2.3 声的利用（考点解读）（学生版）

23 声的利用（考点解读）（原卷版） 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01s，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 S=vt/2 。 2、声与信息 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。 3、声与能量 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。 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。 【考点1 回声及其应用】 【典例1-1】（2023•胶州市校级开学）录播室墙壁有很多小孔，和普通室不同。这种很多 小孔的设计在声学方面所起作用是（ ） ．为室美观 B．改善声音音色 ．可吸音，减弱声音反射 D．增强声音反射，使声音更大 【典例1-2】（2023•和田地区开学）为了监督司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置 了固定测速仪，如图所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发 出两次短促的（超声波）信号。第一次发出信号到测速仪接收到信号用时02s，第二次 发出信号到测速仪接收到信号用时005s。若发出两次信号的时间间隔是185s，汽车在两 次接受信号间隔过程中行驶的距离是 m，汽车的速度是 m/s。（超声波的 传播速度是340m/s） 【典例1-3】汽车以某一速度沿直线匀速行驶，即将进入某一隧道时，在距离隧道口800m 处鸣笛，司机在鸣笛4s 后听到隧道口处山崖反射的回声，已知声音在空气中传播的速 度为340m/s，求： （1）从鸣笛到听到回声，声音在空气中通过的路程是多少米？ （2）当司机听到反射的回声时，车距离隧道口多少米？ （3）汽车行驶的速度是多少？ 【变式1-1】（2023•蒸湘区校级模拟）为了监督司机是否遵守限速规定，交管部门在公路 上安装了固定测速仪。如图所示，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号，第一次发 出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时04s，第二次发出信号到测速仪接收 到经汽车反射回来的信号用时06s，若发出两次信号的时间间隔是16s，超声波的速度是 340m/s。则（ ） ．汽车遇到第一次信号时，距测速仪13m B．汽车是向放置在道路中间的测速仪靠近行驶的 ．汽车遇到第二次信号时，距侧速仪204m D．汽车的速度是20m/s 【变式1-2】（2022 秋•天门月考）声音在传播的过程中如果遇到了障碍物会被反射回来， 这种现象称为声音的 ，被反射回来的声音再次被我们听到就形成了 。 【变式1-3】（2023•金安区校级二模）一辆客车在某高速公路上行驶，在经过某直线路段 时，司机驾车72km/做匀速直线运动。司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道， 于是鸣笛，经t1＝6 秒后听到回声。（声音在空气中的传播速度为340m/s） （1）客车6 秒内移动的距离； （2）司机听到回声时距离悬崖的距离。 【考点2 声与信息】 【典例2-1】（2023•伍家岗区模拟）如图所示，是一款“超声波传感器”智能拐杖，通过 超声波传感器加蜂鸣器实现距离报警，可以帮助盲人自信出行，下列说法正确的是（ ） ．利用超声波测距说明声音能够传递能量 B．人耳能听到这种超声波 ．这种超声波的发声体振动特别快 D．蜂鸣报警声比较尖锐指的是声音的响度 【典例2-2】（2023•连山区二模）如图是我国出土年代最早的乐器一一“贾湖骨笛”。吹 奏时，笛声是由空气柱 而产生的，按压不同的笛孔是为了改变笛声的 ； 远古贾湖人在祭祀时吹响骨笛，这是利用了声音可以传递 。 【变式2-1】（2023•微山县二模）关于声现象，下列说法正确的是（ ） ．图甲中发声的音叉将乒乓球弹开说明声音只能由空气传播 B．图乙中钢尺伸出桌面的长度越长，振动时，音调越低 ．图丙中小白兔通过声音的音调判断出叫门的不是妈妈 D．图丁中捕鱼船通过声呐确定鱼群位置利用了声波传递能量 【变式2-2】（2023•虎林市校级二模）（多选）如图所示是我国春秋战国时代的乐器—— 编钟。关于编钟下列说法不正确的是（ ） ．悠扬的编钟声是由钟的振动产生的 B．大小不同的钟振动幅度相同时，发声的音调相同 ．敲钟时，用力越大钟声在空气中的传播速度越大 D．通过钟声能判断钟是否破损只利用了声波传递能量 【变式2-3】（2023•郑州二模）当120 救护车鸣笛驶来，行人和车辆都纷纷让道。鸣笛声 是通过 传到人耳的，人们根据鸣笛声可以判断是120 救护车，说明声音可以传 递 。 【考点3 声与能量】 【典例3-1】（2023•娄星区二模）关于下列四个情景的说法不正确的是（ ） ．图甲：发声扬声器旁的烛焰晃动，说明声音能传递能量 B．图乙：发声的音叉将乒乓球弹开，说明发声的物体在振动 ．图丙：不能听到真空罩中闹钟的闹铃声，说明声波的传播需要介质 D．图丁：八个玻璃瓶装不同高度的水，敲击它们时发出声音的音调相同 【典例3-2】（2023•沙坪坝区校级二模）如图所示是物理社团的同学们制作的小制作，为 了“吹”灭左边的烛焰，可以用力敲击橡皮膜，增大声音的 （选填“音调”、 “响度”或“音色”），烛焰熄灭，说明声音可以传递 （选填“信息”或“能 量”）。 【变式3-1】（2023•黑龙江一模）如图与声现象有关，其中说法错误的是（ ） ． 拨动张紧的橡皮筋，橡皮筋振动发声，表明声音是由物体的振动产生的 B． 花样游泳运动员在水中能够听到水下音响发出的音乐声，说明液体能 够传声 ． 用大小相同的力鼓击玻璃瓶，玻璃瓶发出声音的音调不同，从左 往右音调变高 D． 利用超声波清洗眼镜，表明声可以传递能量 【变式3-2】（2023•青原区校级一模）在电影《功夫》中，有一个桥段：包租婆借助一个 “大喇叭”用狮吼功将火云邪神震倒在地。包租婆用“大喇叭”的目的是减小声音的分 散程度，增大听到的声音的 （填声音的特性），该现象还说明了声音可以传递 。 【考点4 声音的综合利用】 【典例4-1】（2022 秋•章丘区期末）如图所示为女宇航员王亚平在太空进行讲课时的情景， 下列说法正确的是（ ） ．王亚平讲课时的声音很大是因为她的声音频率很高 B．地球上的学生听到王亚平的声音是靠声波传回地球的 ．王亚平说话发出声音是因为声带在振动 D．在“天宫一号”里声音传播的速度为30×108m/s 【典例4-2】声是由物体的 产生的，声的传播需要 。声速跟介质的种类有关， 还跟介质的 有关，15℃时空气中的声速是 m/s。 【变式4-1】（2022 秋•磁县期中）关于声的利用下列说法中不正确的是（ ） ．中医诊病通过“望、闻、问、切“四个途径，其中“闻“有利用声音获得身体信息的 含义 B．声波能够传递能量，因此利用声波可以清洗精细机械 ．在月球表面的宇航员可以直接利用声音传递信息 D．师在室里讲课，回声与原声混在一起，可以使人听到的声音更响亮 【变式4-2】某城市街头电子显示牌子上有“62dB”字样，这是用来监测声音的 （选 填“响度”、“音色”或“音调”）；最近巴西设计师将3D 打印技术与医用B 超相结 合，给准妈妈腹中胎打印了1：1 的3D 模型，如图所示，作为孩子成长的记录，请问B 超利用的是超声波传递 （选填“信息”或“能量”）。 一、选择题。 1．（2022 秋•西峰区校级期末）人在狭小房间里听不到回声，这是因为（ ） ．在小房间里说话时没有回声 B．回声到达人耳比原声到达人耳晚01s 以上 ．小房间里说话时声音太小 D．回声和原声混在一起了，所以听不到回声 2．（2023•姑苏区一模）抹香鲸是齿鲸亚目中体型最大的一种，头部的鲸蜡器官有极其灵 敏的探测系统能发出超声波听其回音，用以在漆黑的深海探寻食物，下列说法正确的是 （ ） ．超声波与可听声的主要区别是音色不同 B．抹香鲸探寻食物的原理与声呐相同 ．抹香鲸发出的声音可以在真空中传播 D．抹香鲸发出的声音响度一定很低 3．（2023•蒲城县一模）人类的生活越来越智能化。关于智能机器人与人的交流的情景， 下列说法正确的是（ ） ．机器人发出的声音不是由物体振动产生的 B．机器人发出的声音是超声波 ．机器人发出的声音可以在真空中传播 D．机器人与人用语言交流是利用声音可以传递信息 4．（2023•昆都仑区模拟）如图所示，是博物馆珍藏的古代青铜“鱼洗”，注入半盆水后， 用双手搓把手，会发出嗡嗡声，盆内水花四溅。传说，众多“鱼洗“声能汇集成干军万 马之势，曾吓退数十里外的敌军。这反映了我国古代高超的科学制器技术。下列分析不 正确的是（ ） ．“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在振动 B．“鱼洗”发出的嗡嗡声靠空气传入人耳 ．众多“鱼洗”声汇集后改变了声音的传播速度 D．众多“鱼洗”声能汇集成干军万马之势说明声可以传递能量 5．（2023•东莞市二模）关于如图所示的四幅图的说法不正确的是（ ） ．图甲中，对着气球说话，感觉到气球在振动，说明声音可以传递能量 B．图乙中，人隔墙能听到敲墙的声音，说明固体能传声 ．图丙中，敲击音叉后用乒乓球靠近音叉，乒乓球被弹开，实验中乒乓球的作用是将声 音放大 D．图丁中，两列音叉的波形图说明两个音叉发声时音调不同 6．（2023•建邺区一模）下列关于鼓声的说法正确的是（ ） ．鼓声的传播不需要介质 B．鼓声震耳说明声音具有能量 ．越用力敲鼓，鼓声的音调越高 D．鼓声是由鼓槌的振动产生的 7．（2023•盐都区一模）下列关于声音的说法中不正确的是（ ） ．“响鼓也要重锤敲”，说明声音是由振动产生的，且振幅越大响度越大 B．“公共场所不要大声说话”是要求人们说话的声音音调要低一些 ．“闻其声知其人”，说明可以根据音色来判断说话者 D．用超声波去除人体内的结石是利用了声波的能量 二、填空题。 8．（2023•鄂伦春自治旗模拟）2022 中秋晚会上，交响演奏《长江之歌》，旋律优美、气 势恢宏。我们能分辨出不同乐器的声音，是因为不同乐器的 不同；体育馆、电 影院、音乐厅的内墙都要用吸音材料来装饰，这是为了防止 产生。 9．要想听到回声，回声到达人耳的时间要比原声晚01s 以上，已知声音在空气中传播的速 度为340m/s，一个人对着高墙喊话，要想听到回声，人离高墙的距离要大于 m。 10．（2022 秋•东洲区期末）“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。姑苏城外寒山寺，夜 半钟声到客船。”诗中的月亮相对于江边的枫树是 （选填“运动”或“静止”） 的；诗人根据 辨别乌啼和钟声；诗人向着远处的山崖大喊一声，约3s 后听到回 声，则诗人距离山崖大约 m。 11．（2023•昆明模拟）“”技术即人工智能，正在改变世界，其中的语言合成技术，可以 将特定人员的声音模仿得惟妙惟肖，让人分不出真伪，这里模仿的主要是声音的 ； 如图甲所示，为一种基于超声波的手势控制技术，这种技术的要点是：使用设备扬声器 发射超声波，并利用麦克风接收撞击到手掌的回声，以此来实现手势识别。图乙中，手 不用接触屏幕，就可以操控手机的PP，这一技术说明声音可以传递 。 12．（2023•甘南县校级一模）如图所示，相同的瓶子里装入了不同的水量，用棒敲击瓶子 时，可发出不同音调，那么发声体是 （填“瓶子和水”或“瓶内空气柱”）。 号瓶子音调高，声波可以用来清洗钟表等精细的机械，说明声波具有传播 的 性质。 13．（2022 秋•潮南区期末）中医经常通过“望、闻、问、切”四步诊法来诊断患者。其 中 是最早利用声音诊断病情的例子。医生还经常用听诊器为病人诊病，其中听诊器是 运用了声音 （选填“具有能量”或“传递信息”）的道理；来自患者的声音 通过橡胶管传送到医生的耳朵，这样可以提高声音的 （选填“音调”或“响 度”）。 三、实验探究题。 14．（2023•蕉岭县校级开学）很多同学有过疑问“声音具有能量吗？它具有的能量与声音 的响度和频率是不是有关呢？”某同学对其中两个问题进行探究，实验装置如图所示。 为一个圆筒，它的一端用剪成圆片的挺直的纸（纸的中间剪一圆孔）粘牢，另一端用塑 料薄膜包住并绷紧，用橡皮筋扎牢。B 为一只点燃的蜡烛。完成表中的内容。 探究内容 探究“声音是否具有能量” 探究“声音的能量与响度是否有关” 小孔距烛焰的距离 做法 观察内容 为保证每次实验声音的频率相同，你的做法是 。 四、解答题。 15．（2023 春•龙岗区期中）某同学乘坐着汽艇遥对一座山崖他向高崖鸣笛，汽艇以10m/s 的速度正对高崖驶去，历时5s 听到汽笛的回声，声音的速度是340m/s，求： （1）听到回声时，汽艇走的距离是多少米？ （2）他听到回声时汽艇离山崖多远？ 16．（2022 秋•澄海区期末）我国“蛟龙号”载人潜水器下潜深度已突破7000m，世界领 先。“蛟龙号”潜水器在某次下潜之前，用声呐向该海域的海底发出超声波，经过14s 声呐接收到回声信号，“蛟龙号”从海水表面匀速竖直下潜到7000m 深处，需4 小时的 时间。（声音在海水中的传播速度为1500m/s）求： （1）该海域的深度为多少？ （2）“蛟龙号”的下潜速度是多少km/？ 17．（2022 秋•鲁甸县期末）假期里，小明一家人去香格里拉游玩。一家人先驾驶小汽车 到昆明站，然后乘坐动车去丽江后转乘班车。小汽车行驶途中小明观察到路旁的交通标 志牌如图所示，并通过观察手表得知此时的时间为09：30。从昆明南到丽江的D8777 次列车部分时刻表如表所示。 站名 到达时间 开车时间 里程/km 昆明南 起点站 09：52 0 昆明 10：10 10：17 28 广通北 11：06 11：08 149 丽江 13：47 终点站 506 （1）以坐在行驶的小汽车上的小明为参照物，交通标志牌是 （选填“运动”或 “静止”）的，说明物体的运动和静止是 的。 （2）在遵守交通规则的前提下，通过计算说明小明一家人能否赶上D8777 次列车。 （3）求D8777 次列车从昆明站到丽江站的平均速度。 （4）若D8777 次列车向着山崖以40m/s 的速度匀速直线行驶，在距离山崖一定距离的 地方鸣笛，经过3s 后司机听到了回声。求听到回声时列车距山崖的距离。（声音在空 气中的传播速度为340m/s）