内容正文:
专题1.3 噪声及其控制 专题1.4 人耳听不到的声音
【苏科版2025】
知识目录
辨析是否是噪声 2
噪声的波形图 3
噪声的等级及其危害 4
噪声的控制 5
超声波及其利用 6
次声波及其应用 7
科普阅读题 8
巩固练习 12
提优练习 20
知识汇编
一、传递信息
1.回声定位
(1)定义:蝙蝠可以根据回声到来的方位和时间确定目标的位置和距离,这种测距离的方法叫做回声定位法.
(2)应用:科学家们利用回声定位原理发明了声呐和雷达.
2.声可以传递信息:例如医生用听诊器、B超给病人检查心脏、肺的健康状况;科学家利用接收到台 风产生的次声波来判断台风的风向及位置;地震局的工作人员利用地震、机器产生的次声波来判断地震的位置和机器的优劣,…
二、传递能量
声可以传递能量:例如用超声波洁牙、除尘、碎石等;利用超声波清洗精细的机械.
三、噪声的来源
1.噪声的定义:
(1)从物理学角度来看,噪音是由发声体做无规则振动时产生的;
(2)从环境保护的角度来看,凡是影响人们正常工作、学习和生活的声音都是噪音.
2.噪音的来源
(1)交通噪音:交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声、排气声、机械运转声等.
(2)工业噪音:纺织厂、印刷厂、机械车间的噪音.
(3)建筑噪音:筑路、盖楼、打桩等
(4)社会噪音:家庭噪音、娱乐噪音、商店和集贸市场里的喧哗声等.
四、噪声强弱的等级和噪声的危害
(1)声音的强弱:人们以分贝(符号是dB)为单位来表示声音强弱的等级.
(2)为了保护听力,应控制噪音不超过90dB;为了保证工作和学习,应控制噪音不超过70 dB;为了保证休息和睡眠,控制噪音不超过50 dB.
五、噪声的控制
1.声音从产生到引起听觉有三个阶段:声源的振动产生声音------空气等介质传播声音-----鼓膜振动引起听觉
2.控制噪音的方法:
(1)防止噪音产生(在声源处减弱):例如摩托车和无声手枪装有消声器;城市中某路段禁止鸣笛.
(2)阻断噪音的传播(在传播中减弱):例如城市道路两旁装有隔音板;马路旁居民楼安装双层玻璃;植树造林.
(3)防止噪音进入耳朵(在人耳处减弱):例如戴耳塞、耳罩、防噪声头盔等.
辨析是否是噪声
01
【典例】(24-25八年级上·吉林·阶段练习)小稳的爸爸睡觉时的鼾声以 的形式传到小稳的耳中,影响了小稳的休息,这种声音 (选填“属于”或“不属于”)噪声。
【变式1】噪声是指 发出的声音,凡是阻碍人们正常生活和生产、休息、对听觉和身心健康有害的声音都叫 ,正常的生活和工作环境,周围的声响大致不超过 dB。
【变式2】考试期间,窗外传来悠扬的小提琴声,这歌声对考试来说是 (选填“乐音”或“噪声”),悠扬的小提琴声是由于琴弦的 产生的。
噪声的波形图
02
【典例】(24-25八年级上·全国·课后作业)明在家里学习,对他来说,广场舞的音乐声属于 (选填“噪声”或“乐声”)。如图A、B所示是两种声音的波形图,从图形可知:图 是噪声的波形。
【变式1】小林想观察噪声和乐音波形的特点,他从示波器上分别看到了小刀刮玻璃时声音的波形和拉二胡时声音的波形。如图甲、乙所示,可知 是小刀刮玻璃时产生声音的波形, 是拉二胡时声音的波形。
【变式2】(23-24八年级上·陕西西安·期中)如图甲是我市某广场安装的噪声监测显示屏,显示屏上的数值指的是声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”),如图乙中 (选填“1”或“2”)是这种声音的波形。
噪声的等级及其危害
03
【典例】(24-25八年级上·陕西延安·阶段练习)小明家临街,在家里装了一台噪声监测仪,如图所示。监测仪上显示的数字,请你替它补上单位:54.4 ,利用该噪声监测仪 (选填“能”或“不能”)减弱噪声;当附近有拖拉机或摩托车驶过时,显示屏上的数值将 (选填“增大”或“减小”)。
【变式1】(24-25八年级上·内蒙古呼伦贝尔·阶段练习)在市区一些街道往往看到设立的噪声监测仪,它是测定声音的 (填写声音的特征),请你替它补上上面数字的单位:53 , 是人刚能听见的最微弱的声音。为了保护听力不能超过 。
【变式2】(24-25八年级上·新疆阿克苏·期中)人们刚刚能听到的最微弱的声音是 dB;为保证工作学习,应控制噪声不超过 dB。如图所示的交通标志它是属于从 处减弱噪声的。
噪声的控制
04
【典例】(2023·广东清远·一模)减弱噪声的方法有很多种,可以在声源处、传播过程中、人耳处减弱噪声。请在下列横线上填上减弱噪声的措施:“掩耳盗铃”是在 减弱噪声;把门窗关上,是在 减弱噪声;城区禁止机动车鸣喇叭,是在 减弱噪声。
【变式1】(24-25八年级上·江苏泰州·阶段练习)如(a)图所示,噪声监测装置 (选填“能”或“不能”)减弱噪声,如(b)图所示,道路旁安装隔声板可以实现从 减弱噪声;如(c)图所示,道路上的“禁鸣喇叭”标记是为了实现从 处减弱噪声。
【变式2】(24-25八年级上·安徽池州·阶段练习)小云在家里修理桌子时,有敲击物体的声音,为了避免干扰隔壁的小明学习,小云采取了三种方案:①把门窗关闭严实;②在被敲击的地方垫上一块抹布;③嘱咐小明暂时用耳机塞住耳朵。在上述方案中,①是在 中控制噪声;②是在 处控制噪声;③是在 处减弱噪声。
超声波及其利用
05
【典例】(24-25八年级上·河南南阳·阶段练习)通常情况下,人耳能听到声音的频率范围是 Hz,频率高于20000Hz的声波称为 。请你列举人们利用这种声波的实例: 或 。
【变式1】(24-25八年级上·吉林长春·阶段练习)如图所示是超声波眼镜清洁器,通电后清洁器利用超声波使眼镜的污物层被剥离而达到清洗目的,这说明 。人站在旁边能听到其发出“滋滋”的声音 (选填“是”或“不是”)清洁器发出的超声波。
【变式2】(23-24八年级上·安徽淮北·期末)某种昆虫靠翅膀振动发声,如果这种昆虫的翅膀在5s内振动了80次,人类 (选填“能”或“不能”)听到这种声音;声纳的工作利用的是 (选填“超声波”或“次声波”)。
次声波及其应用
06
【典例】发生地震时,有些动物比人提前感觉到,是因为地震时伴有 声波产生;在相同的介质条件下,假设次声波的传播速度为v1,超声波的传播速度为v2,则它们的大小关系是v1 v2(选填“>”“=”或“<”)。
【变式1】(23-24八年级上·江西九江·期中)我国地震局通过接收频率 的声波来测定地震。地震过后,被困在废墟中的人通过敲击水管来传递求救信息,比直接大声呼喊效果好,原因是 。
【变式2】某种昆虫靠翅的振动发声。如果这种昆虫的翅膀在2min内振动了6000次,它振动的频率是 Hz,印尼地震引发了海啸,造成巨大人员伤亡和财产损失,远在数百公里以外的有些人感到恶心、胸闷,这是由于地震和海啸发生时产生的 而引起的;如果借助扩音器把这种声音放大,则人耳 (选填“能”或“不能”)听到。
科普阅读题
07
【典例】(23-24八年级上·广东肇庆·期末)通过科学书刊的阅读,我们从中获取新的信息和材料。
声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10~30kHz之间,由于这种声波的频率较高。可以形成较强指向性。声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来。反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离,声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠拢;如果回声的音调变低,说明目标远离声呐。利用声呐还可以对海域进行海底形状的给测。
根据如图和文中描述的信息,回答下列问题:
(1)声呐所发出的波是 。
A.电磁波;
B.超声波;
C.次声波;
D.光波。
(2)人能够感受到声呐发出波的频率范围是 kHz至 kHz。若某种昆虫靠翅膀的根动发声,如果这种昆虫的翅膀在4秒内做了1200次振动,人耳 (填“能”或者“不能”)听到该昆虫发出的声音。
(3)停在海水中的潜艇A监测到离它一段距离的潜艇B,接到潜艇B反射回来的声波频率是变高的,说明潜艇B是 (选填“靠近”或“远离”)潜艇A。
(4)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: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、0.16s、0.30s、0.14s、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图2所示的是 。
【典例】阅读材料回答
蝙蝠与测速仪
蝙蝠是利用超声波的高手,它视觉很差,被认为是动物界的“盲人”。为了研究蝙蝠如何在黑暗的夜晚捕食昆虫,意大利科学家将蝙蝠和猫头鹰一起放在完全黑暗的密室里。研究发现,蝙蝠能轻易地分辨方位、躲避障碍物,而猫头鹰会撞上障碍物。如果将蝙蝠的耳朵堵住,它就会丧失方向感,不能躲避障碍物。直到1930年,哈佛大学的一位大学生才利用仪器探测到蝙蝠发出的是超声波,从而揭开了蝙蝠捕食之谜。原来,黑暗中飞行的蝙蝠通过鼻腔每秒发射10-20次超声波,这种声波可以探索到很小的障碍物,声波遇到障碍物后便会发生反射。蝙蝠根据接受到反射回来声音的方向和时间间隔,就能了解周围环境,辨别位置和捕食昆虫。这种利用声波在传播过程中有反射现象的原理探测物体方位和距离的方式叫回声定位。
科学家受到回声定位的启发,发明了超声波测速仪。图甲是公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪每隔一定的时间发射一次超声波,显示屏上能显示发出和接收到的超声波信号,并能读出两个信号的时间差,从而测出被测物体的位置和速度。如果发出的超声波遇不到反射物,显示屏上只显示发出的超声波,如图乙中的p1、p2所示;如果测速仪正前方有一辆汽车,测速仪将接收到汽车反射回来的超声波,p1、p2的反射波n1、n2,如图丙所示。
(1)科学家将蝙蝠和猫头鹰一起放在完全黑暗的密室里,发现蝙蝠能轻易地分辨方位、躲避障碍物。这一过程属于科学探究中的 ;
A.提出问题 B.猜想假设 C.进行实验 D.得出结论
(2)如果图乙和图丙中的p1、p2之间的时间间隔Δt=0.5s,则测速仪每秒钟发射 次超声波,图丙中p1、n1之间的时间间隔t1=0.2s,超声波在空气中传播速度是v=340m/s,可知超声波第一次反射时汽车离测速仪的距离为 m;
(3)图丙p2、n2之间的时间间隔t2小于之p1、n1之间间隔t1,由此可以判断图甲中汽车的运动情况是 ;
A.静止 B.向左运动 C.向右运动 D.无法判断
(4)在另一实验中,某志愿者的刹车反应时间(即图中“反应过程”所用时间)是0.4s。该志愿者驾车以72km/h的速度在实验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离33m,则经过 m距离后汽车才开始减速;若志愿者边打电话边驾车,以72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,在发现情况到汽车停止,行驶距离39m,此时志愿者的刹车反应时间是 s。由此研究可知,驾驶员驾驶时打电话,驾驶员的刹车反应会 ;(选填“变快”、“变慢”或“不变”)
(5)蝙蝠发出的超声波频率高于 Hz。
巩固练习
一、单选题
1.(24-25八年级上·陕西西安·阶段练习)下列有关噪声的说法,不正确的是( )
A.从物理学的角度讲,发声体做无规则振动发出的声音是噪声
B.从环境保护的角度讲,妨碍人们正常生活、学习和休息的声音是噪声
C.马路两旁植树是为了降低声音的音调
D.利用噪声发电是利用了声音具有能量
2.(24-25八年级上·江苏宿迁·阶段练习)下列声现象中能说明声传递能量的是( )
A.声呐探测海深 B.超声清洗眼镜 C.B超检查 D.倒车雷达
3.双层中空钢化玻璃相对于传统的玻璃而言,具有更好的保温、隔音效果,受到越来越多的消费者青睐。双层中空钢化玻璃可以( )
A.在发声处减弱噪声 B.在传播途中减弱噪声
C.在人耳处减弱噪声 D.降低噪声的音调
4.(2024·海南·中考真题)保护环境,人人有责。为防止噪声干扰,中考考场附近禁止鸣笛,表示“禁止鸣笛的标志是( )
A. B. C. D.
5.(24-25八年级上·陕西西安·阶段练习)如图所示是某街道上噪声监测装置的显示屏,下列说法正确的是( )
A.该装置显示了噪声的强弱
B.该装置显示了噪声的音调
C.该装置可以在声源处减弱噪声
D.载重卡车驶近时该装置显示的数值减小
6.(24-25八年级上·全国·随堂练习)我国自主研制的大客机C919的机舱内覆有一层高孔率“超细航空级玻璃棉”,能很好地保温与吸收噪音,其单丝纤维直径只有3~5μm,1m3的质量为5kg,有关该玻璃棉的性质的描述,下列说法中不正确的是( )
A.导热能力相对较强 B.单丝纤维比头发细
C.隔音性能相对较好 D.隔热能力相对较强
7.(24-25八年级上·广东中山·阶段练习)医用的B超机利用超声波来诊断病情,但人耳听不到它的声音,这是因为( )
A.超声波不是振动产生的 B.声音的频率太高,人不能觉察到
C.声音的频率低于人耳能听到的频率范围 D.声音的音调太低
8.(24-25八年级上·陕西延安·阶段练习)别总以为植物“默默无语”,某大学研究人员发布的研究报告中指出,植物也会发声。用能扩音的装置录音,研究人员能捕捉到频率40千赫兹至80千赫兹的声波。下列说法正确的是( )
A.植物发出的声波属于超声波
B.植物发出的声波属于次声波
C.人无法直接听到的原因是植物发出声波的振幅大、频率高
D.人无法直接听到的原因是植物发出声波的振幅大、频率低
9.(2024·河南许昌·一模)如图所示,将扬声器对准烛焰,当播放音乐时烛焰开始晃动,这说明了( )
A.扬声器的磁场作用于烛焰
B.听到的音乐是扬声器振动产生的超声波
C.在月球表面播放音乐,烛焰也可以晃动
D.扬声器振动发声,声波能传递能量
10.(2024·湖北宜昌·模拟预测)“白噪声”是一种人类可听见的声波,此声波在各频率的响度大致相同。在自然界中,类似的声音有雨声、海浪声等。科学家研究发现,婴儿处在有此种白噪声的环境下比较容易入睡。下列声音更符合白噪声特性的是( )
A.频率100Hz,响度10dB B.频率1000Hz,响度100dB
C.频率100000Hz,响度10dB D.频率10Hz,响度100dB
二、填空题
11.(24-25八年级上·全国·假期作业)城区步行街上安装了如图所示的噪声监测装置,图中读数为35 (填单位)。大雪过后噪声监测装置示数减小,主要原因是篷松的雪能减弱声音的反射,据此,你判断在建造电影院时,为了减少“回声”对观众的干扰,应 (选填“增大”或“减少”)四周墙壁对声音的反射,因此墙面应选用 (选填“柔软多孔”或“坚硬光滑”)的材料。
12.(24-25八年级上·河南南阳·阶段练习)如(a)图所示,噪声监测装置 (选填“能”或“不能”)减弱噪声,如(b)(c)图中,道路旁安装隔声板可以实现从传播过程中减弱噪声的是 。
13.降低噪声危害,可以从三方面采取措施:A.控制噪声源;B.控制噪声传播途径;C.保护受噪声影响者。下列实例中分别采取了上述哪些措施?
高架道路两旁安装隔音板 。上海外环以内,汽车禁止鸣号 。
14.(24-25八年级上·全国·课后作业)小明在家里学习,对他来说,广场舞的音乐声属于 (选填“噪声”或“乐声”)。如图A、B所示是两种声音的波形图,从图形可知:图 是噪声的波形,总体来看图 的音调高。
15.(24-25八年级上·江苏泰州·阶段练习)眼镜店清洗眼镜的设备是利用 (超/次)声波使清洗液发生剧烈 达到去污作用,这是利用声音传递 (能量/信息);另一方面,科学研究发现,7赫兹的声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土给人伤害,用这种 (超/次)声波制成的武器威力巨大,可以传得很远,如果要减少伤害,可以制造 隔离罩,从而有效的阻止声波的传播。
16.(24-25八年级上·江苏南通·阶段练习)某科考船上安装有“水母耳”的海上警报器和超声测位仪。
(1)“水母耳”的海上警报器用来接收 声波,从而预报海上的风暴,这利用了声音可以传递 ;
(2)超声测位仪是利用声音可以在 中传播来工作的,它发射的声波频率范围为 Hz。
17.(2024·江西九江·模拟预测)如图所示是一款电动声波牙刷,其振动频率为31000次/-41000次/,该牙刷正常工作时发出的 (选填“是”或“不是”)超声波,当调节档位时,听到牙刷发出的声音变尖了,说明此时 (选填“响度”或“音调”)发生了变化。
18.(24-25八年级上·全国·课后作业)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,进行比对解锁。超声波指纹识别是通过声波传递 (选填“信息”“能量”)工作的。放大手指局部,表面是凹凸不平的。超声波指纹识别系统发出的超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置,测得回波信号的时间分别为0.30ms,0.36ms,0.30ms,0.36ms,0.26ms。根据时间,求出手指与手机平面的距离,就可以绘出指纹的大致形状,则该处指纹的大致形状如图中的 。(1ms=0.001s)
三、实验题
19.小明想比较聚酯棉材料和海绵材料的隔音性能,做了如图所示的探究。
(1)小明分别用两种材料做了如图甲所示的隔音盒。该制作的错误之处是 ;
材料
聚酯棉
海绵
距离/m
1
2
3
1
2
3
A/dB
54.3
49.1
46.6
61.7
55.8
53.4
(2)改正错误后,小明在安静的环境下,将手机1播放80dB的声音,先后置于两种隔音盒中,另一个手机2在距隔音盒不同距离的位置测量接收的声音,如图乙所示,得出如表中的数据。表格A处应填写 ;
(3)利用数据进行比较,得出 材料的隔音性能更强;
(4)本探究实验中多次测量数据目的是 ;
(5)小明认为人耳可以替代手机2进行探究,并提出如下两种方案,最佳的是 ;
A.人距隔音盒一定距离处,先后比较人听到手机1在两种材料的隔音盒里发出声音大小;
B.人边听声音边后退,直至听不到手机1发出的声音为止,比较两次距隔音盒的距离。
(6)小明发现上录播课时,为了防止录播室外的嘈杂声音干扰录课,录播室的墙壁使用了隔音材料,这是在 减弱噪声。
提优练习
一、单选题
1.下列有关物理量的大小估计与判断中,与实际相差最大的是( )
A.为了保护听力噪声不得超过90分贝
B.按照国家标准规定,冰箱的冷冻室温度应设为﹣18℃
C.钢琴中C调“mi”的振动频率是20Hz
D.十月份南京白天平均气温约为23℃
二、填空题
2.人们很容易区分二胡和钢琴的声音,是因为它们的 不同;学校附近禁止鸣笛是从 减弱噪声;王刚和李勇同学利用所学的物理知识,测量声音的传播速度。测铁轨中声速的方案:李勇用铁棍敲击长铁轨的一端。王刚用耳朵贴近铁轨的另一端时,听到两声敲击声,测出两声的时间间隔为Δt。李勇测量出长铁轨的长度为s,若已知声音在空气中的传播速度是v1,则声音在铁轨中传播的速度v2=
3.(2024·广东·模拟预测)2023年12月18日23时59分,甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震。利用地震波中纵波和横波的传播速度不同,可以监测震源的位置。地震发生时,伴随有 (选填“超声波”或“次声波”)产生,这种声波人耳 (选填“能”或“不能”)听到;从图中可知纵波传播速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)横波传播速度。
三、综合题
4.(24-25八年级上·陕西西安·阶段练习)根据回声定位的原理,科学家发明了声呐。利用声呐系统,人们可以探知海洋的深度,也可以在航行时测定冰山的位置,避免危险。
(1)超声波的特点有 、 (至少写两个)。
(2)若用超声测位仪从船底向海底垂直发射超声波,经过5s收到回波。则此处海底深度为多少km ?(已知声音在海水中传播速度是1500m/s)
(3)若在距离轮船1.75km的地方有冰山,用超声测位仪在海面上向冰山发射超声波,假定轮船以10m/s的速度航行,则经过多少秒后能接收到回波 ?(空气中声速是340m/s)
5.(24-25八年级上·全国·课前预习)小明是钓鱼爱好者,最近购买了钓具的新设备——冰上声呐探鱼器(如图甲)。
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置。声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10~30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较强指向性声波,在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离。
小明通过说明书发现,探鱼器声呐工作面内部是一个超声波发生器,利用超声波的特点可以测量各种距离,如河道宽、水深、冰层厚度等。选择不同模式,就可测对应模式下的距离。小明选了测水深模式测量自家院子宽度,将其尾部紧靠院子一侧墙壁,对准另一侧院墙按下开关,结果显示135m,明显与实际情况不符,换用合适的测量模式后得到了合理的测量结果。
在冰钓钓场的冰面上,选择计时模式测量冰面的厚度(记录从超声波发射到接收的时间),如图乙所示紧贴冰面并与冰面齐平,按下开关,显示数值为t1=0.02s。
(1)声呐利用超声波进行水下探测,是因为超声波具有 的特点;
(2)若声音在水中的传播速度v水=1530m/s,是空气中声速v空的4.5倍,不计设备自身长度,则小明家院子的实际宽度为 m;
(3)若小明测量冰面的厚度时没有将探鱼器与冰面齐平(倾斜放置),则显示的数值将 0.02s(选填“小于”、“等于”或“大于”),可能的原因是 。
6.(2024·甘肃兰州·二模)阅读下列短文,回答问题。
超声波测速
超声波是振动频率高于20000Hz 的声波,它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速 等。测距是测速的基础,如图甲所示,超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同时开始计时,信号 传播过程中迅到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号停止计时,根据记录的时间及其与路程、速度的关系,可计算出汽车与测速仪之间的距离。图乙是信号传播过程的s-t图象 ,s 表示信号与测速仪之间的距离, t表示信号传播的时间。
测速仪测量汽车速度的原理是:测速仪向运动的汽车先后发射两次信号,根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间,由速度公式可得出汽车的平均速度。
测速仪在公路上对某跑车进行测速时,向匀速驶来的跑车发射两次信号,两次发射信号的时间间隔是1.0s, 第一 次发射信号到接收用时0.6s, 第二次发射信号到接收用时0.3s 。经测速仪测定,该跑车超速,驾驶员将受到交警部门处罚。(超声波速度取340m/s)
(1)人耳 (选填“能”或“不能”)听到超声波,超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、 等特点;
(2)如图乙所示,岩t0=0.4s,则静止的汽车与测速仪之间的距离为 m。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题1.3 噪声及其控制 专题1.4 人耳听不到的声音
【苏科版2025】
知识目录
辨析是否是噪声 2
噪声的波形图 3
噪声的等级及其危害 4
噪声的控制 5
超声波及其利用 6
次声波及其应用 7
科普阅读题 8
巩固练习 12
提优练习 20
知识汇编
一、传递信息
1.回声定位
(1)定义:蝙蝠可以根据回声到来的方位和时间确定目标的位置和距离,这种测距离的方法叫做回声定位法.
(2)应用:科学家们利用回声定位原理发明了声呐和雷达.
2.声可以传递信息:例如医生用听诊器、B超给病人检查心脏、肺的健康状况;科学家利用接收到台 风产生的次声波来判断台风的风向及位置;地震局的工作人员利用地震、机器产生的次声波来判断地震的位置和机器的优劣,…
二、传递能量
声可以传递能量:例如用超声波洁牙、除尘、碎石等;利用超声波清洗精细的机械.
三、噪声的来源
1.噪声的定义:
(1)从物理学角度来看,噪音是由发声体做无规则振动时产生的;
(2)从环境保护的角度来看,凡是影响人们正常工作、学习和生活的声音都是噪音.
2.噪音的来源
(1)交通噪音:交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声、排气声、机械运转声等.
(2)工业噪音:纺织厂、印刷厂、机械车间的噪音.
(3)建筑噪音:筑路、盖楼、打桩等
(4)社会噪音:家庭噪音、娱乐噪音、商店和集贸市场里的喧哗声等.
四、噪声强弱的等级和噪声的危害
(1)声音的强弱:人们以分贝(符号是dB)为单位来表示声音强弱的等级.
(2)为了保护听力,应控制噪音不超过90dB;为了保证工作和学习,应控制噪音不超过70 dB;为了保证休息和睡眠,控制噪音不超过50 dB.
五、噪声的控制
1.声音从产生到引起听觉有三个阶段:声源的振动产生声音------空气等介质传播声音-----鼓膜振动引起听觉
2.控制噪音的方法:
(1)防止噪音产生(在声源处减弱):例如摩托车和无声手枪装有消声器;城市中某路段禁止鸣笛.
(2)阻断噪音的传播(在传播中减弱):例如城市道路两旁装有隔音板;马路旁居民楼安装双层玻璃;植树造林.
(3)防止噪音进入耳朵(在人耳处减弱):例如戴耳塞、耳罩、防噪声头盔等.
辨析是否是噪声
01
【典例】(24-25八年级上·吉林·阶段练习)小稳的爸爸睡觉时的鼾声以 的形式传到小稳的耳中,影响了小稳的休息,这种声音 (选填“属于”或“不属于”)噪声。
【答案】 波 属于
【详解】[1][2]鼾声是通过空气传播到人的耳朵里,根据波的特点可知,鼾声是以波的形式传到小稳的耳中,如果鼾声过大,影响了别人的休息,那么鼾声就属于噪声。
【变式1】噪声是指 发出的声音,凡是阻碍人们正常生活和生产、休息、对听觉和身心健康有害的声音都叫 ,正常的生活和工作环境,周围的声响大致不超过 dB。
【答案】 物体无规则振动 噪声 70
【详解】[1][2]噪声即杂乱、刺耳的声音,如街道上的汽车声、建筑工地上的机器轰鸣声等,它是发声体作无规则振动时发出的声音。从环境保护的角度看,凡是妨碍人们正常生活、休息、学习和工作的声音以及对人们要听到的声音产生干扰的声音都是噪声,有时候动听的音乐也是噪声。
[3]声音的响度的单位是分贝,符号是dB,正常的生活和工作环境,周围的声响大致不超过70分贝。
【变式2】考试期间,窗外传来悠扬的小提琴声,这歌声对考试来说是 (选填“乐音”或“噪声”),悠扬的小提琴声是由于琴弦的 产生的。
【答案】 噪声 振动
【详解】[1]凡是影响着人们正常的学习、生活、休息等的一切声音,为噪声;由于琴声影响着学生考试,所以琴声对考试的学生来说是噪声。
[2]声音是由物体振动产生的,因此悠扬的小提琴声是由于琴弦的振动产生的。
噪声的波形图
02
【典例】(24-25八年级上·全国·课后作业)明在家里学习,对他来说,广场舞的音乐声属于 (选填“噪声”或“乐声”)。如图A、B所示是两种声音的波形图,从图形可知:图 是噪声的波形。
【答案】 噪声 B
【详解】[1]广场舞的音乐声影响了小明的学习,对小明来说这属于噪声。
[2]从图形可知,图A的波形振动有规律,是乐音的波形;图B的波形振动无规律、杂乱,是噪声的波形,故图B是噪声的波形。
【变式1】小林想观察噪声和乐音波形的特点,他从示波器上分别看到了小刀刮玻璃时声音的波形和拉二胡时声音的波形。如图甲、乙所示,可知 是小刀刮玻璃时产生声音的波形, 是拉二胡时声音的波形。
【答案】 乙 甲
【详解】[1]小刀刮玻璃发出的声音尖锐刺耳,发出的是噪声,其振动也是不规则杂乱无章的,因此乙图符合。
[2]拉二胡时发出的声音是乐音,二胡琴弦的振动是规则的,声音的波形也是规则的,因此甲图符合。
【变式2】(23-24八年级上·陕西西安·期中)如图甲是我市某广场安装的噪声监测显示屏,显示屏上的数值指的是声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”),如图乙中 (选填“1”或“2”)是这种声音的波形。
【答案】 响度 2
【详解】[1]噪声检测器检测的是声音的响度,单位为分贝,符号dB。
[2]从物理学上讲,噪声是发声体无规则振动产生的,故2是噪声的波形图。
噪声的等级及其危害
03
【典例】(24-25八年级上·陕西延安·阶段练习)小明家临街,在家里装了一台噪声监测仪,如图所示。监测仪上显示的数字,请你替它补上单位:54.4 ,利用该噪声监测仪 (选填“能”或“不能”)减弱噪声;当附近有拖拉机或摩托车驶过时,显示屏上的数值将 (选填“增大”或“减小”)。
【答案】 分贝(dB) 不能 增大
【详解】[1]据图所示的噪声监测器显示屏显示的数字是54.4,可知此时的噪声是54.4分贝(dB)。
[2]该装置是用来监测噪声强弱的仪器,故其测的是当时环境声音的响度,但噪声监测仪不能减弱噪声。
[3]当附近有拖拉机或摩托车驶过时,产生的噪声的响度变大,则显示屏上的数值将增大。
【变式1】(24-25八年级上·内蒙古呼伦贝尔·阶段练习)在市区一些街道往往看到设立的噪声监测仪,它是测定声音的 (填写声音的特征),请你替它补上上面数字的单位:53 , 是人刚能听见的最微弱的声音。为了保护听力不能超过 。
【答案】 响度 dB 0dB 90dB
【详解】[1]在市区一些街道设立的噪声检测器是测定声音的强弱或大小,即响度。
[2]分贝(dB)是表示声音强弱的等级的单位,所以,补上数字的单位后为53分贝(dB)。
[3][4]人类将刚能听见的最微弱的声音规定为0dB,为了保证休息和睡眠,声音不能超过50dB;为了保护听力,声音不能超过90dB。
【变式2】(24-25八年级上·新疆阿克苏·期中)人们刚刚能听到的最微弱的声音是 dB;为保证工作学习,应控制噪声不超过 dB。如图所示的交通标志它是属于从 处减弱噪声的。
【答案】 0 70 声源
【详解】[1]声音的强弱等级用分贝来表示。符号是dB,0dB是人们刚能听到的最微弱的声音。
[2]为了保护听力,应控制噪声不超过90dB;为了保证工作和学习,应控制噪声不超过70dB;为了保证休息和睡眠,应控制噪声不超过50分贝。
[3]图中交通标志表示禁止鸣笛,因此是在声源处减弱噪声。
噪声的控制
04
【典例】(2023·广东清远·一模)减弱噪声的方法有很多种,可以在声源处、传播过程中、人耳处减弱噪声。请在下列横线上填上减弱噪声的措施:“掩耳盗铃”是在 减弱噪声;把门窗关上,是在 减弱噪声;城区禁止机动车鸣喇叭,是在 减弱噪声。
【答案】 人耳处 传播过程中 声源处
【详解】[1]“掩耳盗铃”是防止声音进入耳朵,是在人耳处减弱噪声。
[2]把门窗关上是阻断声音的传播,是在传播过程中减弱噪声。
[3]禁止鸣喇叭是防止声音的产生,是在声源处减弱噪声。
【变式1】(24-25八年级上·江苏泰州·阶段练习)如(a)图所示,噪声监测装置 (选填“能”或“不能”)减弱噪声,如(b)图所示,道路旁安装隔声板可以实现从 减弱噪声;如(c)图所示,道路上的“禁鸣喇叭”标记是为了实现从 处减弱噪声。
【答案】 不能 传播过程中 声源
【详解】[1]噪声监测器测定的是声音的响度;噪声监测设备只能监测噪声的响度等级,不能减弱噪声的强度。
[2][3]控制噪声的途径:在声源处控制、在传播过程中控制和在人耳处控制。道路旁安装隔声板是在传播过程中减弱噪声;道路上禁鸣喇叭是在声源处减弱噪声。
【变式2】(24-25八年级上·安徽池州·阶段练习)小云在家里修理桌子时,有敲击物体的声音,为了避免干扰隔壁的小明学习,小云采取了三种方案:①把门窗关闭严实;②在被敲击的地方垫上一块抹布;③嘱咐小明暂时用耳机塞住耳朵。在上述方案中,①是在 中控制噪声;②是在 处控制噪声;③是在 处减弱噪声。
【答案】 传播过程 声源 人耳
【详解】[1][2][3]减弱噪声的途径是:在声源出减弱,在传播过程中减弱,在人耳处减弱。把门窗关闭严实;是在传播过程中减弱噪声;在被敲击的地方垫上一块抹布;是在声源处减弱噪声。嘱咐小明暂时用耳机塞住耳朵。是在人耳处减弱噪声。
超声波及其利用
05
【典例】(24-25八年级上·河南南阳·阶段练习)通常情况下,人耳能听到声音的频率范围是 Hz,频率高于20000Hz的声波称为 。请你列举人们利用这种声波的实例: 或 。
【答案】 20Hz~20000 超声波 声呐 倒车雷达
【详解】[1][2][3][4]通常情况下,人耳能听到声音的频率范围是20Hz~20000Hz。低于20Hz的声波叫做次声波,高于20000Hz的声波叫做超声波。人们利用超声定向性强的特点,做成了声呐,用来探测海底的深度,或者探测鱼群的位置;人们还用B超来诊病,也是超声波的应用;倒车雷达同样利用了超声波。
【变式1】(24-25八年级上·吉林长春·阶段练习)如图所示是超声波眼镜清洁器,通电后清洁器利用超声波使眼镜的污物层被剥离而达到清洗目的,这说明 。人站在旁边能听到其发出“滋滋”的声音 (选填“是”或“不是”)清洁器发出的超声波。
【答案】 声可以传递能量 不是
【详解】[1]声音可以传递信息,同时声音也可以传递能量。清洁器利用超声波使眼镜的污物层被剥离,这说明声音能够传递能量。
[2]超声波的频率在20000Hz以上,人耳无法听到超声波,因此,人站在旁边能听到其发出“滋滋”的声音不是清洁器发出的超声波。
【变式2】(23-24八年级上·安徽淮北·期末)某种昆虫靠翅膀振动发声,如果这种昆虫的翅膀在5s内振动了80次,人类 (选填“能”或“不能”)听到这种声音;声纳的工作利用的是 (选填“超声波”或“次声波”)。
【答案】 不能 超声波
【详解】[1]昆虫的翅膀在5s内振动了80次,则其振动频率为
人类能听到的频率范围是20Hz ~20000Hz,16Hz不在人类能听到的频率范围内,所以不能听到。
[2]超声波和次声波都是人耳听不到的,利用超声波和次声波可以传递信息和能量。声呐是利用超声波能够传递信息进行工作的。
次声波及其应用
06
【典例】发生地震时,有些动物比人提前感觉到,是因为地震时伴有 声波产生;在相同的介质条件下,假设次声波的传播速度为v1,超声波的传播速度为v2,则它们的大小关系是v1 v2(选填“>”“=”或“<”)。
【答案】 次 =
【详解】[1]发生地震时,有些动物比人提前感觉到,是因为地震时伴有次声波产生。
[2]在相同温度和介质的条件下,声音传播的速度是一定的,则次声波的传播速度为与超声波传播速度相同,即v1=v2。
【变式1】(23-24八年级上·江西九江·期中)我国地震局通过接收频率 的声波来测定地震。地震过后,被困在废墟中的人通过敲击水管来传递求救信息,比直接大声呼喊效果好,原因是 。
【答案】 低于20 固体的传声效果比气体好
【详解】[1]频率低于20Hz的声波是次声波,地震等自然灾害会产生次声波,故我国地震局通过接收频率低于20Hz的声波来测定地震。
[2]声音在固体中传播最快,在气体中传播最慢,则通过敲击水管来传递求救信息,是因为固体的传声效果比气体好。
【变式2】某种昆虫靠翅的振动发声。如果这种昆虫的翅膀在2min内振动了6000次,它振动的频率是 Hz,印尼地震引发了海啸,造成巨大人员伤亡和财产损失,远在数百公里以外的有些人感到恶心、胸闷,这是由于地震和海啸发生时产生的 而引起的;如果借助扩音器把这种声音放大,则人耳 (选填“能”或“不能”)听到。
【答案】 50 次声/次声波 不能
【详解】[1]振动频率是发声体每秒振动的次数,昆虫的翅膀在2min内振动了6000次,则频率为
[2] 地震可以产生能量很大的次声波,对建筑物、人的平衡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。
[3] 借助扩音器把次声波放大,但是声音的频率不改变,仍然不在人的听觉范围之内,所以人耳仍然不能听到。
科普阅读题
07
【典例】(23-24八年级上·广东肇庆·期末)通过科学书刊的阅读,我们从中获取新的信息和材料。
声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10~30kHz之间,由于这种声波的频率较高。可以形成较强指向性。声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来。反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离,声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠拢;如果回声的音调变低,说明目标远离声呐。利用声呐还可以对海域进行海底形状的给测。
根据如图和文中描述的信息,回答下列问题:
(1)声呐所发出的波是 。
A.电磁波;
B.超声波;
C.次声波;
D.光波。
(2)人能够感受到声呐发出波的频率范围是 kHz至 kHz。若某种昆虫靠翅膀的根动发声,如果这种昆虫的翅膀在4秒内做了1200次振动,人耳 (填“能”或者“不能”)听到该昆虫发出的声音。
(3)停在海水中的潜艇A监测到离它一段距离的潜艇B,接到潜艇B反射回来的声波频率是变高的,说明潜艇B是 (选填“靠近”或“远离”)潜艇A。
(4)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: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、0.16s、0.30s、0.14s、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图2所示的是 。
【答案】 B 10 20 能 靠近 B
【详解】(1)[1]超声波的频率范围高于20000Hz,声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10kHz~30kHz之间,故为超声波,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(2)[2][3]人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音,声呐发出的声波频率大多在10kHz~30kHz之间。因此人耳听到的声呐发出的声波频率为:10kHz~20kHz。
[4]昆虫的翅膀在4秒内做了1200次振动,每秒振动300次,即300Hz,人耳可以听到。
(3)[5]由“如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠拢”可知,接到潜艇B反射回来的声波频率是变高的,说明潜艇B是靠近潜艇A。
(4)[6]由s=vt知道,速度一定时,时间越长通过的路程越远,因为
0.30s>0.16s>0.14s
所以
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【典例】阅读材料回答
蝙蝠与测速仪
蝙蝠是利用超声波的高手,它视觉很差,被认为是动物界的“盲人”。为了研究蝙蝠如何在黑暗的夜晚捕食昆虫,意大利科学家将蝙蝠和猫头鹰一起放在完全黑暗的密室里。研究发现,蝙蝠能轻易地分辨方位、躲避障碍物,而猫头鹰会撞上障碍物。如果将蝙蝠的耳朵堵住,它就会丧失方向感,不能躲避障碍物。直到1930年,哈佛大学的一位大学生才利用仪器探测到蝙蝠发出的是超声波,从而揭开了蝙蝠捕食之谜。原来,黑暗中飞行的蝙蝠通过鼻腔每秒发射10-20次超声波,这种声波可以探索到很小的障碍物,声波遇到障碍物后便会发生反射。蝙蝠根据接受到反射回来声音的方向和时间间隔,就能了解周围环境,辨别位置和捕食昆虫。这种利用声波在传播过程中有反射现象的原理探测物体方位和距离的方式叫回声定位。
科学家受到回声定位的启发,发明了超声波测速仪。图甲是公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪每隔一定的时间发射一次超声波,显示屏上能显示发出和接收到的超声波信号,并能读出两个信号的时间差,从而测出被测物体的位置和速度。如果发出的超声波遇不到反射物,显示屏上只显示发出的超声波,如图乙中的p1、p2所示;如果测速仪正前方有一辆汽车,测速仪将接收到汽车反射回来的超声波,p1、p2的反射波n1、n2,如图丙所示。
(1)科学家将蝙蝠和猫头鹰一起放在完全黑暗的密室里,发现蝙蝠能轻易地分辨方位、躲避障碍物。这一过程属于科学探究中的 ;
A.提出问题 B.猜想假设 C.进行实验 D.得出结论
(2)如果图乙和图丙中的p1、p2之间的时间间隔Δt=0.5s,则测速仪每秒钟发射 次超声波,图丙中p1、n1之间的时间间隔t1=0.2s,超声波在空气中传播速度是v=340m/s,可知超声波第一次反射时汽车离测速仪的距离为 m;
(3)图丙p2、n2之间的时间间隔t2小于之p1、n1之间间隔t1,由此可以判断图甲中汽车的运动情况是 ;
A.静止 B.向左运动 C.向右运动 D.无法判断
(4)在另一实验中,某志愿者的刹车反应时间(即图中“反应过程”所用时间)是0.4s。该志愿者驾车以72km/h的速度在实验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离33m,则经过 m距离后汽车才开始减速;若志愿者边打电话边驾车,以72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,在发现情况到汽车停止,行驶距离39m,此时志愿者的刹车反应时间是 s。由此研究可知,驾驶员驾驶时打电话,驾驶员的刹车反应会 ;(选填“变快”、“变慢”或“不变”)
(5)蝙蝠发出的超声波频率高于 Hz。
【答案】 C 2 34 B 8 0.7 变慢 20000
【详解】(1)[1]科学家将蝙蝠和猫头鹰一起放在完全黑暗的密室里,发现蝙蝠能轻易地分辨方位、躲避障碍物,这一过程是进行具体的实验步骤,属于科学探究中的进行实验;故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(2)[2]如果图乙和图丙中的p1、p2之间的时间间隔Δt=0.5s,则测速仪每秒钟发射超声波次数为
[3]已知图丙中p1、n1之间的时间间隔t1=0.2s,则超声波第一次发射后到汽车接到超声波时所用时间为
由得,超声波第一次发射后到汽车接到超声波时,超声波通过的路程为
s=vt=340m/s×0.1s=34m即超声波第一次反射时汽车离测速仪的距离为34m。
(3)[4]已知t2<t1,则超声波发射后到汽车接到时所用时间为t2′<t1′,根据得s=vt可知:汽车反射超声波时汽车距测速仪的距离s2′<s1′,即汽车离测速仪的距离在变小,由甲图可知是汽车是向左运动,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(4)[5]反应时间是0.4s,此时的速度是72km/h,即20m/s,由可得,此时运动的距离
s=vt=20m/s×0.4s=8m故从发现情况到汽车停止,行驶距离33m,则经过8m距离后汽车才开始减速。
[6][7]志愿者的刹车距离是
s刹车=33m-8m=25m故当志愿者的刹车打电话时,从发现情况到汽车停止,行驶距离为39m,所以志愿者从发现情况到刹车运动的距离是
s1=39m-25m=14m故据可得,志愿者的刹车反应时间
故驾驶员驾驶时打电话,驾驶员的刹车反应会变慢。
(5)[8]超声波是频率高于20000Hz的声,低于20Hz的声叫做次声波。蝙蝠发出的超声波频率高于20000Hz。
巩固练习
一、单选题
1.(24-25八年级上·陕西西安·阶段练习)下列有关噪声的说法,不正确的是( )
A.从物理学的角度讲,发声体做无规则振动发出的声音是噪声
B.从环境保护的角度讲,妨碍人们正常生活、学习和休息的声音是噪声
C.马路两旁植树是为了降低声音的音调
D.利用噪声发电是利用了声音具有能量
【答案】C
【详解】A.从物理学的角度讲,发声体做无规则振动发出的声音是噪声,故A正确,不符合题意;
B.从环境保护的角度讲,妨碍人们正常生活、学习和休息的声音是噪声,故B正确,不符合题意;
C.马路两旁植树是为了在传播过程中控制噪声,故C错误,符合题意;
D.利用噪声发电是利用了声音具有能量,故D正确,不符合题意。
故选 C。
2.(24-25八年级上·江苏宿迁·阶段练习)下列声现象中能说明声传递能量的是( )
A.声呐探测海深 B.超声清洗眼镜 C.B超检查 D.倒车雷达
【答案】B
【详解】A.声呐探测海深,是利用声音传递信息,故A不符合题意;
B.超声清洗眼镜,是利用声音传递能量,利用声音的能量将眼镜上的污垢与眼镜分离,故B不符合题意;
C.B超检查,是利用声音传递信息,故C不符合题意;
D.倒车雷达,是利用声音传递信息,故D不符合题意。
故选B。
3.双层中空钢化玻璃相对于传统的玻璃而言,具有更好的保温、隔音效果,受到越来越多的消费者青睐。双层中空钢化玻璃可以( )
A.在发声处减弱噪声 B.在传播途中减弱噪声
C.在人耳处减弱噪声 D.降低噪声的音调
【答案】B
【详解】减弱噪声的方法有三种:①在声源处减弱噪声;②在传播过程中减弱噪声;③在人耳处减弱噪声。双层中空钢化玻璃可以在传播过程中减弱噪声,不能降低噪声的音调。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.(2024·海南·中考真题)保护环境,人人有责。为防止噪声干扰,中考考场附近禁止鸣笛,表示“禁止鸣笛的标志是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A.图中画一个喇叭,表示禁止鸣笛,故A符合题意;
B.图中标志表示禁止行人通过,故B不符合题意;
C.图中标志表示禁止吸烟,故C不符合题意;
D.图中标志表示禁止停车,故D不符合题意。
故选A。
5.(24-25八年级上·陕西西安·阶段练习)如图所示是某街道上噪声监测装置的显示屏,下列说法正确的是( )
A.该装置显示了噪声的强弱
B.该装置显示了噪声的音调
C.该装置可以在声源处减弱噪声
D.载重卡车驶近时该装置显示的数值减小
【答案】A
【详解】ABC.噪声监测装置是用于监测噪声响度的装置,即监测的是噪声的强弱,且只能监测噪声,不能减弱噪声,故A正确,BC错误;
D.载重卡车行驶时产生的噪声响度较大,所以载重卡车驶近时该装置显示的数值变大,故D错误。
故选A。
6.(24-25八年级上·全国·随堂练习)我国自主研制的大客机C919的机舱内覆有一层高孔率“超细航空级玻璃棉”,能很好地保温与吸收噪音,其单丝纤维直径只有3~5μm,1m3的质量为5kg,有关该玻璃棉的性质的描述,下列说法中不正确的是( )
A.导热能力相对较强 B.单丝纤维比头发细
C.隔音性能相对较好 D.隔热能力相对较强
【答案】A
【详解】A.玻璃棉具有大量微小的空气孔隙,这些孔隙能够有效阻止热量的传递,从而起到保温隔热的作用,则玻璃棉的导热能力相对较弱,故A错误,符合题意;
B.头发丝的直径为100μm左右,玻璃棉的单丝纤维直径只有3~5μm,则单丝纤维比头发细,故B正确,不符合题意;
CD.玻璃棉能很好地保温与吸收噪音,则玻璃棉的隔音性能相对较好、隔热能力相对较强,故CD正确,不符合题意。
故选A。
7.(24-25八年级上·广东中山·阶段练习)医用的B超机利用超声波来诊断病情,但人耳听不到它的声音,这是因为( )
A.超声波不是振动产生的 B.声音的频率太高,人不能觉察到
C.声音的频率低于人耳能听到的频率范围 D.声音的音调太低
【答案】B
【详解】声音是由物体振动产生的,超声波的振动频率高于,故超声波是由物体的振动产生的,但超出了人耳的听觉范围,即音调太高了,所以人不能觉察到,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8.(24-25八年级上·陕西延安·阶段练习)别总以为植物“默默无语”,某大学研究人员发布的研究报告中指出,植物也会发声。用能扩音的装置录音,研究人员能捕捉到频率40千赫兹至80千赫兹的声波。下列说法正确的是( )
A.植物发出的声波属于超声波
B.植物发出的声波属于次声波
C.人无法直接听到的原因是植物发出声波的振幅大、频率高
D.人无法直接听到的原因是植物发出声波的振幅大、频率低
【答案】A
【详解】AB.研究人员能捕捉到频率40千赫兹至80千赫兹的声波,此声波频率很高,属于超声波,故A正确,B错误。
CD.超声波频率很高,不在人耳的听觉频率范围之内,所以植物发声人类听不见,扩音装置是扩大声音的响度的装置,用到扩音装置说明植物发出的声音振幅很小,响度小,故CD错误。
故选A。
9.(2024·河南许昌·一模)如图所示,将扬声器对准烛焰,当播放音乐时烛焰开始晃动,这说明了( )
A.扬声器的磁场作用于烛焰
B.听到的音乐是扬声器振动产生的超声波
C.在月球表面播放音乐,烛焰也可以晃动
D.扬声器振动发声,声波能传递能量
【答案】D
【详解】AD.扬声器振动发声,声音通过空气传播到烛焰,声波作用于烛焰开始晃动,说明声波能传递能量,故A不符合题意,D符合题意;
B.扬声器振动发出的声音是人类听的见的声音,不是超声波,故B不符合题意;
C.月球表面是真空,真空不能传声,所以在月球表面播放音乐,烛焰不可以晃动,故C不符合题意。
故选D。
10.(2024·湖北宜昌·模拟预测)“白噪声”是一种人类可听见的声波,此声波在各频率的响度大致相同。在自然界中,类似的声音有雨声、海浪声等。科学家研究发现,婴儿处在有此种白噪声的环境下比较容易入睡。下列声音更符合白噪声特性的是( )
A.频率100Hz,响度10dB B.频率1000Hz,响度100dB
C.频率100000Hz,响度10dB D.频率10Hz,响度100dB
【答案】A
【详解】CD.“白噪声”是一种人类可听见的声波,故频率在20Hz~20000Hz,故CD不符合题意;
AB.为了保护听力,响度不能超过90Hz,故响度为10dB最合适,故A符合题意;C不符合题意。
故选A。
二、填空题
11.(24-25八年级上·全国·假期作业)城区步行街上安装了如图所示的噪声监测装置,图中读数为35 (填单位)。大雪过后噪声监测装置示数减小,主要原因是篷松的雪能减弱声音的反射,据此,你判断在建造电影院时,为了减少“回声”对观众的干扰,应 (选填“增大”或“减少”)四周墙壁对声音的反射,因此墙面应选用 (选填“柔软多孔”或“坚硬光滑”)的材料。
【答案】 dB 减少 柔软多孔
【详解】[1]城区步行街上安装了如图所示的噪声监测装置,图中读数为35dB,它显示了噪声的强弱,即响度。
[2][3]电影院的墙壁采用柔软多孔的材料,主要是因为声音在反射时能量会相互抵消,从而减少四周墙壁对声音的反射,增强听众的收听效果。因此墙面应选用柔软多孔,增加声音在孔内的反射次数,消耗能量。
12.(24-25八年级上·河南南阳·阶段练习)如(a)图所示,噪声监测装置 (选填“能”或“不能”)减弱噪声,如(b)(c)图中,道路旁安装隔声板可以实现从传播过程中减弱噪声的是 。
【答案】 不能 b
【详解】[1]噪声监测器是用来监测噪声大小的仪器,不能减弱噪声。
[2](b)图中两旁修建隔声板,这是在传播过程中减弱噪声;(c)图中道路行车禁鸣汽车喇叭,这是在声源处减弱噪声。
13.降低噪声危害,可以从三方面采取措施:A.控制噪声源;B.控制噪声传播途径;C.保护受噪声影响者。下列实例中分别采取了上述哪些措施?
高架道路两旁安装隔音板 。上海外环以内,汽车禁止鸣号 。
【答案】 B A
【详解】[1]高架道路两旁安装隔音挡板,是在传播过程中控制噪声传播途径,故B符合题意。
[2]汽车禁止鸣号,是在声源处减弱噪声,即控制噪声源,故A符合题意。
14.(24-25八年级上·全国·课后作业)小明在家里学习,对他来说,广场舞的音乐声属于 (选填“噪声”或“乐声”)。如图A、B所示是两种声音的波形图,从图形可知:图 是噪声的波形,总体来看图 的音调高。
【答案】 噪声 B B
【详解】[1]广场舞的音乐声影响了小明的学习,对小明来说这属于噪声。
[2]从图形可知,图A的波形振动较规则,图B的波形振动杂乱,故图B是噪声的波形。
[3]总体来看图B的波形密集,所以B的音调高。
15.(24-25八年级上·江苏泰州·阶段练习)眼镜店清洗眼镜的设备是利用 (超/次)声波使清洗液发生剧烈 达到去污作用,这是利用声音传递 (能量/信息);另一方面,科学研究发现,7赫兹的声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土给人伤害,用这种 (超/次)声波制成的武器威力巨大,可以传得很远,如果要减少伤害,可以制造 隔离罩,从而有效的阻止声波的传播。
【答案】 超 振动 能量 次 真空
【详解】[1][2][3]声可以传递信息,也可以传递能量。超声波清洗器,是利用超声波能使清洗液产生剧烈振动,从而达到去污作用的,这是传递能量的应用。
[4]低于20Hz的声波叫次声波,故7Hz的声波属于次声波。
[5]因为声音的传播需要介质,真空不能传声,所以如果要减少伤害,可以制造真空隔离罩,从而有效的阻止声波的传播。
16.(24-25八年级上·江苏南通·阶段练习)某科考船上安装有“水母耳”的海上警报器和超声测位仪。
(1)“水母耳”的海上警报器用来接收 声波,从而预报海上的风暴,这利用了声音可以传递 ;
(2)超声测位仪是利用声音可以在 中传播来工作的,它发射的声波频率范围为 Hz。
【答案】(1) 次 信息
(2) 液体 20000
【详解】(1)[1][2]海上发生风暴时会产生次声波,“水母耳”海上警报器接收到次声波,从次声波中获取相关信息,所以,预报海上的风暴利用了声音可以传递信息。
(2)[1]声音的传播需要介质,任何气体、液体、固体都可以作为传播声音的介质,超声测位仪是利用声音可以在液体中传播来工作的。
[2]超声波的频率大于20000Hz,超声测位仪发射的声波是超声波,所以它发射的声波频率范围为大于20000Hz。
17.(2024·江西九江·模拟预测)如图所示是一款电动声波牙刷,其振动频率为31000次/-41000次/,该牙刷正常工作时发出的 (选填“是”或“不是”)超声波,当调节档位时,听到牙刷发出的声音变尖了,说明此时 (选填“响度”或“音调”)发生了变化。
【答案】 不是 音调
【详解】[1]频率即物体每1s振动的次数,由题可知,电动声波牙刷,其振动频率为31000次/min-41000次/min,即振动频率约为517次/s-683次/s,超声波的频率大于20000Hz,所以该牙刷正常工作时发出的不是超声波。
[2]物体振动发声时,振动的频率越大,发出的声音越尖锐。牙刷发出的声音变尖了,即牙刷振动的频率变大了,说明此时音调发生了变化。
18.(24-25八年级上·全国·课后作业)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,进行比对解锁。超声波指纹识别是通过声波传递 (选填“信息”“能量”)工作的。放大手指局部,表面是凹凸不平的。超声波指纹识别系统发出的超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置,测得回波信号的时间分别为0.30ms,0.36ms,0.30ms,0.36ms,0.26ms。根据时间,求出手指与手机平面的距离,就可以绘出指纹的大致形状,则该处指纹的大致形状如图中的 。(1ms=0.001s)
【答案】 信息 甲
【详解】[1]人们利用超声波可以传递信息和能量,超声波能够识别指纹是利用了超声波可以传递信息。
[2]由题意知道,发出的超声波遇到手指上A、B、C、D和 E五个位置,测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、 0.30ms、 0.36ms、 0.26ms,根据s=vt知道,速度一定时,时间越长通过的路程越远,因为
36ms>0.30ms>0.26ms
所以
sB=sD>sA =sc>sE
即B、D到手机的距离是相同的(最远),而离手机最近的是E,A、C在中间且相等,所以,对照图片可知,则该处指纹的大致形状如图中的甲。
三、实验题
19.小明想比较聚酯棉材料和海绵材料的隔音性能,做了如图所示的探究。
(1)小明分别用两种材料做了如图甲所示的隔音盒。该制作的错误之处是 ;
材料
聚酯棉
海绵
距离/m
1
2
3
1
2
3
A/dB
54.3
49.1
46.6
61.7
55.8
53.4
(2)改正错误后,小明在安静的环境下,将手机1播放80dB的声音,先后置于两种隔音盒中,另一个手机2在距隔音盒不同距离的位置测量接收的声音,如图乙所示,得出如表中的数据。表格A处应填写 ;
(3)利用数据进行比较,得出 材料的隔音性能更强;
(4)本探究实验中多次测量数据目的是 ;
(5)小明认为人耳可以替代手机2进行探究,并提出如下两种方案,最佳的是 ;
A.人距隔音盒一定距离处,先后比较人听到手机1在两种材料的隔音盒里发出声音大小;
B.人边听声音边后退,直至听不到手机1发出的声音为止,比较两次距隔音盒的距离。
(6)小明发现上录播课时,为了防止录播室外的嘈杂声音干扰录课,录播室的墙壁使用了隔音材料,这是在 减弱噪声。
【答案】(1)大小不同,厚度不同
(2)响度
(3)聚酯棉
(4)寻找普遍规律
(5)B
(6)传播过程中
【详解】(1)根据控制变量法可知,用两种材料做的隔音盒大小、厚度应该相同,从图中可以看出,制作的错误之处是大小不同,厚度不同。
(2)手机2在距隔音盒不同距离的位置测量接收声音的响度,单位是dB。
(3)用数据进行比较,距离相等,响度小的效果好,得出聚酯棉材料的隔音性更强。
(4)实验中多次测量数据目的:一是减小误差,二是寻找普遍规律,本探究实验中多次测量数据目的是寻找普遍规律的。
(5)人距隔音盒一定距离处,先后比较人听到手机1在两种材料的隔音盒里发出声音大小,这个很难比较;人边听声音边后退,直至听不到手机1发出的声音为止,这个方法容易做到,故选B。
(6)减弱噪声的途径:在声源处,在传播过程中,在入耳处。录播室的墙壁使用了隔音材料,这是在传播过程中减弱噪声。
提优练习
一、单选题
1.下列有关物理量的大小估计与判断中,与实际相差最大的是( )
A.为了保护听力噪声不得超过90分贝
B.按照国家标准规定,冰箱的冷冻室温度应设为﹣18℃
C.钢琴中C调“mi”的振动频率是20Hz
D.十月份南京白天平均气温约为23℃
【答案】C
【详解】A.70分贝就相当于大声喊叫,已经很吵了,90分贝以上的声音就可能损伤人类听力了,题干与事实相差无几,故A不符合题意;
B.国家确实有相关标准,冰箱的冷冻室的冷冻温度为﹣18℃,题干与事实相差无几,故B不符合题意;
C.琴中C调“mi”的振动频率是329.6Hz,而题干与事实相差很多,故C符合题意;
D.南京地处我国南方,即使是每年十月也非常温暖,白天平均气温约为23℃,与事实相差无几,故D不符合题意。
故选C。
二、填空题
2.人们很容易区分二胡和钢琴的声音,是因为它们的 不同;学校附近禁止鸣笛是从 减弱噪声;王刚和李勇同学利用所学的物理知识,测量声音的传播速度。测铁轨中声速的方案:李勇用铁棍敲击长铁轨的一端。王刚用耳朵贴近铁轨的另一端时,听到两声敲击声,测出两声的时间间隔为Δt。李勇测量出长铁轨的长度为s,若已知声音在空气中的传播速度是v1,则声音在铁轨中传播的速度v2=
【答案】 音色 声源处
【详解】[1]音色是指声音的品质和特色,发声物体不同,音色不同。人们很容易区分二胡和钢琴的声音,是因为它们的音色不同。
[2]学校附近禁止鸣笛,就是不允许物体喇叭发出噪声,是从声源处减弱噪声。
[3]声音在空气中的传播时间为为
声音在铁轨中的传播时间为
因为声音在空气中需要时间比声音在铁轨中传播长Δt,有
Δt=t1﹣t2
三式联立,解得
3.(2024·广东·模拟预测)2023年12月18日23时59分,甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震。利用地震波中纵波和横波的传播速度不同,可以监测震源的位置。地震发生时,伴随有 (选填“超声波”或“次声波”)产生,这种声波人耳 (选填“能”或“不能”)听到;从图中可知纵波传播速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)横波传播速度。
【答案】 次声波 不能 大于
【详解】[1][2][3]地震发生时,伴随有次声波产生,次声波的频率低于20Hz,不在人耳的听觉频率范围内,人耳听不到这种声波。由题图可知,当t=15s时,纵波通过的距离s1=75km,横波通过的距离s2<50km,由可知,纵波传播的速度大于横波传播的速度。
三、综合题
4.(24-25八年级上·陕西西安·阶段练习)根据回声定位的原理,科学家发明了声呐。利用声呐系统,人们可以探知海洋的深度,也可以在航行时测定冰山的位置,避免危险。
(1)超声波的特点有 、 (至少写两个)。
(2)若用超声测位仪从船底向海底垂直发射超声波,经过5s收到回波。则此处海底深度为多少km ?(已知声音在海水中传播速度是1500m/s)
(3)若在距离轮船1.75km的地方有冰山,用超声测位仪在海面上向冰山发射超声波,假定轮船以10m/s的速度航行,则经过多少秒后能接收到回波 ?(空气中声速是340m/s)
【答案】(1) 方向性好 穿透能力强
(2)3.75
(3)10
【详解】(1)[1][2]超声波的特点有:方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能等。
(2)计算海底的深度。超声波从船底发射到海底,再反射回船底,总共用了5s。因此,超声波从船底到海底的时间为
已知声音在海水中传播速度是1500m/s,根据速度公式,可得此处海底深度为
(3)计算轮船接收到冰山反射回来的超声波所需的时间。轮船以10m/s的速度航行,当超声波从轮船发射到冰山再反射回来时,轮船已经前进了一段距离。设超声波从轮船发射到冰山再反射回来接收到回波的时间为t2,在这段时间内,轮船前进的距离为
超声波从轮船发射到被冰山反射回来再到轮船的总路程为
由题意有
解得
5.(24-25八年级上·全国·课前预习)小明是钓鱼爱好者,最近购买了钓具的新设备——冰上声呐探鱼器(如图甲)。
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置。声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10~30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较强指向性声波,在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离。
小明通过说明书发现,探鱼器声呐工作面内部是一个超声波发生器,利用超声波的特点可以测量各种距离,如河道宽、水深、冰层厚度等。选择不同模式,就可测对应模式下的距离。小明选了测水深模式测量自家院子宽度,将其尾部紧靠院子一侧墙壁,对准另一侧院墙按下开关,结果显示135m,明显与实际情况不符,换用合适的测量模式后得到了合理的测量结果。
在冰钓钓场的冰面上,选择计时模式测量冰面的厚度(记录从超声波发射到接收的时间),如图乙所示紧贴冰面并与冰面齐平,按下开关,显示数值为t1=0.02s。
(1)声呐利用超声波进行水下探测,是因为超声波具有 的特点;
(2)若声音在水中的传播速度v水=1530m/s,是空气中声速v空的4.5倍,不计设备自身长度,则小明家院子的实际宽度为 m;
(3)若小明测量冰面的厚度时没有将探鱼器与冰面齐平(倾斜放置),则显示的数值将 0.02s(选填“小于”、“等于”或“大于”),可能的原因是 。
【答案】 方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能 30 大于 超声波通过的距离不只是冰的厚度
【详解】(1)[1]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,因此声呐利用超声波进行水下探测。
(2)[2]选错模式时,测量的时间是准确的,而声音在水中的速度是空气中声速v空的4.5倍,因而所测距离是空气中距离的4.5倍,故院子的实际宽度为
(3)[3][4]速度不变,超声波通过的距离不只是冰的厚度,由可知,所测时间增大,大于0.02s。
6.(2024·甘肃兰州·二模)阅读下列短文,回答问题。
超声波测速
超声波是振动频率高于20000Hz 的声波,它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速 等。测距是测速的基础,如图甲所示,超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同时开始计时,信号 传播过程中迅到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号停止计时,根据记录的时间及其与路程、速度的关系,可计算出汽车与测速仪之间的距离。图乙是信号传播过程的s-t图象 ,s 表示信号与测速仪之间的距离, t表示信号传播的时间。
测速仪测量汽车速度的原理是:测速仪向运动的汽车先后发射两次信号,根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间,由速度公式可得出汽车的平均速度。
测速仪在公路上对某跑车进行测速时,向匀速驶来的跑车发射两次信号,两次发射信号的时间间隔是1.0s, 第一 次发射信号到接收用时0.6s, 第二次发射信号到接收用时0.3s 。经测速仪测定,该跑车超速,驾驶员将受到交警部门处罚。(超声波速度取340m/s)
(1)人耳 (选填“能”或“不能”)听到超声波,超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、 等特点;
(2)如图乙所示,岩t0=0.4s,则静止的汽车与测速仪之间的距离为 m。
【答案】 不能 反射能力强 68
【详解】(1)[1][2]人耳可听声的频率范围是:20Hz~20000Hz,超声波是振动频率高于20000Hz的声波,故人耳不能听到超声波;超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等;
(2)[3]汽车遇到超声波时的时间为
t=0.5t0=0.5×0.4s=0.2s
车与测速仪之间的距离为
s=vt=0.2s×340m/s=68m
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6
学科网(北京)股份有限公司
$$