初中人教版（2024）声的利用精品课堂检测

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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
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
（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 。
【答案】 振动 信息
【解析】【小题1】[1]声音是由物体的振动产生的。风声是由空气的振动产生的声音，雨声是由水滴的振动产生的声音，读书声是由人声带的振动产生的。
[2]听到“风声雨声”知道刮风下雨，说明“风声雨声”能给我们传递天气的信息，从而说明声音可以传递信息。
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
（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。
【答案】 超声波 超声波 远 穿透
【详解】[1][2] 声音可以传递能量。医疗上，医生利用超声波碎石机去除病人体内的结石；工业上，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。
[3][4] 军事上，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。
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
【答案】D
【详解】A．用声呐探测海深，是利用声波来传递海底深度的信息，故A不符合题意；
B．利用倒车雷达确定与车后物体的距离，是利用声波来传递车辆周围障碍物的相关信息，故B不符合题意；
C．利用B超做体检，是利用声波来传递身体状况的相关信息，故C不符合题意；
D．用超声波击碎结石，是利用声波来传递的能量来击碎人体内的结石，故D符合题意。
故选D。
【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
【答案】B
【详解】声音可以传递能量，也可以传递信息；
A．利用声呐探测海深时，根据超声波传播一个来回的时间，得到海水深度的信息，说明声音可以传递信息，故A不符合题意；
B．医学上用超声波击碎结石，说明了声波可以传递能量，故B符合题意；
C．回声定位是利用了超声波传递信息，故C不符合题意；
D．用“超声探伤”技术探知工件内部的情况，是利用了超声波传递信息，故D不符合题意。
故选B。
【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
【答案】B
【详解】根据声音的特点可知，声音可以传递信息和能量。
A．人们可以利用声呐探测海底深度，说明声音可以传递信息；故A不符合题意；
B．医生利用超声波除去人体内的结石，说明声音可以传递能量，故B符合题意；
C．渔民捕鱼时利用声呐获得水中鱼群的信息，说明声音可以传递信息；故C不符合题意；
D．大象可以用次声波进行交流，说明声音可以传递信息；故D不符合题意。
故选B。
【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
【答案】ABD
【详解】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情况，这属于利用声波传递信息，故A符合题意；
B．医生通过听诊器了解病人心、肺的工作状况，这属于利用声波传递信息，故B符合题意；
C．利用超声波将普通水“击碎”成水雾，增大房间内空气的湿度，属于利用声波传递能量，故C不符合题意；
D．利用鸣枪声警告歹徒，属于利用声波传递信息，故D符合题意。
故选ABD。
【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．
【答案】D
【详解】回声定位是根据回声到来的时间和方位，确定目标的位置和距离；根据s=vt可知，速度一定时，时间越长，通过的路程越远，因为
0.30s>0.18s>0.15s>0.14s
所以
sA=sE>sC>sD>sB
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选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。
【答案】（1）4h；（2）3000m
【详解】解：（1）测量船从基地到达目的地所需要的时间
（2）从发射到海底所用时间为
海底的深度
答：（1）测量船从基地到达目的地所需要的时间是4h；
（2）海底的深度是3000m。
【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？
【答案】（1）信息；（2）1020m；（3）480m
【详解】解：（1）声音可以传递信息和能量，汽车鸣笛提醒说明声音可以传递信息。
（2）鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中，3s通过的路程是
s1=v1t=340m/s×3s=1020m
（3）汽车的速度为
v2=72km/h=20m/s
3s内汽车行驶的路程为
s2=v2t=20m/s×3s=60m
依题意有，汽车听到回声时距山崖距离为
答：（1）汽车鸣笛提醒说明声音可以传递信息；
（2）鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中，3s通过的路程是1020m；
（3）汽车听到回声时到山崖的距离是480m。
【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。
【答案】 信息 振动
【详解】[1]考生听到发令声立刻起跑，这说明声音能传递信息。
[2]根据声音的产生特点可知，发令声是由物体的振动产生的。
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”）。
【答案】 振动 信息
【详解】[1] 声音是由物体振动产生的，板胡的琴弦由于振动而发声。
[2] 声音可以传递信息和能量，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信息。
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 。
【答案】 振动 能量
【详解】[1]声音是由物体振动产生的，表演者发出的声音是由声带振动产生的。
[2]声音可以传递信息和能量，外科医生利用超声波除去人体内的结石，说明声音能传递能量。
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”）。
【答案】 次声 信息
【详解】[1]地震会伴随着次声波的产生，地震台网通过地震时产生的次声波来监测地震。
[2]远处的地震监测站可以据此确定地震的方位和强度，这说明声能够传递信息。
【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
【答案】B
【详解】A．利用超声波给金属探伤，属于利用声音传递信息，故A不符合题意；
B．利用超声波排除人体内的结石，是利用超声波粉碎结石，属于声音传递能量，故B符合题意；
C．医生通过听诊器给病人诊病，属于声音传递信息，故C不符合题意；
D．地震时会产生次声波，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，属于利用声音传递信息，故D不符合题意。
故选B。
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
【答案】A
【详解】A．不同发声体发出的声音音色不同，“闻其声而知其人”，是根据音色的不同来辨别发声的人是谁，故A正确；
B．“长啸一声，山鸣谷应”，因为声波发生了反射，形成了回声，故B错误；
C．医生用B 超检查病情，利用的是声音可以传递信息，故C错误；
D．人耳听不到地震产生的次声波，是因为次声波的频率不在人的听觉频率范围之内，故D错误。
故选A。
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
【答案】A
【详解】A．声音的传播需要介质，智能屏跟“主人”进行语音交流是通过空气传播的，故A正确；
B．声音是由物体振动产生的，智能屏属于科技产品，发声时是扬声器在振动，故B错误；
C．人们通过音色能辨别发声体，模仿父母的声音是模仿父母声音的音色，故C错误；
D．智能屏能够正确执行“主人”指令，说明声能传递信息，故D错误。
故选A。
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
【答案】C
【详解】A．一切声音都是由于物体振动产生的，銮铃发声也是由于物体振动产生的，故A错误；
B．“响亮”说明銮铃声的响度大，故B错误；
C．声音的传播需要介质，銮铃声通过空气传播到路人耳中，故C正确；
D．銮铃声提醒路人是利用声能传递信息，故D错误。
故选C。
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20Hz
B．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
【答案】D
【详解】A．超声波的频率高于20000Hz，故A错误；
B．导盲手杖为盲人提供了障碍物的信息，所以利用的是超声波可以传递信息的原理，故B错误；
C．超声波信号遇到障碍物后会发生反射现象。导盲手杖利用了声波能够反射的特点，故C错误；
D．该导盲手杖依靠发射和接收超声波，来判断以及对障碍物定位，此原理与蝙蝠的定位原理相同，故D正确。
故选D。
【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）
【答案】 信息 次声波 超声波 1500m
【详解】解：（1）[1]声音可以传递信息和能量，学校进行防震安全疏散演练，同学们听到警报声起，说明声能传递信息。
（2）[2][3]地震产生的声波属于次声波，它的频率低于20Hz；医生用的“B超”是频率高于20000Hz的超声波。
（3）[4]海水的深度为
答：（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，说明声音能传递信息；
（2）地震产生的声波，属于次声波；医用的“B超”利用了超声波；
（3）该处海深为1500米。
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sAB=6m。已知此路段限速为 90km/h，超声波的速度为340m/s。求：
（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sOA；
（3）通过计算说明小汽车在此路段是否超速。
【答案】（1）170m；（2）79m；（3）没有超速
【详解】解：（1）0.5s内超声波传播的路程
s声=v声t=340m/s×0.5s=170m
（2）由题意可知，B点到O点的距离
所以A点与测速仪之间的距离
sOA=sOB-sAB=85m-6m=79m
（3）小汽车从A点运动到B点所经历的时间
小汽车的速度
小汽车速度小于90km/h，故小汽车在此路段没有超速。
答：（1）0.5s内超声波来回传播的总路程为170m；
（2）A点与测速仪之间的距离为79m；
（3）小汽车在此路段没有超速。
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？
【答案】（1）不能，原因见解析（2）7500m；（3）不能，原因见解析
【详解】（1）人耳不能听到超声波。因为人的听觉频率范围是20~20000Hz，频率高于20000Hz的声音叫做超声波，超声波的频率超出了人的听觉频率范围，所以人耳听不到。
（2）超声波传播到海底所用的时间为
海洋的深度是
（3）运用声波的反射不能测量地球和月球之间的距离。声音的传播需要介质，月球上是真空，真空不能传声，所以运用声波的反射不能测量地球和月球之间的距离。
2022年课程标准
物理素养
2.3.2 了解声音的特性。了解现代技术中声学知识的一些应用知道噪声的危害及控制方法。
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量。
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。
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们不同的信息。声音可以传递信息
下课铃声
下课时间到了
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
医生用听诊器听心脏跳动的声音
人体健康状况
应用
示例
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。
医用“B”超
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。
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。
声传递 信息
声传递 能量
利用回声测距、定位
超声波清洗精密仪器、
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、
监测核爆炸等
次声波的破坏作用