1、第 10 讲 声的利用 知识点一：声与声音 声作为一种波，利用声既可以传递 信息，还可以传递 能量。利用声传信息：蝙蝠利用回声定位；利用声呐探测海洋的深度和鱼群；医生借助B 超获得人体内器官的信息；利用地震发出的次声波，确定发声的方位和强度 利用声传递能量：超声波清洗物体、超声波碎石。声包含 次声波、声音（可闻声波）、超声波 三类。知识点二：次声波、声音、超声波的应用实例（1）次声波的应用 大象交流 利用地震、台风、海啸、风暴等产生的次声波来预测相对应的灾难性事件 狗能听到次声波 军事上使用的次声波武器（共振）（2）声音的应用 风声雨声读书声铃声 敲击铁轨检查螺丝是否松动 敲击瓷器辨别瓷器是否
2、有裂痕 医生通过听诊器听病人心跳（望、闻、问、切）（3）超声波的应用 海豚交流 蝙蝠定位 声 呐 B 超 超声波探伤仪 倒车雷达 超声波导盲仪 超声波洁牙 超声波击碎结石 超声波加湿器 超声波清洗钟表、精密仪器（4）上述有关超声波应用中，应用了回声定位原理的有：蝙蝠定位 声 呐 B 超 超声波探伤仪 倒车雷达 超声波导盲仪 知识点三：声传信息与声传能量的区别 关键是弄清楚声在此过程中所起的作用。对于传递信息，声对物体 不起作用；对于传递能量，声对物体产生了 物理作用，物体发生了诸如 形状、状态、外形 等的物理变化。注意：声呐捕鱼是传递信息，使用的是超声波，而雷达使用的是电磁波。例题 1：空难发
3、生后，搜救人员利用声呐设备探测坠入大海中的飞机残骸。以下说法正确的是（）声呐设备是利用超声波工作的 声呐设备是利用次声波工作的 超声波不能在海水中传播 声呐设备是利用回声原理工作的 A B C D 例题 2：在观察“会跳舞的烛焰”实验中,如图所示,打开扬声器,播放乐曲,将一只点燃的蜡烛放在喇叭前,会发现烛焰在随着音乐“跳舞”,且音量越大,烛焰跳得越欢。此现象说明。备课素材声在日常生活中的利用 辨析熟悉的来人 现象：和您朝夕相处的人在室外说话时，我们通过听声音就知道是谁在说话。原理：不同的人发出的声音音调、响度都有可能相同，但音色绝不会相同，因为不同的发声体发出的声音的音色一般不相同，由于非常熟
4、悉，我们通过辨别音色就能分辨出谁在说话。判断壶水是否倒满 现象：向瑗水瓶中倒水时，听声音就能了解水是不是满了。原理：不同长度的空气柱，振动发声时发声频率不同，空气柱越长，发出的音调越低；暖水瓶中水越多，空气柱就越短，发出的声音频率越大，音调也就越高，特别是水刚好倒满瞬间，音调会陡然升高，通过听声音的高低，就能判断出水是否已经倒满了。挑选商品 现象：我们去商店买碗、瓷器时，用手或其他物品轻敲瓷器，通过声音就能判断瓷器的好坏。原理：有裂缝的碗、盆发出的声音的音色远比正常的瓷器差，通过音色这一点就能把坏的碗、盆挑选出来，当然实际还用辨别音调，覌察形态等方法，但主要还是通过音色来辨别。测量距离 现象：
5、前面如果有一建筑物或高山，对着建筑物或高山大喊一声，用表测量发出声音到听到回声的时间，利用声速就可以测出我们与高山或高大建筑物的距离。原理：声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来就产生了回声.看病 现象一：听诊器 原理：人的体内有些器官发出的声音，如心肺、气管、胃等发生病变时，器官发出的声音在某些特征上有所变化，医生通过听诊器能听出来，依此来诊断病情。现象二：B 超检查原理 原理：频率高于 20 000 赫兹的声音称为超声波，超声波有一定的穿透性，医生用某些信号器产生超声波，向病人体内发射，同时接收内脏器官的反射波，通过仪器把反射波的频率、强度检测出来，并在显示屏幕上形成图象，为判断病情提供了重
6、要的依据，B 超利用的是回声原理。治病（传递能量）现象：体外碎石 原理：人体的有些器官发生结石，如腎、胆等，最好的治疗措施就是用体外碎石机把体内结石击碎，变成粉未排出体外.体外碎石机利用的就是超声波，用超声波穿透人体引起结石激烈震荡，使之碎化.这主要利用了声波能传递能量的性质.传递信息（监测灾情）现象：通过监测次声波就可知道地震、台风的信息 原理：次声波是频率低于 20 赫兹的声音，人类无法听到.一些自然灾害如地震、火山喷发、台风等都伴有次声波的产生；次声波在传播过程中衰减很小，所以能传播得很远，通过监測传来的次声波 就能获取某些自然灾害的信息。课时训练（八）一、单选题 1.根据如图所给信息，
7、判断下列说法正确的是（）A.蝙蝠可以发出频率为 400Hz 的声音 B.15Hz 的声音只要振幅足够大，人耳是能听到的 C.人能听到蝙蝠发出的所有频率的声音 D.人听觉频率范围比人发声频率范围要大【答案】D【解析】A、蝙蝠的发声频率范围是 10000120000Hz，故 A 错误 B、人耳只能听到 2020000Hz 的声音，15Hz 的声音人耳是不能听到的故 B 错误 C、蝙蝠的发声频率范围是 10000120000Hz，人只能听到一部分频率的声音，故 C 错误 D、人的发声频率范围是 851100Hz，而听觉频率范围是 2020000Hz，发声频率在听觉频率范围内故 D 正确 2.人对声音
8、的感觉有一定频率范围，大约每秒钟振动 20 次到 20000 次范围内，在这个范围内能听到声音的条件是（）A.只要有发声器声源就可以 B.必须具有声源和空气 C.必须有声源和声音的传播物质 D.只要有发声物和传播物质，人在任何位置都可以听到声音【答案】C【解析】声音从产生到引起听觉有三个阶段：声源的振动产生声音空气等介质的传播鼓膜的振动.A、有声源能产生声音，但如果没有介质，声音就无法传播到人的耳朵，人就无法听到声音，所以选项 A 错误；B、声音的传播需要介质，气体、液体、固体都能传声，不一定非得是空气，所以选项 B 错误；C、声源产生声音，介质传播声音，它们是人听到声音的必要条件，所以选项
9、C 正确；D、人听到声音的条件其实除了必须要有声源、介质、良好的听觉器官以外，还必须要有足够的响度若人离声源很远，即使声源振动产生声音，人也无法听到声音故选 C 人耳听到声音的条件：物体发生振动；介质向外传声；良好的听觉器官；频率在人的听觉范围之内；有足够的响度 3.昆虫飞行时它们的翅膀都要振动，生物学家研究发现：蝴蝶飞行过程中每秒翅振仅振动56 次，而蜜蜂飞行过程中每秒翅振动达 300400 次，当它们从你身边飞过时，凭听觉（）A.能感觉到蝴蝶飞过 B.能感到蜜蜂飞过 C.都能感觉到它们飞过 D.都不能感觉到它们飞【答案】B【解析】由题意可知，蜜蜂振动频率是 300400Hz，在人的听觉频率
10、范围内，能听到飞舞的声音，故能感知到蜜蜂飞过；蝴蝶振动频率是 56Hz，不在人的听觉频率范围内，不能听到飞舞的声音，故感知不到蝴蝶飞过，故选 B 4.以下实例中不能说明声音可以传递信息的是（）A.铁路工人用铁锤敲击钢轨检查螺栓是否松动 B.牙医用超声波洁牙 C.医生用听诊器了解病人心肺工作状况 D.利用声呐测海深【答案】B【解析】A，铁锤敲击钢轨检查螺栓时，根据钢轨发出声音的不同，得到钢轨是否正常的信息正确 B，超声波洗牙是利用声音中的超声来传递能量，起到清洁牙齿的作用错误 C，用听诊器了解病人心肺工作状况时，根据心脏跳动发出声音的不同，得到心脏是否正常的信息正确 D，声呐测海深时，根据反射回
11、来需要的时间，得到海水深度的信息正确 5.下列现象中不能说明声波能传递能量的是（）A.原子弹爆炸时，产生的冲击波造成人员内脏破裂、骨折或皮肉撕裂 B.利用超声波探测工件来判断是否有裂纹 C.利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物质进行钻孔和切削加工 D.外科医生可以利用超声波振动除去人体内的结石【答案】B【解析】A，原子弹爆炸时，产生的冲击波造成人员内脏破裂、骨折或皮肉撕裂，说明声音传递能量，不符合题意；B，利用超声波探测工件来判断是否有裂纹，说明声音能够传递信息，符合题意；C，利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物质进行钻孔和切削加工，说明声音传递能量，不符合题意；D，外科医生可
12、以利用超声波振动除去人体内的结石，说明声音传递能量，不符合题意 6.黑匣子是用来记录飞机飞行中各种数据的装置，一旦出现空难，只要找到黑匣子，人们便可知道飞机失事的原因黑匣子装备了水下信标，一旦飞机坠入水中时，信标开始发送超声波脉冲从中我们可知（）A.超声波脉冲可以在真空中传播 B.超声波脉冲可以被人耳直接听到 C.超声波脉冲主要是用来传递信息 D.超声波脉冲在水中的传播速度是 3108m/s【答案】C【解析】A，超声波也是声波，不能在真空中传播，该选项说法不正确；B，超声波不在人的听觉范围之内，因此听不到，该选项说法不正确；C，飞机上的黑匣子发出超声波，主要是传递信息，该选项说法正确；D，超声
13、波和声波的传播速度是相同的，在水中的传播速度大约是 1500m/s 左右，该选项说法不正确 7.如图所示，某品牌超声波清洁器在清洗眼镜，使用时先向水槽加水使眼镜完全浸没水中，通电清洁器开始工作此清洁器工作时人站在旁边能听到“嗞嗞”的声音下列说法正确的是（）A.超声波的音调比人能听到的声音音调低 B.超声波传播不需要介质 C.人听到的“嗞嗞”声是超声波 D.超声波能用来清洗物体说明超声波能传递能量【答案】D【解析】A，超声波的音调比人能听到的声音音调高，故 A 错误；B，超声波传播需要介质，故 B 错误；C，人听到的“嗞嗞”声不是超声波，超声波人耳是听不到的，故 C 错误；D，超声波能用来清洗物
14、体说明超声波能传递能量，故 D 正确 8.在海啸到来之前，有一位记者带领一群人向一高楼逃生，挽救了一部分的人生命，关于记者提前获得海啸到来的信息的说法正确是（）A.记者能听到海啸到来前发出的次声波 B.记者能收到发来的逃生信息 C.记者站在高处，看到了海啸的到来 D.记者听到了海啸到来地面振动的低沉声【答案】D【解析】A，由于次声波是人耳朵听不到的，故该选项错误；B，在这种情况下记者不可能收到逃生信息，故该选项错误；C，若记者能看到了海啸的到来，即说明海水已到眼前，所以此时就已经晚了，故此时就无法逃生了，故该选项错误；D，在海啸到来前地面震动，并发出低沉的轰鸣，故这是记者知道海啸即将到来的原因
15、，故该选项正确 9.关于超声波与次声波，下列说法中正确的是（）A.超声波的能量一定大于次声波的能量 B.利用超声波可以测量地球和月球之间的距离 C.次声波的频率很低，故不会对人体造成危害 D.次声波的频率很低，会对人体造成危害【答案】D【解析】A，通常声音在空气中的传播速度大约 340m/s声音的传播速度与介质的种类有关，也与温度有关，与声音的特性无关次声波、可听声、超声波都是声音，故传播速度一样快；B，月球上没有空气，是真空，声在真空中不能传播，所以超声波声呐不能用于太空测距；C、D，某些频率的次声波由于和人体器官的振动频率相近，容易和人体器官产生共振，对人体有很强的伤害性，危险时可致人死亡
16、次声波会干扰人的神经系统正常功能，危害人体健康一定强度的次声波，能使人头晕、恶心、呕吐、丧失平衡感甚至精神沮丧所以 C 错误，D 正确 二、填空题 10.人耳能听到的声波的频率范围通常在_至_之间我们把它叫做可听声_的声波叫超声波，_的声波叫次声波【答案】20Hz；20000Hz；超过 20000Hz；低于 20Hz【解析】人耳能听到的声波的频率范围通常在 2020000Hz 之间，叫做可听声；低于 20Hz的叫次声波；超过 20000Hz 的叫超声波 11.声音是由于物体的振动而产生，但我们看到蝴蝶翅膀在振动时，却听不到因翅膀振动而发出的声音，这是因为蝴蝶翅膀振动的频率_20Hz（选填“低于
17、”、“高于”）这种听不到的声波有很强的破坏性，在”512 汶川地震”时，相隔很远的不少市民出现头晕、恶心等症状，就与这种声波有关，我们将这种声波称为_声波【答案】低于；次【解析】蝴蝶翅膀振动的频率很慢，小于 20Hz,不在人耳的听觉范围内，所以听不到蝴蝶飞行的声音火山、地震、海啸、龙卷风、核爆炸等产生的是次声波 三、实验题 12.同学了解了声音在空气中传播的速度大约是 340m/s 后，为探测两山峰间的距离，来到两山峰之间（非中间），手中只有一块电子手表便很快测出了两山峰间的距离大约是多少试问：（1）她利用的物理道理是：利用 _ 和公式 _ （2）写出她需要测出哪些物理量：（用相应字母表示）_ （3）写出最后结果表达式：_ 【答案】（1）回声；S=Vt；（2）大喊一声后测出两山回声时间即第一次听到回声的时间 t1和第二次听到的回声时间 t2；（3）S=170（t1+t2）【解析】（1）该实验利用的物理道理是回声，测出时间后用 S=Vt 计算出距离；（2）测量方法：人大喊一声，声音同时向两座山峰传播，声音到达左边山峰反射回来的时间是 t1，声音到达右边山峰反射回来的时间是 t2；（3）则两山峰之间的距离是 S=Vt=340m/s1+22=170（t1+t2）
