内容正文:
第3节 声的利用
一.声与信息(共11小题)
二.声与能量(共12小题)
三.超声波的利用(共10小题)
四.次声波的危害(共4小题)
五.生物对于声波的利用(共4小题)
一.声与信息(共11小题)
1.雅安地震时,解放军及时赶到灾区进行救援,被埋者的灾民也要积极采取配合措施,方法之一是不断敲击周围坚硬的物体,其目的是( )
A.将周围物体砸开 B.利用声音传递能量
C.利用声音传递信息 D.发出超声波
2.下列实例没有利用声音传递信息的是( )
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.通过接受到的次声波判断地震的方位和强度 D.利用超声波排除体内的结石
3.如图所示是智能机器人和人进行互动交流的情景,下列说法正确的是( )
A.机器人是高科技产品,它发出的声音不是由物体振动产生的
B.机器人与人用语言交流是利用声音可以传递信息
C.机器人的声音在空气中的传播速度是
D.机器人发出的声音可以在真空中传播
4.手机通常都配有语音助手,极大地提高了手机使用的便利性。下列物理知识或应用中与这项功能有关的是( )
A.回声定位 B.控制噪声的途径 C.语音识别技术 D.超声能在空气中传播
5.下列事例中属于利用声音传递信息的是( )
①汽车上的倒车雷达 ②医生用B超诊断仪检测病情
③超声波清洗眼镜 ④超声波排除人体内结石
⑤利用声呐探测鱼群位置 ⑥铁路工人用铁锤敲击钢轨检查螺栓是否松动
A.②③⑤⑥ B.①②⑤⑥ C.③④⑤⑥ D.①②③④
6.在50m短跑测试现场,考生听到发令声立刻起跑,说明声音能传递 (选填“信息”或“能量”);眼镜店清洗眼镜的设备是利用 (选填“超声波”或“次声波”)使清洗液发生剧烈振动达到去污的效果。
7.听诊器是利用了声音可以传递 (填“信息”或“能量”)的性质,在医院里经常有如图乙所示的静字,其目的是提醒大家要注意控制好声音的 (填“音调”、“响度”或“音色”)
8.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”的情景中,以山为参照物,轻舟是 的; 以轻舟上的人为参照物,轻舟是 的,说明运动和静止具有 。猿猴发出声音交流,说明声音可以传递 。
9.近些年市面上热卖的一款电动牙刷,其振动频率为31000次/ min,该牙刷正常工作时发出的 (选填:是或不是)超声波,我们平时用语言交流说明声波可以传递 。
10.如图所示,同学们参加“丹心向党·红色研学”的体验活动,他们身着迷彩服庄严地吹响“冲锋号”。号声是由空气柱 产生的。体验活动中,同学们听到“冲锋号”声就立即集合,说明声音可以传递 。
11.智能门锁走进千家万户。
(1)只要主人说出事先设定的“暗语”门就自动打开,依据的是声音的 。
(2)智能门锁根据主人语音指令来完成指定操作,说明声音可以传递 。
(3)智能门锁能够听到主人的语音指令主要是因为 可以传声。
二.声与能量(共12小题)
12.关于声的利用,下列实例中与其它三个不同的是( )
A.医生用听诊器给病人诊断病情 B.外科医生用超声波去除病人体内的结石
C.中医通过“望、闻、问、切”中的“闻”来诊断疾病 D.孕妇作“B超”检查
13.如图所示,超声波清洁器正在清洗眼镜。使用时先向水槽中加水使眼镜浸没水中,通电后清洁器开始工作。下列声的利用,与此清洁器工作时声的利用方式相同的是( )
A.蝙蝠根据反射回来的超声波确定昆虫位置
B.医生用B超诊断病情
C.利用声呐系统可以探测海洋深度
D.超声波加湿器打碎水珠加湿空气
14.下列对声的应用实例中,主要利用声波传递能量的是( )
A.有经验的瓜农根据拍击西瓜发出的声音就能判断西瓜的生熟
B.医生用听诊器可以了解病人心脏跳动的情况
C.利用声呐测海深
D.利用超声波来清洗精细的机械
15.下列利用声音能够传递能量的是( )
A.远处隆隆雷声预示着可能有一场大雨
B.医生利用B超观察人的身体状态
C.外科医生利用超声波除去人体内结石
D.有经验的人选瓷碗总是敲一敲分辨
16.有一种电子牙刷,如图所示,它能发出超声波,直达牙刷棕毛刷不到的地方,这样刷牙既干净又舒服。关于电子牙刷,下列说法中正确的是( )
A.刷牙时,人听不到超声波,是因为超声波不能在空气中传播
B.刷牙时,人听不到超声波,是因为超声波的音调很低
C.超声波能传递能量
D.超声波不是由物体的振动产生的
17.2024年6月2日,由道县人民政府发起挑战的“参赛人数最多的龙舟赛(团队)”,经吉尼斯世界纪录认证官认定,最终结果为212艘,创造了新的吉尼斯世界纪录。龙舟比赛时用不相同的力敲击同一个鼓,它们发出声音的 不同。生活中,可以用超声波清洗仪器、眼镜等,这说明超声波能传递 。
18.如图,将三支点燃的蜡烛排列在音箱前方,当音箱播放音乐时,可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动。该实验展示了声波具有 ;此外根据三支蜡烛烛焰情况,我们还能得出除振幅外,响度的又一影响因素 。
19.写出下列情境对应的物理知识。
(1)钓鱼时,河岸上的脚步声会把鱼吓跑。 ;
(2)利用超声波粉碎人体内的结石。 。
20.小李同学家购买了如图所示的超声波洗菜机,该洗菜机的原理是声音能够传递 ;但是使用时发现还是能听到洗菜机发出的声音,于是质疑厂家的洗菜机不是依靠超声波工作,请你尝试对小李同学的质疑进行解释: 。
21.在研究声现象的实验中:
(1)如图甲所示,用竖直悬挂的泡沫塑料球接触正在发声的音叉时,将会看到球被弹起,这个现象说明 ;
(2)如图乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把竖直悬挂的泡沫塑料球弹起,这个现象说明声音可以传递 。
22.小明了解到航空母舰上的起飞引导员需佩戴耳罩等降噪装备,小明猜想:越大的声音是否对听力的损害越大? 为了验证猜想,小明进行了如下实验:
(1)如图所示,喇叭发声时,观察到烛焰在摆动,这个现象说明声音是由物体 产生的;
(2)把喇叭音量调高,发出声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”)变大,观察到烛焰摆动幅度变大,说明 ;
(3)当喇叭音量足够大时,烛焰会被吹灭,说明声音可以传递 (选填“信息”或“能量”);
(4)结合实验,对日常用耳提出一条合理化的建议: 。
23.如图所示,一种声波焊接器可以焊接塑料,它是将i1=50Hz的电流转换成i2=40000Hz电流后,输入发生器,产生与i2同等频率振动的声波,随后声波传播到焊头,再传播塑料棒A和塑料棒B的接合部,在接合部会产生热量致使接触的部分熔化,实现焊接的目的;(注:①“焊接”是指把两种固体材料互相接触,通过熔化接触面的材料,待冷却后,即可把两材料粘合在一起;②“热量”是能量的一种形式,把塑料加热需要能量),请回答以下问题
(1)该焊接器工作时,声波发生器每秒振动 次(“一次”是指声波发生器振动一个来回);
(2)该声波发生器发出用于焊接的声波,人耳是否能听到? ;(选填“能”或“不能”);
(3)该焊接器的工作原理,是利用了 。(选填“声传递信息”或“声传递能量”)
三.超声波的利用(共10小题)
24.下列事例不是利用超声波的是( )
A.医生用听诊器诊断病情 B.发出声波切削坚硬的金刚石
C.渔民捕鱼时利用声呐探测鱼群的位置 D.蝙蝠利用“回声定位”确定目标的位置
25.如图所示为一种我国自主研发的超声导盲手杖。它可以发射超声波探测周围5m内障碍物的情况,并处理成语音信号及时播放出来,达到“以听代视”的效果。该手杖可帮助盲人辨别障碍物的方位、距离、大小甚至形状等信息。下列说法中正确的是( )
A.超声波的频率低于20Hz
B.超声波比次声波传递的速度大
C.该导盲杖对障碍物的定位原理与蝙蝠的定位原理相同
D.超声导盲杖利用声音可传递能量原理制成
26.交通部门常用测速仪来检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回来的超声波信号,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,s表示发出的超声波与测速仪之间的距离。(假设超声波的速度为,且声速与车速均保持不变),则( )
A.汽车第一次遇到测速仪发出的超声波时,汽车与测速仪的距离是204米
B.汽车行驶的速度是17米/秒
C.前后两次汽车接受到信号时汽车走了68米
D.第二次发出信号到汽车接收到信号用时0.4秒
27.有一种电动牙刷,它能发出超声波,直达牙刷棕毛刷不到的地方,这样刷牙干净又舒服,则下列说法正确的是( )
A.超声波不是由物体振动产生的
B.超声波能传递能量
C.超声波的音调很低所以人听不到
D.电动牙刷发出的超声波不能在空气中传播
28.如图所示是一款超声波驱鼠器。在通电工作时,它发出的超声波和普通声音一样都是由于物体 产生的,但是这种声波由于它的 (填“振幅”或“频率”)不在人耳的听觉范围内,所以我们无法听到,它 (填“可以”或“不可以”)通过空气传播到老鼠的位置,达到驱鼠的目的。
29.超声波在生活中应用广泛,B超是利用超声波传递 。利用声呐测量海底深度时,若声呐系统向海底垂直发射声波,经4s后收到反射回来的信号,已知声音在海水中的传播速度为1500m/s,则此处海水的深度为 m。
30.用声呐可以探测海洋深度,声呐向与海平面垂直的方向的海底发射 (选填“次声波”或“超声波”);在空气中超声波传播的速度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)次声波传播的速度;此声呐 (选填“能”或“不能”)用于太空测距。
31.到达地点后,小闵爸爸使用自动泊车技术停车。如图所示,自动泊车系统利用超声波来探测车辆周围的环境,说明声波可以传递 。这种波是一种频率高于 Hz的声波,人耳无法听到。超声波在空气中的平均传播速度为 米/秒,本次测量,传感器0.04秒后接收到回波,则障碍物距离车辆大约为 米。
32.如图所示,蝙蝠在捕食昆虫时会发出一种频率为90000Hz的超声波,这种超声波碰到昆虫时会反射回来,根据回声到来的方位和时间,蝙蝠可以确定目标的位置。某次飞行中,蝙蝠在距离昆虫处发出超声波,蝙蝠向昆虫方向经0.25s飞行3.5m后,刚好收到从昆虫身上反射回来的回声(假设昆虫静止不动)。
(1)蝙蝠发出超声波到蝙蝠收到回声时,飞行的平均速度为多少?
(2)从蝙蝠发出超声波到蝙蝠收到回声时,超声波传播的距离为多少?
(3)若声在空气中的传播速度与空气的温度t关系为,本次超声波传播时空气的温度为多少?
33.2024年7月17日,“海上联合-2024”演习在广东湛江某军港开幕。如图所示是某舰艇(静止)发现目标,发射火箭炮后经过2.5s击中目标,同时看到爆炸的火光,火箭炮飞行的平均速度为544m/s。求:
(1)火箭炮发射后多长时间舰艇人员能听到爆炸声 ?(声音在空气中的传播速度是340m/s)
(2)为了探测该海域海水的深度,舰艇人员将一束超声波垂直向海底发射,测出从发射超声波到接收反射回波所用时间是5.4s。该海域的海水深度是多少 ?(声音在水中的传播速度是1500m/s)
(3)利用超声波可以测量海水的深度,说明声可以传递 ;利用超声波 (选填“能”或“不能”)测量地球和月球间的距离。
四.次声波的危害(共4小题)
34.关于声现象,下列说法正确的( )
A.地震、火山喷发等自然现象都伴有次声波的产生
B.声音在真空中的传播速度是340m/s
C.物体的振幅越大音调越高
D.只要物体振动,我们就能听到声音
35.声在生活中的应用非常广泛,下列说法错误的是( )
A.汽车倒车雷达利用超声波探明车后情况 B.噪声监测仪主要监测噪声的响度
C.人们利用次声波监测地震、台风和海啸 D.医生使用的听诊器能增大声音的音调
36.据中国地震台网正式测定:2024年9月18日20时08分,合肥市肥东县发生4.7级地震。这是地震台通过地震时产生的 (选填“超声波”或“次声波”)进行测定的。
37.2023年10月,经开区各学校陆续组织学生进行地震灾害疏散演练,保障在校师生的生命财产安全。地震时会伴有次声波的产生,这种波的频率低于 Hz;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 。
五.生物对于声波的利用(共4小题)
38.2021年,云南野象群北迁引发全球关注。迁徙途中,一只小象虽掉队十余公里,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
39.人们把频率低于20Hz的声波叫次声波,高于20000Hz的声波叫超声波,下列事实中,应用了次声波的是( )
A.用仪器监测台风、地震、海啸等自然灾害 B.用声呐测海底的深度
C.海豚判断物体的位置和大小 D.蝙蝠确定目标的方向和距离
40.地震时都会伴随着一些 (次声波/超声波)的产生,普通人的耳朵却听不见。在地震中房屋倒塌而使一些人员被困,他们可以通过敲击物体发出声音,从而向外界传递信息,以便及时获救,这是利用 效果比气体好的特点。蝙蝠发出的是人耳听不到的超声波,它能准确地判断障碍物或捕捉目标的位置,是由于回声定位的原理,科学家利用这一原理发明了 (填名称)装置来探测海洋深度、绘制水下地形图等。
41.地震发生前,由于地壳的振动,会产生次声波。人对次声波 感受(选填“有”或“没有”),但次声波能够被某些动物听到。由表格提供的数据可知,对地震产生的次声波有感受的动物是 和大象。
一些动物的听觉范围/Hz
蝙蝠
猫
狗
大象
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第3节 声的利用
一.声与信息(共11小题)
二.声与能量(共12小题)
三.超声波的利用(共10小题)
四.次声波的危害(共4小题)
五.生物对于声波的利用(共4小题)
一.声与信息(共11小题)
1.雅安地震时,解放军及时赶到灾区进行救援,被埋者的灾民也要积极采取配合措施,方法之一是不断敲击周围坚硬的物体,其目的是( )
A.将周围物体砸开 B.利用声音传递能量
C.利用声音传递信息 D.发出超声波
【答案】C
【详解】在地震中遇难,被埋在地震废墟下时,不要大声呼喊,要保存体力,不断敲击周围坚硬物体,发 出声音,通过声音传递信息,被搜救人员发现,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.下列实例没有利用声音传递信息的是( )
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.通过接受到的次声波判断地震的方位和强度 D.利用超声波排除体内的结石
【答案】D
【详解】A.利用超声波给金属工件探伤,属于利用声音传递信息,故A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,故B不符合题意;
C.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,故C不符合题意;
D.利用超声波排除体内的结石,属于利用声音传递能量,故D符合题意。
故选D。
3.如图所示是智能机器人和人进行互动交流的情景,下列说法正确的是( )
A.机器人是高科技产品,它发出的声音不是由物体振动产生的
B.机器人与人用语言交流是利用声音可以传递信息
C.机器人的声音在空气中的传播速度是
D.机器人发出的声音可以在真空中传播
【答案】B
【详解】A.声音的产生是由于物体的振动,机器人虽然是高科技产品,但它发出的声音也是由物体振动产生的,故A错误;
B.声音可以传递信息也可以传递能量,机器人与人用语言交流是利用声音可以传递信息,故B正确;
C.机器人的声音在15℃的空气中的传播速度是340m/s,故C错误;
D.声音的传播需要介质,真空不能传声,机器人发出的声音不能在真空中传播,故D错误。
故选B。
4.手机通常都配有语音助手,极大地提高了手机使用的便利性。下列物理知识或应用中与这项功能有关的是( )
A.回声定位 B.控制噪声的途径 C.语音识别技术 D.超声能在空气中传播
【答案】C
【详解】手机通常都配有语音助手,即利用语音识别技术,根据人类语音指令,完成某项任务,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.下列事例中属于利用声音传递信息的是( )
①汽车上的倒车雷达 ②医生用B超诊断仪检测病情
③超声波清洗眼镜 ④超声波排除人体内结石
⑤利用声呐探测鱼群位置 ⑥铁路工人用铁锤敲击钢轨检查螺栓是否松动
A.②③⑤⑥ B.①②⑤⑥ C.③④⑤⑥ D.①②③④
【答案】B
【详解】①汽车上的倒车雷达是利用反射回来的超声波测量车与障碍物之间距离的,是利用超声波传递信息;
②医用B超诊断仪是利用反射回来的超声波确定病灶的位置,是利用超声波传递信息;
③超声波清洗眼镜是利用超声的振动,将眼镜上的脏物振动掉落,说明声音传递能量;
④超声波排除人体内结石是利用声音传递能量;
⑤利用声呐探测鱼群位置是利用声音传递信息;
⑥铁路工人用铁锤敲击钢轨检查螺栓是否松动是利用声音传递信息。
所以①②⑤⑥是利用声音传递信息,③④是利用声音传递能量。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.在50m短跑测试现场,考生听到发令声立刻起跑,说明声音能传递 (选填“信息”或“能量”);眼镜店清洗眼镜的设备是利用 (选填“超声波”或“次声波”)使清洗液发生剧烈振动达到去污的效果。
【答案】 信息 超声波
【详解】[1]考生听到发令声立刻起跑,这是因为声音传递了起跑的信息给考生,使考生知道何时开始跑步。所以,这里说明声音能传递信息。
[2]眼镜店清洗眼镜的设备是利用超声波来工作的。超声波具有很强的穿透力和振动能力。当超声波作用于清洗液时,会使清洗液发生剧烈的振动,这种振动能够将眼镜上的污垢和油脂分离下来,从而达到清洗的效果。
7.听诊器是利用了声音可以传递 (填“信息”或“能量”)的性质,在医院里经常有如图乙所示的静字,其目的是提醒大家要注意控制好声音的 (填“音调”、“响度”或“音色”)
【答案】 信息 响度
【详解】[1]医生通过听诊器听患者内脏器官发出的声音了解病情,是利用了声音可以传递信息。
[2]噪声的影响大小与噪声的强度等级有关,静是指不出声或声音要小一些,属于在声源处减弱噪声,是提醒大家要注意控制好声音的响度。
8.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”的情景中,以山为参照物,轻舟是 的; 以轻舟上的人为参照物,轻舟是 的,说明运动和静止具有 。猿猴发出声音交流,说明声音可以传递 。
【答案】 运动 静止 相对性 信息
【详解】[1][2][3]以山为参照物,轻舟的位置发生了改变,所以轻舟是运动的;以轻舟上的人为参照物,人与轻舟的位置没有发生改变,所以轻舟是静止的,说明运动和静止是相对的。
[4]声音可以传递信息,声音可以传递能量,猿猴发出声音交流,说明声音可以传递信息。
9.近些年市面上热卖的一款电动牙刷,其振动频率为31000次/ min,该牙刷正常工作时发出的 (选填:是或不是)超声波,我们平时用语言交流说明声波可以传递 。
【答案】 不是 信息
【详解】[1]其振动频率为31000次/ min,该牙刷每秒振动的次数为
该牙刷正常工作时发出的不是超声波,低于20000Hz。
[2]我们平时用语言沟通交流,说明声波可以传递各种信息。
10.如图所示,同学们参加“丹心向党·红色研学”的体验活动,他们身着迷彩服庄严地吹响“冲锋号”。号声是由空气柱 产生的。体验活动中,同学们听到“冲锋号”声就立即集合,说明声音可以传递 。
【答案】 振动 信息
【详解】[1]由于一切声音都是由物体振动产生的,所以号声是由空气柱振动产生的。
[2]同学们听到“冲锋号”声就立即集合,说明同学们通过声音获得了集合的信息,所以说明声音可以传递信息。
11.智能门锁走进千家万户。
(1)只要主人说出事先设定的“暗语”门就自动打开,依据的是声音的 。
(2)智能门锁根据主人语音指令来完成指定操作,说明声音可以传递 。
(3)智能门锁能够听到主人的语音指令主要是因为 可以传声。
【答案】(1)音色
(2)信息
(3)空气
【详解】(1)智能锁通过主人说话的音色来区分和辨别发声体,只要说出“暗语”就能自动打开,依据的是声音的音色。
(2)智能门锁根据用户语音指令来完成指定操作,说明声音可以传递信息。
(3)主人的语音指令在空气中传播给智能门锁,说明空气可以传声。
二.声与能量(共12小题)
12.关于声的利用,下列实例中与其它三个不同的是( )
A.医生用听诊器给病人诊断病情 B.外科医生用超声波去除病人体内的结石
C.中医通过“望、闻、问、切”中的“闻”来诊断疾病 D.孕妇作“B超”检查
【答案】B
【详解】A.医生用听诊器给病人诊断病情,利用的是声音能够传递信息;
B.外科医生用超声波除去人体内的结石,利用的是声音能够传递能量;
C.中医通过“望、闻、问、切”中的“闻”来诊断疾病,利用的是声音能够传递信息;
D.孕妇作“B超”检查,利用的是声音能够传递信息。
所以B实例与其它三个不同。
故选B。
13.如图所示,超声波清洁器正在清洗眼镜。使用时先向水槽中加水使眼镜浸没水中,通电后清洁器开始工作。下列声的利用,与此清洁器工作时声的利用方式相同的是( )
A.蝙蝠根据反射回来的超声波确定昆虫位置
B.医生用B超诊断病情
C.利用声呐系统可以探测海洋深度
D.超声波加湿器打碎水珠加湿空气
【答案】D
【详解】清洁器清洗眼睛,利用了声音能够传递能量;
A.蝙蝠根据反射回来的超声波确定昆虫位置,利用了声音能够传递信息,故A不符合题意;
B.医生用B超诊断病情,利用的是声音能够传递信息,供医生查看病情,故B不符合题意;
C.利用声呐系统可以探测海洋深度,即回声定位,利用了声音传递信息,故C不符合题意;
D.超声波加湿器打碎水珠加湿空气,利用了声音能够传递能量,将水珠打碎,故D符合题意。
故选D。
14.下列对声的应用实例中,主要利用声波传递能量的是( )
A.有经验的瓜农根据拍击西瓜发出的声音就能判断西瓜的生熟
B.医生用听诊器可以了解病人心脏跳动的情况
C.利用声呐测海深
D.利用超声波来清洗精细的机械
【答案】D
【详解】A.有经验的瓜农根据拍击西瓜发出的声音就能判断西瓜的生熟,根据声音得到了西瓜的成熟度信息,说明声音可以传递信息,故A不符合题意;
B.医生用听诊器可以了解病人心脏跳动的情况,根据声音得到了病人的身体信息,说明声音可以传递信息,故B不符合题意;
C.利用声呐测海深,根据声音得到了海面下的信息,说明声音可以传递信息,故C不符合题意;
D.利用超声波来清洗精细的机械,使得脏物脱落,说明声音可以传递能量,故D符合题意。
故选D。
15.下列利用声音能够传递能量的是( )
A.远处隆隆雷声预示着可能有一场大雨
B.医生利用B超观察人的身体状态
C.外科医生利用超声波除去人体内结石
D.有经验的人选瓷碗总是敲一敲分辨
【答案】C
【详解】A.远处隆隆雷声预示着可能有一场大雨。这里雷声传递的是下雨的信息,而不是能量。故A不符合题意;
B.医生利用B超观察人的身体状态。B超是通过超声波在人体内的反射和传播来成像的,它传递的是人体内部结构的信息,而不是能量。故B不符合题意;
C.外科医生利用超声波除去人体内结石。这里超声波被用来破碎结石,显然是在传递能量。故C符合题意;
D.有经验的人选瓷碗总是敲一敲分辨。敲瓷碗时,声音会传递出瓷碗的质量、是否破损等信息,而不是能量。故D不符合题意。
故选C。
16.有一种电子牙刷,如图所示,它能发出超声波,直达牙刷棕毛刷不到的地方,这样刷牙既干净又舒服。关于电子牙刷,下列说法中正确的是( )
A.刷牙时,人听不到超声波,是因为超声波不能在空气中传播
B.刷牙时,人听不到超声波,是因为超声波的音调很低
C.超声波能传递能量
D.超声波不是由物体的振动产生的
【答案】C
【详解】AB.超声波振动的频率很高,音调很高,发出声音的振动频率高于人耳的听声范围,所以刷牙时,听不到超声波。故AB错误;
C.超声波牙刷能将牙刷干净,是因为超声波携带的能量将污垢去除,故C正确;
D.声音是由物体的振动产生的,超声波是不可听声,也是由物体的振动产生的,故D错误。
故选C。
17.2024年6月2日,由道县人民政府发起挑战的“参赛人数最多的龙舟赛(团队)”,经吉尼斯世界纪录认证官认定,最终结果为212艘,创造了新的吉尼斯世界纪录。龙舟比赛时用不相同的力敲击同一个鼓,它们发出声音的 不同。生活中,可以用超声波清洗仪器、眼镜等,这说明超声波能传递 。
【答案】 响度 能量
【详解】[1]响度与声音的振幅有关,振幅越大,响度越大,振幅越小,响度越小。用不相同的力敲击同一个鼓,鼓振动的幅度不同,发出声音的响度不同。
[2]声音可以传递信息和能量,用超声波清洗仪器、眼镜等,利用超声波可以传递能量。
18.如图,将三支点燃的蜡烛排列在音箱前方,当音箱播放音乐时,可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动。该实验展示了声波具有 ;此外根据三支蜡烛烛焰情况,我们还能得出除振幅外,响度的又一影响因素 。
【答案】 能量 传播距离
【详解】[1]声音可以传递信息与能量,烛焰会随着音乐的节奏晃动,说明声波具有能量。
[2]此外根据三支蜡烛烛焰情况,离声源越远,烛焰的晃动幅度越小,说明除振幅外,响度的又一影响因素是传播距离。
19.写出下列情境对应的物理知识。
(1)钓鱼时,河岸上的脚步声会把鱼吓跑。 ;
(2)利用超声波粉碎人体内的结石。 。
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)因为声音的传播是需要介质的,钓鱼时河岸上的脚步声会把鱼吓跑,这表明声音既可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播。
(2)声音可以传递信息和能量,利用超声波粉碎人体内的结石,这表明声音可以传递能量。
20.小李同学家购买了如图所示的超声波洗菜机,该洗菜机的原理是声音能够传递 ;但是使用时发现还是能听到洗菜机发出的声音,于是质疑厂家的洗菜机不是依靠超声波工作,请你尝试对小李同学的质疑进行解释: 。
【答案】 能量 洗菜机内部器械、水流和蔬菜振动也会发出声音
【详解】[1]声可以传递信息和能量。利用超声波洗菜需要利用能量,故洗菜机的原理是声音能够传递能量。
[2]超声波洗菜机使用时,内部器械、水流和蔬菜振动也会发出声音,该声音不是超声波。洗菜机内部器械、水流和蔬菜振动也会发出的声音在人的听觉范围内,故能听到洗菜机发出的声音。
21.在研究声现象的实验中:
(1)如图甲所示,用竖直悬挂的泡沫塑料球接触正在发声的音叉时,将会看到球被弹起,这个现象说明 ;
(2)如图乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把竖直悬挂的泡沫塑料球弹起,这个现象说明声音可以传递 。
【答案】(1)声音由物体振动产生
(2)能量
【详解】(1)正在发声的音叉在振动,用竖直悬挂的泡沫塑料球接触正在发声的音叉时,将会看到球被弹起,这个现象说明声音由物体振动产生。
(2)敲击右边的音叉,右边的音叉振动发出声音,声音通过空气传播到左边音叉,由于声音可以传递能量,会引起左边完全相同的音叉振动从而把竖直悬挂的泡沫塑料球弹起。
22.小明了解到航空母舰上的起飞引导员需佩戴耳罩等降噪装备,小明猜想:越大的声音是否对听力的损害越大? 为了验证猜想,小明进行了如下实验:
(1)如图所示,喇叭发声时,观察到烛焰在摆动,这个现象说明声音是由物体 产生的;
(2)把喇叭音量调高,发出声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”)变大,观察到烛焰摆动幅度变大,说明 ;
(3)当喇叭音量足够大时,烛焰会被吹灭,说明声音可以传递 (选填“信息”或“能量”);
(4)结合实验,对日常用耳提出一条合理化的建议: 。
【答案】(1)振动
(2) 响度 见解析
(3)能量
(4)见解析
【详解】(1)声音是由物体振动产生的,喇叭发声时,观察到烛焰在摆动,喇叭振动,导致空气振动,从而使烛焰在摆动,说明声音是由物体的振动产生的。
(2)[1][2]把喇叭音量调高,听到的声音变大,声音的响度变大,烛焰摆动幅度变大,说明响度与振幅有关,振幅越大,响度越大。
(3)声音能传递信息,也能传递能量,当喇叭音量足够大时,烛焰会被吹灭,说明声音可以传递能量。
(4)声音可以传递能量,过大的声响可能会对听力造成损害。因此,在日常生活中,应注意避免长时间接触过于嘈杂的环境,以保护听力健康。
23.如图所示,一种声波焊接器可以焊接塑料,它是将i1=50Hz的电流转换成i2=40000Hz电流后,输入发生器,产生与i2同等频率振动的声波,随后声波传播到焊头,再传播塑料棒A和塑料棒B的接合部,在接合部会产生热量致使接触的部分熔化,实现焊接的目的;(注:①“焊接”是指把两种固体材料互相接触,通过熔化接触面的材料,待冷却后,即可把两材料粘合在一起;②“热量”是能量的一种形式,把塑料加热需要能量),请回答以下问题
(1)该焊接器工作时,声波发生器每秒振动 次(“一次”是指声波发生器振动一个来回);
(2)该声波发生器发出用于焊接的声波,人耳是否能听到? ;(选填“能”或“不能”);
(3)该焊接器的工作原理,是利用了 。(选填“声传递信息”或“声传递能量”)
【答案】 40000 不能 声传递能量
【详解】(1)[1] 由材料可知,该焊接器工作时,声波的频率40000Hz,频率是指物体每秒振动的次数,说明声波发生器每秒振动40000次。
(2)[2] 人耳听觉频率范围是20Hz~20000Hz,该声波发生器发出用于焊接的声波的频率是40000Hz,超过人耳听觉频率范围,人耳不能听到该声音。
(3)[3] 在焊接过程中,会产生热量致使接触的部分熔化,因为热量是能量的一种形式,把塑料加热需要能量,所以利用声音可以传递能量。
三.超声波的利用(共10小题)
24.下列事例不是利用超声波的是( )
A.医生用听诊器诊断病情 B.发出声波切削坚硬的金刚石
C.渔民捕鱼时利用声呐探测鱼群的位置 D.蝙蝠利用“回声定位”确定目标的位置
【答案】A
【详解】A.医生用听诊器诊断病情,是通过听诊器听到的声音来判断身体的健康情况,是利用声音可以传递信息,且声音可被医生听到,所以该声音不是超声波,故A符合题意;
B.发出声波切削坚硬的金刚石是利用了超声波传递能量的特性,超声波切削技术是一种精密加工方法,通常用于加工坚硬或脆性材料,如金刚石、陶瓷和宝石等。说明利用了超声波和声音可以传递能量,故B不符合题意;
C.渔民在捕鱼时利用声呐探测鱼群的位置是一种常见且有效的技术,声呐技术主要依赖于超声波的反射原理来探测水下物体,包括鱼群、海底地形和其他障碍物。说明利用了超声波和声音可以传递信息,故C不符合题意;
D.蝙蝠从喉咙发出人耳听不到的超声波,当超声波遇到障碍物时,会被反射回来,蝙蝠用耳朵接收这些反射回来的声波,并通过分析回声到来的方位和时间来确定目标的位置和距离。由此说明利用了超声波和声音可以传递信息,故D不符合题意。
故选A。
25.如图所示为一种我国自主研发的超声导盲手杖。它可以发射超声波探测周围5m内障碍物的情况,并处理成语音信号及时播放出来,达到“以听代视”的效果。该手杖可帮助盲人辨别障碍物的方位、距离、大小甚至形状等信息。下列说法中正确的是( )
A.超声波的频率低于20Hz
B.超声波比次声波传递的速度大
C.该导盲杖对障碍物的定位原理与蝙蝠的定位原理相同
D.超声导盲杖利用声音可传递能量原理制成
【答案】C
【详解】A.超声波的频率高于20000Hz,故A错误;
B.超声波比次声波传递的频率高,超声波和次声波的传播速度在空气中是相同的,故B错误;
C.该导盲杖对障碍物的定位原理与蝙蝠的定位原理相同,都是利用超声波来定位,故C正确;
D.超声导盲杖利用声音可传递信息原理制成,故D错误。
故选C。
26.交通部门常用测速仪来检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回来的超声波信号,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,s表示发出的超声波与测速仪之间的距离。(假设超声波的速度为,且声速与车速均保持不变),则( )
A.汽车第一次遇到测速仪发出的超声波时,汽车与测速仪的距离是204米
B.汽车行驶的速度是17米/秒
C.前后两次汽车接受到信号时汽车走了68米
D.第二次发出信号到汽车接收到信号用时0.4秒
【答案】B
【详解】A.汽车第一次遇到测速仪发出的超声波时,经过的时间为
汽车与测速仪的距离
故A不符合题意;
BCD.第二次发出信号到汽车接收到信号所用的时间
第二次汽车与测速仪的距离
前后两次汽车接受到信号时汽车行驶的路程
s=s1-s2=102m-68m=34m
汽车遇到两次信号经过时间
t=2.3s-0.3s=2s
汽车的行驶速度
故B符合题意,CD不符合题意。
故选B。
27.有一种电动牙刷,它能发出超声波,直达牙刷棕毛刷不到的地方,这样刷牙干净又舒服,则下列说法正确的是( )
A.超声波不是由物体振动产生的
B.超声波能传递能量
C.超声波的音调很低所以人听不到
D.电动牙刷发出的超声波不能在空气中传播
【答案】B
【详解】A.物体的振动产生声,超声波也是声,也是物体振动产生的,故A错误;
B.超声波将污物震碎,再清洗,说明超声波能够传递能量,故B正确;
C.超声波指的是频率高于20000Hz,人耳听不到,故C错误;
D.电动牙刷发出的超声波传播需要介质,能在空气中传播,故D错误。
故选B。
28.如图所示是一款超声波驱鼠器。在通电工作时,它发出的超声波和普通声音一样都是由于物体 产生的,但是这种声波由于它的 (填“振幅”或“频率”)不在人耳的听觉范围内,所以我们无法听到,它 (填“可以”或“不可以”)通过空气传播到老鼠的位置,达到驱鼠的目的。
【答案】 振动 频率 可以
【详解】[1][2][3]声音是由物体的振动产生的,超声波和普通声音一样都是由于物体振动产生的,但是这种声波由于它的频率高于20000Hz,不在人耳的听觉范围内,所以我们无法听到。声音的传播需要介质,超声波仍然可以通过空气传播到老鼠的位置,达到驱鼠的目的。
29.超声波在生活中应用广泛,B超是利用超声波传递 。利用声呐测量海底深度时,若声呐系统向海底垂直发射声波,经4s后收到反射回来的信号,已知声音在海水中的传播速度为1500m/s,则此处海水的深度为 m。
【答案】 信息 3000
【详解】[1] 声音可以传递信息和能量,人们利用超声波做B超,检查病灶等,利用的是声音可以传递信息。
[2]此处海水的深度为
30.用声呐可以探测海洋深度,声呐向与海平面垂直的方向的海底发射 (选填“次声波”或“超声波”);在空气中超声波传播的速度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)次声波传播的速度;此声呐 (选填“能”或“不能”)用于太空测距。
【答案】 超声波 等于 不能
【详解】[1]由于超声波传播时的方向性好,所以声呐是利用超声波传递信息的,运用声呐系统可以探测海洋深度,在与海平面垂直的方向上,向海底发射的是超声波。
[2]由于超声波和次声波都是声音的一种,声音在空气中的传播速度不变,所以在空气中超声波传播的速度等于次声波传播的速度。
[3]由于声音的传播需要介质,真空不能传声,月球周围和太空没有空气,是真空环境,所以声呐不能用于太空测距。
31.到达地点后,小闵爸爸使用自动泊车技术停车。如图所示,自动泊车系统利用超声波来探测车辆周围的环境,说明声波可以传递 。这种波是一种频率高于 Hz的声波,人耳无法听到。超声波在空气中的平均传播速度为 米/秒,本次测量,传感器0.04秒后接收到回波,则障碍物距离车辆大约为 米。
【答案】 信息 20000 340 6.8
【详解】[1]根据题意,自动泊车系统利用超声波来探测车辆周围的环境,超声波提供的是车辆周围是否存在障碍物,并且显示到障碍物的距离。这些体现了声能够传递信息。
[2]通常把频率高于20000Hz的声音称为超声波,所以这种波是一种频率高于20000Hz的声波,人耳无法听到。
[3]声音传播的速度与频率无关。在空气中超声波的平均传播速度与可听声波的相同约为340米/秒。
[4]由题知,超声波到达障碍物所用的时间
障碍物距离车辆大约为
32.如图所示,蝙蝠在捕食昆虫时会发出一种频率为90000Hz的超声波,这种超声波碰到昆虫时会反射回来,根据回声到来的方位和时间,蝙蝠可以确定目标的位置。某次飞行中,蝙蝠在距离昆虫处发出超声波,蝙蝠向昆虫方向经0.25s飞行3.5m后,刚好收到从昆虫身上反射回来的回声(假设昆虫静止不动)。
(1)蝙蝠发出超声波到蝙蝠收到回声时,飞行的平均速度为多少?
(2)从蝙蝠发出超声波到蝙蝠收到回声时,超声波传播的距离为多少?
(3)若声在空气中的传播速度与空气的温度t关系为,本次超声波传播时空气的温度为多少?
【答案】(1)
(2)86.5m
(3)25℃
【详解】(1)蝙蝠发出超声波到蝙蝠收到回声时,飞行的平均速度为
(2)从蝙蝠发出超声波到蝙蝠收到回声时,超声波传播的距离为
(3)此时声波速度为,由得此时温度为25℃。
33.2024年7月17日,“海上联合-2024”演习在广东湛江某军港开幕。如图所示是某舰艇(静止)发现目标,发射火箭炮后经过2.5s击中目标,同时看到爆炸的火光,火箭炮飞行的平均速度为544m/s。求:
(1)火箭炮发射后多长时间舰艇人员能听到爆炸声 ?(声音在空气中的传播速度是340m/s)
(2)为了探测该海域海水的深度,舰艇人员将一束超声波垂直向海底发射,测出从发射超声波到接收反射回波所用时间是5.4s。该海域的海水深度是多少 ?(声音在水中的传播速度是1500m/s)
(3)利用超声波可以测量海水的深度,说明声可以传递 ;利用超声波 (选填“能”或“不能”)测量地球和月球间的距离。
【答案】(1)6.5s
(2)4050m
(3) 信息 不能
【详解】(1)由得,箭炮发射后舰艇人员能听到爆炸声的时间为
(2)由得,该海域的海水深度是
(3)[1]声音可以传递信息与能量,利用超声波可以测量海水的深度,说明声可以传递信息。
[2]声音不能在真空中传播,利用超声波不能测量地球和月球间的距离。
四.次声波的危害(共4小题)
34.关于声现象,下列说法正确的( )
A.地震、火山喷发等自然现象都伴有次声波的产生
B.声音在真空中的传播速度是340m/s
C.物体的振幅越大音调越高
D.只要物体振动,我们就能听到声音
【答案】A
【详解】A.地震、火山喷发等自然现象振动频率低于20Hz,都伴有次声波的产生,故A正确;
B.声音的传播需要介质,不能在真空中传播,因此声音在真空中传播的速度是0m/s,故B错误;
C.物体的振幅越大响度越大,物体振动的频率越高音调越高,故C错误;
D.人能听到声音的条件有:①物体振动且振动的频率在20Hz-20000Hz之间;②有传声的介质:如空气等;③有良好的听力,三个条件缺一不可,故D错误。
故选A。
35.声在生活中的应用非常广泛,下列说法错误的是( )
A.汽车倒车雷达利用超声波探明车后情况 B.噪声监测仪主要监测噪声的响度
C.人们利用次声波监测地震、台风和海啸 D.医生使用的听诊器能增大声音的音调
【答案】D
【详解】A.倒车雷达利用超声波原理,通过超声波来实现回声的定位,来探测汽车和障碍物之间的安全距离,并且给驾驶员提供相应的信息,故A正确,不符合题意;
B.响度是指声音的大小,噪声监测仪主要监测噪声的响度,故B正确,不符合题意;
C.地震、台风、海啸发生时,常伴随着次声波的产生,因此人们利用次声波监测地震、台风和海啸,故C正确,不符合题意;
D.听诊器是采用减小声音的分散来增大声音的响度的,故D错误,符合题意。
故选D。
36.据中国地震台网正式测定:2024年9月18日20时08分,合肥市肥东县发生4.7级地震。这是地震台通过地震时产生的 (选填“超声波”或“次声波”)进行测定的。
【答案】次声波
【详解】地震会伴随着次声波的产生,地震台网通过地震时产生的次声波来监测地震。
37.2023年10月,经开区各学校陆续组织学生进行地震灾害疏散演练,保障在校师生的生命财产安全。地震时会伴有次声波的产生,这种波的频率低于 Hz;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 。
【答案】 20 快
【详解】[1]地震时会伴有次声波的产生,振动频率低于20Hz的声波属于次声波。
[2]通常情况下,声音在固体的传播速度比空气中的快,所以声波在地面下岩石中的传播速度比在空气中的传播速度快。
五.生物对于声波的利用(共4小题)
38.2021年,云南野象群北迁引发全球关注。迁徙途中,一只小象虽掉队十余公里,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
【详解】人耳的听觉范围是20~20000Hz,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。
39.人们把频率低于20Hz的声波叫次声波,高于20000Hz的声波叫超声波,下列事实中,应用了次声波的是( )
A.用仪器监测台风、地震、海啸等自然灾害 B.用声呐测海底的深度
C.海豚判断物体的位置和大小 D.蝙蝠确定目标的方向和距离
【答案】A
【详解】A.台风、地震、海啸等自然灾害常伴随次声波产生,利用仪器监测这类次声波可以提前预警,故A符合题意;
B.声呐是利用超声波定向性强的特点,故B不符合题意;
C.海豚可以发出超声波,利用超声波判断物体的位置和大小,故C不符合题意;
D.蝙蝠可以发出超声波,利用超声波判断物体的方向和距离,故D不符合题意。
故选A。
40.地震时都会伴随着一些 (次声波/超声波)的产生,普通人的耳朵却听不见。在地震中房屋倒塌而使一些人员被困,他们可以通过敲击物体发出声音,从而向外界传递信息,以便及时获救,这是利用 效果比气体好的特点。蝙蝠发出的是人耳听不到的超声波,它能准确地判断障碍物或捕捉目标的位置,是由于回声定位的原理,科学家利用这一原理发明了 (填名称)装置来探测海洋深度、绘制水下地形图等。
【答案】 次声波 固体传声 声呐
【详解】[1]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。
[2]被困人员通过敲击物体发出声音,从而向外界传递信息,以便及时获救,这是利用固体传声效果比气体好。
[3]蝙蝠在飞行中能不断发出人耳听不到的超声波,这种超声波信号碰到任何物体时,都会被反射回来。蝙蝠正是依靠自己的声呐系统来发现目标和探测距离的。蝙蝠的这种方法叫回声定位,这说明了声可以传递信息,科学家根据回声定位原理发明了声呐装置。
41.地震发生前,由于地壳的振动,会产生次声波。人对次声波 感受(选填“有”或“没有”),但次声波能够被某些动物听到。由表格提供的数据可知,对地震产生的次声波有感受的动物是 和大象。
一些动物的听觉范围/Hz
蝙蝠
猫
狗
大象
【答案】 没有 狗
【详解】[1]人能听到的声音频率为,所以人对次声波没有感受。
[2]次声波是振动频率小于20Hz的声波,由表格提供的数据可知,对地震产生的次声波有感受的动物是狗和大象。
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