内容正文:
专题01 声现象
清单01 声音是什么
一、声音的产生与声源
1.声音的产生:声音是由物体 产生的。 振动都可以发声。自然界中凡是发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止。
注意:
(1)“振动停止,发声也停止”不能叙述为“振动停止,声音也消失”,因为振动停止,只是不再发声,而原来发出的声音仍会继续存在并传播。
2.声源:物理学中把 的物体叫做声源。
注意:
(1)声源是指具体的发声部位,如人在说话时的声源不能说是人,应该说是声带。
(2)易混的声源:蝉叫的声源是腹膜;笛子等管乐器的声源是空气柱;向暖瓶中灌水的声源是空气柱;气球爆炸的声源是气球周围的空气。
二、声音的传播
1.介质:能够传播声音的物质叫做介质, 都是介质。
注意:
(1)声音靠介质传播,一切 都可以作为传声的介质。
(2) 不能传声:登月的宇航员无法直接交谈的现象都说明 不能传声。
2.声音的传播形式:声是以声波的形式向外传播的。
注意:
(1)声音在介质中以声波的形式传播:声波类似水波,只是人眼看不到。
三、声速 回声
1.声速:声音在每秒内传播的距离叫声速,单位m/s,读作米每秒。15℃时空气中的声速是 m/s,平常我们讲的声速,指的就是此值。
注意:
(1) m/s的条件是15℃的空气中,温度和介质不同时其数值也不同。
(2)光速比声速 ,所以先看到闪电,后听到雷声;百米赛跑时听枪声计时比看枪烟计时晚0.294s。
2.影响声速的因素:介质的种类和温度。
(1)介质的种类:一般情况下v固>v液>v气。
(2)温度:同种介质,温度越高,声速越 。
注意:
(1)声音在 中不能传播,速度为0。
(2)声音在传播过程中向声速小的方向偏折,白天地表附近温度高,声速大,高空温度低,声速小,声音向上偏折;黑夜地表附近温度低,声速小,高空温度高,声速大,声音沿地表传播,所以白天不如黑夜声音传播距离远。
3.声音在不同介质中的速度的不同:同一声源,距离相等的位置可能听到多次声音,如长水管一端敲击一次,另一端听到多次声音。
注意:
(1)装有水(液体)的长水管一端敲击一次,另一端听到 声音,第一次由铁传播,第二次由水传播,第三次由空气传播。
(2)没有水(液体)的长水管一端敲击一次,另一端听到 声音,第一次由铁传播,第二次由空气传播。
(3)敲击水管能听三次声音的条件:首先注意管子要“长”,其次注意管内要有水(或者气体液体)。
(4)注意听到的多次声音是不同介质传播的,并不是回声。
4.回声:声音在传播过程中,遇到障碍物被 回来,再传入人的耳朵,人听到 回来的声音叫回声。
注意:
(1)当声投射到距离声源有一段距离的大面积上时,声能的一部分被吸收,而另一部分声能要反射回来,如果听者听到由声源直接发来的声和由反射回来的声的时间间隔超过 秒,它就能分辨出两个声音这种反射回来的声叫“回声”。
(2)当回声比原声晚 s以上,能分辨出回声,当回声比原声晚不到 s,分辨不出回声,此时回声对原声起加强作用。
(3)回声测距需要知道的物理量是声音在这种介质中的传播速度v,需要测出的物理量收到回声的时间t。
例如:探测海底某处的深度,向海底垂直发射超声波,需要知道的物理量是声音在海水的传播速度v,需要测出的物理量收到回声的时间t,然后根据s=vt计算发声体到障碍物的距离(路程包括往返,所以要乘以)。
清单02 声音的特性
一、响度
1、响度定义:物理学中,把声音的 叫做响度。响度又叫做音量。
2、振幅:物体 叫做振幅。即物体在振动时偏离原来位置的最大距离。
3、影响响度的因素:声源的 和 。
注意:
(1)响度与振幅有关,振幅越大响度 ,振幅越小响度 。
(2)响度与到声源的距离有关,距离 ,听到的声音 ;与声音分散的范围有关,越分散,听到的声音 。
(3)响度特点:响度 ,听起来震耳欲聋,响度 ,听起来轻声细语。
二、音调
1、音调定义:物理学中用音调表示 。
2、频率:每秒内 叫频率,用f表示,用来描述物体振动的快慢。频率的单位是 ,简称 ,符号为 。
3、音调与频率的关系:音调与发声体振动的频率有关。频率 ,音调就 ,听起来尖细;频率 ,音调就 ,听起来低沉。
注意:
(1)音调主要由声音的 决定,同时也与声音强度有关;对一定强度的纯音,音调随频率的升降而升降;对一定频率的纯音、低频纯音的音调随声强增加而下降,高频纯音的音调却随强度增加而上升。
三、音色
1、音色定义:反映声音的 。
2、影响因素:音色是由发声体的材料和结构决定的。
3、特点:通过其分辨不同发声体发出的声音。
注意:
(1)音色反映了每个物体特有的声音品质。如:用不同的乐器演奏同一乐曲时,它们的波形不同。
(2)声音的三个特征: ,称为声音的三个特征。
(3)音色是区别声音的重要标志;区别声音就是靠音色;辨别熟人的声音、辨别乐器的声音靠的都是音色。
清单03 噪声及其控制
一、噪声
1.噪声的定义
(1)从物理学角度看,物体杂乱无章的 产生的声音,称为噪声。
(2)从环境保护角度来说,一切干扰人们 的声音,都称为噪声。
注意:
(1)噪声的波形:不规则波纹
(2)音乐的波形:规则波纹
2.噪声的来源:包括 等。
注意:
(1)工业噪声:纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声。
(2)施工噪声:筑路、盖楼、打桩等。
(3)社会噪声:家庭噪声、娱乐场所、商店、集贸市场的喧哗声。
(4)交通运输噪声:各种交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声、排气声、机械运转声等。
二、噪声的强弱等级和危害
1、噪声的强弱:以分贝为单位来表示声音强度的强弱,用 表示。
2、噪声的危害:
(1)心理效应:使人烦躁、精力不集中,妨碍睡眠和休息。
(2)生理效应:耳聋、头疼、消化不良、视觉模糊等。严重时会使人神志不清、休克乃至死亡。
(3)物理效应:高强度噪声能损坏建筑物。
注意:
噪声的等级:
0dB 人刚能听到的最微弱的声音
30-40dB 较为理想的安静环境
70dB 会干扰谈话,影响工作
90dB以上 听力会受到严重影响 产生疾病
150dB 鼓膜会破裂出血失去听力
三、噪声的控制
1、从噪声的 减弱噪声--消声。(声源处控制噪音产生)
2、在 中,用真空玻璃等办法来隔断声波的传播--隔声。(传播过程中阻隔噪音传播)
3、在 处减弱噪声,用戴上耳塞--隔声。(噪声的接收处控制或减弱噪声)
注意:
噪声的控制例子
(1)从噪声的产生处防治噪声:噪声大的机器或换用噪声小的设备,或架一些消声装置;如:在声源处加防护罩、在内然机或摩托车排气管处加消声器。
(2)从噪声的传播过程中防治噪声:用隔音或吸音材料把噪声声源与外界隔离开;如:在马路和住宅间设立屏障或植树造林。
(3)从噪声的接收处防治噪声:戴防噪声耳塞、耳罩、防声头盔,或用手指塞住耳朵等。
清单04 人耳听不到的声音
一、超声波
1、超声波的定义:把频率 Hz的声音叫做超声波。
2、超声波的特点:方向性好;穿透力强;易于获得较集中的声能。
3、超声波的应用:超声波能传递信息和能量,其应用有 等。
(1)回声定位:超声波碰到障碍物会反射回来,根据回声到来的方位和时间,可以确定目标的位置和距离。
(2)声呐:向水中发射各种形式的声信号,碰到需要定位的目标时产生反射波,接收反射波并进行信号分析;处理,除掉干扰,从而显示出目标所在的方位和距离。
(3)B超:观察母体内的胎儿。
(4)超声波去除结石。
注意:
(1)超声波的波长比可闻声波波长短得多,它基本上沿直线传播。
(2)超声波的穿透能力很强,能穿透几米厚的金属。
(3)超声波在液体中传播时,可使液体内部产生相当大的液压冲击。
(4)超声波可以用来制造各种乳胶,颗粒极细,而且均匀。
二、次声波
1、次声波的定义:把频率 的声音叫做次声。
2、次声的特点:没有什么障碍物能阻挡它;传播过程中很难被介质吸收,能量损耗少。
3、次声的危害:
(1)能使机器设备破裂、飞机解体、建筑物遭到破坏。
(2)破坏人的平衡器官的功能,会产生恶心,晕眩、旋转感等症状,严重的会造成内脏出血破裂,危及生命。
(3)采取的措施:尽量防止次声的产生;尽量远离次声源。
4、次声的应用
(1)利用它的破坏性,如制成次声武器。
(2)制造次声驱蚊器,用于防止蚊虫叮咬。
注意:
(1)次声波又称亚声波,它是一种频率低于人的可听声波频率范围的声波;次声波的频率范围大致为10-4Hz~20Hz。
(2)次声波的传播距离较远; 都能产生次声波。
实验一 声音是怎样产生的
1.实验器材:音叉、小锤、铁架台、水、细线、乒乓球。
2.实验步骤:
(1)将音叉固定在铁架台上。
(2)用小锤敲击音叉,观察音叉的振动情况。
(3)将乒乓球用细线悬挂在音叉旁,用小锤敲击音叉,观察乒乓球的运动情况。
(4)将音叉放入水中,用小锤敲击音叉,观察水面的振动情况。
3.实验现象
(1)用小锤敲击音叉时,可以看到音叉在振动。
(2)将乒乓球用细线悬挂在音叉旁,用小锤敲击音叉时,可以看到乒乓球被弹开。
(3)将音叉放入水中,用小锤敲击音叉时,可以看到水面出现波纹。
4.实验结论:声音是由物体振动产生的,振动停止,声音也停止。声音可以在空气和水中传播。
实验二 探究音调和频率的关系
1.实验目的:探究音调和频率的关系
2.实验材料:钢尺
3.实验步骤
(1)将钢尺的一端固定在桌子上,另一端悬空。
(2)用手指轻轻拨动钢尺,使其振动发声。
(3)改变拨动钢尺的力度,再次观察钢尺振动的频率和发出声音的音调的变化。
4.实验现象
(1)当拨动钢尺的力度增大时,钢尺振动的频率也会增大,发出的声音音调会升高。
(2)当拨动钢尺的力度减小时,钢尺振动的频率也会减小,发出的声音音调会降低。
5.实验结论:音调和频率之间存在着密切的关系,频率越高,音调越高。通过改变钢尺振动的频率,可以改变钢尺发出的声音的音调。
实验三 声音的响度与振幅的关系
1.实验目的:探究声音的响度与什么因素有关
2.实验材料:音叉、小锤、乒乓球、铁架台、系有细线的乒乓球
3.实验步骤
(1)将系有细线的乒乓球轻触正在发声的音叉,观察乒乓球被弹开的幅度。
(2)用小锤敲击音叉,使音叉发出不同响度的声音,再次观察乒乓球被弹开的幅度。
4.实验现象
(1)当音叉发出较小响度的声音时,乒乓球被弹开的幅度较小。
(2)当音叉发出较大响度的声音时,乒乓球被弹开的幅度较大。
5.实验结论:声音的响度与发声体的振幅有关,振幅越大,响度越大。
【练习1】(23-24七年级上·内蒙古呼和浩特·期中)关于声音的传播速度,下列说法正确的是( )
A.大声比小声在空气中的传播速度快
B.声音在真空中的传播速度为340m/s
C.一般声音在固体中、液体中比在气体中传播得慢
D.声音在不同介质中的传播速度不一样
【练习2】(22-23八年级上·四川攀枝花·期中)下图是牛和蜜蜂的争论,根据图示你认为正确的是( )
A.牛的响度大,音调低
B.牛的响度大,音调高
C.蜜蜂的响度小,音调低
D.蜜蜂的响度大,音调高
【练习3】(23-24八年级上·湖北武汉·期中)噪声污染不仅会影响人们的身心健康,严重的噪声污染甚至会危及生命。下列措施中不能减弱噪声的( )
A.武汉市中心城区内禁止机动车辆鸣笛
B.武汉城区道路两旁种草植树
C.在道路上安装噪声监控装置
D.建筑工地禁止夜间施工
【练习4】(23-24九年级下·山东烟台·期中)对于声现象,下列说法中正确的是( )
A.中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径,其中“闻”可利用声音获得信息
B.人们可以用声学仪器接收到超声波判断地震的方位和强度
C.在城市主要道路两旁安装噪声监测仪可以减弱噪声
D.“闻其声而知其人”主要是根据声音的音调来判断的
【练习5】(23-24八年级上·重庆长寿·期中)在一根足够长且装满水的钢管一端敲击一下,位于另一端的人能听到 次响声,最后一次声音是由 传来的。声音在空气中传播的速度 (选填“大于”“等于”或“小于”)在钢管传播的速度。
【练习6】(22-23八年级上·河南商丘·期中)七年级语文《口技》一课生动地描述了口技表演者惟妙惟肖地模仿人、动物的声音,从物理角度看,他主要模仿声音的 (选填“音调”、“响度”或“音色”);口技艺人往往通过重拍醒木结束表演,醒木拍得越重,声音的 (选题“音调”、“响度”或“音色”)越大,声音是通过 传播到听众耳朵里的。
【练习7】(22-23八年级上·云南西双版纳·期中)8月11日重庆垫江县发生4.4级地震。有些动物比人提前感觉到,是因为地震时伴有 声波产生;外科医生利用超声波振动除去人体内的结石是利用了 。
【练习8】(22-23八年级上·河南安阳·期中)如图所示,小组同学完成以下两个声现象的实验,请回答相关问题。
(1)如图甲所示,该装置中乒乓球被弹开,说明了发声的音叉在 ;该装置还可以探究声音响度与 的关系;
(2)如图乙所示,小组同学用抽气机不断向罩外抽气,小明听到罩内正在响铃的闹钟铃声的 (选填“响度”、“音调”或“音色”)越来越小,但始终都能听到铃声。请你分析原因可能是: 。
1.(23-24八年级上·江苏无锡·期中)下列实验或实例不能说明声音产生条件的是( )
A.正在发声的音叉接触水面,水面溅起水花
B.锣发声时,用手按住锣,锣声就消失了
C.在长铁管的一端敲击一下,从另一端可以听到两次声音
D.在鼓面上放些碎纸屑,敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动
2.(22-23八年级上·河南商丘·期中)关于声现象,下列图片对应的说法正确的是
A.“土电话”能听到声音,说明固体可以传声
B.钢尺伸出桌面的长度不变,用大小不同的力弹拨,产生声音的音调不同
C.道路旁植树是在声源处减弱噪声
D.声呐是利用次声波制成的装置
3.(22-23八年级上·四川攀枝花·期中)关于声现象,下列说法正确的是( )
A.城市中某些路段禁止鸣笛,是在声源处减弱噪声
B.使用MP3时,调节音量旋钮是为了改变声音的音调
C.声音在任何介质中的传播速度均为340m/s
D.只要物体振动,我们就能听到声音
4.(23-24九年级下·陕西咸阳·期中)唐代诗人白居易的《琵琶行》中有诗句“转轴拨弦三两声,未成曲调先有情”“大弦嘈嘈如急雨,小弦切切如私语”。下列相关说法正确的是( )
A.琵琶的声音是由空气振动产生的
B.琵琶的声音是由琴弦传入人耳的
C.通过“转轴”改变琴弦的松紧,从而改变声音的音调
D.“大弦”“小弦”弹奏的声音音色不同
5.(23-24八年级上·江苏无锡·期中)如图甲所示,小明将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,发现乒乓球会被音叉弹开,如果让音叉发出更大的声音,重复实验,会发现乒乓球被弹开的距离更大,说明声音的响度与音叉的 有关。本实验中,将 转换为乒乓球被弹开的距离,使实验现象更容易被观察,小明利用示波器来显示音叉发出声音的波形,如图乙所示,发现音叉发出声音的 明显在变化。
6.(22-23八年级上·河南商丘·期中)为了宣传疫情防控,支部书记李德平通过如图所示的大喇叭喊话村民、提醒做好疫情防控的一段怒吼视频火爆网络。“在家!能给你憋死喽?……”这些“直抵灵魂”的防疫“喊话”,也被网友们盛赞:硬核!大喇叭发出的声音是通过锥形纸盆的 产生的;村民听到村支书喊话后,村民都守在家中,说明声音可以传递 (选填“信息”或“能量”)。
7.(22-23八年级上·河南安阳·期中)刮风时,若窗子关的不严,留一个缝隙,便会听见风的呼啸声。缝隙越纸,呼啸声的音就越 (填“高”或“低”);“蝉噪林愈静,鸟鸣山更唑”,能区分开“蝉”和“鸟”的叫声,是依据声音的 不同;茂盛的森林有吸声的作用,这是在 减弱噪声。
8.(22-23八年级上·四川内江·期中)在学习吉他演奏的过程中,小丽发现琴弦发出声音的音调高低受各种因素影响,经过与同学们讨论,提出了以下猜想:
猜想1:琴弦发出音调的高低,可能与琴弦的横截面积有关
猜想2:琴弦发出音调的高低,可能与琴弦的长短有关
猜想3:琴弦发出音调的高低,可能与琴弦的材料有关
为了验证上述猜想是否正确,他们找到下表列出的几种规格的琴弦进行实验。
编号
材料
长度(cm)
横截面积(mm2)
A
钢
20
0.3
B
钢
20
0.7
C
尼龙丝
30
0.5
D
铜
40
0.5
E
尼龙丝
40
0.5
(1)为了验证猜想1,应控制琴弦的材料和长度不变,只改变琴弦的 。这种研究问题的方法与下列那个知识的探究方法相同 ;
①为描述光的传播路径和方向,我们引入光线
②探究平面镜成像时我们选择两支一模一样的蜡烛
③根据花的香味我们判断花香分子在运动
④探究降落伞滞留时间与什么因素有关
(2)所以验证猜想1,应选用编号为 的两根琴弦进行探究;
(3)选用编号为DE的琴弦进行探究,是为了验证猜想 ;
(4)选用编号为BC的琴弦不能探究发出声音的音调跟什么因素有关。理由是 。
9.(23-24八年级上·安徽铜陵·期中)一探测船在距离海岛510m处停顿下来测海水的深度,在此处同时向海底和海岛发出声信号,先后回收到两次声信号的时间差为1.8s。(已知此时声音在空气和海水中的传播速度分别为340m/s、1530m/s)
(1)经过多长时间,收到从海岛返回的回声?
(2)此处海水的深度可能为多少m?
10.(23-24八年级上·广东汕头·期中)阅读下面短文,回答问题:
超声波指纹识别技术
传统指纹识别技术(TouchID)已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术(SenseID)的出现,屏下指纹的全面屏手机(如图所示)变得越来越普及,与传统指纹识别技术不同,超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹,并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息,进行比对解锁,超声波是频率超过人类听觉上限的声波,具有穿透力强的特点,能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石和塑料等物质。此外,超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物影响,例如汗水、护手霜或凝露等,从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。
(1)超声波是指频率高于 Hz的声波,超声波识别技术 (选填“能”,“不能”)在真空状态下使用;
(2)SenseID系统能置于手机内部,是因为超声波具有 的特点;
(3)以下超声波的应用中用到的原理与超声波指纹识别的原理不同的是 ;
A.倒车雷达 B.渔船声呐系统 C.超声碎石
(4)某手机利用SenseID系统,从发出超声波到接收到指纹反射的超声波用时,由此可知SenseID系统到手机屏幕表面的距离为 mm;(超声波的传播速度取340m/s)
(5)用手指触摸手机屏幕时,ScnseID系统向手指上若干个位置发射超声波,系统检测到被手指反射的信号时,所需的时间随位置变化的情况如图1所示,由图2可知手指上指纹的大致形状最可能是 (填字母)。
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专题01 声现象
清单01 声音是什么
一、声音的产生与声源
1.声音的产生:声音是由物体振动产生的。固体、液体、气体振动都可以发声。自然界中凡是发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止。
注意:
(1)“振动停止,发声也停止”不能叙述为“振动停止,声音也消失”,因为振动停止,只是不再发声,而原来发出的声音仍会继续存在并传播。
2.声源:物理学中把正在发声的物体叫做声源。
注意:
(1)声源是指具体的发声部位,如人在说话时的声源不能说是人,应该说是声带。
(2)易混的声源:蝉叫的声源是腹膜;笛子等管乐器的声源是空气柱;向暖瓶中灌水的声源是空气柱;气球爆炸的声源是气球周围的空气。
二、声音的传播
1.介质:能够传播声音的物质叫做介质,气体、液体、固体都是介质。
注意:
(1)声音靠介质传播,一切固体、液体、气体都可以作为传声的介质。
(2)真空不能传声:登月的宇航员无法直接交谈的现象都说明真空不能传声。
2.声音的传播形式:声是以声波的形式向外传播的。
注意:
(1)声音在介质中以声波的形式传播:声波类似水波,只是人眼看不到。
三、声速 回声
1.声速:声音在每秒内传播的距离叫声速,单位m/s,读作米每秒。15℃时空气中的声速是340m/s,平常我们讲的声速,指的就是此值。
注意:
(1)340m/s的条件是15℃的空气中,温度和介质不同时其数值也不同。
(2)光速比声速大,所以先看到闪电,后听到雷声;百米赛跑时听枪声计时比看枪烟计时晚0.294s。
2.影响声速的因素:介质的种类和温度。
(1)介质的种类:一般情况下v固>v液>v气。
(2)温度:同种介质,温度越高,声速越大。
注意:
(1)声音在真空中不能传播,速度为0。
(2)声音在传播过程中向声速小的方向偏折,白天地表附近温度高,声速大,高空温度低,声速小,声音向上偏折;黑夜地表附近温度低,声速小,高空温度高,声速大,声音沿地表传播,所以白天不如黑夜声音传播距离远。
3.声音在不同介质中的速度的不同:同一声源,距离相等的位置可能听到多次声音,如长水管一端敲击一次,另一端听到多次声音。
注意:
(1)装有水(液体)的长水管一端敲击一次,另一端听到三次声音,第一次由铁传播,第二次由水传播,第三次由空气传播。
(2)没有水(液体)的长水管一端敲击一次,另一端听到两次声音,第一次由铁传播,第二次由空气传播。
(3)敲击水管能听三次声音的条件:首先注意管子要“长”,其次注意管内要有水(或者气体液体)。
(4)注意听到的多次声音是不同介质传播的,并不是回声。
4.回声:声音在传播过程中,遇到障碍物被反射回来,再传入人的耳朵,人听到反射回来的声音叫回声。
注意:
(1)当声投射到距离声源有一段距离的大面积上时,声能的一部分被吸收,而另一部分声能要反射回来,如果听者听到由声源直接发来的声和由反射回来的声的时间间隔超过0.1秒,它就能分辨出两个声音这种反射回来的声叫“回声”。
(2)当回声比原声晚0.1s以上,能分辨出回声,当回声比原声晚不到0.1s,分辨不出回声,此时回声对原声起加强作用。
(3)回声测距需要知道的物理量是声音在这种介质中的传播速度v,需要测出的物理量收到回声的时间t。
例如:探测海底某处的深度,向海底垂直发射超声波,需要知道的物理量是声音在海水的传播速度v,需要测出的物理量收到回声的时间t,然后根据s=vt计算发声体到障碍物的距离(路程包括往返,所以要乘以)。
清单02 声音的特性
一、响度
1、响度定义:物理学中,把声音的强弱叫做响度。响度又叫做音量。
2、振幅:物体振动的幅度叫做振幅。即物体在振动时偏离原来位置的最大距离。
3、影响响度的因素:声源的振幅和人到声源的距离。
注意:
(1)响度与振幅有关,振幅越大响度越大,振幅越小响度越小。
(2)响度与到声源的距离有关,距离越大,听到的声音越小;与声音分散的范围有关,越分散,听到的声音越小。
(3)响度特点:响度大,听起来震耳欲聋,响度小,听起来轻声细语。
二、音调
1、音调定义:物理学中用音调表示声音的高低。
2、频率:每秒内振动的次数叫频率,用f表示,用来描述物体振动的快慢。频率的单位是赫兹,简称赫,符号为Hz。
3、音调与频率的关系:音调与发声体振动的频率有关。频率高,音调就高,听起来尖细;频率低,音调就低,听起来低沉。
注意:
(1)音调主要由声音的频率决定,同时也与声音强度有关;对一定强度的纯音,音调随频率的升降而升降;对一定频率的纯音、低频纯音的音调随声强增加而下降,高频纯音的音调却随强度增加而上升。
三、音色
1、音色定义:反映声音的品质与特色。
2、影响因素:音色是由发声体的材料和结构决定的。
3、特点:通过其分辨不同发声体发出的声音。
注意:
(1)音色反映了每个物体特有的声音品质。如:用不同的乐器演奏同一乐曲时,它们的波形不同。
(2)声音的三个特征:音调、响度和音色,称为声音的三个特征。
(3)音色是区别声音的重要标志;区别声音就是靠音色;辨别熟人的声音、辨别乐器的声音靠的都是音色。
清单03 噪声及其控制
一、噪声
1.噪声的定义
(1)从物理学角度看,物体杂乱无章的不规则振动产生的声音,称为噪声。
(2)从环境保护角度来说,一切干扰人们休息、学习和工作的声音,都称为噪声。
注意:
(1)噪声的波形:不规则波纹
(2)音乐的波形:规则波纹
2.噪声的来源:包括工业噪声、施工噪声、社会噪声、交通运输噪声等。
注意:
(1)工业噪声:纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声。
(2)施工噪声:筑路、盖楼、打桩等。
(3)社会噪声:家庭噪声、娱乐场所、商店、集贸市场的喧哗声。
(4)交通运输噪声:各种交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声、排气声、机械运转声等。
二、噪声的强弱等级和危害
1、噪声的强弱:以分贝为单位来表示声音强度的强弱,用dB表示。
2、噪声的危害:
(1)心理效应:使人烦躁、精力不集中,妨碍睡眠和休息。
(2)生理效应:耳聋、头疼、消化不良、视觉模糊等。严重时会使人神志不清、休克乃至死亡。
(3)物理效应:高强度噪声能损坏建筑物。
注意:
噪声的等级:
0dB 人刚能听到的最微弱的声音
30-40dB 较为理想的安静环境
70dB 会干扰谈话,影响工作
90dB以上 听力会受到严重影响 产生疾病
150dB 鼓膜会破裂出血失去听力
三、噪声的控制
1、从噪声的产生处减弱噪声--消声。(声源处控制噪音产生)
2、在传播过程中,用真空玻璃等办法来隔断声波的传播--隔声。(传播过程中阻隔噪音传播)
3、在人耳处减弱噪声,用戴上耳塞--隔声。(噪声的接收处控制或减弱噪声)
注意:
噪声的控制例子
(1)从噪声的产生处防治噪声:噪声大的机器或换用噪声小的设备,或架一些消声装置;如:在声源处加防护罩、在内然机或摩托车排气管处加消声器。
(2)从噪声的传播过程中防治噪声:用隔音或吸音材料把噪声声源与外界隔离开;如:在马路和住宅间设立屏障或植树造林。
(3)从噪声的接收处防治噪声:戴防噪声耳塞、耳罩、防声头盔,或用手指塞住耳朵等。
清单04 人耳听不到的声音
一、超声波
1、超声波的定义:把频率高于20000 Hz的声音叫做超声波。
2、超声波的特点:方向性好;穿透力强;易于获得较集中的声能。
3、超声波的应用:超声波能传递信息和能量,其应用有探伤、测厚、测距、医学诊断和成像等。
(1)回声定位:超声波碰到障碍物会反射回来,根据回声到来的方位和时间,可以确定目标的位置和距离。
(2)声呐:向水中发射各种形式的声信号,碰到需要定位的目标时产生反射波,接收反射波并进行信号分析;处理,除掉干扰,从而显示出目标所在的方位和距离。
(3)B超:观察母体内的胎儿。
(4)超声波去除结石。
注意:
(1)超声波的波长比可闻声波波长短得多,它基本上沿直线传播。
(2)超声波的穿透能力很强,能穿透几米厚的金属。
(3)超声波在液体中传播时,可使液体内部产生相当大的液压冲击。
(4)超声波可以用来制造各种乳胶,颗粒极细,而且均匀。
二、次声波
1、次声波的定义:把频率低于20Hz的声音叫做次声。
2、次声的特点:没有什么障碍物能阻挡它;传播过程中很难被介质吸收,能量损耗少。
3、次声的危害:
(1)能使机器设备破裂、飞机解体、建筑物遭到破坏。
(2)破坏人的平衡器官的功能,会产生恶心,晕眩、旋转感等症状,严重的会造成内脏出血破裂,危及生命。
(3)采取的措施:尽量防止次声的产生;尽量远离次声源。
4、次声的应用
(1)利用它的破坏性,如制成次声武器。
(2)制造次声驱蚊器,用于防止蚊虫叮咬。
注意:
(1)次声波又称亚声波,它是一种频率低于人的可听声波频率范围的声波;次声波的频率范围大致为10-4Hz~20Hz。
(2)次声波的传播距离较远;地震、台风、核爆炸、火箭起飞都能产生次声波。
实验一 声音是怎样产生的
1.实验器材:音叉、小锤、铁架台、水、细线、乒乓球。
2.实验步骤:
(1)将音叉固定在铁架台上。
(2)用小锤敲击音叉,观察音叉的振动情况。
(3)将乒乓球用细线悬挂在音叉旁,用小锤敲击音叉,观察乒乓球的运动情况。
(4)将音叉放入水中,用小锤敲击音叉,观察水面的振动情况。
3.实验现象
(1)用小锤敲击音叉时,可以看到音叉在振动。
(2)将乒乓球用细线悬挂在音叉旁,用小锤敲击音叉时,可以看到乒乓球被弹开。
(3)将音叉放入水中,用小锤敲击音叉时,可以看到水面出现波纹。
4.实验结论:声音是由物体振动产生的,振动停止,声音也停止。声音可以在空气和水中传播。
实验二 探究音调和频率的关系
1.实验目的:探究音调和频率的关系
2.实验材料:钢尺
3.实验步骤
(1)将钢尺的一端固定在桌子上,另一端悬空。
(2)用手指轻轻拨动钢尺,使其振动发声。
(3)改变拨动钢尺的力度,再次观察钢尺振动的频率和发出声音的音调的变化。
4.实验现象
(1)当拨动钢尺的力度增大时,钢尺振动的频率也会增大,发出的声音音调会升高。
(2)当拨动钢尺的力度减小时,钢尺振动的频率也会减小,发出的声音音调会降低。
5.实验结论:音调和频率之间存在着密切的关系,频率越高,音调越高。通过改变钢尺振动的频率,可以改变钢尺发出的声音的音调。
实验三 声音的响度与振幅的关系
1.实验目的:探究声音的响度与什么因素有关
2.实验材料:音叉、小锤、乒乓球、铁架台、系有细线的乒乓球
3.实验步骤
(1)将系有细线的乒乓球轻触正在发声的音叉,观察乒乓球被弹开的幅度。
(2)用小锤敲击音叉,使音叉发出不同响度的声音,再次观察乒乓球被弹开的幅度。
4.实验现象
(1)当音叉发出较小响度的声音时,乒乓球被弹开的幅度较小。
(2)当音叉发出较大响度的声音时,乒乓球被弹开的幅度较大。
5.实验结论:声音的响度与发声体的振幅有关,振幅越大,响度越大。
【练习1】(23-24七年级上·内蒙古呼和浩特·期中)关于声音的传播速度,下列说法正确的是( )
A.大声比小声在空气中的传播速度快
B.声音在真空中的传播速度为340m/s
C.一般声音在固体中、液体中比在气体中传播得慢
D.声音在不同介质中的传播速度不一样
【答案】D
【详解】A.大声和小声在空气中传播的速度相同,故A错误;
B.声音在15℃空气中的传播速度是340m/s,故B错误;
C.一般声音在固体中、液体中比在气体中传播得快,故C错误;
D.声速与介质的种类和温度有关,声音在不同介质中的传播速度不一样,故D正确。
故选D。
【练习2】(22-23八年级上·四川攀枝花·期中)下图是牛和蜜蜂的争论,根据图示你认为正确的是( )
A.牛的响度大,音调低
B.牛的响度大,音调高
C.蜜蜂的响度小,音调低
D.蜜蜂的响度大,音调高
【答案】A
【详解】老牛的声音大,响度大,声音比较粗,音调低;蜜蜂的声音比较小,响度小,声音比较细,音调高。故A正确,BCD错误。
故选A。
【练习3】(23-24八年级上·湖北武汉·期中)噪声污染不仅会影响人们的身心健康,严重的噪声污染甚至会危及生命。下列措施中不能减弱噪声的( )
A.武汉市中心城区内禁止机动车辆鸣笛
B.武汉城区道路两旁种草植树
C.在道路上安装噪声监控装置
D.建筑工地禁止夜间施工
【答案】C
【详解】减弱噪声的途径:在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。
A.武汉市中心城区内禁止机动车辆鸣笛,在声源处减弱噪声,故A不符合题意;
B.武汉城区道路两旁种草植树是在传播过程中减弱噪声,故B不符合题意;
C.在道路上安装噪声监控装置只能监测噪声的大小,不能减弱噪声,故C符合题意;
D.建筑工地禁止夜间施工是在声源处减弱噪声,故D不符合题意。
故选C。
【练习4】(23-24九年级下·山东烟台·期中)对于声现象,下列说法中正确的是( )
A.中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径,其中“闻”可利用声音获得信息
B.人们可以用声学仪器接收到超声波判断地震的方位和强度
C.在城市主要道路两旁安装噪声监测仪可以减弱噪声
D.“闻其声而知其人”主要是根据声音的音调来判断的
【答案】A
【详解】A.中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径,望,指观气色;闻,指听声息;问;指询问症状;切;指摸脉象;故其中的“闻”是据声音传递信息的典型应用,故A正确;
B.人们可以用声学仪器接收到次声波判断地震的方位和强度,故B错误;
C.安装噪声监测仪只能检测声音的大小,不能减弱噪声,故C错误;
D.“闻其声而知其人”主要是根据声音的音色来判断的,故D错误。
故选A。
【练习5】(23-24八年级上·重庆长寿·期中)在一根足够长且装满水的钢管一端敲击一下,位于另一端的人能听到 次响声,最后一次声音是由 传来的。声音在空气中传播的速度 (选填“大于”“等于”或“小于”)在钢管传播的速度。
【答案】 三 空气 小于
【详解】[1][2][3]声音可以在固体、液体、气体中传播,一般来说,声音在固体中传播最快,液体中传播较快,气体中传播最慢,所以,声音在空气中传播的速度小于在钢管传播的速度。在一根足够长且装满水的钢管一端敲击一下,位于另一端的人能听到三次响声,分别是通过空气、水、钢管传播的,声音在钢管中传播最快,水中传播较快,空气中传播最慢,所以,最后一次声音是由空气传来的。
【练习6】(22-23八年级上·河南商丘·期中)七年级语文《口技》一课生动地描述了口技表演者惟妙惟肖地模仿人、动物的声音,从物理角度看,他主要模仿声音的 (选填“音调”、“响度”或“音色”);口技艺人往往通过重拍醒木结束表演,醒木拍得越重,声音的 (选题“音调”、“响度”或“音色”)越大,声音是通过 传播到听众耳朵里的。
【答案】 音色 响度 空气
【详解】[1]不同的人和动物发出声音的音色不同,所以口技表演者惟妙惟肖地模仿人、动物的声音,主要模仿声音的音色。
[2]声音响度与物体振动的幅度有关,醒木拍得越重,振动幅度越大,声音的响度越大。
[3]声音的传播需要介质,空气可以传声,所以声音是由空气播到听众耳朵里的。
【练习7】(22-23八年级上·云南西双版纳·期中)8月11日重庆垫江县发生4.4级地震。有些动物比人提前感觉到,是因为地震时伴有 声波产生;外科医生利用超声波振动除去人体内的结石是利用了 。
【答案】 次 声音具有能量
【详解】[1]自然灾害火山爆发、地震、台风等都能产生次声波,这种声波可以绕过较大的障碍物传播的很远,有些动物可以听到次声波而人类听不到,所以有些动物比人提前感觉到地震。
[2]超声波具有较强的穿透性,并且有较大的能量,可以用于除去人体内的结石。
【练习8】(22-23八年级上·河南安阳·期中)如图所示,小组同学完成以下两个声现象的实验,请回答相关问题。
(1)如图甲所示,该装置中乒乓球被弹开,说明了发声的音叉在 ;该装置还可以探究声音响度与 的关系;
(2)如图乙所示,小组同学用抽气机不断向罩外抽气,小明听到罩内正在响铃的闹钟铃声的 (选填“响度”、“音调”或“音色”)越来越小,但始终都能听到铃声。请你分析原因可能是: 。
【答案】(1) 振动 振幅
(2) 响度 空气没有被全部抽出(或闹钟通过底座能够传声)
【详解】(1)[1][2]图甲中,乒乓球接触发声的音叉被弹开,说明了发声的音叉在振动通过乒乓球被弹起将音叉微小的振动放大,这种实验方法叫做转换法;通过乒乓球被弹起说明物体发声时在振动;如果改变用力大小,乒乓球弹起的越高,振幅越大,响度越大,该实验可以探究响度跟振幅的关系。
(2)[1]图乙中抽气机不断向罩外抽气的过程中,罩内被拨打的手机的铃声越来越小,即响度越来越小。
[2]声音的传播需要介质,随着不断向罩外抽气的过程中,但始终都能听到铃声,说明空气没有被全部抽出(或闹钟通过底座能够传声)。
1.(23-24八年级上·江苏无锡·期中)下列实验或实例不能说明声音产生条件的是( )
A.正在发声的音叉接触水面,水面溅起水花
B.锣发声时,用手按住锣,锣声就消失了
C.在长铁管的一端敲击一下,从另一端可以听到两次声音
D.在鼓面上放些碎纸屑,敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动
【答案】C
【详解】A.正在发声的音叉接触水面,水面溅起水花,说明发声的物体在振动,声音是由物体的振动产生的,故A不符合题意;
B.锣发声时,用手按住锣,锣停止振动,锣声就消失了,说明了声音是由物体的振动产生的,故B不符合题意;
C.在长铁管的一端敲击一下,从另一端可以听到两次声音,声音在铁管中的传播速度大于空气中的传播速度,所以听到第一次声音是铁管传来的,第二次声音是空气传来的,不能说明声音的产生条件,故C符合题意;
D.鼓面上放些碎纸屑,敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动,说明发声的鼓面在振动,即声音是由物体的振动产生的,故D不符合题意。
故选C。
2.(22-23八年级上·河南商丘·期中)关于声现象,下列图片对应的说法正确的是
A.“土电话”能听到声音,说明固体可以传声
B.钢尺伸出桌面的长度不变,用大小不同的力弹拨,产生声音的音调不同
C.道路旁植树是在声源处减弱噪声
D.声呐是利用次声波制成的装置
【答案】A
【详解】A.通过“土电话”能听到声音,说明固体能够传声,故A正确;
B.钢尺伸出桌面的长度不变,用大小不同的力弹拨,振动的幅度不同,产生声音的响度不同,故B错误;
C.道路旁植树是在传播过程中减弱噪声的,故C错误;
D.声呐是利用超声波制成的装置,故D错误。
故选A。
3.(22-23八年级上·四川攀枝花·期中)关于声现象,下列说法正确的是( )
A.城市中某些路段禁止鸣笛,是在声源处减弱噪声
B.使用MP3时,调节音量旋钮是为了改变声音的音调
C.声音在任何介质中的传播速度均为340m/s
D.只要物体振动,我们就能听到声音
【答案】A
【详解】A.噪声的减弱途径有:在声源处、传播过程中以及人耳处。城市中某些路段禁止鸣笛,是在声源处减弱噪声,故A正确;
B.使用MP3时,调节音量旋钮是调节声音的大小,是为了改变声音的响度,而不是音调,故B错误;
C.声音在不同介质中传播速度不同,在15℃空气中,传播速度为340m/s,在液体和固体中传播速度更快,故C错误;
D.物体振动,我们不一定就能听到声音,只有频率在人耳听觉范围内,且达到一定响度的声音人耳才能听到,故D错误。
故选A。
4.(23-24九年级下·陕西咸阳·期中)唐代诗人白居易的《琵琶行》中有诗句“转轴拨弦三两声,未成曲调先有情”“大弦嘈嘈如急雨,小弦切切如私语”。下列相关说法正确的是( )
A.琵琶的声音是由空气振动产生的
B.琵琶的声音是由琴弦传入人耳的
C.通过“转轴”改变琴弦的松紧,从而改变声音的音调
D.“大弦”“小弦”弹奏的声音音色不同
【答案】C
【详解】A.琵琶的声音是由琴弦振动产生的,故A错误;
B.琵琶的声音是由空气传入人耳的,故B错误;
C.通过“转轴”改变琴弦的松紧,琴弦越紧相同力拨动,振动的越快,频率越大,音调越高,故C正确;
D.“大弦”“小弦”材料结构一样,故音色相同,音调不同,故D错误。
故选C。
5.(23-24八年级上·江苏无锡·期中)如图甲所示,小明将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,发现乒乓球会被音叉弹开,如果让音叉发出更大的声音,重复实验,会发现乒乓球被弹开的距离更大,说明声音的响度与音叉的 有关。本实验中,将 转换为乒乓球被弹开的距离,使实验现象更容易被观察,小明利用示波器来显示音叉发出声音的波形,如图乙所示,发现音叉发出声音的 明显在变化。
【答案】 振幅 音叉振动的幅度 响度
【详解】[1]由于声源的振动幅度越大,发出声音的响度越大,所以乒乓球被弹开的距离更大,说明音叉的振幅越大,音叉发出声音的响度越大。
[2]实验中运用转换法,通过观察乒乓球被弹开的距离,来判断音叉振动的幅度,使实验现象更容易被观察。
[3]由图乙可知波的振动幅度减小,则音叉发出声音的响度明显发生变化。
6.(22-23八年级上·河南商丘·期中)为了宣传疫情防控,支部书记李德平通过如图所示的大喇叭喊话村民、提醒做好疫情防控的一段怒吼视频火爆网络。“在家!能给你憋死喽?……”这些“直抵灵魂”的防疫“喊话”,也被网友们盛赞:硬核!大喇叭发出的声音是通过锥形纸盆的 产生的;村民听到村支书喊话后,村民都守在家中,说明声音可以传递 (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,所以喇叭发出的声音是通过锥形纸盆的振动产生的。
[2]声音可以传递信息,所以人们在听到支书喊话,接收到支书传达的信息后都守在家中。
7.(22-23八年级上·河南安阳·期中)刮风时,若窗子关的不严,留一个缝隙,便会听见风的呼啸声。缝隙越纸,呼啸声的音就越 (填“高”或“低”);“蝉噪林愈静,鸟鸣山更唑”,能区分开“蝉”和“鸟”的叫声,是依据声音的 不同;茂盛的森林有吸声的作用,这是在 减弱噪声。
【答案】 高 音色 传播过程中
【详解】[1]风声是空气振动发出的声音;刮风时,窗子关的不严,留一缝隙,会听见风的呼啸声,缝隙越细,振动频率越高,呼啸声的音调就越高。
[2]音色反映的是声音的品质与特色;能区分出“蝉”和“鸟”的叫声是声音的音色不同。
[3]减弱噪声的途径有:在声源处减弱噪声、在传播过程中减弱噪声、在人耳处减弱噪声。在茂密的森林有吸声和消声的作用,这是在传播过程中减弱噪声。
8.(22-23八年级上·四川内江·期中)在学习吉他演奏的过程中,小丽发现琴弦发出声音的音调高低受各种因素影响,经过与同学们讨论,提出了以下猜想:
猜想1:琴弦发出音调的高低,可能与琴弦的横截面积有关
猜想2:琴弦发出音调的高低,可能与琴弦的长短有关
猜想3:琴弦发出音调的高低,可能与琴弦的材料有关
为了验证上述猜想是否正确,他们找到下表列出的几种规格的琴弦进行实验。
编号
材料
长度(cm)
横截面积(mm2)
A
钢
20
0.3
B
钢
20
0.7
C
尼龙丝
30
0.5
D
铜
40
0.5
E
尼龙丝
40
0.5
(1)为了验证猜想1,应控制琴弦的材料和长度不变,只改变琴弦的 。这种研究问题的方法与下列那个知识的探究方法相同 ;
①为描述光的传播路径和方向,我们引入光线
②探究平面镜成像时我们选择两支一模一样的蜡烛
③根据花的香味我们判断花香分子在运动
④探究降落伞滞留时间与什么因素有关
(2)所以验证猜想1,应选用编号为 的两根琴弦进行探究;
(3)选用编号为DE的琴弦进行探究,是为了验证猜想 ;
(4)选用编号为BC的琴弦不能探究发出声音的音调跟什么因素有关。理由是 。
【答案】 横截面积 ④ A、B 3 没有控制变量,长短、材料、横截面积都不相同
【详解】(1)[1][2]要验证猜想1:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关;需控制琴弦的长短和琴弦的材料不变,改变琴弦的横截面积,这种研究问题的方法叫控制变量法。
①.为描述光的传播路径和方向,我们引入光线,采用的是理想模型法,故①不符合题意;
②.在探究平面镜成像特点的实验中,利用另一个大小、形状完全相同的未点燃蜡烛与所成的像去比较、去确定像的位置,采用的是替代法。故②不符合题意;
③.根据花的香味我们判断花香分子在运动,采用的是归纳推理法,故③不符合题意;
④.探究降落伞滞留时间与某一因素的关系时,需控制其它因素不变,采用的是控制变量法,故④符合题意。
故选④。
(2)[3]由(1)分析可知,为验证猜想1,应选用编号为A、B的两根琴弦进行探究。
(3)[4]选用编号为DE的琴弦进行探究,D、E的琴弦,长度和横截面积相同,材料不同,所以探究琴弦发出音调的高低,可能与琴弦的材料有关,即为了验证猜想3。
(4)[5]编号为B、C的琴弦,其长短、材料、横截面积都不相同,没有控制变量,所以不能选用编号为BC的琴弦探究发出声音的音调跟什么因素有关。
9.(23-24八年级上·安徽铜陵·期中)一探测船在距离海岛510m处停顿下来测海水的深度,在此处同时向海底和海岛发出声信号,先后回收到两次声信号的时间差为1.8s。(已知此时声音在空气和海水中的传播速度分别为340m/s、1530m/s)
(1)经过多长时间,收到从海岛返回的回声?
(2)此处海水的深度可能为多少m?
【答案】(1)3s;
(2)918m或3672m
【详解】(1)由可得, 收到海岛的回声所用时间
(2)收到海底的回声所用时间可能是
t海1=3s-1.8s=1.2s
或
t海2=3s+1.8s=4.8s
超声波从海面传到海底的时间
或
海水的深度可能是
或
10.(23-24八年级上·广东汕头·期中)阅读下面短文,回答问题:
超声波指纹识别技术
传统指纹识别技术(TouchID)已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术(SenseID)的出现,屏下指纹的全面屏手机(如图所示)变得越来越普及,与传统指纹识别技术不同,超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹,并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息,进行比对解锁,超声波是频率超过人类听觉上限的声波,具有穿透力强的特点,能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石和塑料等物质。此外,超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物影响,例如汗水、护手霜或凝露等,从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。
(1)超声波是指频率高于 Hz的声波,超声波识别技术 (选填“能”,“不能”)在真空状态下使用;
(2)SenseID系统能置于手机内部,是因为超声波具有 的特点;
(3)以下超声波的应用中用到的原理与超声波指纹识别的原理不同的是 ;
A.倒车雷达 B.渔船声呐系统 C.超声碎石
(4)某手机利用SenseID系统,从发出超声波到接收到指纹反射的超声波用时,由此可知SenseID系统到手机屏幕表面的距离为 mm;(超声波的传播速度取340m/s)
(5)用手指触摸手机屏幕时,ScnseID系统向手指上若干个位置发射超声波,系统检测到被手指反射的信号时,所需的时间随位置变化的情况如图1所示,由图2可知手指上指纹的大致形状最可能是 (填字母)。
【答案】 20000 不能 穿透力强 C 1.02 B
【详解】(1)[1] 超声波是指频率高于20000 Hz的声波。
[2] 真空不能传声,所以超声波识别技术不能真空状态下使用。
(2)[3] 超声波是频率超过人类听觉上限的声波,具有穿透力强的特点,能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石和塑料等物质,所以SenseID系统能置于手机内部。
(3)[4] 超声波指纹识别利用的是声音可以传递信息。
A.倒车雷达可以利用超声波探查车身周围信息,说明声音可以传递信息,故A不符合题意;
B.渔船声呐系统可以探测海底情况,说明声音可以传递信息,故B不符合题意;
C.超声碎石利用的是声音可以传递能量,故C符合题意。
故选C。
(4)[5] SenseID系统到手机屏幕表面的距离为
(5)[6] 由图可知,超声波的传播速度一定,接收到的超声波所用的时间越长,说明距离越远,指纹的大致形状可能是图B。
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