。

3.3 声波的应用和控制 目录 知识框架 1 知识精讲 1 【知识点1 声波的应用】 2 【知识点2 噪声的控制】 4 课后作业 5 模块二 知识精讲 情景导入 图为“长江口二号”古船整体打捞工程的主作业船。2022年11月21日，经过长达7年的水下考古调查勘探，“长江口二号”古船被成功打捞出水，实现了我国水下考古的历史性突破。作业船打捞古船前，需先确定古船在水底的情况，而长江口是江海交汇水域，水下能见度几乎为零。在这种复杂的情况下，如何开展水下探测呢？ 知识归纳 【知识点1 声波的应用】 1. 声波能传递信息。 2. 声波的特点：声波在水中传播距离远；超声波有较强的穿透能力；超声波具有较强指向性。 3. 声波的应用：声呐、超声探伤、B型超声波诊断、倒车雷达、超声导盲仪等。 （1）声呐 人们根据声波在水中能远距离传播的特点，制成声呐装置。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）超声探伤与B型超声波诊断 超声波有较强的穿透能力。技术员用超声波探伤仪可以检测钢结构的缺陷。医生用B型超声波可以观察母体中胎儿的发育情况。 （3） 自动泊车 超声波具有较强的指向性，汽车自动泊车系统通过计算发射超声波与接收障碍物反射信号的时间差，获得障碍物与车辆之间的距离，从而实现自动泊车。 （4）次声波的来源与应用 主要来源于地震、火山爆发、海啸、龙卷风、雷暴、台风等自然现象。此外，火箭发射、飞机飞行、机器运转等过程中也会产生次声波。大象、鲸等动物能用次声波交流信息。 4. 声波也能传递能量。 声波传递能量的应用：脉冲超声波的能量能治疗运动性损伤，加湿器利用超声波的能量将水“打碎”成直径为几微米的小水珠。 次声波传播时能量损失小，能绕过障碍物传播得很远。 【例1】地震产生的次声波（   ） A．在空气中的传播速度比可听声更快 B．频率高于20000Hz C．不能绕过障碍物传播 D．人类耳朵无法直接听到 【答案】D 【详解】A．声音在同一温度下、同一介质中，传播速度相同，次声波在空气中的传播速度与可听声相同，故A不符合题意；     B．次声波的频率低于20Hz，故B不符合题意； C．次声波的波长较长，能绕过障碍物传播，故C不符合题意；     D．次声波不在人耳的听觉范围，人类耳朵无法直接听到，故D符合题意。 故选D。 【变式1-1】关于声波的应用，下列说法正确的是（　　） A．利用次声波可以监测地震、台风和核爆炸的强度 B．智能手机的“智慧语音”解锁功能，主要是根据声音的响度这一特性来工作的 C．用超声波击碎人体内的结石是利用了声音可以传递信息 D．利用超声波可以测量地球到月球之间的距离 【答案】A 【详解】A．地震、台风和核爆时会产生次声波，利用次声波可以监测地震、台风和核爆炸的强度，故A正确； B．不同物体发出的声音的音色是不同的，智能手机的“智慧语音”，可以通过识别声音实现对手机解锁，该系统主要是根据声音的音色这一特征来工作的，故B错误； C．用超声波击碎人体内的结石是利用了声音可以传递能量，故C错误； D．地球和月球之间存在真空状态，超声波不能传播，所以不能利用超声波测量地球到月球之间的距离，故D错误。 故选A。 【变式1-2】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。具体方法是：在经过该海域水平面等间距的、、、、五个位置时，向正下方海底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为、、、、。由此判断，该海域海底的大致形状为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据可知，声音在海水中传播的速度相同，时间越长，距离越大，因此0.5s声音运动的距离大于0.35s声音运动的距离，且由于回收信号的时间交替相等，即声音走过的路程交替相等，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 【知识点2 噪声的控制】 1. 乐音：人们把声源有规律的振动产生的、听起来感觉非常舒服的声音叫做乐音。 2. 噪声 （1）从物理学角度讲：物理学中，将声源做无规律振动时发出的声音称为噪声。 （2）从环保的角度讲：干扰人们的生活、学习、工作的声音都属于噪声。 （3）噪声的波形：如图所示，从甲的波形图可知，物体的振动是有规律的，产生的声音是乐音；从乙的波形图可知，物体的振动杂乱无章、无规律，产生的声音是噪声。 3. 噪声的危害 噪声会使人感到不适，轻则分散注意力，影响情绪；重则伤害身体，造成听力损伤。特别强的噪声还会对仪器设备和建筑结构带来严重的破坏，因此控制噪声十分必要。 4. 控制噪声 噪声危害人们的身心健康，是当今社会的四大公害之一，因此控制噪声非常重要。控制噪声一般从防止噪声的产生、阻断噪声的传播、从保护受噪声影响对象这三个方面着手。 甲 摩托车的消声器 乙 穿越北京动物园 丙 航空母舰上的起飞引导员 的“隔音蛟龙” 佩戴耳罩等降噪装备 【例2】空间站内过大的噪声会影响宇航员正常的工作和休息。以下措施中，从声源处减弱噪声的是（　　） A．隔离睡眠区 B．设备散热风扇改用静音风扇 C．宇航员休息时佩戴耳塞 D．增加空间站内部舱壁隔音层的厚度 【答案】B 【详解】从声源处减弱噪声，就是从产生声音的源头采取措施降低噪声。 A．隔离睡眠区，是在传播过程中或者在噪声影响的区域进行隔离，不是从声源处减弱。故A不符合题意； B．设备散热风扇改用静音风扇，风扇是产生噪声的源头，改用静音风扇，直接减少了风扇产生的噪声，属于从声源处减弱噪声。故B符合题意； C．宇航员休息时佩戴耳塞，是在人耳处减弱噪声，不是声源处。故C不符合题意； D．增加空间站内部舱壁隔音层的厚度，是在传播过程中减弱噪声，不是声源处。故D不符合题意。 故选B。 【变式2-1】如图甲、乙所示的两幅声音波形，可能是钢琴声音波形或泡沫塑料块刮玻璃时产生的噪声波形。下列判断正确的是（　　） A．甲是噪声波形，乙是钢琴声音波形 B．甲是钢琴声音波形，乙是噪声波形 C．甲、乙都是钢琴声音波形 D．甲、乙都是噪声波形 【答案】B 【详解】如图，甲的波形有规律，是钢琴声音的波形，乙的波形杂乱无章，是噪声的波形，故B正确，ACD错误。 故选B。 【变式2-2】2025年3月3日，是第二十六个全国爱耳日，今年的主题是：健康聆听，无碍沟通。为了人们的健康生活，需要控制噪声。下列属于在传播过程中减弱噪声的是（　　） A．学校路段禁止鸣笛 B．高速公路旁建隔音墙 C．工厂工人佩戴耳罩 D．摩托车安装消声器 【答案】B 【详解】A．禁止鸣笛是防止噪声的产生，属于在声源处控制噪声，故A不符合题意； B．高速公路旁建隔音墙是通过阻碍噪声传播来减弱噪声，属于在传播过程中控制噪声，故B符合题意； C．工人佩戴耳罩是防止噪声进入人耳，属于在人耳处减弱噪声，故C不符合题意； D．摩托车消声器是防止噪声的产生，属于在声源处减弱噪声，故D不符合题意。 故选B。 模块三 课后作业 1．关于超声，以下说法正确的是（   ） A．频率在20Hz以下 B．频率在20Hz到20000Hz之间 C．频率在20000Hz以上 D．只要响度大，什么样的声音都可以成为超声 【答案】C 【详解】ABC．人耳的听觉范围是，低于20Hz和高于20000Hz的声音都是人耳听不到的，振动频率高于20000Hz的声波被称作超声波，低于20Hz的声波叫做次声波，故C正确，AB错误； D．声音的响度大，物体的振幅大，响度大的声波振动的不一定快，超声人耳听不到，故D错误。 故选C。 2．古代常用敲钟的方式来报时、召集人群、发布消息。下列关于钟声的说法正确的是（　　） A．钟声和琴声的音色相同 B．钟声可以传递信息 C．响度越大，钟声传播速度越大 D．钟声一定是噪声 【答案】B 【详解】A．音色与发声物体的材料、结构及发声方式有关，钟和琴是不同发声体，材料、形状差异大，因此音色不相同，故A错误； B．声音可以传递信息和能量，钟声用来报时、召集人群、发布消息，属于传递信息，故B正确； C．声音的传播速度主要与介质种类、温度有关，与响度无关，故C错误； D．噪声通常指不悦耳、不需要的声音。但题干中说敲钟用于报时等，是有用、有目的的声音，所以不一定是噪声，故D错误。 故选B。 3．湿地景区的“隔音林带”能有效减弱噪声，其原理是（    ） A．在声源处阻止噪声产生 B．在传播过程中吸收噪声能量 C．在人耳处降低噪声响度 D．使噪声的音调发生改变 【答案】B 【详解】湿地景区的“隔音林带”可以吸收反射噪声，是在传播过程中减弱噪声，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．我国的南海海域，齿鲸发出的巨大的超声波震晕一群小鱼，在齿鲸旁观察的潜水员却没有听到齿鲸发出的声音，下列说法正确的是（   ） A．该声音响度大、频率高 B．该声音靠空气传播给潜水员 C．说明声能传递信息 D．该声音在人耳听觉频率范围内 【答案】A 【详解】A．齿鲸发出巨大的超声波能震晕小鱼，“巨大” 表明声音响度大，“超声波” 说明频率高于 20000Hz，频率高，故A正确； B．齿鲸在海水中，声音是靠海水传播，而非空气传播给潜水员，故B错误； C．齿鲸发出超声波震晕小鱼，体现的是声能传递能量，并非传递信息，故C错误； D．超声波频率高于 20000Hz，超出人耳听觉频率范围（20Hz-20000Hz），所以潜水员听不到，故D错误。 故选A。 5．2024年6月6日，列车“静音”车厢车票开始发售。在“静音”车厢内须遵守：使用各类电子设备时，须关闭声源外放功能或佩戴耳机等约定，共建共享文明、温馨、安静的列车旅行环境。关闭声源外放功能，这种控制噪声的措施属于（　　） A．防止噪声产生 B．监测噪声强弱 C．减弱噪声的传播 D．防止噪声进入耳朵 【答案】A 【详解】关闭声源外放功能，属于在声源处减弱噪声，即从噪声的产生处减弱，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 6．如图所示，超声波探伤仪能够快速准确、无损伤地检测出工件内部的裂纹、气孔等缺陷，有着广泛应用。超声波探伤仪利用的是超声波的（　　） A．响度大 B．速度大 C．穿透力强 D．能量高 【答案】C 【详解】穿透力是指声音能够穿透物体的能力。超声波具有很强的穿透力，能够穿透金属等固体材料，因此可以用来检测工件内部的裂纹、气孔等缺陷。这正是超声波探伤仪的工作原理。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 7. 声波在生产、医疗和科学研究等方面有广泛的应用。关于声波的应用，下列说法正确的是（　　） A．B超是利用次声波检查身体 B．声纹锁是通过响度进行识别 C．在月球上利用超声波进行交流 D．超声波可用来探测鱼群的位置 【答案】D 【详解】A．B超是利用超声波检查身体，故A错误； B．声纹锁是通过音色进行识别，故B错误； C．月球表面是真空，真空不能传声，在月球上不能利用超声波进行交流，故C错误； D．超声波可以作为声呐，利用超声波可用来探测鱼群的位置，故D正确。 故选D。 8．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，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。 9. 下列事例中，利用声音传递能量的是（　　） A．医生用听诊器给病人看病 B．母象与小象通过次声波交流 C．用超声波清洗眼镜 D．利用声呐可以测绘水下数千米处的地形图 【答案】C 【详解】A．医生用听诊器给病人看病得到病情，是利用声音传递信息，故A不符合题意； B．母象与小象通过次声波交流得到彼此要表达的信息，是利用声音传递信息，故B不符合题意； C．利用超声波清洗眼镜，能够清除眼镜上的污渍，属于利用声音传递能量，故C符合题意； D．利用声呐测绘水下数千米处的地形图得到水下信息，是利用声音传递信息，故D不符合题意。 故选C。 10．如图所示为一种我国自主研发的超声导盲手杖。它可以发射超声波探测周围5m内障碍物的情况，并处理成语音信号及时播放出来，达到“以听代视”的效果。该手杖可帮助盲人辨别障碍物的方位、距离、大小甚至形状等信息。下列说法中正确的是（　　） A．超声波的频率低于20Hz B．该应用可以体现超声波可以传递能量 C．超声波信号遇到障碍物后不会发生反射现象 D．该导盲杖对障碍物的定位原理与蝙蝠的定位原理相同 【答案】D 【详解】A．超声波的频率高于20000Hz，故A错误； B．导盲手杖为盲人提供了障碍物的信息，所以利用的是超声波可以传递信息的原理，故B错误； C．超声波信号遇到障碍物后会发生反射现象。导盲手杖利用了声波能够反射的特点，故C错误； D．该导盲手杖依靠发射和接收超声波，来判断以及对障碍物定位，此原理与蝙蝠的定位原理相同，故D正确。 故选D。 11．超声波指纹识别技术工作原理与声呐探测海底深度类似。如图是超声波指纹识别系统，手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置，测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms，根据时间，求出手指与手机平面的距离，就可以绘出指纹的大致形状，则该处指纹的大致形状是（   ） A． B．C． D． 【答案】A 【详解】据s=vt知，声速一定时，超声波传播时间越长，通过的距离越远。超声波遇到手指上的A、B、C、D、E五个位置时，B、D点的时间相等，且在五个时间中是最长的，则距离最远，E点的时间最短，距离最短，A、C两点的时间比B、D的短，比E点的长，距离居于B、D和E的之间，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 12．（多选题）下列技术属于利用声波传递信息的是（　　） A．利用超声波探查金属、陶瓷、混凝土等材料制品的内部结构 B．医生通过听诊器了解病人心、肺的健康状况 C．利用超声波将普通水“击碎”成水雾，增大房内空气的湿度 D．利用鸣枪声警告歹徒 【答案】ABD 【详解】A．利用超声波探查金属、陶瓷、混凝土等材料制品的内部结构情况，这属于利用声波传递信息，故A符合题意； B．医生通过听诊器了解病人心、肺的工作状况，这属于利用声波传递信息，故B符合题意； C．利用超声波将普通水“击碎”成水雾，增大房间内空气的湿度，属于利用声波传递能量，故C不符合题意； D．利用鸣枪声警告歹徒，属于利用声波传递信息，故D符合题意。 故选ABD。 13. 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。 14. (1)如图甲所示：将发声的音叉轻触系在细绳上静止的乒乓球，观察到乒乓球被弹开，这说明__________。 (2)如图乙所示：用扬声器对准烛焰，播放音乐，观察到烛焰会随着音乐颤动，这说明_______。 【答案】(1)声音是由物体振动产生的(2)声音可以传递能量 【详解】（1）声音是由物体振动产生的，由于发声的音叉在振动，将发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，会观察到乒乓球被音叉弹开。 （2）声音可以传递能量，所以用扬声器对准烛焰，播放音乐，会观察到烛焰会随着音乐颤动。 15. 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】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。 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。 16. 如图所示，一位科研人员在用一款低音频灭火装置进行灭火试验，装置通过发出30~60Hz的低频声波，在数秒之内就扑灭火焰。声波可以灭火说明声波能传递___________；装置发出的低频声波指的是其发声的___________低。 【答案】 能量 频率 【详解】声音可以传递信息和能量，声波可以灭火说明声波能传递能量；装置能发出30~60Hz的低频声波，说明声音振动的频率较低，因此指的是其发声的频率低。 17. 声音在海水中的传播速度是1530m/s，为了开辟新航道，某科学探测船装有回声探测仪器，探测水下有无暗礁，如图，探测船发出的声音信号经0.8s被探测仪器接收： (1)为了使探测船发出的声音有更好的回收效果，最好用________声波，这是因为________； (2)海底障碍物到探测船舱底的距离是___________m； (3)这种装置___________（能/不能）用来进行月球等太空的探测，因为_________。 【答案】(1)超；见解析；(2)612；(3)不能；声音不能在真空中传播 【详解】（1）超声波具有方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能等特点，所以探测船发出的声音信号是超声波。 （2）发出的声音信号0.8s后被探测仪器接收，超声波从船所在的位置到障碍物的时间 t=1/2×0.8s=0.4s 障碍物到船的距离 （3）月球等太空是真空，真空不能传声，所以不能用这种装置来探测月球到地球的距离。 18. 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。汽车的行驶速度是_________m/s。 【答案】 170 20 【详解】【小题1】[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t2=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 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 19. 如图甲所示，这是一种身高测量仪，图乙是其简化图，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。已知感应器距测高台的高度为2.04 m，空气中的声速取340m/s。 (1)人在一般情况下听不到这种身高测量仪发出的超声波，是因为超声波的______（选填“频率太高”或“振幅太大”），超出了人的听觉范围； (2)求感应器向下发射的超声波到达测高台需要的时间________； (3)某同学站上测高台，感应器从发射到接收超声波信号所用的时间为，求该同学的身高_______。 【答案】(1)频率太高 (2)6×10-3s (3)1.70m 【详解】（1）超声波是指声音振动的频率高于人耳听觉范围，因此人耳听不到超声波。 （2）已知感应器距测高台的距离为2.04 m，则感应器向下发射的超声波到达测高台需要的时间是 （3）感应器从发射到接收信号所用的时间为，感应器发出的信号经过同学头顶反射回来所传播的路程是 则感应器到该同学头顶之间的距离为 该同学的身高是 20．如图1的导盲杖说明书如表所示，导盲杖发出的声遇到障碍物后反射回来，手柄接收回波后通过振动提醒盲人前方有障碍物。人、蝙蝠发声和听觉频率范围如图2所示。（15℃时声速为340m/s） 说明书（节选） 声频率 40000Hz 与障碍物距离/m 1-1.5 0.5~1 0~0.5 手柄每秒振动次数 1 2 3 (1)导盲杖发出的是___________（选填“超声波”或“次声波”）； (2)导盲杖主要利用了声可以传递________（选填“信息”或“能量”）； (3)若气温15℃时导盲杖发出声后0.005s接收到回波，则它与障碍物的距离是________m。根据表中信息推断此时导盲杖手柄每秒振动________次； (4)蝙蝠_________（选填“能”或“不能”）发出与导盲杖相同频率的声波。 【答案】(1)超声波；(2)信息；(3) 0.85；2；(4)能 【详解】（1）超声波的频率大于20000Hz，由表格数据可知，导盲杖发出的声音频率为40000Hz，为超声波。 （2）声音可以传递信息和能量，盲杖主要利用了声可以传递信息。 （3）若气温15℃时导盲杖发出声后0.005s接收到回波，则它与障碍物的距离是 由表格可知，此时导盲杖手柄每秒振动2次。 （4）由图可知，蝙蝠的发声频率为10000~120000Hz，导盲杖的发声频率为40000Hz，因此蝙蝠能发出与导盲杖相同频率的声波。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.3 声波的应用和控制 目录 知识框架 1 知识精讲 1 【知识点1 声波的应用】 2 【知识点2 噪声的控制】 3 课后作业 4 模块二 知识精讲 情景导入 图为“长江口二号”古船整体打捞工程的主作业船。2022年11月21日，经过长达7年的水下考古调查勘探，“长江口二号”古船被成功打捞出水，实现了我国水下考古的历史性突破。作业船打捞古船前，需先确定古船在水底的情况，而长江口是江海交汇水域，水下能见度几乎为零。在这种复杂的情况下，如何开展水下探测呢？ 知识归纳 【知识点1 声波的应用】 1. 声波能传递信息。 2. 声波的特点：声波在水中传播距离远；超声波有较强的穿透能力；超声波具有较强指向性。 3. 声波的应用：声呐、超声探伤、B型超声波诊断、倒车雷达、超声导盲仪等。 （1）声呐 人们根据声波在水中能远距离传播的特点，制成 装置。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）超声探伤与B型超声波诊断 超声波有较强的 能力。技术员用超声波探伤仪可以检测钢结构的缺陷。医生用B型超声波可以观察母体中胎儿的发育情况。 （3） 自动泊车 超声波具有较强的 性，汽车自动泊车系统通过计算发射超声波与接收障碍物反射信号的时间差，获得障碍物与车辆之间的距离，从而实现自动泊车。 （4）次声波的来源与应用 主要来源于地震、火山爆发、海啸、龙卷风、雷暴、台风等自然现象。此外，火箭发射、飞机飞行、机器运转等过程中也会产生次声波。大象、鲸等动物能用次声波交流信息。 4. 声波也能传递能量。 声波传递能量的应用：脉冲超声波的能量能治疗运动性损伤，加湿器利用超声波的能量将水“打碎”成直径为几微米的小水珠。 次声波传播时能量损失小，能绕过障碍物传播得很 。 【例1】地震产生的次声波（   ） A．在空气中的传播速度比可听声更快 B．频率高于20000Hz C．不能绕过障碍物传播 D．人类耳朵无法直接听到 【变式1-1】关于声波的应用，下列说法正确的是（　　） A．利用次声波可以监测地震、台风和核爆炸的强度 B．智能手机的“智慧语音”解锁功能，主要是根据声音的响度这一特性来工作的 C．用超声波击碎人体内的结石是利用了声音可以传递信息 D．利用超声波可以测量地球到月球之间的距离 【变式1-2】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。具体方法是：在经过该海域水平面等间距的、、、、五个位置时，向正下方海底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为、、、、。由此判断，该海域海底的大致形状为（　　） A． B． C． D． 【知识点2 噪声的控制】 1. 乐音：人们把声源 的振动产生的、听起来感觉非常舒服的声音叫做乐音。 2. 噪声 （1）从物理学角度讲：物理学中，将声源做 振动时发出的声音称为噪声。 （2）从环保的角度讲：干扰人们的生活、学习、工作的声音都属于噪声。 （3）噪声的波形：如图所示，从甲的波形图可知，物体的振动是有规律的，产生的声音是 ；从乙的波形图可知，物体的振动杂乱无章、无规律，产生的声音是 。 3. 噪声的危害 噪声会使人感到不适，轻则分散注意力，影响情绪；重则伤害身体，造成听力损伤。特别强的噪声还会对仪器设备和建筑结构带来严重的破坏，因此控制噪声十分必要。 4. 控制噪声 噪声危害人们的身心健康，是当今社会的四大公害之一，因此控制噪声非常重要。控制噪声一般从防止噪声的 、阻断噪声的 、从保护 这三个方面着手。 甲 摩托车的消声器 乙 穿越北京动物园 丙 航空母舰上的起飞引导员 的“隔音蛟龙” 佩戴耳罩等降噪装备 【例2】空间站内过大的噪声会影响宇航员正常的工作和休息。以下措施中，从声源处减弱噪声的是（　　） A．隔离睡眠区 B．设备散热风扇改用静音风扇 C．宇航员休息时佩戴耳塞 D．增加空间站内部舱壁隔音层的厚度 【变式2-1】如图甲、乙所示的两幅声音波形，可能是钢琴声音波形或泡沫塑料块刮玻璃时产生的噪声波形。下列判断正确的是（　　） A．甲是噪声波形，乙是钢琴声音波形 B．甲是钢琴声音波形，乙是噪声波形 C．甲、乙都是钢琴声音波形 D．甲、乙都是噪声波形 【变式2-2】2025年3月3日，是第二十六个全国爱耳日，今年的主题是：健康聆听，无碍沟通。为了人们的健康生活，需要控制噪声。下列属于在传播过程中减弱噪声的是（　　） A．学校路段禁止鸣笛 B．高速公路旁建隔音墙 C．工厂工人佩戴耳罩 D．摩托车安装消声器 模块三 课后作业 1．关于超声，以下说法正确的是（   ） A．频率在20Hz以下 B．频率在20Hz到20000Hz之间 C．频率在20000Hz以上 D．只要响度大，什么样的声音都可以成为超声 2．古代常用敲钟的方式来报时、召集人群、发布消息。下列关于钟声的说法正确的是（　　） A．钟声和琴声的音色相同 B．钟声可以传递信息 C．响度越大，钟声传播速度越大 D．钟声一定是噪声 3．湿地景区的“隔音林带”能有效减弱噪声，其原理是（    ） A．在声源处阻止噪声产生 B．在传播过程中吸收噪声能量 C．在人耳处降低噪声响度 D．使噪声的音调发生改变 4．我国的南海海域，齿鲸发出的巨大的超声波震晕一群小鱼，在齿鲸旁观察的潜水员却没有听到齿鲸发出的声音，下列说法正确的是（   ） A．该声音响度大、频率高 B．该声音靠空气传播给潜水员 C．说明声能传递信息 D．该声音在人耳听觉频率范围内 5．2024年6月6日，列车“静音”车厢车票开始发售。在“静音”车厢内须遵守：使用各类电子设备时，须关闭声源外放功能或佩戴耳机等约定，共建共享文明、温馨、安静的列车旅行环境。关闭声源外放功能，这种控制噪声的措施属于（　　） A．防止噪声产生 B．监测噪声强弱 C．减弱噪声的传播 D．防止噪声进入耳朵 6．如图所示，超声波探伤仪能够快速准确、无损伤地检测出工件内部的裂纹、气孔等缺陷，有着广泛应用。超声波探伤仪利用的是超声波的（　　） A．响度大 B．速度大 C．穿透力强 D．能量高 7. 声波在生产、医疗和科学研究等方面有广泛的应用。关于声波的应用，下列说法正确的是（　　） A．B超是利用次声波检查身体 B．声纹锁是通过响度进行识别 C．在月球上利用超声波进行交流 D．超声波可用来探测鱼群的位置 8．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 9. 下列事例中，利用声音传递能量的是（　　） A．医生用听诊器给病人看病 B．母象与小象通过次声波交流 C．用超声波清洗眼镜 D．利用声呐可以测绘水下数千米处的地形图 10．如图所示为一种我国自主研发的超声导盲手杖。它可以发射超声波探测周围5m内障碍物的情况，并处理成语音信号及时播放出来，达到“以听代视”的效果。该手杖可帮助盲人辨别障碍物的方位、距离、大小甚至形状等信息。下列说法中正确的是（　　） A．超声波的频率低于20Hz B．该应用可以体现超声波可以传递能量 C．超声波信号遇到障碍物后不会发生反射现象 D．该导盲杖对障碍物的定位原理与蝙蝠的定位原理相同 11．超声波指纹识别技术工作原理与声呐探测海底深度类似。如图是超声波指纹识别系统，手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置，测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms，根据时间，求出手指与手机平面的距离，就可以绘出指纹的大致形状，则该处指纹的大致形状是（   ） A． B．C． D． 12．（多选题）下列技术属于利用声波传递信息的是（　　） A．利用超声波探查金属、陶瓷、混凝土等材料制品的内部结构 B．医生通过听诊器了解病人心、肺的健康状况 C．利用超声波将普通水“击碎”成水雾，增大房内空气的湿度 D．利用鸣枪声警告歹徒 13. 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”）。 14. (1)如图甲所示：将发声的音叉轻触系在细绳上静止的乒乓球，观察到乒乓球被弹开，这说明__________。 (2)如图乙所示：用扬声器对准烛焰，播放音乐，观察到烛焰会随着音乐颤动，这说明_______。 15. 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______。 16. 如图所示，一位科研人员在用一款低音频灭火装置进行灭火试验，装置通过发出30~60Hz的低频声波，在数秒之内就扑灭火焰。声波可以灭火说明声波能传递___________；装置发出的低频声波指的是其发声的___________低。 17. 声音在海水中的传播速度是1530m/s，为了开辟新航道，某科学探测船装有回声探测仪器，探测水下有无暗礁，如图，探测船发出的声音信号经0.8s被探测仪器接收： (1)为了使探测船发出的声音有更好的回收效果，最好用________声波，这是因为________； (2)海底障碍物到探测船舱底的距离是___________m； (3)这种装置___________（能/不能）用来进行月球等太空的探测，因为_________。 18. 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。汽车的行驶速度是_________m/s。 19. 如图甲所示，这是一种身高测量仪，图乙是其简化图，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。已知感应器距测高台的高度为2.04 m，空气中的声速取340m/s。 (1)人在一般情况下听不到这种身高测量仪发出的超声波，是因为超声波的______（选填“频率太高”或“振幅太大”），超出了人的听觉范围； (2)求感应器向下发射的超声波到达测高台需要的时间________； (3)某同学站上测高台，感应器从发射到接收超声波信号所用的时间为，求该同学的身高_______。 20．如图1的导盲杖说明书如表所示，导盲杖发出的声遇到障碍物后反射回来，手柄接收回波后通过振动提醒盲人前方有障碍物。人、蝙蝠发声和听觉频率范围如图2所示。（15℃时声速为340m/s） 说明书（节选） 声频率 40000Hz 与障碍物距离/m 1-1.5 0.5~1 0~0.5 手柄每秒振动次数 1 2 3 (1)导盲杖发出的是___________（选填“超声波”或“次声波”）； (2)导盲杖主要利用了声可以传递________（选填“信息”或“能量”）； (3)若气温15℃时导盲杖发出声后0.005s接收到回波，则它与障碍物的距离是________m。根据表中信息推断此时导盲杖手柄每秒振动________次； (4)蝙蝠_________（选填“能”或“不能”）发出与导盲杖相同频率的声波。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $