第12讲 声波应用和控制（预习）-【暑假自学课】2025年新八年级物理暑假提升精品讲义（沪科版（五四制））

第12讲 声波应用和控制 内容导航——预习三步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 练习题 讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法 练考点 强知识：九大核心题型精准练 第二步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第三步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 3.2（续）超声波与次声波 1、声波的分类：人耳能听到的声音频率范围通常为20～20000 Hz。频率高于20000 Hz的声音叫作超声波,频率低于20 Hz的声音叫作次声波。 2、图3-2-6是人和一些动物的发声频率和听觉频率的范围，可以看出有些动物对超声波很敏感，如海豚和蝙蝠能发出超声波也能听到超声波；还有些动物对次声波敏感，如大象能感知频率低达1Hz的次声波。超声波和次声波特点不同，它们的应用和对环境的影响也不同。 知识点2 声波的应用-声波能传递信息 1、如列车员通过列车鸣笛声的长短可判断列车运行的情况。 2、人们根据声波在水中能远距离传播的特点，制成声呐装置。如图 3-3-2所示，利用声呐装置能对水下物体进行定位。 3、超声波有较强的穿透能力。图3-3-3中技术员用超声波探伤仪检测钢结构的缺陷。图3-3-4中医生用B型超声波观察母体中胎儿的发育情况。 4、次声波主要来源于地震、火山爆发、海啸、龙卷风、雷暴、 台风等自然现象。此外，火箭发射、飞机飞行、机器运转等过程中也会产生次声波。大象、鲸等动物能用次声波交流信息。 知识点3 声波的应用-声波能传递能量 1、声波也能传递能量。如脉冲超声波的能量能治疗运动性损伤；加湿器利用超声波的能量将水“打碎”成直径为几微米的小水珠。还有利用超声波洗涤仪器等。 2、次声波传递能量举例：次声波武器 3、次声波传播时能量损失小，能绕过障碍物传播得很远。2022年，位于南太平洋的海底火山爆发后，我国沿海地区多次监测到了火山爆发传出的次声波。 知识点4 噪声 1、噪声的定义（物理学）：两根钢锯条摩擦发出的声音听起来很刺耳，该声音的振动图像(图 3-3-6)是紊乱、断续的，说明钢锯 条摩擦发声的振动是无规律的。 物理学中，将声源做无规律振动时发出的声音称为噪声。 2、从环境保护角度而言，干扰人们的生活、学习、工作的声音都属于噪声，如考场外的喧闹声、列车驶过的呼啸声、建筑工地机械的运转声等。 3、噪声的危害：噪声会使人感到不适，轻则分散注意力，影 响情绪；重则伤害身体，造成听力损伤。特别强 的噪声还会对仪器设备和建筑结构带来严重的破坏，因此控制噪声十分必要。 4、控制噪声的方法：①控制噪声可以从控制声源入手，如潜水艇的螺旋桨采用特殊合金制造，即使螺旋桨高速转动，发出的声音也很轻。②也可以在噪声的传播途径中采用吸收、反射的方法来降低噪声，如录音室、 音乐教室等墙壁上常安装图3-3-7所示的吸音材料。③控制噪声还可以从保护受噪声影响对象方面着手，如图3-3-8所示，机场的地勤人员在指 挥飞机停机时会佩戴耳罩。 5、 自主活动： 如图3-3-3所示，把正在发声的蜂鸣器放入纸盒中，然后在蜂鸣器的周围填充海绵、纸巾、塑料气泡膜等不同材料。比较这些材料的隔音效果，将数据记录在表3- 3- 1中。 实验时，测得人耳刚好听不到声音的距离越远，说明对应材料的隔音效果越_____好____。你的实验材料中，隔音效果最好的材料是_____海绵_______。 知识点5 拓展—蝙蝠与声呐 蝙蝠多在夜幕降临后活动，在黑暗中捕食飞虫。有人曾将蝙蝠的眼睛蒙住，发现它仍可以在布满纵横交错细线的空间里穿梭自如。蝙蝠为什么会有如此高超的本领? 原来，它不是靠眼睛看清目标，而是靠发射超声波和接收反射回来的超声波进行目标定位的。 在人们发现蝙蝠的回声定位原理之前科学技术人员利用超声波方向性好、在水中传播距离远等特性，发明了超声波定位与测距系统、即声呐。它用于水下目标的探测、定位、跟踪、识别，以及水下导航、通信等、在海洋科学探测、海洋资源开发和海洋军事等方面也发挥了重要作用。 如图所示，舰船上的声呐向水中发射超声波，超声波遇到鱼群、潜艇、海底山峦和礁石时反射回来，经声呐系统处理，从而确定它们的位置、距离等信息。 教材习题01 频率是表示物体 的物理量，数值上等于单位时间内振动的次数。蝴蝶飞行时，它的翅膀在不停地振动，每秒振动5～6 次，我们听不到蝴蝶翅膀振动时发出的声音的原因是 。 【答案】振动快慢 翅膀振动频率为5～6Hz,属于次声波，不在人耳能听到的声音频率范围。 解题方法 明确频率的概念，熟悉声波的分类及对应的频率范围 教材习题02 2.小区内竖立了图3-3-9所示的交通标志牌， 这表示禁止 ,这是在 处控制噪声；有些人睡觉时使用耳塞，这是在保护 。 【答案】鸣笛 声源 受噪声影响对象 解题方法 根据实例分析控制噪声的方法：①控制声源；②在噪声的传播途径中采用吸收、反射的方法来降低噪声；③保护受噪声影响对象。 题型一 超声波、次声波 1． 是指频率高于20000Hz的声波。人类发不出超声，也听不到超声。 是指频率低于20Hz的声波。 【答案】 超声波 次声波 【详解】[1][2]超声波是指频率高于20000Hz的声波。次声波是指频率低于20Hz的声波。 2．演奏古筝时，演奏者分别拨动长度、粗细不同的琴弦，如图所示，古筝就能发出 不同的声音。（选填“音调”“响度”或“音色”）地震时有些动物能比人提前感觉到，是因为它们听到了地震时产生的 （选填“超声波”或“次声波”）。 【答案】 音调 次声波 【详解】[1]演奏古筝时，演奏者分别拨动长度、粗细不同的琴弦，使得琴弦振动的频率不同，这样做的目的是为了改变声音的音调。 [2]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，人听不到，但有些动物能听到。 3．蝙蝠在飞行时会发出 （选填“超声波”或“次声波”），人类听不到这种声音，是因为人耳不能听到频率 20000Hz的声音（选填“高于”或“低于”）。 【答案】 超声波 高于 【详解】[1][2]人耳的听觉范围是20Hz~20000Hz，蝙蝠在飞行时会发出的声音是超声波，其频率高于20000Hz，不在人耳能够听到声音的频率范围之内，因此人类听不到蝙蝠在飞行时会发出的声音。 4．地震时产生的 （选填“超声波”或“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。由于它的破坏性大，并且它的频率低于 Hz，因而人无法直接听到，所以要尽量远离地震源。 【答案】 次声波 20 【详解】[1][2]声音是由物体振动产生的，地震时由于地壳振动会产生能量很大的次声波，这种声音对人体危害极大，人耳的听觉范围为20Hz~20000Hz，由于次声波的频率低于20Hz，人无法直接听到，所以一旦受到伤害，后果就很严重。 5．蝴蝶每分钟振翅360次，蜜蜂每秒振翅300次，当它们从身边飞过时，凭听觉能感受到 飞过，另一个听不到的原因是翅膀振动发出的是 波。 【答案】 蜜蜂 次声 【详解】[1]蜜蜂每秒振翅300次，即蜜蜂振动频率是300Hz，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。 [2]蝴蝶每分钟振翅360次，即蝴蝶振动频率是6Hz，其发出的是次声波，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。 6．地震时产生的 （填“超声波”或“次声波”）会使人产生恶心、晕眩、旋转感等症状，严重的会造成内脏破裂，危及生命，由于它的频率低于 Hz，且破坏性大，人耳无法直接听到，所以要尽量远离地震源。 【答案】 次声波 20 【详解】[1][2]人耳能听到的声波的频率范围通常在20~20000Hz之间，频率低于20Hz的声是次声波；地震可以产生能量很大的次声波，这种声对人体危害极大，而且它的频率低于20Hz，由于人无法直接听到，所以一旦受到伤害，后果就很严重。 7．某种昆虫靠翅膀振动发声，如果这种昆虫的翅膀在60s内振动了480次，你不能听到这种声，是因为它振动的频率是 Hz，属于 （选填“超声波”或“次声波”）。 【答案】 8 次声波 【详解】[1][2]人类可以听到的频率范围是20～20000Hz，低于20Hz的声音是次声波，高于20000Hz的声音是超声波。已知昆虫的翅膀在60s内振动了480次，则每秒钟振动8次，则它振动的频率是8Hz，低于20Hz，故属于次声波。 8．某种昆虫靠翅膀的振动发声。如果这种昆虫的翅膀在2s内振动了700次，其频率是多少？人耳能听到吗（　　） A．700Hz能听到 B．700Hz不能听到 C．350Hz能听到 D．350Hz不能听到 【答案】C 【详解】昆虫的翅膀在2s内做了700次振动，昆虫靠翅膀振动发出的声音的频率为 人类能听到的声音的频率范围为，人类能听到这个声音。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 9．自然界中，火山爆发、地震、风暴、核爆炸、导弹发射都能产生 波，它的能量很强，具有极大的破坏力。 【答案】次声 【详解】大自然的许多活动，如地震、火山喷发、台风、核爆炸、导弹发射，都伴有次声波，它的能量很强，具有极大的破坏力。 10．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 【详解】A．火山爆发、陨石坠落、地震、海啸、台风等自然现象都能产生强大的能量，从而形成次声波。故A正确，不符合题意； B．火箭发射、飞机飞行、火车及汽车的奔驰过程中，由于机械运动和空气动力等因素，也会形成次声波。故B正确，不符合题意； C．次声波的频率低，但并非对人体无伤害作用。当次声波的强度较大时，会对人体造成严重的损害，比如使人产生恐惧、恶心、神经错乱等症状，甚至可能导致内脏破裂出血，危及生命。故C错误，符合题意； D．次声波具有波长较长的特点，所以可以传得很远，强烈的次声波能绕地球2~3圈，并且由于波长较长，它很容易绕过障碍物，无孔不入。故D正确，不符合题意。 故选C。 11．一个声源 2min 内振动了 720 次，它的频率为是 Hz，人耳 （能/不能）听到该声音；次声武器发射的次声与人体发生共振，致使共振的器官造成损伤甚至导致人死亡，次声武器利用了声音能够传递 的特点。 【答案】 6 不能 能量 【详解】[1]物理学中，1s内振动的次数叫做频率，则该声源频率为 [2]人耳能听到的声音频率在20～20000Hz之间，超过这个范围，人耳是听不到的，故人耳不能听到该声音。 [3]声音能够传递信息和能量，次声武器发射的次声与人体发生共振，致使共振的器官造成损伤甚至导致人死亡，次声武器利用了声音能够传递能量的特点。 12．下列关于超声波和次声波的说法中正确的是（　　） A．次声波的频率低于20Hz B．超声波听起来比较高亢 C．超声波总是比次声波传播得快 D．次声波可以传递信息但不能传递能量 【答案】A 【详解】A．将频率低于20Hz的声波称之为次声波，频率高于20000Hz的声波称之为超声波，故A正确； B．超声波的频率高于20000Hz，超过人耳的听觉范围，人听不见，故B错误； C．通常声音在空气中的传播速度大约340m/s；声音的传播速度与介质的种类有关，也与温度有关，与声音的特性无关，次声波、超声波都是声音，故传播速度―样快，故C错误； D．超声波和次声波既可以传递信息，也可以传递能量，故D错误。 故选A。 题型二 辨析声波能够传递信息、传递能量 13．下列事实中，说明声音传信息的是 ，说明声音传能量的是 。 ①听广播　　②“B超”检查 ③振动的喇叭前的蜡烛火焰来回摇摆　　④利用超声波来击碎体内结石 【答案】 ①② ③④ 【详解】①听广播可以获取信息，是利用声音来传递信息； ②“B超”检查可以查看身体健康状态，是利用声音来传递信息； ③振动的喇叭前的蜡烛火焰来回摇摆说明声音能传播能量； ④利用超声波来击碎体内结石说明声音能传播能量。 [1][2]故说明声音传信息的是①②；说明声音传能量的是③④。 14．下列事例中，应用了声波传递能量的是 ①外科医生利用超声波除去人体内的结石 ②超声波洁牙 ③超声波加工硬度特别高的工件 ④超声波雾化 ⑤“超”检查病人 A．①②③⑤ B．①②④⑤ C．①②③④ D．①②③④⑤ 【答案】C 【详解】外科医生利用超声波除去人体内的结石、超声波洁牙、超声波加工硬度特别高的工件、超声波雾化、都属于声音传播能量的现象；B超”检查病人的某部位利用的是人的不同组织对超声波的反射程度不同，从而来判断病人某组织是否有异常，说明声音能传递信息；①②③④属于声音传递能量的事例，⑤是声音能传递信息．故ABD项错误，C项正确． 题型三 超声波、次声波的应用 15．如图，使用超声驱狗器对着狗一按开关，狗好像听到巨大的噪声而躲开，而旁边的人什么也没听见，是因为（　　） A．驱狗器发声的响度小 B．驱狗器发出的声音不是振动产生的 C．驱狗器发声的振动频率高 D．驱狗器发声的振动频率低 【答案】C 【详解】ACD．人的听觉范围是20～20000Hz，高于20000Hz的声叫做超声；狗的听觉范围是15～50000Hz。超声驱狗器发出声音的频率高于20000Hz，狗能听到，而人听不到。所以对着狗一按开关，狗好像听到巨大的噪声而躲开，而旁边的人什么也没听见，而不是发出声音的响度小，故AD不符合题意，C符合题意； B．声音是由物体的振动产生的，故B不符合题意。 故选C。 16．图是汽车利用超声波倒车的情景，该情景说明（　　）    A．超声波只能向一个方向传播 B．超声波就是电磁波 C．超声波的产生不需要振动 D．超声波能传递信息 【答案】D 【详解】A．超声波是向四面八方传播的，故A不符合题意； B．超声波是频率高于人耳的听觉上限的声波，故B不符合题意； C．一切声音都是由于物体振动产生的，超声波的产生需要振动，故C不符合题意； D．超声波能传递信息，提醒司机后方有障碍物，故D符合题意。 故选D。 17．电视机遥控器上的音量键是用来调节声音的 （选填“响度”“音调”或“音色”）。加湿器将水“打碎”层直径为几微米的小水珠，这是因为声音能传递 。利用声呐装置能对水下物体进行定位，这是因为声音能传递 。 【答案】 响度 能量 信息 【详解】[1]响度表示声音的大小，电视机遥控器上的音量键是用来调节声音的响度。 [2][3]声能传递信息和能量，加湿器将水“打碎”成直径为几微米的小水珠，这是因为声音能传递能量，利用声呐装置能对水下物体进行定位，这是因为声音能传递信息。 18．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 【详解】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． 【点睛】超声波和次声波都是人耳听不到的，它们可以传递信息也可以传递能量，根据其具体的应用可做出判断．多了解一些超声波和次声波的应用． 19．用超声波清洗精密机械，是因为 A．超声波能在液体、固体中传播 B．回声定位 C．超声波能传递能量 D．超声波在不同介质的界面处发生反射 【答案】C 【详解】超声波清洗钟表等精细的机械，是利用了超声波有很大的能量，在超声波的辐射下，清洗液会振动产生大量的气泡，气泡的周围会产生很大的压强，从而使污垢脱离机械表面，将机械清洗干净，故C符合题意． 【点睛】超声波的声音频率较大、方向性好、传播距离远，具有很强的穿透能力和破碎能力等特点． 20．下列对声的利用中,不是利用回声定位的是 A．利用声呐探测海深 B．医生为病人检查身体时所做的“B超” C．渔船探测鱼群的位置 D．利用超声波清洗精密机械 【答案】D 【分析】回声是声音在传播过程中遇到障碍物，被反射回来的现象，其应用：回声定位、探测鱼群和探测海底的深度等． 【详解】A、让声音从海面发出，经海底反射后，返回海面，记录接收到回声的时间，利用速度公式求海洋的深度，利用了回声定位； B、“B超”就是利用了超声波能向一定方向传播，而且可以穿透物体，如果碰到障碍，就会产生回声，不相同的障碍物就会产生不相同的回声，人们通过仪器将这种回声收集并显示在屏幕上，可以用来了解物体的内部结构，利用了回声定位； C、渔民利用超声波探测鱼群的位置，渔船向水中发出超声波，超声波遇到鱼群被反射回来，从而判断出鱼群的位置，利用了回声定位； D、利用超声波除去人体内的结石，是利用了超声波能够传递能量，不是利用回声定位． 故选D． 【点睛】回声定位实际上就是利用声音的反射传递信息，把握住这点是解题的关键． 21．发生地震前大地有时会有缓慢振动，会产生一种次声波，人类听不到但某些动物却能感知到，是因为（　　） A．次声波的频率大于20 Hz      B．缓慢振动发出的声音太小 C．次声波无法传到人耳      D．次声波的频率低于人耳能听到的频率范围 【答案】D 【详解】A．人们把低于20Hz的声音叫做次声波，故A错误，不符合题意； B．缓慢震动是频率低，它低于人类的听觉下限，和响度无关，故B错误，B不符合题意； CD．地震时伴有次声波产生，它低于人类的听觉下限，我们感知不到，并不是传不到。故C错误，C不符合题意，D正确，D符合题意。 故选D。 22．海上发生风暴时会产生次声波，次声波在空气和海水中传播的速度比风暴移动的速度大，次声波接收处理设备就是利用这一特点提前感知和预报海上风暴，从而为渔业、航海业等提供服务的。下列说法中正确的是（   ） A．次声波不能传递信息 B．次声波在海水中比在空气中传播速度慢 C．次声波的频率太高，人耳听不见 D．次声波是由物体振动产生的 【答案】D 【详解】A．次声波既能传递能量，也能传递信息，故A错误;； B．声波在液体总比在气体中传播的快，次声波在海水中比空气中传播快，故B错误； C．人耳能听到的声音的频率范围是20~20000Hz，低于20Hz的叫次声波，由于次声波的频率频率太低，不在人的听觉频率范围，所以人听不到，故C错误； D．声是由物体的振动产生的，次声波也是由物体振动产生的，故D正确。 故选D。 题型四 人和一些动物的发声和听觉频率范围 23．据图分析，下列说法正确的是 A．大象之间的“交谈”有时用超声波，声音很小，人类听不见但大象们能听清 B．因为大象和狗的“发声频率”没有重叠区，所以狗的叫声大象永远也听不见 C．家人之间悄悄话，身边的狗狗无动于衷，因为“悄悄话”的频率狗狗是无法感知的 D．静谧的夜晚我们身边的狗狗有时突然耳朵一竖并转动几下，这可能是狗狗听到了人类听不见的声音 【答案】D 【详解】A.大象的声音频率属于次声波，不在人耳听觉范围之内，故A说法不正确；B大象的听觉范围是1Hz～20000Hz，而狗的发声范围是452Hz～1800Hz，因此大象是能够听到狗的叫声的，故B说法不正确．C.狗的听觉范围比人的听觉范围广，人说话的声音狗是能够听到的，故C说法不正确；D.狗的听觉范围在15Hz～50000Hz，人的听觉范围是20Hz～20000Hz，因此人耳听不到的声音狗能感觉到，故D说法正确；故选D． 【点睛】人的听觉频率范围是20Hz～20000Hz，高于20000Hz的是超声波，低于20Hz的是次声波；由图可知，大象的发声频率很低，属于次声波；狗狗的听觉频率有时低于20Hz． 24．请依据图中相关数据，回答问题： (1)大象与大象间靠 交流（选填“次声”或“超声”）。 (2)人的听觉频率范围比其他动物的听觉频率范围 。 (3)一些动物（包括人）的“发声频率范围与听觉频率范围”比较，可以初步得出： 。 【答案】(1)次声 (2)小 (3)同一动物（人），发声频率范围比听觉频率范围小 【详解】（1）由图可知，大象的发声频率在14~24Hz之间，故大象间主要靠次声波交流。 （2）由图可知，人的听觉频率范围比其他动物的听觉频率范围小。 （3）由图可知，同一动物（人），一般发声频率范围比听觉频率范围小。 题型五 超声波的有关计算 25．利用声呐装置探测海的深度，操作员在发出声波4秒后收到反射回来的声波，则海底离水面有多远?（声波在水中的传播速度为1500米/秒） 【答案】3000m 【详解】声波传到海底的时间 海底离水面 s=vt=1500m/s×2s=3000m 26．超声波雷达是一种利用超声波测算距离的雷达传感器装置。在倒车入库，慢慢挪动车子的过程中，在驾驶室内能听到“滴滴滴”的声音，其中，UPA超声波雷达主要用于测量汽车前后方的障碍物，其探测距离为15~255cm，常用探头的工作频率有40kHz、48kHz和58kHz三种。常温时，空气中的声速。求： (1)40kHz探头工作时，每0.5秒钟振动的次数； (2)UPA超声波雷达在最大测距时，超声波从发出到接收所用的时间。 【答案】(1) (2)0.015s 【详解】（1）40kHz探头工作时的频率为 则每0.5秒钟振动的次数为 （2）UPA超声波雷达在最大测距255cm时，超声波从发出到接收通过的路程为 常温时，空气中的声速。根据可得，超声波从发出到接收所用的时间为 27．如图甲所示是在高速公路上常见的测速反馈装置，其主要部分是一个测速仪。其原理如图乙所示，汽车向测速仪的方向匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号，超声波信号遇见汽车前面板，反射回测速仪。测速仪第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s，测速仪第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.2s，发出两次信号的时间间隔是1.9s，超声波的速度是340m/s。求： （1）第一次发出的信号遇见汽车时，汽车距测速仪有多远； （2）从第一次信号遇见汽车时，到第二次信号遇见汽车时，汽车行驶的距离； （3）汽车经过上述路段的速度是多少？（可能用到的丙图。丙图中ABCD四点分别表示：测速仪第一次发出信号时、第一次发出的信号遇见汽车时、测速仪第二次发出信号、第二次发出的信号遇见汽车时，汽车的位置。） 【答案】（1）102m；（2）68m；（4）40m/s 【详解】解：（1）第一次发出的信号到达汽车的时间 由可得，汽车接收到第一次信号时，距测速仪 （2）第二次发出的信号到达汽车的时间 汽车接收到第二次信号时，距测速仪 所以从第一次信号遇见汽车时，到第二次信号遇见汽车时，汽车行驶的距离 （3）在两次信号的间隔过程中，汽车行驶的距离 汽车行驶时间 汽车的速度 答：（1）汽车接收到第一次信号时，距测速仪有102m； （2）汽车接收到第二次信号时，距测速仪有68m； （4）汽车的速度是40m/s。 28．交通运输部门常用测速仪来检测车速。测速仪的测速原理是测速仪前后两次发出并接收被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差测出车速，如图甲所示。某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离。（假设超声波的速度为340m/s且保持不变） (1)汽车接收到第一次超声波时，距离测速仪多远？ (2)汽车接收到第二次超声波时，距离测速仪多远？ (3)该被测车的速度是多少？（计算结果精确到0.1m/s） 【答案】(1)54.4m (2)40.8m (3)14.2m/s 【详解】（1）由图可知，汽车收到第一次信号时，经过的时间为 此时汽车距测速仪的距离 s1=v声t1=340m/s×0.16s=54.4m （2）由图可知，汽车收到第二次信号时，经过的时间为 此时汽车距测速仪的距离 s2=v声t2=340m/s×0.12s=40.8m （3）车两次收到信号经过时间差（即汽车行驶的时间） t=1.12s-0.16s=0.96s 汽车收到两次信号距离测速仪的距离差（即汽车行驶的距离） s=s1-s2=54.4m-40.8m=13.6m 汽车的速度 29．如图（a）（b）为高速路上距离传感器发出和接收超声波检测汽车速度的示意图。    （1）超声波 在真空中传播（选填“可以”或“不能”）； （2）如图（a）所示，已知超声波的速度为340m/s，某次检测车速时，传感器发出至接收超声波信号用了1s，超声波信号遇到汽车时，汽车与传感器之间的距离是 m； （3）如图（b）所示，P1、P2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，P1、P2之间的时间间隔为6s，图中每1小格的时间为 s。汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离 m。 【答案】 不能 170 0.2 102 【详解】（1）[1]声音的传播需要介质，真空不能传声，因此超声波不能在真空中传播。 （2）[2]超声波传播的距离 s声=v声t声=340m/ s×ls=340m 由于声音发生了反射，所以超声波信号遇到汽车时，汽车与传感器之间的距离为 （3）[3] P1、P2的间隔的刻度值为30个格，时间长为6s，则图中每l小格的时间为 [4]P1、n1之间间隔的刻度值为12，所以对应的时间为 0.2s×12=2.4s P2、n2之间间隔的刻度值9，所以对应的这两点之间对应的时间为 0.2s×9=1.8s P1、n1之间的时间为超声波第一次从测速仪发出后遇到行进的汽车又回来所用的时间，所以超声波传播到汽车所用的时间t为 由此可以求出汽车在接收到P1的信号时汽车与测速仪之间距离 s1=vt1=340m/s×1.2s=408m 同理可求出汽车在接收P2信号时汽车与测速仪之间的距离 由此可知，汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离 s=s1-s2=408m-306m=102m 题型六 海底探测辨析大致形状问题 30．一艘科考船对某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、0.16s、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中的（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据公式的变形公式s＝vt可知：当速度一定时，时间越长通过的路程越大，因为0.30s＞0.16s＞0.14s，所以sA＝sC＝sE＞sB＞sD，所以ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 31．超声波指纹识别的工作原理与声呐探测海底深度类似。超声波能穿透材料，而且材料不同，超声波被反射、吸收的情况会有变化，产生的回波就不同。皮肤与空气对超声波的阻抗不同，则可区分指纹波峰和波谷的位置，也就做出指纹的三维图象。 （1）超声波指纹识别是通过超声波获取指纹信息，以下各项应用中与此类似的是 A．超声波焊接器 B．超声波清洗器 C．医生用B超诊断病情 D．医生用超声波击碎结石 （2）已知超声波在海水中的传播速度约为1500米/秒，向海底垂直发射超声波，若6秒后收到回声信号，则海底深度为 米； （3）放大手指局部，表面是凸凹不平的。图（a）是超声波指纹识别系统，手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置，测得回收信号的时间分别为0.30毫秒、0.36毫秒、0.30毫秒、0.36毫秒、0.26毫秒，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是图（b）中的 （1毫秒＝0.001秒）。 【答案】 C 4500 B 【详解】（1）[1]超声波指纹识别是通过超声波获取指纹信息，说明声能传递信息。 A．超声波焊接器，是超声波焊接器发出超声波，超声波的振动传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合，超声波引起物体振动，这属于声能传递能量，故A不符合题意。 B．超声波清洗器，是超声波清洗器发出超声波，超声波引起水的振动，水的振动引起污垢振动，污垢脱离机械，达到清洗的目的，说明声能传递能量，故B不符合题意。 C．医生用B超诊断病情，B超向人体发出超声波，超声波碰到人体的内部器官发射回来，通过发射回来的超声波得到一些人体内部的器官状况，说明声能传递信息，故C符合题意。 D．医生用超声波击碎结石，是碎石机发出超声波，超声波的振动引起结石振动，结石被振碎，随尿液排出体外，这是超声波引起结石的运动，属于声能传递能量，故D不符合题意。 故选C。 （2）[2]超声波运动路程为 s'=vt=1500m/s×6s=9000m 海底深度为 （3）[3]手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、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，超声波在空气中传播速度相同，根据s=vt可知，手机到B和D点距离最大，并且这两点到手机距离相等，手机到A和C点距离变小，并且这两点到手机距离相等，手机到E点距离最小。 A．如图，B到手机距离最大，并且B和D两点到手机距离不相等，故A不符合题意。 B．如图，B和D到手机距离最大，并且两点到手机距离相等，A和C到手机距离变小，并且两点到手机距离相等，E点到手机的距离最小，故B符合题意。 C．如图，B和D到手机距离最小，故C不符合题意。 D．如图，D到手机距离最小，故D不符合题意。 故选B。 题型七 噪声 32．小明学习时，听到邻居家传来的钢琴声，这属于 （乐音/噪声）。 【答案】噪声 【详解】邻居家传来的钢琴声会影响小明学习，所以是噪声。 33．噪声是指那些难听的、令人厌烦的声音，噪声的波形是 。生活中会产生噪声的声源有 （举一例），噪声对人的身体健康 （选填“有益”或“有害”）。 【答案】 无规则的 电钻、空调等 有害 【详解】[1]从物理学的角度来看，噪声是发声物体无规则振动所产生的声音，所以噪声的波形是无规则的。 [2]从环境保护学的角度来看，凡是妨碍人们正常工作、学习、休息的声音都是噪声，例如电钻、空调等发出的声音。 [3]噪声妨碍了人们的正常生活，对人体健康是有害的。 34．在一些闹市区，常会看到如图所示的监测设备，显示屏上的数据（65.7分贝）反映的是声音的 （选填“音调”、“响度”或“音色”）；如图甲、乙所示是两种声音的波形图，从图形可知：图 是噪声的波形，图 是乐音的波形。 【答案】 响度 乙 甲 【详解】[1]因为声音的强弱用分贝来表示，所以噪声监测设备上的数据实际上是声音的响度。 [2][3]从产生的角度定义，噪声是由物体做无规则的杂乱无章的振动而产生的声音；而在图示的两种声音的波形图可以看出图甲物体的振动是有规律的，所以这是乐音；图乙物体的振动是杂乱无章的，所以这种声音是噪音。 35．古筝是人们喜爱的一种弦乐器，下列关于弹奏过程中涉及的声现象说法正确的是（　　） A．古筝发出的声音是由空气振动产生的 B．听到的琴声是通过空气传到人耳的 C．弹奏时用力越大，琴弦发出声音的音调越高 D．优美的琴声，一定不会成为噪声 【答案】B 【详解】A．古筝发出的声音是由琴弦振动产生的，故A错误； B．声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以传声，听到的琴声是通过空气传到人耳的，故B正确； C．弹奏时用力越大，琴弦发出声音的响度越大，故C错误； D．优美的琴声如果干扰人们学习、休息和工作，会成为噪声，故D错误。 故选B。 36．噪声是城市环境污染的一个主要来源，其中有三大部分：工业噪声、交通噪声、生活噪声.请你分别列举出一个工业噪声和一个交通噪声的实例. （1）工业噪声： . （2）交通噪声： . 【答案】 工厂（车间）里的机器运转声 街道上的汽车声 【详解】(1)[1] 工厂里有许多机器的轰鸣声，属于工业噪声． (2)[2]在大街上，汽车行驶会产生许多的噪声，属于交通噪声． 题型八 噪声的控制 37．飞机发动机由于 发出巨大响声。地勤工作人员需要带上耳罩工作，这是在 减弱噪声。 【答案】 振动 人耳处 【解析】【小题1】[1]声音是由物体的振动产生的，飞机发出的巨大响声是由飞机的发动机振动产生。 [2]控制噪声的途径有三种：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱，而调运飞机的工作人员在工作时带上耳罩，这是为了在人耳处减弱飞机运行带来的噪声。 38．学校附近有如图所示的标志是为了在 减弱噪声；噪声监测装置显示“噪声指数：48dB”，显示了声音的 （选填“响度”、“音调”或“音色”）。大多数人能听到的声音的频率范围是 Hz~20000Hz。 【答案】 声源 响度 20 【详解】[1]如图，这是禁止鸣笛的标志，是为了在声源处减弱噪声。 [2]噪声的等级强弱用分贝表示，符号是dB，它是表示声音响度的物理量。 [3]人耳能听到的声音的频率范围是20Hz~20000Hz，频率低于20Hz是次声波，频率高于20000Hz是超声波。 39．在医学上，利用超声波能诊断病情，说明声波能传递 ；利用超声波能粉碎人体内的结石，说明超声波能传递 。现代社会，很多中老年人喜欢跳广场舞锻炼身体，如图所示，是某广场旁边用来提醒人们控制音箱发出声音 的分贝仪显示屏，以便在 处减弱噪声，避免影响人们正常的生活和休息。 【答案】 信息 能量 响度 声源 【详解】[1][2]超声波具有较强的穿透性，并且能够传递信息和能量，利用超声波能诊断病情是利用超声波可准确获得人体内部疾病的信息； 医院里医生用超声波碎石，说明声音具有能量。 [3][4]安装的噪声强度显示仪用来显示噪声的强度大小从而提醒人们控制音响发出的声音，这是在声源处减弱噪声。 40．对于音乐教室中噪声较大的乐器，制造一个隔音罩，把它罩起来，是在 处减弱噪声：在音乐教室和相邻教室之间设置吸音板，这是在 中减弱噪声；在音乐教室排练时，学生用耳塞保护听力，这是在 处减弱噪声。 【答案】 声源 传播过程 人耳 【详解】[1]在噪声较大的乐器外边罩上一个隔音罩，使其不易传播到教室外部，这属于在声源处减弱噪声。 [2]在音乐教室和相邻教室之间设置吸音板，减弱了声音的传播，这属于在传播过程中减弱噪声。 [3]用耳塞保护听力，阻碍声音传入耳朵，这属于在人耳处减弱噪声。 41．下列做法中属于从声源处减少噪声污染的是（　　） A．学校附近禁止鸣笛 B．音乐教室安装吸音材料 C．机场地勤人员佩戴耳罩 D．住宅区的窗户安装真空玻璃 【答案】A 【详解】A．学校附近禁止汽车鸣笛，防止噪声的产生，是在声源处减弱噪声，故A符合题意； B．音乐教室安装吸音材料，是在传播过程中减弱噪声，故B不符合题意； C．机场地勤人员佩戴耳罩，是在人耳处减弱噪声，故C不符合题意； D．住宅区的窗户安装真空玻璃，是在传播过程中减弱噪声，故D不符合题意。 故选A。 42．跳广场舞的阿姨们为了减弱噪声，自觉地把音响的音量调小，这种控制噪声的途径是（　　） A．在声源处 B．在传播途径中 C．在保护受噪声影响对象方面 D．在音调上 【答案】A 【详解】根据噪声产生的影响，噪声的等级越高，即响度越大，危害越大，把音响的音量调小，可以减小声音的响度，属于在声源处减小噪声，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 43．我市高架道路的某些路段两侧装有板墙，它的作用主要是减弱噪声。以下减弱噪声的实例中，与其方法相同的是（　　） A．机场工作人员佩戴防声耳罩 B．录音教室安装吸音材料 C．给机器加减震装置 D．车辆行驶在市区禁止鸣笛 【答案】B 【详解】在高架道路的某些路段两侧装有板墙，属于在传播过程中减弱噪声。 A．机场工作人员佩戴防声耳罩，属于在人耳处减弱噪声，故A不符合题意； B．录音教室安装吸音材料，属于在传播过程中减弱噪声，故B符合题意； C．给机器加减震装置，属于在声源处减弱噪声，故C不符合题意； D．车辆行驶在市区禁止鸣笛，属于在声源处减弱噪声，故D不符合题意。 故选B。 44．为减小周围噪声的影响，下列措施中属于“保护受噪声影响的对象”的是（      ） A．纺织厂工人带上耳罩 B．汽车排气管安装消音器 C．学校周围禁止车辆鸣笛 D．在学校周围种植树木 【答案】A 【详解】A．纺织厂工人带上耳罩，属于在人耳处保护工人不受噪音危害，故A符合题意； B．汽车排气管安装消音器，属于声源处减弱噪音，故B不符合题意； C．学校周围禁止车辆鸣笛，属于声源处减弱噪音，故C不符合题意； D．在学校周围种植树木，属于在传播过程中减弱噪音，故D不符合题意。 故选A。 45．如图所示是高架两旁的隔音墙，主要用来减少车辆行驶时造成的噪声污染，以下与这种减少噪声污染方法相同的是（　　） A．有些住宅区的窗户安装真空玻璃 B．处于噪声环境时，在耳朵上戴防声耳罩 C．车辆行驶时在市区禁止鸣笛 D．电影中的枪手在枪上安装消音器 【答案】A 【详解】在高架桥两旁设置隔音墙，是为了阻断噪声的传播，在传播过程中减弱噪声； A．有些住宅区的窗户安装真空玻璃，是为了阻断噪声的传播，在传播过程中减弱噪声，故A符合题意； B．处于噪声环境时，在耳朵上戴防声耳罩，是为了防止噪声进入耳朵，在人耳处减弱噪声，故B不符合题意； C．车辆行驶时在市区禁止鸣笛，是为了防止噪声的产生，在声源处减弱噪声，故C不符合题意； D．电影中的枪手在枪上安装消音器，是为了防止噪声的产生，在声源处减弱噪声，故D不符合题意。 故选A。 46．控制噪声是城市环保的重要措施，在学校、医院和科学研究部门附近，有如图所示的标志。在下列措施中，与这种控制噪声的方法相同的是（　　） A．工人戴上防噪声的耳罩 B．摩托车上安装的消声器 C．上课时关闭教室的门窗 D．在道路旁设置的隔声板 【答案】B 【详解】图中是禁止鸣笛的标志，是在声源处减弱噪声的； A．工人戴上防噪声的耳罩，是在人耳处减弱噪声，故A不符合题意； B．摩托车上安装的消声器，阻止声音的产生，是在声源处减弱噪声，故B符合题意； C．上课时关闭教室的门窗，阻止声音的传播，是在传播过程中减弱噪声，故C不符合题意； D．在道路旁设置的隔声板，阻止声音的传播，是在传播过程中减弱噪声，故D不符合题意。 故选B。 题型九 实验题—探究不同材料的隔音性能 47．教科书中对于声音有这样一段描述：不同的障碍物表面对声波的反射和吸收能力不同。坚硬光滑的表面反射声波的能力强，松软多孔的表面吸收声波的能力强。小华学了该知识后，对于材料的隔音性能很感兴趣，于是他设计了如下实验进行探究，实验步骤如下： ①先搜集各种材料，如衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子； ②把闹钟放到盒子里，将衣服盖在钟上方，逐渐远离盒子直到听不到嘀嗒声，记下此时人离盒子的距离； ③依次将各种材料盖在闹钟上方重复以上实验，得到如下表的数据。 材料 衣服 报纸 平装书 塑料袋 袜子 听不见钟声 的距离/m 2.1 2.8 3.7 5.2 1.2 请你回答问题： （1）小华设计的实验利用了离声源越远，听到的声音响度越 （填“大”或“小”）的原理； （2）根据实验数据，待测材料隔音性能由好到差的顺序为 ； （3）根据小华的实验结果，你能够得到的结论是 。 【答案】 小 袜子、衣服、报纸、平装书、塑料袋 表面粗糙多孔的材料隔音性能好 【详解】（1）[1]在实验中，离声源越远，声音的响度会越小。 （2）[2]由实验数据知，听不见钟声的距离由远到近的是：塑料袋、平装书、报纸、衣服和袜子。那么待测材料隔音性能由好到差的顺序是袜子、衣服、报纸、平装书、塑料袋。 （3）[3]由以上实验探究知，所用的实验材料中，袜子的表面最粗糙且多孔，其隔音效果最好，说明表面粗糙多孔的材料隔音性能好。 48．小华设计了如下实验，比较材料的隔声性能： ①先搜集各种材料，如衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子； ②把闹钟放到一个鞋盒里，将衣服盖在鞋盒上方，然后逐渐远离盒子直到听不见滴答声； ③分别将各种材料盖在鞋盒上方，重复以上实验，得到表中的数据，则 材料 衣服 报纸 平装书 塑料袋 袜子 听不见滴答声的实际距离/m 2.1 2.8 3.7 5.2 1.2 (1)小华设计的实验利用了离声源越远，听到声音的响度越 （选填“小”或“大”）的原理； (2)根据小华所得数据可知待测材料隔声性能最好的为 ，最差的为 ； (3)仔细分析可知相对粗糙的材料比相对平滑材料隔音性能 （选填“好”或“差”），猜想其原因是粗糙材料吸收声音的性能要比平滑材料 （选填“强”或“弱”）； (4)在噪声污染严重的环境里，“隔音”就是为了改变人耳听到声音的 。为降低电影院的噪声，请提出一条合理化的建议 。 【答案】(1)小 (2) 袜子 塑料袋 (3) 好 强 (4) 响度 用多孔材料装饰墙面，吸收声音的性能好（合理即可） 【详解】（1）声音的响度与声源振幅和距声源的距离有关，小华设计的实验利用了离声源越远，听到声音的响度越小的原理。 （2）[1][2]由表中数据可知，用袜子隔音时听不见滴答声的实际距离最近，故袜子的隔声性能最好，而用塑料袋时听不见滴答声的实际距离最远，故塑料袋的隔声性能最差。 （3）[1][2]由表中数据可知，相对粗糙的材料（如袜子）比相对平滑材料（如塑料袋）隔音性能好，其原因是粗糙材料吸收声音的性能要比平滑材料强。 （4）[1]在噪声污染严重的环境里，“隔音”就是为了改变人耳听到声音的响度的大小。 [2]为降低电影院的噪声，可用多孔材料装饰墙面，吸收声音的性能好。 49．噪声是一种常见的环境污染，严重影响着我们的生活和工作，为此我国专门制定了《中华人民共和国环境噪声污染防治法》。薇薇和安安在学习了声学知识后想利用身边的材料制作一个防噪声的耳罩（衣服、锡箔纸、泡沫塑料）的隔音性能，从而选出隔音性能最好的材料来制作耳罩的填充物。实验器材除了待检测的材料外还有机械闹钟与鞋盒。 (1)薇薇将机械闹钟放入鞋盒内，在其四周利用待测填充材料填满空隙，她设想了A、B两种方案 方案更好； A：让人站在距离鞋盒一定的距离处，比较所听到的声音的响度； B：让人一边听声音一边后退，直到听不见声音为止，比较此处与鞋盒之间的距离。 实验中测得的数据如下表所示，则待测材料中隔音性能最好的是 。 材料 衣服 锡箔纸 泡沫塑料 响度 较响 较响 弱 距离（m） 1.5 3.0 0.5 (2)在实验中比较不同材料时，铃声的响度应 （选填“保持不变”或“随材料而改变”）； (3)安安从家中找出了下列一些材料：一张报纸、一块海绵以及一个薄塑料袋，她利用机械闹钟开始探究。若安安直接利用所选材料进行实验，你认为实验 （选填“可行”或“不可行”）； (4)请你根据所学声学知识直接判断，在安安选择的材料中隔音性能最好的是 。 【答案】(1) B 泡沫塑料 (2)保持不变 (3)不可行 (4)海绵 【解析】【小题1】[1]在第一种方案中，由于人耳听到的响度无法测量，只能凭感觉判断，没有可靠的实验数据；在第二个实验方案中，通过比较听不到声音时人到鞋盒的距离判断隔音效果，因为距离可以测量，有可靠地实验数据，能够较好的判断隔音效果，所以B方案较好，故B符合题意，A不符合题意。 故选B。 [2]由表中数据可知，利用泡沫塑料作为填充物时，在很短的距离时就听不到声音了，所以待测材料中隔音性能最好的是泡沫塑料。 【小题2】在实验中比较不同材料时，根据控制变量法思想，比较不同材料时，铃声的响度应保持不变。 【小题3】若安安直接利用所选材料进行实验，应利用控制变量法，因为没有控制厚度相同，不能完成实验，所以实验不可行。 【小题4】海绵结构疏松，在安安选择的材料中隔音性能最好的是海绵。 50．小明想比较聚酯棉材料和海绵材料的隔音性能，做了如下的探究。 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 (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 ； (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在距离隔音盒不同距离的位置测试接收声音如图乙，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)小明认为人耳可以代替手机2进行探究，并提出如下两种方案，最佳的是（　　） A．人距离隔音盒一定距离处，先后比较人听到手机1在两种材料的隔音盒里发出声音的大小 B．人边听声音变后退，直到听不到手机1发出的声音为止，比较两次距离隔音盒的距离 (5)小明发现在上录播课时，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； (6)该实验中没有用到的研究方法是_________ A．科学推理法 B．转换法 C．控制变量法 【答案】(1)聚酯棉和海绵的厚度不同 (2)响度；或声音的强弱或声音的大小 (3)聚酯棉 (4)B (5)传播过程中 (6)A 【详解】（1）小明分别用两种材料做了如图甲所示的隔音盒，材料的种类不同，其他的物理量应该控制相同，故该制作的错误之处是聚酯棉和海绵的厚度不同。 （2）如图所示，用噪声检测仪测量噪声的强弱，即响度或声音的强弱或声音的大小。 （3）分析表格中的数据可知，距离相同时，聚酯棉外声音比较小，故聚酯棉的材料的隔音性能更强。 （4）人耳很难区分两个声音的大小，而人边听声音边后退，直到听不到手机1发出的声音为止，比较两次距离隔音盒的距离，故B符合题意。 故选B。 （5）小明发现在上录播课时，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，这是在传播过程处理噪声，在传播过程中减弱噪声。 （6）A．本实验没有用到科学推理法，运用了实验法，没有推理的过程，故A符合题意； B．本实验通过噪声检测仪监测噪声的强弱，从而间接反映隔音材料的隔音性能，故B不符合题意； C．本实验隔音材料不同，其他的条件相同，故采用了控制变量法，故C不符合题意。 故选A。 知识导图记忆 知识目标复核 1．声波的分类。 2．声音能够传递信息；声音能够传递能量。 3．噪声及其控制 一、单选题 1．下列声音中，人耳能够听到的是（　　） A．医院里做“B超”用的声波 B．五星红旗在风中的振动声（约50Hz） C．风暴发出的声波（10～15Hz） D．蝴蝶飞行时翅膀的振动声（2～3Hz） 【答案】B 【详解】人耳听到声音的频率有一定的范围，大多数人能够感受到的声音的频率范围是20赫兹到20000赫兹，不在这个范围内的声音，人耳是听不到的。 A．医院里做“B超”用的声波，是超声波，频率高于20000赫兹，人耳听不到，故A不符合题意； B．五星红旗在风中的振动声（约50赫兹），在人的听觉范围内，人耳能够听到，故B符合题意； C．风暴发出的声波（10～15赫兹），低于20赫兹，属于次声波，人耳听不到，故C不符合题意； D．蝴蝶飞行时翅膀的振动声（2～3赫兹），低于20赫兹，属于次声波，人耳听不到，故D不符合题意。 故选B。 2．下列事例中利用声来传递信息的是  （　　） A．利用强超声波对金刚石等坚硬物品钻孔 B．超声波使液体微粒剧烈振动，加速溶质溶解 C．人暴露在150dB的噪声环境中，耳内鼓膜会破裂出血 D．母象与小象通过次声波交流 【答案】D 【详解】A．声音可以传递信息和能量，利用强超声波对金刚石等坚硬物品钻孔，说明声可以传递能量，故A不符合题意； B．超声波具有能量，可以使液体微粒剧烈振动，加速溶质溶解，故B不符合题意； C．人暴露在150dB的噪声环境中，声音响度过大，造成耳内鼓膜会破裂出血，说明声可以传递能量，故C不符合题意； D．母象与小象可以通过次声波交流，利用的是声可以传递信息，故D符合题意。 故选D。 3．地震是一种常见的自然灾害。发生地震时，被困人员可以敲击周围坚硬物体求救。下列说法错误的是（　　） A．地震时会产生超声波 B．声音可以传递信息 C．声音在固体中传播更快 D．声音的传播需要介质 【答案】A 【详解】A．地震时会伴随有低频的振动，产生次声波，故A错误，符合题意； B．被困人员通过敲击方式求救主要是利用声音可以传递信息，故B正确，不符合题意； CD．被困人员通过敲击方式求救，由于声音的传播需要介质、声音在固体中传播更快，故CD正确，不符合题意。 故选A。 4．如图所示是一款低音频发声灭火装置，通过发出30~60Hz的低频声波，能够在短短数秒之内扑灭火焰。关于这台低音频发声灭火装置，下列说法正确的是（　　） A．该装置发出的低频声波属于次声波 B．该装置发出的声波能量大，可以在真空中传播 C．声波可以灭火说明声波具有能量 D．低音频发声灭火装置是高科技产品，声源不需要振动 【答案】C 【详解】A．低音频发声灭火装置发出声音的频率范围在30~60Hz，而次声波的频率要小于20Hz，所以该装置发出的不是次声波，故A错误； B．声音的传播需要介质，真空不能传播声音，故B错误； C．声波可以传信息，也可以传能量，声波可以灭火说明声波具有能量，故C正确； D．一切正在发声的物体都在振动，低音频发声灭火装置发出的声音是由物体的振动产生的，故D错误。 故选C。 5．如图是人、狗的发声和听觉的频率范围。马戏团的驯狗员使用超声波犬笛向狗发出表演信号，狗按他的指令做出很多动作，但观众却什么声音也听不到。该犬笛的发声频率是（   ） A．20赫兹-85赫兹 B．20赫兹-200000赫兹 C．20000赫兹-50000赫兹 D．1800赫兹-20000赫兹 【答案】C 【详解】马戏团的驯狗员使用超声波犬笛向狗发出表演信号，频率高于20000Hz的声波为超声波，该犬笛的发声频率是20000Hz-50000Hz，在狗的听觉范围内，狗能听到声音，没有在人耳听觉范围内，人听不到声音，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6．下表列举的是人和某些动物的发声和听觉的频率范围，根据表中的信息判断下列说法不正确的是（　　） 名称 人 大象 海豚 猫 发声频率范围/Hz 64~1300 14~24 7000~120000 760~1500 听觉频率范围/Hz x 1~20000 150~150000 60~65000 A．x的范围约为20~20000 B．发声频率范围最小的是大象 C．听觉频率范围最大的是海豚 D．猫一定能听到海豚发出的声音 【答案】D 【详解】A．人的听觉频率范围是20～20000Hz，所以x的范围约为20~20000，故A正确，不符合题意； B．分析数据可知，发声频率范围最小的是大象，最大的是海豚，故B正确，不符合题意； C．分析数据可知，听觉频率范围最大的是海豚，最小的是人，故C正确，不符合题意； D．海豚的发声频率范围是7000~120000Hz，猫的听觉频率范围是60~65000Hz，频率超过65000Hz的声音猫听不见，故D错误，符合题意。 故选D。 二、填空题 7．声音的传播需要 ，声音不能在 中传播。地震中被困在建筑废墟中的人用石块敲击水管向外而求救，这是利用 能传播声音，且声音能传递 ，听到求救的救援人员会快速组织救援；但困在雪山的人不能高声求救，这是因为声音能传递 容易引起雪崩。 【答案】 介质 真空 固体 信息 能量 【详解】[1][2]声音在真空中不能传播，它传播需要气体、液体、固体等介质。 [3]地震中被困在建筑废墟中的人用石块敲击水管向外而求救，这是利用声音在固体中传播的效果好，使外界的人更有可能听到声音。 [4]求救的救援人员听到声音得到信息会快速组织救援，说明声音能传递信息。 [5]困在雪山的人不能高声求救，否则有引起雪崩的危险，这说明声音可以传递能量。 8．央视春晚中，节目“口技”中演员模仿各种动物的声音，他主要模仿的是声音的 。（选填“音调”、“响度”或“音色”）。“B超”能够检查内脏器官或胎儿的生长情况，这主要依靠声波传递 （选填“信息”或“能量”）。如图所示的标志牌，它通过在 处减弱噪声（选填“声源”、“传播途径”或“受影响者”）。 【答案】 音色 信息 声源处 【详解】[1]音色是声音的品质与特色，不同的人说话声音的音色不同，故演员模仿的是声音的音色。 [2]声波可以传递信息和能量，“B超”能够检查内脏器官或胎儿的生长情况，这主要依靠声波传递信息。 [3]减弱噪声有三个途径：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。禁止鸣笛是在声源处减弱噪声。 9．下面是一些正在振动的物体。甲：手臂每秒上下挥动两次；乙：蝙蝠某器官每秒振动100000次；丙：音叉发出频率为256Hz的声音。 （1）甲、乙、丙 （选填“都是”或“都不是”）声源； （2）甲、乙、丙中，你能听到发声的是 ； （3） 是次声波， 是超声波。 【答案】 都是 丙 甲 乙 【详解】（1）[1]甲、乙、丙都是物体在振动，它们都能发出声音，因此都是声源。 （2）[2]频率是指物体每秒振动的次数，甲的频率为2Hz，乙的为100000Hz，丙的为256Hz，人的听觉范围是20-20000Hz，只有丙的频率在人的听觉范围之内，因此只能听到丙发声。 （3）[3][4]低于20Hz为次声，高于20000Hz为超声，则甲是次声波，乙是超声波。 三、实验题 10．如图所示，用钢尺做探究声音特性的实验。把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，保持钢尺伸出桌边的长度不变，一次轻拨钢尺，另一次用力拨动，听它发出声音的不同，同时注意观察钢尺振动的情况。 (1)此时声源是 的那部分钢尺； (2)保持钢尺伸出桌面的长度不变，用越大的力拨钢尺，钢尺振动的幅度越 ，发出声音的响度就越 ； (3)若钢尺伸出桌面的长度超过一定大小，就听不到钢尺发出的声音了，这是因为此时钢尺发出的是 波，超出人的听觉范围了。 【答案】(1)伸出桌边 (2) 大 大 (3)次声 【详解】（1）把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，保持钢尺伸出桌边的长度不变，拨动钢尺，此时伸出桌边的那部分钢尺在振动，因此声源是伸出桌边的那部分钢尺。 （2）[1][2]钢尺发出声音的响度与尺子振动幅度有关，因此保持钢尺伸出桌面的长度不变，拨动钢尺的力度越大，钢尺振动幅度越大，发出声音的响度越大。 （3）当钢尺伸出桌面的长度超过一定大小，振动的频率就会过小，当小于20Hz时，为次声波，此时超出人的听觉范围，人听不到。 11．噪声是一种严重的环境污染，李明想制作一个防噪声的耳罩，他通过比较几种材料（衣服、锡箔纸、泡沫塑料）的隔音性能，来选择一种隔音性能好的材料做耳罩的填充物。实验器材除了待检测的材料外，还有：音叉、机械闹钟、鞋盒。 （1）在本实验中适合作声源的是 ，另一个仪器不适合作声源的理由是 （2）李明将声源放入鞋盒内，在其四周塞满待测填充材料，他设想了以下A、B两种实验方案．你认为最佳的是 方案。 A．让人站在距鞋盒一定的距离处，比较所听见声音的响度 B．让人一边听声音，一边向后退，直至听不见声音为止，比较此处距鞋盒的距离 实验中测得的数据如下表所示，则待测材料中隔音性能最好的是 。 材料 衣服 锡箔纸 泡沫塑料 响度 较响 较响 弱 距离/m 1.5 3 0.5 （3）实验过程中应将声源响度 （ 选填“调大”或“调小”），因为铃声响度越大时，人要听不到声音时与声源的距离将越 （选填大或小），导致实验在教室中难以进行．同时在比较不同材料时铃声响度应 （选填“随材料而改变”或“保持不变”），这种物理方法叫 。 （4）小红从家中也找出下列一些材料开始探究：一张报纸、一件羽绒服、一个薄塑料袋、一些泡沫板，李明认为小红选择这些材料直接进行实验存在一个明显问题，不能有效地说明这些材料的隔声性能，请指出这个明显的问题： 。 （5）对材料进行科学调整后，他们通过探究得到如下实验数据： 材料 报纸 羽绒服 塑料袋 泡沫板 人听不到声 音的距离/m 8 4 7 5 由此数据可将这些材料隔声性能最好的是 。 【答案】 机械闹钟 音叉发出的声音不稳定，不能持续发声 B 泡沫塑料 调小 大 保持不变 控制变量法 没有控制材料厚度相同 羽绒服 【详解】(1)[1][2]机械闹钟，发出的声音稳定，能持续发声，所以选用机械闹钟，而音叉发出的声音不稳定，不能持续发声，所以不选用音叉。 (2)[3]A方案中，由于人耳听到的响度无法测量，只能凭感觉判断，没有可靠的实验数据； 在B方案中，通过比较到鞋盒的距离判断隔音效果，因为距离可以测量，有可靠地实验数据，能够较好的判断隔音效果。故选B。 [4]由实验数据可知，利用泡沫塑料作为填充物时，在很短的距离时就听不到声音了，所以其隔音效果最好。 (3)[5][6]声音的响度与距离有关，铃声响度越大时，人要听不到声音时与声源的距离将越大，所以要实验在教室中进行需要适当调小声源响度。 [7]比较不同材料时，铃声响度应当控制不变，通过听不到声音时与声源的距离，反映不同材料的隔音性能。 [8]在探究不同材料隔音性能时，控制铃声响度不变的方法是控制变量法。 (4)[9]材料的厚度对隔音效果有影响，实验中没有控制隔音材料的厚度相同。 (5)[10]由表中实验数据可知，用羽绒服做隔音材料时，听不到声音的距离最小，因此，羽绒服的隔音性能最好。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第12讲 声波应用和控制 内容导航——预习三步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 练习题 讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法 练考点 强知识：九大核心题型精准练 第二步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第三步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 3.2（续）超声波与次声波 1、声波的分类：人耳能听到的声音频率范围通常为20～20000 Hz。频率高于20000 Hz的声音叫作超声波,频率低于20 Hz的声音叫作次声波。 2、图3-2-6是人和一些动物的发声频率和听觉频率的范围，可以看出有些动物对超声波很敏感，如海豚和蝙蝠能发出超声波也能听到超声波；还有些动物对次声波敏感，如大象能感知频率低达1Hz的次声波。超声波和次声波特点不同，它们的应用和对环境的影响也不同。 知识点2 声波的应用-声波能传递信息 1、如列车员通过列车鸣笛声的长短可判断列车运行的情况。 2、人们根据声波在水中能远距离传播的特点，制成声呐装置。如图 3-3-2所示，利用声呐装置能对水下物体进行定位。 3、超声波有较强的穿透能力。图3-3-3中技术员用超声波探伤仪检测钢结构的缺陷。图3-3-4中医生用B型超声波观察母体中胎儿的发育情况。 4、次声波主要来源于地震、火山爆发、海啸、龙卷风、雷暴、 台风等自然现象。此外，火箭发射、飞机飞行、机器运转等过程中也会产生次声波。大象、鲸等动物能用次声波交流信息。 知识点3 声波的应用-声波能传递能量 1、声波也能传递能量。如脉冲超声波的能量能治疗运动性损伤；加湿器利用超声波的能量将水“打碎”成直径为几微米的小水珠。还有利用超声波洗涤仪器等。 2、次声波传递能量举例：次声波武器 3、次声波传播时能量损失小，能绕过障碍物传播得很远。2022年，位于南太平洋的海底火山爆发后，我国沿海地区多次监测到了火山爆发传出的次声波。 知识点4 噪声 1、噪声的定义（物理学）：两根钢锯条摩擦发出的声音听起来很刺耳，该声音的振动图像(图 3-3-6)是紊乱、断续的，说明钢锯 条摩擦发声的振动是无规律的。 物理学中，将声源做无规律振动时发出的声音称为噪声。 2、从环境保护角度而言，干扰人们的生活、学习、工作的声音都属于噪声，如考场外的喧闹声、列车驶过的呼啸声、建筑工地机械的运转声等。 3、噪声的危害：噪声会使人感到不适，轻则分散注意力，影 响情绪；重则伤害身体，造成听力损伤。特别强 的噪声还会对仪器设备和建筑结构带来严重的破坏，因此控制噪声十分必要。 4、控制噪声的方法：①控制噪声可以从控制声源入手，如潜水艇的螺旋桨采用特殊合金制造，即使螺旋桨高速转动，发出的声音也很轻。②也可以在噪声的传播途径中采用吸收、反射的方法来降低噪声，如录音室、 音乐教室等墙壁上常安装图3-3-7所示的吸音材料。③控制噪声还可以从保护受噪声影响对象方面着手，如图3-3-8所示，机场的地勤人员在指 挥飞机停机时会佩戴耳罩。 5、 自主活动： 如图3-3-3所示，把正在发声的蜂鸣器放入纸盒中，然后在蜂鸣器的周围填充海绵、纸巾、塑料气泡膜等不同材料。比较这些材料的隔音效果，将数据记录在表3- 3- 1中。 实验时，测得人耳刚好听不到声音的距离越远，说明对应材料的隔音效果越____________。你的实验材料中，隔音效果最好的材料是____________。 知识点5 拓展—蝙蝠与声呐 蝙蝠多在夜幕降临后活动，在黑暗中捕食飞虫。有人曾将蝙蝠的眼睛蒙住，发现它仍可以在布满纵横交错细线的空间里穿梭自如。蝙蝠为什么会有如此高超的本领? 原来，它不是靠眼睛看清目标，而是靠发射超声波和接收反射回来的超声波进行目标定位的。 在人们发现蝙蝠的回声定位原理之前科学技术人员利用超声波方向性好、在水中传播距离远等特性，发明了超声波定位与测距系统、即声呐。它用于水下目标的探测、定位、跟踪、识别，以及水下导航、通信等、在海洋科学探测、海洋资源开发和海洋军事等方面也发挥了重要作用。 如图所示，舰船上的声呐向水中发射超声波，超声波遇到鱼群、潜艇、海底山峦和礁石时反射回来，经声呐系统处理，从而确定它们的位置、距离等信息。 教材习题01 频率是表示物体 的物理量，数值上等于单位时间内 振动的次数。蝴蝶飞行时，它的翅膀在不停地振动，每秒振动5～6 次，我们听不到蝴蝶翅膀振动时发出的声音的原因是 。 教材习题02 2.小区内竖立了图3-3-9所示的交通标志牌， 这表示禁止 ,这是在 处控制噪声；有些人睡觉时使用耳塞，这是在保护 。 题型一 超声波、次声波 1． 是指频率高于20000Hz的声波。人类发不出超声，也听不到超声。 是指频率低于20Hz的声波。 2．演奏古筝时，演奏者分别拨动长度、粗细不同的琴弦，如图所示，古筝就能发出 不同的声音。（选填“音调”“响度”或“音色”）地震时有些动物能比人提前感觉到，是因为它们听到了地震时产生的 （选填“超声波”或“次声波”）。 3．蝙蝠在飞行时会发出 （选填“超声波”或“次声波”），人类听不到这种声音，是因为人耳不能听到频率 20000Hz的声音（选填“高于”或“低于”）。 4．地震时产生的 （选填“超声波”或“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。由于它的破坏性大，并且它的频率低于 Hz，因而人无法直接听到，所以要尽量远离地震源。 5．蝴蝶每分钟振翅360次，蜜蜂每秒振翅300次，当它们从身边飞过时，凭听觉能感受到 飞过，另一个听不到的原因是翅膀振动发出的是 波。 6．地震时产生的 （填“超声波”或“次声波”）会使人产生恶心、晕眩、旋转感等症状，严重的会造成内脏破裂，危及生命，由于它的频率低于 Hz，且破坏性大，人耳无法直接听到，所以要尽量远离地震源。 7．某种昆虫靠翅膀振动发声，如果这种昆虫的翅膀在60s内振动了480次，你不能听到这种声，是因为它振动的频率是 Hz，属于 （选填“超声波”或“次声波”）。 8．某种昆虫靠翅膀的振动发声。如果这种昆虫的翅膀在2s内振动了700次，其频率是多少？人耳能听到吗（　　） A．700Hz能听到 B．700Hz不能听到 C．350Hz能听到 D．350Hz不能听到 9．自然界中，火山爆发、地震、风暴、核爆炸、导弹发射都能产生 波，它的能量很强，具有极大的破坏力。 10．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 11．一个声源 2min 内振动了 720 次，它的频率为是 Hz，人耳 （能/不能）听到该声音；次声武器发射的次声与人体发生共振，致使共振的器官造成损伤甚至导致人死亡，次声武器利用了声音能够传递 的特点。 12．下列关于超声波和次声波的说法中正确的是（　　） A．次声波的频率低于20Hz B．超声波听起来比较高亢 C．超声波总是比次声波传播得快 D．次声波可以传递信息但不能传递能量 题型二 辨析声波能够传递信息、传递能量 13．下列事实中，说明声音传信息的是 ，说明声音传能量的是 。 ①听广播　　②“B超”检查 ③振动的喇叭前的蜡烛火焰来回摇摆　　④利用超声波来击碎体内结石 14．下列事例中，应用了声波传递能量的是 ①外科医生利用超声波除去人体内的结石 ②超声波洁牙 ③超声波加工硬度特别高的工件 ④超声波雾化 ⑤“超”检查病人 A．①②③⑤ B．①②④⑤ C．①②③④ D．①②③④⑤ 题型三 超声波、次声波的应用 15．如图，使用超声驱狗器对着狗一按开关，狗好像听到巨大的噪声而躲开，而旁边的人什么也没听见，是因为（　　） A．驱狗器发声的响度小 B．驱狗器发出的声音不是振动产生的 C．驱狗器发声的振动频率高 D．驱狗器发声的振动频率低 16．图是汽车利用超声波倒车的情景，该情景说明（　　）    A．超声波只能向一个方向传播 B．超声波就是电磁波 C．超声波的产生不需要振动 D．超声波能传递信息 17．电视机遥控器上的音量键是用来调节声音的 （选填“响度”“音调”或“音色”）。加湿器将水“打碎”层直径为几微米的小水珠，这是因为声音能传递 。利用声呐装置能对水下物体进行定位，这是因为声音能传递 。 18．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 19．用超声波清洗精密机械，是因为 A．超声波能在液体、固体中传播 B．回声定位 C．超声波能传递能量 D．超声波在不同介质的界面处发生反射 20．下列对声的利用中,不是利用回声定位的是 A．利用声呐探测海深 B．医生为病人检查身体时所做的“B超” C．渔船探测鱼群的位置 D．利用超声波清洗精密机械 21．发生地震前大地有时会有缓慢振动，会产生一种次声波，人类听不到但某些动物却能感知到，是因为（　　） A．次声波的频率大于20 Hz      B．缓慢振动发出的声音太小 C．次声波无法传到人耳      D．次声波的频率低于人耳能听到的频率范围 22．海上发生风暴时会产生次声波，次声波在空气和海水中传播的速度比风暴移动的速度大，次声波接收处理设备就是利用这一特点提前感知和预报海上风暴，从而为渔业、航海业等提供服务的。下列说法中正确的是（   ） A．次声波不能传递信息 B．次声波在海水中比在空气中传播速度慢 C．次声波的频率太高，人耳听不见 D．次声波是由物体振动产生的 题型四 人和一些动物的发声和听觉频率范围 23．据图分析，下列说法正确的是 A．大象之间的“交谈”有时用超声波，声音很小，人类听不见但大象们能听清 B．因为大象和狗的“发声频率”没有重叠区，所以狗的叫声大象永远也听不见 C．家人之间悄悄话，身边的狗狗无动于衷，因为“悄悄话”的频率狗狗是无法感知的 D．静谧的夜晚我们身边的狗狗有时突然耳朵一竖并转动几下，这可能是狗狗听到了人类听不见的声音 24．请依据图中相关数据，回答问题： (1)大象与大象间靠 交流（选填“次声”或“超声”）。 (2)人的听觉频率范围比其他动物的听觉频率范围 。 (3)一些动物（包括人）的“发声频率范围与听觉频率范围”比较，可以初步得出： 。 题型五 超声波的有关计算 25．利用声呐装置探测海的深度，操作员在发出声波4秒后收到反射回来的声波，则海底离水面有多远?（声波在水中的传播速度为1500米/秒） 26．超声波雷达是一种利用超声波测算距离的雷达传感器装置。在倒车入库，慢慢挪动车子的过程中，在驾驶室内能听到“滴滴滴”的声音，其中，UPA超声波雷达主要用于测量汽车前后方的障碍物，其探测距离为15~255cm，常用探头的工作频率有40kHz、48kHz和58kHz三种。常温时，空气中的声速。求： (1)40kHz探头工作时，每0.5秒钟振动的次数； (2)UPA超声波雷达在最大测距时，超声波从发出到接收所用的时间。 27．如图甲所示是在高速公路上常见的测速反馈装置，其主要部分是一个测速仪。其原理如图乙所示，汽车向测速仪的方向匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号，超声波信号遇见汽车前面板，反射回测速仪。测速仪第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s，测速仪第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.2s，发出两次信号的时间间隔是1.9s，超声波的速度是340m/s。求： （1）第一次发出的信号遇见汽车时，汽车距测速仪有多远； （2）从第一次信号遇见汽车时，到第二次信号遇见汽车时，汽车行驶的距离； （3）汽车经过上述路段的速度是多少？（可能用到的丙图。丙图中ABCD四点分别表示：测速仪第一次发出信号时、第一次发出的信号遇见汽车时、测速仪第二次发出信号、第二次发出的信号遇见汽车时，汽车的位置。） 28．交通运输部门常用测速仪来检测车速。测速仪的测速原理是测速仪前后两次发出并接收被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差测出车速，如图甲所示。某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离。（假设超声波的速度为340m/s且保持不变） (1)汽车接收到第一次超声波时，距离测速仪多远？ (2)汽车接收到第二次超声波时，距离测速仪多远？ (3)该被测车的速度是多少？（计算结果精确到0.1m/s） 29．如图（a）（b）为高速路上距离传感器发出和接收超声波检测汽车速度的示意图。    （1）超声波 在真空中传播（选填“可以”或“不能”）； （2）如图（a）所示，已知超声波的速度为340m/s，某次检测车速时，传感器发出至接收超声波信号用了1s，超声波信号遇到汽车时，汽车与传感器之间的距离是 m； （3）如图（b）所示，P1、P2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，P1、P2之间的时间间隔为6s，图中每1小格的时间为 s。汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离 m。 题型六 海底探测辨析大致形状问题 30．一艘科考船对某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、0.16s、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中的（　　） A． B． C． D． 31．超声波指纹识别的工作原理与声呐探测海底深度类似。超声波能穿透材料，而且材料不同，超声波被反射、吸收的情况会有变化，产生的回波就不同。皮肤与空气对超声波的阻抗不同，则可区分指纹波峰和波谷的位置，也就做出指纹的三维图象。 （1）超声波指纹识别是通过超声波获取指纹信息，以下各项应用中与此类似的是 A．超声波焊接器 B．超声波清洗器 C．医生用B超诊断病情 D．医生用超声波击碎结石 （2）已知超声波在海水中的传播速度约为1500米/秒，向海底垂直发射超声波，若6秒后收到回声信号，则海底深度为 米； （3）放大手指局部，表面是凸凹不平的。图（a）是超声波指纹识别系统，手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置，测得回收信号的时间分别为0.30毫秒、0.36毫秒、0.30毫秒、0.36毫秒、0.26毫秒，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是图（b）中的 （1毫秒＝0.001秒）。 题型七 噪声 32．小明学习时，听到邻居家传来的钢琴声，这属于 （乐音/噪声）。 33．噪声是指那些难听的、令人厌烦的声音，噪声的波形是 。生活中会产生噪声的声源有 （举一例），噪声对人的身体健康 （选填“有益”或“有害”）。 34．在一些闹市区，常会看到如图所示的监测设备，显示屏上的数据（65.7分贝）反映的是声音的 （选填“音调”、“响度”或“音色”）；如图甲、乙所示是两种声音的波形图，从图形可知：图 是噪声的波形，图 是乐音的波形。 35．古筝是人们喜爱的一种弦乐器，下列关于弹奏过程中涉及的声现象说法正确的是（　　） A．古筝发出的声音是由空气振动产生的 B．听到的琴声是通过空气传到人耳的 C．弹奏时用力越大，琴弦发出声音的音调越高 D．优美的琴声，一定不会成为噪声 36．噪声是城市环境污染的一个主要来源，其中有三大部分：工业噪声、交通噪声、生活噪声.请你分别列举出一个工业噪声和一个交通噪声的实例. （1）工业噪声： . （2）交通噪声： . 题型八 噪声的控制 37．飞机发动机由于 发出巨大响声。地勤工作人员需要带上耳罩工作，这是在 减弱噪声。 38．学校附近有如图所示的标志是为了在 减弱噪声；噪声监测装置显示“噪声指数：48dB”，显示了声音的 （选填“响度”、“音调”或“音色”）。大多数人能听到的声音的频率范围是 Hz~20000Hz。 39．在医学上，利用超声波能诊断病情，说明声波能传递 ；利用超声波能粉碎人体内的结石，说明超声波能传递 。现代社会，很多中老年人喜欢跳广场舞锻炼身体，如图所示，是某广场旁边用来提醒人们控制音箱发出声音 的分贝仪显示屏，以便在 处减弱噪声，避免影响人们正常的生活和休息。 40．对于音乐教室中噪声较大的乐器，制造一个隔音罩，把它罩起来，是在 处减弱噪声：在音乐教室和相邻教室之间设置吸音板，这是在 中减弱噪声；在音乐教室排练时，学生用耳塞保护听力，这是在 处减弱噪声。 41．下列做法中属于从声源处减少噪声污染的是（　　） A．学校附近禁止鸣笛 B．音乐教室安装吸音材料 C．机场地勤人员佩戴耳罩 D．住宅区的窗户安装真空玻璃 42．跳广场舞的阿姨们为了减弱噪声，自觉地把音响的音量调小，这种控制噪声的途径是（　　） A．在声源处 B．在传播途径中 C．在保护受噪声影响对象方面 D．在音调上 43．我市高架道路的某些路段两侧装有板墙，它的作用主要是减弱噪声。以下减弱噪声的实例中，与其方法相同的是（　　） A．机场工作人员佩戴防声耳罩 B．录音教室安装吸音材料 C．给机器加减震装置 D．车辆行驶在市区禁止鸣笛 44．为减小周围噪声的影响，下列措施中属于“保护受噪声影响的对象”的是（      ） A．纺织厂工人带上耳罩 B．汽车排气管安装消音器 C．学校周围禁止车辆鸣笛 D．在学校周围种植树木 45．如图所示是高架两旁的隔音墙，主要用来减少车辆行驶时造成的噪声污染，以下与这种减少噪声污染方法相同的是（　　） A．有些住宅区的窗户安装真空玻璃 B．处于噪声环境时，在耳朵上戴防声耳罩 C．车辆行驶时在市区禁止鸣笛 D．电影中的枪手在枪上安装消音器 46．控制噪声是城市环保的重要措施，在学校、医院和科学研究部门附近，有如图所示的标志。在下列措施中，与这种控制噪声的方法相同的是（　　） A．工人戴上防噪声的耳罩 B．摩托车上安装的消声器 C．上课时关闭教室的门窗 D．在道路旁设置的隔声板 题型九 实验题—探究不同材料的隔音性能 47．教科书中对于声音有这样一段描述：不同的障碍物表面对声波的反射和吸收能力不同。坚硬光滑的表面反射声波的能力强，松软多孔的表面吸收声波的能力强。小华学了该知识后，对于材料的隔音性能很感兴趣，于是他设计了如下实验进行探究，实验步骤如下： ①先搜集各种材料，如衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子； ②把闹钟放到盒子里，将衣服盖在钟上方，逐渐远离盒子直到听不到嘀嗒声，记下此时人离盒子的距离； ③依次将各种材料盖在闹钟上方重复以上实验，得到如下表的数据。 材料 衣服 报纸 平装书 塑料袋 袜子 听不见钟声 的距离/m 2.1 2.8 3.7 5.2 1.2 请你回答问题： （1）小华设计的实验利用了离声源越远，听到的声音响度越 （填“大”或“小”）的原理； （2）根据实验数据，待测材料隔音性能由好到差的顺序为 ； （3）根据小华的实验结果，你能够得到的结论是 。 48．小华设计了如下实验，比较材料的隔声性能： ①先搜集各种材料，如衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子； ②把闹钟放到一个鞋盒里，将衣服盖在鞋盒上方，然后逐渐远离盒子直到听不见滴答声； ③分别将各种材料盖在鞋盒上方，重复以上实验，得到表中的数据，则 材料 衣服 报纸 平装书 塑料袋 袜子 听不见滴答声的实际距离/m 2.1 2.8 3.7 5.2 1.2 (1)小华设计的实验利用了离声源越远，听到声音的响度越 （选填“小”或“大”）的原理； (2)根据小华所得数据可知待测材料隔声性能最好的为 ，最差的为 ； (3)仔细分析可知相对粗糙的材料比相对平滑材料隔音性能 （选填“好”或“差”），猜想其原因是粗糙材料吸收声音的性能要比平滑材料 （选填“强”或“弱”）； (4)在噪声污染严重的环境里，“隔音”就是为了改变人耳听到声音的 。为降低电影院的噪声，请提出一条合理化的建议 。 49．噪声是一种常见的环境污染，严重影响着我们的生活和工作，为此我国专门制定了《中华人民共和国环境噪声污染防治法》。薇薇和安安在学习了声学知识后想利用身边的材料制作一个防噪声的耳罩（衣服、锡箔纸、泡沫塑料）的隔音性能，从而选出隔音性能最好的材料来制作耳罩的填充物。实验器材除了待检测的材料外还有机械闹钟与鞋盒。 (1)薇薇将机械闹钟放入鞋盒内，在其四周利用待测填充材料填满空隙，她设想了A、B两种方案 方案更好； A：让人站在距离鞋盒一定的距离处，比较所听到的声音的响度； B：让人一边听声音一边后退，直到听不见声音为止，比较此处与鞋盒之间的距离。 实验中测得的数据如下表所示，则待测材料中隔音性能最好的是 。 材料 衣服 锡箔纸 泡沫塑料 响度 较响 较响 弱 距离（m） 1.5 3.0 0.5 (2)在实验中比较不同材料时，铃声的响度应 （选填“保持不变”或“随材料而改变”）； (3)安安从家中找出了下列一些材料：一张报纸、一块海绵以及一个薄塑料袋，她利用机械闹钟开始探究。若安安直接利用所选材料进行实验，你认为实验 （选填“可行”或“不可行”）； (4)请你根据所学声学知识直接判断，在安安选择的材料中隔音性能最好的是 。 50．小明想比较聚酯棉材料和海绵材料的隔音性能，做了如下的探究。 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 (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 ； (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在距离隔音盒不同距离的位置测试接收声音如图乙，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)小明认为人耳可以代替手机2进行探究，并提出如下两种方案，最佳的是（　　） A．人距离隔音盒一定距离处，先后比较人听到手机1在两种材料的隔音盒里发出声音的大小 B．人边听声音变后退，直到听不到手机1发出的声音为止，比较两次距离隔音盒的距离 (5)小明发现在上录播课时，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； (6)该实验中没有用到的研究方法是_________ A．科学推理法 B．转换法 C．控制变量法 知识导图记忆 知识目标复核 1．声波的分类。 2．声音能够传递信息；声音能够传递能量。 3．噪声及其控制 一、单选题 1．下列声音中，人耳能够听到的是（　　） A．医院里做“B超”用的声波 B．五星红旗在风中的振动声（约50Hz） C．风暴发出的声波（10～15Hz） D．蝴蝶飞行时翅膀的振动声（2～3Hz） 2．下列事例中利用声来传递信息的是  （　　） A．利用强超声波对金刚石等坚硬物品钻孔 B．超声波使液体微粒剧烈振动，加速溶质溶解 C．人暴露在150dB的噪声环境中，耳内鼓膜会破裂出血 D．母象与小象通过次声波交流 3．地震是一种常见的自然灾害。发生地震时，被困人员可以敲击周围坚硬物体求救。下列说法错误的是（　　） A．地震时会产生超声波 B．声音可以传递信息 C．声音在固体中传播更快 D．声音的传播需要介质 4．如图所示是一款低音频发声灭火装置，通过发出30~60Hz的低频声波，能够在短短数秒之内扑灭火焰。关于这台低音频发声灭火装置，下列说法正确的是（　　） A．该装置发出的低频声波属于次声波 B．该装置发出的声波能量大，可以在真空中传播 C．声波可以灭火说明声波具有能量 D．低音频发声灭火装置是高科技产品，声源不需要振动 5．如图是人、狗的发声和听觉的频率范围。马戏团的驯狗员使用超声波犬笛向狗发出表演信号，狗按他的指令做出很多动作，但观众却什么声音也听不到。该犬笛的发声频率是（   ） A．20赫兹-85赫兹 B．20赫兹-200000赫兹 C．20000赫兹-50000赫兹 D．1800赫兹-20000赫兹 6．下表列举的是人和某些动物的发声和听觉的频率范围，根据表中的信息判断下列说法不正确的是（　　） 名称 人 大象 海豚 猫 发声频率范围/Hz 64~1300 14~24 7000~120000 760~1500 听觉频率范围/Hz x 1~20000 150~150000 60~65000 A．x的范围约为20~20000 B．发声频率范围最小的是大象 C．听觉频率范围最大的是海豚 D．猫一定能听到海豚发出的声音 二、填空题 7．声音的传播需要 ，声音不能在 中传播。地震中被困在建筑废墟中的人用石块敲击水管向外而求救，这是利用 能传播声音，且声音能传递 ，听到求救的救援人员会快速组织救援；但困在雪山的人不能高声求救，这是因为声音能传递 容易引起雪崩。 8．央视春晚中，节目“口技”中演员模仿各种动物的声音，他主要模仿的是声音的 。（选填“音调”、“响度”或“音色”）。“B超”能够检查内脏器官或胎儿的生长情况，这主要依靠声波传递 （选填“信息”或“能量”）。如图所示的标志牌，它通过在 处减弱噪声（选填“声源”、“传播途径”或“受影响者”）。 9．下面是一些正在振动的物体。甲：手臂每秒上下挥动两次；乙：蝙蝠某器官每秒振动100000次；丙：音叉发出频率为256Hz的声音。 （1）甲、乙、丙 （选填“都是”或“都不是”）声源； （2）甲、乙、丙中，你能听到发声的是 ； （3） 是次声波， 是超声波。 三、实验题 10．如图所示，用钢尺做探究声音特性的实验。把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，保持钢尺伸出桌边的长度不变，一次轻拨钢尺，另一次用力拨动，听它发出声音的不同，同时注意观察钢尺振动的情况。 (1)此时声源是 的那部分钢尺； (2)保持钢尺伸出桌面的长度不变，用越大的力拨钢尺，钢尺振动的幅度越 ，发出声音的响度就越 ； (3)若钢尺伸出桌面的长度超过一定大小，就听不到钢尺发出的声音了，这是因为此时钢尺发出的是 波，超出人的听觉范围了。 11．噪声是一种严重的环境污染，李明想制作一个防噪声的耳罩，他通过比较几种材料（衣服、锡箔纸、泡沫塑料）的隔音性能，来选择一种隔音性能好的材料做耳罩的填充物。实验器材除了待检测的材料外，还有：音叉、机械闹钟、鞋盒。 （1）在本实验中适合作声源的是 ，另一个仪器不适合作声源的理由是 （2）李明将声源放入鞋盒内，在其四周塞满待测填充材料，他设想了以下A、B两种实验方案．你认为最佳的是 方案。 A．让人站在距鞋盒一定的距离处，比较所听见声音的响度 B．让人一边听声音，一边向后退，直至听不见声音为止，比较此处距鞋盒的距离 实验中测得的数据如下表所示，则待测材料中隔音性能最好的是 。 材料 衣服 锡箔纸 泡沫塑料 响度 较响 较响 弱 距离/m 1.5 3 0.5 （3）实验过程中应将声源响度 （ 选填“调大”或“调小”），因为铃声响度越大时，人要听不到声音时与声源的距离将越 （选填大或小），导致实验在教室中难以进行．同时在比较不同材料时铃声响度应 （选填“随材料而改变”或“保持不变”），这种物理方法叫 。 （4）小红从家中也找出下列一些材料开始探究：一张报纸、一件羽绒服、一个薄塑料袋、一些泡沫板，李明认为小红选择这些材料直接进行实验存在一个明显问题，不能有效地说明这些材料的隔声性能，请指出这个明显的问题： 。 （5）对材料进行科学调整后，他们通过探究得到如下实验数据： 材料 报纸 羽绒服 塑料袋 泡沫板 人听不到声 音的距离/m 8 4 7 5 由此数据可将这些材料隔声性能最好的是 。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$