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第 08 讲 声的利用
模块一 思维导图串知识 1．了解现代技术中与声有关的知识的应用。
模块二 基础知识全梳理（吃透教材） 2．通过观察、参观或观看有关的文字、图片、音
模块三 教材习题学解题 像资料等，获得社会生活中声的利用方面的知识。
模块四 核心考点精准练（5 大考点） 3．通过学习，了解声在现代技术中的应用，进一
模块五 小试牛刀过关测 步增加对科学的热爱。
1、回声及其应用
（1）回声是由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而形成的。
（2）把回声跟原声区分开来最少需要 0.1s，此时障碍物到听者的距离至少为 17m。
（3）回声利用：利用回声可以测定海底深度、冰山距离、敌方潜水艇的远近；测量中要先知道声音在海水
中的传播速度。
（4）回声测距方法：测出发出声音到受到反射回来的声音讯号的时间t，查出声音在介质中的传播速度v，
vt
则发声点距物体 s 。
2
2、声与信息
（1）声音能够传递信息：人们说话进行交流，医生用听诊器查病等，都是声音传递信息的例子。
（2）我们按照一定的规律来改变声音的三个特征（音调，响度，音色）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。
3、声与能量
（1）声音可以传递能量：飞机起飞时，旁边建筑物玻璃被振响、爆炸声震碎玻璃、超声波碎石机振碎人体
内结石等现象，都说明声音在传播过程中伴随着能量传播。
（2）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。
4、声音的综合利用
（1）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。
（2）超声波在工业上的应用
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，这种加工的精度和光洁度很
高．
②在工业生产中常常运用超声波透射法对产品进行无损探测。
③在工业上用超声波清洗零件上的污垢。
（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。
（4）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。
教材习题 01 解题方法
用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过 4s 后收到 ①用公式 s＝vt 算出超声波从发出到接收
回波，若海水中声音的平均传播速度为 1500m/s， 传播的总路程，除以 2 即可得到此处海
则此处海水约有多深？ 深……
【答案】解：v＝1500m/s，t＝ ×4s＝2s，
由 v＝ 得，s＝vt＝1500m/s×2s＝3000m，
答：此处海水约有 3000m 深；
教材习题 02 解题方法
请你分析下列事例是利用声传递能量还是利用声传递信息。 ①声音既能够传递
（1）利用超声波给金属工件探伤。 信息，又能够传递能
（2）医生通过听诊器给病人诊病。 量……
（3）通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度。
（4）利用超声波排除人体内的结石是利用声传递。
【答案】解：（1）利用超声波给金属工件探伤，利用了超声波传递信息；
（2）医生通过听诊器给病人诊病，利用了声音传递信息；
（3）通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度，利用声音传递信息；
（4）利用超声波排除人体内的结石，利用声音传递能量。
故答案为：（1）信息；（2）信息；（3）信息；（4）能量。
教材习题 04 解题方法
声音在传播过程中遇到障碍物会发生反射。我国古代 ①声音在向前传播的过程中遇到
建筑师利用这一特点建造了许多神奇的建筑。例如北 障碍物被反射回来叫回声。
京天坛的回音壁、重庆潼南大佛寺的石琴、山西永济 ②要使在墙内任何位置都可以听
普救寺的莺莺塔（如图）等。请你查阅资料，向同学 到回声，需要选择容易反射的材
们介绍并展示我国古代建筑应用声学知识的实例。 料……
【答案】北京天坛的回音壁：位于北京市的天坛公园内，回音壁是祈年殿的一部分，建于
明代。它是一面呈半圆形的砖墙，其独特的形状使得声音能够在墙壁上反射并聚焦，从而
产生回声效果。当人们在墙壁的一侧低语时，声音可以清晰地传到墙壁的另一侧，仿佛说
话者的声音被墙壁捕捉并放大了。这种设计不仅展示了古代建筑师的智慧，也为游客提供
了一种独特的体验。
重庆潼南大佛寺的石琴大佛寺：位于重庆市潼南区，寺内有一处名为“石琴”的景观。石琴
由一系列排列有序的石板组成，每块石板都有不同的长度和厚度，当人们敲击这些石板时，
它们会发出不同音高的声音，就像一架巨大的乐器。这不仅是声学原理的应用，也是对音
乐艺术的一种体现。
山西永济普救寺的莺莺塔：普救寺位于山西省永济市，寺内的莺莺塔是一座八角形的砖塔。
塔身内部有螺旋形楼梯，当人们在塔内行走时，脚步声会在塔内产生共鸣，形成悦耳的声
音。据说，这种设计是为了模拟莺鸟的鸣叫声，因此得名“莺莺塔”。这种建筑不仅美观，
而且富有诗意，体现了古代建筑与自然的和谐共生。
考点一 回声
1．京剧是我国影响力最大的戏曲剧种之一。如图所示，剧团在剧院表演时会用到京二胡、大锣、唢呐等乐
器，下列说法正确的是（　　）
A．演奏时，手指按压京二胡胡弦的不同位置，是为了改变响度
B．吹唢呐时，手指按住不同的音孔，发出声音的音调不同
C．用不同的力敲击大锣，锣声的音色会发生改变
D．剧院墙壁上的多孔板是为了加强声音的反射
【答案】B
【解答】解：A、演奏时，手指按压京二胡胡弦的不同位置，是为了改变音调，故 A 错误；
B、吹唢呐时，手指按住不同的音孔，发出声音的音调不同，故 B 正确；
C、用不同的力敲击大锣，锣声的响度发生改变，故 C 错误；
D、剧院墙壁上的多孔板是为了减弱声音的反射，减少回声，故 D 错误。
故选：B。
2．如表记录了声波在不同温度、不同种类的气体中的传播速度，请根据表中的相关数据回答下列问题。
气体种类 空气 氢气 氦气 氮气
声速（米/秒）
温度（℃）
0 331 1261 891 337
10 337 1284 908 343
20 343 1306 924 349
30 349 1328 939 355
①相同温度下，声音在 　氢气　（填写气体种类）中的传播速度最大。
②根据表中的实验数据，可分析归纳得出声波的传播速度与温度的关系是：　在同种介质中，声音的传
播速度随温度的升高而增大　。
③若教室中的温度为 10℃，则声波在教室空气中的传播速度为 　337　米/秒。小明模仿如图所示的场
景，想在空教室里体验“空谷回音”，则教室前、后墙壁之间的距离至少为 　16.85　米【提示：人耳
能分辨回声和原声的时间间隔应大于等于 0.1 秒】。
【答案】①氢气；
②在同种介质中，声音的传播速度随温度的升高而增大；
③337；16.85。
【解答】解：①由表可知，相同温度下，声音在氢气中的传播速度最大；
②由表中数据可知，在同种介质中，声音的传播速度随温度的升高而增大；
③由表中数据可知，温度为 10℃时，声音在空气中的传播速度是 337m/s，
如上图所示，声音走过的路程为 2s，由于人耳能分辨的时间大于等于 0.1s，故 ≥0.1s，即 ≥
0.1s，
得 s≥16.85m。
故答案为：①氢气；
②在同种介质中，声音的传播速度随温度的升高而增大；
③337；16.85。
考点二 回声测距离的应用
3．小吴利用声呐系统测绘嘉陵江温塘峡江域水底的形状。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 0.30s、0.16s、0.28s、0.14s、0.30s。小
吴推算出该江域水底的大致形状是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【解答】解：根据 s＝vt 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 0.30s、0.16s、0.28s、
0.14s、0.30s，根据 s＝vt 知，时间越长的位置水底越深，故 A 正确，BCD 不正确。
故选：A。
4．倒车雷达是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置，提高驾驶的安全性。它的工作原理是在车的后保险杠
设置雷达侦测器（超声波感应器），侦测出离车最近的障碍物距离，并发出警笛声来警告驾驶员。声音
在空气中的传播速度为 340m/s，车子处于静止状态，若侦测器记录信号从发射到接收到信号所经历的时
间为 2ms（毫秒），则车离障碍物的距离为 　0.34　m。
【答案】0.34m。
【解答】解：侦测器记录信号从发射到接收到信号所经历的时间为 2ms，则信号从反射到障碍物的时间 t
＝ ×2ms＝1ms；
则车离障碍物的距离：
s＝vt＝340m/s×1×10﹣3s＝0.34m。
故答案为：0.34m。
5．超声测速仪向障碍物发射时间极短的脉冲超声波，根据接收到的反射信号时间关系可以测量物体速度。
如图所示，测速仪 B 向驶离匀速行驶的汽车 A 发射两次脉冲波的时间间隔为 8.8s。发射第一个脉冲后 0.8s
收到反射信号，发射第二个脉冲后 2.4s 收到反射信号。（超声波在空气中传播的速度为 340m/s）。求：
（1）汽车在两次接收到超声波之间行驶的距高；
（2）汽车行驶速度。
【答案】（1）汽车在两次接收到超声波之间行驶的距高为 272m；
（2）汽车行驶速度为 28.3m/s。
【解答】解：（1）汽车匀速行驶，则测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时，汽车距测速仪
的距离：
；
第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时，汽车距测速仪的距离
；
因此汽车在两次与信号相遇的过程中，行驶了
s＝s1﹣s2＝408m﹣136m＝272m；
（2）这 272m 共用时：
＝ ，
所以汽车的车速为：
。
答：（1）汽车在两次接收到超声波之间行驶的距高为 272m；
（2）汽车行驶速度为 28.3m/s。
考点三 声与信息
6．白居易的《琵琶行》中“曲终收拨当心画，四弦一声如裂帛”是对琵琶声的形象描述。下列对琵琶弹奏
中涉及到的声学知识描述正确的是（　　）
A．用力拨动琴弦，可以提高琴声的音调
B．琴声的音调越高，在空气中的传播速度越快
C．琴声引起了诗人的共鸣，说明声音可以传递信息
D．琴声通过电磁波传入诗人的耳朵
【答案】C
【解答】解：A．用力拨动琴弦，提高的是琴声的响度，故 A 错误；
B．声音的传播速度还与介质的温度有关，与音调无关，故 B 错误；
C．声音可以传递信息和能量，琴声能够引起诗人的共鸣，则可以说明声音能够传递信息，故 C 正确；
D．琴声是以声波的形式由空气传入诗人的耳朵，故 D 错误。
故选：C。
7．小毛老师来医院体检，看到墙上标语写着“禁止高声喧哗”，其中“高声”是指声音的 　响度　较大；
在做 B 超项目时，医生利用超声波穿透人体，当声波遇到人体组织时会产生反射波，通过计算反射波得
到 B 超图像，这是利用了声音可以传递 　信息　（选填“能量”或“信息”）的功能。
【答案】响度；信息。
【解答】解：“禁止高声喧哗”，其中“高声”是指声音的响度较大。医生利用超声波穿透人体，当声
波遇到人体组织时会产生反射波，通过计算反射波得到 B 超图像，这是利用了声音可以传递信息的功能。
故答案为：响度；信息。
考点四 声与能量
8．关于声现象的描述，下列说法错误的是（　　）
A．图甲中，盒中音箱播放音乐时，盒上小人会翩翩起舞，说明声音具有能量
B．图乙中，真空罩中的闹钟振铃，但听不到声音说明声音的传播需要介质
C．图丙中，音叉发声时，乒乓球被反复弹开说明声音是由物体振动产生的
D．图丁中，改变钢尺伸出桌边的长度，可以探究音调与声源振幅的关系
【答案】D
【解答】解：A．盒中音箱播放音乐时，盒上小人会翩翩起舞，这是因为音箱播放音乐时，音箱的振动
带动盒子的振动，盒子的振动又带动小人的振动，使小人“翩翩起舞”，这说明声音具有能量，能够传
递能量，故 A 正确；
B．真空罩中的闹钟振铃，但听不到声音说明声音的传播需要介质，真空不能传声，故 B 正确；
C．当音叉发声时，乒乓球被反复弹开。这是因为音叉在发声时会产生振动，这种振动使得乒乓球受到
力的作用而发生运动。乒乓球被反复弹开的现象，直观地展示了声音是由物体的振动产生的，这是转换
法的运用，故 C 正确；
D．改变钢尺伸出桌边的长度，可以探究音调与声源振动频率的关系，故 D 错误。
故选：D。
9．“音爆云”是一种飞行奇观（如图所示），它是飞机速度接近音速时，压缩周围的空气，产生音爆。音
爆声是由空气 　振动　产生的；低空音爆会对房子的玻璃造成破坏，这是因为声音能够传递 　能量　。
【答案】振动；能量。
【解答】解：声音是由物体的振动产生的，音爆声是由空气振动产生的；声能传递信息和能量，低空音
爆会对房子的玻璃造成破坏，这是因为声音能够传递能量，振碎玻璃。
故答案为：振动；能量。
考点五 声音的综合利用
10．下列关于声音的说法中正确的是（　　）
A．“响鼓也要重锤敲”，说明声音是由振动产生的，且频率越大音调越高
B．“闻其声知其人”，说明可以根据音调来判断说话者
C．“用超声波去除人体内的结石”是利用了高频声波具有做功的本领
D．“公共场所不要高声说话”是要求人们说话时音调不要太高
【答案】C
【解答】解：A、物体振幅越大，响度越大，“响鼓也要重锤敲”，说明说明声音是由振动产生的，且
振幅越大，响度越大；故 A 错误。
B、不同人说话的特点不同，即音色不同；所以“闻其声知其人”说明可以根据音色来判断说话者。故 B
错误。
C、“用超声波去除人体内的结石”是利用了高频声波具有能量，即具有做功的本领，故 C 正确。
D、“公共场所不要高声说话”是要求人们说话时响度不要太大，故 D 错误。
故选：C。
11．相传“舜作萧，其形参差”，说明那时的萧是由许多长短不同的竹管排成的。竹管参差不齐，目的是
为了吹出　音调　不同的声音；人们之所以能分辨出笛声与萧声是因为二者的　音色　不同。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
萧在演奏时，竹管内的空气柱振动发出声音；不同长度的竹管内空气柱长短不一样，因而空气柱振动频
率也不同，所以音调也会不同；
人们能分辨出笛声与萧声，是因为它们发声体的材料与结构不同，故发出声音的音色不同。
故答案为：音调；音色。
一．选择题（共 8 小题）
1．下列对声的应用实例中，主要利用声波传递能量的是（　　）
A．利用超声波来清洗精细的机械
B．医生用听诊器可以了解病人心脏跳动的情况
C．利用声呐探测海深
D．有经验的瓜农根据拍击西瓜发出的声音就能判断西瓜的生熟
【答案】A
【解答】解：A、利用超声波来清洗精细的机械是利用了声音能传递能量，故 A 符合题意；
B、医生用听诊器可以了解病人心脏跳动的情况，是利用了声音能传递信息，故 B 不符合题意；
C、利用声呐测海深是利用了声音能传递信息，故 C 不合题意；
D、有经验的瓜农根据拍击西瓜发出的声音就能判断西瓜的生熟，是利用了声音能传递信息，故 D 不合
题意；
故选：A。
2．测距仪能发射和接收超声波，如图所示，测距仪对着远方一辆静止的汽车发出一列超声波，经 1.7s 后接
收到汽车反射回来的超声波。假设超声波在空气中的速度为 340米/秒，则该汽车到测距仪的距离为（　　）
A．578 米 B．289 米 C．200 米 D．100 米
【答案】B
【解答】解：超声波从发出到遇到汽车的时间 t＝ ×1.7s＝0.85s，
该汽车到测距仪的距离 s＝vt＝340m/s×0.85s＝289m，故 ACD 错误，B 正确。
故选：B。
3．下列事例中属于利用声音传递信息的是（　　）
①汽车上的倒车雷达
②医用 B 超诊断仪
③超声波清洗眼镜
④超声波排除人体内结石
⑤利用声呐探测鱼群位置
⑥铁路工人用铁锤敲击钢轨检查螺栓是否松动
A．①②⑤⑥ B．②③⑤⑥ C．③④⑤⑥ D．①②③④
【答案】A
【解答】解：①汽车上的倒车雷达，利用了声音可以传递信息；
②医用 B 超诊断仪，利用了声音可以传递信息；
③超声波清洗眼镜，利用了声音可以传递能量；
④超声波排除人体内结石，利用了声音可以传递能量；
⑤利用声呐探测鱼群位置，利用了声音可以传递信息；
⑥铁路工人用铁锤敲击钢轨检查螺栓是否松动，利用了声音可以传递信息。
综上所述，属于声音传递信息的应用是①⑤⑥；属于声音传递能量的应用是③④。
故选：A。
4．在图中，主要描述声音能够传递能量的是（　　）
A． 超声波洗牙 B． 声呐定位
C． 超声波捕昆虫 D． 超声波探查
【答案】A
【解答】解：A、超声波洗牙说明声能够传递能量，故 A 正确；
B、声呐定位，利用声传递信息，故 B 错误；
C、超声波捕昆虫，是利用超声波传递信息，故 C 错误；
D、超声波探查是利用超声波传递信息，故 D 错误。
故选：A。
5．天坛公园内的圜丘是我国建筑史上的一大奇迹，如图所示，当有人在台中心喊叫一声，会觉得声音格外
响亮，这是因为圆丘能（　　）
A．让声音反射使原声增强
B．改变声音的音色
C．提高声音的音调
D．改变声音的传播速度
【答案】A
【解答】解：人站在天坛的圜丘中心喊叫一声，会感到声音特别洪亮的原因是：回声跟原来的声音混在
一起，分辨不开，使原声加强、延长，因而感觉到声音格外响亮；而声音的音色、音调和传播速度没有
改变，故 A 正确，BCD 错误；
故选：A。
6．小米自研机器狗“铁蛋二代”在 2023 年杭州亚运会发挥了巨大作用，它可以通过发射超声波和接收反
射波来探测周围 5m 内障碍物的情况，并将其处理成语言信号及时播放出来，还能帮助盲人辨别障碍物
的方位、距离、大小甚至形状等信息，方便出行。下列说法正确的是（　　）
A．超声波的频率高于 2000Hz
B．该机器狗利用了声音可以传递能量
C．该机器狗的定位原理与声呐测距的原理相同
D．在地震、海啸等自然灾害来临之前会产生超声波
【答案】C
【解答】解：A、振动频率高于 20000Hz 的声波是超声波，低于 20Hz 的声波叫做次声波，故 A 错误；
B、使用该导盲杖，使盲人可以辨别障碍物的方位、距离、大小、形状等信息，说明了声音可以传递信
息，故 B 错误；
C、该导盲手杖是利用回声定位来探测前方障碍物的，与声呐测距原理相同，故 C 正确；
D、地震、海啸等自然灾害来临前，一般会发出次声波，故 D 错误。
故选：C。
7．如图是某品牌超声清洁器，利用它可以清洗眼镜。此清洁器工作时人站在旁边能听到“滋滋“的声音，
下列说法正确的是（　　）
A．“滋滋”声是超声 B．超声传播不需要介质
C．超声的音调比较低 D．超声能传递能量
【答案】D
【解答】解：A、人听到的“嗞嗞”声不是超声波，超声波人耳是听不到的，故 A 错误；
B、超声波属于声音，声音的传播需要介质，故 B 错误；
C、超声波的音调比人能听到的声音音调高，故 C 错误；
D、超声波能用来清洗物体说明超声波能传递能量，故 D 正确。
故选：D。
8．中华古诗词、俗语中蕴含着丰富的声学知识。下列有关解释正确的是（　　）
A．“柴门闻犬吠，风雪夜归人”——说明声音可传递能量
B．“不敢高声语，恐惊天上人”——说明声音可以在真空中传播
C．“响鼓还需重锤敲”——说明声音的音调与频率有关
D．“转轴拨弦三两声，未成曲调先有情”一一说明声音是由物体振动产生的
【答案】D
【解答】解：A．“柴门闻犬吠，风雪夜归人”说明声音可传递信息，故 A 错误；
B．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”指的是声音的响度大，“天上人”是诗句采用了夸张的手
法，不能说明声音能在真空中传播，故 B 错误；
C．“响鼓还要重锤敲”说明声音的响度与振幅有关，故 C 错误；
D．琴声是由琴弦的振动而产生的，“转轴拨弦三两声，未成曲调先有情”，说明声音是由物体振动产
生的，故 D 正确。
故选：D。
二．填空题（共 4 小题）
9．学校在举行防震逃生演练，同学们听到广播中的警报声迅速离开教室，说明声音可以传递 　信息　（选
填“信息”或“能量”），同学们在奔跑时，脉搏会迅速提高到每分钟 120 次，此时脉搏频率为 2Hz，
这种频率的声波称为 　次声波　（选填“超声波”或“次声波”）。
【答案】信息；次声波。
【解答】解：（1）同学们听到广播中的警报声迅速离开教室，获取了信息，说明声波可以传递信息；
（2）人在奔跑后，脉搏会迅速提高到每分钟 120 次，频率为 ＝2Hz，低于 20Hz 的声音称之为次
声波。
故答案为：信息；次声波。
10．妈妈带小明去医院，医生通过听诊器给小明诊病，是利用了声可以传递 　信息　（选填“信息”或
“能量”）的性质。小明发现很多“静”字标志，是为了提醒大家控制声音的 　响度　（选填“音
调”、“响度”或“音色”），以免影响他人。
【答案】信息；响度。
【解答】解：医生通过听诊器给小明诊病，是利用了声可以传递信息的性质。小明发现很多“静”字标
志，是为了提醒大家控制声音的响度。
故答案为：信息；响度。
11．下列表格给出了声音在某些介质中的速度 v。
介质 v/（m s﹣1） 介质 v/（m s﹣1）
水（5℃） 1450 冰 3230
水（15℃） 1470 软橡胶（常温） 40﹣50
水（20℃） 1480 软木 500
海水（25℃） 1531 铁（棒） 5200
分析表格给出的信息，能够知道声速大小可能和 　介质种类　有关，声速大小还可能和 　温度　有关。
若海水温度为 25℃，在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过 2s 后收到回波，海水深度为 　1531　
m。
【答案】介质种类；温度；1531
【解答】解：（1）观察表中数据，不难发现：
①声音在水、冰、软木、铁等不同介质中速度不同，说明声速大小和介质种类有关；
②声音在 5℃、15℃、20℃的水中的速度不同，说明声速大小和温度有关。
（2）声音从海面到海底时间 t＝ ×2s＝1s，
查表可知，声音在 25℃的海水中的传播速度为 1531m/s，
由 v＝ 得，海水深度：s＝vt＝1531m/s×1s＝1531m。
故答案为：介质种类；温度；1531。
12．四大名著《西游记》、《三国演义》、《红楼梦》、《水浒传》电视剧历久不衰。其中的故事、场景、
人物已经深深地影响一代代人。如图甲是《西游记》中孙悟空为国王“悬丝诊脉”的图片。“悬丝诊脉”
说明声可以传递 　信息　。如图乙是《水浒传》中燕青吹箫的剧照，吹箫时发出的声音，靠的是 　空
气柱　的振动。
【答案】信息；空气柱。
【解答】解：（1）悬线诊脉是通过丝线传播声音，说明声可以传递信息。
（2）吹箫时，声音是由箫内空气柱的振动发出的。
故答案为：信息；空气柱。
三．实验探究题（共 1 小题）
13．在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了下面的实验：
（1）如图①所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉可观察到乒乓球被弹开，它说明了声音是由
物体 　振动　产生的，此探究悬挂着的乒乓球的作用是 　将音叉的振动放大　；
（2）如图②所示，小华同学用手使劲敲桌子，桌子发出了很大的声响，说明响度与发声体的 　振幅　
有关；
（3）如图③所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起。该实验
能说明 　空气　可以传声，还能说明声能传递 　能量　。在月球上 　不能　（选填“能”或“不
能”）看到塑料球弹起；
（4）如图④所示，把在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，所听到的声音将会逐渐 　变
小　。并由此推理可知 　真空不能传声　。
【答案】（1）振动；将音叉的振动放大；（2）振幅；（3）空气；能量；不能；（4）变小；真空不能
传声。
【解答】解：（1）用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球弹跳起来；它说明发声体在
振动；音叉的振动不能直接观察，乒乓球起的作用是将音叉的振动放大，更容易直观观察；
（2）桌子是较大的物体，发声振动不易观察，可转换成桌面上小纸屑的振动，所以可在桌子上放一些小
纸屑；
（3）如图③所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，这个现象说明空气可以
传播声音，还能说明声能传递能量；
在月球上作图乙实验，泡沫小球不能被弹起，原因是真空不能传播声音；
（4）瓶内空气越来越少，声音就越来越小，是声音传播的物质（空气）逐渐减少造成的，由此可以推出：
真空不能传声。
故答案为：（1）振动；将音叉的振动放大；（2）振幅；（3）空气；能量；不能；（4）变小；真空不
能传声。
四．计算题（共 2 小题）
14．某次军演使用无人机对一辆长度为 400m，运行速度为 72km/h 的军用列车进行侦察军演时，列车需要
经过长度为 1600m 的隧道。为了安全，列车向前方鸣笛，2s 后听到隧道口处峭壁反射的回声，已知声速
为 340m/s。求：
（1）列车完全通过隧道需要多长时间？
（2）列车鸣笛时离隧道口有多远？
【答案】（1）列车完全通过隧道需要的时间为 100s；
（2）列车鸣笛时离隧道口有 360m。
【解答】解：（1）火车行驶的速度 v 车＝72km/h＝20m/s，
列车完全通过隧道需要的时间 ；
（2）2s 内声音经过的路程 s 声＝v 声 t 声＝340m/s×2s＝680m，
汽车从鸣笛到听到回声，经过的路程 s 车＝v 车 t 车＝20m/s×2s＝40m，
列车鸣笛时与隧道口的距离等于声音传播的路程与列车行驶的路程之和的一半，则列车鸣笛时离隧道口
的距离 。
答：（1）列车完全通过隧道需要的时间为 100s；
（2）列车鸣笛时离隧道口有 360m。
15．科学工作者为探测某处海底的深度，他们从测量船向海底垂直发射超声波，经过 6s 收到回波信号，则：
（1）声波从探测船传到海底的时间是多少？
（2）该处海底的深度是多少？（声音在海水中的传播速度是 1500m/s）
【答案】（1）声波从探测船传到海底的时间是 3s；
（2）该处海底的深度是 4500m。
【解答】解：（1）超声波从海面到海底用的时间：
t＝ ×6s＝3s，
（2）由 v＝ 可得，海洋中深处的深度：
s＝vt＝1500m/s×3s＝4500m。
答：（1）声波从探测船传到海底的时间是 3s；
（2）该处海底的深度是 4500m。第 08 讲 声的利用
模块一 思维导图串知识 1．了解现代技术中与声有关的知识的应用。
模块二 基础知识全梳理（吃透教材） 2．通过观察、参观或观看有关的文字、图片、音
模块三 教材习题学解题 像资料等，获得社会生活中声的利用方面的知识。
模块四 核心考点精准练（5 大考点） 3．通过学习，了解声在现代技术中的应用，进一
模块五 小试牛刀过关测 步增加对科学的热爱。
1、回声及其应用
（1）回声是由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而形成的。
（2）把回声跟原声区分开来最少需要 0.1s，此时障碍物到听者的距离至少为 17m。
（3）回声利用：利用回声可以测定海底深度、冰山距离、敌方潜水艇的远近；测量中要先知道声音在海水
中的传播速度。
（4）回声测距方法：测出发出声音到受到反射回来的声音讯号的时间t，查出声音在介质中的传播速度v，
vt
则发声点距物体 s 。
2
2、声与信息
（1）声音能够传递信息：人们说话进行交流，医生用听诊器查病等，都是声音传递信息的例子。
（2）我们按照一定的规律来改变声音的三个特征（音调，响度，音色）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。
3、声与能量
（1）声音可以传递能量：飞机起飞时，旁边建筑物玻璃被振响、爆炸声震碎玻璃、超声波碎石机振碎人体
内结石等现象，都说明声音在传播过程中伴随着能量传播。
（2）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。
4、声音的综合利用
（1）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。
（2）超声波在工业上的应用
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，这种加工的精度和光洁度很
高．
②在工业生产中常常运用超声波透射法对产品进行无损探测。
③在工业上用超声波清洗零件上的污垢。
（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。
（4）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。
教材习题 01 解题方法
用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过 4s 后收到 ①用公式 s＝vt 算出超声波从发出到接收
回波，若海水中声音的平均传播速度为 1500m/s， 传播的总路程，除以 2 即可得到此处海
则此处海水约有多深？ 深……
【答案】
教材习题 02 解题方法
请你分析下列事例是利用声传递能量还是利用声传递信息。 ①声音既能够传递
（1）利用超声波给金属工件探伤。 信息，又能够传递能
（2）医生通过听诊器给病人诊病。 量……
（3）通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度。
（4）利用超声波排除人体内的结石是利用声传递。
【答案】
教材习题 04 解题方法
声音在传播过程中遇到障碍物会发生反射。我国古代 ①声音在向前传播的过程中遇到
建筑师利用这一特点建造了许多神奇的建筑。例如北 障碍物被反射回来叫回声。
京天坛的回音壁、重庆潼南大佛寺的石琴、山西永济 ②要使在墙内任何位置都可以听
普救寺的莺莺塔（如图）等。请你查阅资料，向同学 到回声，需要选择容易反射的材
们介绍并展示我国古代建筑应用声学知识的实例。 料……
【答案】
考点一 回声
1．京剧是我国影响力最大的戏曲剧种之一。如图所示，剧团在剧院表演时会用到京二胡、大锣、唢呐等乐
器，下列说法正确的是（　　）
A．演奏时，手指按压京二胡胡弦的不同位置，是为了改变响度
B．吹唢呐时，手指按住不同的音孔，发出声音的音调不同
C．用不同的力敲击大锣，锣声的音色会发生改变
D．剧院墙壁上的多孔板是为了加强声音的反射
2．如表记录了声波在不同温度、不同种类的气体中的传播速度，请根据表中的相关数据回答下列问题。
气体种类 空气 氢气 氦气 氮气
声速（米/秒）
温度（℃）
0 331 1261 891 337
10 337 1284 908 343
20 343 1306 924 349
30 349 1328 939 355
①相同温度下，声音在 　 　（填写气体种类）中的传播速度最大。
②根据表中的实验数据，可分析归纳得出声波的传播速度与温度的关系是：　
　 。
③若教室中的温度为 10℃，则声波在教室空气中的传播速度为 　 　米/秒。小明模仿如图所示的
场景，想在空教室里体验“空谷回音”，则教室前、后墙壁之间的距离至少为 　 　米【提示：人耳
能分辨回声和原声的时间间隔应大于等于 0.1 秒】。
考点二 回声测距离的应用
3．小吴利用声呐系统测绘嘉陵江温塘峡江域水底的形状。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 0.30s、0.16s、0.28s、0.14s、0.30s。小
吴推算出该江域水底的大致形状是（　　）
A． B．
C． D．
4．倒车雷达是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置，提高驾驶的安全性。它的工作原理是在车的后保险杠
设置雷达侦测器（超声波感应器），侦测出离车最近的障碍物距离，并发出警笛声来警告驾驶员。声音在
空气中的传播速度为 340m/s，车子处于静止状态，若侦测器记录信号从发射到接收到信号所经历的时间
为 2ms（毫秒），则车离障碍物的距离为 　 　m。
5．超声测速仪向障碍物发射时间极短的脉冲超声波，根据接收到的反射信号时间关系可以测量物体速度。
如图所示，测速仪 B 向驶离匀速行驶的汽车 A 发射两次脉冲波的时间间隔为 8.8s。发射第一个脉冲后 0.8s
收到反射信号，发射第二个脉冲后 2.4s 收到反射信号。（超声波在空气中传播的速度为 340m/s）。求：
（1）汽车在两次接收到超声波之间行驶的距高；
（2）汽车行驶速度。
考点三 声与信息
6．白居易的《琵琶行》中“曲终收拨当心画，四弦一声如裂帛”是对琵琶声的形象描述。下列对琵琶弹奏
中涉及到的声学知识描述正确的是（　　）
A．用力拨动琴弦，可以提高琴声的音调
B．琴声的音调越高，在空气中的传播速度越快
C．琴声引起了诗人的共鸣，说明声音可以传递信息
D．琴声通过电磁波传入诗人的耳朵
7．小毛老师来医院体检，看到墙上标语写着“禁止高声喧哗”，其中“高声”是指声音的 　 　较大；
在做 B 超项目时，医生利用超声波穿透人体，当声波遇到人体组织时会产生反射波，通过计算反射波得
到 B 超图像，这是利用了声音可以传递 　 　（选填“能量”或“信息”）的功能。
考点四 声与能量
8．关于声现象的描述，下列说法错误的是（　　）
A．图甲中，盒中音箱播放音乐时，盒上小人会翩翩起舞，说明声音具有能量
B．图乙中，真空罩中的闹钟振铃，但听不到声音说明声音的传播需要介质
C．图丙中，音叉发声时，乒乓球被反复弹开说明声音是由物体振动产生的
D．图丁中，改变钢尺伸出桌边的长度，可以探究音调与声源振幅的关系
9．“音爆云”是一种飞行奇观（如图所示），它是飞机速度接近音速时，压缩周围的空气，产生音爆。音爆
声是由空气 　 　产生的；低空音爆会对房子的玻璃造成破坏，这是因为声音能够传递 　 　。
考点五 声音的综合利用
10．下列关于声音的说法中正确的是（　　）
A．“响鼓也要重锤敲”，说明声音是由振动产生的，且频率越大音调越高
B．“闻其声知其人”，说明可以根据音调来判断说话者
C．“用超声波去除人体内的结石”是利用了高频声波具有做功的本领
D．“公共场所不要高声说话”是要求人们说话时音调不要太高
11．相传“舜作萧，其形参差”，说明那时的萧是由许多长短不同的竹管排成的。竹管参差不齐，目的是为
了吹出　 　不同的声音；人们之所以能分辨出笛声与萧声是因为二者的　 　不同。
一．选择题（共 8 小题）
1．下列对声的应用实例中，主要利用声波传递能量的是（　　）
A．利用超声波来清洗精细的机械
B．医生用听诊器可以了解病人心脏跳动的情况
C．利用声呐探测海深
D．有经验的瓜农根据拍击西瓜发出的声音就能判断西瓜的生熟
2．测距仪能发射和接收超声波，如图所示，测距仪对着远方一辆静止的汽车发出一列超声波，经 1.7s 后接
收到汽车反射回来的超声波。假设超声波在空气中的速度为 340米/秒，则该汽车到测距仪的距离为（　　）
A．578 米 B．289 米 C．200 米 D．100 米
3．下列事例中属于利用声音传递信息的是（　　）
①汽车上的倒车雷达
②医用 B 超诊断仪
③超声波清洗眼镜
④超声波排除人体内结石
⑤利用声呐探测鱼群位置
⑥铁路工人用铁锤敲击钢轨检查螺栓是否松动
A．①②⑤⑥ B．②③⑤⑥ C．③④⑤⑥ D．①②③④
4．在图中，主要描述声音能够传递能量的是（　　）
A． 超声波洗牙 B． 声呐定位
C． 超声波捕昆虫 D． 超声波探查
5．天坛公园内的圜丘是我国建筑史上的一大奇迹，如图所示，当有人在台中心喊叫一声，会觉得声音格外
响亮，这是因为圆丘能（　　）
A．让声音反射使原声增强
B．改变声音的音色
C．提高声音的音调
D．改变声音的传播速度
6．小米自研机器狗“铁蛋二代”在 2023 年杭州亚运会发挥了巨大作用，它可以通过发射超声波和接收反
射波来探测周围 5m 内障碍物的情况，并将其处理成语言信号及时播放出来，还能帮助盲人辨别障碍物
的方位、距离、大小甚至形状等信息，方便出行。下列说法正确的是（　　）
A．超声波的频率高于 2000Hz
B．该机器狗利用了声音可以传递能量
C．该机器狗的定位原理与声呐测距的原理相同
D．在地震、海啸等自然灾害来临之前会产生超声波
7．如图是某品牌超声清洁器，利用它可以清洗眼镜。此清洁器工作时人站在旁边能听到“滋滋“的声音，
下列说法正确的是（　　）
A．“滋滋”声是超声 B．超声传播不需要介质
C．超声的音调比较低 D．超声能传递能量
8．中华古诗词、俗语中蕴含着丰富的声学知识。下列有关解释正确的是（　　）
A．“柴门闻犬吠，风雪夜归人”——说明声音可传递能量
B．“不敢高声语，恐惊天上人”——说明声音可以在真空中传播
C．“响鼓还需重锤敲”——说明声音的音调与频率有关
D．“转轴拨弦三两声，未成曲调先有情”一一说明声音是由物体振动产生的
二．填空题（共 4 小题）
9．学校在举行防震逃生演练，同学们听到广播中的警报声迅速离开教室，说明声音可以传递 　 　（选
填“信息”或“能量”），同学们在奔跑时，脉搏会迅速提高到每分钟 120 次，此时脉搏频率为 2Hz，这
种频率的声波称为 　 　（选填“超声波”或“次声波”）。
10．妈妈带小明去医院，医生通过听诊器给小明诊病，是利用了声可以传递 　 　（选填“信息”或“能
量”）的性质。小明发现很多“静”字标志，是为了提醒大家控制声音的 　 　（选填“音调”、“响
度”或“音色”），以免影响他人。
11．下列表格给出了声音在某些介质中的速度 v。
介质 v/（m s﹣1） 介质 v/（m s﹣1）
水（5℃） 1450 冰 3230
水（15℃） 1470 软橡胶（常温） 40﹣50
水（20℃） 1480 软木 500
海水（25℃） 1531 铁（棒） 5200
分析表格给出的信息，能够知道声速大小可能和 　 　有关，声速大小还可能和 　 　有关。若海水
温度为 25℃，在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过 2s 后收到回波，海水深度为 　 　m。
12．四大名著《西游记》、《三国演义》、《红楼梦》、《水浒传》电视剧历久不衰。其中的故事、场景、人物
已经深深地影响一代代人。如图甲是《西游记》中孙悟空为国王“悬丝诊脉”的图片。“悬丝诊脉”说明
声可以传递 　 　。如图乙是《水浒传》中燕青吹箫的剧照，吹箫时发出的声音，靠的是 　 　的振
动。
三．实验探究题（共 1 小题）
13．在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了下面的实验：
（1）如图①所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉可观察到乒乓球被弹开，它说明了声音是由
物体 　 　产生的，此探究悬挂着的乒乓球的作用是 　 　；
（2）如图②所示，小华同学用手使劲敲桌子，桌子发出了很大的声响，说明响度与发声体的 　 　有
关；
（3）如图③所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起。该实验
能说明 　 　可以传声，还能说明声能传递 　 　。在月球上 　 　（选填“能”或“不能”）看到
塑料球弹起；
（4）如图④所示，把在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，所听到的声音将会逐渐 　 　。
并由此推理可知 　 　。
四．计算题（共 2 小题）
14．某次军演使用无人机对一辆长度为 400m，运行速度为 72km/h 的军用列车进行侦察军演时，列车需要
经过长度为 1600m 的隧道。为了安全，列车向前方鸣笛，2s 后听到隧道口处峭壁反射的回声，已知声速
为 340m/s。求：
（1）列车完全通过隧道需要多长时间？
（2）列车鸣笛时离隧道口有多远？
15．科学工作者为探测某处海底的深度，他们从测量船向海底垂直发射超声波，经过 6s 收到回波信号，则：
（1）声波从探测船传到海底的时间是多少？
（2）该处海底的深度是多少？（声音在海水中的传播速度是 1500m/s）

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