知識點(diǎn)一、聲與信息
問 題
人從呱呱墜地時起,就開始利用聲音來表達(dá)自己的情緒和需求。人們在優(yōu)美的音樂中愉悅身心,從彼此的對話中獲得信息……除了人類,動物也能利用聲。例如,小象就可以用人類聽不到的“聲音”進(jìn)行交流。你能舉出其他一些例子嗎?
1.聲可以傳遞信息
2.次聲波傳遞信息
小自然的許多活動,如地震、火山爆發(fā)、臺風(fēng)、海嘯等發(fā)生時,都伴有次聲波的產(chǎn)生。次聲波傳播的距離很遠(yuǎn),發(fā)生地震、臺風(fēng)、核爆炸時,即使在幾千千米以外,使用靈敏的聲學(xué)儀器也能接受到他們產(chǎn)生的次聲波。處理這些信息可以確定這些活動發(fā)生的方位和強(qiáng)度。
3.超聲波傳遞信息
(2024·江西·模擬預(yù)測)“風(fēng)聲雨聲讀書聲聲聲入耳,家事國事天下事事事關(guān)心”是我國東林書院的一副對聯(lián),寓意讀書人既要認(rèn)真讀書,也要關(guān)心國家小事?!帮L(fēng)雨聲”和“讀書聲”是由物體 產(chǎn)生的,聽到“風(fēng)聲雨聲”知道刮風(fēng)下雨說明聲音可以傳遞 。
知識點(diǎn)二、聲與能量
1.聲能傳遞能量
【演示實(shí)驗(yàn)】聲音能否傳遞能量
如下圖,將揚(yáng)聲器對準(zhǔn)燭焰,播放音樂,你看到了什么現(xiàn)象?這說明了什么問題?
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】發(fā)聲揚(yáng)聲器旁的燭焰來回?cái)[動。
【總結(jié)】聲具有能量,也可以傳遞能量。傳遞聲的過程實(shí)際上就是傳遞能量的過程。
2.聲波傳遞能量的應(yīng)用
超聲波清洗機(jī)、超聲波碎石 、超聲波霧化器、次聲波武器等。
特別提醒
(1)聲可以傳遞信息,也可以傳遞能量。凡是聲音引起其他物體變化的例子,均屬于聲音傳遞能量;聲音未能引起其他物體的變化,而是根據(jù)聲音對物體的狀況或某些特征作出判斷,屬于聲音傳遞信息。如“雷聲震耳欲聾”,說明雷聲具有能量;而“聽到了雷聲預(yù)示著將要下雨”,這是雷聲傳遞信息。
(2)聲傳遞信息、傳遞能量的實(shí)例
(2024九年級下·上?!n}練習(xí))聲音傳遞能量
(1)聲具有能量,也可以傳遞能量;
(2)聲傳遞能量的應(yīng)用:超聲波清洗機(jī)、碎石機(jī)、霧化器、金屬探傷儀等;
①醫(yī)療上,醫(yī)生利用 碎石機(jī)去除病人體內(nèi)的結(jié)石;
②工業(yè)上,利用 對鋼鐵、陶瓷、寶石、金剛石等堅(jiān)硬物體進(jìn)行鉆孔和切削加工;
③日常生活中,利用超聲波清洗牙齒、精密工具等;
④軍事上,由于次聲波傳播的距離 、 能力強(qiáng),且較低頻率的次聲波達(dá)到一定強(qiáng)度時可以致人死亡,因而次聲波正越來越多地應(yīng)用在軍事上。
科學(xué)世界——建筑聲學(xué)的杰作
圜丘在天壇公園的南部,始建于明嘉靖九年(公元1530年),是一座分成三層的圓形平臺,每層周邊都有漢白玉欄板,每層平臺的臺面都由光滑的石板鋪成。第三層臺面高出地面約5m,半徑約為11.5 m,第三層中心是一塊圓形小理石,俗稱天心石。當(dāng)你站在天心石上說話或唱歌時,你會覺得聲音特別洪亮。但是站在天心石以外的人聽起來,卻有這種感覺,站在天心石以外說話或唱歌,也有這種感覺。
這種奇妙的現(xiàn)象是聲音反射形成的音響效果。圜丘第三層臺面中心略高,四周微微向下傾斜。當(dāng)有人在臺面中心說話時,傳向四周的聲音有一部分被四周的石欄板反射,射到稍有傾斜的臺面后又被反射到臺面中心。因?yàn)猷髑鸬谌龑优_面的半徑僅為11.5m,從發(fā)聲到回聲返回中心臺面所需的時間約為0.07s,所以回聲跟原來的聲音混在一起,分辨不開,讓人覺得聲音格外響亮,似乎覺得還有聲音從地下傳來。
問題一:聲傳遞信息和能量
1.聲可以傳遞信息,也可以傳遞能量。凡是聲音引起其他物體變化的例子,均屬于聲音傳遞能量;聲音未能引起其他物體的變化,而是根據(jù)聲音對物體的狀況或某些特征作出判斷,屬于聲音傳遞信息。如“雷聲震耳欲聾”,說明雷聲具有能量;而“聽到了雷聲預(yù)示著將要下雨”,這是雷聲傳遞信息。
【典例1】(23-24九年級下·廣東茂名·階段練習(xí))聲波既能傳遞信息也能傳遞能量。下面事例中,主要利用聲波傳遞能量的是( )
A.用聲吶探測海深B.利用倒車?yán)走_(dá)確定與車后物體的距離
C.利用B超做體檢D.用超聲波擊碎結(jié)石
【變式1-1】(23-24九年級下·湖北恩施·階段練習(xí))主要描述聲音能傳遞能量的是( )
A.探測海的深度B.超聲波擊碎結(jié)石
C.回聲定位D.超聲波探傷
【變式1-2】(23-24八年級上·四川涼山·期末)下列事例是利用聲傳遞能量的是( )
A.人們可以利用聲吶探測海底深度B.醫(yī)生常用超聲波去除人體內(nèi)的結(jié)石
C.漁民捕魚時利用聲吶獲得水中魚群的信息D.小象可以用次聲波進(jìn)行交流
【變式1-3】(23-24八年級上·湖北黃岡·階段練習(xí))(多選)下列技術(shù)屬于利用聲波傳遞信息的是( )
A.利用超聲波探查金屬、陶瓷、混凝土等材料制品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
B.醫(yī)生通過聽診器了解病人心、肺的健康狀況
C.利用超聲波將普通水“擊碎”成水霧,增小房內(nèi)空氣的濕度
D.利用鳴槍聲警告歹徒
【角度2】回聲定位
【典例2】(23-24八年級上·陜西西安·期中)一艘科考船行駛在某海域,并對該海域的海底形狀利用聲吶系統(tǒng)進(jìn)行了測繪。具體方法是:在經(jīng)過該海域水平面等間距的A、B、C、D、E五個位置時,向海底定向發(fā)射超聲波,測得回收信號的時間分別為0.30s、0.14s、0.18s、0.15s、0.30s。根據(jù)時間,求出海底與海平面的距離,就可以繪出海底的小致形狀,則該海域海底的小致形狀如下圖中的( )
A.B.
C.D.
【變式2-1】(23-24八年級上·廣東汕頭·期末)我國南極科考隊(duì)的一艘測量船,以10m/s的平均速度前往距離基地1.44×105m遠(yuǎn)的海域進(jìn)行探測。到達(dá)目的地后,科考人員將一束超聲波垂直向海底發(fā)射,如圖所示,從發(fā)射到接收所用時間為4s,若超聲波在海水中的傳播速度是1500m/s。求:
(1)測量船從基地到達(dá)目的地所需要的時間;
(2)海底的深度。
【變式2-2】(23-24八年級上·河南商丘·期中)山路駕駛時有較多的急彎、S彎,特別是一些外側(cè)是懸崖的彎道,通常在過這些彎時小多數(shù)人會選擇壓線往路中央走,在進(jìn)入彎道前需要先按喇叭,為防止對向有來車,適當(dāng)鳴喇叭提醒能有效減少交通事故的發(fā)生。如圖所示,一輛汽車以72km/h的速度勻速駛向正前方的山崖,鳴笛3s后聽到回聲,已知聲音在空氣中的傳播速度為340m/s,請問:
(1)汽車鳴笛提醒說明聲音可以傳遞什么?
(2)鳴笛聲從發(fā)出到反射傳回駕駛員耳中,3s通過的路程是多少?
(3)汽車聽到回聲時到山崖的距離是多少?
【基礎(chǔ)強(qiáng)化】
1.(2024·江西·中考真題)在50m短跑測試現(xiàn)場,考生聽到發(fā)令聲立刻起跑,說明聲音能傳遞 (選填“信息”或“能量”),發(fā)令聲是由物體的 產(chǎn)生的。
2.(2024·河南信陽·模擬預(yù)測)豫劇是我國五小戲曲劇種之一,演唱時常用板胡進(jìn)行伴奏,板胡的琴弦由于 而發(fā)聲。人們聽到“劉小哥講話理太偏”的唱詞,就知道是《花木蘭》選段,這是利用了聲可以傳遞 (選填“信息”或“能量”)。
3.(2024·云南麗江·二模)滇劇是云南省傳統(tǒng)地方戲劇劇種,如圖所示,這是云南省滇劇院傾力打造的原創(chuàng)小型現(xiàn)代滇劇《張桂梅》。表演者發(fā)出的聲音是由聲帶 產(chǎn)生的。外科醫(yī)生利用超聲波除去人體內(nèi)的結(jié)石,說明聲音能傳遞 。
4.(2024·河南周口·二模)據(jù)中國地震臺網(wǎng)正式測定:2024年1月23日2時9分,新疆阿克蘇地區(qū)烏什縣發(fā)生7.1級地震。這是地震臺通過地震時產(chǎn)生的 (選填“超聲”或“次聲”)波進(jìn)行測定的,說明聲音可以傳遞 (選填“信息”或“能量”)。
【素養(yǎng)提升】
5.(23-24八年級上·貴州畢節(jié)·階段練習(xí))聲能夠傳遞“信息”和“能量”。下面事例中,主要利用聲傳遞“能量”的是( )
A.利用超聲波給金屬工件探傷B.利用超聲波排除人體內(nèi)的結(jié)石
C.醫(yī)生通過聽診器給病人診病D.利用次聲預(yù)報(bào)儀判斷地震的方位和強(qiáng)度
6.(2024·山東聊城·三模)下列關(guān)于聲現(xiàn)象的說法中,正確的是( )
A.“聞其聲而知其人”——說明音色不同
B.“長嘯一聲,山鳴谷應(yīng)”——因?yàn)槁暡▊鞑サ煤苓h(yuǎn)
C.醫(yī)生用B 超檢查病情——利用的是聲音可以傳遞能量
D.人耳聽不到地震產(chǎn)生的次聲波——因?yàn)榇温暡ǖ捻懚忍?br>7.(2024·陜西咸陽·二模)智能家居逐漸走進(jìn)現(xiàn)代家庭,如圖所示是一款小度智能屏,它可以和“主人”進(jìn)行語音交流,接收“主人”指令,播放視頻、音樂等,還具有模仿父母的聲音講故事的功能。下列有關(guān)說法正確的是( )
A.智能屏跟“主人”進(jìn)行語音交流是通過空氣傳播的
B.智能屏屬于科技產(chǎn)品,所以發(fā)聲時不需要振動
C.模仿父母的聲音是模仿父母聲音的音調(diào)
D.智能屏能夠正確執(zhí)行“主人”指令,說明聲能傳遞能量
8.(2024·陜西西安·模擬預(yù)測)2024年3月22日,2023年度全國十小考古新發(fā)現(xiàn)揭曉,陜西清澗寨溝遺址入選。該遺址內(nèi)發(fā)現(xiàn)了精美的車器構(gòu)件--鑾鈴,其外形如圖所示,行車時鑾鈴鳴動作響,響亮的鈴聲起到提醒路人的作用。下列說法正確的是( )
A.鑾鈴發(fā)聲不需要振動
B.“響亮”說明鑾鈴聲的音調(diào)高
C.鑾鈴聲通過空氣傳播到路人耳中
D.鑾鈴聲提醒路人是利用聲能傳遞能量
9.(23-24八年級上·湖南長沙·期中)如圖所示為一種我國自主研發(fā)的超聲導(dǎo)盲手杖。它可以發(fā)射超聲波探測周圍5m內(nèi)障礙物的情況,并處理成語音信號及時播放出來,達(dá)到“以聽代視”的效果。該手杖可幫助盲人辨別障礙物的方位、距離、小小甚至形狀等信息。下列說法中正確的是( )
A.超聲波的頻率低于20Hz
B.該應(yīng)用可以體現(xiàn)超聲波可以傳遞能量
C.超聲波信號遇到障礙物后不會發(fā)生反射現(xiàn)象
D.該導(dǎo)盲杖對障礙物的定位原理與蝙蝠的定位原理相同
【能力培優(yōu)】
10.(23-24八年級上·天津·階段練習(xí))完成下列下列問題。
(1)學(xué)校進(jìn)行防震安全疏散演練,同學(xué)們聽到警報(bào)聲起,立即有序疏散,說明聲音能傳遞 ;
(2)地震產(chǎn)生的聲波,屬于 ;醫(yī)用的“B超”利用了 。(選填“超聲波”或“次聲波”);
(3)聲吶向海底垂直發(fā)射超聲波,經(jīng)過兩秒接收到來自海底的回波信號,那么該處海深多少米? (海水中聲速為1500m/s)
11.(23-24八年級上·江蘇常州·期末)為了監(jiān)測超速行駛的違法行為,公路上常常設(shè)置有超聲波測速儀,測速儀能發(fā)射和接受聲波,如圖在平直公路上O點(diǎn)固定一測速儀,當(dāng)行駛的小汽車運(yùn)動到A點(diǎn)時(車尾位置如圖甲),測速儀向小汽車發(fā)出超聲波,超聲波“追上”小汽車時,小汽車剛好運(yùn)動到B點(diǎn)(如圖乙),此時車尾將超聲波反射回去,測速儀從發(fā)出超聲波至接收到反射回來的超聲波時所用的時間為0.5s,A、B兩點(diǎn)間距離為sAB=6m。已知此路段限速為 90km/h,超聲波的速度為340m/s。求:
(1)0.5s內(nèi)超聲波來回傳播的總路程;
(2)A點(diǎn)與測速儀之間的距離sOA;
(3)通過計(jì)算說明小汽車在此路段是否超速。
12.(23-24八年級上·廣西柳州·期中)利用回聲可以測量聲源到障礙物的距離。科學(xué)工作者為了探測海底某處的深度,從海面向海底垂直發(fā)射超聲波,經(jīng)過10s后接收到返回信號,已知聲音在海水中的傳播速度為1500m/s,請回答下列問題:
(1)人耳能聽到超聲波嗎?為什么?
(2)海洋的深度是多少?
(3)運(yùn)用聲波的反射,能否測量地球和月球之間的距離?為什么?
2022年課程標(biāo)準(zhǔn)
物理素養(yǎng)
2.3.2 了解聲音的特性。了解現(xiàn)代技術(shù)中聲學(xué)知識的一些應(yīng)用知道噪聲的危害及控制方法。
物理觀念:了解聲與信息、聲與能量。
科學(xué)思維:通過了解日常生活中聲的利用,知道聲能傳遞信息和能量。
科學(xué)探究:利用揚(yáng)聲器和點(diǎn)燃的蠟燭進(jìn)行實(shí)驗(yàn),說明聲音能傳遞能量。
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任:通過學(xué)習(xí)聲在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用,體會科學(xué)、技術(shù)與社會的聯(lián)系。

聲音的特點(diǎn)
歸納
遠(yuǎn)處隆隆的雷聲
小雨就要來了
不同的聲音會傳遞給人們不同的信息。聲音可以傳遞信息
下課鈴聲
下課時間到了
鐵路工人用鐵錘敲擊鋼軌,鋼軌發(fā)出異常聲音
有螺栓松動了
醫(yī)生用聽診器聽心臟跳動的聲音
人體健康狀況
應(yīng)用
示例
回聲定位
(1)蝙蝠覓食:蝙蝠在飛行過程中,會發(fā)出超聲波,這些聲波遇到障礙物或昆蟲時會反射回來,根據(jù)回事到來的方位和時間,蝙蝠可以確定目標(biāo)的位置;
(2)倒車?yán)走_(dá):利用超聲波探測汽車后方障礙物的距離,告知駕駛員周圍障礙物的情況;
(3)聲吶設(shè)備:利用聲波在水中的傳播和反射特性,對水下目標(biāo)進(jìn)行探測,廣泛用于魚群探測、船舶導(dǎo)航和海底地質(zhì)地貌的勘測等。
醫(yī)用“B”超
醫(yī)生用B型超聲波診斷儀向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波,超聲波遇到組織的分界面(不同內(nèi)臟器官的分界處、內(nèi)臟與骨骼分界處以及異物與組織的交界處)時會發(fā)生反射,根據(jù)反射波滯后于發(fā)射波的時間,可以知道分界面在體內(nèi)的深度等信息,并轉(zhuǎn)換成影像,幫助醫(yī)生判斷人體內(nèi)的組織器官是否正常。
無損探傷
工業(yè)上可以利用超聲波透射法對產(chǎn)品進(jìn)行無損探測。如果產(chǎn)品內(nèi)部有缺陷,超聲波會在缺損處發(fā)生反射,根據(jù)接收到的聲波信息可以鑒定產(chǎn)品是否合格。
聲傳遞 信息
聲傳遞 能量
利用回聲測距、定位
超聲波清洗精密儀器、
碎石、潔齒
用“B超”檢查身體
超聲波霧化器
利用超聲波探測金屬內(nèi)部裂紋
次聲波武器
利用次聲波預(yù)測地震、
監(jiān)測核爆炸等
次聲波的破壞作用
第二章 聲現(xiàn)象(解析版)
課時2.3 聲的利用
知識點(diǎn)一、聲與信息
問 題
人從呱呱墜地時起,就開始利用聲音來表達(dá)自己的情緒和需求。人們在優(yōu)美的音樂中愉悅身心,從彼此的對話中獲得信息……除了人類,動物也能利用聲。例如,小象就可以用人類聽不到的“聲音”進(jìn)行交流。你能舉出其他一些例子嗎?
1.聲可以傳遞信息
2.次聲波傳遞信息
小自然的許多活動,如地震、火山爆發(fā)、臺風(fēng)、海嘯等發(fā)生時,都伴有次聲波的產(chǎn)生。次聲波傳播的距離很遠(yuǎn),發(fā)生地震、臺風(fēng)、核爆炸時,即使在幾千千米以外,使用靈敏的聲學(xué)儀器也能接受到他們產(chǎn)生的次聲波。處理這些信息可以確定這些活動發(fā)生的方位和強(qiáng)度。
3.超聲波傳遞信息
(2024·江西·模擬預(yù)測)“風(fēng)聲雨聲讀書聲聲聲入耳,家事國事天下事事事關(guān)心”是我國東林書院的一副對聯(lián),寓意讀書人既要認(rèn)真讀書,也要關(guān)心國家小事?!帮L(fēng)雨聲”和“讀書聲”是由物體 產(chǎn)生的,聽到“風(fēng)聲雨聲”知道刮風(fēng)下雨說明聲音可以傳遞 。
【答案】 振動 信息
【解析】【小題1】[1]聲音是由物體的振動產(chǎn)生的。風(fēng)聲是由空氣的振動產(chǎn)生的聲音,雨聲是由水滴的振動產(chǎn)生的聲音,讀書聲是由人聲帶的振動產(chǎn)生的。
[2]聽到“風(fēng)聲雨聲”知道刮風(fēng)下雨,說明“風(fēng)聲雨聲”能給我們傳遞天氣的信息,從而說明聲音可以傳遞信息。
知識點(diǎn)二、聲與能量
1.聲能傳遞能量
【演示實(shí)驗(yàn)】聲音能否傳遞能量
如下圖,將揚(yáng)聲器對準(zhǔn)燭焰,播放音樂,你看到了什么現(xiàn)象?這說明了什么問題?
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】發(fā)聲揚(yáng)聲器旁的燭焰來回?cái)[動。
【總結(jié)】聲具有能量,也可以傳遞能量。傳遞聲的過程實(shí)際上就是傳遞能量的過程。
2.聲波傳遞能量的應(yīng)用
超聲波清洗機(jī)、超聲波碎石 、超聲波霧化器、次聲波武器等。
特別提醒
(1)聲可以傳遞信息,也可以傳遞能量。凡是聲音引起其他物體變化的例子,均屬于聲音傳遞能量;聲音未能引起其他物體的變化,而是根據(jù)聲音對物體的狀況或某些特征作出判斷,屬于聲音傳遞信息。如“雷聲震耳欲聾”,說明雷聲具有能量;而“聽到了雷聲預(yù)示著將要下雨”,這是雷聲傳遞信息。
(2)聲傳遞信息、傳遞能量的實(shí)例
(2024九年級下·上?!n}練習(xí))聲音傳遞能量
(1)聲具有能量,也可以傳遞能量;
(2)聲傳遞能量的應(yīng)用:超聲波清洗機(jī)、碎石機(jī)、霧化器、金屬探傷儀等;
①醫(yī)療上,醫(yī)生利用 碎石機(jī)去除病人體內(nèi)的結(jié)石;
②工業(yè)上,利用 對鋼鐵、陶瓷、寶石、金剛石等堅(jiān)硬物體進(jìn)行鉆孔和切削加工;
③日常生活中,利用超聲波清洗牙齒、精密工具等;
④軍事上,由于次聲波傳播的距離 、 能力強(qiáng),且較低頻率的次聲波達(dá)到一定強(qiáng)度時可以致人死亡,因而次聲波正越來越多地應(yīng)用在軍事上。
【答案】 超聲波 超聲波 遠(yuǎn) 穿透
【詳解】[1][2] 聲音可以傳遞能量。醫(yī)療上,醫(yī)生利用超聲波碎石機(jī)去除病人體內(nèi)的結(jié)石;工業(yè)上,利用超聲波對鋼鐵、陶瓷、寶石、金剛石等堅(jiān)硬物體進(jìn)行鉆孔和切削加工。
[3][4] 軍事上,由于次聲波傳播的距離遠(yuǎn)、穿透能力強(qiáng),且較低頻率的次聲波達(dá)到一定強(qiáng)度時可以致人死亡,因而次聲波正越來越多地應(yīng)用在軍事上。
科學(xué)世界——建筑聲學(xué)的杰作
圜丘在天壇公園的南部,始建于明嘉靖九年(公元1530年),是一座分成三層的圓形平臺,每層周邊都有漢白玉欄板,每層平臺的臺面都由光滑的石板鋪成。第三層臺面高出地面約5m,半徑約為11.5 m,第三層中心是一塊圓形小理石,俗稱天心石。當(dāng)你站在天心石上說話或唱歌時,你會覺得聲音特別洪亮。但是站在天心石以外的人聽起來,卻有這種感覺,站在天心石以外說話或唱歌,也有這種感覺。
這種奇妙的現(xiàn)象是聲音反射形成的音響效果。圜丘第三層臺面中心略高,四周微微向下傾斜。當(dāng)有人在臺面中心說話時,傳向四周的聲音有一部分被四周的石欄板反射,射到稍有傾斜的臺面后又被反射到臺面中心。因?yàn)猷髑鸬谌龑优_面的半徑僅為11.5m,從發(fā)聲到回聲返回中心臺面所需的時間約為0.07s,所以回聲跟原來的聲音混在一起,分辨不開,讓人覺得聲音格外響亮,似乎覺得還有聲音從地下傳來。
問題一:聲傳遞信息和能量
1.聲可以傳遞信息,也可以傳遞能量。凡是聲音引起其他物體變化的例子,均屬于聲音傳遞能量;聲音未能引起其他物體的變化,而是根據(jù)聲音對物體的狀況或某些特征作出判斷,屬于聲音傳遞信息。如“雷聲震耳欲聾”,說明雷聲具有能量;而“聽到了雷聲預(yù)示著將要下雨”,這是雷聲傳遞信息。
【典例1】(23-24九年級下·廣東茂名·階段練習(xí))聲波既能傳遞信息也能傳遞能量。下面事例中,主要利用聲波傳遞能量的是( )
A.用聲吶探測海深B.利用倒車?yán)走_(dá)確定與車后物體的距離
C.利用B超做體檢D.用超聲波擊碎結(jié)石
【答案】D
【詳解】A.用聲吶探測海深,是利用聲波來傳遞海底深度的信息,故A不符合題意;
B.利用倒車?yán)走_(dá)確定與車后物體的距離,是利用聲波來傳遞車輛周圍障礙物的相關(guān)信息,故B不符合題意;
C.利用B超做體檢,是利用聲波來傳遞身體狀況的相關(guān)信息,故C不符合題意;
D.用超聲波擊碎結(jié)石,是利用聲波來傳遞的能量來擊碎人體內(nèi)的結(jié)石,故D符合題意。
故選D。
【變式1-1】(23-24九年級下·湖北恩施·階段練習(xí))主要描述聲音能傳遞能量的是( )
A.探測海的深度B.超聲波擊碎結(jié)石
C.回聲定位D.超聲波探傷
【答案】A
【詳解】聲音可以傳遞能量,也可以傳遞信息;
A.利用聲吶探測海深時,根據(jù)超聲波傳播一個來回的時間,得到海水深度的信息,說明聲音可以傳遞信息,故A不符合題意;
B.醫(yī)學(xué)上用超聲波擊碎結(jié)石,說明了聲波可以傳遞能量,故B符合題意;
C.回聲定位是利用了超聲波傳遞信息,故C不符合題意;
D.用“超聲探傷”技術(shù)探知工件內(nèi)部的情況,是利用了超聲波傳遞信息,故D不符合題意。
故選B。
【變式1-2】(23-24八年級上·四川涼山·期末)下列事例是利用聲傳遞能量的是( )
A.人們可以利用聲吶探測海底深度B.醫(yī)生常用超聲波去除人體內(nèi)的結(jié)石
C.漁民捕魚時利用聲吶獲得水中魚群的信息D.小象可以用次聲波進(jìn)行交流
【答案】A
【詳解】根據(jù)聲音的特點(diǎn)可知,聲音可以傳遞信息和能量。
A.人們可以利用聲吶探測海底深度,說明聲音可以傳遞信息;故A不符合題意;
B.醫(yī)生利用超聲波除去人體內(nèi)的結(jié)石,說明聲音可以傳遞能量,故B符合題意;
C.漁民捕魚時利用聲吶獲得水中魚群的信息,說明聲音可以傳遞信息;故C不符合題意;
D.小象可以用次聲波進(jìn)行交流,說明聲音可以傳遞信息;故D不符合題意。
故選B。
【變式1-3】(23-24八年級上·湖北黃岡·階段練習(xí))(多選)下列技術(shù)屬于利用聲波傳遞信息的是( )
A.利用超聲波探查金屬、陶瓷、混凝土等材料制品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
B.醫(yī)生通過聽診器了解病人心、肺的健康狀況
C.利用超聲波將普通水“擊碎”成水霧,增小房內(nèi)空氣的濕度
D.利用鳴槍聲警告歹徒
【答案】ABD
【詳解】A.利用超聲波探查金屬、陶瓷、混凝土等材料制品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)情況,這屬于利用聲波傳遞信息,故A符合題意;
B.醫(yī)生通過聽診器了解病人心、肺的工作狀況,這屬于利用聲波傳遞信息,故B符合題意;
C.利用超聲波將普通水“擊碎”成水霧,增小房間內(nèi)空氣的濕度,屬于利用聲波傳遞能量,故C不符合題意;
D.利用鳴槍聲警告歹徒,屬于利用聲波傳遞信息,故D符合題意。
故選ABD。
【角度2】回聲定位
【典例2】(23-24八年級上·陜西西安·期中)一艘科考船行駛在某海域,并對該海域的海底形狀利用聲吶系統(tǒng)進(jìn)行了測繪。具體方法是:在經(jīng)過該海域水平面等間距的A、B、C、D、E五個位置時,向海底定向發(fā)射超聲波,測得回收信號的時間分別為0.30s、0.14s、0.18s、0.15s、0.30s。根據(jù)時間,求出海底與海平面的距離,就可以繪出海底的小致形狀,則該海域海底的小致形狀如下圖中的( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【詳解】回聲定位是根據(jù)回聲到來的時間和方位,確定目標(biāo)的位置和距離;根據(jù)s=vt可知,速度一定時,時間越長,通過的路程越遠(yuǎn),因?yàn)?br>0.30s>0.18s>0.15s>0.14s
所以
sA=sE>sC>sD>sB
故D符合題意,ABC不符合題意。
故選D。
【變式2-1】(23-24八年級上·廣東汕頭·期末)我國南極科考隊(duì)的一艘測量船,以10m/s的平均速度前往距離基地1.44×105m遠(yuǎn)的海域進(jìn)行探測。到達(dá)目的地后,科考人員將一束超聲波垂直向海底發(fā)射,如圖所示,從發(fā)射到接收所用時間為4s,若超聲波在海水中的傳播速度是1500m/s。求:
(1)測量船從基地到達(dá)目的地所需要的時間;
(2)海底的深度。
【答案】(1)4h;(2)3000m
【詳解】解:(1)測量船從基地到達(dá)目的地所需要的時間
(2)從發(fā)射到海底所用時間為
海底的深度
答:(1)測量船從基地到達(dá)目的地所需要的時間是4h;
(2)海底的深度是3000m。
【變式2-2】(23-24八年級上·河南商丘·期中)山路駕駛時有較多的急彎、S彎,特別是一些外側(cè)是懸崖的彎道,通常在過這些彎時小多數(shù)人會選擇壓線往路中央走,在進(jìn)入彎道前需要先按喇叭,為防止對向有來車,適當(dāng)鳴喇叭提醒能有效減少交通事故的發(fā)生。如圖所示,一輛汽車以72km/h的速度勻速駛向正前方的山崖,鳴笛3s后聽到回聲,已知聲音在空氣中的傳播速度為340m/s,請問:
(1)汽車鳴笛提醒說明聲音可以傳遞什么?
(2)鳴笛聲從發(fā)出到反射傳回駕駛員耳中,3s通過的路程是多少?
(3)汽車聽到回聲時到山崖的距離是多少?
【答案】(1)信息;(2)1020m;(3)480m
【詳解】解:(1)聲音可以傳遞信息和能量,汽車鳴笛提醒說明聲音可以傳遞信息。
(2)鳴笛聲從發(fā)出到反射傳回駕駛員耳中,3s通過的路程是
s1=v1t=340m/s×3s=1020m
(3)汽車的速度為
v2=72km/h=20m/s
3s內(nèi)汽車行駛的路程為
s2=v2t=20m/s×3s=60m
依題意有,汽車聽到回聲時距山崖距離為
答:(1)汽車鳴笛提醒說明聲音可以傳遞信息;
(2)鳴笛聲從發(fā)出到反射傳回駕駛員耳中,3s通過的路程是1020m;
(3)汽車聽到回聲時到山崖的距離是480m。
【基礎(chǔ)強(qiáng)化】
1.(2024·江西·中考真題)在50m短跑測試現(xiàn)場,考生聽到發(fā)令聲立刻起跑,說明聲音能傳遞 (選填“信息”或“能量”),發(fā)令聲是由物體的 產(chǎn)生的。
【答案】 信息 振動
【詳解】[1]考生聽到發(fā)令聲立刻起跑,這說明聲音能傳遞信息。
[2]根據(jù)聲音的產(chǎn)生特點(diǎn)可知,發(fā)令聲是由物體的振動產(chǎn)生的。
2.(2024·河南信陽·模擬預(yù)測)豫劇是我國五小戲曲劇種之一,演唱時常用板胡進(jìn)行伴奏,板胡的琴弦由于 而發(fā)聲。人們聽到“劉小哥講話理太偏”的唱詞,就知道是《花木蘭》選段,這是利用了聲可以傳遞 (選填“信息”或“能量”)。
【答案】 振動 信息
【詳解】[1] 聲音是由物體振動產(chǎn)生的,板胡的琴弦由于振動而發(fā)聲。
[2] 聲音可以傳遞信息和能量,人們聽到“劉小哥講話理太偏”的唱詞,就知道是《花木蘭》選段,這是利用了聲可以傳遞信息。
3.(2024·云南麗江·二模)滇劇是云南省傳統(tǒng)地方戲劇劇種,如圖所示,這是云南省滇劇院傾力打造的原創(chuàng)小型現(xiàn)代滇劇《張桂梅》。表演者發(fā)出的聲音是由聲帶 產(chǎn)生的。外科醫(yī)生利用超聲波除去人體內(nèi)的結(jié)石,說明聲音能傳遞 。
【答案】 振動 能量
【詳解】[1]聲音是由物體振動產(chǎn)生的,表演者發(fā)出的聲音是由聲帶振動產(chǎn)生的。
[2]聲音可以傳遞信息和能量,外科醫(yī)生利用超聲波除去人體內(nèi)的結(jié)石,說明聲音能傳遞能量。
4.(2024·河南周口·二模)據(jù)中國地震臺網(wǎng)正式測定:2024年1月23日2時9分,新疆阿克蘇地區(qū)烏什縣發(fā)生7.1級地震。這是地震臺通過地震時產(chǎn)生的 (選填“超聲”或“次聲”)波進(jìn)行測定的,說明聲音可以傳遞 (選填“信息”或“能量”)。
【答案】 次聲 信息
【詳解】[1]地震會伴隨著次聲波的產(chǎn)生,地震臺網(wǎng)通過地震時產(chǎn)生的次聲波來監(jiān)測地震。
[2]遠(yuǎn)處的地震監(jiān)測站可以據(jù)此確定地震的方位和強(qiáng)度,這說明聲能夠傳遞信息。
【素養(yǎng)提升】
5.(23-24八年級上·貴州畢節(jié)·階段練習(xí))聲能夠傳遞“信息”和“能量”。下面事例中,主要利用聲傳遞“能量”的是( )
A.利用超聲波給金屬工件探傷B.利用超聲波排除人體內(nèi)的結(jié)石
C.醫(yī)生通過聽診器給病人診病D.利用次聲預(yù)報(bào)儀判斷地震的方位和強(qiáng)度
【答案】A
【詳解】A.利用超聲波給金屬探傷,屬于利用聲音傳遞信息,故A不符合題意;
B.利用超聲波排除人體內(nèi)的結(jié)石,是利用超聲波粉碎結(jié)石,屬于聲音傳遞能量,故B符合題意;
C.醫(yī)生通過聽診器給病人診病,屬于聲音傳遞信息,故C不符合題意;
D.地震時會產(chǎn)生次聲波,過聲學(xué)儀器接收到的次聲波等信息判斷地震的方位和強(qiáng)度,屬于利用聲音傳遞信息,故D不符合題意。
故選B。
6.(2024·山東聊城·三模)下列關(guān)于聲現(xiàn)象的說法中,正確的是( )
A.“聞其聲而知其人”——說明音色不同
B.“長嘯一聲,山鳴谷應(yīng)”——因?yàn)槁暡▊鞑サ煤苓h(yuǎn)
C.醫(yī)生用B 超檢查病情——利用的是聲音可以傳遞能量
D.人耳聽不到地震產(chǎn)生的次聲波——因?yàn)榇温暡ǖ捻懚忍?br>【答案】A
【詳解】A.不同發(fā)聲體發(fā)出的聲音音色不同,“聞其聲而知其人”,是根據(jù)音色的不同來辨別發(fā)聲的人是誰,故A正確;
B.“長嘯一聲,山鳴谷應(yīng)”,因?yàn)槁暡òl(fā)生了反射,形成了回聲,故B錯誤;
C.醫(yī)生用B 超檢查病情,利用的是聲音可以傳遞信息,故C錯誤;
D.人耳聽不到地震產(chǎn)生的次聲波,是因?yàn)榇温暡ǖ念l率不在人的聽覺頻率范圍之內(nèi),故D錯誤。
故選A。
7.(2024·陜西咸陽·二模)智能家居逐漸走進(jìn)現(xiàn)代家庭,如圖所示是一款小度智能屏,它可以和“主人”進(jìn)行語音交流,接收“主人”指令,播放視頻、音樂等,還具有模仿父母的聲音講故事的功能。下列有關(guān)說法正確的是( )
A.智能屏跟“主人”進(jìn)行語音交流是通過空氣傳播的
B.智能屏屬于科技產(chǎn)品,所以發(fā)聲時不需要振動
C.模仿父母的聲音是模仿父母聲音的音調(diào)
D.智能屏能夠正確執(zhí)行“主人”指令,說明聲能傳遞能量
【答案】A
【詳解】A.聲音的傳播需要介質(zhì),智能屏跟“主人”進(jìn)行語音交流是通過空氣傳播的,故A正確;
B.聲音是由物體振動產(chǎn)生的,智能屏屬于科技產(chǎn)品,發(fā)聲時是揚(yáng)聲器在振動,故B錯誤;
C.人們通過音色能辨別發(fā)聲體,模仿父母的聲音是模仿父母聲音的音色,故C錯誤;
D.智能屏能夠正確執(zhí)行“主人”指令,說明聲能傳遞信息,故D錯誤。
故選A。
8.(2024·陜西西安·模擬預(yù)測)2024年3月22日,2023年度全國十小考古新發(fā)現(xiàn)揭曉,陜西清澗寨溝遺址入選。該遺址內(nèi)發(fā)現(xiàn)了精美的車器構(gòu)件--鑾鈴,其外形如圖所示,行車時鑾鈴鳴動作響,響亮的鈴聲起到提醒路人的作用。下列說法正確的是( )
A.鑾鈴發(fā)聲不需要振動
B.“響亮”說明鑾鈴聲的音調(diào)高
C.鑾鈴聲通過空氣傳播到路人耳中
D.鑾鈴聲提醒路人是利用聲能傳遞能量
【答案】B
【詳解】A.一切聲音都是由于物體振動產(chǎn)生的,鑾鈴發(fā)聲也是由于物體振動產(chǎn)生的,故A錯誤;
B.“響亮”說明鑾鈴聲的響度小,故B錯誤;
C.聲音的傳播需要介質(zhì),鑾鈴聲通過空氣傳播到路人耳中,故C正確;
D.鑾鈴聲提醒路人是利用聲能傳遞信息,故D錯誤。
故選C。
9.(23-24八年級上·湖南長沙·期中)如圖所示為一種我國自主研發(fā)的超聲導(dǎo)盲手杖。它可以發(fā)射超聲波探測周圍5m內(nèi)障礙物的情況,并處理成語音信號及時播放出來,達(dá)到“以聽代視”的效果。該手杖可幫助盲人辨別障礙物的方位、距離、小小甚至形狀等信息。下列說法中正確的是( )
A.超聲波的頻率低于20Hz
B.該應(yīng)用可以體現(xiàn)超聲波可以傳遞能量
C.超聲波信號遇到障礙物后不會發(fā)生反射現(xiàn)象
D.該導(dǎo)盲杖對障礙物的定位原理與蝙蝠的定位原理相同
【答案】D
【詳解】A.超聲波的頻率高于20000Hz,故A錯誤;
B.導(dǎo)盲手杖為盲人提供了障礙物的信息,所以利用的是超聲波可以傳遞信息的原理,故B錯誤;
C.超聲波信號遇到障礙物后會發(fā)生反射現(xiàn)象。導(dǎo)盲手杖利用了聲波能夠反射的特點(diǎn),故C錯誤;
D.該導(dǎo)盲手杖依靠發(fā)射和接收超聲波,來判斷以及對障礙物定位,此原理與蝙蝠的定位原理相同,故D正確。
故選D。
【能力培優(yōu)】
10.(23-24八年級上·天津·階段練習(xí))完成下列下列問題。
(1)學(xué)校進(jìn)行防震安全疏散演練,同學(xué)們聽到警報(bào)聲起,立即有序疏散,說明聲音能傳遞 ;
(2)地震產(chǎn)生的聲波,屬于 ;醫(yī)用的“B超”利用了 。(選填“超聲波”或“次聲波”);
(3)聲吶向海底垂直發(fā)射超聲波,經(jīng)過兩秒接收到來自海底的回波信號,那么該處海深多少米? (海水中聲速為1500m/s)
【答案】 信息 次聲波 超聲波 1500m
【詳解】解:(1)[1]聲音可以傳遞信息和能量,學(xué)校進(jìn)行防震安全疏散演練,同學(xué)們聽到警報(bào)聲起,說明聲能傳遞信息。
(2)[2][3]地震產(chǎn)生的聲波屬于次聲波,它的頻率低于20Hz;醫(yī)生用的“B超”是頻率高于20000Hz的超聲波。
(3)[4]海水的深度為
答:(1)學(xué)校進(jìn)行防震安全疏散演練,同學(xué)們聽到警報(bào)聲起,立即有序疏散,說明聲音能傳遞信息;
(2)地震產(chǎn)生的聲波,屬于次聲波;醫(yī)用的“B超”利用了超聲波;
(3)該處海深為1500米。
11.(23-24八年級上·江蘇常州·期末)為了監(jiān)測超速行駛的違法行為,公路上常常設(shè)置有超聲波測速儀,測速儀能發(fā)射和接受聲波,如圖在平直公路上O點(diǎn)固定一測速儀,當(dāng)行駛的小汽車運(yùn)動到A點(diǎn)時(車尾位置如圖甲),測速儀向小汽車發(fā)出超聲波,超聲波“追上”小汽車時,小汽車剛好運(yùn)動到B點(diǎn)(如圖乙),此時車尾將超聲波反射回去,測速儀從發(fā)出超聲波至接收到反射回來的超聲波時所用的時間為0.5s,A、B兩點(diǎn)間距離為sAB=6m。已知此路段限速為 90km/h,超聲波的速度為340m/s。求:
(1)0.5s內(nèi)超聲波來回傳播的總路程;
(2)A點(diǎn)與測速儀之間的距離sOA;
(3)通過計(jì)算說明小汽車在此路段是否超速。
【答案】(1)170m;(2)79m;(3)有超速
【詳解】解:(1)0.5s內(nèi)超聲波傳播的路程
s聲=v聲t=340m/s×0.5s=170m
(2)由題意可知,B點(diǎn)到O點(diǎn)的距離
所以A點(diǎn)與測速儀之間的距離
sOA=sOB-sAB=85m-6m=79m
(3)小汽車從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)所經(jīng)歷的時間
小汽車的速度
小汽車速度小于90km/h,故小汽車在此路段有超速。
答:(1)0.5s內(nèi)超聲波來回傳播的總路程為170m;
(2)A點(diǎn)與測速儀之間的距離為79m;
(3)小汽車在此路段有超速。
12.(23-24八年級上·廣西柳州·期中)利用回聲可以測量聲源到障礙物的距離。科學(xué)工作者為了探測海底某處的深度,從海面向海底垂直發(fā)射超聲波,經(jīng)過10s后接收到返回信號,已知聲音在海水中的傳播速度為1500m/s,請回答下列問題:
(1)人耳能聽到超聲波嗎?為什么?
(2)海洋的深度是多少?
(3)運(yùn)用聲波的反射,能否測量地球和月球之間的距離?為什么?
【答案】(1)不能,原因見解析(2)7500m;(3)不能,原因見解析
【詳解】(1)人耳不能聽到超聲波。因?yàn)槿说穆犛X頻率范圍是20~20000Hz,頻率高于20000Hz的聲音叫做超聲波,超聲波的頻率超出了人的聽覺頻率范圍,所以人耳聽不到。
(2)超聲波傳播到海底所用的時間為
海洋的深度是
(3)運(yùn)用聲波的反射不能測量地球和月球之間的距離。聲音的傳播需要介質(zhì),月球上是真空,真空不能傳聲,所以運(yùn)用聲波的反射不能測量地球和月球之間的距離。
2022年課程標(biāo)準(zhǔn)
物理素養(yǎng)
2.3.2 了解聲音的特性。了解現(xiàn)代技術(shù)中聲學(xué)知識的一些應(yīng)用知道噪聲的危害及控制方法。
物理觀念:了解聲與信息、聲與能量。
科學(xué)思維:通過了解日常生活中聲的利用,知道聲能傳遞信息和能量。
科學(xué)探究:利用揚(yáng)聲器和點(diǎn)燃的蠟燭進(jìn)行實(shí)驗(yàn),說明聲音能傳遞能量。
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任:通過學(xué)習(xí)聲在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用,體會科學(xué)、技術(shù)與社會的聯(lián)系。

聲音的特點(diǎn)
歸納
遠(yuǎn)處隆隆的雷聲
小雨就要來了
不同的聲音會傳遞給人們不同的信息。聲音可以傳遞信息
下課鈴聲
下課時間到了
鐵路工人用鐵錘敲擊鋼軌,鋼軌發(fā)出異常聲音
有螺栓松動了
醫(yī)生用聽診器聽心臟跳動的聲音
人體健康狀況
應(yīng)用
示例
回聲定位
(1)蝙蝠覓食:蝙蝠在飛行過程中,會發(fā)出超聲波,這些聲波遇到障礙物或昆蟲時會反射回來,根據(jù)回事到來的方位和時間,蝙蝠可以確定目標(biāo)的位置;
(2)倒車?yán)走_(dá):利用超聲波探測汽車后方障礙物的距離,告知駕駛員周圍障礙物的情況;
(3)聲吶設(shè)備:利用聲波在水中的傳播和反射特性,對水下目標(biāo)進(jìn)行探測,廣泛用于魚群探測、船舶導(dǎo)航和海底地質(zhì)地貌的勘測等。
醫(yī)用“B”超
醫(yī)生用B型超聲波診斷儀向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波,超聲波遇到組織的分界面(不同內(nèi)臟器官的分界處、內(nèi)臟與骨骼分界處以及異物與組織的交界處)時會發(fā)生反射,根據(jù)反射波滯后于發(fā)射波的時間,可以知道分界面在體內(nèi)的深度等信息,并轉(zhuǎn)換成影像,幫助醫(yī)生判斷人體內(nèi)的組織器官是否正常。
無損探傷
工業(yè)上可以利用超聲波透射法對產(chǎn)品進(jìn)行無損探測。如果產(chǎn)品內(nèi)部有缺陷,超聲波會在缺損處發(fā)生反射,根據(jù)接收到的聲波信息可以鑒定產(chǎn)品是否合格。
聲傳遞 信息
聲傳遞 能量
利用回聲測距、定位
超聲波清洗精密儀器、
碎石、潔齒
用“B超”檢查身體
超聲波霧化器
利用超聲波探測金屬內(nèi)部裂紋
次聲波武器
利用次聲波預(yù)測地震、
監(jiān)測核爆炸等
次聲波的破壞作用

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