内容正文:
第二章 声现象
第三节 声的应用
超声波与次声波
1.超声波洗碗机是一种常用电器。洗碗机发出的超声波
( )
A.是由物体振动产生的
B.可以在真空中传播
C.传播速度为3×105 km/s
D.不能传递能量
A
解析 超声波是由物体振动产生的,故A正确;超声波不能在
真空中传播,故B错误;超声波在空气中的传播速度约为340 m/
s,故C错误;超声波既可以传递信息,也可以传递能量,故D错
误。故选A。
2.【新特色·教材图片变式】(2023北京十四中期中)(多选)根据资
料所给信息判断,可以发出或听到次声波的动物是 ( )
AD
A.狗 B.猫 C.海豚 D.大象
解析 频率低于20 Hz的声波为次声波,根据资料可知,狗和大
象能发出或听到次声波。故选A、D。
3.某种昆虫靠翅膀的振动发声。如果这种昆虫的翅膀在2 min
内振动了1 500次,它振动的频率是________Hz,这种声波属于
_______波,人耳_______(选填“能”或“不能”)听到这个
声音。
不能
次声
12.5
解析 已知昆虫的翅膀在2 min内振动了1 500次,则它振动的
频率f= =12.5 Hz;这种声波的频率低于20 Hz,属于次声
波;人类可以听到声音的频率范围是20~20 000 Hz,因此人耳
不能听到这个声音。
声波及其应用
4.【跨学科·日常生活】(2023四川攀枝花中考)下列事例中,主
要利用了声传递能量的是 ( )
A.用听诊器给病人诊病
B.用超声波给工件探伤
C.用次声波预报海啸
D.用超声波清洗眼镜
D
解析 用听诊器给病人诊病可以知道病人的病情;用超声波
给工件探伤,可以了解工件的质量问题;用次声波预报海啸,可
以提前预知灾害的来临,做好应对准备,均属于声波传递信息,
故A、B、C不符合题意。用超声波清洗眼镜是利用超声波可
以传递能量,故D符合题意。故选D。
5.(2024黑龙江牡丹江中考)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
C
解析 司号员吹响军号,是军号内的空气柱振动产生的号声,
故A错误;士兵能够分辨出号声,主要是依据声音的音色,故B
错误;在军队中,号声被用来传递命令和信息,司号员通过吹出
音调或响度不同的号声来给士兵传达特定的指令或信息,故C
正确;超声波是频率高于人耳能听到的声音频率范围的声波,
号声是人耳能听到的声音,不是超声波,故D错误。
6.(2025河南洛阳期中)下列关于声的利用的说法正确的是
( )
A.超声波可以清洗眼镜,说明声可以传递信息
B.医生通过听诊器给病人诊病时,主要是利用声传递能量
C.超声波能粉碎人体内的结石,说明声波具有能量
D.轮船的“声呐”系统利用了超声波在水中能传递能量
C
解析 超声波能清洗眼镜、超声波能粉碎人体内的结石,都
说明声波具有能量且声可以传递能量,故A错误,C正确;医生
通过听诊器给病人诊病、轮船的“声呐”系统,都是利用了
声可以传递信息,故B、D错误。
7.(2024甘肃镇原期中)现代科学家已成功研制一种叫作“水
母耳”的海上警报器,用来接收________(选填“超声波”
或“次声波”),从而预报海上风暴,这种声音的频率_______
(选填“高于”或“低于”)人耳的听觉频率范围。
低于
次声波
解析 海上风暴发出的是次声波,所以海上警报器接收的是
次声波,这种声音的频率低于人耳的听觉频率范围。
8.【跨学科·工程实践】(2023北京朝阳期末,★☆☆)如图所
示,超声波探伤仪能够快速便捷、无损伤、准确地对工件内
部的裂纹、焊缝、气孔、砂眼等多种缺陷进行检测,广泛应
用于电力、石化、航空航天、铁路交通等领域。下列表述中
正确的是 ( )
D
A.超声波可以在真空中传播
B.超声波的产生不需要物体振动
C.超声波探伤仪主要利用声可以传递能量
D.超声波探伤仪主要利用声可以传递信息
解析 超声波属于声,声不能在真空中传播,故A错误;声音是
由物体的振动产生的,超声波也是由物体振动产生的,故B错
误;超声波在裂纹、焊缝、气孔、砂眼等处发生反射,通过超
声波探伤仪接收反射回来的超声波可以判断裂纹、焊缝、气
孔、砂眼等缺陷的位置,主要利用了声可以传递信息,故C错
误,D正确。
9.(2023北京四中期中,★★☆)(多选)关于声现象,下列说法中
正确的是 ( )
A.海豚采用回声定位来觅食,是利用声来传递信息
B.通过研究火山爆发时产生的次声波可以了解火山的信息,
这是利用了声来传递能量
C.在住宅小区周围设置绿化带,是在传播过程中减弱噪声
D.刷牙时能清晰地听见牙刷和牙齿摩擦的声音,主要是由于
固体可以传声
ACD
解析 海豚采用回声定位觅食、通过研究火山爆发时产生的
次声波了解火山的信息,都是利用声来传递信息,故A正确,B
错误;设置绿化带,可以在传播过程中减弱噪声,故C正确;声音
的传播需要介质,固体、液体和气体都可以传播声音,刷牙时
能清晰地听见牙刷和牙齿摩擦的声音,主要是因为固体可以
传声,故D正确。故选A、C、D。
10.(2024北京房山期末,★★☆)(多选)如图所示的四个实例
中,说法正确的是 ( )
BC
A.如图甲:调节收音机的音量旋钮是在调节声音的音调
B.如图乙:北京天坛的回音壁产生的回音现象利用了声音传
播的反射特点
C.如图丙:利用超声波清洗眼镜等,说明声波能传递能量
D.如图丁:用同样大小的力敲击盛水量不同的相同玻璃瓶侧
壁的相同位置,听到发声的响度不同
解析 调节收音机的音量旋钮是在调节声音的响度,故A错
误;天坛的回音壁产生的回音现象,说明声音可以反射,利用了
声音传播的反射特点,故B正确;利用超声波清洗眼镜等,说明
声波能传递能量,故C正确;由于用力大小相同,因此声音的响
度相同,盛水量不同,瓶子的振动频率不同,因此瓶子发出声音
的音调不同,故D错误。故选B、C。
11.(2023广东汕头潮阳中英文学校期中,★★☆)阅读短文,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)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、塑料等
物质。此外,超声波扫描能够不受手指上可能存在的物质(如
汗水、护手霜、凝露等)影响,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;超声波指纹识
别技术_______(选填“能”或“不能”)在月球上使用。
(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.利用超声波探测海底深度
B.利用超声波给金属工件探伤
C.利用超声波清洗钟表等精密仪器
C
穿透力强
不能
20 000
(4)用手指触摸手机屏幕时,SenseID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所示,由图可知手指上指纹的大致形状
最可能是_________。(填字母)
A
(5)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8×10-6s,由此可知SenseID系统到指纹的距离为
__________mm。(超声波的传播速度取340 m/s)
1.36
解析 (1)频率高于20 000 Hz的声波属于超声波;超声波不能
在真空中传播,月球上没有空气,超声波指纹识别技术不能在
月球上使用。(2)超声波具有较强的穿透能力,所以SenseID系
统能置于手机内部。(3)超声波指纹识别是通过声波获取指
纹的信息,即利用了声可以传递信息;利用超声波探测海底深
度、利用超声波给金属工件探伤,是利用声音可以传递信息,
故A、B不符合题意;利用超声波清洗钟表等精密仪器,是利用
声音可以传播能量,故C符合题意。(4)超声波的传播速度一
定,接收到超声波所用的时间越长,说明距离越远,指纹的大致
形状最可能是图A。(5)从发出超声波到接收到指纹反射的超
声波,用时8×10-6s,则超声波到达指纹的时间为 ×8×10-6s=4×1
0-6s,SenseID系统到指纹的距离为340 m/s×4×10-6s=1.36×10-3 m
=1.36 mm。
$$