内容正文:
暑期练习(七)声音的利用——2025年初中物理新八年级暑期衔接预习
一、单选题(本大题共6小题)
1.军队中号声就是命令,关于号声下列说法正确的是( )
A.号声是由司号员的声带振动产生的
B.士兵通过声音的响度分辨出号声
C.司号员利用号声传递信息
D.号声属于超声波
2.下列关于声音的利用,错误的是 ( )
A.控制楼道里电灯的声控开关 B.广场上的声控喷泉
C.医生用“B超”和“彩超”检查病情 D.只有人类可以利用声传递信息
3.下列关于声波的应用说法不正确的是( )
A.医生通过听诊器给病人诊病的原理是减少声音的分散,增大响度
B.倒车雷达的原理就是采用蝙蝠的“回声定位”的方法
C.通过灵敏的声学仪器接收到的次声波可以判断地震的方位和强度
D.城市里安装噪声监测装置,是通过音色来反映噪声大小的
4.在亚丁湾海域,我国海军护航编队使用“金嗓子”(又名“声波炮”)震慑海盗。它的声波定向发射器外观类似喇叭,能发出145dB以上的高频声波,甚至比喷气式飞机引擎的噪声还要刺耳。根据以上信息,下列说法中错误的是( )
A.这种声波具有能量
B.这种声波的强度是145dB
C.声波定向发射器喇叭状外观可以减少声音的分散,从而增大响度
D.“金嗓子”发出的声波是次声波
5.一艘科考船行驶在某海域,并利用声呐系统对该海域的海底形状进行了测绘。具体方法:在经过该海域水平面等间距的、、、、五个位置时,向正下方海底定向发射超声波,测得从发出到接收到回声信号的时间分别为、、、、。由此判断,该海域海底的大致形状为( )
A. B.
C. D.
6.下列事例是利用声传递能量的是
A.利用超声波给金属工件探伤
B.医生通过听诊器给病人诊病
C.利用超声波排除人体内的结石
D.通过声学仪器接收到的次声波判断地震的方位和强度
二、填空题(本大题共4小题)
7.如图所示,是一个人工智能助手,直接与它对话下发命令,人工智能助手就可以根据接收到的语音命令控制家里的电器,人工智能助手需要识别声音传递的 (选填“信息”或“能量”)才能控制相应的电器。
8.如图所示为倒车雷达,倒车雷达是利用 (选填“超声波"或“次声波”) 来工作的;如果倒车雷达发出信号后,0.01s接受到回声,已知声波在空气中的传播速度为340m/s,则障碍物距汽车为 m;若以 为参照物,汽车是静止的,司机听到急促的报警声,知道距离障碍物太近,说明声音能传递 。
9.声在生活中有许多应用,如用超声波能粉碎人体内的结石,说明声波具有 。但粉碎前需要进行B超定位,若某次定位时,探头紧贴皮肤向结石部位发出声波,经过1.2×10-4s后收到回声,如果声波在人体中的平均速度为1500m/s,则此结石距探头的距离约为 cm。
10.数据显示蜜蜂每分钟翅膀振动的次数为14 400次,蝴蝶每分钟翅膀振动的次数为360次,蝴蝶翅膀振动的频率是____,它发出的声称为 ______(填“超声波”或“次声波”)。将点燃的蜡烛放在扬声器的前方,扬声器播放音乐时,烛焰会随音乐舞动,这说明声能传递__。
三、综合题(本大题共2小题)
11.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: 。
12.阅读短文,回答问题。
超声波指纹识别
自从手机上使用指纹识别以来,指纹识别技术已经成为智能手机上的标配,最近科学家又开发了一种新的指纹识别技术——超声波指纹识别。
超声波指纹识别的原理是利用超声波具有穿透材料的能力,且随材料的不同产生大小不同的回波(超声波到达不同材质表面时,被吸收、穿透与反射的程度不同)。因此,利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异,就可以区分指纹波峰和波谷所在的位置。其工作过程就和用声呐探测海底深度类似,是靠特定频率的信号反射来探知指纹的纹路和表面皮肤的深浅,并据此绘制出指纹的“高低起伏”特征进行识别。超声波指纹识别技术所使用的超声波频率为,能量被控制在对人体无损的程度。
以前的指纹识别技术是2D图像,而超声波扫描可以对指纹进行更深入的分析采样,甚至能渗透到皮肤表面之下识别出指纹独特的3D特征。因此仅凭一张指纹的平面图是无法蒙混过关的,安全系数大大增加。
(1)频率高于 kHz的声音叫作超声波,已知超声波在海水中的传播速度约为1500m/s,向海底垂直发射超声波,若4s后收到回声信号,则海底深度为 m;
(2)超声波指纹识别是通过超声波获取指纹的信息,以下各项应用中与此类似的是 ;
A.超声波体外碎石 B.医生用B超诊断病情
C.超声波加湿器对空气加湿 D.超声波清洗眼镜片
(3)放大手指局部,表面是凹凸不平的。下面是超声波指纹识别系统,在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。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)。
A. B.
C. D.
参考答案
1.【答案】C
【详解】A.在军队中,号声是由司号员吹响军号时,军号内的空气柱振动产生的,而不是司号员的声带振动产生的,故A错误;
B.士兵能够分辨出号声,主要是依据声音的音色,即不同乐器或发声体发出的声音具有独特的音质和音色特征;响度是声音的大小或强弱,与士兵分辨号声无关,故B错误;
C.在军队中,号声被用作传递命令和信息的方式,司号员通过吹响不同的号声来传达特定的指令或信息给士兵,故C正确;
D.超声波是频率高于人耳能听到的声音频率范围(即20Hz到20000Hz)的声波,号声的频率在这个范围内,因此它是人耳能听到的可听声,而不是超声波,故D错误。
【关键点拨】声音的特性:声音的特性有音调、响度和音色三个方面。
(1)音调是指声音的高低。音调高低是由声源振动的频率决定的,频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。
(2)响度是指声音的大小。响度与声源振动的振幅有关,振幅越大,响度越大;响度还与距声源的远近有关,距声源越近,响度越大。
(3)音色是指声音的品质与特征,它与声源的材料、结构有关。不同物体发出声音的音调和响度可能相同,但音色却一定不同。
2.【答案】D
【详解】声控开关装有声敏装置,能利用声音控制楼道里的电灯,故A正确;游客发出的声音可以改变喷泉水柱的高度,声控喷泉利用声音的响度大小来改变喷泉水柱的高度,故B正确;医生用“B超”和“彩超”检查病情,利用了声可以传递信息,故C正确;并不是只有人类可以利用声传递信息,动物也可以利用声传递信息,故D错误。
3.【答案】D
【详解】A.医生通过听诊器给病人诊断的原理是减少声音的分散,增大响度,故A正确,不符合题意;
B.倒车雷达的原理就是采用蝙蝠的“回声定位”的方法,故B正确,不符合题意;
C.通过灵敏的声学仪器接收到的次声波可以判断地震的方位和强度,属于利用声音传递信息,故C正确,不符合题意;
D.城市里安装噪声监测装置,是通过响度来反映噪声大小的,故D错误,符合题意。
故选D。
4.【答案】D
【详解】
A.“金嗓子”比喷气式飞机引擎的噪声还要刺耳,这种声波具有能量,故A正确;
B.它的声波定向发射器外观类似喇叭,能发出145dB以上的高频声波,这种声波的强度是145dB,故B正确;
C.声波定向发射器喇叭状外观可以减少声音的分散,从而增大特定方向上的响度,故C正确;
D.“金嗓子”发出的声波人耳能听到不是次声波,故D错误。
故选D。
5.【答案】A
【详解】声音在海水中传播的速度相同,根据可知,测得的从发出到接收到回声信号的时间越长,海底到海平面的距离越大,因此发射超声波的五个位置到海底的距离的大小关系为。故选。
6.【答案】C
【详解】
A.利用超声波给金属探伤,属于利用声音传递信息;不符合题意;
B.医生通过听诊器给病人诊病,属于利用声音传递信息;不符合题意;
C.利用超声波排除人体内的结石,属于利用声音传递能量;符合题意;
D.通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度,属于利用声音传递信息,不符合题意。
7.【答案】信息
【详解】需要通过声音知道要控制哪种电器,说明此时智能助手识别的是声音传递的信息。
8.【答案】 超声波; 1.7m; 倒车雷达; 信息
【详解】
[1]倒车雷达是利用超声波来传递信息工作的;
[2]由题意可知,超声波到达障碍物的时间
又已知道声波在空气中的传播速度为340m/s,所以障碍物据车的距离
[3]要是汽车看上去静止,则汽车和参照物的位置应保持不变,故参照物选倒车雷达;
[4]司机听到急促的警报声,说明在给我们传递距离障碍物太近的信息。
9.【答案】能量;9
【详解】声音可以传递信息与能量。用超声波能粉碎人体内的结石,说明声波具有能量。
由得,此结石距探头的距离
10.【答案】6; 次声波; 能量
【详解】蝴蝶每分钟翅膀振动的次数为360次,蝴蝶翅膀振动的频率,则它发出的声属于次声波。将点燃的蜡烛放在扬声器的前方,扬声器播放音乐时,烛焰会随音乐舞动,这说明声能传递能量。
11.【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。
12.【答案】 20 ; 3000 ;B; A
【详解】(1)[1]超声波是指频率高于
的声音。
[2]超声波海水中传播速度约为1500m/s,声波到达水底所用时间
所以海底深度
(2)[3]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,医生用B超诊断病情也是利用声音可以传递信息,而超声波体外碎石、超声波加湿器对空气加湿、超声波清洗眼镜片都是利用声音可以传递能量。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(3)[4]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,根据知道,速度一定时,时间越长通过的路程越远,因为
所以
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图A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
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