2024年2月14日发(作者:区乐和)
第08讲 声音的利用(解析版)
【学习目标】
1.知道声音可以传递信息;
2.知道声音可以传递能量;
3.了解生活中常见利用声现象的例子;
4.会判断声的利用类型。
【基础知识】
知识点一、声与信息
1.声可以传递信息
声
远处隆隆的雷声
下课铃声
铁路工人用铁锤敲击钢轨,钢轨发出异常声音
医生用听诊器听心脏跳动的声音
利用仪器接收次声波
声音的特点
大雨就要来了
下课时间到了
有螺栓松动了
人体健康状况
地震、台风的位置及强度
不同的声音会传递给人们不同的信息。声音可以传递信息
归纳
2.声可以传递信息在生产、生活中的应用
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;
回声定位
(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。
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医用“B”超 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。
无损探伤
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。
知识点二、声与能量
1.实验探究—声波能传递能量
(1)探究过程:如图所示,将音箱对准火焰,播放音乐。
(2)实验现象:观察到火焰随音乐“舞动”。
(3)实验结论:声音能传递能量。
2.声波传递能量在生产、生活中的应用
领域
医疗 医生利用超声波去除病人体内的结石
(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;
工业
(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
农业
日常生活
次声波武器
超声波育种:经过超声波处理的种子可以提前发芽,且抗病性强
利用超声波清洗牙齿、利用超声波出去人体内结石等
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
应用
【考点剖析】
考点一:声音传递信息与传递能量的辨识
例一:下列技术的应用中,属于利用超声波传递能量的是( )。
A.超声波碎石 B.倒车雷达 C.B超 D.声呐探测鱼群位置
【答案】A。
【解析】声音既可以传递信息,也可以传递能量。
A.利用超声波碎石,属于利用声音传递能量,故A符合题意;
B.倒车雷达,属于利用声音传递信息,故B不符合题意;
C.B超,属于利用声音传递信息,故C不符合题意;
D.声呐探测鱼群位置,属于利用声音传递信息,故D不符合题意。故选A。
例二:请你分析下列事例不是利用声传递信息的是( )。
A. 医生通过听诊器给病人看病;
B. 利用超声波给金属工件探伤;
C. 利用超声波排除人体内的结石;
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
【答案】C。
【解析】A.通过听诊器,医生接收声音传递来的信息进行病情分析,故A不符合题意;
B.超声波给金属工件探伤,是利用声音传递信息来工作的,故B不符合题意;
C.超声波能排除人体内的结石,是利用声音能传递能量来工作的,故C符合题意;
D.通过接收次声波来判断地震的有关信息,是因为次声波将地震的信息传递给接收器,故D不符合题意。故选C。
考点二:超声波、次声波的特点
例一:2020年12月25日,在南京市江宁区发生了2.3级地震,震源深度12km。关于地震时产生的声波( )。
A.是次声波,人耳听不见 B.是次声波,人耳听得见
C.是超声波,人耳听不见 D.是超声波,人耳听得见
【答案】A。
【解析】地震等大型自然灾害常伴有次声波产生,题干中所描述的地震产生的就是次声波,而这些声波是人耳无法感知到的,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
例二:集中施放高分贝警告音,令目标感到极度不适,头痛甚至休克,从而失去对抗能力。对此描述,下列说法正确的是( )。
A.定向声波武器施放的是超声波;
B.分贝是声音频率的单位;
C.该例子说明声波具有能量;
D.距离远近不影响武器效果
【答案】C。
【解析】A.定向声波武器是发出的高分贝声音,不是超声波,超声波听不到,故A选项错误;
B.分贝是形容声音强弱的物理量,故B选项错误;
C.该例子说明声波具有能量,故C选项正确;
D.声音的响度随着距离的变远,声音变弱,故D选项错误。故选C。
例三:下列事例中,与次声波有关的是( )。
A.使机器设备破裂 B.探测金属内部缺陷 C.进行杀菌消毒 D.检查治疗人体疾病
【答案】A。
【解析】A.次声波是频率低于 20Hz 的声波,它能传得很远,能轻易绕过障碍物,强烈的次声波会对机器设备、建筑物产生破坏,故A符合题意;
B.探测金属内部的裂痕,是利用了超声波穿透力强的特点,故B不符合题意;
C.进行杀菌消毒是利用了超声波可以传递能量的特点,故C不符合题意;
D.检查治疗人体疾病,是利用超声波具有很强穿透能力的特点,故D不符合题意。故选A。
例四:英国科学家切断番茄植株的茎,用人耳倾听没有引起任何听觉。但在靠近茎的切口处放置录音机录音,然后用超大音量、超低速度播放,居然能清晰地听到“尖叫”声。这说明,番茄植株遭受伤害后,会发出( )。
A.响度很小的超声 B.响度很大的超声 C.响度很小的次声 D.响度很大的次声
【答案】A。
【解析】用超大音量播放表示原来的响度小;超低速度播放表示原来的音调高,番茄植株遭受伤害后,会发出响度很小的超声,故A正确,BCD错误。故选A。
【点睛】用超大音量,增加声音的响度;超低速度播放,减少声音的振动频率,改变音调。
考点三:超声波的应用
例一:下列事例中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.利用超声导盲仪探测前进道路上的障碍物;
D.通过声学仪器接收到的次声波判断地震的方位
【答案】B。
【解析】A.利用超声波给金属工件探伤,是利用超声波传递信息,故A选项错误;
B.利用超声波排除人体内的结石,能够粉碎结石,说明声音能够传递能量,故B选项正确;
C.利用超声导盲仪探测前进道路上的障碍物,是一种信息,故C选项错误;
D.过声学仪器接收到的次声波判断地震的方位,是信息,故D选项错误。故选B。
例二:随着生活水平的日益提高, “电动牙刷”走进了我们的生活。有一种“电动牙刷”,它能发出超声波,直达普通牙刷刷不到的地方,这样刷牙既干净又舒服,下列说法正确的是( )。
A.电动牙刷发出的超声波不能在空气中传播;
B.超声波不是由物体振动产生的;
C.超声波的响度很高所以人听不到;
D.超声波能够传递能量
【答案】D。
【解析】A.电动牙刷发出的超声波能在空气中传播,故A选项错误;
B.超声波属于声,是由物体振动产生的,故B选项错误;
C.超声波的频率很高所以人听不到,而不是响度,故C选项错误;
D.超声波能够传递能量,是正确的,故D选项正确。故选D。
例三: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 5 米内障碍物的情况,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20Hz;
B.超声波信号会对使用者造成电磁波辐射危害;
C.该导盲杖对障碍物的定位原理与蝙蝠的定位原理相同;
D.超声波信号遇到障碍物后不会发生反射现象
【答案】C。
【解析】A.振动频率高于 20000Hz 的声波是超声波,低于 20Hz 的声波叫做次声波,故A错误;
B.电磁波有辐射,会对人的健康产生危害,而超声波不会造成电磁波辐射危害,故B错误;
C.超声导盲手杖是利用回声定位探测道路上的障碍物,与蝙蝠的定位原理相同,故C正确;
D.所有声波在传播的过程中遇到障碍物都会反射回来,通常称为回声,故D错误。故选C。
【真题演练】
1.(2021·河北) 如下图所示是我国春秋战国时代的乐器——编钟,关于编钟下列说法正确的是( )。
A. 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;
C. 敲钟时,用力越大,钟声在空气中的传播速度越大;
D. 通过钟声能判断钟否破损,只利用了声波传递能量
【答案】A。
【解析】A.声音是由物体振动产生的,悠扬的编钟声是由钟的振动产生的,故A正确;
B.声音的响度与振幅和距声源的距离有关,声音的音调与发声体振动的频率有关,不同的钟振动幅度
相同时,发声的音调不相同,故B错误;
C.敲钟时,用力越大,钟的振幅越大,响度越大。声音的传播速度与介质和温度等因素有关,声音的传播速度与响度无关,声音在空气中的传播速度是不变的,故C错误;
D.声音可传递信息和能量,通过钟声能判断钟是否破损,利用了声波传递信息,故D错误。故选A。
2.(2021·枣庄)随着科学技术和社会的发展,超声波已广泛应用于各个领域。下列事例中利用超声波传递信息的是( )。
A.用超声波电动牙刷刷牙
C.用超声波清洗眼镜片
【答案】B。
【解析】A.用超声波电动牙刷刷牙,这是利用超声波传递能量的,故A不符合题意;
B.用超声波给金属工件探伤,这是利用超声波传递信息的,故B符合题意;
C.用超声波清洗眼镜片,这是利用超声波传递能量的,故C不符合题意;
D.用超声波除去人体内的结石, 这是利用超声波传递能量的,故D不符合题意。故选B。
3.(2021·泰安)关于声现象的描述,下列说法中正确的是( )。
A.“闻其声而知其人”,是根据声音的响度来分辨人;
B.利用超声波清洗眼镜,说明声波能传递信息;
C.“公共场所不要大声喧哗”,是要求人们说话降低音调;
D.发声的音叉与水面接触时“水花四溅”,说明声音是由物体振动产生的
【答案】D。
【解析】A、“闻其声而知其人”是根据声音的音色来区分的,故A错误;
B、利用超声波清洗眼镜,说明声音可以传递能量,故C错误;
C、“公共场所不要大声喧哗”是要求人们说话的响度放低些,故C错误;
D、发声的音叉与水面接触时“水花四溅”,说明声音是由物体振动产生的,故D正确。故选:D。
4.(2020•威海)线上学习中与声现象有关的说法,错误的是( )。
A.老师可以根据音色判断谁在回答问题;
B.调节旋钮增大音量,增大了声音的响度;
C.有时听不到声音,可能是人发出了次声波;
D.学生听老师讲课,利用了声音能够传递信息
【答案】C。
【解析】A、音色是由发声体本身决定,故老师可以根据音色判断谁在回答问题,故A正确;
B、响度指声音的强弱,与振幅和距离有关,故调节旋钮增大音量,增大了声音的响度,故B正确;
B.用超声波给金属工件探伤
D.用超声波除去人体内的结石
C、人的发声频率范围大约为85~1100Hz,不能发出次声波,故C错误;
D、学生听老师讲课,利用了声音能够传递信息,故D正确。故选:C。
5.(2020•岳阳)下列关于声现象的说法中正确的是( )。
A.调节电视机的音量是为了改变声音的音调;
B.“闻其声知其人”是根据声音的响度来区分;
C.宇航员在月球上可以不借助其他设备直接用语言交流;
D.超声波粉碎结石是利用声波具有能量
【答案】D。
【解析】A、调节电视机的音量,是为了改变声音的强弱(或大小),即改变声音的响度,故A错误;
B、音色是由发声体自身特点决定的,是判断发声体的依据,“闻其声,知其人”是根据声音的音色区分的,故B错误;
C、当宇航员在太空中时,由于没有声音传播需要的介质,所以不能直接对话,需要借助于可以在真空中传播的电磁波来传递信息,故C错误;
D、用超声波能粉碎人体内的结石,说明超声波具有能量,故D正确。故选:D。
6.(2021·河南)豫剧是我国五大戏曲剧种之一,如图演唱时常用梆子进行伴奏,梆子受敲击时由于______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______。
【答案】振动;信息。
【解析】演唱时常用梆子进行伴奏,梆子受敲击时由于振动而发声。
声可以传递信息,告诉我们这是《花木兰》选段。
7.(2021·淄博)图中是利用钢尺探究声现象的实验情景。
(1)将钢尺紧压在桌面上,一端伸出桌边。拨动钢尺发出声音,说明声音是 产生的。
(2)保持钢尺伸出桌面的长度不变,用大小不同的力拨动,发出声音的 不同;改变钢尺伸出桌面的长度,用相同的力拨动,发出声音的 不同。
(3)将钢尺伸出桌面的一端对着点燃的蜡烛,拨动钢尺发现烛焰熄灭,说明声音可以传递 。
【答案】(1)物体振动;(2)响度;音调;(3)能量。
【解析】(1)拨动钢尺发出声音,说明声音是物体振动产生的。
(2)保持钢尺伸出桌面的长度不变,用大小不同的力拨动,发出声音的响度不同,因为力度不同,物体的振幅不同,响度则不同。改变钢尺伸出桌面的长度,用相同的力拨动,发出声音的音调不同,因为钢尺伸出桌面的长度不同,振动的频率不同,则音调不同。
(3)拨动钢尺发现烛焰熄灭,说明声音可以传递能量,使烛焰熄灭。
【过关检测】
1.医生在诊病时使用听诊器,听诊器( )。
A、能使心脏振动的振幅增加,响度增大;B、能改变心跳的频率,使音调变调;
C、能改变心跳的音色,使声音好听些; D、能减小声音传播过程中的能量损耗
【答案】D。
【解析】心跳的音调、音色和响度和心脏本身有关,与听诊器无关,都是一定的,故A、B、C不符合题意;D、听诊器可以减小声音在传播过程中的能量损耗,这样可以清楚的听到心跳声音,易于判断病情,说法正确,符合题意。
2.下列事例中利用声传递能量的是( )。
A.通过声学仪器接收到的次声波判断地震的方位;
B.利用超声导盲仪探测前进道路上的障碍物;
C.利用超声波排除人体内的结石;
D.利用超声波给金属工件探伤
【答案】C。
【解析】A.通过声学仪器接收到的次声波判断地震的方位;利用次声波传递信息来探测地震方位。故A不符合题意。
B.利用超声导盲仪探测前进道路上的障碍物;是利用超声波能传递信息,来探测道路障碍物。故B不符合题意。
C.利用超声波排除人体内的结石;超声波具有高能量,利用此能量可以振碎人体内的结石,这是利用声音传递能量的例子。故C符合题意。
D.利用超声波给金属工件探伤;利用超声波探伤金属工件属于超声波传递信息的例子,故D不符合题意。
3.下列事例中利用声传递能量的是( )。
A.通过声学仪器接收到的次声波判断地震的方位;
B.利用超声导盲仪探测前进道路上的障碍物;
C.利用超声波排除人体内的结石;
D.利用超声波给金属工件探伤
【答案】C。
【解析】A.通过声学仪器接收到的次声波判断地震的方位;利用次声波传递信息来探测地震方位。故A不符合题意。
B.利用超声导盲仪探测前进道路上的障碍物;是利用超声波能传递信息,来探测道路障碍物。故B不符合题意。
C.利用超声波排除人体内的结石;超声波具有高能量,利用此能量可以振碎人体内的结石,这是利用声音传递能量的例子。故C符合题意。
D.利用超声波给金属工件探伤;利用超声波探伤金属工件属于超声波传递信息的例子,故D不符合题意。
4.由于退化,蝙蝠的视力较差,它躲避障碍物,捕捉食物靠的是它能发出超声波。当蝙蝠发出的超声波遇到物体发生反射,蝙蝠接收到反射回来的声波时,它就能规避物体或捕捉食物,这说明声波可以传递 。“超声波牙刷”是利用声波能够传递 的特点制成的;“超声波牙刷”能使牙周产生空化效应,达到清除牙周病菌和不洁物的目的。
【答案】信息、能量。
【解析】声波可以传递信息和能量。利用声波传递信息的例子很多,比如:人们面对面说话;蝙蝠可以靠超声波发现昆虫;声纳;探矿;B超;超声探伤(检测)。声波也可以传递能量,利用声波传递能量的例子也很多,比如:声波清灰;超声波清洗镜片;超声波雾化;医用超声波碎石;声波凝聚;超声波空化治理废水等。
5.如图1所示,医生正在用听诊器为病人诊病,听诊器运用了声音 (填“具有能量”或“传递信息”)道理,来自患者的声音通过橡皮管传送到医生的耳朵,这样就可以提高声音的 (填“音调”或“响度”);把一条橡皮筋扣在椅背上,用手拉紧,并且拨动它,如图2所示,这时可以听到 所发出的声音,它是由 引起的。
【答案】传递信息、响度、橡皮筋、橡皮筋振动。
【解析】医生用听诊器为病人诊病,是因为声音能传递信息,来自患者的声音通过橡皮管传送到医生的耳朵,橡胶管减少了声音的分散,提高了响度;拨动拉紧的橡皮筋时,橡皮筋由于振动会发出声音,此声音通过空气传入人的耳朵里。
6.声音是由于物体 而产生的,当人在雪山中大声说话时,因为声音能传递 ,所以就有可能诱发雪崩。
【答案】振动、能量。
【解析】声音是由物体振动产生的,声音的传播需要介质,声音可以传递信息,也可以传递能量。
人在雪山中不能大声说话,是为了防止雪山发生雪崩,这是声音能传递能量的例子。
2024年2月14日发(作者:区乐和)
第08讲 声音的利用(解析版)
【学习目标】
1.知道声音可以传递信息;
2.知道声音可以传递能量;
3.了解生活中常见利用声现象的例子;
4.会判断声的利用类型。
【基础知识】
知识点一、声与信息
1.声可以传递信息
声
远处隆隆的雷声
下课铃声
铁路工人用铁锤敲击钢轨,钢轨发出异常声音
医生用听诊器听心脏跳动的声音
利用仪器接收次声波
声音的特点
大雨就要来了
下课时间到了
有螺栓松动了
人体健康状况
地震、台风的位置及强度
不同的声音会传递给人们不同的信息。声音可以传递信息
归纳
2.声可以传递信息在生产、生活中的应用
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;
回声定位
(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。
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医用“B”超 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。
无损探伤
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。
知识点二、声与能量
1.实验探究—声波能传递能量
(1)探究过程:如图所示,将音箱对准火焰,播放音乐。
(2)实验现象:观察到火焰随音乐“舞动”。
(3)实验结论:声音能传递能量。
2.声波传递能量在生产、生活中的应用
领域
医疗 医生利用超声波去除病人体内的结石
(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;
工业
(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
农业
日常生活
次声波武器
超声波育种:经过超声波处理的种子可以提前发芽,且抗病性强
利用超声波清洗牙齿、利用超声波出去人体内结石等
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
应用
【考点剖析】
考点一:声音传递信息与传递能量的辨识
例一:下列技术的应用中,属于利用超声波传递能量的是( )。
A.超声波碎石 B.倒车雷达 C.B超 D.声呐探测鱼群位置
【答案】A。
【解析】声音既可以传递信息,也可以传递能量。
A.利用超声波碎石,属于利用声音传递能量,故A符合题意;
B.倒车雷达,属于利用声音传递信息,故B不符合题意;
C.B超,属于利用声音传递信息,故C不符合题意;
D.声呐探测鱼群位置,属于利用声音传递信息,故D不符合题意。故选A。
例二:请你分析下列事例不是利用声传递信息的是( )。
A. 医生通过听诊器给病人看病;
B. 利用超声波给金属工件探伤;
C. 利用超声波排除人体内的结石;
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
【答案】C。
【解析】A.通过听诊器,医生接收声音传递来的信息进行病情分析,故A不符合题意;
B.超声波给金属工件探伤,是利用声音传递信息来工作的,故B不符合题意;
C.超声波能排除人体内的结石,是利用声音能传递能量来工作的,故C符合题意;
D.通过接收次声波来判断地震的有关信息,是因为次声波将地震的信息传递给接收器,故D不符合题意。故选C。
考点二:超声波、次声波的特点
例一:2020年12月25日,在南京市江宁区发生了2.3级地震,震源深度12km。关于地震时产生的声波( )。
A.是次声波,人耳听不见 B.是次声波,人耳听得见
C.是超声波,人耳听不见 D.是超声波,人耳听得见
【答案】A。
【解析】地震等大型自然灾害常伴有次声波产生,题干中所描述的地震产生的就是次声波,而这些声波是人耳无法感知到的,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
例二:集中施放高分贝警告音,令目标感到极度不适,头痛甚至休克,从而失去对抗能力。对此描述,下列说法正确的是( )。
A.定向声波武器施放的是超声波;
B.分贝是声音频率的单位;
C.该例子说明声波具有能量;
D.距离远近不影响武器效果
【答案】C。
【解析】A.定向声波武器是发出的高分贝声音,不是超声波,超声波听不到,故A选项错误;
B.分贝是形容声音强弱的物理量,故B选项错误;
C.该例子说明声波具有能量,故C选项正确;
D.声音的响度随着距离的变远,声音变弱,故D选项错误。故选C。
例三:下列事例中,与次声波有关的是( )。
A.使机器设备破裂 B.探测金属内部缺陷 C.进行杀菌消毒 D.检查治疗人体疾病
【答案】A。
【解析】A.次声波是频率低于 20Hz 的声波,它能传得很远,能轻易绕过障碍物,强烈的次声波会对机器设备、建筑物产生破坏,故A符合题意;
B.探测金属内部的裂痕,是利用了超声波穿透力强的特点,故B不符合题意;
C.进行杀菌消毒是利用了超声波可以传递能量的特点,故C不符合题意;
D.检查治疗人体疾病,是利用超声波具有很强穿透能力的特点,故D不符合题意。故选A。
例四:英国科学家切断番茄植株的茎,用人耳倾听没有引起任何听觉。但在靠近茎的切口处放置录音机录音,然后用超大音量、超低速度播放,居然能清晰地听到“尖叫”声。这说明,番茄植株遭受伤害后,会发出( )。
A.响度很小的超声 B.响度很大的超声 C.响度很小的次声 D.响度很大的次声
【答案】A。
【解析】用超大音量播放表示原来的响度小;超低速度播放表示原来的音调高,番茄植株遭受伤害后,会发出响度很小的超声,故A正确,BCD错误。故选A。
【点睛】用超大音量,增加声音的响度;超低速度播放,减少声音的振动频率,改变音调。
考点三:超声波的应用
例一:下列事例中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.利用超声导盲仪探测前进道路上的障碍物;
D.通过声学仪器接收到的次声波判断地震的方位
【答案】B。
【解析】A.利用超声波给金属工件探伤,是利用超声波传递信息,故A选项错误;
B.利用超声波排除人体内的结石,能够粉碎结石,说明声音能够传递能量,故B选项正确;
C.利用超声导盲仪探测前进道路上的障碍物,是一种信息,故C选项错误;
D.过声学仪器接收到的次声波判断地震的方位,是信息,故D选项错误。故选B。
例二:随着生活水平的日益提高, “电动牙刷”走进了我们的生活。有一种“电动牙刷”,它能发出超声波,直达普通牙刷刷不到的地方,这样刷牙既干净又舒服,下列说法正确的是( )。
A.电动牙刷发出的超声波不能在空气中传播;
B.超声波不是由物体振动产生的;
C.超声波的响度很高所以人听不到;
D.超声波能够传递能量
【答案】D。
【解析】A.电动牙刷发出的超声波能在空气中传播,故A选项错误;
B.超声波属于声,是由物体振动产生的,故B选项错误;
C.超声波的频率很高所以人听不到,而不是响度,故C选项错误;
D.超声波能够传递能量,是正确的,故D选项正确。故选D。
例三: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 5 米内障碍物的情况,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20Hz;
B.超声波信号会对使用者造成电磁波辐射危害;
C.该导盲杖对障碍物的定位原理与蝙蝠的定位原理相同;
D.超声波信号遇到障碍物后不会发生反射现象
【答案】C。
【解析】A.振动频率高于 20000Hz 的声波是超声波,低于 20Hz 的声波叫做次声波,故A错误;
B.电磁波有辐射,会对人的健康产生危害,而超声波不会造成电磁波辐射危害,故B错误;
C.超声导盲手杖是利用回声定位探测道路上的障碍物,与蝙蝠的定位原理相同,故C正确;
D.所有声波在传播的过程中遇到障碍物都会反射回来,通常称为回声,故D错误。故选C。
【真题演练】
1.(2021·河北) 如下图所示是我国春秋战国时代的乐器——编钟,关于编钟下列说法正确的是( )。
A. 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;
C. 敲钟时,用力越大,钟声在空气中的传播速度越大;
D. 通过钟声能判断钟否破损,只利用了声波传递能量
【答案】A。
【解析】A.声音是由物体振动产生的,悠扬的编钟声是由钟的振动产生的,故A正确;
B.声音的响度与振幅和距声源的距离有关,声音的音调与发声体振动的频率有关,不同的钟振动幅度
相同时,发声的音调不相同,故B错误;
C.敲钟时,用力越大,钟的振幅越大,响度越大。声音的传播速度与介质和温度等因素有关,声音的传播速度与响度无关,声音在空气中的传播速度是不变的,故C错误;
D.声音可传递信息和能量,通过钟声能判断钟是否破损,利用了声波传递信息,故D错误。故选A。
2.(2021·枣庄)随着科学技术和社会的发展,超声波已广泛应用于各个领域。下列事例中利用超声波传递信息的是( )。
A.用超声波电动牙刷刷牙
C.用超声波清洗眼镜片
【答案】B。
【解析】A.用超声波电动牙刷刷牙,这是利用超声波传递能量的,故A不符合题意;
B.用超声波给金属工件探伤,这是利用超声波传递信息的,故B符合题意;
C.用超声波清洗眼镜片,这是利用超声波传递能量的,故C不符合题意;
D.用超声波除去人体内的结石, 这是利用超声波传递能量的,故D不符合题意。故选B。
3.(2021·泰安)关于声现象的描述,下列说法中正确的是( )。
A.“闻其声而知其人”,是根据声音的响度来分辨人;
B.利用超声波清洗眼镜,说明声波能传递信息;
C.“公共场所不要大声喧哗”,是要求人们说话降低音调;
D.发声的音叉与水面接触时“水花四溅”,说明声音是由物体振动产生的
【答案】D。
【解析】A、“闻其声而知其人”是根据声音的音色来区分的,故A错误;
B、利用超声波清洗眼镜,说明声音可以传递能量,故C错误;
C、“公共场所不要大声喧哗”是要求人们说话的响度放低些,故C错误;
D、发声的音叉与水面接触时“水花四溅”,说明声音是由物体振动产生的,故D正确。故选:D。
4.(2020•威海)线上学习中与声现象有关的说法,错误的是( )。
A.老师可以根据音色判断谁在回答问题;
B.调节旋钮增大音量,增大了声音的响度;
C.有时听不到声音,可能是人发出了次声波;
D.学生听老师讲课,利用了声音能够传递信息
【答案】C。
【解析】A、音色是由发声体本身决定,故老师可以根据音色判断谁在回答问题,故A正确;
B、响度指声音的强弱,与振幅和距离有关,故调节旋钮增大音量,增大了声音的响度,故B正确;
B.用超声波给金属工件探伤
D.用超声波除去人体内的结石
C、人的发声频率范围大约为85~1100Hz,不能发出次声波,故C错误;
D、学生听老师讲课,利用了声音能够传递信息,故D正确。故选:C。
5.(2020•岳阳)下列关于声现象的说法中正确的是( )。
A.调节电视机的音量是为了改变声音的音调;
B.“闻其声知其人”是根据声音的响度来区分;
C.宇航员在月球上可以不借助其他设备直接用语言交流;
D.超声波粉碎结石是利用声波具有能量
【答案】D。
【解析】A、调节电视机的音量,是为了改变声音的强弱(或大小),即改变声音的响度,故A错误;
B、音色是由发声体自身特点决定的,是判断发声体的依据,“闻其声,知其人”是根据声音的音色区分的,故B错误;
C、当宇航员在太空中时,由于没有声音传播需要的介质,所以不能直接对话,需要借助于可以在真空中传播的电磁波来传递信息,故C错误;
D、用超声波能粉碎人体内的结石,说明超声波具有能量,故D正确。故选:D。
6.(2021·河南)豫剧是我国五大戏曲剧种之一,如图演唱时常用梆子进行伴奏,梆子受敲击时由于______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______。
【答案】振动;信息。
【解析】演唱时常用梆子进行伴奏,梆子受敲击时由于振动而发声。
声可以传递信息,告诉我们这是《花木兰》选段。
7.(2021·淄博)图中是利用钢尺探究声现象的实验情景。
(1)将钢尺紧压在桌面上,一端伸出桌边。拨动钢尺发出声音,说明声音是 产生的。
(2)保持钢尺伸出桌面的长度不变,用大小不同的力拨动,发出声音的 不同;改变钢尺伸出桌面的长度,用相同的力拨动,发出声音的 不同。
(3)将钢尺伸出桌面的一端对着点燃的蜡烛,拨动钢尺发现烛焰熄灭,说明声音可以传递 。
【答案】(1)物体振动;(2)响度;音调;(3)能量。
【解析】(1)拨动钢尺发出声音,说明声音是物体振动产生的。
(2)保持钢尺伸出桌面的长度不变,用大小不同的力拨动,发出声音的响度不同,因为力度不同,物体的振幅不同,响度则不同。改变钢尺伸出桌面的长度,用相同的力拨动,发出声音的音调不同,因为钢尺伸出桌面的长度不同,振动的频率不同,则音调不同。
(3)拨动钢尺发现烛焰熄灭,说明声音可以传递能量,使烛焰熄灭。
【过关检测】
1.医生在诊病时使用听诊器,听诊器( )。
A、能使心脏振动的振幅增加,响度增大;B、能改变心跳的频率,使音调变调;
C、能改变心跳的音色,使声音好听些; D、能减小声音传播过程中的能量损耗
【答案】D。
【解析】心跳的音调、音色和响度和心脏本身有关,与听诊器无关,都是一定的,故A、B、C不符合题意;D、听诊器可以减小声音在传播过程中的能量损耗,这样可以清楚的听到心跳声音,易于判断病情,说法正确,符合题意。
2.下列事例中利用声传递能量的是( )。
A.通过声学仪器接收到的次声波判断地震的方位;
B.利用超声导盲仪探测前进道路上的障碍物;
C.利用超声波排除人体内的结石;
D.利用超声波给金属工件探伤
【答案】C。
【解析】A.通过声学仪器接收到的次声波判断地震的方位;利用次声波传递信息来探测地震方位。故A不符合题意。
B.利用超声导盲仪探测前进道路上的障碍物;是利用超声波能传递信息,来探测道路障碍物。故B不符合题意。
C.利用超声波排除人体内的结石;超声波具有高能量,利用此能量可以振碎人体内的结石,这是利用声音传递能量的例子。故C符合题意。
D.利用超声波给金属工件探伤;利用超声波探伤金属工件属于超声波传递信息的例子,故D不符合题意。
3.下列事例中利用声传递能量的是( )。
A.通过声学仪器接收到的次声波判断地震的方位;
B.利用超声导盲仪探测前进道路上的障碍物;
C.利用超声波排除人体内的结石;
D.利用超声波给金属工件探伤
【答案】C。
【解析】A.通过声学仪器接收到的次声波判断地震的方位;利用次声波传递信息来探测地震方位。故A不符合题意。
B.利用超声导盲仪探测前进道路上的障碍物;是利用超声波能传递信息,来探测道路障碍物。故B不符合题意。
C.利用超声波排除人体内的结石;超声波具有高能量,利用此能量可以振碎人体内的结石,这是利用声音传递能量的例子。故C符合题意。
D.利用超声波给金属工件探伤;利用超声波探伤金属工件属于超声波传递信息的例子,故D不符合题意。
4.由于退化,蝙蝠的视力较差,它躲避障碍物,捕捉食物靠的是它能发出超声波。当蝙蝠发出的超声波遇到物体发生反射,蝙蝠接收到反射回来的声波时,它就能规避物体或捕捉食物,这说明声波可以传递 。“超声波牙刷”是利用声波能够传递 的特点制成的;“超声波牙刷”能使牙周产生空化效应,达到清除牙周病菌和不洁物的目的。
【答案】信息、能量。
【解析】声波可以传递信息和能量。利用声波传递信息的例子很多,比如:人们面对面说话;蝙蝠可以靠超声波发现昆虫;声纳;探矿;B超;超声探伤(检测)。声波也可以传递能量,利用声波传递能量的例子也很多,比如:声波清灰;超声波清洗镜片;超声波雾化;医用超声波碎石;声波凝聚;超声波空化治理废水等。
5.如图1所示,医生正在用听诊器为病人诊病,听诊器运用了声音 (填“具有能量”或“传递信息”)道理,来自患者的声音通过橡皮管传送到医生的耳朵,这样就可以提高声音的 (填“音调”或“响度”);把一条橡皮筋扣在椅背上,用手拉紧,并且拨动它,如图2所示,这时可以听到 所发出的声音,它是由 引起的。
【答案】传递信息、响度、橡皮筋、橡皮筋振动。
【解析】医生用听诊器为病人诊病,是因为声音能传递信息,来自患者的声音通过橡皮管传送到医生的耳朵,橡胶管减少了声音的分散,提高了响度;拨动拉紧的橡皮筋时,橡皮筋由于振动会发出声音,此声音通过空气传入人的耳朵里。
6.声音是由于物体 而产生的,当人在雪山中大声说话时,因为声音能传递 ,所以就有可能诱发雪崩。
【答案】振动、能量。
【解析】声音是由物体振动产生的,声音的传播需要介质,声音可以传递信息,也可以传递能量。
人在雪山中不能大声说话,是为了防止雪山发生雪崩,这是声音能传递能量的例子。