内容正文:
2.3声的利用
讲解目录
【知识点1】声与能量 1
【知识点2】声音的综合利用 2
【知识点3】声与信息 4
【题型1】声音的频率及分类 5
【题型2】次声波的特点及应用 7
【题型3】次声波的产生与频率 10
【题型4】人耳听声原理 12
【题型5】超声波的特点及应用 15
【题型6】超声波的频率 18
【题型7】声音与信息 21
【题型8】声现象综合 24
【题型9】利用声波测距 25
【题型10】声音与能量 27
知识讲解
【知识点1】声与能量
声音可以传递能量,声波在媒质中传播,一方面使媒质质点在平衡位置附近往复运动,产生动能;另一方面又使媒质产生了压缩和膨胀的疏密过程,使媒质具有形变的势能.这两部分能量之和就是由于声振动使媒质得到的声能量.
中考一般以选择题或填空题出现,也有时与信息结合出题.
例:如图所示,将点燃的蜡烛放在发声喇叭前方,可以看到烛焰随着声音晃动。喇叭的纸盆由于______产生声音,声音通过______传播到烛焰处,烛焰晃动说明声音具有______。
分析:声音是由物体的振动产生的;声音的传播需要介质,真空不能传声;声音能传递信息,也能传递能量。
解析:解:当喇叭发出较强的声音时,可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动。喇叭的纸盆由于振动发出声音,声音通过空气传到烛焰处,烛焰的晃动说明声音具有能量。
故答案为:振动;空气;能量。
点评:本题主要考查学生对声与能量的了解和掌握,是一道基础题。
基本的识记内容,不涉及到计算,只有识记、理解.
【知识点2】声音的综合利用
(一)声在医疗上的应用
1.中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径,其中“闻”就是听,这是利用声音诊病的最早例子.
2.利用B超或彩超可以更准确地获得人体内部疾病的信息.医生向病人体内发射超声波,同时接收体内脏器的反射波,反射波所携带的信息通过处理后显示在屏幕上.超声探查对人体没有伤害,可以利用超声波为孕妇作常规检查,从而确定胎儿发育状况.
3.药液雾化器
对于咽喉炎、气管炎等疾病,药力很难达到患病的部位.利用超声波的高能量将药液破碎成小雾滴,让病人吸入,能够增进疗效.
4.利用超声波的高能量可将人体内的结石击碎成细小的粉末,从而可以顺畅地排出体外.
(二)超声波在工业上的应用
1.利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工,这种加工的精度和光洁度很高.
2.在工业生产中常常运用超声波透射法对产品进行无损探测.超声波发生器发射出的超声波能够透过被检测的样品,被对面的接收器所接收.如果样品内部有缺陷,超声波就会在缺陷处发生反射,这时对面的接收器便收不到或者不能全部收到发生器发射出的超声波信号.这样就可以在不损伤被检测样品的前提下,检测出样品内部有无缺陷,这种方法叫做超声波探伤.
3.在工业上用超声波清洗零件上的污垢.在放有物品的清洗液中通入超声波,清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢,能够很快清洗干净.
(三)声在军事上的应用
1.现代的无线电定位器--雷达,就是仿照蝙蝠的超声波定位系统设计制造的.
很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官.蝙蝠通常只在夜间出来觅食、活动,但它们从来不会撞到墙壁、树枝上,并且能以很高的精确度确认目标.它们的这些“绝技”靠的是什么?原来蝙蝠在飞行时会发出超声波,这些声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来,根据回声到来的方位和时间,蝙蝠可以确定目标的位置和距离.
2.声纳
根据回声定位的原理,科学家们发明了“声纳”,利用声纳系统,人们可以探测海洋的深度、海底的地形特征等.
(四)声在生活中的应用
1.超声波加湿器
理论研究表明:在振幅相同的条件下,一个物体振动的能量跟振动频率的二次方成正比.超声波在介质中传播时,介质质点振动的频率很高,因而能量很大.在我国北方干燥的冬季,如果把超声波通入水罐中,剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴,再用小风扇把雾滴吹入室内,就可以增加室内空气的湿度.这就是超声波加湿器的原理.
2.我们在生活中利用声音获得信息.例如人们交谈、听广播、听录音等,声音是我们获取信息的主要渠道.
声这部分的考试概括起来是声音的产生、声音的传播、声音的分类三个方面.在这三个方面中声音的利用也是命题的热点.一般考查声波的作用,常用填空、选择题出现.
例:许多路口安装有盲人过街提示器,盲人可以根据提示器发出声音的高低辨别方向。对此说法正确的是( )
A.声音能传递信息
B.盲人听到的是次声波
C.声音能传递能量
D.盲人听到的是超声波
分析:(1)掌握声音的三要素,物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度,把声音的高低称为音调。知道音色反映了声音的品质与特色,人们能够区别不同的发声体,是根据发声体的音色来区分的;
(2)声包括声音、超声波、次声波;
(3)声音能传递信息和能量。解析:解:
AC、盲人可以根据盲人过街提示器发生音的高低辨别方向该导盲杖说明了声音可以传递信息,故A正确,C错误;
BD、音调是指声音的高低,即此题中盲人可以根据提示器发生音的高低辨别方向,即是利用音调判断的,是声音的利用,不是超声波或次声波,故BD错误。
故选:A。
点评:本题通过盲人过街提示器为载体考查的知识点比较多,主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力。
识记声有关知识学会利用声音解决实际问题.
【知识点3】声与信息
声音的物理特征有三个:音调,响度,音色.
我们按照一定的规律来改变这三个特征中一种或几种属性,就会使声音带着一定的信息内容传播出去.比如,说话,就是在改变着声音的音调和响度来传播信息.声音是一种纵波,一种波必然有振幅、频率和谐波成分,我们说话的声音就包含了这些成分,所以声音中就有不同的信息.不同的人说同样的话,其声音信息也不同,那是因为人的声带长短粗细,发音方式和共鸣腔位置不同.因而有些人声音尖,有些人声音粗,有些人则有娘娘腔.所以及时说得是同样的话,听多了,我们也能分辨出到底是谁说的.这些都说明声音是包含信息的.
中考一般以选择题或填空题出现,也有时与能量结合出题.
例:我国自主研发的一款超声导盲手杖,它可以发射超声波探测周围5m内障碍物的情况,人耳______(选填“能”或“不能”)听见手杖发出的超声波,经过处理成语音信号及时播放出来,从而达到“以听代视”的效果,导盲手杖应用了超声波可以传递______(选填“能量”或“信息”)。
分析:超声波的振动频率高于20000Hz,不在人耳的听觉频率范围之内。
声可以传递信息和能量。
解析:解:我国自主研发的一款超声导盲手杖,它可以发射超声波探测周围5m内障碍物的情况,人耳不能听见手杖发出的超声波,经过处理成语音信号及时播放出来,从而达到“以听代视”的效果,导盲手杖应用了超声波可以传递信息。
故答案为:不能;信息。
点评:本题考查的是超声波的特点和应用;知道声可以传递信息和能量。
基本的识记内容,不涉及到计算,只有识记、理解.
题型专练
【题型1】声音的频率及分类
【典型例题】如图所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它振动发出的声音。若增加钢尺伸出桌面的长度,用相同的力拨动,则听到的声音( )
A.频率不变,音调变高
B.频率变低,音调变低
C.频率变低,音调变高
D.频率变高,音调变高
【答案】B
【解析】由题意可知,逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,伸出桌面的钢尺长度增加,其伸出部分质量增大、体积增大,钢尺的振动会变慢,振动频率会逐渐变小,音调逐渐变低,故B正确,ACD错误。
【举一反三1】如图所示,监测器测得同一声源发出的甲、乙两声音的特性如下表,甲乙相比( )
A.乙音调较高
B.甲响度较小
C.声源在发甲声音时振动幅度较大
D.声源在发乙声音时每秒内振动的次数较多
【答案】B
【解析】 由表格中的数据可知,甲声音的响度要小于乙的响度,甲的频率大于乙的频率,即甲的音调高于乙的音调,故A错误,B正确;
甲的响度为70dB,乙的响度为110dB,则甲的响度要小于乙的响度,故C错误;
甲的频率高于乙的频率,说明乙声音时每秒内振动次数较少,故D错误。
【举一反三2】养狗成为一种“时尚”,但遛狗伤人事故也时有发生,超声驱狗器应运而生。当对着狗一按开关,狗好像听到巨大的噪声而躲开,而旁边的人什么也没听见。人听不见的原因是( )
A.声的响度太小
B.声不能在空气中传播
C.声不是由振动产生的
D.声的频率不在人耳的听觉频率范围内
【答案】D
【解析】人的听觉范围是20~20000 Hz,狗的听觉范围是15~50000 Hz,超声驱狗器发出的是超声波,其频率高于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D符合题意,A不符合题意;
声音的传播需要介质,空气可以传声,驱狗器发出的声音能在空气中传播,故B不符合题意;
声音是由物体的振动产生的,驱狗器的声音也是由振动产生的,故C不符合题意。
【举一反三3】我们生活的世界充满各种各样的声音,蚊子的翅膀每秒钟振动600次,使人们听到嗡嗡声,则蚊子的翅膀振动的频率是 Hz。雷雨中,小明看到闪电后2.5s才听到雷声,声音在空气中的传播速度为340m/s,响雷处距离小明大约 m。
【答案】600 850
【解析】频率是物体1s振动的次数,所以蚊子翅膀的振动频率为600Hz;
根据v得,响雷处距离小明的距离为:s=vt=340m/s×2.5s=850m。
【举一反三4】在明媚的春天,蜜蜂和蝴蝶都在花丛飞行,为什么我们能够听到蜜蜂发出的声音而听不到蝴蝶的声音?
【答案】蝴蝶飞行时,扇动翅膀的频率在5次/秒左右,小于20Hz,属于次声波,所以人听不到蝴蝶飞行的声音.人能听到蜜蜂飞行的声音,是因为蜜蜂翅膀振动的频率大于20Hz且小于20000Hz,在人耳的听觉范围内.
【解析】人能听到的频率范围是20Hz~20000Hz,低于20Hz的是次声波,高于20000Hz的是超声波.
【举一反三5】下表为人和一些动物的发声频率范围和听觉频率范围,参照表格回答:
(1)从上表中你可以知道什么:(写出两点)
(2)地震前夕,一些动物有异常反应,如老鼠出洞、鸡鸣狗叫等,而人却感觉不到,这是为什么?
【答案】(1)人的最高听觉频率比其他的动物低;人和动物的发声频率都比听觉频率范围小.(2)地震前会发出次声波,人听不到,但一些动物能够听到.
【解析】(1)比较表格中的频率范围可以得到:①人的最高听觉频率比其他动物低;②人和动物的发声频率都比听觉频率范围小;③狗的听觉频率范围比人大;④狗可以听到次声波等.(2)地震前会发出次声波,人听不到,但一些动物能够听到
【题型2】次声波的特点及应用
【典型例题】下列关于超声波和次声波下列说法正确的是( )
A.超声波可以在真空中传播
B.超声波在水中的速度比在空气中的大
C.次声波对人百害无一利
D.次声波有去污作用,人们据此制成了清洗器
【答案】B
【解析】声音的传播需要介质,真空不能传声。超声波不可以在真空中传播,故A错误;
一般情况下,声音在固体中的传播速度最大,液体中次之,气体中最小。超声波在水中的速度比在空气中的大,故B正确;
次声波对人有害也有利,比如次声波可以产生催眠作用,可以消除硬膜外麻醉患者的紧张情绪等,故C错误;
超声波能使清洗液产生剧烈振动,具有去污作用,据此人们制成了超声波清洗器,故D错误。
【举一反三1】在海啸到来之前,有一位记者带领一群人向一高楼逃生,挽救了一部分的人生命,关于记者提前获得海啸到来的信息的说法正确是( )
A.记者能听到海啸到来前发出的次声波
B.记者能收到发来的逃生信息
C.记者站在高处,看到了海啸的到来
D.记者听到了海啸到来地面振动的低沉声
【答案】D
【解析】A,由于次声波是人耳朵听不到的,故该选项错误;B,在这种情况下记者不可能收到逃生信息,故该选项错误;C,若记者能看到了海啸的到来,即说明海水已到眼前,所以此时就已经晚了,故此时就无法逃生了,故该选项错误;D,在海啸到来前地面震动,并发出低沉的轰鸣,故这是记者知道海啸即将到来的原因,故该选项正确.
【举一反三2】地震产生的次声波常对人类和建筑物造成巨大危害,这种波的特点是( )
A.频率低,人耳听不到
B.频率低,人耳能听到
C.频率高,人耳听不到
D.频率高,人耳能听到
【答案】A
【解析】在地震、海啸等大型的自然灾害中都伴有次声波,这种声波的频率低于20Hz,在人耳的听觉范围以外,人耳是听不到的.
【举一反三3】下列实例中,应用了次声波的是( )
A.利用声波清洗精细的零件
B.监测声波,预报海啸、台风
C.蝙蝠利用声波判断物体的位置和距离
D.医生利用B超为病人检查身体
【答案】B
【解析】利用声波清洗精细的零件、蝙蝠确定目标的方向和距离和医生利用B超为病人检查身体的都是超声波;监测声波,预报海啸、台风是次声波。故ACD不正确,B正确。
【举一反三4】地震产生的次声波常对人类和建筑物造成巨大危害,这种波的特点是( )
A.频率低,人耳听不到
B.频率低,人耳能听到
C.频率高,人耳听不到
D.频率高,人耳能听到
【答案】A
【解析】在地震、海啸等大型的自然灾害中都伴有次声波,这种声波的频率低于20Hz,在人耳的听觉范围以外,人耳是听不到的.
【举一反三5】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
【解析】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。
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。
【举一反三6】古诗《春夜洛城闻笛》中有“谁家玉笛暗飞声,散入春风满洛城”,诗人辨别出是玉笛的声音,是依据不同声音的 不同;汽车上的倒车雷达利用了声音可以传递 ;属于次声波应用的是 (选填序号①电视机遥控器②声呐探测鱼群 ③预报台风地震)。
【答案】音色 信息 ③
【解析】不同发声体发出声音的音色不同,诗人辨别出是玉笛的声音,是依据不同声音的音色不同。
用汽车上的倒车雷达来判断车身周围是否有障碍物,利用了声音可以传递信息。
电视机遥控器是利用红外线来工作的;声呐探测鱼群是利用超声波来工作的;台风地震发生时,会产生次声波,可以利用次声波来预报台风地震,所以,属于次声波应用的是③。
【举一反三7】医院里用“B超”诊断胎儿发育是否正常,“B超”是 ___________;地震、台风来临,伴随有___________产生(均选填“超声波”或“次声波”)。
【答案】超声波 次声波
【解析】医院里用“B超”诊断胎儿发育是否正常,“B超”是超声波;预测地震、台风来临是利用了次声波。
【举一反三8】古诗《春夜洛城闻笛》中有“谁家玉笛暗飞声,散入春风满洛城”,诗人辨别出是玉笛的声音,是依据不同声音的 不同;汽车上的倒车雷达利用了声音可以传递 ;属于次声波应用的是 (选填序号①电视机遥控器②声呐探测鱼群 ③预报台风地震)。
【答案】音色 信息 ③
【解析】不同发声体发出声音的音色不同,诗人辨别出是玉笛的声音,是依据不同声音的音色不同。
用汽车上的倒车雷达来判断车身周围是否有障碍物,利用了声音可以传递信息。
电视机遥控器是利用红外线来工作的;声呐探测鱼群是利用超声波来工作的;台风地震发生时,会产生次声波,可以利用次声波来预报台风地震,所以,属于次声波应用的是③。
【题型3】次声波的产生与频率
【典型例题】据中国地震台网消息,2022年9月18日14时44分我国台湾省花莲县发生6.9级地震,震源深度10千米。地震来临前,许多动物都有异常反应,其原因可能是( )
A.这些动物反应灵敏
B.这些动物能观察到地面的振动
C.这些动物能听到超声
D.这些动物能听到次声
【答案】D
【解析】地震波属于次声波,地震来临前,许多动物都有异常反应,是因为这些动物能听到次声波,故ABC错误,D正确。
【举一反三1】海豚能够发出超声波,老虎能够发出次声波。下列关于超声波和次声波的说法中正确的是( )
A.超声波听起来比较高亢
B.次声波听起来比较低沉
C.医学诊断仪“B超”用的是超声波
D.次声波是频率高于20000Hz的声音
【答案】C
【解析】超声波不在人耳的听觉频率范围之内,故A错误;
次声波不在人耳的听觉频率范围之内,故B错误;
医学诊断仪“B超”用的是超声波来传递信息的,故C正确;
超声波是频率高于20000Hz的声音,次声波是频率低于20Hz的声音,故D错误。
【举一反三2】海豚能够发出超声波,老虎能够发出次声波。下列关于这两种波的说法正确的是( )
A.超声波听起来比较高亢,次声波听起来比较低沉
B.超声波和次声波都是由于物体振动产生的,它们的传播都需要介质
C.通常情况下,超声波在15℃空气中的传播速度大于340m/s
D.次声波的频率高于人类听觉的上限
【答案】B
【解析】人耳能听到的声音的频率范围是20~20000Hz,低于20Hz的叫次声波,高于20000Hz叫超声波;由于超声波、次声波的频率都不在人的听觉频率范围,所以人听不到,故AD错误;
一切声音都是由于物体振动产生的,声音的传播需要介质,超声波和次声波都是声音,所以,超声波和次声波都是由于物体振动产生的,它们的传播都需要介质,故B正确;
通常情况下,声音在15℃空气中的传播速度为340m/s,超声波是声音,所以,通常情况下,超声波在15℃空气中的传播速度等于340m/s,故C错误。
【举一反三3】海豚能够发出超声波,老虎能够发出次声波。下列关于超声波和次声波的说法中正确的是( )
A.超声波听起来比较高亢
B.次声波听起来比较低沉
C.医学诊断仪“B超”用的是超声波
D.次声波是频率高于20000Hz的声音
【答案】C
【解析】超声波不在人耳的听觉频率范围之内,故A错误;
次声波不在人耳的听觉频率范围之内,故B错误;
医学诊断仪“B超”用的是超声波来传递信息的,故C正确;
超声波是频率高于20000Hz的声音,次声波是频率低于20Hz的声音,故D错误。
【举一反三4】2008年5月12日,汶川地区发生的8.0级特大地震给人民群众造成了重大损失.因为地震产生的声波属于________(次声波/超声波),所以临震前人们无法感知到.
【答案】次声波
【解析】大自然的许多活动,如地震、火山爆发、台风、海啸、陨石坠落、雷电等,都会伴有次声波产生;另外核爆炸、火箭发射、飞机飞行、车辆奔驰等都会产生次声波.
【举一反三5】次声波的频率范围是________.
【答案】低于20Hz
【解析】人耳能够听到的声音叫做可听声,它的频率范围通常为20~20000Hz,频率高于20000 Hz的声音叫做超声波的,频率低于20HZ的声音叫做次声波.
【举一反三6】2008年5月12日,汶川地区发生的8.0级特大地震给人民群众造成了重大损失.因为地震产生的声波属于________(次声波/超声波),所以临震前人们无法感知到.
【答案】次声波
【解析】大自然的许多活动,如地震、火山爆发、台风、海啸、陨石坠落、雷电等,都会伴有次声波产生;另外核爆炸、火箭发射、飞机飞行、车辆奔驰等都会产生次声波.
【题型4】人耳听声原理
【典型例题】有些人晕车,与耳的什么构造有关( )
A.耳廓和前庭
B.外耳道和半规管
C.鼓膜和外耳道
D.半规管和前庭
【答案】D
【解析】半规管和前庭内有感受头部位置变动的位觉(平衡觉)感受器,半规管引起旋转感觉,前庭引起位置感觉和变速感觉.前庭及半规管过敏的人,在直线变速及旋转变速运动时,传入冲动引起中枢有关部位过强的反应,导致头晕、恶心、呕吐、出汗等,这就是有些人晕船、晕车的原因。
【举一反三1】下列有关声音的产生与传播的说法中正确的是( )
A.声速与介质的种类和温度有关
B.物体振动停止后,还会发出响度逐渐减弱的声音
C.只要有物体振动发声,就能听到声音
D.正在发声的物体一定在振动,振动停止,声音立即消失
【答案】A
【解析】声速与介质的种类和温度有关,故A正确;
物体的振动会产生声音,但声音传播需要介质,因此物体振动,不一定能听到声音,故C错误;
声音是由物体的振动产生的,正在发声的物体一定在振动,振动停止,发声停止,但振动停止后声音会继续传播,不会立即消失,故BD错误;
【举一反三2】对于人失去听觉,下列说法不正确的是( )
A.人只要失去听觉,就不能感知声音
B.如果因为传导障碍而失去听觉,可以通过骨传导来感知声音
C.对于因传导障碍而失去听觉的人,只要设法将外界产生的振动传给听觉神经,就可以感知声音
D.声音可以通过头骨、颌骨传到听觉神经,引起听觉
【答案】A
【解析】在耳的结构中,外耳包括耳廓和外耳道,它们分别有收集声波和传送声波的作用;中耳由鼓膜、鼓室和听小骨组成,鼓膜的作用是当声波传送来时产生振动,鼓室内主要有三块听小骨,听小骨主要是将鼓膜产生的振动传导到内耳;内耳分为耳蜗、前庭和半规管三部分管腔,三部分管腔分别含有相应的感受器,耳蜗含有听觉感受器,前庭和半规管里感受头部位置变动的位觉(平衡觉)感受器. AB:如果因为传导障碍而失去听觉,可以通过骨传导来感知声音,故A错误,B正确; C、对于因传导障碍而失去听觉的人,只要设法将外界产生的振动传给听觉神经,就可以感知声音,故C正确; D、声音可以通过头骨、颌骨传到听觉神经,引起听觉,故D正确.
【举一反三3】人对声音的感觉有一定频率范围,大约每秒钟振动20次到20000次范围内,在这个范围内能听到声音的条件是( )
A.只要有发声器——声源就可以
B.必须具有声源和空气
C.必须有声源和声音的传播物质
D.只要有发声物和传播物质,人在任何位置都可以听到声音
【答案】C
【解析】声音从产生到引起听觉有三个阶段:声源的振动产生声音——空气等介质的传播——鼓膜的振动. A、有声源能产生声音,但如果没有介质,声音就无法传播到人的耳朵,人就无法听到声音,所以选项A错误; B、声音的传播需要介质,气体、液体、固体都能传声,不一定非得是空气,所以选项B错误;C、声源产生声音,介质传播声音,它们是人听到声音的必要条件,所以选项C正确;D、人听到声音的条件其实除了必须要有声源、介质、良好的听觉器官以外,还必须要有足够的响度.若人离声源很远,即使声源振动产生声音,人也无法听到声音.故选 C. 人耳听到声音的条件:①物体发生振动;②介质向外传声;③良好的听觉器官;④频率在人的听觉范围之内;⑤有足够的响度.
【举一反三4】频率是描述物体振动 的物理量,频率决定 高低,某种昆虫靠翅膀振动发声,如果这种昆虫的翅膀在10s内振动了3500次,则它振动的频率是 Hz,人类 (填“能”或“不能”)听到该频率的声音。
【答案】快慢 音调 350 能
【解析】物体振动的快慢叫做频率,故频率是描述物体振动快慢的物理量。振动得越快,频率越高,音调也越高,即频率决定音调高低。频率是指物体1s振动的次数,昆虫的翅膀在10s内振动了3500次,说明昆虫的翅膀振动频率为350Hz,因人类的听觉范围为20Hz﹣20000Hz,所以人类能听到该频率的声音。
【举一反三5】某种昆虫靠翅膀振动发声。如果这种昆虫的翅膀在10s内振动了3500次,则它振动的频率是 Hz,人类 听到这种声音。(选填“能”或“不能”)。
【答案】350 能
【解析】昆虫的翅膀在10s内振动了3500次,则它振动的频率f350Hz;
人类能听到的频率范围是20Hz~20000Hz,350Hz在人类能听到的频率范围内,所以能听到。
【举一反三6】频率是描述物体振动 的物理量,频率决定 高低,某种昆虫靠翅膀振动发声,如果这种昆虫的翅膀在10s内振动了3500次,则它振动的频率是 Hz,人类 (填“能”或“不能”)听到该频率的声音。
【答案】快慢 音调 350 能
【解析】物体振动的快慢叫做频率,故频率是描述物体振动快慢的物理量。振动得越快,频率越高,音调也越高,即频率决定音调高低。频率是指物体1s振动的次数,昆虫的翅膀在10s内振动了3500次,说明昆虫的翅膀振动频率为350Hz,因人类的听觉范围为20Hz﹣20000Hz,所以人类能听到该频率的声音。
【题型5】超声波的特点及应用
【典型例题】如图所示,某品牌超声波清洁器在清洗眼镜,使用时先向水槽加水使眼镜完全浸没水中,通电清洁器开始工作.此清洁器工作时人站在旁边能听到“嗞嗞”的声音.下列说法正确的是( )
A.超声波的音调比人能听到的声音音调低
B.超声波传播不需要介质
C.人听到的“嗞嗞”声是超声波
D.超声波能用来清洗物体说明超声波能传递能量
【答案】D
【解析】A,超声波的音调比人能听到的声音音调高,故A错误;B,超声波传播需要介质,故B错误;C,人听到的“嗞嗞”声不是超声波,超声波人耳是听不到的,故C错误;D,超声波能用来清洗物体说明超声波能传递能量,故D正确.
【举一反三1】新年联欢会,一位同学手持一面小鼓,置于点燃的蜡烛附近,鼓面面对烛火,敲响小鼓,周围同学看到烛火随着鼓声舞动.对这一现象解释不正确的是( )
A.鼓声是由鼓面振动产生的
B.烛火舞动说明声音可以传递能量
C.鼓面振动产生的是超声波
D.周围同学听到的鼓声是由空气传来的
【答案】C
【解析】当魔术师敲响小鼓时,鼓面振动,产生声音,声音能传递能量,使蜡烛火焰跳动.听到的鼓声是通过空气传播到同学耳朵里,这说明声音在人的听频范围内,不是超声或次声.
【举一反三2】某品牌超声波清洁器在清洗眼镜时,先向清洁器的水槽加水使眼镜完全浸没水中,再通电清洁器开始工作。此清洁器工作时人站在旁边能听到“滋滋”的声音。则下列说法正确的是( )
A.人耳能听到的声音的音调比超声波的音调高
B.超声波传播不需要介质
C.人听到的“滋滋”声就是超声波发出的声音
D.超声波能用来清洗物体说明超声波具有能量
【答案】D
【解析】人耳能听到的声音的音调比超声波的音调低,故A错误;
超声波的传播需要介质,故B错误;
人听到的“滋滋”声不是超声波发出的声音,超声波人耳听不见,故C错误;
超声波能用来清洗物体说明超声波具有能量,故D正确。
【举一反三3】新年联欢会,一位同学手持一面小鼓,置于点燃的蜡烛附近,鼓面面对烛火,敲响小鼓,周围同学看到烛火随着鼓声舞动.对这一现象解释不正确的是( )
A.鼓声是由鼓面振动产生的
B.烛火舞动说明声音可以传递能量
C.鼓面振动产生的是超声波
D.周围同学听到的鼓声是由空气传来的
【答案】C
【解析】当魔术师敲响小鼓时,鼓面振动,产生声音,声音能传递能量,使蜡烛火焰跳动.听到的鼓声是通过空气传播到同学耳朵里,这说明声音在人的听频范围内,不是超声或次声.
【举一反三4】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,声呐向海底发射 (选填“次声波”或“超声波”)。若从发出声波时开始计时,经4s声呐接收到来自海底的返回信号,则该处的海深为 km(海水中声速是1500m/s),此声呐 (选填“能”或“不能”)用于探测地球到月球的距离。
【答案】超声波 3 不能
【解析】声呐系统是利用超声波工作的,是根据蝙蝠发射、接收超声波的回声定位发明的。
该处海深
地球与月球间有真空,而真空不能传声,所以声呐不能用于探测地球到月球的距离。
【举一反三5】如图甲所示,蝙蝠靠发出___________(选填“超声波”或“次声波”)发现昆虫;如图乙所示,从玻璃罩里向外抽气的过程中铃声逐渐减小,此现象可推理出声音不能在___________中传播。
【答案】超声波 真空
【解析】蝙蝠可以发出超声波,利用回声定位的方法发现昆虫;
由实验现象可知,把发声的电铃放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,听到的声音逐渐减弱;当罩内空气接近真空时,虽然还能听到极微弱的声音,但可通过推理得出真空不能传声。
【举一反三6】(2023•娄底)随着人工智能的发展,机器人送餐成为时尚。如图所示,机器人可以灵活地避开障碍物是通过体内的雷达发射 ,然后接收障碍物的反射波,确定障碍物的位置。客人可以通过语言来操控机器人,说明声可以传递 。
【答案】超声波;信息
【解析】由题意知,机器人可以灵活地避开障碍物是利用了回声定位,其体内的雷达可以发射超声波,通过接收反射波,确定障碍物的位置;通过语言来操控机器人,说明声可以传递信息。
【举一反三7】长江江豚,全世界仅存1000头左右,非常稀少。为保护它们,在江豚出没较为频繁的地方施工时,会安装驱豚仪,它会发出人耳无法听到的声波,利用此声波传递___________,防止江豚靠近造成伤害。你认为这种特殊的声波属于___________(选填“超声波”或“次声波”)(江豚听觉频率是150~150000Hz)。生活中这种声波还有哪些用途:___________(举一例即可)。
【答案】信息 超声波 利用超声波对金属探伤
【解析】在江豚出没较为频繁的地方施工时,会安装驱豚仪,它会发出人耳无法听到的声波,利用此声波传递信息,防止江豚靠近造成伤害。你认为这种特殊的声波属于超声波。生活中这种声波还有哪些用途:利用超声波对金属探伤。
【题型6】超声波的频率
【典型例题】超声波洗碗机具有节水、省电、噪声小的优点。洗碗机工作时,超声波利用水对餐具进行有效清洗,关于该超声波下列说法正确的是( )
A.它可以在真空中传播
B.它的频率大于20000
C.人听到的噪声就是超声波
D.它在水中的传播速度是340
【答案】B
【解析】可听声波、超声波、次声波的传播都需要介质,在真空中不能传播,故A错误;
人能听到的声音频率范围是20Hz至20000Hz,物理学中,把振动频率高于20000Hz的声音叫超声波,故B正确;
人能听到的噪声的频率应在20Hz至20000Hz的范围内,不属于超声波,故C错误;
在相同条件下,超声波、次声波和人类能听到的声音具有相同的传播速度,如在15℃的空气中,它们的传播速度都为340m/s,在水中的传播速度要比在空气中的传播速度大,故D错误。
【举一反三1】如图所示是一款超声导盲手杖,它可以发射超声波探测周围5m内障碍物的情况,并处理成语言信号及时播放出来,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。下列说法正确的是( )
A.人耳可以听到超声波
B.超声波的频率低于20Hz
C.该导盲手杖利用了超声波的传播速度是3×108m/s
D.该导盲手杖利用了回声定位的原理
【答案】D
【解析】人耳听不到超声波,人耳的听觉范围是频率在20Hz~20000Hz,故A错误;
超声波的频率高于20000Hz,故B错误;
该导盲手杖利用了超声波的传播速度是340m/s,故C错误;
该导盲手杖利用了回声定位的原理,故D正确。
【举一反三2】超声与人耳能听到的声音相比,最大的区别是( )
A.振动频率高
B.传播能量大小
C.振动幅度大小
D.传播速度
【答案】A
【解析】高于20000Hz的声音叫超声波,人耳的听觉范围是20Hz~20000Hz,所以超声波的频率较大;
【举一反三3】现在买东西可以用声波支付了。声波支付的原理是用户通过手机向售货机发出一段超声波,售货机“听”到这段声波后进行自动处理,用户再在自己手机上输入密码,售货机就会“吐”出商品,下列说法正确的是( )
A.超声波是指响度很大的声音
B.超声波的频率一定高于20000Hz
C.手机声波支付功能在真空环境中使用
D.超声波在空气中的传播速度约为3×108m/s
【答案】B
【解析】超声波指的振动频率高于20000Hz的声波,故A错误;
超声波指的振动频率高于20000Hz的声波,故B正确;
真空不能传声,手机声波支付功能不能在真空环境中使用,故C错误;
超声波在15℃空气中的传播速度是340m/s,故D错误。
【举一反三4】正常灰鲸的发声频率范围为15Hz~25Hz。生物学家发现变异灰鲸Alice,其发声频率为52Hz,导致正常灰鲸“听不见”Alice的声音,如图所示为海豚的发声频率和听觉频率范围,灰鲸与海豚同属海洋哺乳动物。由此推理:正常灰鲸听觉频率范围(黑色横条)很可能是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】根据海豚的发声频率范围和听觉频率范围分析可知:一般海洋生物的听觉频率范围比发声频率范围要大一些,根据题意:正常灰鲸的发声频率范围为15Hz~25Hz,但是听不到变异灰鲸52Hz,故C符合题意,ABD不符合题意。
【举一反三5】医院的B超检查利用了 (选填“超声波”或“次声波”),说明声可以传递 (选填“信息”或“能量”)。
【答案】超声波 信息
【解析】B超是检查是发出超声波,通过显像管显示人体内部的一些信息。
【举一反三6】超声波的频率范围是__________.
【答案】高于20000Hz.
【解析】人耳能够听到的声音叫做可听声,它的频率范围通常为20~20000Hz,频率高于20000Hz的声音叫做超声波的,频率低于20Hz的声音叫做次声波.
【举一反三7】超声波的频率范围是__________.
【答案】高于20000Hz.
【解析】人耳能够听到的声音叫做可听声,它的频率范围通常为20~20000Hz,频率高于20000Hz的声音叫做超声波的,频率低于20Hz的声音叫做次声波.
【举一反三8】人耳听到的声音频率的范围___________,人们把高于___________Hz声音叫做超声波。
【答案】20~20000Hz 20000
【解析】人耳听到的声音频率的范围20~20000Hz,高于20000Hz的声音,是超声波,低于20Hz的声音,是次声波。
【题型7】声音与信息
【典型例题】下列事例中,不属于声音传递信息的是( )
A.铁路工人用铁锤敲击铁轨判断有没有裂缝
B.医生用听诊器听病人的呼吸和心跳
C.医生用超声波给病人做碎石
D.我国次声波站探知到某国的核武器试验
【答案】C
【解析】A,铁路工人用铁锤敲击铁轨判断有没有裂缝,属于声音传递信息;B,医生用听诊器听病人的呼吸和心跳,属于声音传递信息;C,医生用超声波给病人做碎石,属于声音传递能量;D,我国次声波站探知到某国的核武器试验,属于声音传递信息.
【举一反三1】关于声现象,下列说法不正确的是( )
A.一切正在发声的物体都在振动
B.医院的B超检查病情是利用声可以传递信息
C.二胡演奏时,手指不断变化按压琴弦的位置来改变响度
D.声音在铁管中的传播速度比在空气中的传播速度快
【答案】C
【解析】声音都是由物体的振动产生的,一切发声的物体都在振动,故A正确;
医院的B超检查病情是利用声波可以传递信息,从而知道身体内部是否有疾病产生,故B正确;
二胡演奏时,用手指按住琴弦不同的长度,琴弦振动的频率会不同,所以声音的音调就会发生变化,故C错误;
声音在铁中传播的速度5200m/s,声音在空气中(15℃)传播的速度为340m/s,所以声音在铁管中的传播速度比在空气中的传播速度快,故D正确。
【举一反三2】某次客轮翻沉事故中,客轮倒扣在江面上。为了尽快救出被困者,搜救队员用铁锤敲击露在水面的船体并将耳朵贴在船体上听。下列有关说法正确的是( )
A.敲击船体是为了使铁锤振动发声
B.敲击船体是利用声向被困者传递能量
C.贴在船体上听是为了听到求救的超声波信号
D.贴在船体上听是利用固体传声效果比气体好
【答案】D
【举一反三3】 “听音棒”是用来检测机械故障的理想工具。如图所示,工人需要将听音棒的“检测端”紧贴在机械表面,耳朵靠近“听声端”,就可以判断是否有故障了。下列说法正确的是( )
A.“听音棒”可以改变所听声音的音色
B.声音在“听音棒”中的传播速度一般比在气体中要慢
C.“听声端”通过减少声音的分散程度提高了声音的音调
D.利用“听音棒”判定机械故障说明声音可以传递信息
【答案】D
【解析】音色是发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定。“听音棒”不可以改变所听声音的音色,故A错误;
声音在“听音棒”中的传播是固体传声,所以传播速度一般比在气体中要快,故B错误;
固体传声可以减少声音的分散,可以提高声音的响度,不能改变物体的振动频率,不能改变声音的音调,故C错误;
利用“听音棒”判定机械是否有关故障,说明声音可以传递信息,故D正确。
【举一反三4】学校在举行防震逃生演练,同学们听到广播中的警报声迅速离开教室,说明声音可以传递 (选填“信息”或“能量”),同学们在奔跑时,脉搏会迅速提高到每分钟120次,此时脉搏频率为2Hz,这种频率的声波称为 (选填“超声波”或“次声波”)。
【答案】信息 次声波
【解析】同学们听到广播中的警报声迅速离开教室,获取了信息,说明声波可以传递信息;
人在奔跑后,脉搏会迅速提高到每分钟120次,频率为2Hz,低于20Hz的声音称之为次声波。
【举一反三5】学校在举行防震逃生演练,同学们听到广播中的警报声迅速离开教室,说明声音可以传递 (选填“信息”或“能量”),同学们在奔跑时,脉搏会迅速提高到每分钟120次,此时脉搏频率为2Hz,这种频率的声波称为 (选填“超声波”或“次声波”)。
【答案】信息 次声波
【解析】同学们在听到广播中的警报声后,就迅速离开教室,从中获取了信息,说明声音可以传递信息。
人在奔跑后,脉搏会迅速提高到每分钟120次,频率为2Hz,低于20Hz的声波称之为次声波。
【举一反三6】如图所示是某校进行地震逃生演练时的情景。地震警报的声音通过 传到同学们耳中,听到警报后,同学们立即有序跑出教学楼,这是利用声传递 。发生地震时会伴有 波的产生,这种波的频率低于20Hz。
【答案】空气 信息 次声
【解析】声音传播需要介质,声音可以在固体、液体和气体中传播,地震警报的声音通过空气传到同学们耳中;
听到警报后,同学们立即有序跑出教学楼,这是利用声传递信息;
发生地震时会伴有次波的产生,这种波的频率低于20Hz。
【举一反三7】(2023•辽宁)如图,化学老师检验氢气纯度时,用拇指堵住集满氢气的试管口,靠近火焰,移开拇指点火,会发出尖锐的爆鸣声或很小的声音,根据声音的不同来判断氢气纯度,说明声可以传递 (填“信息”或“能量”)。其中“很小”是指声音的 (填声音的特性)小。因为氢气密度比空气密度 ,所以检验时试管口要朝下,防止氢气逸出。
【答案】信息;响度;小
【解析】根据声音的不同来判断氢气纯度,说明声可以传递信息;“很小”是指声音的响度,是指声音的响度很小;氢气密度比空气密度小,所以检验时试管口要朝下,防止氢气逸出。
【题型8】声现象综合
【典型例题】图示为四种有关声现象的情境,以下说法正确的是( )
A.图甲:琴声的音调越高,在空气中传播的速度越快
B.图乙:在靠近居民区的路段设置声音屏障,目的是在声源处减弱噪声
C.图丙:吹竖笛时,用手按住不同的气孔是为了改变声音的音调
D.图丁:笛子与二胡发出的声音响度不同,但音色相同
【答案】C
【举一反三1】下列关于声现象的说法中正确的是( )
A.俗话说:“闻其声而知其人”是根据声音的音调来判断的
B.上课时,教室外面音响放出的优美歌声不属于噪声
C.假如你和航天员同时登上月球,你们俩之间要说话必须借助无线电设备
D.中考期间,要求考场周围禁止使用高噪音设备是在传播过程中控制噪声
【答案】C
【举一反三2】下列有关声现象的说法不正确的是( )
A.图甲中的倒车雷达利用超声波传递信息
B.图乙中航母舰载机引导员戴上耳罩,是为了在传播过程中减弱噪声
C.图丙中吹笛子时,按住不同气孔是为了改变声音的音调
D.图丁中从无人机传出的声音不能在真空中传播
【答案】B
【举一反三3】声与我们的生活息息相关,下列有关声现象的说法中正确的是( )
A.朗读时,朗读者的声音是由声带振动产生的
B.使用扩音器时,改变了声音的音调
C.用B超检查身体时,利用了声波传递能量
D.中考时,考场附近禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声
【答案】A
【举一反三4】丰富多彩的课后延时服务活动中,器乐社团队的团员们正在学习吹葫芦笙,如图所示,下列说法正确的是( )
A.优美动听的葫芦笙声是由葫芦笙振动产生的
B.我们能区分葫芦笙和三弦琴的声音,是因为它们的音色不同
C.优美动听的葫芦笙声一定不可能是噪音
D.优美动听的葫芦笙声在空气中的传播速度为3×108m/s
【答案】B
【题型9】利用声波测距
【典型例题】一峡谷宽,两旁都是竖直陡壁,有一人在峡谷内放一枪,头两次回声间隔为,则人离最近的陡壁的距离为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】设人第一次听到回声的时间为t1,到较近的峭壁的距离为s1,则有
设人第二次听到回声的时间为t2,到较远的峭壁的距离为s2,则有
由题意可知
即有
解得
即人离最近的陡壁的距离为325m。
【举一反三1】(2023•安徽)图示为一种身高测量仪,其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,经下方物体反射后返回,被感应器接收。某同学站上测高台,感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为5×10﹣3s。已知感应器距测高台的高度为2.5m,空气中的声速取340m/s,则该同学的身高为( )
A.1.70m
B.1.65m
C.0.85m
D.0.80m
【答案】B
【解析】解:感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为5×10﹣3s,超声波从感应器到人的头部的传播时间为该时间的,
则感应器到人头部的距离:s=vt=340m/s××5×10﹣3s=0.85m;
人的身高h=2.5m﹣0.85m=1.65m。
【举一反三2】如图,蛟龙号载人潜水器是一艘由中国自行设计、自主集成研制的载人潜水器。设海水中声速是1500m/s,在与海平面垂直的方向上,声呐向潜水器发射超声波信号,经过 s接收到来自9000m深的潜水器的回波信号。超声波声呐不能用于太空测距(比如地球与月球的距离),这是因为 。
【答案】12 真空不能传声
【解析】声呐收到回波信号的时间
因为声音不能真空中传播,而地球与太空间有真空,所以不能用超声波声呐测太空的距离。
【举一反三3】一辆汽车向山崖匀速行驶,速度是10m/s,声音在空气中的传播速度为340m/s在某一位置司机鸣笛,经过2s后听到回声,则司机听到回声时距山崖的距离是多少?
【答案】解:因为v=st,所以在t=2s的时间内,汽车行驶的距离:s1=v1t=10m/s×2s=20m , 声音传播的距离:s2=v2t=340m/s×2s=680m,设司机鸣笛时汽车到高山的距离s,所以
s= =350m;司机听到回声汽车距高山的距离:s'=s-s1=350m-20m=330m。
【解析】司机鸣笛后,声音传到高山返回汽车时,汽车以10m/s的速度已经前行了2s,根据速度公式可求汽车行驶的距离; 在这段时间内,声音和汽车行驶的路程之和是司机鸣笛时汽车与高山距离的2倍,根据速度公式求司机鸣笛时汽车与高山距离; 司机听到回声汽车距高山的距离等于司机鸣笛时汽车到高山距离减去汽车行驶的距离.
【举一反三4】一辆汽车朝山崖匀速行驶,在离山崖700m处鸣笛,汽车直线向前行驶80m后,司机刚好听到刚才鸣笛的回声.已知声音在空气中的传播速度是330m/s,求汽车行驶的速度.
【答案】解:设鸣笛时汽车到山崖距离为s,则2s=s声+s车,声音传播的距离: s声=2s-s车=2×700m-80m=1320m,因为v=st,所以声音传播的时间(即车行驶的时间):
t= =4s ,所以汽车行驶速度为:v车= =20m/s
【解析】声音传播的距离等于鸣笛时汽车到山崖距离的2倍减去汽车行驶的距离,由速度公式的变形公式求出声音传播的时间;声音传播的时间与汽车行驶80m所用时间相同,最后根据速度公式求出汽车行驶速度.
【题型10】声音与能量
【典型例题】下列关于声现象的应用与其他三个不同的是( )
A.利用次声波给金属工件探伤
B.岸上人说话,能把水中的鱼吓跑
C.利用超声波清洗眼镜
D.“声纹门锁”是依据声音的音色来识别的
【答案】C
【解析】利用次声波给金属工件探伤,是利用超声波能够传递信息;
岸上人说话,能把水中的鱼吓跑,是因为声音可以传递信息;
清洗眼镜是利用的超声波能传递能量;
“声纹门锁”是利用声音可以传递信息,依据声音的音色来判断是否是主人的。
综上所述,故C符合题意,ABD不符合题意。
【举一反三1】下列现象或做法中,不能说明声音可以传递能量的是( )
A.蝙蝠利用超声波定位捕食
B.医生利用超声波击碎肾结石患者体内的结石
C.用超声波清洗精细的机械零件
D.把点燃的蜡烛靠近正在大声放歌的音箱时,烛焰会晃动
【答案】A
【解析】蝙蝠利用超声波定位捕食,说明声音可以传递信息,不能说明声音可以传递能量,故A符合题意;
医生利用超声波击碎肾结石患者体内的结石,说明声音可以传递能量,故B不合题意;
用超声波清洗精细的机械零件,说明声音可以传递能量,故C不合题意;
把点燃的蜡烛靠近正在大声放歌的音箱时,烛焰会晃动,说明声音可以传递能量,故D不合题意。
【举一反三2】下列事例中利用声传递能量的是( )
A.通过声学仪器接收到的次声波判断地震的方位
B.利用超声导盲仪探测前进道路上的障碍物
C.利用超声波击碎人体内的结石
D.医生用听诊器检查身体
【答案】C
【解析】通过声学仪器接收到的次声波判断地震的方位,说明声可以传递信息,故A不符合题意;
利用超声导盲仪探测前进道路上的障碍物,说明声可以传递信息,故B不符合题意;
利用超声波击碎人体内的结石,说明声可以传递能量,故C符合题意;
医生用听诊器检查身体,说明声可以传递信息,故D不符合题意。
【举一反三3】下列场景能说明声波传递能量的是( )
A.蝙蝠觅食
B.倒车雷达辅助倒车
C.用B超诊断病情
D.超声波清洗眼镜
【答案】D
【解析】蝙蝠觅食、倒车雷达辅助倒车、用B超诊断病情,利用的是声音可以传递信息,故ABC不符合题意;
超声波清洗眼镜,利用的是声音可以传递能量,故D符合题意。
【举一反三4】(1)如图(a)所示,小纸团在发声的扬声器中跳动,说明声音是物体 产生的。纸团在实验中的作用:把扬声器的微小振动放大,便于观察分析,像这种将不易观察的扬声器微小振动转化为易观察的纸团跳动的研究方法叫 (选填“转换法”“控制变量法”);
(2)如图(b)所示,将正在发声的手机悬挂在广口瓶内,抽出里面的空气,听到声音逐渐变小;再让空气逐渐进入瓶内,听到声音变大,在这个实验基础上进一步推理可得: ;
(3)如图(c)所示,将点燃的蜡烛放在扬声器前方,看到烛焰在晃动,表明: 。
【答案】(1)振动 转换法 (2)真空不能传声 (3) 声音可以传递能量
【解析】(1)图(a)中,通过小纸团振动可知发声的扬声器在振动,说明声音是由物体振动产生的;小纸团在发声的扬声器中跳动;将不易观察的扬声器微小振动转换为易观察的纸团跳动的研究方法叫转换法。
(2)图(b)中,抽出瓶内的空气,声音变小;再让空气逐渐放入瓶内,声音变大,说明声音的传播需要介质;进一步推理可知若无空气,声音无法传出,故可得:真空不能传声。
(3)图(c)中,将点燃的蜡烛放在扬声器前方,烛焰晃动,说明空气把振动传递给了烛焰,表明声音可以传递能量。
【举一反三5】某海洋科学考察船利用声呐发射声波,声波传到海底,可以测量海底的深度,这是因为声音可以传递 ,医学上利用超声波粉碎体内的结石,眼镜店用超声清洗眼镜,说明声音具有 。(均选填“信息”或者“能量”)
【答案】信息 能量
【解析】人们利用声呐向海底发射声波来探测海底的深度,这是利用了声可以传递信息;利用超声波粉碎体内的结石、清洗眼镜,利用了声波传递能量。
【举一反三6】把一块石头扔进水里,可以看到一圈圈的波纹向四周散去,水面上的树叶也随之起伏。我们说,扔石头的能量通过水波传给了树叶。声波也是一种波,那么,声波能传递能量吗?现提供以下实验器材:扬声器、蜡烛、火柴。为了证明声波能传递能量,应进行的操作是 ;如果观察到 的实验现象,则能初步说明声波能传递能量。
【答案】在无风的环境中,将点燃的蜡烛放在扬声器前面;使扬声器发声蜡烛火焰摆动
【举一反三7】如图所示是某同学在课堂上展示“会跳舞的烛焰”:将扬声器对准蜡烛的烛焰,播放音乐时,烛焰就会随着音乐跳起舞来,烛焰会跳舞是由于声波能传递 。我们能分辨出音乐里的钢琴声,是根据声音的 判断的。
【答案】能量;音色。
【解析】声音可以传递能量,所以扬声器对准烛焰播放音乐时,烛焰会随着音乐跳起舞来。
不同乐器、不同发声体的材料和结构不同,产生的音色会不同,我们是靠音色来分辨出音乐里的钢琴声。
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2.3声的利用
讲解目录
【知识点1】声与能量 1
【知识点2】声音的综合利用 2
【知识点3】声与信息 4
【题型1】声音的频率及分类 5
【题型2】次声波的特点及应用 6
【题型3】次声波的产生与频率 8
【题型4】人耳听声原理 9
【题型5】超声波的特点及应用 10
【题型6】超声波的频率 12
【题型7】声音与信息 13
【题型8】声现象综合 15
【题型9】利用声波测距 17
【题型10】声音与能量 17
知识讲解
【知识点1】声与能量
声音可以传递能量,声波在媒质中传播,一方面使媒质质点在平衡位置附近往复运动,产生动能;另一方面又使媒质产生了压缩和膨胀的疏密过程,使媒质具有形变的势能.这两部分能量之和就是由于声振动使媒质得到的声能量.
中考一般以选择题或填空题出现,也有时与信息结合出题.
例:如图所示,将点燃的蜡烛放在发声喇叭前方,可以看到烛焰随着声音晃动。喇叭的纸盆由于______产生声音,声音通过______传播到烛焰处,烛焰晃动说明声音具有______。
分析:声音是由物体的振动产生的;声音的传播需要介质,真空不能传声;声音能传递信息,也能传递能量。
解析:解:当喇叭发出较强的声音时,可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动。喇叭的纸盆由于振动发出声音,声音通过空气传到烛焰处,烛焰的晃动说明声音具有能量。
故答案为:振动;空气;能量。
点评:本题主要考查学生对声与能量的了解和掌握,是一道基础题。
基本的识记内容,不涉及到计算,只有识记、理解.
【知识点2】声音的综合利用
(一)声在医疗上的应用
1.中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径,其中“闻”就是听,这是利用声音诊病的最早例子.
2.利用B超或彩超可以更准确地获得人体内部疾病的信息.医生向病人体内发射超声波,同时接收体内脏器的反射波,反射波所携带的信息通过处理后显示在屏幕上.超声探查对人体没有伤害,可以利用超声波为孕妇作常规检查,从而确定胎儿发育状况.
3.药液雾化器
对于咽喉炎、气管炎等疾病,药力很难达到患病的部位.利用超声波的高能量将药液破碎成小雾滴,让病人吸入,能够增进疗效.
4.利用超声波的高能量可将人体内的结石击碎成细小的粉末,从而可以顺畅地排出体外.
(二)超声波在工业上的应用
1.利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工,这种加工的精度和光洁度很高.
2.在工业生产中常常运用超声波透射法对产品进行无损探测.超声波发生器发射出的超声波能够透过被检测的样品,被对面的接收器所接收.如果样品内部有缺陷,超声波就会在缺陷处发生反射,这时对面的接收器便收不到或者不能全部收到发生器发射出的超声波信号.这样就可以在不损伤被检测样品的前提下,检测出样品内部有无缺陷,这种方法叫做超声波探伤.
3.在工业上用超声波清洗零件上的污垢.在放有物品的清洗液中通入超声波,清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢,能够很快清洗干净.
(三)声在军事上的应用
1.现代的无线电定位器--雷达,就是仿照蝙蝠的超声波定位系统设计制造的.
很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官.蝙蝠通常只在夜间出来觅食、活动,但它们从来不会撞到墙壁、树枝上,并且能以很高的精确度确认目标.它们的这些“绝技”靠的是什么?原来蝙蝠在飞行时会发出超声波,这些声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来,根据回声到来的方位和时间,蝙蝠可以确定目标的位置和距离.
2.声纳
根据回声定位的原理,科学家们发明了“声纳”,利用声纳系统,人们可以探测海洋的深度、海底的地形特征等.
(四)声在生活中的应用
1.超声波加湿器
理论研究表明:在振幅相同的条件下,一个物体振动的能量跟振动频率的二次方成正比.超声波在介质中传播时,介质质点振动的频率很高,因而能量很大.在我国北方干燥的冬季,如果把超声波通入水罐中,剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴,再用小风扇把雾滴吹入室内,就可以增加室内空气的湿度.这就是超声波加湿器的原理.
2.我们在生活中利用声音获得信息.例如人们交谈、听广播、听录音等,声音是我们获取信息的主要渠道.
声这部分的考试概括起来是声音的产生、声音的传播、声音的分类三个方面.在这三个方面中声音的利用也是命题的热点.一般考查声波的作用,常用填空、选择题出现.
例:许多路口安装有盲人过街提示器,盲人可以根据提示器发出声音的高低辨别方向。对此说法正确的是( )
A.声音能传递信息
B.盲人听到的是次声波
C.声音能传递能量
D.盲人听到的是超声波
分析:(1)掌握声音的三要素,物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度,把声音的高低称为音调。知道音色反映了声音的品质与特色,人们能够区别不同的发声体,是根据发声体的音色来区分的;
(2)声包括声音、超声波、次声波;
(3)声音能传递信息和能量。解析:解:
AC、盲人可以根据盲人过街提示器发生音的高低辨别方向该导盲杖说明了声音可以传递信息,故A正确,C错误;
BD、音调是指声音的高低,即此题中盲人可以根据提示器发生音的高低辨别方向,即是利用音调判断的,是声音的利用,不是超声波或次声波,故BD错误。
故选:A。
点评:本题通过盲人过街提示器为载体考查的知识点比较多,主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力。
识记声有关知识学会利用声音解决实际问题.
【知识点3】声与信息
声音的物理特征有三个:音调,响度,音色.
我们按照一定的规律来改变这三个特征中一种或几种属性,就会使声音带着一定的信息内容传播出去.比如,说话,就是在改变着声音的音调和响度来传播信息.声音是一种纵波,一种波必然有振幅、频率和谐波成分,我们说话的声音就包含了这些成分,所以声音中就有不同的信息.不同的人说同样的话,其声音信息也不同,那是因为人的声带长短粗细,发音方式和共鸣腔位置不同.因而有些人声音尖,有些人声音粗,有些人则有娘娘腔.所以及时说得是同样的话,听多了,我们也能分辨出到底是谁说的.这些都说明声音是包含信息的.
中考一般以选择题或填空题出现,也有时与能量结合出题.
例:我国自主研发的一款超声导盲手杖,它可以发射超声波探测周围5m内障碍物的情况,人耳______(选填“能”或“不能”)听见手杖发出的超声波,经过处理成语音信号及时播放出来,从而达到“以听代视”的效果,导盲手杖应用了超声波可以传递______(选填“能量”或“信息”)。
分析:超声波的振动频率高于20000Hz,不在人耳的听觉频率范围之内。
声可以传递信息和能量。
解析:解:我国自主研发的一款超声导盲手杖,它可以发射超声波探测周围5m内障碍物的情况,人耳不能听见手杖发出的超声波,经过处理成语音信号及时播放出来,从而达到“以听代视”的效果,导盲手杖应用了超声波可以传递信息。
故答案为:不能;信息。
点评:本题考查的是超声波的特点和应用;知道声可以传递信息和能量。
基本的识记内容,不涉及到计算,只有识记、理解.
题型专练
【题型1】声音的频率及分类
【典型例题】如图所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它振动发出的声音。若增加钢尺伸出桌面的长度,用相同的力拨动,则听到的声音( )
A.频率不变,音调变高
B.频率变低,音调变低
C.频率变低,音调变高
D.频率变高,音调变高
【举一反三1】如图所示,监测器测得同一声源发出的甲、乙两声音的特性如下表,甲乙相比( )
A.乙音调较高
B.甲响度较小
C.声源在发甲声音时振动幅度较大
D.声源在发乙声音时每秒内振动的次数较多
【举一反三2】养狗成为一种“时尚”,但遛狗伤人事故也时有发生,超声驱狗器应运而生。当对着狗一按开关,狗好像听到巨大的噪声而躲开,而旁边的人什么也没听见。人听不见的原因是( )
A.声的响度太小
B.声不能在空气中传播
C.声不是由振动产生的
D.声的频率不在人耳的听觉频率范围内
【举一反三3】我们生活的世界充满各种各样的声音,蚊子的翅膀每秒钟振动600次,使人们听到嗡嗡声,则蚊子的翅膀振动的频率是 Hz。雷雨中,小明看到闪电后2.5s才听到雷声,声音在空气中的传播速度为340m/s,响雷处距离小明大约 m。
【举一反三4】在明媚的春天,蜜蜂和蝴蝶都在花丛飞行,为什么我们能够听到蜜蜂发出的声音而听不到蝴蝶的声音?
【举一反三5】下表为人和一些动物的发声频率范围和听觉频率范围,参照表格回答:
(1)从上表中你可以知道什么:(写出两点)
(2)地震前夕,一些动物有异常反应,如老鼠出洞、鸡鸣狗叫等,而人却感觉不到,这是为什么?
【题型2】次声波的特点及应用
【典型例题】下列关于超声波和次声波下列说法正确的是( )
A.超声波可以在真空中传播
B.超声波在水中的速度比在空气中的大
C.次声波对人百害无一利
D.次声波有去污作用,人们据此制成了清洗器
【举一反三1】在海啸到来之前,有一位记者带领一群人向一高楼逃生,挽救了一部分的人生命,关于记者提前获得海啸到来的信息的说法正确是( )
A.记者能听到海啸到来前发出的次声波
B.记者能收到发来的逃生信息
C.记者站在高处,看到了海啸的到来
D.记者听到了海啸到来地面振动的低沉声
【举一反三2】地震产生的次声波常对人类和建筑物造成巨大危害,这种波的特点是( )
A.频率低,人耳听不到
B.频率低,人耳能听到
C.频率高,人耳听不到
D.频率高,人耳能听到
【举一反三3】下列实例中,应用了次声波的是( )
A.利用声波清洗精细的零件
B.监测声波,预报海啸、台风
C.蝙蝠利用声波判断物体的位置和距离
D.医生利用B超为病人检查身体
【举一反三4】地震产生的次声波常对人类和建筑物造成巨大危害,这种波的特点是( )
A.频率低,人耳听不到
B.频率低,人耳能听到
C.频率高,人耳听不到
D.频率高,人耳能听到
【举一反三5】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 。
【举一反三6】古诗《春夜洛城闻笛》中有“谁家玉笛暗飞声,散入春风满洛城”,诗人辨别出是玉笛的声音,是依据不同声音的 不同;汽车上的倒车雷达利用了声音可以传递 ;属于次声波应用的是 (选填序号①电视机遥控器②声呐探测鱼群 ③预报台风地震)。
【举一反三7】医院里用“B超”诊断胎儿发育是否正常,“B超”是 ___________;地震、台风来临,伴随有___________产生(均选填“超声波”或“次声波”)。
【举一反三8】古诗《春夜洛城闻笛》中有“谁家玉笛暗飞声,散入春风满洛城”,诗人辨别出是玉笛的声音,是依据不同声音的 不同;汽车上的倒车雷达利用了声音可以传递 ;属于次声波应用的是 (选填序号①电视机遥控器②声呐探测鱼群 ③预报台风地震)。
【题型3】次声波的产生与频率
【典型例题】据中国地震台网消息,2022年9月18日14时44分我国台湾省花莲县发生6.9级地震,震源深度10千米。地震来临前,许多动物都有异常反应,其原因可能是( )
A.这些动物反应灵敏
B.这些动物能观察到地面的振动
C.这些动物能听到超声
D.这些动物能听到次声
【举一反三1】海豚能够发出超声波,老虎能够发出次声波。下列关于超声波和次声波的说法中正确的是( )
A.超声波听起来比较高亢
B.次声波听起来比较低沉
C.医学诊断仪“B超”用的是超声波
D.次声波是频率高于20000Hz的声音
【举一反三2】海豚能够发出超声波,老虎能够发出次声波。下列关于这两种波的说法正确的是( )
A.超声波听起来比较高亢,次声波听起来比较低沉
B.超声波和次声波都是由于物体振动产生的,它们的传播都需要介质
C.通常情况下,超声波在15℃空气中的传播速度大于340m/s
D.次声波的频率高于人类听觉的上限
【举一反三3】海豚能够发出超声波,老虎能够发出次声波。下列关于超声波和次声波的说法中正确的是( )
A.超声波听起来比较高亢
B.次声波听起来比较低沉
C.医学诊断仪“B超”用的是超声波
D.次声波是频率高于20000Hz的声音
【举一反三4】2008年5月12日,汶川地区发生的8.0级特大地震给人民群众造成了重大损失.因为地震产生的声波属于________(次声波/超声波),所以临震前人们无法感知到.
【举一反三5】次声波的频率范围是________.
【举一反三6】2008年5月12日,汶川地区发生的8.0级特大地震给人民群众造成了重大损失.因为地震产生的声波属于________(次声波/超声波),所以临震前人们无法感知到.
【题型4】人耳听声原理
【典型例题】有些人晕车,与耳的什么构造有关( )
A.耳廓和前庭
B.外耳道和半规管
C.鼓膜和外耳道
D.半规管和前庭
【举一反三1】下列有关声音的产生与传播的说法中正确的是( )
A.声速与介质的种类和温度有关
B.物体振动停止后,还会发出响度逐渐减弱的声音
C.只要有物体振动发声,就能听到声音
D.正在发声的物体一定在振动,振动停止,声音立即消失
【举一反三2】对于人失去听觉,下列说法不正确的是( )
A.人只要失去听觉,就不能感知声音
B.如果因为传导障碍而失去听觉,可以通过骨传导来感知声音
C.对于因传导障碍而失去听觉的人,只要设法将外界产生的振动传给听觉神经,就可以感知声音
D.声音可以通过头骨、颌骨传到听觉神经,引起听觉
【举一反三3】人对声音的感觉有一定频率范围,大约每秒钟振动20次到20000次范围内,在这个范围内能听到声音的条件是( )
A.只要有发声器——声源就可以
B.必须具有声源和空气
C.必须有声源和声音的传播物质
D.只要有发声物和传播物质,人在任何位置都可以听到声音
【举一反三4】频率是描述物体振动 的物理量,频率决定 高低,某种昆虫靠翅膀振动发声,如果这种昆虫的翅膀在10s内振动了3500次,则它振动的频率是 Hz,人类 (填“能”或“不能”)听到该频率的声音。
【举一反三5】某种昆虫靠翅膀振动发声。如果这种昆虫的翅膀在10s内振动了3500次,则它振动的频率是 Hz,人类 听到这种声音。(选填“能”或“不能”)。
【举一反三6】频率是描述物体振动 的物理量,频率决定 高低,某种昆虫靠翅膀振动发声,如果这种昆虫的翅膀在10s内振动了3500次,则它振动的频率是 Hz,人类 (填“能”或“不能”)听到该频率的声音。
【题型5】超声波的特点及应用
【典型例题】如图所示,某品牌超声波清洁器在清洗眼镜,使用时先向水槽加水使眼镜完全浸没水中,通电清洁器开始工作.此清洁器工作时人站在旁边能听到“嗞嗞”的声音.下列说法正确的是( )
A.超声波的音调比人能听到的声音音调低
B.超声波传播不需要介质
C.人听到的“嗞嗞”声是超声波
D.超声波能用来清洗物体说明超声波能传递能量
【举一反三1】新年联欢会,一位同学手持一面小鼓,置于点燃的蜡烛附近,鼓面面对烛火,敲响小鼓,周围同学看到烛火随着鼓声舞动.对这一现象解释不正确的是( )
A.鼓声是由鼓面振动产生的
B.烛火舞动说明声音可以传递能量
C.鼓面振动产生的是超声波
D.周围同学听到的鼓声是由空气传来的
【举一反三2】某品牌超声波清洁器在清洗眼镜时,先向清洁器的水槽加水使眼镜完全浸没水中,再通电清洁器开始工作。此清洁器工作时人站在旁边能听到“滋滋”的声音。则下列说法正确的是( )
A.人耳能听到的声音的音调比超声波的音调高
B.超声波传播不需要介质
C.人听到的“滋滋”声就是超声波发出的声音
D.超声波能用来清洗物体说明超声波具有能量
【举一反三3】新年联欢会,一位同学手持一面小鼓,置于点燃的蜡烛附近,鼓面面对烛火,敲响小鼓,周围同学看到烛火随着鼓声舞动.对这一现象解释不正确的是( )
A.鼓声是由鼓面振动产生的
B.烛火舞动说明声音可以传递能量
C.鼓面振动产生的是超声波
D.周围同学听到的鼓声是由空气传来的
【举一反三4】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,声呐向海底发射 (选填“次声波”或“超声波”)。若从发出声波时开始计时,经4s声呐接收到来自海底的返回信号,则该处的海深为 km(海水中声速是1500m/s),此声呐 (选填“能”或“不能”)用于探测地球到月球的距离。
【举一反三5】如图甲所示,蝙蝠靠发出___________(选填“超声波”或“次声波”)发现昆虫;如图乙所示,从玻璃罩里向外抽气的过程中铃声逐渐减小,此现象可推理出声音不能在___________中传播。
【举一反三6】(2023•娄底)随着人工智能的发展,机器人送餐成为时尚。如图所示,机器人可以灵活地避开障碍物是通过体内的雷达发射 ,然后接收障碍物的反射波,确定障碍物的位置。客人可以通过语言来操控机器人,说明声可以传递 。
【举一反三7】长江江豚,全世界仅存1000头左右,非常稀少。为保护它们,在江豚出没较为频繁的地方施工时,会安装驱豚仪,它会发出人耳无法听到的声波,利用此声波传递___________,防止江豚靠近造成伤害。你认为这种特殊的声波属于___________(选填“超声波”或“次声波”)(江豚听觉频率是150~150000Hz)。生活中这种声波还有哪些用途:___________(举一例即可)。
【题型6】超声波的频率
【典型例题】超声波洗碗机具有节水、省电、噪声小的优点。洗碗机工作时,超声波利用水对餐具进行有效清洗,关于该超声波下列说法正确的是( )
A.它可以在真空中传播
B.它的频率大于20000
C.人听到的噪声就是超声波
D.它在水中的传播速度是340
【举一反三1】如图所示是一款超声导盲手杖,它可以发射超声波探测周围5m内障碍物的情况,并处理成语言信号及时播放出来,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。下列说法正确的是( )
A.人耳可以听到超声波
B.超声波的频率低于20Hz
C.该导盲手杖利用了超声波的传播速度是3×108m/s
D.该导盲手杖利用了回声定位的原理
【举一反三2】超声与人耳能听到的声音相比,最大的区别是( )
A.振动频率高
B.传播能量大小
C.振动幅度大小
D.传播速度
【举一反三3】现在买东西可以用声波支付了。声波支付的原理是用户通过手机向售货机发出一段超声波,售货机“听”到这段声波后进行自动处理,用户再在自己手机上输入密码,售货机就会“吐”出商品,下列说法正确的是( )
A.超声波是指响度很大的声音
B.超声波的频率一定高于20000Hz
C.手机声波支付功能在真空环境中使用
D.超声波在空气中的传播速度约为3×108m/s
【举一反三4】正常灰鲸的发声频率范围为15Hz~25Hz。生物学家发现变异灰鲸Alice,其发声频率为52Hz,导致正常灰鲸“听不见”Alice的声音,如图所示为海豚的发声频率和听觉频率范围,灰鲸与海豚同属海洋哺乳动物。由此推理:正常灰鲸听觉频率范围(黑色横条)很可能是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三5】医院的B超检查利用了 (选填“超声波”或“次声波”),说明声可以传递 (选填“信息”或“能量”)。
【举一反三6】超声波的频率范围是__________.
【举一反三7】超声波的频率范围是__________.
【举一反三8】人耳听到的声音频率的范围___________,人们把高于___________Hz声音叫做超声波。
【题型7】声音与信息
【典型例题】下列事例中,不属于声音传递信息的是( )
A.铁路工人用铁锤敲击铁轨判断有没有裂缝
B.医生用听诊器听病人的呼吸和心跳
C.医生用超声波给病人做碎石
D.我国次声波站探知到某国的核武器试验
【举一反三1】关于声现象,下列说法不正确的是( )
A.一切正在发声的物体都在振动
B.医院的B超检查病情是利用声可以传递信息
C.二胡演奏时,手指不断变化按压琴弦的位置来改变响度
D.声音在铁管中的传播速度比在空气中的传播速度快
【举一反三2】某次客轮翻沉事故中,客轮倒扣在江面上。为了尽快救出被困者,搜救队员用铁锤敲击露在水面的船体并将耳朵贴在船体上听。下列有关说法正确的是( )
A.敲击船体是为了使铁锤振动发声
B.敲击船体是利用声向被困者传递能量
C.贴在船体上听是为了听到求救的超声波信号
D.贴在船体上听是利用固体传声效果比气体好
【举一反三3】 “听音棒”是用来检测机械故障的理想工具。如图所示,工人需要将听音棒的“检测端”紧贴在机械表面,耳朵靠近“听声端”,就可以判断是否有故障了。下列说法正确的是( )
A.“听音棒”可以改变所听声音的音色
B.声音在“听音棒”中的传播速度一般比在气体中要慢
C.“听声端”通过减少声音的分散程度提高了声音的音调
D.利用“听音棒”判定机械故障说明声音可以传递信息
【举一反三4】学校在举行防震逃生演练,同学们听到广播中的警报声迅速离开教室,说明声音可以传递 (选填“信息”或“能量”),同学们在奔跑时,脉搏会迅速提高到每分钟120次,此时脉搏频率为2Hz,这种频率的声波称为 (选填“超声波”或“次声波”)。
【举一反三5】学校在举行防震逃生演练,同学们听到广播中的警报声迅速离开教室,说明声音可以传递 (选填“信息”或“能量”),同学们在奔跑时,脉搏会迅速提高到每分钟120次,此时脉搏频率为2Hz,这种频率的声波称为 (选填“超声波”或“次声波”)。
【举一反三6】如图所示是某校进行地震逃生演练时的情景。地震警报的声音通过 传到同学们耳中,听到警报后,同学们立即有序跑出教学楼,这是利用声传递 。发生地震时会伴有 波的产生,这种波的频率低于20Hz。
【举一反三7】(2023•辽宁)如图,化学老师检验氢气纯度时,用拇指堵住集满氢气的试管口,靠近火焰,移开拇指点火,会发出尖锐的爆鸣声或很小的声音,根据声音的不同来判断氢气纯度,说明声可以传递 (填“信息”或“能量”)。其中“很小”是指声音的 (填声音的特性)小。因为氢气密度比空气密度 ,所以检验时试管口要朝下,防止氢气逸出。
【题型8】声现象综合
【典型例题】图示为四种有关声现象的情境,以下说法正确的是( )
A.图甲:琴声的音调越高,在空气中传播的速度越快
B.图乙:在靠近居民区的路段设置声音屏障,目的是在声源处减弱噪声
C.图丙:吹竖笛时,用手按住不同的气孔是为了改变声音的音调
D.图丁:笛子与二胡发出的声音响度不同,但音色相同
【举一反三1】下列关于声现象的说法中正确的是( )
A.俗话说:“闻其声而知其人”是根据声音的音调来判断的
B.上课时,教室外面音响放出的优美歌声不属于噪声
C.假如你和航天员同时登上月球,你们俩之间要说话必须借助无线电设备
D.中考期间,要求考场周围禁止使用高噪音设备是在传播过程中控制噪声
【举一反三2】下列有关声现象的说法不正确的是( )
A.图甲中的倒车雷达利用超声波传递信息
B.图乙中航母舰载机引导员戴上耳罩,是为了在传播过程中减弱噪声
C.图丙中吹笛子时,按住不同气孔是为了改变声音的音调
D.图丁中从无人机传出的声音不能在真空中传播
【举一反三3】声与我们的生活息息相关,下列有关声现象的说法中正确的是( )
A.朗读时,朗读者的声音是由声带振动产生的
B.使用扩音器时,改变了声音的音调
C.用B超检查身体时,利用了声波传递能量
D.中考时,考场附近禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声
【举一反三4】丰富多彩的课后延时服务活动中,器乐社团队的团员们正在学习吹葫芦笙,如图所示,下列说法正确的是( )
A.优美动听的葫芦笙声是由葫芦笙振动产生的
B.我们能区分葫芦笙和三弦琴的声音,是因为它们的音色不同
C.优美动听的葫芦笙声一定不可能是噪音
D.优美动听的葫芦笙声在空气中的传播速度为3×108m/s
【题型9】利用声波测距
【典型例题】一峡谷宽,两旁都是竖直陡壁,有一人在峡谷内放一枪,头两次回声间隔为,则人离最近的陡壁的距离为( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】(2023•安徽)图示为一种身高测量仪,其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,经下方物体反射后返回,被感应器接收。某同学站上测高台,感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为5×10﹣3s。已知感应器距测高台的高度为2.5m,空气中的声速取340m/s,则该同学的身高为( )
A.1.70m
B.1.65m
C.0.85m
D.0.80m
【举一反三2】如图,蛟龙号载人潜水器是一艘由中国自行设计、自主集成研制的载人潜水器。设海水中声速是1500m/s,在与海平面垂直的方向上,声呐向潜水器发射超声波信号,经过 s接收到来自9000m深的潜水器的回波信号。超声波声呐不能用于太空测距(比如地球与月球的距离),这是因为 。
【举一反三3】一辆汽车向山崖匀速行驶,速度是10m/s,声音在空气中的传播速度为340m/s在某一位置司机鸣笛,经过2s后听到回声,则司机听到回声时距山崖的距离是多少?
【举一反三4】一辆汽车朝山崖匀速行驶,在离山崖700m处鸣笛,汽车直线向前行驶80m后,司机刚好听到刚才鸣笛的回声.已知声音在空气中的传播速度是330m/s,求汽车行驶的速度.
【题型10】声音与能量
【典型例题】下列关于声现象的应用与其他三个不同的是( )
A.利用次声波给金属工件探伤
B.岸上人说话,能把水中的鱼吓跑
C.利用超声波清洗眼镜
D.“声纹门锁”是依据声音的音色来识别的
【举一反三1】下列现象或做法中,不能说明声音可以传递能量的是( )
A.蝙蝠利用超声波定位捕食
B.医生利用超声波击碎肾结石患者体内的结石
C.用超声波清洗精细的机械零件
D.把点燃的蜡烛靠近正在大声放歌的音箱时,烛焰会晃动
【举一反三2】下列事例中利用声传递能量的是( )
A.通过声学仪器接收到的次声波判断地震的方位
B.利用超声导盲仪探测前进道路上的障碍物
C.利用超声波击碎人体内的结石
D.医生用听诊器检查身体
【举一反三3】下列场景能说明声波传递能量的是( )
A.蝙蝠觅食
B.倒车雷达辅助倒车
C.用B超诊断病情
D.超声波清洗眼镜
【举一反三4】(1)如图(a)所示,小纸团在发声的扬声器中跳动,说明声音是物体 产生的。纸团在实验中的作用:把扬声器的微小振动放大,便于观察分析,像这种将不易观察的扬声器微小振动转化为易观察的纸团跳动的研究方法叫 (选填“转换法”“控制变量法”);
(2)如图(b)所示,将正在发声的手机悬挂在广口瓶内,抽出里面的空气,听到声音逐渐变小;再让空气逐渐进入瓶内,听到声音变大,在这个实验基础上进一步推理可得: ;
(3)如图(c)所示,将点燃的蜡烛放在扬声器前方,看到烛焰在晃动,表明: 。
【举一反三5】某海洋科学考察船利用声呐发射声波,声波传到海底,可以测量海底的深度,这是因为声音可以传递 ,医学上利用超声波粉碎体内的结石,眼镜店用超声清洗眼镜,说明声音具有 。(均选填“信息”或者“能量”)
【举一反三6】把一块石头扔进水里,可以看到一圈圈的波纹向四周散去,水面上的树叶也随之起伏。我们说,扔石头的能量通过水波传给了树叶。声波也是一种波,那么,声波能传递能量吗?现提供以下实验器材:扬声器、蜡烛、火柴。为了证明声波能传递能量,应进行的操作是 ;如果观察到 的实验现象,则能初步说明声波能传递能量。
【举一反三7】如图所示是某同学在课堂上展示“会跳舞的烛焰”:将扬声器对准蜡烛的烛焰,播放音乐时,烛焰就会随着音乐跳起舞来,烛焰会跳舞是由于声波能传递 。我们能分辨出音乐里的钢琴声,是根据声音的 判断的。
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