资源简介 2.3 声的利用【知识点梳理】一、声与信息1.定义及举例:声能传递信息,是指声音可以携带某些特定的内容或情况传达给接收者。例如,人们通过说话交流,就是利用声音传递各种想法、感受和事情等信息;蝙蝠在飞行时会发出超声波,超声波遇到障碍物反射回来,蝙蝠根据接收到的反射波信息就能判断出障碍物的位置和距离,从而实现安全飞行;医生利用听诊器听取人体内的声音,像心跳声、呼吸声等,以此来了解身体内部器官的工作状态是否正常,这些都是声传递信息的应用。2.回声定位原理及应用:回声定位是利用声音的反射特性来确定目标的位置、距离等信息。其原理是发声体发出声波,声波传播遇到障碍物后反射回来,通过测量发出声波到接收到反射波的时间间隔以及已知的声速,就可以根据公式(其中表示距离,表示声速,表示时间间隔)计算出障碍物与发声体之间的距离。除了蝙蝠利用回声定位进行飞行导航外,声呐也是基于此原理工作的。声呐在海洋探测中广泛应用,比如可以探测海底的地形地貌、寻找沉船、探测鱼群等。二、声与能量1.定义及举例:声具有能量,声音传播过程中会引起介质的振动,从而能够对物体做功,表现出声能的作用。例如,当扬声器发声时,我们能感觉到它前面的空气在振动,若把轻小的物体(如纸屑)放在扬声器附近,纸屑会随着声音的振动而跳动,这表明声音传递的能量使纸屑运动起来;超声波清洗机也是利用声能的典型例子,它利用超声波使清洗液剧烈振动,产生许多微小的气泡,这些气泡在破裂时会产生强大的冲击力,从而将物体表面的污垢等杂质清洗掉,像清洗钟表等精密仪器的零部件就经常用到超声波清洗机。2.超声波的能量应用:超声波因其频率高、能量集中等特点,在很多领域有着重要的能量应用。除了上述的超声波清洗外,在医疗领域,超声波还可用于击碎人体内的结石。医生将高强度的超声波聚焦到结石部位,结石在超声波强大的能量冲击下会被击碎成细小的颗粒,然后这些颗粒能随尿液等排出体外,为患者治疗结石疾病提供了一种非侵入式的有效方法。【考点练习】一、声与信息1.听到考试铃声,同学们立刻开始答卷,这个场景说明( )A.铃声属于噪声 B.铃声能传递信息C.铃声以声波的形式传播 D.铃声能传递能量【答案】B【解析】【解答】听到考试的铃声,同学们立刻开始答卷,表明铃声为同学传递了开始作答的信息,是声音能传递信息,故B正确,ACD不符合题意。故选B。【分析】声音能传递信息的实例:利用声呐(超声波)测海深、利用雷达定位、利用B超探测婴儿信息。2.雅安地震时,解放军及时赶到灾区进行救援,被埋者的灾民也要积极采取配合措施,方法之一是不断敲击周围坚硬的物体,其目的是( )A.将周围物体砸开 B.利用声音传递能量C.利用声音传递信息 D.发出超声波【答案】C【解析】【解答】固体可以传播声音,且传声效果比空气好,地震时,被掩埋在地下的人,不断敲击坚硬物体,通过固体传递声音,并传递信息,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。【分析】固体可以传播声音,通过声音得知某事,是声音传递信息。3.土耳其发生了一场大地震,致使一万多人丧生。以下是关于被埋在废墟里的人自救的一些措施,请指出切实可行的是( )A.见缝就钻,从废墟中爬出来B.静等救援人员来营救C.大声呼救D.用硬物敲击预制板或墙壁,向营救人员求救【答案】D【解析】【解答】A.见缝就钻,容易发生危险,故A不符合题意;B.救援人员不一定容易等待救援的人,故B不符合题意;C.外面的救援人员不一定听得到大声呼救,故C不符合题意;D.用硬物敲击墙壁或管道,声音在固体中的传播速度大于在气体中的传播速度,这种方法向外界发出求救信息比较可行,故D符合题意。故选D。【分析】1、声音能传递信息的实例:利用声呐(超声波)测海深、利用雷达定位、利用B超探测婴儿信息;2、物体发生的声音,必须经过声源振动,经过介质传播,且必须传播到人耳,响度强到人能听到的范围。4.地震台网通过地震时产生的 (选填“超声”或“次声”)波来监测地震,说明声音可以传递 (选填“信息”或“能量”)。【答案】次声;信息【解析】【解答】(1)自然灾害都伴随有次声波的产生。(2)声音可以传递信息。【分析】(1)台风、泥石流、海啸、地震等自然灾害都伴随有次声波。(2)声音能够传递信息和能量。5.长江江豚,全世界仅存1000头左右,非常稀少。为保护它们,在江豚出没较为频繁的地方施工时,会安装驱豚仪,它会发出人耳无法听到的声波,利用此声波传递 ,防止江豚靠近造成伤害。你认为这种特殊的声波属于 (选填“超声波”或“次声波”)(江豚听觉频率是150~150000Hz)。【答案】信息;超声波【解析】【解答】通过声波驱赶江豚,所以此声波传递让江豚远离的信号,利用声波传递信息驱赶江豚。人耳的听觉频率范围通常在20Hz~20000Hz之间;而江豚听觉频率是150~150000Hz,驱豚仪发出的声波人耳听不到,但江豚能听到,由此可以判断出这种特殊的声波的频率高于20000Hz,而高于20000Hz的声波叫超声波,则这种特殊的声波属于超声波。【分析】1、声音即可传递信息又可传递能量,若让听者获得某个信号,则此声音传递信息。2、人耳的听觉频率范围通常在20Hz~20000Hz之间,超声波和次声波人都听不到,但有些动物能听到次声波,有些动物能听到超声波。二、声与能量1.超声既能传递信息也能传递能量,下列主要利用超声传递能量的是( )A.声呐 B.“B超” C.超声牙刷 D.倒车雷达【答案】C【解析】【解答】超声波传递能量主要时通过振动引起物体振动达到某种效果,如清晰眼镜、牙齿等,C正确,声呐、“B超”和倒车雷达都是利用超声波获得某种信息,是利用超声传递信息的,故ABD不符合题意。故选C。【分析】1、声音能传递信息的实例:利用声呐(超声波)测海深、利用雷达定位、利用B超探测婴儿信息2、声音能传递能量的实例:能量震碎玻璃,使得火焰动摇等。2.在医疗方面,可以利用超声波做清除胆结石的治疗,这是由于( )A.超声波具有能量 B.超声波沿直线'传播C.超声波速度大 D.超声波能够被反射【答案】A【解析】【解答】 以利用超声波做清除胆结石,使用过声音的音波传递能量击碎石头,A正确,BCD错误;综上选A。【分析】1、声音能传递信息的实例:利用声呐(超声波)测海深、利用雷达定位、利用B超探测婴儿信息;2、声音能传递能量的实例:能量震碎玻璃,使得火焰动摇等。3.声波可以用来“洗”物体,把被清洗的物体放在清洗液里,让超声波穿过液体并引起液体 ,振动把物体上的 敲击下来,而不会损坏被洗物体,洗碗机就是利用这个道理制成的.【答案】剧烈振动;污垢【解析】【解答】利用声波清洗物体时,物体放在清洗液里,超声波引起液体剧烈振动,把物体上的污垢敲落,但物体不会损坏。【分析】超声波振动快,振落物体上的污垢,达到清洗的目的。4.2023年5月28日,如图所示的国产飞机C919首次执飞,此次航班从上海起飞,在首都机场平稳降落,中国大飞机飞出安全、更飞出志气和希望。乘客听到发动机的轰鸣声是发动机 产生的;机场的工作人员需要佩戴耳罩,目的是降低噪声的伤害,这说明声音能传递 。【答案】振动;能量【解析】【解答】声音是物体振动产生的,乘客听到的轰鸣声,是发动机振动产生的。乘客带上了耳罩,可防止声音进入人的耳朵,声音能传递能量,会对听力造成伤害。【分析】声音是物体振动产生的;利用声音做某事,是声音可以传递能量。5.物理课堂上,老师给同学们表演“狮吼功”:他竭尽全力发出“狮吼声”震碎了酒杯。学生听到的“狮吼声”是通过 传播的,听起来震耳欲聋的“狮吼声”说明 (选填“音调高”或“响度大”),酒杯被震碎说明声音能够传递 (选填“信息”或“能量”)。【答案】空气;响度大;能量【解析】【解答】声音的传播需要介质,学生听到的“狮吼声”是通过空气传播的。声音的强弱叫响度,震耳欲聋指的是声音的响度大。听起来震耳欲聋的“狮吼声”说明声音的响度大。声音可以传递信息和能量。酒杯被震碎说明声音能够传递能量。【分析】1、声音的传播需要介质,真空不能传声。2、音调指声音的高低,响度指声音的强弱,3、声音可以传递信息和能量。医生的听诊器是通过声音传递信息,物体被震碎说明声音能够传递能量。【能力提升】一、选择题1.某银行近日迎来了特殊的新员工“智能机器人”,这位爱卖萌的小美女能用语音与储户进行亲切的交流,并指导储户办理相关业务.关于机器人的声音,下列说法正确的是( )A.机器人的声音不是由振动产生的B.机器人的声音能传递信息C.机器人的声音可以在真空中传播D.机器人的声音不能传递能量【答案】B【解析】【解答】A、声音是由物体振动产生的,一切发声的物体都在振动,A错误;B、与机器人交流,属于声音传递信息,B正确;C、声音的传播需要介质,真空不能传声,C错误;D、机器人的声音可以传递能量,D错误;故答案为:B.【分析】声音是由物体的振动产生的,声音能够传递信息和能量,真空不能传声。2.有一种电动牙刷,它能发出超声波,直达牙刷棕毛刷不到的地方,这样刷牙既干净又舒服.下列说法中正确的是( )A.电动牙刷发出的超声波不能在空气中传播B.超声波不是由物体振动产生的C.超声波的音调很低,所以人听到D.超声波能传递能量【答案】D【解析】【解答】A.超声波可以在空气中传播,故A错误;B.超声波、次声波都是由发声体的振动产生的,故B错误;C.超声波指超过了人耳的听觉频率范围,所以听不到,故C错误;D.外科医生利用超声波除去人体内的结石,利用声波传递能量,故D正确。故选D。【分析】1、声音产生是由物体振动产生,通过介质(固体、液体、气体)中传播,不能在真空中传播;2、声音的特点:不同材料决定音色不同;振幅决定响度;振动频率决定音频;振动频率决定音频,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低;声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大.3、声音能传递信息的实例:利用声呐(超声波)测海深、利用雷达定位、利用B超探测婴儿信息.3.如图所示的低音频发声灭火装置,通过发出30~60赫兹的低频音波,能够在短短数秒之内扑灭火焰,令人大开眼界,下列说法正确的是( )A.低音频发声灭火装置发出的是次声波B.低音频发声灭火装置利用的是其发声的响度大C.声波可以灭火说明声波具有能量D.低音频发声灭火装置是高科技产品,发声不需要振动【答案】C【解析】【解答】A.次声波的频率低于20Hz,低音频发声灭火装置频率范围是30~60Hz,不是次声波,故A错误;B.低音频发声灭火装置的声音频率低,但响度大小不确定,故B错误;C.声波可以灭火,利用了声波递能传量,故C正确;D.声音是物体振动产生的,低频发声灭火装置发出的声音是物体振动产生的,故D错误。故选C。【分析】次声波的频率低于20Hz;响度和发声体的振幅有关,和频率无关;利用声音做某事,是声音传播能量;发声体在振动。4.如图所示,超声波探伤仪能够快速便捷、无损伤、准确地对工件内部的裂纹、焊缝、气孔、砂眼等多种缺陷进行检测,广泛应用于电力、石化、航空航天、铁路交通等领域。下列表述中正确的是( )A.超声波可以在真空中传播B.超声波的产生不需要物体振动C.超声波探伤仪主要利用声可以传递能量D.超声波探伤仪主要利用声可以传递信息【答案】D【解析】【解答】AB.真空不能传声,超声波也是声波,是物体振动产生的,且不可以在真空中传播,故AB错误;CD.通过超声探伤仪的反射,判断工件内部的缺陷位置,利用声音得到信息,是声音传递信息,故C错误,D正确。故选D。【分析】超声波是物体振动产生的,真空不能传声;利用超声波得知某事,是声音传递信息。5.关于声的利用,下列实例中与其它三个不同的是( )A.利用雷达倒车 B.用B超做检查C.用超声波清洗眼镜 D.收听广播【答案】C【解析】【解答】 ABD、利用雷达倒车,用B超做检查,收听广播都是利用声音能够传递信息。C、用超声波清洗眼镜,利用声音能传递能量,故C与其他三个不同。故答案为:C【分析】 声音可以传递信息,声音可以传递能量。二、填空题6.将点燃的蜡烛放在正在发声的音箱前方,看到烛焰随着声音的节奏晃动,说明声波可以传递 ;用听诊器了解病人心、肺情况,说明声波可以传递 。(均选填“能量”或“信息”)【答案】能量;信息【解析】【解答】 烛焰随着声音的节奏晃动,说明声波可以传递能量。 用听诊器了解病人心、肺情况,说明声波可以传递 信息。综上 第1空、 能量; 第2空、信息。【分析】1、声音能传递信息的实例:利用声呐(超声波)测海深、利用雷达定位、利用B超探测婴儿信息2、声音能传递能量的实例:能量震碎玻璃,使得火焰动摇等。7.如图所示,用硬纸片把一个音响糊起来,做成一个“舞台”,音箱播放音乐时,台上的小“人”在音乐声中翩翩起舞。音箱发声是由于纸盘的 ,这个现象说明声波能传递 。【答案】振动;能量【解析】【解答】声音是由于物体振动产生的,振动的声音具有能量【分析】1.声音产生的原因;2.声音的利用一个是传递信息、一个是传递能量。8.云南北迁亚洲象(如图所示),牵动全国人民的心。 亚洲象迁移时象群之间通过频率小于 20 Hz的 波相互交流,这是利用声音能够传递 (选填“信息”或“能量”) 【答案】次声;信息【解析】【解答】 洲象迁移时象群之间通过频率小于20Hz的 次声波进行交流,利用声音传递信息。综上 第1空、 次声; 第2空、信息。【分析】1、人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音,低于20HZ的声音为次声波,超过20000Hz的声音为超声波;2、声音能传递信息的实例:利用声呐(超声波)测海深、利用雷达定位、利用B超探测婴儿信息。9.在2024年8月的巴黎奥运会乒乓球男单决赛中,樊振东与英雷加德上演了巅峰对决,看台上的观众也激情地呐喊助威。呐喊声是由观众声带的 产生的,运动员听到现场观众的呐喊声是通过 (填介质名称)传入耳中的:盲人朋友在家中也能够依靠广播的播报了解到决赛的精彩状况,说明声音可以传递 (选"信息”或“能量”)【答案】振动;空气;信息【解析】【解答】呐喊声是由观众声带的振动产生的,运动员听到现场观众的呐喊声是通过空气传入耳中的;盲人朋友在家中也能够依靠广播的播报了解到决赛的精彩状况,说明声音可以传递信息。【分析】1.声音是由物体振动产生的,声音的传播需要介质,真空不能传声;2.利用声音可以传递信息和能量。10.如图所示,是训练警犬的犬笛,某次训犬笛发出25000Hz的声音,警犬能根据发出的指令声行动,说明声音可以传递 (“信息"“能量”),此时周围的行人 (选填"能"或“不能“)听到犬笛发出的声音。【答案】信息;不能【解析】【解答】(1)警犬能根据发出的指令行动,说明声可以传递信息;(2)某次训犬笛发声频率为25000Hz,高于人类的听觉上限,此时周围的行人不能听到训犬笛发出的指令。【分析】(1)声可以传递信息,也可以传递能量;(2)人类的听觉范围为20~20000Hz。三、简答题11.通过学习,我们知道声音既可以传递信息,也可以传播能量,请你从这两个方面各举出一条声音在生产生活中应用的例子。【答案】声音传递信息的:医用“超”;声音传递能量的:超声波清洗眼镜。【解析】【解答】 声音传递信息的例子,如:隆隆的雷声预示着一场可能的大雨、“声呐”的利用、医用“B超”等;声音能够传递能量的例子,如:利用声波来清洗钟表等精细的机械、“超声波碎石”等。【分析】 本题主要考查学生对声音的利用的了解和掌握。2.3 声的利用【知识点梳理】一、声与信息1.定义及举例:声能传递信息,是指声音可以携带某些特定的内容或情况传达给接收者。例如,人们通过说话交流,就是利用声音传递各种想法、感受和事情等信息;蝙蝠在飞行时会发出超声波,超声波遇到障碍物反射回来,蝙蝠根据接收到的反射波信息就能判断出障碍物的位置和距离,从而实现安全飞行;医生利用听诊器听取人体内的声音,像心跳声、呼吸声等,以此来了解身体内部器官的工作状态是否正常,这些都是声传递信息的应用。2.回声定位原理及应用:回声定位是利用声音的反射特性来确定目标的位置、距离等信息。其原理是发声体发出声波,声波传播遇到障碍物后反射回来,通过测量发出声波到接收到反射波的时间间隔以及已知的声速,就可以根据公式(其中表示距离,表示声速,表示时间间隔)计算出障碍物与发声体之间的距离。除了蝙蝠利用回声定位进行飞行导航外,声呐也是基于此原理工作的。声呐在海洋探测中广泛应用,比如可以探测海底的地形地貌、寻找沉船、探测鱼群等。二、声与能量1.定义及举例:声具有能量,声音传播过程中会引起介质的振动,从而能够对物体做功,表现出声能的作用。例如,当扬声器发声时,我们能感觉到它前面的空气在振动,若把轻小的物体(如纸屑)放在扬声器附近,纸屑会随着声音的振动而跳动,这表明声音传递的能量使纸屑运动起来;超声波清洗机也是利用声能的典型例子,它利用超声波使清洗液剧烈振动,产生许多微小的气泡,这些气泡在破裂时会产生强大的冲击力,从而将物体表面的污垢等杂质清洗掉,像清洗钟表等精密仪器的零部件就经常用到超声波清洗机。2.超声波的能量应用:超声波因其频率高、能量集中等特点,在很多领域有着重要的能量应用。除了上述的超声波清洗外,在医疗领域,超声波还可用于击碎人体内的结石。医生将高强度的超声波聚焦到结石部位,结石在超声波强大的能量冲击下会被击碎成细小的颗粒,然后这些颗粒能随尿液等排出体外,为患者治疗结石疾病提供了一种非侵入式的有效方法。【考点练习】一、声与信息1.听到考试铃声,同学们立刻开始答卷,这个场景说明( )A.铃声属于噪声 B.铃声能传递信息C.铃声以声波的形式传播 D.铃声能传递能量2.雅安地震时,解放军及时赶到灾区进行救援,被埋者的灾民也要积极采取配合措施,方法之一是不断敲击周围坚硬的物体,其目的是( )A.将周围物体砸开 B.利用声音传递能量C.利用声音传递信息 D.发出超声波3.土耳其发生了一场大地震,致使一万多人丧生。以下是关于被埋在废墟里的人自救的一些措施,请指出切实可行的是( )A.见缝就钻,从废墟中爬出来B.静等救援人员来营救C.大声呼救D.用硬物敲击预制板或墙壁,向营救人员求救4.地震台网通过地震时产生的 (选填“超声”或“次声”)波来监测地震,说明声音可以传递 (选填“信息”或“能量”)。5.长江江豚,全世界仅存1000头左右,非常稀少。为保护它们,在江豚出没较为频繁的地方施工时,会安装驱豚仪,它会发出人耳无法听到的声波,利用此声波传递 ,防止江豚靠近造成伤害。你认为这种特殊的声波属于 (选填“超声波”或“次声波”)(江豚听觉频率是150~150000Hz)。二、声与能量1.超声既能传递信息也能传递能量,下列主要利用超声传递能量的是( )A.声呐 B.“B超” C.超声牙刷 D.倒车雷达2.在医疗方面,可以利用超声波做清除胆结石的治疗,这是由于( )A.超声波具有能量 B.超声波沿直线'传播C.超声波速度大 D.超声波能够被反射3.声波可以用来“洗”物体,把被清洗的物体放在清洗液里,让超声波穿过液体并引起液体 ,振动把物体上的 敲击下来,而不会损坏被洗物体,洗碗机就是利用这个道理制成的.4.2023年5月28日,如图所示的国产飞机C919首次执飞,此次航班从上海起飞,在首都机场平稳降落,中国大飞机飞出安全、更飞出志气和希望。乘客听到发动机的轰鸣声是发动机 产生的;机场的工作人员需要佩戴耳罩,目的是降低噪声的伤害,这说明声音能传递 。5.物理课堂上,老师给同学们表演“狮吼功”:他竭尽全力发出“狮吼声”震碎了酒杯。学生听到的“狮吼声”是通过 传播的,听起来震耳欲聋的“狮吼声”说明 (选填“音调高”或“响度大”),酒杯被震碎说明声音能够传递 (选填“信息”或“能量”)。【能力提升】一、选择题1.某银行近日迎来了特殊的新员工“智能机器人”,这位爱卖萌的小美女能用语音与储户进行亲切的交流,并指导储户办理相关业务.关于机器人的声音,下列说法正确的是( )A.机器人的声音不是由振动产生的B.机器人的声音能传递信息C.机器人的声音可以在真空中传播D.机器人的声音不能传递能量2.有一种电动牙刷,它能发出超声波,直达牙刷棕毛刷不到的地方,这样刷牙既干净又舒服.下列说法中正确的是( )A.电动牙刷发出的超声波不能在空气中传播B.超声波不是由物体振动产生的C.超声波的音调很低,所以人听到D.超声波能传递能量3.如图所示的低音频发声灭火装置,通过发出30~60赫兹的低频音波,能够在短短数秒之内扑灭火焰,令人大开眼界,下列说法正确的是( )A.低音频发声灭火装置发出的是次声波B.低音频发声灭火装置利用的是其发声的响度大C.声波可以灭火说明声波具有能量D.低音频发声灭火装置是高科技产品,发声不需要振动4.如图所示,超声波探伤仪能够快速便捷、无损伤、准确地对工件内部的裂纹、焊缝、气孔、砂眼等多种缺陷进行检测,广泛应用于电力、石化、航空航天、铁路交通等领域。下列表述中正确的是( )A.超声波可以在真空中传播B.超声波的产生不需要物体振动C.超声波探伤仪主要利用声可以传递能量D.超声波探伤仪主要利用声可以传递信息5.关于声的利用,下列实例中与其它三个不同的是( )A.利用雷达倒车 B.用B超做检查C.用超声波清洗眼镜 D.收听广播二、填空题6.将点燃的蜡烛放在正在发声的音箱前方,看到烛焰随着声音的节奏晃动,说明声波可以传递 ;用听诊器了解病人心、肺情况,说明声波可以传递 。(均选填“能量”或“信息”)7.如图所示,用硬纸片把一个音响糊起来,做成一个“舞台”,音箱播放音乐时,台上的小“人”在音乐声中翩翩起舞。音箱发声是由于纸盘的 ,这个现象说明声波能传递 。8.云南北迁亚洲象(如图所示),牵动全国人民的心。 亚洲象迁移时象群之间通过频率小于 20 Hz的 波相互交流,这是利用声音能够传递 (选填“信息”或“能量”) 9.在2024年8月的巴黎奥运会乒乓球男单决赛中,樊振东与英雷加德上演了巅峰对决,看台上的观众也激情地呐喊助威。呐喊声是由观众声带的 产生的,运动员听到现场观众的呐喊声是通过 (填介质名称)传入耳中的:盲人朋友在家中也能够依靠广播的播报了解到决赛的精彩状况,说明声音可以传递 (选"信息”或“能量”)10.如图所示,是训练警犬的犬笛,某次训犬笛发出25000Hz的声音,警犬能根据发出的指令声行动,说明声音可以传递 (“信息"“能量”),此时周围的行人 (选填"能"或“不能“)听到犬笛发出的声音。三、简答题11.通过学习,我们知道声音既可以传递信息,也可以传播能量,请你从这两个方面各举出一条声音在生产生活中应用的例子。 展开更多...... 收起↑ 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