内容正文:
2.3 声的利用 同步练习
一、单选题
1.次声波广泛存在于我们周围。下列事例中应用次声波的是( )
A.医疗成像诊断
B.用声呐探测鱼群
C.监测特定声波预报地震
D.安装在车尾的倒车雷达
2.如图所示,是用一款音频灭火装置灭火的场景。音频灭火装置通过发出30~60Hz的低频声波让火焰失去稳定性,从而扑灭火焰。关于低频声波,下列说法正确的是( )
A.能够在真空中进行传播 B.能传递能量
C.不是由物体振动而产生 D.属于次声波
3.如图所示,用正在播放音乐的扬声器对着点燃的蜡烛的火焰,关于该现象下列说法正确的是( )
A.烛焰静止在原位置不动 B.烛焰向右飘动
C.烛焰向左飘动 D.该现象说明声能传递信息
4.当轿车倒车时,尾部在非安全距离内遇到人或障碍物,倒车雷达就会发出警报,方便司机判断车尾与后部障碍物间的距离。在倒车雷达工作的过程中,会应用到下列物理知识中的哪几项( )
①声的反射②超声波③声波可以传递信息④声波可以传递能量
A.只有③ B.只有④ C.只有①②③ D.只有①②④
5.某创业公司,开发了一种新型消防系统——声波灭火系统。该系统能发出频率低于20Hz的声波,使火焰燃烧区域的氧气与燃料隔绝,从而在毫秒级时间内抑制火势蔓延。关于该声波灭火系统,下列说法中正确的是( )
A.发出的声波音调较低
B.该声波在空气中的传播速度约为
C.利用了声可以传递信息
D.发出的次声波对人体完全无害,可以随意使用
6.超声波指纹是一种先进的生物识别技术,其工作原理是通过发送超声波信号到手指按压区域,然后传感器接收反射的超声波信号并生成手指的3D图像,从而实现解锁识别功能,目前市面上的很多手机应用了这项技术。下列说法正确的是( )
A.超声波不是由物体振动产生的
B.人耳能够听到超声波
C.超声波指纹识别技术说明声波能传递信息
D.超声波是指频率高于20Hz的声
7.以Deepseek为代表的智能AI系统现在已经广泛应用于各种智能终端,可让用户以语言对话的交互方式,实现影音娱乐、生活服务、信息查询、车辆导航等领域。以下说法中正确的是( )
A.AI系统发出的声音能在真空中传播
B.AI系统发出声音不需要振动
C.对系统发布“大点声”的指令,目的是改变声音的音调
D.系统根据语音指令完成相应操作,说明声音可以传递信息
8.2025年10月9日蓝天之下、碧海深处,第十五届全运会与残奥会火种从1522米的深海之底采出。国产“海马”号深海潜水器,从深海获取可燃冰及伴生气,再以太阳能转化的电能实现深海点燃,完成全球首次“深海采火”!下列关于“海马”号搭载的声呐探测系统说法正确的是( )
A.“海马”号深海潜水器搭载的声呐探测器利用了次声波探测海底
B.同温度的水中声呐探测器发射的声波和接收的声波速度一样快
C.声呐探测器用于深海探测说明声音可以传递能量
D.声呐探测器发出声波的频率等于2000Hz
二、填空题
9.2023年08月01日12点11分,四川内江市威远县发生里氏3.0级地震,地震时所产生的______(填“超声波”“次声波”或“电磁波”)对建筑物、人的平衡器官破坏性很大,并且它的频率范围为______Hz。
10.在《西游记》“夺宝莲花洞”一集中有这样一段剧情:唐僧派猪八戒探路,猪八戒却偷懒睡大觉,孙悟空变成苍蝇把他吵醒了。苍蝇发出的声音把猪八戒吵醒了,说明声音能传递_______(选填“信息”或“能量”)。那孙悟空为什么不变成蝴蝶去吵醒猪八戒呢?原来是因为蝴蝶翅膀振动时的频率_______(选填“低于”、“高于”或“等于”)苍蝇发出的声音频率。
11.如图所示,雪龙号在科考活动中经过某海洋区域时,利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波,从发射到接收到回声所用的时间为4s,若声音在海水中的传播速度为1500m/s,该处海洋的深度为______m。在月球表面______(能/不能)使用超声波来探测距离,原因是______。
12.频率为7Hz的声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土,用这种______声波制成的武器不但威力巨大,且可以传得很远;这是利用声音可以传递______(选填“信息”或“能量”),倒车雷达利用超声波测距,原理如图,发射超声波0.02s后收到反射回来的信号,发射点与障碍物之间的距离约为______m(声速为340m/s),运用该原理______(选填“能”或“不能”)测量月球到地球之间的距离,原因是______。
13.广州打捞局的打捞船到达南澳海域,对“南海Ⅰ号”明代古商船进行打捞(如图所示),打捞之前,工作人员利用声呐探测海底的深度,这是利用了声音能传递______;若海底的深度为300m,则从发射超声波到接收超声波所用的时间______s。(超声波在海水中传播速度为1500m/s)。
三、科普阅读题
14.阅读短文,回答问题。
超声波测速
超声波是振动频率高于20000Hz的声波,它具有指向性好、反射能力强,能量集中等特点,可用于测距、测速等。
测距是测速的基础,如图甲所示,超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同时开始计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号停止计时,根据记录的时间及其与路程、速度的关系,可计算出汽车与测速仪之间的距离。如图乙所示为信号传播过程的图像,s表示信号与测速仪之间的距离,t表示信号传播的时间。
测速仪测量汽车速度的原理是测速仪向运动的汽车先后发射两次信号,根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间,由速度公式可得出其平均速度。
测速仪在公路上对某跑车进行测速时,向匀速驶来的跑车发射两次信号,两次发射信号的时间间隔是1.0s,第一次发射信号到接收信号用时0.6s,第二次发射信号到接收信号用时0.3s。经测速仪测定,该跑车超速,驾驶员将受到交警部门的处罚。(超声波速度取340m/s)
(1)超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、________等特点。
(2)如图乙所示,若,则静止的汽车与测速仪之间的距离为________m。
(3)通过计算,该跑车在两次遇到信号之间通过的路程为________m,跑车的速度大小为________m/s。
试卷第1页(共3页)
试卷第1页(共3页)
学科网(北京)股份有限公司
参考答案
1.C
【详解】 医疗成像诊断、声呐探测鱼群、倒车雷达均利用超声波工作,地震发生前会释放次声波,监测对应次声波可实现地震预报,应用了次声波。
故选C。
2.B
【详解】A.声音的传播需要介质,真空不能传声,故A错误;
B.声波既可以传递信息,也可以传递能量。该低频声波能扑灭火焰,正是声波传递能量的体现,故B正确;
C.所有声音都是由物体振动产生的,低频声波是由振动产生,故C错误;
D.次声波的定义是频率低于20Hz的声波,该声波频率为30∼60Hz,不属于次声波,故D错误。
故选B。
3.B
【详解】由图可知,扬声器在烛焰左侧,播放音乐时扬声器纸盆振动发声,声波向右(烛焰方向)传播,声音携带能量,会推动烛焰向右飘动。
故选B。
4.C
【详解】倒车雷达,它能以声音告知司机周围是否有障碍物,倒车时,利用超声波的原理,发出超声波撞击到障碍物后,反射超声波,提醒司机障碍物与车辆的距离,使倒车更方便、安全,所以倒车雷达应用了超声波、回声即声的反射、声音可以传递信息,没有涉及声音可以传递能量,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.A
【详解】A.声音的音调与振动的频率有关,该系统能发出频率低于20Hz的声波,发出的声波音调较低,故A正确;
B.该声波在空气中的传播速度约为,故B错误;
C.声音可以传递信息和能量,低频声波能灭火,说明低频声波可以传递能量,故C错误;
D.次声波是指频率低于20赫兹的声波,人耳无法听见,但特定强度的次声波确实会对人体健康造成多方面危害,包括听觉损伤、神经系统症状以及内脏器官共振风险等,不能随意使用,故D错误。
故选A。
6.C
【详解】A.声音是由物体振动产生的,超声波属于声音,故A错误;
BD.人耳能听到的声音频率范围是20Hz~20000Hz,超声波频率高于20000Hz,人耳听不到,故BD错误;
C.超声波指纹识别技术通过接收反射信号生成图像,说明声波能传递信息,故C正确。
故选C。
7.D
【详解】A.声音传播需要介质,真空不能传声,故A错误;
B.声音由物体振动产生,所有发声的物体都在振动,故B错误;
C.“大点声”的指令目的是增大声音的响度,与音调无关,故C错误;
D.声音能够传递信息和能量,系统根据语音指令完成操作,说明声音可以传递信息,故D正确。
故选D。
8.B
【详解】A.“海马”号深海水器搭载的声呐探测器利用的是超声波(属于声波)探测海底,而不是次声波(次声波频率低于20Hz,穿透力强但定向性差,不适合海底探测),故A错误;
B.同温度的水中,声波的传播速度由介质(水)的性质决定,与发射或接收无关,因此声呐探测器发射的声波和接收的声波速度一样快,故B正确;
C.声呐探测器用于深海探测,是通过声波反射获取海底信息,说明声音可以传递信息,而非传递能量,故C错误;
D.声呐探测器发出的是超声波,其频率高于20000Hz,并非等于2000Hz,故D错误。
故选B。
9. 次声波 低于20
【详解】[1][2]次声波是频率低于20Hz人们无法感知到的声音,地震时会产生次声波,人的听觉范围是20Hz-2000Hz,所以人耳不能直接听到,但它对建筑物、人的平衡器官功能的破坏性很大。
10. 信息 低于
【详解】[1]在《西游记》的这个情节中,苍蝇发出的声音让猪八戒从睡梦中醒来,使他意识到了外界的存在(或者让他感到烦躁无法继续睡觉)。这说明声音能够引起生物体的反应,即声音传递了信息。
[2]蝴蝶翅膀振动的很慢,振动的频率低于20Hz,属于次声波,不在人耳的听觉范围内。
11. 3000 不能 真空不能传声
【详解】由回声测距原理可知,超声波传播的路程为海洋深度的2倍,因此海洋深度为
因声音传播需要介质,月球表面为真空,真空不能传声,故不能使用超声波探测距离。
12. 次 能量 3.4 不能 真空不能传声
【详解】[1]低于20Hz的声波叫次声波,则7Hz的声波属于次声波。
[2]次声波穿透能力强,这是利用了声音可以传递能量。
[3]若从发射超声波到接收到超声波所用时间为0.02s,超声波在空气中的传播速度约为340m/s。由速度公式得,超声波经过的路程
所以计时器到障碍物距离
[4][5]因为月球周围是真空,真空不能传声,故测量月球到地球之间的距离,不能用超声波。
13. 信息 0.4
【详解】[1]声音能传递信息和能量。打捞之前,工作人员利用声呐探测海底的深度,这是利用了声音能传递信息。
[2]若海底的深度为300m,则从发射超声波到接收超声波所用的时间为
14.(1)反射能力强
(2)68
(3) 51 60
【详解】(1)由短文第一段可知,超声波具有指向性好、反射能力强,能量集中等特点,所以可用于测速。
(2)超声波从测速仪发射到被汽车反射后返回测速仪,总时间为。由于汽车是静止的,超声波传播到汽车和返回的路程相等,时间也相等。所以,超声波从测速仪传播到汽车所用的时间为
超声波的速度为,汽车与测速仪之间的距离为
(3)[1]第一次发射信号到接收用时0.6s,则信号从测速仪到跑车的时间
此时跑车与测速仪的距离
第二次发射信号到接收用时0.3s,则信号从测速仪到跑车的时间
此时跑车与测速仪的距离
[2]跑车在两次遇到信号之间通过的路程
又因为两次发射信号的时间间隔是1.0s,跑车在两次遇到信号过程中,所用的时间
根据,可得跑车的速度
答案第1页(共2页)
答案第1页(共2页)
学科网(北京)股份有限公司
$