【暑期特训】第08讲 声的利用

第08讲声的利用模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理（吃透教材）模块三教材习题学解题模块四核心考点精准练（5大考点）模块五小试牛刀过关测1．了解现代技术中与声有关的知识的应用。2．通过观察、参观或观看有关的文字、图片、音像资料等，获得社会生活中声的利用方面的知识。3．通过学习，了解声在现代技术中的应用，进一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，则发声点距物体。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用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过4s后收到回波，若海水中声音的平均传播速度为1500m/s，则此处海水约有多深？解题方法①用公式s＝vt算出超声波从发出到接收传播的总路程，除以2即可得到此处海深……【答案】教材习题02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）利用超声波给金属工件探伤。（2）医生通过听诊器给病人诊病。（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。解题方法①声音既能够传递信息，又能够传递能量……【答案】教材习题04声音在传播过程中遇到障碍物会发生反射。我国古代建筑师利用这一特点建造了许多神奇的建筑。例如北京天坛的回音壁、重庆潼南大佛寺的石琴、山西永济普救寺的莺莺塔（如图）等。请你查阅资料，向同学们介绍并展示我国古代建筑应用声学知识的实例。解题方法①声音在向前传播的过程中遇到障碍物被反射回来叫回声。②要使在墙内任何位置都可以听到回声，需要选择容易反射的材料……【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。气体种类声速（米/秒）温度（℃）空气氢气氦气氮气03311261891337103371284908343203431306924349303491328939355①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．①②③④4．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。