声的利用

专题2.3声的利用1.可以利用声音传递________，如回声定位.2.可以利用声音传递________，如用超声波除去人体内的结石.3.利用_______和速度公式可以测距离（如海底深度，冰山距离、潜水艇位置等）。声音在传播过程中遇到多孔或柔软的物质会被吸收。4.超声波是指_______高于20000Hz的声波。人类发不出超声，也听不到超声。5.次声波是指_______低于20Hz的声波。知识点一：声可以传递信息【例题1】（2019湖南怀化）下列关于声现象的描述中不正确的是（）A.调节手机的音量是为了改变声音的响度B.“闻其声知其人”是根据声音的音色来区分C.声音是由物体的振动产生的，真空中也能传播声音D.下课铃响后同学们走出教室说明声音能传递信息【答案】C【解析】A.调节手机音量是改变发声体振动的幅度，从而改变响度。故A正确；B.不同人发出声音的音色不同，故“闻其声，知其人”是根据声音的音色区分的。故B正确；C.声音是由物体振动而产生的，但声音传播靠介质，声音不能在真空中传播。故C错误；D.铃声提醒同学们下课时间到，说明声音能够传递信息。故D正确。知识点二：声可以传递能量【例题2】（2019湖北武汉）关于声现象，下列说法错误的是（）A．从物理学角度讲，发声体做无规则振动时会发出噪声B．声速的大小不仅跟介质的种类有关，还跟介质的温度有关C．不同物体发出声音的音调和响度相同，发出声音的音色也就相同知识点解读与例题突破课前预习D．一般来说，超声波产生的振动比可闻声更加强烈，常被用来清洗物体【答案】C【解析】①发声体的无规则振动产生噪声；②声音的传播需要介质，并且不同介质对声音的传播能力是不同的，即使是同一种介质在不同的温度时传播声音的能力也是不同的；③不同发声体的音色一般不同；④声音传播时，可以传递信息和能量。这种特点可以应用在医学上。A.从物理学角度说，噪声是由于物体无规则振动而产生的。故A正确；B.声音的传播速度既和介质的种类有关又和介质的温度有关。故B正确；C.不同发声体可以发出相同的音调和响度，但由于材质和构造的区别，音色可能是不同的。故C错误；D.由于声音可以传递能量，所以人们利用超声波来传递能量，应用超声波清洗物体是因为它产生的振动比可闻声更加强烈。故D正确。故选：C。知识点三：声的利用1.回声的概念：声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来所形成的声音现象。回声到达人耳与原声到达人耳的时间间隔在0.1s以上时（最短距离为17m），人能够把原声与回声区分开。若小于0.1s，原声和回声则混在一起，使得原声加强。因此比起操场上，在屋子里的说话的声音总是比较响亮。2.回声的应用：利用回声和速度公式（S=vt/2）可以测距离（如海底深度，冰山距离、潜水艇位置等）。声音在传播过程中遇到多孔或柔软的物质会被吸收。3.共鸣的概念：发声器的频率如果与外来声音的频率相同时（即音调相同），它将因为共振作用而发声，这种声学现象叫作共鸣（如两个频率相同的音叉靠近，其中一个振动发声时，另一个也会发声）。4.超声波：频率高于20000Hz的声波。人类发不出超声，也听不到超声。但许多动物则不然，如蝙蝠可以发出超声，狗狗可以听到超声。超声波的特点和应用：频率高、反射强（超声雷达，声纳）；穿透能力强（B超、金属探测器、探伤）；“破碎”能力强（消毒杀菌、加湿器、碎石、除垢、洁牙）；生理作用（缩短种子发芽时间，提高发芽率）。5.次声波：频率低于20Hz的声波。次声的来源：主要产生于火山爆发、海啸地震等，另外人类制造的火箭发射、飞机飞行、火车汽车的奔驰、核爆炸等也能产生次声波。次声的危害：次声很容易绕过障碍物，且无孔不入。能量高的次声有很大破坏力，对人有危害。强次声能使机器设备破裂，飞机解体，建筑物破坏倒塌；在强次声环境中，人的平衡器官功能将遭到破坏，会产生恶心、眩晕、旋转感等症状，严重的会造成内脏出血破裂而危及生命。次声的应用：根据次声传播距离远，能量损失小的特点，可对各类次声源进行检测，如核爆、海洋温度检测、各类自然灾害等。【例题3】（2019湖南娄底）关于声现象的说法正确的是（）A．物体的振幅越大音调越高B．声音在真空中的传播速度是340m/sC．打雷时捂住耳朵可以防止雷声的产生D．地震、火山喷发等自然现象都伴有次声波的产生【答案】D【解析】（1）音调的高低与物体的振动频率有关，响度大小与振幅有关；（2）声音不能在真空中传播；（3）减弱噪声的途径有三个，即在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱；（4）据课本可知，地震、火山喷发等自然现象都伴有次声波产生。A.物体的振幅越大，响度越大，故A错误；B.声音不能在真空中传播，故B错误；C.打雷时捂住耳朵可以减弱进入耳朵的声音，不能防止雷声的产生，故C错误；D.据课本可知，地震、火山喷发等自然现象都伴有次声波产生，故D正确。一、选择题1．（2019黑龙江大庆）下列说法不正确的是（）A．在建筑方面，设计、建造大礼堂时，必须把回声现象作为重要因素加以考虑B．动画片的配音常用慢录快放的方式，把成年人的声音变成了小孩的声音，这样能够使声音音调变高C．超声波能将一般情况下不能混合的液体混合在一起，而次声波人耳听不到，能量很小，破坏力不大D．广播里播放“考生开始答题”的声音是通过空气传入同学们耳朵的2．（2019河北省）下列有关声现象的说法正确的是（）A．通过响度分辨不同乐器演奏的声音B．笛子发出的声音是由笛子振动产生的C．教室内安装噪声检测装置，学生可以免受噪声干扰D．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3.下图中，主要描述声能够传递能量的是()A．探测海深B．敲瓶底火焰摇动C．回声定位D．超声波探查4．（2019•绥化）关于声现象，下列说法正确的是（）A．声音在空气中传播速度是340m/sB．地震、火山爆发只有超声波产生C．工厂用的防噪声耳罩是在声源处减弱噪声D．用超声波排除人体内的结石是利用了声可以传递能量习题精练5．（2019•邵阳）下列事例是利用声传递能量的是（）A．医生用听诊器诊断病情B．利用超声波排除人体内的结石C．渔民捕鱼时利用声呐探测鱼群的位置D．蝙蝠利用“回声定位”确定目标的位置6．（2019•宜昌）2019年5月，我国自主创新研发的新型深远海综合科学考察船“东方红3号”即将交付使用。该船多项指标国际领先，特别是低噪音控制指标达全球最高级别，“当船行驶时，水下20米以外的鱼群都感觉不到”。根据以上介绍，下列说法正确的是（）A．噪声不是由物体振动产生的B．噪声不能在水中传播C．噪声会干扰声呐探测系统D．声呐探测是向海底发射电磁波7．（2019•河南）中华古诗词、俗语中蕴含着丰富的声学知识，下列有关理解正确的是（）A．“谁家玉笛暗飞声”中的笛声由笛管的振动产生B．“响鼓还要重锤敲”说明声音的音调与振幅有关C．“闻其声而知其人”是根据声音的响度来辨别的D．“柴门闻犬吠，风雪夜归人”说明声音可传递信息8.关于声现象，下列说法正确的是（）A．“公共场所不要大声喧哗”是要求人们说话音调放低些B．人们分辨出二胡和小提琴发出的声音，主要是因为它们的响度不同C．“禁止鸣笛”是在传播过程中减弱噪声D．超声波能够粉碎体内“结石”是因为声波具有能量9.在下列甲乙丙丁四幅图中，有的反映出了声学知识的博大精深。其中说法错误的是（）A.蝙蝠靠超声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫,人们利用这个现象研制了声纳.B.家用声波清洗机是声传递能量的实例.C.把脉（切脉）——利用声音音色诊病的最早的例子.D.医生通过听诊器诊断疾病是声传递信息的实例.10.下列事例中，属于利用声传递能量的是（）A．买西瓜时，拍拍西瓜听听声音就可知道西瓜是否是熟的B．外科医生利用超声波振动除去病人体内的结石C．老师听到教室里的说话声就知道是那位同学在说话D．利用“B超”可以确定胎儿的发育状况二、填空题11.在海难打捞中，沉船定位和测量海深都要用到超声测位仪（又叫“声呐”），它的探测系统将所获得的数据送到中央处理器进行运算并显示．图所示是测量船利用超声测位仪测定海深的示意图，测量中，探测系统必须探测的物理量是_________和______，而中央处理器只需运用______这一简单公式进行运算就能显示出海深．12．用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过4s后收到回波。若海水中声的平均速度为1531m/s,此处海底深度为_______m。这是声传递____的应用实例。三、综合能力题13．(2011·菏泽)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：A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：探究内容声音是否具有能量声能与响度是否有关小孔与烛焰距离3cm做法观察内容14．(2011·河北)阅读短文并回答下列问题．超声波及其应用人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz.低于20Hz的声音叫次声波，高于20000Hz的声音叫超声波．超声波具有许多奇异特性：空化效应——超声波能在水中产生气泡，气泡爆破时释放出高能量，产生强冲击力的微波水柱，它不断冲击物体的表面，使物体表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到净化物件表面的目的．传播特性——它的波长短，在均匀介质中能够定向直线传播，根据这一特性可以进行超声波探伤、测厚、测距、医学诊断等．(1)超声波的频率范围是____________．(2)超声波能够清洗物件是因为声波具有_______．(3)宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于__________________．15.用蜡烛火焰显示声音在空气中的传播现象。声音在空气中的传播是由声源振动引起周围空气振动而形成的．装置如图所示，取一只扬声器，装在一只硬纸盒内，在纸盒的面板上钻一个直径约为2～3mm的小孔，将扬声器通过一只耳机插头插入收录音机的输出插孔中，演示时，在纸盒小孔的前方放一枝生日蜡烛，且使小孔对准蜡烛引线的上端．点燃蜡烛，然后播放音乐，可以在听声音的同时看到烛焰在飘动，停止播音，声音消失，烛焰即竖直用蜡烛火焰显示声向上．这个实验说明了说明声音_______传递能量，能量是靠_______传播的。16．自己动起来的乒乓球实验步骤：（1）将两个相同的音叉放在两个相同的共振盒上；（2）在铁架台的悬臂上用细线悬吊一个乒乓球，使球刚好可以触及一个音叉，如图所示；（3）将两个共振盒的开口相对放置，用橡皮锤敲击不与球接触的音叉；（4）观察球的运动状态的变化．现象解释：乒乓球会振动起来．球由静止变为运动，说明它_____获得了能量．被敲击的音叉作为声源，当它的振动能量在空间传播时，造成周围介质运动状态的变化．尤其是引发了另一个音叉的共振，使该音叉能够最大限度地吸收声源所传播的能量，并引起乒乓球的振动．说明声音_______传递能量．17．声音在海水中的传播速度是1530m/s，为了开辟新航道，某科学探测船装有回声探测仪器，探测水下有无暗礁，探测船发出的声音信号经0.6s被探测仪器接收到．⑴探测船发出的声音为了有更好的回收效果，最好用什么声波？为什么？⑵估算出海底障碍物到探测船舱底的距离是多少？⑶若探测船在海上航行时，轮船上的一位气象学家将一只氢气球凑近耳朵听了听，马上向大家发出紧急报告：“海上风暴即将来临”．就在当天夜里，海上发生了强烈的风暴，一只氢气球怎么能预报海上的风暴呢？试分析气象学家判断风暴的物理学依据是什么？18.“冰海沉船”的电影描述的是1912年一艘名叫“泰坦尼克”的大海轮因为跟冰山相撞而沉没的悲剧，为了避免悲剧重演，科学家发明了一种利用声音原理制成的探测装置装在船上，及时发现冰山或暗礁的存在．你能说出这种装置的名称并简要说明它的原理吗？