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第二章 声现象（原卷版）
课时2.3 声的利用
2022年课程标准 物理素养
物理观念：了解声与信息、声与能量。
科学思维：通过了解日常生活中声的利用，知道声能传递信息和能
2.3.2 了解声音的特性。了解现 量。
代技术中声学知识的一些应用知 科学探究：利用扬声器和点燃的蜡烛进行实验，说明声音能传递能
道噪声的危害及控制方法。 量。
科学态度与责任：通过学习声在现代技术中的应用，体会科学、技
术与社会的联系。
知识点一、声与信息
问 题
人从呱呱坠地时起，就开始利用声音来表达自己的情绪和需求。人们在优美的音乐中愉悦身心，从
彼此的对话中获得信息……除了人类，动物也能利用声。例如，大象就可以用人类听不到的“声音”进
行交流。你能举出其他一些例子吗？
1.声可以传递信息
声 声音的特点 归纳
远处隆隆的雷声 大雨就要来了
不同的声音会传递给人
下课铃声 下课时间到了
们不同的信息。声音可
铁路工人用铁锤敲击钢轨，钢轨发出异常声音 有螺栓松动了
以传递信息
医生用听诊器听心脏跳动的声音 人体健康状况
2.次声波传递信息大自然的许多活动，如地震、火山爆发、台风、海啸等发生时，都伴有次声波的产生。次声波传播
的距离很远，发生地震、台风、核爆炸时，即使在几千千米以外，使用灵敏的声学仪器也能接受到他们
产生的次声波。处理这些信息可以确定这些活动发生的方位和强度。
3.超声波传递信息
应用 示例
（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。
回声定位
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。
医用“B”超
工业上可以利用超声波透射法对产品进行无损探测。如果产品内部有缺陷，超声波会
在缺损处发生反射，根据接收到的声波信息可以鉴定产品是否合格。
无损探伤（2024·江西·模拟预测）“风声雨声读书声声声入耳，家事国事天下事事事关心”是我
国东林书院的一副对联，寓意读书人既要认真读书，也要关心国家大事。“风雨声”和“读书声”是由
物体 产生的，听到“风声雨声”知道刮风下雨说明声音可以传递 。
知识点二、声与能量
1.声能传递能量
【演示实验】声音能否传递能量
如下图，将扬声器对准烛焰，播放音乐，你看到了什么现象？这说明了什么问题？
【实验现象】发声扬声器旁的烛焰来回摆动。
【总结】声具有能量，也可以传递能量。传递声的过程实际上就是传递能量的过程。
2.声波传递能量的应用
超声波清洗机、超声波碎石 、超声波雾化器、次声波武器等。
特别提醒
（1）声可以传递信息，也可以传递能量。凡是声音引起其他物体变化的例子，均属于声音传递能量；
声音未能引起其他物体的变化，而是根据声音对物体的状况或某些特征作出判断，属于声音传递信息。
如“雷声震耳欲聋”，说明雷声具有能量；而“听到了雷声预示着将要下雨”，这是雷声传递信息。
（2）声传递信息、传递能量的实例
声传递 信息 声传递 能量
超声波清洗精密仪器、
利用回声测距、定位
碎石、洁齿
用“B超”检查身体 超声波雾化器
利用超声波探测金属内部裂纹 次声波武器
利用次声波预测地震、
次声波的破坏作用
监测核爆炸等
（2024九年级下·上海·专题练习）声音传递能量
（1）声具有能量，也可以传递能量；
（2）声传递能量的应用：超声波清洗机、碎石机、雾化器、金属探伤仪等；
①医疗上，医生利用 碎石机去除病人体内的结石；
②工业上，利用 对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工；③日常生活中，利用超声波清洗牙齿、精密工具等；
④军事上，由于次声波传播的距离 、 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。
科学世界——建筑声学的杰作
圜丘在天坛公园的南部，始建于明嘉靖九年（公元1530年），是一座分成三层的圆形平台，每层周
边都有汉白玉栏板，每层平台的台面都由光滑的石板铺成。第三层台面高出地面约5m，半径约为11.5
m，第三层中心是一块圆形大理石，俗称天心石。当你站在天心石上说话或唱歌时，你会觉得声音特别洪
亮。但是站在天心石以外的人听起来，却没有这种感觉，站在天心石以外说话或唱歌，也没有这种感觉。
这种奇妙的现象是声音反射形成的音响效果。圜丘第三层台面中心略高，四周微微向下倾斜。当有
人在台面中心说话时，传向四周的声音有一部分被四周的石栏板反射，射到稍有倾斜的台面后又被反射
到台面中心。因为圜丘第三层台面的半径仅为11.5m，从发声到回声返回中心台面所需的时间约为0.07s,
所以回声跟原来的声音混在一起，分辨不开，让人觉得声音格外响亮，似乎觉得还有声音从地下传来。
问题一：声传递信息和能量
1.声可以传递信息，也可以传递能量。凡是声音引起其他物体变化的例子，均属于声
音传递能量；声音未能引起其他物体的变化，而是根据声音对物体的状况或某些特征作出判断，属于声
音传递信息。如“雷声震耳欲聋”，说明雷声具有能量；而“听到了雷声预示着将要下雨”，这是雷声
传递信息。
【典例1】（23-24九年级下·广东茂名·阶段练习）声波既能传递信息也能传递能量。下面事例中，主
要利用声波传递能量的是（ ）
A．用声呐探测海深 B．利用倒车雷达确定与车后物体的距离
C．利用B超做体检 D．用超声波击碎结石
【变式1-1】（23-24九年级下·湖北恩施·阶段练习）主要描述声音能传递能量的是（ ）
A．探测海的深度 B．超声波击碎结石
C．回声定位 D．超声波探伤
【变式1-2】（23-24八年级上·四川凉山·期末）下列事例是利用声传递能量的是（ ）A．人们可以利用声呐探测海底深度 B．医生常用超声波去除人体内的结石
C．渔民捕鱼时利用声呐获得水中鱼群的信息 D．大象可以用次声波进行交流
【变式1-3】（23-24八年级上·湖北黄冈·阶段练习）（多选）下列技术属于利用声波传递信息的是（
）
A．利用超声波探查金属、陶瓷、混凝土等材料制品的内部结构
B．医生通过听诊器了解病人心、肺的健康状况
C．利用超声波将普通水“击碎”成水雾，增大房内空气的湿度
D．利用鸣枪声警告歹徒
【角度2】回声定位
【典例2】（23-24八年级上·陕西西安·期中）一艘科考船行驶在某海域，并对该海域的海底形状利用
声呐系统进行了测绘。具体方法是：在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时，向海底
定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为0.30s、0.14s、0.18s、0.15s、0.30s。根据时间，求出海底与
海平面的距离，就可以绘出海底的大致形状，则该海域海底的大致形状如下图中的（ ）
A． B．
C． D．
【变式2-1】（23-24八年级上·广东汕头·期末）我国南极科考队的一艘测量船，以10m/s的平均速度
前往距离基地1.44×105m远的海域进行探测。到达目的地后，科考人员将一束超声波垂直向海底发射，如
图所示，从发射到接收所用时间为4s，若超声波在海水中的传播速度是1500m/s。求：
（1）测量船从基地到达目的地所需要的时间；
（2）海底的深度。
【变式2-2】（23-24八年级上·河南商丘·期中）山路驾驶时有较多的急弯、S弯，特别是一些外侧是
悬崖的弯道，通常在过这些弯时大多数人会选择压线往路中央走，在进入弯道前需要先按喇叭，为防止
对向有来车，适当鸣喇叭提醒能有效减少交通事故的发生。如图所示，一辆汽车以72km/h的速度匀速驶
向正前方的山崖，鸣笛3s后听到回声，已知声音在空气中的传播速度为340m/s，请问：
（1）汽车鸣笛提醒说明声音可以传递什么？
（2）鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中，3s通过的路程是多少？（3）汽车听到回声时到山崖的距离是多少？
【基础强化】
1．（2024·江西·中考真题）在50m短跑测试现场，考生听到发令声立刻起跑，说明声音能传递
（选填“信息”或“能量”），发令声是由物体的 产生的。
2．（2024·河南信阳·模拟预测）豫剧是我国五大戏曲剧种之一，演唱时常用板胡进行伴奏，板胡的琴弦
由于 而发声。人们听到“刘大哥讲话理太偏”的唱词，就知道是《花木兰》选段，这是利用了声
可以传递 （选填“信息”或“能量”）。
3．（2024·云南丽江·二模）滇剧是云南省传统地方戏剧剧种，如图所示，这是云南省滇剧院倾力打造的
原创大型现代滇剧《张桂梅》。表演者发出的声音是由声带 产生的。外科医生利用超声波除去人
体内的结石，说明声音能传递 。
4．（2024·河南周口·二模）据中国地震台网正式测定：2024年1月23日2时9分，新疆阿克苏地区乌什
县发生7.1级地震。这是地震台通过地震时产生的 （选填“超声”或“次声”）波进行测定的，说
明声音可以传递 （选填“信息”或“能量”）。
【素养提升】
5．（23-24八年级上·贵州毕节·阶段练习）声能够传递“信息”和“能量”。下面事例中，主要利用声传
递“能量”的是（ ）
A．利用超声波给金属工件探伤 B．利用超声波排除人体内的结石
C．医生通过听诊器给病人诊病 D．利用次声预报仪判断地震的方位和强度
6．（2024·山东聊城·三模）下列关于声现象的说法中，正确的是（ ）
A．“闻其声而知其人”——说明音色不同
B．“长啸一声，山鸣谷应”——因为声波传播得很远
C．医生用B 超检查病情——利用的是声音可以传递能量D．人耳听不到地震产生的次声波——因为次声波的响度太小
7．（2024·陕西咸阳·二模）智能家居逐渐走进现代家庭，如图所示是一款小度智能屏，它可以和“主
人”进行语音交流，接收“主人”指令，播放视频、音乐等，还具有模仿父母的声音讲故事的功能。下
列有关说法正确的是（ ）
A．智能屏跟“主人”进行语音交流是通过空气传播的
B．智能屏属于科技产品，所以发声时不需要振动
C．模仿父母的声音是模仿父母声音的音调
D．智能屏能够正确执行“主人”指令，说明声能传递能量
8．（2024·陕西西安·模拟预测）2024年3月22日，2023年度全国十大考古新发现揭晓，陕西清涧寨沟遗
址入选。该遗址内发现了精美的车器构件--銮铃，其外形如图所示，行车时銮铃鸣动作响，响亮的铃声起
到提醒路人的作用。下列说法正确的是（ ）
A．銮铃发声不需要振动
B．“响亮”说明銮铃声的音调高
C．銮铃声通过空气传播到路人耳中
D．銮铃声提醒路人是利用声能传递能量
9．（23-24八年级上·湖南长沙·期中）如图所示为一种我国自主研发的超声导盲手杖。它可以发射超声波
探测周围5m内障碍物的情况，并处理成语音信号及时播放出来，达到“以听代视”的效果。该手杖可帮
助盲人辨别障碍物的方位、距离、大小甚至形状等信息。下列说法中正确的是（ ）
A．超声波的频率低于20HzB．该应用可以体现超声波可以传递能量
C．超声波信号遇到障碍物后不会发生反射现象
D．该导盲杖对障碍物的定位原理与蝙蝠的定位原理相同
【能力培优】
10．（23-24八年级上·天津·阶段练习）完成下列下列问题。
（1）学校进行防震安全疏散演练，同学们听到警报声起，立即有序疏散，说明声音能传递 ；
（2）地震产生的声波，属于 ；医用的“B超”利用了 。（选填“超声波”或“次声波”）；
（3）声呐向海底垂直发射超声波，经过两秒接收到来自海底的回波信号，那么该处海深多少米？
（海水中声速为1500m/s）
11．（23-24八年级上·江苏常州·期末）为了监测超速行驶的违法行为，公路上常常设置有超声波测速仪，
测速仪能发射和接受声波，如图在平直公路上O点固定一测速仪，当行驶的小汽车运动到A点时（车尾
位置如图甲），测速仪向小汽车发出超声波，超声波“追上”小汽车时，小汽车刚好运动到B点（如图
乙），此时车尾将超声波反射回去，测速仪从发出超声波至接收到反射回来的超声波时所用的时间为
0.5s，A、B两点间距离为s =6m。已知此路段限速为 90km/h，超声波的速度为340m/s。求：
AB
（1）0.5s内超声波来回传播的总路程；
（2）A点与测速仪之间的距离s ；
OA
（3）通过计算说明小汽车在此路段是否超速。
12．（23-24八年级上·广西柳州·期中）利用回声可以测量声源到障碍物的距离。科学工作者为了探测海
底某处的深度，从海面向海底垂直发射超声波，经过10s后接收到返回信号，已知声音在海水中的传播速
度为1500m/s，请回答下列问题：
（1）人耳能听到超声波吗？为什么？
（2）海洋的深度是多少？
（3）运用声波的反射，能否测量地球和月球之间的距离？为什么？
