分層作業(yè)：2.3 聲的利用（解析版）

學(xué)而優(yōu)教有方第3節(jié)聲的利用一、聲與信息1．頻率低于20Hz的聲音叫________，高于20000Hz的聲音叫_______，人耳_______（選填“能”或“不能”）聽到這兩種聲音。雷聲隆隆，預(yù)示著大雨就要來臨了，這說明聲波可以傳遞______?！敬鸢浮看温暡?；超聲波；不能；信息?！驹斀狻咳硕穆犛X范圍是有限的，其中低于20Hz的聲波叫做次聲波，高于20000Hz的聲波是超聲波。人耳聽不到超聲和次聲。聲音能夠傳遞信息的例子有：隆隆的雷聲預(yù)示著一場大雨、利用超聲波探測海底深度、利用超聲波探測魚群、B超探病、醫(yī)生用聽診器為病人檢查身體等；聲音能夠傳遞能量的例子有：利用超聲波擊碎體內(nèi)結(jié)石、利用超聲波清洗牙齒、清洗精細(xì)的機械、爆竹聲震耳發(fā)痛等。2．如圖所示，蝙蝠發(fā)出的______碰到昆蟲時會反射回來，根據(jù)回聲到來的方位和時間，蝙蝠就可以確定昆蟲的位置和距離，說明聲可以傳遞______，這種方法叫做________?！敬鸢浮砍暡?；信息；回聲定位?！驹斀狻框鸢l(fā)出超聲波，碰到障礙物就會反射回來，根據(jù)回聲進(jìn)行定位，這說明聲可以傳遞信息；這種方法叫做回聲定位。3.汽車上的電子防盜報警裝置，在車門被撬開時能發(fā)出報警聲，提醒人們車輛被盜，這是利用了聲音可以傳遞；接聽電話時，很容易分辨出熟人的聲音，這主要是根據(jù)聲音的來判斷的；戴著耳機在嘈雜的公共場所聽音樂時，往往需要增大音量，這是增大了聲音的?！敬鸢浮啃畔⒁羯懚取驹斀狻柯曇艨梢詡鬟f信息，聲音可以傳遞能量。車上的電子防盜報警裝置，在車門被撬開時能發(fā)出報警聲，提醒人們車輛被盜，這是利用了聲音可以傳遞信息。音色是發(fā)聲體的聲音品質(zhì)，由發(fā)聲體本身的特征決定。接聽電話時，很容易分辨出熟人的聲音，這主要是根據(jù)聲音的音色來判斷的。聲音的大小叫響度，戴著耳機在嘈雜的公共場所聽音樂時，往往需要增大音量，屬于增大了聲音的響度。4.2023年12月甘肅發(fā)生6.2級地震，救援正在進(jìn)行，倒塌房屋中的一些被困人員，通過敲擊物體使其發(fā)出聲音，及時獲救，這說明聲音能傳遞（選填“信息”或“能量”）。地震時會伴有（選填“超聲波”或“次聲波”）產(chǎn)生。如圖所示是某校進(jìn)行地震逃生演練時的情景，地震警報的聲音通過傳到同學(xué)們耳中?！敬鸢浮啃畔⒋温暡諝狻驹斀狻勘焕藛T通過敲擊聲，告訴外界其存在的位置，這說明聲音能夠傳遞信息。地震時，伴有次聲波的產(chǎn)生，因為大自然的許多活動，伴有產(chǎn)生的次聲波。聲音的傳播需要介質(zhì)，聽到警報聲，傳聲的介質(zhì)是空氣。5．新型電子導(dǎo)盲杖使用時會持續(xù)發(fā)出超聲波，若前進(jìn)方向上遇到障礙物，導(dǎo)盲杖會接收到反射信號并產(chǎn)生提示音，讓使用者可以避開障礙物，這說明了聲音可以傳遞。而且離障礙物越近提示音越尖銳，這時使用者聽到的聲音的變高。假若某次超聲波從發(fā)出到被接收用的時間為0.02s，則導(dǎo)盲杖離障礙物的距離為m（聲音在空氣中的傳播速度為340m/s）。【答案】信息音調(diào)3.4【詳解】聲音可以傳遞信息，所以當(dāng)前進(jìn)方向上遇到障礙物，導(dǎo)盲杖會接收到反射信號并產(chǎn)生提示音，讓使用者可以避開障礙物。離障礙物越近提示音越尖銳，指的是聲音的音調(diào)會越高，提示使用者他在靠近障礙物。導(dǎo)盲杖離障礙物的距離二、聲與能量6．如圖所示，將一支點燃的蠟燭放在揚聲器的前方，可以看到燭焰隨著音樂的節(jié)奏晃動，燭焰的晃動說明聲音具有_______，下列沒有運用此結(jié)論的是_______。（選填字母）A．超聲波碎石B．超聲波清洗牙齒C．B超【答案】能量；C。【詳解】將一支點燃的蠟燭放在揚聲器的前方，可以看到燭焰隨著音樂的節(jié)奏晃動，燭焰的晃動說明聲音具有能量。利用聲音具有能量的實例是超聲波碎石，超聲波清洗牙齒，故AB不符合題意，C符合題意。故選C。7．以下各種現(xiàn)象中屬于聲可以傳遞信息的是______；聲可以傳遞能量的是______。（填序號）①隆隆的雷聲預(yù)示著一場可能的大雨；②聲吶捕魚；③超聲波碎石；④B超探??；⑤用超聲波來清洗眼鏡片；⑥用聽診器了解病人心、肺的情況?！敬鸢浮竣佗冖堍?；③⑤?！驹斀狻竣俾÷〉睦茁曨A(yù)示著一場可能的大雨，說明聲音可以傳遞信息；②聲吶捕魚，說明聲音可以傳遞信息；③超聲波碎石，說明聲音能傳遞能量；④B超探??；是利用超聲波，可以獲得人體內(nèi)是否有疾病的信息，說明聲音能傳遞信息；⑤用超聲波來清洗眼鏡片，說明聲音可以傳遞能量；⑥用聽診器了解病人心肺的情況，說明聲音能傳遞信息，故屬于聲音可以傳遞信息的是：①②④⑥；故屬于聲音可以傳遞能量的是：③⑤。8.聲能夠傳遞“信息”和“能量”。下面事例中，主要利用聲傳遞“能量”的是（）A．利用超聲波給金屬工件探傷 B．利用超聲波排除人體內(nèi)的結(jié)石C．醫(yī)生通過聽診器給病人診病 D．利用次聲預(yù)報儀判斷地震的方位和強度【答案】B【詳解】A．利用超聲波給金屬探傷，屬于利用聲音傳遞信息，故A不符合題意；B．利用超聲波排除人體內(nèi)的結(jié)石，是利用超聲波粉碎結(jié)石，屬于聲音傳遞能量，故B符合題意；C．醫(yī)生通過聽診器給病人診病，屬于聲音傳遞信息，故C不符合題意；D．地震時會產(chǎn)生次聲波，過聲學(xué)儀器接收到的次聲波等信息判斷地震的方位和強度，屬于利用聲音傳遞信息，故D不符合題意。故選B。9．超聲波洗牙就是通過超聲波的高頻震蕩作用，去除牙齒上的牙結(jié)石、煙漬等，可以幫助治療牙周炎等口腔疾?。ǎ?/p>

A．超聲波洗牙利用的是聲音能夠傳遞信息B．超聲波頻率很高，可以在真空中傳播C．利用超聲波可以預(yù)測地震D．超聲波洗牙說明聲音具有能量【答案】D【詳解】AD．聲音可以傳遞信息和能量，用超聲波洗牙利用的是聲波可以傳遞能量，故A不符合題意，故D符合題意；B．聲音的傳播需要介質(zhì)，真空不能傳聲。故B不符合題意；C．地震時會產(chǎn)生次聲波，根據(jù)發(fā)出的次聲波可以預(yù)測地震，故C不符合題意。故選D。

10．很多同學(xué)有過疑問：“聲音具有能量嗎？它具有的能量與聲音的響度和頻率是不是有關(guān)呢？”某同學(xué)對其中兩個問題進(jìn)行探究，實驗裝置如圖所示：A為一個圓筒，它的一端用剪刀剪成圓片的挺直的紙（紙的中間剪一圓孔）粘牢，另一端用塑料薄膜包住并繃緊，用橡皮筋扎牢。B為一支點燃的蠟燭。（1）完成下表中的內(nèi)容；探究內(nèi)容聲音是否具有能量聲音的能量與響度是否有關(guān)小孔距燭焰的距離3cm3cm做法擊拍塑料膜觀察內(nèi)容燭焰是否擺動燭焰擺動幅度不同（2）為保證每次實驗聲音的頻率相同，你的做法是。【答案】輕拍、重拍塑料膜拍一次或每次拍的快慢相同【詳解】聲音的響度與聲源的振幅有關(guān)，振幅越大，響度越大。輕拍塑料膜和重拍塑料膜，使塑料膜振幅不同，輕拍時燭焰擺動的幅度小，重拍時燭焰擺動的幅度大，說明聲音能傳遞能量，并且聲能與響度有關(guān)。音調(diào)的高低與物體振動的快慢（頻率）有關(guān)，物體振動的越快，音調(diào)越高，振動的越慢，音調(diào)越低。所以為了保證每次實驗聲音的頻率相同，必須做到拍一次或每次拍的快慢相同。11．聲音有兩個作用：傳遞和傳遞。如：聲吶，“B超”等，是利用（選填“超聲”或“次聲”）傳播信息的作用；洗滌精密儀器、粉碎腎結(jié)石等，則是利用（選填“超聲”或“次聲”）傳播能量的作用；而預(yù)測自然災(zāi)害（地震、海嘯等）、監(jiān)測核爆炸等，是利用（選填“超聲”或“次聲”）傳播信息的作用?！敬鸢浮啃畔⒛芰砍暢暣温暋驹斀狻柯曇艏饶軅鬟f信息，又能傳遞能量。因為超聲波頻率高，傳播方向性強，所以聲吶、“B超”等是利用超聲波傳遞信息的作用；洗滌精密儀器、粉碎腎結(jié)石等是利用超聲波傳遞能量；而自然災(zāi)害發(fā)生時往往伴隨次聲波的產(chǎn)生，所以預(yù)測自然災(zāi)害（地震、海嘯等）、監(jiān)測核爆炸等，是利用次聲波傳播信息的作用。12．地震時會產(chǎn)生（選填“超聲”或“次聲”）波，與人耳能聽到的聲音相比，這種聲波具有（選填“較慢的傳播速度”、“較小的振動幅度”或“較慢的振動頻率”）。由下表提供的數(shù)據(jù)可知，在遠(yuǎn)離地震中心的區(qū)域，聽覺上可能有較明顯反應(yīng)的動物是。一些動物聽覺的頻率范圍蝙蝠1000~120000Hz海豚150~150000Hz貓60~65000Hz大象1~20000Hz【答案】次聲較慢的振動頻率大象【詳解】自然災(zāi)害發(fā)生時往往伴隨著次聲波的產(chǎn)生，因此地震時會產(chǎn)生次聲波。頻率低于20Hz的聲波叫做次聲波，所以次聲波具有較慢的振動頻率。由表中數(shù)據(jù)可知，能感知次聲波，也就是能感知頻率低于20Hz聲音的動物是大象。13．圖為《夢溪筆談》中的一段話。意思是：為了找到甲、乙兩琴中音調(diào)相同的弦，可在乙琴弦上放紙人。當(dāng)彈甲琴中的某一弦時，乙琴中與其音調(diào)相同的弦上的紙人就會跳動。以下說法正確的是（）A．彈琴時發(fā)出的聲音，是由于手指振動產(chǎn)生的B．琴弦越長彈奏時發(fā)出的聲音的音調(diào)就越高C．彈甲琴弦，乙琴弦上的紙人跳動，說明聲音可以傳遞能量D．音調(diào)相同的兩根弦發(fā)聲時振動的振幅一定相同【答案】C【詳解】A．彈琴時發(fā)出的聲音，是由于琴弦在振動，故A錯誤；B．琴弦越短，彈奏時振動的越快，頻率越高，音調(diào)越高，故B錯誤；C．由于聲音可以傳遞能量，彈甲琴弦時，乙琴中頻率相同的琴弦與之發(fā)生共振，上面的紙人就會跳動，故C正確；D．音調(diào)取決于物體振動的頻率，響度取決于振幅，音調(diào)相同的琴弦響度不一定相同，所以振幅不一定相同，故D錯誤。故選C。14.完成下列下列問題。（1）學(xué)校進(jìn)行防震安全疏散演練，同學(xué)們聽到警報聲起，立即有序疏散，說明聲音能傳遞；（2）地震產(chǎn)生的聲波，屬于；醫(yī)用的“B超”利用了。（選填“超聲波”或“次聲波”）；（3）聲吶向海底垂直發(fā)射超聲波，經(jīng)過兩秒接收到來自海底的回波信號，那么該處海深多少米？（海水中聲速為1500m/s）【答案】信息次聲波超聲波1500m【詳解】（1）聲音可以傳遞信息和能量，學(xué)校進(jìn)行防震安全疏散演練，同學(xué)們聽到警報聲起，說明聲能傳遞信息。（2）地震產(chǎn)生的聲波屬于次聲波，它的頻率低于20Hz；醫(yī)生用的“B超”是頻率高于20000Hz的超聲波。（3）海水的深度為答：（1）學(xué)校進(jìn)行防震安全疏散演練，聽到警報聲起，立即有序疏散，說明聲音能傳遞信息；（2）地震產(chǎn)生的聲波，屬于次聲波；醫(yī)用的“B超”利用了超聲波；（3）該處海深為1500米。15.小明發(fā)現(xiàn)老師們講課時為保護嗓子很喜歡使用如圖甲所示的這樣小型擴音器，小明想：越大的音量會不會對聽力的損害越大呢？于是用肥皂膜代替了人耳鼓膜（如圖乙所示），進(jìn)行了如下實驗：（1）當(dāng)喇叭發(fā)聲時，觀察肥皂膜，出現(xiàn)的現(xiàn)象是肥皂膜左右。（2）當(dāng)喇叭發(fā)聲的響度變大時，肥皂膜振動幅度變大，這說明聲音的響度大小與有關(guān)。（3）當(dāng)喇叭發(fā)聲強弱不變時，肥皂膜與喇叭之間的距離越近，肥皂膜振動的幅度越大，甚至破裂。由此可以聯(lián)想到聲音的響度還與有關(guān)，在上述實驗中，肥皂膜破裂說明聲音能夠傳遞。（4）結(jié)合實驗結(jié)論，請你給使用小型擴音器的老師們提出一條有利于健康的合理的建議：?！敬鸢浮空駝诱穹铰曉吹木嚯x能量不能把聲音的響度調(diào)得過大【詳解】（1）當(dāng)喇叭振動會發(fā)出聲音后，聲音經(jīng)過空氣傳播到肥皂泡處，由于聲音有能量可以使肥皂膜產(chǎn)生左右振動。（2）喇叭發(fā)聲的響度變大時，肥皂膜振動幅度變大，這說明聲音的響度跟振幅有關(guān)，即振幅越大，響度越大。（3）當(dāng)喇叭發(fā)聲的強弱不變時，肥皂膜與喇叭之間的距離越近，肥皂膜的振動幅度也大，直至破裂，由此可以聯(lián)想到聲音的響度跟距離聲源的距離有關(guān)。具體關(guān)系是距離聲源越近，響度越大。肥皂膜破裂說明聲音能夠傳遞能量。（4）由于聲音可以傳遞能量，可以引起耳膜振動，因而使用小型擴音器的老師們提出一條有利于健康的合理的建議，不能把聲音的響度調(diào)得過大。16．（2023·湖南婁底·中考真題）智能送餐機器人可以靈活地避開障礙物是通過體內(nèi)的雷達(dá)發(fā)射，然后接收障礙物的反射波，確定障礙物的位置?？腿丝梢酝ㄟ^語言來操控機器人，說明聲可以傳遞；【答案】超聲波信息【詳解】機器人可以靈活地避開障礙物是利用了回聲定位，其體內(nèi)的雷達(dá)可以發(fā)射超聲波，通過接收反射波，確定障礙物的位置。聲可以傳遞信息，聲可以傳遞能量，通過語言來操控機器人，說明聲可以傳遞信息。17.（2023·四川攀枝花·中考真題）下列事例中，主要利用了聲傳遞能量的是（）A．用聽診器給病人診病 B．用超聲波給工件探傷C．用次聲波預(yù)報海嘯 D．用超聲波清洗眼鏡【答案】D【詳解】A．用聽診器給病人診病可以知道病人的病情，屬于聲傳遞信息，故A不符合題意；B．用超聲波給工件探傷可以了解工件的質(zhì)量問題，屬于聲波傳遞信息，故B不符合題意；C．次聲波預(yù)報海嘯可以提前預(yù)知災(zāi)害的來臨，做好應(yīng)對準(zhǔn)備，是聲波傳遞信息，故C不符題意；D．用超聲波清洗眼鏡是利用超聲波引起污漬的共振，使其脫離眼鏡，屬于聲波傳遞能量，故D符合題意。故選D。18．（2023·四川樂山·中考真題）2023年央視春晚上演員用洞簫吹奏名曲《百鳥歸巢》，演奏者用洞簫以花舌吹法模擬鳥啼聲，其模擬的鳥啼聲使現(xiàn)場聽眾感受到了百鳥歸巢的活躍氣氛。下列有關(guān)說法正確的是（）

A．吹奏時按壓不同位置的氣孔，主要改變聲音的響度B．用洞簫模擬鳥啼聲，主要模擬鳥啼聲的音調(diào)C．現(xiàn)場的聽眾聽到樂曲聲是通過笛子傳播的D．聽眾在樂曲聲中感受到了百鳥歸巢的活躍氣氛，說明聲音能傳遞信息【答案】D【詳解】A．吹奏時按壓不同位置的氣孔，則發(fā)聲的空氣柱長度不同，振動頻率不同，因此主要改變聲音的音調(diào)，故A錯誤；B．用洞簫模擬鳥啼聲，主要模擬鳥啼聲的音色，故B錯誤；C．現(xiàn)場的聽眾聽到樂曲聲是通過空氣傳播的，故C錯誤；D．聲音能傳遞信息或傳遞能量。聽眾在樂曲聲中感受到了百鳥歸巢的輕快活潑氣氛，說明聲音能傳遞信息，故D正確。故選D。19．（2023·內(nèi)蒙古興安盟·中考真題）下列詩句或俗語中蘊含的聲學(xué)知識正確的是（）A．“柴門聞犬吠，風(fēng)雪夜歸人”說明聲音可以傳遞能量B．“聞其聲而知其人”主要是根據(jù)音色進(jìn)行判別的C．“響鼓也要重錘敲”說明物體振動頻率越高，響度越大D．“不敢高聲語，恐驚天上人”中的“高聲”指的是聲音的音調(diào)高【答案】B【詳解】A．“柴門聞犬吠，風(fēng)雪夜歸人”意思是聽到狗的叫聲，知道人回來了，這說明聲音能傳遞信息，故A錯誤；B．音色反映了聲音的品質(zhì)和特色，不同發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出聲音的音色也就不同，我們能“聞其聲而知其人”,主要是根據(jù)音色來判別的，故B正確；C．“響鼓也要重錘敲”,重錘敲擊鼓面，鼓面的振動幅度大，說明物體振動幅度越大，響度越大，故C錯誤；D．聲音的響度指的是聲音的大小，“不敢高聲語，恐驚天上人”這里的“高”指的是聲音的響度大，故D錯誤。故選B。20．（2023·云南·中考真題）我國自主研制的“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝成功完成了萬米級海試。潛水器配備了國際先進(jìn)水平的聲學(xué)系統(tǒng)，聲學(xué)系統(tǒng)由母船部分和潛水器本體部分組成，為“奮斗者”號實現(xiàn)了水聲通信、精細(xì)探測和定位導(dǎo)航。水聲通