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专题 1 声的产生和传播 特性与应用
知识点一：声音的产生与传播
一、声音的产生
1.声源：物理学中，把正在振动发声的物体叫声源。只有正在发声的物体才能叫声源。一个能
够发声但没有发声的物体不能称为声源。
2.声音是由物体振动产生的；振动停止，发声也停止。
二、声音的传播
1.声音的传播必须借助于介质，或者说声音必须在介质中传播。声音无法在真空中传播。
2.声波：声音在介质中是以波的形式进行传播的，我们把这种波叫做声波。
3.声速：声波在介质中的传播速度叫声速。声速的大小与介质的种类、介质的温度有关。
（1）声音在不同介质中的传播速度不同，一般情况下，声音在固体、液体、气体中的传播速
度关系为固体＞液体＞气体。
（2）声速大小与介质、温度有关，在15℃时，空气中的声速是340m/s。
4.回声：声音在传播过程中，遇到障碍物被反射回来，再传入人的耳朵，人听到反射回来的声
音叫回声。
5.人耳能区分回声与原声的条件：回声到达人耳比原声晚0.1s 以上时，人耳可以清晰地分辨出
原声和回声（当声速为340m/s时，障碍物距人耳至少为17m）。
6.回声测距：当声源静止时，声音从发出到碰到障碍物反射回声源处所走过的距离，是声源到
障碍物距离的两倍，即 ，其中t为从发声到接收到回声的时间，v声为声音的传播速度。
7.回声的防止：室内讲话的回声有时候会使人听到多重声音，产生重音，严重时会对人的听觉
系统造成伤害，所以要规避回声带来的不利影响。
知识点二：声音的特性
一、音调
1.音调：声音的高低叫音调。
（1）频率：物体每秒振动的次数叫频率。用字母f表示。
（2）频率的单位：赫兹，简称赫，用符号Hz 表示。
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2.音调与声源振动频率的关系：频率决定声音的音调的高低。频率越高，音调越高，声音听起
来越清脆；频率越低，音调越低，声音听起来越低沉。
3.超声波与次声波
（1）人能感知的声音频率有一定的范围。多数人能听到的频率范围大约在 20Hz—20000Hz 之
间。物理学中把人类能听到的声叫声音
（2）把高于20000Hz的声叫超声波，把低于20Hz的声叫次声波。
（3）人和动物听觉频率范围各不相同。
地震、海啸、台风、火山喷发等一般会伴有次声波产生，很多动物都能听到。
海豚、蝙蝠等能发出超声波。
二、响度
1.响度：物理学中，声音的强度（大小）叫响度。
2.振幅：物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。
（1）声音的响度与发声体振动的幅度有关。发声体振动的幅度越大，产生声音的响度大；发
声体振动的幅度越小，产生声音的响度越小
（2）人听到的声音是否响亮，除了跟发声体发声时的振幅有关外，还跟人距发声体的远近有
关。
三、音色
1.音色：音色又叫音品，反映声音的品质与特色。
2.影响音色的因素：音色与发声体的材料、结构等因素有关，不同发声体的材料、结构不同，
发出声音的音色也不相同。
知识点三：声音的利用
一、声音传递信息
1.回声定位
（1）蝙蝠觅食：蝙蝠在飞行过程中，会发出超声波，这些声波遇到障碍物或昆虫时会反射回
来，根据回事到来的方位和时间，蝙蝠可以确定目标的位置；
（2）倒车雷达：利用超声波探测汽车后方障碍物的距离，告知驾驶员周围障碍物的情况；
（3）声呐设备：利用声波在水中的传播和反射特性，对水下目标进行探测，广泛用于鱼群探
测、船舶导航和海底地质地貌的勘测等。
2.医用B超
（1）医生用B型超声波诊断仪向病人体内发射超声波，超声波遇到组织的分界面（不同内脏
器官的分界处、内脏与骨骼分界处以及异物与组织的交界处）时会发生反射，根据反射波滞后于发
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射波的时间，可以知道分界面在体内的深度等信息，并转换成影像，帮助医生判断人体内的组织器
官是否正常。
（2）次声波武器：由于次声波传播的距离远、穿透能力强，且较低频率的次声波达到一定强
度时可以致人死亡，因而次声波正越来越多地应用在军事上。
二、声音传递能量
1.将音箱对准火焰，播放音乐。观察到火焰随音乐“舞动”。这说明声音能传递能量。
2.医疗：医生利用超声波碎石机去除病人体内的结石。
3.工业
（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；
（2）超声波去污：利用超声波使清洗液剧烈振动，把物体上的污垢清洗下来而不损坏被清洗
的物体，可以用来清洗机器零件、精密仪器、医疗设备等；
（3）超声波焊接：利用超声波的热效应，人们研制了超声波焊接机，利用这种焊接机可以焊
接塑料制品、缝制化纤纺织品等；
（4）超声波除尘：单反相机中的超声波滤镜，安置在快门之后，能够通过每秒万次的高速振
动，将吸附在感光器上的灰尘碎屑震落，达到除尘的目的；
（5）日常生活：利用超声波清洗牙齿、利用超声波出去人体内结石等
知识点四：噪声及其控制
1.乐音：人们把物体有规律的振动产生的、听起来感觉非常舒服的声音叫乐音。
2.噪声
（1）从物理学角度：噪声通常是指哪些难听刺耳、令人厌烦的声音，是发声体做无规则振动
时产生的。
（2）从环保的角度：凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产
生干扰的声音，都属于噪声。
3.控制噪声
噪声一些人们的身心健康，是当今社会的四大公害之一，因此控制噪声非常重要。控制噪声一
般从防止噪声的产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入耳朵这三个方面着手。
1. （2023•沈阳）小明同学用相同的玻璃瓶灌入不同高度的水制作水瓶琴，如图所示，
并用小木棒敲击瓶口，为同学们演奏美妙乐曲。下列说法正确的是（ ）
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A．敲击水瓶琴发出的乐曲声是由空气振动产生的
B．敲击时最左侧瓶子发出声音的音调最高
C．用不同的力敲击同一个瓶子口可以改变声音的音调
D．同学们听到的乐曲声是通过空气传播的
【解答】解：A、敲击有水玻璃瓶时，声音是由玻璃瓶和水振动产生的，故A错误；
B、敲击时，瓶内的水越少振动频率越高，音调越高，所以，最左侧瓶子发出声音的音调最低，
故B错误；
C、用不同的力敲击同一个瓶子口，它们振动的幅度不同，响度不同，故C错误；
D、同学们听到的乐曲声是通过空气传播的，故D正确。
故选：D。
2. （2023•宁夏）关于声现象，下列说法正确的是（ ）
A．真空中的声速是340m/s
B．教室安装双层玻璃可以减弱噪声
C．超声波清洗仪是利用声传递信息
D．小提琴和二胡能发出音色相同的声音
【解答】解：A．真空不能传播声音，所以真空中的声速是0m/s，故A错误；
B．双层玻璃中间是真空，不能传播声音，故可以在传播过程中减弱噪声，故B正确；
C．超声波清洗仪是利用声传递能量，故C错误；
D．小提琴和二胡的结构和材料不同，发出声音的音色不相同，故D错误。
故选：B。
3. （2023•内蒙古）下列诗句或俗语中蕴含的声学知识正确的是（ ）
A．“柴门闻犬吠，风雪夜归人”说明声音可以传递能量
B．“闻其声而知其人”主要是根据音色进行判别的
C．“响鼓也要重锤敲”说明物体振动频率越高，响度越大
D．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高声”指的是声音的音调高
【解答】解：A、“柴门闻犬吠，风雪夜归人”说明声音可以传递信息，故A错误；
B、“闻其声而知其人”主要是根据音色进行判断的，故B正确；
C、“响鼓也要重锤”说明物体振动振幅越大，响度越大，故C错误；
D、“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高声”指的是声音的响度大，故D错误.
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故选：B。
4. （2020•甘孜州）如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，
听它振动发出的声音。若增加钢尺伸出桌面的长度，则听到的声音（ ）
A．频率不变，音调变高 B．频率变高，音调变低
C．频率变低，音调变高 D．频率变低，音调变低
【解答】解：由题意可知，逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，伸出桌面的钢尺长度增加，其伸出
部分质量增大、体积增大，钢尺的振动会变慢，振动频率会逐渐变小，音调逐渐变低，故D正
确，ABC错误。
故选：D。
5. （2023•广东）用古琴弹奏名曲《高山流水》时，琴声是由琴弦的 产生，经
传播到聆听者耳中。演奏者不断拨动同一根琴弦，使其振幅越来越大，琴弦发出声音的响度变
。
【解答】解：琴声是由琴弦的振动产生的；琴声是通过空气传播到聆听者耳中的；振幅越大响
度越大，演奏者不断拨动同一根琴弦，使其振幅越来越大，琴弦发出声音的响度变大。
故答案为：振动；空气；大。
1. （2024•邵东市模拟）赛龙舟不仅是一项体育娱乐活动，更体现我国悠久历史文化传
承。如图所示为某比赛场景，下列说法错误的是（ ）
A．鼓声是由鼓面振动产生的
B．鼓声震耳欲聋，说明此时鼓声的响度大
C．选手能辨别出鼓声，主要是通过音色来辨别的
D．鼓手敲击鼓面越快，鼓声在空气中传播速度越快
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【解答】解：A、敲鼓时，鼓皮振动发出声音，故A正确。
B、声音震耳欲聋，说明声音的响度大，故B正确。
C、音色指声音的品质和特色，选手能区分开鼓声和其他声音，依靠的是不同发声体音色一般不
同，故C正确。
D、声音的传播速度与传音介质和温度有关，与发声体无关。故D错误。
故选：D。
2. （2024•重庆二模）关于声现象，下列说法中正确的是（ ）
A．超声波可以在真空中传播
B．只要物体振动就能听到声音
C．敲鼓时越用力，所发声音的音调越高
D．优美动听的交响乐有时也会成为噪声
【解答】解：A、超声波不可以在真空中传播，故A错误；
B、物体振动产生声音，但不一定听得到，与声音的响度及频率有关，故B错误；
C、敲鼓时越用力，声音的振幅越大，所发声音的响度越大，故C错误；
D、优美动听的交响乐虽然悦耳动听，给人们以享受，但如果妨碍人们正常工作、学习和休息就
成为噪声，故D正确。
故选：D。
3. （2023•岳阳二模）央视《国家宝藏》节目中的贾湖骨笛是以鹤治理类鸟的翅膀骨头
制成的，如图所示，它是世界上最早的可吹奏的乐器，比古埃及出现的笛子要早 2000年，关
于骨笛的说法正确的是（ ）
A．吹奏的笛声是由笛子振动发出的
B．悠扬的笛声可以在真空中传播
C．按住不同的笛孔发出声音的音调不同
D．为了不影响邻居，吹奏骨笛时将房间的窗户关闭，这是在人耳处减弱噪声
【解答】解：A、吹奏的笛声是由空气柱振动发出的，故A错误；
B、声音的传播需要介质，真空不能传声，因此吹奏的笛声不可以在真空中传播，故B错误；
C、笛子演奏者吹笛子时空气柱振动会发出声音，用手指按压笛孔的不同位置控制空气柱的长度
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不同时，空气柱振动的快慢不同，所以会发出不同音调的声音，故C正确；
D、为了不影响邻居，吹奏骨笛时将房间的窗户关闭，这是在传播过程中减弱噪声，故D错误。
故选：C。
4. （2023•聊城模拟）关于如图中现象，下列分 析不正确的是（ ）
A．甲图所示发声的音叉靠近乒乓球，乒乓球多次被弹开，说明发声体在振动
B．乙图所示抽出真空罩内空气，听到闹钟的声音变小，说明真空不能传声
C．丙图所示道路两旁设置隔音墙，是为了防止道路上的汽车发出噪声
D．丁图所示超声波清洗器清洗眼镜说明声音能传递能量
【解答】解：A、发声的音叉靠近乒乓球，乒乓球多次被弹开，说明发声体在振动，故A正确；
B、抽出真空罩内空气，听到闹钟的声音变小，即说明声音传播需要介质，真空不能传声，故 B
正确；
C、道路两旁建隔音墙是在噪声的传播过程中减弱噪声，故C错误；
D、超声波清洗器清洗眼镜说明声音能传递能量，故D正确。
故选：C。
5. （2023•泗洪县校级模拟）每年看春晚都会有一段痛苦难熬的时间，振耳欲聋的鞭炮
声让人听不见电视声。下列方法中属于从噪声的传播环节进行防治的是（ ）
A．小区内严禁燃放鞭炮
B．紧闭装上双层玻璃的窗户
C．将电视音量调到最大
D．带上防噪声耳机看电视
【解答】解：A、小区内严禁燃放鞭炮是从噪声的产生防治噪声，属于在声源处减弱噪声，不符
合题意；
B、紧闭装上双层玻璃的窗户是在传播过程中减弱噪声，符合题意；
C、将电视音量调到最大，不能减弱噪声，不符合题意；
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D、带上防噪声耳机看电视，也听不到电视的声音了，与实际不符合，不符合题意；
故选：B。
6. （2023•喀喇沁旗一模）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”声能汇集成千军万马
之势，曾吓退数十里外的敌军。下列分析正确的是（ ）
A．“鱼洗”发出的声音只能靠盆中水传入人耳
B．“鱼洗”发出嗡嗡声不是由物体振动产生的
C．众多“鱼洗”声汇集改变了声音的传播速度
D．“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在振动
【解答】解：A、“鱼洗”发出的声音能靠盆中水和空气传入人耳，故A错误；
B、“鱼洗”发出嗡嗡声是由物体振动产生的，故B错误；
C、众多“鱼洗”声汇集不能改变声音的传播速度，可以增大声音的响度，故C错误；
D、“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在振动，故D正确。
故选：D。
7. （2023•沾益区模拟）科学技术的发展使人机对话得以实现。顾客与迎宾机器人进行
交流以了解商品放置的区域，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．机器人的声音可以在真空中传播
C．机器人的声音与顾客的声音音色不同
D．机器人的声音在空气中的传播速度是3×108m/s
【解答】解：A．声音是由物体的振动产生的，振动停止发声停止，故A错误；
B．真空不能传声，故B错误；
C．音色与发声体的结构和材料有关，不同材料的发声体音色一般不同，故C正确；
D．声音在15℃的空气中传播速度为340m/s，故D错误。
故选：C。
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8. （2023•南宁一模）如图是磁悬浮蓝牙音箱，可悬浮在空中边旋转边播放歌曲。下列
说法错误的是（ ）
A．悠扬的歌声是通过空气传入人耳的
B．根据音色可判断出是哪位歌手的歌声
C．音箱发出悠扬的歌声，一定不属于噪声
D．音箱具有声控功能，说明声音可以传递信息
【解答】解：A．声音的传播需要介质，故悠扬的歌声是通过空气传入人耳的，故A正确；
B．不同人声带产生的声音的音色一般不同，所以可以根据音色可判断出是哪位歌手的歌声，故
B正确；
C．当音箱发出悠扬的歌声，影响别人的正常休息或学习时属于噪声，故C错误；
D．由于声音可以传递信息和能量，故音箱具有声控功能，说明声音可以传递信息，故D错误。
故选：C。
9. （2023•福州模拟）通过对“声现象”的学习，你认为下列说法中正确的是（ ）
A．“闻其声而知其人”主要是依据声音的响度来判断的
B．“隔墙有耳”说明声音能在固体中传播
C．“禁止鸣笛”是为了在传播过程中减弱噪声的传播
D．月球上两名宇航员可以面对面直接交流
【解答】解：A、“闻其声而知其人”主要是依据声音的音色来判断的，故A错误；
B、“隔墙有耳”说明声音能在固体中传，故B正确；
C、“禁止鸣笛”是为了在声源处减弱噪声，故C错误；
D、月球上没有空气，两名宇航员不可以面对面直接交谈，故D错误。
故选：B。
10. （2023•雁塔区校级模拟）2022年4月7日，北京地铁大兴机场草桥站新“员工”
——首批车站智能服务机器人正式上岗，如图所示。乘客可通过“您好，白鲸号”唤醒智能服
务机器人语音的交互功能，在乘客与机器人对话的过程中，下列说法正确的是（ ）
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A．机器人发出的声音不是振动产生的
B．机器人发出的声音不需要介质就可传到人耳
C．机器人和乘客发出的声音在空气中的传播速度不同
D．能区分乘客和机器人的声音主要依据声音的音色不同
【解答】解：A、机器人发出的声音是由振动产生的，故A错误；
B、机器人发出的声音需要介质就可传到人耳，故B错误；
C、机器人和乘客发出的声音在空气中的传播速度相同，故C错误；
D、能区分乘客和机器人的声音主要依据声音的音色不同，故D正确。
故选：D。
11. （2023•东营区校级模拟）“转轴拨弦三两声，未成曲调先有情”，这描写的是琵琶
的声音，从诗文中可以看出琵琶声是由琴弦 产生，转轴可以改变琴弦的松紧度，进
而改变声音的 （“音调”、“响度”和“音色”）。
【解答】解：琵琶声是由琴弦的振动产生的；
转轴可以改变琴弦的松紧度，琴弦振动的快慢不同，发出声音的音调不同。
故答案为：振动；音调。
12. （2023•金安区校级二模）用大小相同的力分别敲击频率256Hz和440Hz的音叉得到
的波形图如图所示，其中图 （选填“甲”或“乙”）是敲击频率256Hz的音叉得到的
波形。
【解答】解：当用大小相同的两个力分别敲击音叉时，它们的振动频率不同，发出声音的音调
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就会不同；由图可知，甲的频率小，乙的频率大；故选甲。
故答案为：甲。
13. （2023•惠来县校级模拟）智能手机的“智慧语音”功能，可以通过声音识别实现对
手机解锁，该系统主要是根据声音的 （填“音调”“响度”或“音色”）这一特征
来工作的，“抖音”App是一款社交类的软件，“抖音”的本质是将正常录制的音频和视频通
过App软件以3倍的速度快速播放而达到“短”的目的，此时声波的频率也为正常声音的3倍
则“抖音”的音调比正常声音的音调 ，声波传播速度 （填“变大”“变
小”或“不变”）。
【解答】解：（1）根据音色可以辨别发声物体，智能手机通过识别声音实现对手机解锁，该系
统主要是根据声音的音色来工作的；
（2）播放速度变为原来的3倍，表示相同时间内振动的次数变为原来的3倍，则频率变为原来
的3倍，所以频率变高，音调变高；声音的传播速度的大小与音调无关，所以声波传播速度不变。
故答案为：音色；变高；不变。
14. （2023•九龙坡区模拟）2021年10月17日，我国神舟十三号载人飞船成功升空，载
着三名航天员进入我国空间站。火箭发射过程中，巨大的轰鸣声不绝于耳，“巨大”形容的是
声音的 这一特性，如果离得近，会感觉耳膜有胀痛感，这是因为声音能够传递
。
【解答】解：巨大的轰鸣声不绝于耳，“巨大”形容的是声音的响度这一特性，如果离得近，
会感觉耳膜有胀痛感，这是因为声音能够传递能量。
故答案为：响度；能量。
15. （2023•东洲区模拟）2018年4月22日，辽宁男篮成为中国男子篮球职业联赛历史上
第七支总冠军球队。当球员扣篮时，现场观众发出“震耳欲聋”的喝彩声，喝彩声是由声带的
产生的，“震耳欲聋”是形容声音的 （填“音调高”或“响度大”）。喝彩声是通
过 传到球员耳中，使球员们士气大振。
【解答】解：（1）喝彩声是由声带的振动产生的；
（2）“震耳欲聋”是形容声音的响度大；
（3）现场观众发出震耳欲聋的喝彩声，喝彩声是通过空气传入球员耳中的。
故答案为：振动；响度大；空气。
16. （2023•西青区校级模拟）在学习二胡演奏过程中，小雅发现琴弦发出的声音音调高
低受各种因素的影响，他决定对此进行探究，经过和同学们讨论提出了以下几种猜想：
猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；
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猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；
猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关；
编号 规格
材料 长度/cm 横截面积/mm2
A 尼龙 80 1
B 尼龙 80 0.5
C 尼龙 55 1
D 镍合金 ① 0.5
为了验证上述猜想是否正确，他和同学们找到了表中所列4种规格的琴弦，进行实验。
（1）为了验证猜想一，应选编号 两种序号的琴弦进行实验。
（2）为了验证猜想二，应选编号 两种序号的琴弦进行实验。
（3）在验证猜想三时，小明发现粗心的同学没有把表中的数据填全，表中①的位置所缺数据是
。
（4）小雅在这个探究实验中，采用的研究方法是 。
【解答】解：（1）为了验证猜想一，应选择横截面积和材料都相同，而长度不同的琴弦A、C
进行研究；
（2）为了验证猜想二，应选择长度和材料都相同，而横截面积不同的琴弦A、B进行研究；
（3）如果验证猜想三，即琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关，应控制长度和横
截面积相同，而琴弦的材料不同，故应选B、D进行探究，则表格①的位置所缺数据是80；
（4）音调的高低与琴弦的材料、长度以及横截面积有关，当探究音调高低与其中一个因素的关
系时，需控制其他因素不变，因此需要用控制变量法进行探究。
故答案为：（1）A、C；（2）A、B；（3）80；（4）控制变量法。
17. （2023•永善县二模）阅读下面的短文，回答问题。
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：①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，产生强冲击力的微小水柱，它不断冲击物件的表面，使物件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；②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探伤、测厚、测距、医学诊断等。
（1）超声波的频率范围是 ；
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（2）超声波能够清洗物件是因为声波具有 ；
（3）在日常工作生活中，超声波还应用在哪些领域 ；
（4）若声音在海水中的传播速度为1500m/s，利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波，
到接收回声所用时间为4s，那么该处海洋的深度为 m。
【解答】解：
（1）人耳的听觉范围是在20Hz到20000Hz之间的声音。超出这个范围的声音，人耳是听不到
的。所以人们把频率高于20000Hz的声音叫做超声波，把频率低于20Hz的声音叫做次声波。
（2）超声波能够清洗物件是因为声波具有能量的特性；
（3）利用超声波的穿透能力和反射情况，可以制成超声波探伤仪；超声波的频率较大，超声波
能传递能量。能把普通水“打碎”成直径仅为几微米的小水珠，制成“超声波加湿器”；
（4）声音在海水中的传播速度为1500m/s，来回的时间是4s，
s
由v= 得，s＝vt＝1500m/s×4s＝6000m，
t
故海洋的深度：
1 1
h= s= ×6000m＝3000m。
2 2
答：（1）高于20000Hz；（2）能量；（3）超声波探伤仪、超声波加湿器等；（4）3000。
18. （2023•澧县模拟）表中是某些介质的声速。
（1）分析表格的信息，推断声速大小可能和哪些因素有关：声速的大小跟 有关（答
一种即可）。
（2）设海水温度为25℃，在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过 4s后收到回波，海
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水的深度是 m。
（3）如图甲，用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球被弹起，该现象说明
。
（4）如图乙，用小锤去敲打右边的音叉，左边的音叉也能发声，并把泡沫塑料球弹起，该实验
能说明声波可以传递 。
（5）如图丙所示是把音叉发出的声音输入到示波器上显示的波形，其中音调相同的是
，响度相同的是 。（均填写丙图中的序号）
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至50
水（20℃） 1480 软木 500
海水（25℃） 1531 铁（棒） 5200
【解答】解：（1）观察表中数据，可以发现：声音在 5℃、15℃、20℃的水中的速度不同，说
明声速大小和温度有关。
（2）声音在温度为25℃的海水中的速度v＝1531m/s，
1
声音从海面到海底时间t= ×4s＝2s，
2
s
由v= 可得，海水深度为h＝s＝vt＝1531m/s×2s＝3062m。
t
（3）如图甲，用竖直的悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球会被弹起，这个现象
说明声音是由物体振动产生的；
（4）如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，这个现象说明声
音能够传递能量。
（5）从三幅图可以看出，①②在相同时间内，振动的次数是相同的，因此它们的振动频率是
相同的，所以①和②的音调是相同的；
②③两种波形的振幅是相同的，因此它们的响度是相同的。
故答案为：（1）温度；（2）3062m；（3）声音是由物体振动产生的；（4）能量；（5）
①②；②③。
19. （2023•台山市一模）阅读短文，回答问题：
蝙蝠与测速仪
蝙蝠是利用超声波的高手，它长有一双眼睛，视觉很差，被认为是动物界的“盲人”。为了研
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究蝙蝠如何在黑暗的夜晚捕食昆虫，17世纪末，意大利科学家将蝙蝠和猫头鹰一起放在完全黑
暗的密室里。研究发现，蝙蝠能轻易地分辨方位、躲避障碍物，而猫头鹰会撞上障碍物。后来
科学家通过实验发现，如果将蝙蝠的耳朵堵住，它就会丧失方向感，不能躲避障碍物。
直到1930年，哈佛大学的一位大学生才利用仪器探测到蝙蝠发出的是超声波，从而揭开了蝙蝠
捕食之谜。原来，黑暗中飞行的蝙蝠通过鼻腔每秒发射 10﹣20次超声波，这种声波可以探索到
很小的障碍物，声波遇到障碍物后便会发生反射。蝙蝠根据接受到反射回来声音的方向和时间
间隔，就能了解周围环境，辨别位置和捕食昆虫。这种利用声波在传播过程中有反射现象的原
理探测物体方位和距离的方式叫回声定位。
科学家受到蝙蝠回声定位的启发，发明了超声波测速仪。如图所示是公路旁的超声波测速仪，
它向行驶的车辆发射频率（一般为30kHz～100kHz）的超声波信号，当车辆向它靠近时，车辆
反射回来的超声波频率增大；当车辆远离时，反射回来的超声波频率减小。
测速仪每隔一定的时间发射一次超声波信号，并能接收到被测汽车反射回来的超声波信号。根
据发射和接收到超声波信号的时间间隔，测速仪就可以测算出被测汽车的速度。
（1）科学家将蝙蝠和猫头鹰一起放在完全黑暗的密室里，发现蝙蝠能轻易地分辨方位、躲避障
碍物。这一过程属于科学探究中的
A、提出问题 B、猜想假设 C、进行实验 D、得出结论
（2）黑暗中飞行的蝙蝠通过鼻腔每秒发射10﹣20次超声波，人 （能/不能）听到这种声
音。
（3）蝙蝠用来接收反射回来超声波的器官是
A、眼睛 B、耳朵 C、鼻腔 D、嘴巴
（4）当车辆靠近超声波测速仪时，反射回来的超声波频率 （大于/等于/小于）测速仪的
发射频率。
（5）如果测速仪发射一次超声波信号时，正前方 180m处刚好有一辆汽车迎面行驶过来，此超
声波信号从发射到接收的时间间隔是1s，则汽车行驶的速度为 m/s。
（已知超声波在空气中传播的速度为340m/s）
【解答】解：（1）科学家将蝙蝠和猫头鹰一起放在完全黑暗的密室里，发现蝙蝠能轻易地分辨
方位、躲避障碍物。这一过程属于科学探究中的进行实验；故选C。
（2）人耳的听觉范围是20Hz﹣20000Hz，其中高于20000Hz的声波是超声波，低于20Hz的声
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波叫做次声波。黑暗中飞行的蝙蝠通过鼻腔每秒发射10﹣20次超声波，人 不能听到这种声音
（3）蝙蝠用来接收反射超声波的器官是耳朵；
（4）由短文可知，当车辆向它靠近时，车辆反射回来的超声波频率f增大；
（5）测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时，声音通过的路程为：
s
1
＝v声t
1
＝340m/s×1s＝340m；
此时汽车通过的路程为：
1
s＝180m− ×340m＝10m；
2
s 10m
则汽车的速度为：v= = =20m/s。
t 0.5s
故答案为：（1）C；（2）不能；（3）B；（4）大于；（5）20。
20. （2022•泰来县校级三模）阅读短文，回答问题
超声波及其应用
超声波是一种频率高于20000赫兹的声波，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。
超声波加湿器（如图）在干燥的冬季比较常用，它的工作原理是把超声波通入水罐中，剧烈的
振动会使罐中的水破碎成“白雾”，再用小风扇把雾滴吹入室内，就可以增加室内空气湿度。
声呐被称为潜艇的“耳目”。声呐能够向水中发射超声波，超声波在水中传播时，如果遇到潜
艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的超声波被声呐接收，根据声信号往返时
间可以确定目标的距离。此外利用声呐装置还可以测绘海底的地形。
（1）一般情况下，超声波在空气中的传播速度约为 ；
（2）超声波能够引起“剧烈的振动”，是因为超声波频率高，具有较高的 。水破碎成
“白雾”的过程是否属于物态变化？ （选填“是”或“否”）
（3）宇航员无法利用声呐测绘月球表面的地形，是由于 ；若声音在海水中的
传播速度为1500m/s，某潜艇的声呐从向鱼群发射超声波，到接收到回声所用时间为 2s，则鱼群
距潜艇的距离约为 m。
【解答】解：（1）声音在空气中的传播速度为340m/s，声速与频率无关；
（2）超声波能把水打散形成白雾，说明超声波具有能量；白雾是小水珠，水破碎成“白雾”，
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不属于物态变化；
（3）超声波不能在真空中传播，故宇航员无法利用声呐测绘月球表面的地形；
1
超声波从海面到海底用的时间：t= ×2s＝1s；
2
s
由v= 可得，该处海水的深度：h＝vt＝1500m/s×1s＝1500m；
t
故答案为：（1）340m/s；（2）能量；否；（3）真空不能传声；1500。
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