2.3声的利用(知识点梳理+基础闯关全练+能力提升全练+直击中考）

第二章 声现象
第3节 声的利用
教材知识全解
知识点一 声与信息
内容
举例或说明
声与
信息
声音可以传递信息
人与人之间进行的语言交流，就是利用声能传递信息
回声定位
蝙蝠在飞行时会发出超声波，这些声波碰到障碍物或昆虫时会反射回来，根据回声到来的方位和时间，蝙蝠可以确定目标的位置。蝙蝠采用的这种方法叫做回声定位
①超声导盲仪:可以探测前进道路上的障碍物，以帮助盲人出行；②倒车雷达:探测汽车后方的障碍物；③声呐:利用声呐系统可以探知海洋的深度、获得水中鱼群的信息
B超
医生向病人体内发射超声波，同时接收体内脏器反射回来的反射波，反射波携带的信息经过处理后显示在屏幕上，就是B超
利用B超，我们可以知道婴儿的发育和生长情况；还可以知道心、肝、肾等是否发生病变等
拓展
超声探伤
在工业生产中常常运用超声透射法对产品进行无损探测。超声波发生器发射出的超声波能够透过被检测的样品，被对面的接收器所接收。如果样品内有缺陷，超声波就会在缺陷处发生反射，这时，对面的接收器便接收不到或者不能全部接收到发生器发射出的超声波信号。这样就可以在不损伤被检测样品的情况下，检测出样品内部有无缺陷。
例1 有以下事例:（1）蝙蝠可以利用超声波来探测飞行中的障碍物和发现昆虫；（2）渔民利用声呐发现鱼群；（3）医生用听诊器给病人查病情；（4）科学考察船利用声呐探测海洋。
由以上事例可得出一个共同的结论是______________________。
解析 蝙蝠利用超声波获取有无障碍物和昆虫的位置等信息；渔民利用声呐获取鱼群信息；医生通过听诊器获取病人体内脏器的信息；科学考察船利用声呐获取海洋信息。这都表明声可以传递信息。
答案 声可以传递信息
知识点二 声与能量
1.声也是一种波，声波能传递能量。例如:一声巨响可以得玻璃响、房子晃；声波能引起我们鼓膜的振动；军事上研制出的次声弹有非常强大的杀伤力……
2超声波和次声波的比较
超声波
次声波
特点
应用或危害
特点
应用或危害
方向性好
利用声呐探测海洋深度、海中暗礁、鱼群、潜艇的位置等
能量很大
次声波具有极大的破坏力，它能使机器设备破裂、飞机解体、建筑物垮塌等
破碎能力强
体外碎石机等
传播距离远
建立次声波站，可以探知几千米外的核武器试验和导弹发射，次声波还能监测破坏性很大的海啸、台风、地震等
例2（2018山东聊城阳谷期中）现代战争中，次声波可作为军事武器，这是因为次声波的频率和人体器官固有频率相近，会引起器官共振，导致器官变形、移位、甚至破裂，这主要利用了次声波的下列哪种特点（ ）
A.在空气中传播速度快 B.能传递信息 C.能传递能量 D.音调低
解析 次声波：
应用或危害：①次声波具有极大的破坏力；②沙尘暴、龙卷风、火山爆发、雷暴、地震、海啸等发生时常伴有次声波产生，可监测核试验
分析：次声波的频率和人体器官固有频率相近，会引起器官共振，说明次声波将能量传递给人的器官
答案 C
基础闯关全练
知识点一 声与信息
1.（2017河北石家庄辛集期中）如图2-3-1所示，利用“B超”可以帮助医生确定病人体内脏器的情况，这是因为（ ）
A.“B超”声波的频率很大
B.“B超”声波的能量很大
C.“B超”声波进入人体，可在脏器上发生反射，反射波带有信息
D.“B超”声波进入人体可穿透内部脏器治病
2.（2018湖北孝感孝南期中）在飞机失事搜寻过程中，各国舰船在定位和测量海深时都要用到超声测位仪（如图2-3-2所示）
（1）若海的深度是6.75 km，声音在海水中的速度是1500 m/s，则需经过多长时间才能接收到信号？（2）它是利用声音可以在_____________中传播来工作的。
知识点二 声与能量
3.（2018北京八中期中）如图2-3-3所示，把点燃的蜡烛放在音箱前，当音箱发出声音时，烛焰被音箱所发声音吹得来回摆动。此现象说明:声音可以传递_________。
能力提升全练
一、选择题
1.（2018湖北天门中考）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.用超声波除去人体内的结石 B.用超声波清洗眼镜片
C.用B超查看胎儿的发育情况 D.用超声波对钢铁钻孔
二、填空题
2.（2017广西桂林期末）在常温下（15℃），声音在空气中每秒传播的距离约是______ m。一列每秒行驶20 m的火车在进入隧道前鸣笛，司机鸣笛后2 s听到隧道口处山崖反射的回声，火车鸣笛时离隧道口的距离约是________ m。
直击中考
1.（2018山东济南历城期中）空难发生后，搜救人员利用声呐设备探测坠入大海中的飞机残骸。以下说法正确的是（ ）
①声呐设备是利用超声波工作的；②声呐设备是利用次声波工作的；
③超声波不能在海水中传播； ④声呐设备是利用回声工作的。
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
2.（2017山东泰安岱岳期中）利用超声波清洗牙齿说明声波能够传递__________。利用声呐系统向海底垂直发射声波，经2 s后收到回波，已知声音在海水中的传播速度为1531 m/s，则此处海水的深度为__________ m。
3.（2019 江苏常州中考）2015年1月，科学家在南极洲发现一个陨石凹坑，形状如圆形平底锅，如图2-3-4所示。小明在圆心A点大喊一声，经过6 s听到回声。设空气中声速为340 m/s，圆形凹坑的直径为（ ）
A.510 m B.1020 m C.2040 m D.4080 m
4.（2017湖北黄冈中考）学校在“5·12”汶川大地震纪念日举行防震逃生演练，同学们听到播中的警报声迅速离开教室，说明声波可以传递_________（选填“信息”或“能量”），声波是通过________传到同学们的耳朵中。
参考答案及解析
基础闯关全练
1.C “B超”主要是为了更准确地获得人体内部的信息，并不能治病，故C项说法正确。
2.答案 （1）9 s （2）液体
解析 “超声测位仪”是利用声音可以在液体中传播来工作的；超声波传播的距离s＝2×6.75×103m＝1.35×104m，接收到超声波所需的时间t＝＝＝9 s。
3.答案 能量
解析 点燃的蜡烛放在正在发声的音箱前，由于音箱的纸盆振动，带动空气振动，故烛焰随着声音来回摆动，表明了声音能传递能量。
能力提升全练
一、选择题
1.C 用B超查看胎儿的发育情况，属于利用超声波传递信息。二、填空题
2答案 340 360
解析 在常温下（15℃），声音在空气中的传播速度约为340 m/s，即声音在空气中每秒传播的距离约是340 m。火车的速度v1＝20 m/s；在t＝2 s的时间内，火车行驶的距离s1＝v1t＝20 m/s×2s＝40 m，声音传播的距离s2＝v2t＝340 m/s×2 s＝680 m，设火车鸣笛时与隧道口的距离为s，则2s＝s1＋s2故
s＝＝＝360m。
直击中考
1.A 声呐设备是利用超声波工作的，故①正确，②不正确；超声波可以在海水中传播，故③不正确；声呐设备是利用回声工作的，故④正确。
2.答案 能量 1531
解析 利用超声波清洗牙齿，说明声波能够传递能量海水的深度为s＝vt＝1531m/s×＝1531 m。
3.C 声音到凹坑壁的时间:t＝＝3s，从圆心A点到凹坑壁的距离半径:r＝vt＝340m/s×3s＝1020m，圆形凹坑的直径d＝2r＝2×1020m＝2040m。
4.答案 信息 空气（填“气体”、“介质”也给分）
解析 声波可以传递信息和能量，同学们从广播的声音中获得警报信息；广播的声音是通过空气传到人耳中的。