内容正文:
第一章 声现象
第四节 人耳听不到的声音提优训练
【知识梳理】
1.人耳听觉范围:人耳能听到的声音叫作可听 声波,它的频率范围通常在20~20000 Hz。
2.超声波概念:频率高于20000Hz的声音叫作超声波。
3.超声波特点:与可听声相比,超声波具有方向性 好、穿透能力强、易于获得较集中的声能等特点。
4.次声波概念:频率低于20Hz的声音叫作次声波。
5.次声波特点:生活中火箭发射、飞机飞行以及自然界火山爆发、陨石坠落、地震、海啸、台风、雷电等,都会产生次声波。次声波能够绕过障碍物传得很远,而且几乎无孔不人。较强的次声波会对人体造成严重损害,监测次声波可帮助我们预报地震、台风或为监测核爆炸提供依据。
【题型分类强化】
类别 1 人耳听觉范围
【重点探究】
(1)乐音与噪声都属于可听声。
(2)声与信息
关系:声可以传递信息。
应用:B 超,回声定位(声呐),预报地震、海啸、台风等。
声音能够传递信息。
人们说话进行交流,医生用听诊器查病,敲击铁轨判断故障等,都是声音传递信息的例子。
(3)声与能量
关系:声可以传递能量。
应用:超声波清洗物体、超声波除去人体内的结石等。
【例1】昆虫飞行时翅膀都要振动,蝴蝶每秒振翅5~6次,蜜蜂每秒振翅300~400次,当它们都从你身后飞过时,凭你的听觉( )
A.能感到蝴蝶从你身后飞过 B.能感到蜜蜂从你身后飞过
C.都能感到它们从你身后飞过 D.都不能感到它们从你身后飞过
【例2】如图所示的低音频发声灭火装置,通过发出30~60赫兹的低频音波,能够在短短数秒之内扑灭火焰,令人大开眼界。下列说法正确的是( )
A.低音频发声灭火装置发出的是次声波
B.低音频发声灭火装置是高科技产品,发声不需要振动
C.声波可以灭火说明声波具有能量
D.以上答案都不正确
【例3】关于声现象,下列说法正确的是( )
A.声音的传播速度为340m/s B.只要物体在振动,人就能听到声音
C.超声具有很强的穿透能力 D.增大拨动琴弦力度会提高声音的音调
类别 2 超声波
【重点探究】
1.方向性好、在水中传播距离远。应用:声纳、回声定位(超声导盲仪、倒车雷达)。
2.穿透能力强,能够成像。应用:B超、超声探伤。
3.易获得较集中的声能。应用:超声波清洗器、超声波洁牙、超声波碎石。
4.生理作用强。应用:缩短种子发芽时间,提高发芽率。
5.能使塑料薄膜之间摩擦生热,从而粘合在一起。应用:超声波焊接器。
【例4】港珠澳大桥在修建过程中,利用超声波进行海底探测,选择超声波的原因不包括( )
A.超声波方向性好 B.超声波传播速度快
C.超声波能量集中 D.超声波穿透能力强
【例5】海豚的发声频率范围非常大,当海豚发出80000Hz的声波时,此声波属于__________声波,这种声波具有方向性好,穿透力__________(选填“强”或“弱”)等特点,海豚能用它来判断猎物的位置,说明声音可以传递__________(选填“信息”或“能量”)。
类别 3 次声波
【重点探究】
1.方向性好、在水中传播距离远。应用:声纳、回声定位(超声导盲仪、倒车雷达)。
2.穿透能力强,能够成像。应用:B超、超声探伤。
3.易获得较集中的声能。应用:超声波清洗器、超声波洁牙、超声波碎石。
4.生理作用强。应用:缩短种子发芽时间,提高发芽率。
5.能使塑料薄膜之间摩擦生热,从而粘合在一起。应用:超声波焊接器。
【例6】下列说法不正确的是( )
A.火山爆发、陨石坠落、地震、海啸、台风能形成次声波
B.火箭发射、飞机飞行、火车及汽车的奔驰能形成次声波
C.次声波的频率低,对人体无伤害作用
D.次声波可以传得很远,强烈的次声波能绕地球2~3圈,且很容易绕过障碍物,无孔不入
【例7】2021年,云南野象群北迁引发全球关注,人与象的和谐相处让全世界看到了中国在保护野生动物方面的成果。迁徙途中,一只小象因误食酒糟“醉酒”而掉队十余公里,仍能够通过次声波与象群取得联系并最终“归队”。象群交流使用的次声波人却听不见,这是因为( )
A.人与象距离太远 B.次声波的响度太小
C.次声波的频率太低 D.次声波的音调太高
【例8】2022年9月5日,我国四川泸定发生6.8级地震给泸定人民带来了很大的危害。地震时,会伴随着_________的产生(选填“次声波”或“超声波”),此声波人耳_________(选填“能”或“不能”)听到。
【提升巩固练习】
1. 如图为094型核潜艇,它是我国国防力量的重要组成部分。它在水下航行时是通过声呐系统发出的超声波感知附近海域的情况。下列说法正确的是( )
A.超声波传播的速度比次声波快
B.超声波的传播不需要介质
C.感知附近海域情况是利用超声波传递信息
D.潜艇上的舰员能够听见超声波
2. 下列关于声现象说法正确的是( )
A.汽车上的倒车雷达是利用超声波测距提醒的
B.声纹门锁是靠声音的音调来识别是否开门的
C.赣榆城区春节禁放鞭炮是从传播途中控制噪声
D.蝴蝶飞行时翅膀振动幅度太小致使人耳听不见
3. 关于声现象,下列说法中正确的是( )
A.固体、气体、液体都能发声
B.声波能使结石粉碎,说明声波能传递信息
C.次声波的强度足够大时人耳能听到
D.声音在不同的介质中传播的速度都是相同的
4. 我们生活在五彩缤纷的声音的世界里,下列关于生活中声现象的描述和分析,正确的是( )
A.甲图中摩托车的消音器是在传播过程中减弱噪声
B.乙图中学校周围的控制噪声的措施与工人戴上防噪声耳罩方法相同
C.丙图中倒车雷达是利用超声波传递信息
D.丁图中改变用力大小敲击鼓面可改变音调的高低
5. 我们生活在声音的海洋里,下列有关声现象的说法,正确的是( )
A.拉二胡时手指不断地在弦上移动,是为了改变声音的响度
B.太空中,两名宇航员不能直接对话,是因为真空不能传声
C.市区内“禁鸣喇叭”,这是在声音的传播过程中减弱噪声
D.受到蝙蝠利用次声波定位导航的启示,科学家制成了声呐
6. 下列关于声现象的说法,正确的是
A.“闻其声辨其人”,是根据声音的音调来判断的
B.声呐利用次声波来探测水中鱼群
C.机器底座加橡皮垫来减弱振动,是在噪声的发源地减弱噪声
D.响度主要与发声物体振动的频率有关
7. 关于声现象,下列说法正确的是( )
A.声音在空气中传播速度为3×108m/s
B.有倒车雷达的轿车,倒车时利用了次声波
C.医生利用超声波振动打碎人体内的结石,说明超声波能传递信息
D.部分BRT路段两侧设有透明板墙是在传播过程中减弱噪声的
8. 12月18日23时 59分在我省临夏州积石山县发生6.2级地震,震源深度10千米。一名女士反映地震前自己家的小狗狂叫声把她带到了屋外,因而救了自己一命,因为地震来临前,许多动物都有异常反应,其主要原因可能是( )
A.这些动物反应灵敏 B.这些动物能观察到地面的振动
C.这些动物能听到超声 D.这些动物能听到次声
9. 如图所示,一位科研人员在用一款低音频灭火装置进行灭火试验,装置通过发出30~60Hz的低频声波,在短短数秒之内就扑灭了火焰。关于这台低音频灭火装置,下列说法正确的是( )
A.低音频灭火装置发出的是次声波
B.声波可以灭火说明声波能传递能量
C.低音频灭火装置发声不需要振动
D.装置发出的低频声波指的是其发声的响度
10. 关于声现象下列说法正确的是( )
A.真空不能传声是通过实验与推理的方法获得的
B.利用超声波粉碎人体内的结石,说明声波可以传递信息
C.“女高音”中的“高”是指声音的响度大
D.用“B 超”查看胎儿的发育情况,利用了声波可以传递能量
11. 下列有关声现象说法正确的是( )
A.“闻其声而知其人”主要是根据响度来判断的
B.医生利用听诊器给病人诊病是利用声音可以传递信息
C.学校考试期间附近的道路禁止鸣笛是在人耳处减弱噪声
D.医学上一般利用次声波除去人体内的结石
12. 医生给病人检查身体时,经常使用到听诊器,可以听到心脏跳动发出的微弱声音。下列说法中正确的是( )
A.我们平时不能听到心跳的声音,因为这个声音属于次声波
B.听诊器增大了心脏的振幅,从而增大了声音的响度
C.听诊器是利用了固体可以传声的原理
D.医生可以判断病人的病情,是因为声音可以传递信息
13. 如图所示是有关声现象的几个探究性实验,下列有关说法中不正确的是( )
A.利用如图装置验证真空不能传声时,玻璃罩内完全抽成了真空
B.利用如图的音叉和水可探究声音产生的条件
C.如图可以用来探究影响音调高低的因素
D.当尺子伸出桌面达到一定程度时用力拨动钢尺却听不到声音,这是由于此时产生的是次声波
14. 超声波因其频率下限大于人的听觉上限而得名,在医学、军事、工业、农业上有很多的应用.下列不是利用超声波的是
A.排除人体内的结石 B.用声呐确定潜艇的位置
C.探测核爆炸的强度 D.检测锅炉有没有裂纹
15. 中国地震台网显示:2023年,我国甘肃临夏州积石山县和新疆阿克苏地区沙雅县发生了6.0级以上地震,经过我国多年来对地震灾害的研究,已经有能力去应对地震这一突发的灾难事件。地震时伴随着 声波的产生,这种声波的传播 (选填“需要”或“不需要”)介质。
16. 2021年5月21日,云南大理漾濞县连发多次地震,最高达6.4级地震时会伴有 (选填“超声波”或“次声波”)的产生;一般情况下,声波在地面下岩石中的传播速度比在空气中的传播速度 (选填“快”或“慢”)。
17. 医院中,医生向人体内的结石发射 ,把结石击碎,可顺畅地排出体外。
18. 黄梅戏是我们安庆地方戏,也是我国五大戏曲剧种之一,在演唱黄梅戏时常用二胡进行伴奏,二胡发声是由于琴弦而发声;人们听到“树上的鸟儿成双对”的唱词,就知道是《天仙配》选段,这是利用了声可以传递 。
19. 2021年9月18日在“9•18”纪念日举行防空演练,同学们听到广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”);如图所示的是噪声监测装置,该装置显示了噪声的 (选填“音调”、“响度”、“音色”):小轿车的倒车雷达利用 原理工作的。
20. 物理知识与日常生活和技术密切相关。比如我们的书包带做的比较宽大,用到的物理知识是,通过增大受力面积减小压强;比如,磁悬浮列车,用到了通过分离接触面减小摩擦的物理知识。请你举一个实例,并说明用到的物理知识: ; 。
21. 某海洋勘察船在进行深海作业,勘察船使用声呐系统对海洋深处进行勘察,若该勘察船使用声呐系统向海底发出超声波,经过3s后在海面接收到反射回来的回声,则此处的海底深度为 m(声波在海水中传播速度为1500m/s),说明声音能够传递 ;蓝鲸种群为躲避捕猎自主降低发声频率,每分钟振动次数约为660次,人们 (选填“能”或“不能”)听到它发出的声音。
22. 地震是一种严重的自然灾害,地震时产生的 (选填“超声波”或“次声波”)对人的器官功能的破坏性很大,使人产生恶心、晕眩、旋转感等症状,严重的会造成内脏出血破裂,危及生命.由于它的破坏性大,并且它的频率 20Hz(选填“高于”、“等于”或“低于”),人耳无法直接听到.
23. 已知回声到达耳朵比原声晚0.1s以上,人耳才能把回声和原声区分开。那么我们上课的教室最大长度是 米。
24. 如图所示是一种运动传感器,这个系统有一个不动的小盒子B,工作时小盒B向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动物体反射后又被B盒接收。根据发射与接收超声波脉冲的时间差可以得到B盒与运动物体的距离,进而得到物体的速度。若小盒B第一次发射脉冲的时刻为t1,接收到脉冲的时刻是t2,第二次发射脉冲的时刻为t3,接收到脉冲的时刻是t4,设超声波在空气中传播的速度为v0,则两次脉冲被反射的时间间隔为 ;两次脉冲被反射的时间间隔内运动物体的距离为 ;在这段时间内运动物体的平均速度为 。
25. 图中,用钢尺做探究实验。把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它发出的声音,同时注意观察钢尺振动的快慢,改变钢尺伸出桌边的长度,再次拨动,使钢尺每次的振动幅度大致相同。
(1)本实验中应该听的声音是 (选填“A”或“B”);
A.钢尺伸出桌面部分振动发出的
B.钢尺拍打桌面发出的
(2)实验时,钢尺伸出桌面的长度越长,振动越 (选填“快”或“慢”),发出声音的音调越 (选填“高”或“低”);
(3)实验时,保持钢尺伸出桌面的长度不变,改变拨动力度,则是研究声音的 与振动幅度的关系,用到的实验方法是 ;
(4)小华同学发现钢尺伸出桌面的长度太长时,可以明显看到钢尺在振动,但却听不到声音,这是因为钢尺振动发出的是 。
26. 物理兴趣小组的同学用音叉、钢尺、真空罩做系列声音实验。
(1)第一组同学实验时,用力敲击音叉,听到音叉发出声音的同时,看到乒乓球被弹开,如图甲所示,这个现象说明 。敲击的力不同,音叉发出声音的强弱不同,同时乒乓球被弹开的幅度也不同,此现象可用于探究声音的 与 之间的关系;
(2)第二组同学实验时,把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面。拨动钢尺,听钢尺振动发出的声音,同时观察它振动的快慢,如图乙所示。改变钢尺伸出桌面的长度,再次拨动,保持钢尺振动的幅度大致相同,听钢尺振动发出的声音,同时观察它振动的快慢。实验发现钢尺伸出桌面的长度越长,钢尺振动的越 ,钢尺发出声音的 越低。当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺振动,却听不到声音,这是由于 ;
(3)第三组同学实验时,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,如图丙所示。逐渐抽出玻璃罩内的空气,听到闹钟铃声逐渐减小,此现象说明声音不能在 中传播。
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第一章 声现象
第四节 人耳听不到的声音提优训练
【知识梳理】
1.人耳听觉范围:人耳能听到的声音叫作可听 声波,它的频率范围通常在20~20000 Hz。
2.超声波概念:频率高于20000Hz的声音叫作超声波。
3.超声波特点:与可听声相比,超声波具有方向性 好、穿透能力强、易于获得较集中的声能等特点。
4.次声波概念:频率低于20Hz的声音叫作次声波。
5.次声波特点:生活中火箭发射、飞机飞行以及自然界火山爆发、陨石坠落、地震、海啸、台风、雷电等,都会产生次声波。次声波能够绕过障碍物传得很远,而且几乎无孔不人。较强的次声波会对人体造成严重损害,监测次声波可帮助我们预报地震、台风或为监测核爆炸提供依据。
【题型分类强化】
类别 1 人耳听觉范围
【重点探究】
(1)乐音与噪声都属于可听声。
(2)声与信息
关系:声可以传递信息。
应用:B 超,回声定位(声呐),预报地震、海啸、台风等。
声音能够传递信息。
人们说话进行交流,医生用听诊器查病,敲击铁轨判断故障等,都是声音传递信息的例子。
(3)声与能量
关系:声可以传递能量。
应用:超声波清洗物体、超声波除去人体内的结石等。
【例1】昆虫飞行时翅膀都要振动,蝴蝶每秒振翅5~6次,蜜蜂每秒振翅300~400次,当它们都从你身后飞过时,凭你的听觉( )
A.能感到蝴蝶从你身后飞过 B.能感到蜜蜂从你身后飞过
C.都能感到它们从你身后飞过 D.都不能感到它们从你身后飞过
【答案】B【解析】由题意可知,蜜蜂振动频率是300~400Hz,在人的听觉频率范围内,能听到飞舞的声音,故能感知到蜜蜂飞过;蝴蝶振动频率是5~6Hz,不在人的听觉频率范围内,不能听到飞舞的声音,故感知不到蝴蝶飞过,故B符合题意。
【例2】如图所示的低音频发声灭火装置,通过发出30~60赫兹的低频音波,能够在短短数秒之内扑灭火焰,令人大开眼界。下列说法正确的是( )
A.低音频发声灭火装置发出的是次声波
B.低音频发声灭火装置是高科技产品,发声不需要振动
C.声波可以灭火说明声波具有能量
D.以上答案都不正确
【答案】C【解析】A.低音频发声灭火装置发出30-60赫兹的声音,不是次声波,频率小于20赫兹的声波叫做次声波,故A错误;
B.低音频发声灭火装置是高科技产品,一切发声的物体都在振动,故B错误;
CD.声波本身也是一种压力波,在特定的频率下能够将可燃物与氧气隔绝,从而达到灭火效果,声波可以灭火说明声波具有能量,故C正确、D错误。故选C。
【例3】关于声现象,下列说法正确的是( )
A.声音的传播速度为340m/s
B.只要物体在振动,人就能听到声音
C.超声具有很强的穿透能力
D.增大拨动琴弦力度会提高声音的音调
【答案】C【解析】A.声音在15℃空气中传播的速度是340m/s,在固体和液体中传播的速度比这个速度大,故A错误;
B.如果产生的声音是次声波或者超声波,不在人耳的听觉范围之内,人耳就听不到声音,故B错误;
C.超声波具有方向集中、穿透能力强等特点,故C正确;
D.增大拨动弦的力度可以增大声音振动的振幅,从而增大声音的响度,故D错误。故选C。
类别 2 超声波
【重点探究】
1.方向性好、在水中传播距离远。应用:声纳、回声定位(超声导盲仪、倒车雷达)。
2.穿透能力强,能够成像。应用:B超、超声探伤。
3.易获得较集中的声能。应用:超声波清洗器、超声波洁牙、超声波碎石。
4.生理作用强。应用:缩短种子发芽时间,提高发芽率。
5.能使塑料薄膜之间摩擦生热,从而粘合在一起。应用:超声波焊接器。
【例4】港珠澳大桥在修建过程中,利用超声波进行海底探测,选择超声波的原因不包括( )
A.超声波方向性好 B.超声波传播速度快
C.超声波能量集中 D.超声波穿透能力强
【答案】B【解析】根据超声波的特点可知,超声波具有方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能等特点,但超声波的传播速度与可听声的传播速度一样,所以选择超声波的原因不包括超声波传播速度快,故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
【例5】海豚的发声频率范围非常大,当海豚发出80000Hz的声波时,此声波属于__________声波,这种声波具有方向性好,穿透力__________(选填“强”或“弱”)等特点,海豚能用它来判断猎物的位置,说明声音可以传递__________(选填“信息”或“能量”)。
【答案】 超 强 信息【解析】[1][2]海豚发出80000Hz的声波时,此声波属于超声波。超声波具有方向性好,穿透力强等特点。
[3]海豚能用超声波来判断猎物的位置,说明声音可以传递信息。
类别 3 次声波
【重点探究】
1.方向性好、在水中传播距离远。应用:声纳、回声定位(超声导盲仪、倒车雷达)。
2.穿透能力强,能够成像。应用:B超、超声探伤。
3.易获得较集中的声能。应用:超声波清洗器、超声波洁牙、超声波碎石。
4.生理作用强。应用:缩短种子发芽时间,提高发芽率。
5.能使塑料薄膜之间摩擦生热,从而粘合在一起。应用:超声波焊接器。
【例6】下列说法不正确的是( )
A.火山爆发、陨石坠落、地震、海啸、台风能形成次声波
B.火箭发射、飞机飞行、火车及汽车的奔驰能形成次声波
C.次声波的频率低,对人体无伤害作用
D.次声波可以传得很远,强烈的次声波能绕地球2~3圈,且很容易绕过障碍物,无孔不入
【答案】C【解析】A.火山爆发、地震、海啸等发出的声音是次声波,故A正确;
B.火箭发射、飞机飞行、火车及汽车的奔驰时声音的频率较低,发出的是次声波,故B正确;;
C.次声波的频率低,对人体有伤害作用,故C错误;
D.次声波的频率低,波长较长,容易绕过障碍物,故D正确。故选C。
【例7】2021年,云南野象群北迁引发全球关注,人与象的和谐相处让全世界看到了中国在保护野生动物方面的成果。迁徙途中,一只小象因误食酒糟“醉酒”而掉队十余公里,仍能够通过次声波与象群取得联系并最终“归队”。象群交流使用的次声波人却听不见,这是因为( )
A.人与象距离太远 B.次声波的响度太小
C.次声波的频率太低 D.次声波的音调太高
【答案】C【解析】因为大象的“声音”是一种次声波,次声波是指频率低于20Hz的声音,其不在人耳能够听到的声音频率范围之内,所以人类听不到大象之间的交流的声音,但是大象却能听见,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
【例8】2022年9月5日,我国四川泸定发生6.8级地震给泸定人民带来了很大的危害。地震时,会伴随着_________的产生(选填“次声波”或“超声波”),此声波人耳_________(选填“能”或“不能”)听到。
【答案】 次声波 不能【解析】[1][2]伴随着地震可以产生能量很大的次声,这种声音对人体危害极大,由于次声波的频率低于20Hz,声波人耳是不能直接听到的。
【提升巩固练习】
1. 如图为094型核潜艇,它是我国国防力量的重要组成部分。它在水下航行时是通过声呐系统发出的超声波感知附近海域的情况。下列说法正确的是( )
A.超声波传播的速度比次声波快
B.超声波的传播不需要介质
C.感知附近海域情况是利用超声波传递信息
D.潜艇上的舰员能够听见超声波
【答案】C【解析】A.声速与介质种类和温度有关,介质种类与温度都相同时,超声波传播的速度与次声波速度相同,故A错误;
B.超声波的传播需要介质,故B错误;
C.利用超声波可以传递信息的性质,可采用超声波感知附近海域情况,故C正确;
D.超声波的振动频率高于20000Hz,所以潜艇上的艇员不能听见超声波,故D错误。故选C。
2. 下列关于声现象说法正确的是( )
A.汽车上的倒车雷达是利用超声波测距提醒的
B.声纹门锁是靠声音的音调来识别是否开门的
C.赣榆城区春节禁放鞭炮是从传播途中控制噪声
D.蝴蝶飞行时翅膀振动幅度太小致使人耳听不见
【答案】A【解析】A.汽车的倒车雷达是利用超声波测距,通过回声定位工作的,故A正确;
B.声纹门锁是靠声音的音色来识别是否开门的,故B错误;
C.禁放鞭炮是从声源处控制噪声的,故C错误;
D.蝴蝶飞行时,其翅膀振动的频率低于20赫兹,属于次声波,不在人耳的听觉范围之内,所以听不到,故D错误。故选A。
3. 关于声现象,下列说法中正确的是( )
A.固体、气体、液体都能发声
B.声波能使结石粉碎,说明声波能传递信息
C.次声波的强度足够大时人耳能听到
D.声音在不同的介质中传播的速度都是相同的
【答案】A【解析】A.一切物体都能发声,固体、气体、液体都能发声,故A正确;
B.声波能使结石粉碎,说明声波能传递能量,而不是信息,故B错误;
C.次声波是指频率低于20Hz的声波,故C错误;
D.声音在不同的介质中传播的速度都是不相同的,一般在固体中的传播速度大于在液体中的传播速度,大于在气体中的传播速度,故D错误。故选A。
4. 我们生活在五彩缤纷的声音的世界里,下列关于生活中声现象的描述和分析,正确的是( )
A.甲图中摩托车的消音器是在传播过程中减弱噪声
B.乙图中学校周围的控制噪声的措施与工人戴上防噪声耳罩方法相同
C.丙图中倒车雷达是利用超声波传递信息
D.丁图中改变用力大小敲击鼓面可改变音调的高低
【答案】C【解析】A.摩托车的消音器,其作用是在声源处减弱噪声,故A错误;
B.禁止鸣笛是在声源处减弱噪声,工人戴耳罩是在人耳处减弱噪声,故防治噪声方法不同,故B错误;
C.倒车雷达应用了超声波来测试车后物体与车的距离,是利用回声定位获取信息,故C正确;
D.改变用力大小敲击鼓面,会改变鼓面振动的幅度,从而会改变响度大小,不能改变音调的高低,故D错误。故选C。
5. 我们生活在声音的海洋里,下列有关声现象的说法,正确的是( )
A.拉二胡时手指不断地在弦上移动,是为了改变声音的响度
B.太空中,两名宇航员不能直接对话,是因为真空不能传声
C.市区内“禁鸣喇叭”,这是在声音的传播过程中减弱噪声
D.受到蝙蝠利用次声波定位导航的启示,科学家制成了声呐
【答案】B【解析】A.拉二胡时手指不断地在弦上移动,弦的振动频率发生变化,是为了改变声音的音调,故A错误;
B.太空中没有空气(是真空),真空不能传声,所以太空中两名宇航员不能直接对话,故B正确;
C.市区内“禁鸣喇叭”,这是在声源处减弱噪声,故C错误;
D.蝙蝠飞行过程中能够发出超声波,利用超声波确定目标的位置,这是回声定位,科学家根据蝙蝠的回声定位制成了声呐,故D错误。故选B。
6. 下列关于声现象的说法,正确的是
A.“闻其声辨其人”,是根据声音的音调来判断的
B.声呐利用次声波来探测水中鱼群
C.机器底座加橡皮垫来减弱振动,是在噪声的发源地减弱噪声
D.响度主要与发声物体振动的频率有关
【答案】C【解析】A.“闻其声辨其人”是根据声音的音色来判断的,故A错误;
B.声呐是利用超声波传递信息来探测水中的鱼群,故B错误;
C.给机器加橡皮垫来吸收它的振动,使机器的振动减小,是在噪声的声源处减弱噪声,故C正确;
D.声音的响度主要与发声体的振动振幅有关,声音的音调跟发声体振动的频率有关,故D错误。
7. 关于声现象,下列说法正确的是( )
A.声音在空气中传播速度为3×108m/s
B.有倒车雷达的轿车,倒车时利用了次声波
C.医生利用超声波振动打碎人体内的结石,说明超声波能传递信息
D.部分BRT路段两侧设有透明板墙是在传播过程中减弱噪声的
【答案】D【解析】A.声音在15℃的空气中传播速度为340m/s,故A错误;
B.有倒车雷达的轿车,倒车时利用了超声波,故B错误;
C.医生利用超声波振动打碎人体内的结石,说明超声波能传递能量,故C错误;
D.部分BRT路段两侧设有透明板墙是在传播过程中减弱噪声的,故D正确;故选D.
8. 12月18日23时 59分在我省临夏州积石山县发生6.2级地震,震源深度10千米。一名女士反映地震前自己家的小狗狂叫声把她带到了屋外,因而救了自己一命,因为地震来临前,许多动物都有异常反应,其主要原因可能是( )
A.这些动物反应灵敏 B.这些动物能观察到地面的振动
C.这些动物能听到超声 D.这些动物能听到次声
【答案】D【解析】伴随着地震产生的次声波,次声波是人耳听不到的声音,但一此动物能听到,小狗在地震时听到了次声波,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
9. 如图所示,一位科研人员在用一款低音频灭火装置进行灭火试验,装置通过发出30~60Hz的低频声波,在短短数秒之内就扑灭了火焰。关于这台低音频灭火装置,下列说法正确的是( )
A.低音频灭火装置发出的是次声波
B.声波可以灭火说明声波能传递能量
C.低音频灭火装置发声不需要振动
D.装置发出的低频声波指的是其发声的响度
【答案】B【解析】A.次声波的频率小于20Hz,低音频灭火装置发出的不是次声波,故A错误;
B.声音可以传递信息与能量,声波可以灭火说明声波能传递能量,故B正确;
C.声音是由物体振动产生,低音频灭火装置发声需要振动,故C错误;
D.音调与频率有关,响度与振幅有关,装置发出的低频声波指的是其发声的音调,故D错误。故选B。
10. 关于声现象下列说法正确的是( )
A.真空不能传声是通过实验与推理的方法获得的
B.利用超声波粉碎人体内的结石,说明声波可以传递信息
C.“女高音”中的“高”是指声音的响度大
D.用“B 超”查看胎儿的发育情况,利用了声波可以传递能量
【答案】A【解析】A.通过实验操作,在玻璃置中,将空气抽出的过程,声音变小,从而推导出真空不能传声,故A正确;
B.利用超声波能粉碎结石,是因为超声波具有能量,说明声波能传递能量,故B错误;
C.女高音中的高,是指声音的音调高,而不是响度大,故C错误;
D.用B超查看胎儿的发育情况,是因为B超能将带有胎儿信息的情况反射回来,这是利用了声波可以传递信息,故D错误。故选A。
11. 下列有关声现象说法正确的是( )
A.“闻其声而知其人”主要是根据响度来判断的
B.医生利用听诊器给病人诊病是利用声音可以传递信息
C.学校考试期间附近的道路禁止鸣笛是在人耳处减弱噪声
D.医学上一般利用次声波除去人体内的结石
【答案】B【解析】A.音色是声音的本质特征之一,与振动体的材料和结构等有关,“闻其声而知其人”主要是根据音色来判断的,故A错误;
B.医生利用听诊器根据病人的内脏器官等发出的声音判断病人的病情,属于利用声音传递信息,故B正确;
C.道路禁止鸣笛是防止或减少声音的发出,属于在声源处减弱噪声,故C错误;
D.超声波振动的频率高,医学上一般利用超声波除去人体内的结石,故D错误。故选B。
12. 医生给病人检查身体时,经常使用到听诊器,可以听到心脏跳动发出的微弱声音。下列说法中正确的是( )
A.我们平时不能听到心跳的声音,因为这个声音属于次声波
B.听诊器增大了心脏的振幅,从而增大了声音的响度
C.听诊器是利用了固体可以传声的原理
D.医生可以判断病人的病情,是因为声音可以传递信息
【答案】D【解析】A.我们平时不能听到心跳的声音,是心跳声音的强度太弱,故A错误;
BC.听诊器前端实际是一个面积较大的膜腔,被体检者体内的声波振动后,听诊器内的密闭气体随之振动,传到耳塞的一端,由于腔道狭窄,气体的震幅就比前端要大很多,医生听到传来的声音也就大了很多,故BC错误;
D.医生是根据声音传递信息来判断病人的病情,故D正确。
13. 如图所示是有关声现象的几个探究性实验,下列有关说法中不正确的是( )
A.利用如图装置验证真空不能传声时,玻璃罩内完全抽成了真空
B.利用如图的音叉和水可探究声音产生的条件
C.如图可以用来探究影响音调高低的因素
D.当尺子伸出桌面达到一定程度时用力拨动钢尺却听不到声音,这是由于此时产生的是次声波
【答案】A【解析】A.利用如图装置验证真空不能传声时,玻璃罩内不可能完全抽成了真空,故A错误,符合题意;
B.利用如图的音叉和水可探究声音产生的条件,水花飞溅说明音叉在振动发声,故B正确,不符合题意;
C.发音齿轮的齿数不同,硬纸板振动的快慢不同,频率不同,音调不同,可以用来探究影响音调高低的因素,故C正确,不符合题意;
D.当尺子伸出桌面达到一定程度时用力拨动钢尺却听不到声音,此时振动的频率低于20Hz,产生的是次声波,故D正确,不符合题意。故选A。
14. 超声波因其频率下限大于人的听觉上限而得名,在医学、军事、工业、农业上有很多的应用.下列不是利用超声波的是
A.排除人体内的结石 B.用声呐确定潜艇的位置
C.探测核爆炸的强度 D.检测锅炉有没有裂纹
【答案】C【解析】A、排除人体内的结石是利用了超声波传递能量,不合题意;
B、用声呐确定潜艇的位置,是利用了超声波传递信息,不合题意;
C、核爆炸伴有次声波的产生,所以探测核爆炸的强度利用了次声波,符合题意;
D、检测锅炉有没有裂纹,是利用了超声波传递信息的特点,不合题意.故选C.
15. 中国地震台网显示:2023年,我国甘肃临夏州积石山县和新疆阿克苏地区沙雅县发生了6.0级以上地震,经过我国多年来对地震灾害的研究,已经有能力去应对地震这一突发的灾难事件。地震时伴随着 声波的产生,这种声波的传播 (选填“需要”或“不需要”)介质。
【答案】 次 需要【解析】[1] 自然界中的火山爆发、陨石坠落、地震、海啸、台风、雷电等,都会产生次声波。[2]次声波是一种人耳听不见的声波,声音的传播需要介质。
16. 2021年5月21日,云南大理漾濞县连发多次地震,最高达6.4级地震时会伴有 (选填“超声波”或“次声波”)的产生;一般情况下,声波在地面下岩石中的传播速度比在空气中的传播速度 (选填“快”或“慢”)。
【答案】 次声波 快【解析】[1]地震等自然灾害常常会伴有次声波的产生。
[2]声音在不同的介质中的传播速度不同,声音在岩石中的传播速度比空气中快。
17. 医院中,医生向人体内的结石发射 ,把结石击碎,可顺畅地排出体外。
【答案】超声波【解析】声音能够传递信息和能量,利用声音能够传递能量的特点,医生可以利用超声波粉碎体内的结石。
18. 黄梅戏是我们安庆地方戏,也是我国五大戏曲剧种之一,在演唱黄梅戏时常用二胡进行伴奏,二胡发声是由于琴弦而发声;人们听到“树上的鸟儿成双对”的唱词,就知道是《天仙配》选段,这是利用了声可以传递 。
【答案】信息【解析】声音既可以传递信息,又可以传递能量,人们听到“树上的鸟儿成双对”的唱词,就知道是《天仙配》选段,这利用了声可以传递信息。
19. 2021年9月18日在“9•18”纪念日举行防空演练,同学们听到广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”);如图所示的是噪声监测装置,该装置显示了噪声的 (选填“音调”、“响度”、“音色”):小轿车的倒车雷达利用 原理工作的。
【答案】 信息 响度 超声波【解析】[1]声音可以传递信息,也可以传递能量,同学们听到广播中的警报声迅速离开教室,说明声波可以传递信息。
[2]噪声监测装置显示的是噪声的响度等级。
[3]倒车雷达是利用超声波原理,当遇到障碍物时,超声波会被反弹回来,然后报警。
20. 物理知识与日常生活和技术密切相关。比如我们的书包带做的比较宽大,用到的物理知识是,通过增大受力面积减小压强;比如,磁悬浮列车,用到了通过分离接触面减小摩擦的物理知识。请你举一个实例,并说明用到的物理知识: ; 。
【答案】 超声波清洗机 声波传递能量【解析】[1][2]超声波 清洗机,利用声波可以传递能量清洗物体,使物体洁净。
21. 某海洋勘察船在进行深海作业,勘察船使用声呐系统对海洋深处进行勘察,若该勘察船使用声呐系统向海底发出超声波,经过3s后在海面接收到反射回来的回声,则此处的海底深度为 m(声波在海水中传播速度为1500m/s),说明声音能够传递 ;蓝鲸种群为躲避捕猎自主降低发声频率,每分钟振动次数约为660次,人们 (选填“能”或“不能”)听到它发出的声音。
【答案】 2250 信息 不能【解析】[1] 经过3s后在海面接收到反射回来的回声,则此处的海底深度为
[2]勘察船使用声呐系统对海洋深处进行勘察,从而了解海洋深处的情况,这说明声音能够传递信息。
[3]每分钟振动次数约为660次,即每秒钟振动的次数为11次,则蓝鲸的发声频率为11Hz,低于20Hz,为次声波,人们不能听到它发出的声音。
22. 地震是一种严重的自然灾害,地震时产生的 (选填“超声波”或“次声波”)对人的器官功能的破坏性很大,使人产生恶心、晕眩、旋转感等症状,严重的会造成内脏出血破裂,危及生命.由于它的破坏性大,并且它的频率 20Hz(选填“高于”、“等于”或“低于”),人耳无法直接听到.
【答案】 次声波 低于【解析】试题分析:人耳听到的声音的频率范围为20—20000Hz,低于20 Hz的叫次声波,高于20000Hz的叫超声波.地震时产生的次声波对人的器官功能的破坏性很大,使人产生恶心、晕眩、旋转感等症状,严重的会造成内脏出血破裂,危及生命,人耳无法直接听到它.
23. 已知回声到达耳朵比原声晚0.1s以上,人耳才能把回声和原声区分开。那么我们上课的教室最大长度是 米。
【答案】17【解析】为了教学时声音清晰,尽量避免出现回声,因此回声与原声的最大间隔不能超过0.1s,单程的时间间隔为由公式得
24. 如图所示是一种运动传感器,这个系统有一个不动的小盒子B,工作时小盒B向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动物体反射后又被B盒接收。根据发射与接收超声波脉冲的时间差可以得到B盒与运动物体的距离,进而得到物体的速度。若小盒B第一次发射脉冲的时刻为t1,接收到脉冲的时刻是t2,第二次发射脉冲的时刻为t3,接收到脉冲的时刻是t4,设超声波在空气中传播的速度为v0,则两次脉冲被反射的时间间隔为 ;两次脉冲被反射的时间间隔内运动物体的距离为 ;在这段时间内运动物体的平均速度为 。
【答案】 【解析】[1]两次脉冲被汽车反射的时间间隔为
[2]由得,第一次脉冲被反射时,运动传感器与物体的距离为
第二次脉冲被反射时,运动传感器与物体的距离为
两次脉冲被反射的时间间隔内运动物体的距离为
[3]在这段时间内运动物体的平均速度为
25. 图中,用钢尺做探究实验。把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它发出的声音,同时注意观察钢尺振动的快慢,改变钢尺伸出桌边的长度,再次拨动,使钢尺每次的振动幅度大致相同。
(1)本实验中应该听的声音是 (选填“A”或“B”);
A.钢尺伸出桌面部分振动发出的
B.钢尺拍打桌面发出的
(2)实验时,钢尺伸出桌面的长度越长,振动越 (选填“快”或“慢”),发出声音的音调越 (选填“高”或“低”);
(3)实验时,保持钢尺伸出桌面的长度不变,改变拨动力度,则是研究声音的 与振动幅度的关系,用到的实验方法是 ;
(4)小华同学发现钢尺伸出桌面的长度太长时,可以明显看到钢尺在振动,但却听不到声音,这是因为钢尺振动发出的是 。
【答案】 A 慢 低 响度 控制变量法 次声波【解析】(1)[1]把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,钢尺伸出桌面的部分振动而发出声音。故A符合题意,B不符合题意。故选A。
(2)[2][3]音调的高低与发声体振动频率有关,实验时,钢尺伸出桌面的长度越长,越难振动,振动越慢,振动的频率越低,发出声音的音调越低。
(3)[4][5]保持钢尺伸出桌面的长度不变,改变拨动力度,钢尺振动的幅度改变,响度改变,是研究声音的响度与振动幅度的关系,用到的实验方法是控制变量法。
(4)[6]钢尺伸出桌面超过一定长度,很难振动,振动的频率小于20Hz,是次声波,因此可以看到振动,但人耳听不到。
26. 物理兴趣小组的同学用音叉、钢尺、真空罩做系列声音实验。
(1)第一组同学实验时,用力敲击音叉,听到音叉发出声音的同时,看到乒乓球被弹开,如图甲所示,这个现象说明 。敲击的力不同,音叉发出声音的强弱不同,同时乒乓球被弹开的幅度也不同,此现象可用于探究声音的 与 之间的关系;
(2)第二组同学实验时,把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面。拨动钢尺,听钢尺振动发出的声音,同时观察它振动的快慢,如图乙所示。改变钢尺伸出桌面的长度,再次拨动,保持钢尺振动的幅度大致相同,听钢尺振动发出的声音,同时观察它振动的快慢。实验发现钢尺伸出桌面的长度越长,钢尺振动的越 ,钢尺发出声音的 越低。当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺振动,却听不到声音,这是由于 ;
(3)第三组同学实验时,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,如图丙所示。逐渐抽出玻璃罩内的空气,听到闹钟铃声逐渐减小,此现象说明声音不能在 中传播。
【答案】 发声体在振动 响度 振幅 慢 音调 声音没有在人的听觉范围之内(或振动的频率低于20Hz) 真空【解析】(1)[1]听到音叉发出声音的同时,看到乒乓球被弹开,说明音叉在振动,即发声体在振动。
[2][3]敲击的力不同,音叉发出声音的强弱不同,即响度不同,同时乒乓球被弹开的幅度也不同,即振幅不同,此现象可用于探究声音的响度和振幅之间的关系。
(2)[4][5]实验发现钢尺伸出桌面的长度越长,伸出的部位质量越大,振动越迟钝,钢尺振动的越慢,钢尺发出声音的音调越低。
[6]当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺振动,钢尺振动的频率已经很低,声音没有在人的听觉范围之内,或振动的频率低于20Hz,所以听不到声音。
(3)[7]逐渐抽出玻璃罩内的空气,玻璃罩内部逐渐变为真空,而听到闹钟铃声逐渐减小,此现象说明声音不能在真空中传播。
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