2.3 声的利用 练习2021-2022学年人教版物理八年级上册（含答案）

2021-2022年八年级（上）同步课时作业训练（人教版）
2.3 声的利用
一、单选题（本大题共14小题，每小题只有一个选项符合题意）
1．随着科学技术和社会的发展，超声波已广泛应用于各个领域。下列事例中利用超声波传递信息的是（　　）
A．用超声波电动牙刷刷牙 B．用超声波给金属工件探伤
C．用超声波清洗眼镜片 D．用超声波除去人体内的结石
2．在下列甲乙丙丁四幅图中，有的反映出了声学知识的博大精深。其中说法错误的是（　　）
A．蝙蝠靠超声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫，人们利用这个现象研制了声纳
B．家用声波清洗机是声传递能量的实例
C．把脉（切脉）——利用声音音色诊病的最早的例子
D．医生通过听诊器诊断疾病是声传递信息的实例
3．在汶川地震救援中，采用了一种音频生命探测仪（如图），它的多个探头接触废墟，收集废墟下幸存者的微弱呼救声，呼吸声，心跳声等，探测仪将音频信号放大，就可发现幸存者，下列说法错误的是（　　）
A．探测仪收集声音信号时利用了固体可以传声
B．幸存者发出的声音与外界噪声的音色不同
C．探测仪可以发现幸存者，说明声音可以传递信息
D．幸存者能听见探测仪发出的超声波，从而作出反应
4．下列有关声现象的说法正确的是(　　)
A．逐渐抽出罩内空气，听到铃声渐小。说明由实验可以直接得出真空不能传声
B．纸盒内的喇叭响起，小“人”在音乐声中翩翩起舞。该实验说明小“人”振动发出声音
C．使用倒车雷达说明利用超声波能传递能量
D．正在发声的音叉，使吊着的乒乓球反复弹起。该实验说明声音是由物体振动产生的
5．关于声现象，下列说法错误的是（　　）
A．“春眠不觉晓，处处闻啼鸟”，鸟叫声是通过空气传入人耳的
B．“柴门闻犬吠，风雪夜归人”，这说明声音可以传递信息
C．“不敢高声语，恐惊天上人”，诗句中的“高”是指声音的音调高
D．“蝉噪林逾静，鸟鸣山更幽”，诗句中“蝉噪”和“鸟鸣”是通过声音的音色来分辨的
6．用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过4s后收到回波。海水中声音的传播速度为1531m/s，则此处海底深度为（　　）
A．3000m B．3062m C．680m D．340m
7．一艘科考船行驶在某海域对该海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘，具体方法是：在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时，向海底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为030s、0.14s、026s、016s、0.30s，根据时间，求出海底与海平面的距离，就可以绘出海底的大致形状，则该海域海底的大致形状如下列哪个图所示（　　）
A．B．C．D．
8．我国海警“3901”号所携带的非杀伤性定向声波武器引起媒体高度关注?定向声波武器是一种远距离声波设各，它可以发出高150分贝的高能波?使用时将该设各对准目标，集中施放高分贝警告音，令目标感到极度不适，头痛甚至休克，从而失去对抗能力?对此描述，下列说法正确的是（　　）
A．定向声波武器施放的是超声波
B．分贝是声音频率的单位
C．该例子说明声波具有能量
D．距离远近不影响武器效果
9．如图所示的声现象中，能说明声音传递能量的是（　　）
A．蝙蝠靠超声波发现昆虫B．倒车雷达
C．超声波清洗机D．真空罩中的闹钟
10．关于超声波和次声波，下列说法正确的是（　　）
A．超声波的声速高于次声波的声速
B．水母可以听到8Hz~13Hz的超声波
C．彩超是借助次声波获得人体内部脏器的图像信息的设备
D．利用次声波的特点可以计算出大范围内海洋的平均温度
11．声现象看似简单，但其中蕴藏着许多奥秘。下列有关声现象的描述与四副图中情景相符的是（　　）
A．甲图中8个相同玻璃瓶装不同高度的水，敲击它们时发出声音的音色不同
B．乙图中手在小提琴上不同位置按弦，主要目的是改变响度
C．丙图中利用声呐探测海洋深度，其原理与蝙蝠在夜间飞行时的原理相同
D．丁图中发声扬声器旁的烛焰晃动，说明声波能传递信息
12．小周学习了声现象的相关知识，下列关于声现象说法正确的是（　　）
A．只要有物体在振动，人一定能听到振动发出的声音
B．拉小提琴时，手在不同位置按弦，是为了改变音色
C．人们是根据声音的音色区分钢琴声和小提琴声
D．超声波只能传递能量
13．下列事例中，利用声传递能量的是（　　）
A．利用超声波排除人体内结石 B．通过听诊器给病人诊病
C．利用超声波给金属工作探伤 D．利用次声波判断地震方位和强度
14．声与我们的生活密切相关，以下有关声现象的说法中不正确的是（　　）
A．利用回声定位制成倒车雷达 B．有些高科技新产品，不振动也可以发出声音
C．“隔墙有耳”说明固体能传声 D．用超声波清洗眼镜，说明声波具有能量
二、填空题（本大题共5小题）
15．科学工作者从海面向海底垂直发射超声波，2s后接收到回波信号，则海底该处距海面的深度为___________m（已知声音在海水中传播的速度为1531 m/s），这种方法___________（填“能”或“不能”）测量月球到地球的距离。超声波的频率___________（填“高于”或“低于”）20000赫兹，人耳___________（填“能”或“不能”）听到超声波。
16．_______是指频率高于20000Hz的声波。人类发不出超声，也听不到超声。______是指频率低于20Hz的声波。
17．可以利用声传递______，如回声定位。可以利用声传递______，如用超声波除去人体内的结石，利用回声定位和速度公式可以测距离（如海底深度，冰山距离、潜水艇位置等）。声音在传播过程中遇到多孔或柔软的物质会被吸收。
18．如图所示为某地距离传感器发出和接受超声波信号检测汽车速度的示意图。已知超声波的速度为340m/s，某次检测车速时，汽车与传感器距离为64m时，传感器发出超声波，经过0.4s传感器接收到超声波反射信号超声波测速利用了声音能传递______（选填“信息”或“能量”false，此测量过程中汽车的速度是______m/s。
19．生活中处处有物理，看电视时“综艺节目”里常有小孩模仿郭德纲、张杰等文艺名人的声音，从声音的特性看，他们主要是模仿声音的______（选填“音调”“音色”或“响度”）；击鼓传花电视节目中，台下的观众都听到了鼓声，表明声音可以通过______传播。参加游戏的人是通过鼓响来判断是否停止传花，这说明声音可以传递______。
三、解答题（本大题共2小题）
20．阅读下列短文，回答问题
超声波及其应用
人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz，低于20Hz的声音叫次声波，高于20000Hz的声音叫超声波。
超声波具有许多奇异特性：如空化效应false超声波能在水中产生气泡，气泡爆破时释放出高能量，产生强冲击力的微小水柱，它不断冲击物件的表面，使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到净化物件表面的目的。
超声波的波长短，在均匀介质中能够定向直线传播，根据这一特性可以进行测距。如图所示为在现代汽车倒车雷达在实时测量汽车周围是否存在障碍物，它的工作原理是：发射器向外面某一个方向发射出声波信号（声波频率范围为20000Hz以上），在发射的同时开始进行计时，声波传播途中遇障碍物就会立即反射回来，接收器在收到反射波的时刻就立即停止计时，从而测算出从发射点到障碍物之间的距离。
(1)频率高于 __ Hz的声音叫作超声波，频率低于 __ Hz的声音叫作次声波。
(2)超声波能够清洗物件是因为声波具有 __ 。
(3)倒车雷达装置发出的是 __ （填“超声波”或“次声波”），声波遇到障碍物可以发生 __ ，当司机听“嘀嘀”的报警声便知道汽车尾部接近障碍物是利用声音可以传递 __ 。
(4)如果倒车雷达发出信号后，false接受到回声，已知声波在空气中的传播速度为false，则障碍物距汽车为 __ 。
(5)除上述例子外，请再列举两个现代科技、生活中利用超声波的例子：
① __ ；② __
21．阅读材料，回答问题。
超声波指纹识别技术
传统指纹识别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变得越来越普及。
与传统指纹识别不同，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，具有较强的穿透能力，能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料等。此外，超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物影响，例如汗水、护手霜或凝露等，从而提供一种更稳定、更精确的认证方式。
(1)超声波_______（选填“能”或“不能”）在真空中传播；
(2)SenseID系统利用了仿生学原理，它模仿了下列哪个选项的生物______；
A．蝙蝠 B．蜘蛛 C．青蛙 D．猫
(3)SenseID是利用了超声波传递______（选填“信息”或“能量”）的特性；
(4)SenseID系统向手指上若干个位置发射超声波，检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图1所示，由图可知这些位置指纹的大致形状，图2选项最符合的是_______。
参考答案
1．B
【解析】A．用超声波电动牙刷刷牙，这是利用超声波传递能量的，故A不符合题意；
B．用超声波给金属工件探伤，这是利用超声波传递信息的，故B符合题意；
C．用超声波清洗眼镜片，这是利用超声波传递能量的，故C不符合题意；
D．用超声波除去人体内的结石， 这是利用超声波传递能量的，故D不符合题意。
故选B。
2．C
【解析】A．蝙蝠发出超声波后，超声波遇到障碍物或者昆虫就被反射回来被蝙蝠接收，蝙蝠就能判断障碍物或者昆虫和它的距离，这就是蝙蝠的回声定位，是声音传递信息的实例，声纳就是利用蝙蝠的回声定位原理研制的，故A正确，A不符合题意；
B．用超声波清洗精细的机械、用超声波除去人体内的结石、超声波加湿器都是声能传递能量的典型实例，故B正确，B不符合题意；
C．把脉主要是医生根据脉搏在一定时间内振动的次数，来判断人们心脏等功能是否正常，与音色无关，故C错误，C符合题意；
D．中医诊病的“望、闻、问、切”中的“闻”就是通过听来了解病人病情的，医生通过听诊器诊断疾病就是通过听人体的各个不同位置振动情况与正常振动的情况的差别来判断，是声传递信息的实例，故D正确，D不符合题意。
故选C。
3．D
【解析】A．探测仪通过探头将声音传到人耳，利用了固体可以传声的原理。故A正确，不符合题意；
B．人耳根据音色能分辨出发声体的不同，音色是区别声音的重要标志，幸存者发出的声音与外界噪声的音色不同，故B正确，不符合题意；
C．声音可以传递信息和能量，探测仪可以发现幸存者，说明声音可以传递信息，故C正确，不符合题意；
D．超声波是指频率高于人的听觉上限的声波，人耳不能听到，故D错误，符合题意。
故选D。
4．D
【解析】A．图中是将发声体放在真空罩中，随着空气的抽出，声音越来越小，据此可以推理得出：声音的传播需要介质；由于实验中无法获得真空，所以该结论不能直接通过实验得出，故A错误；
B．纸盒内的喇叭响起，小“人”在音乐声中翩翩起舞，这说明喇叭是振动的，即声音是由物体的振动产生的，而小人翩翩起舞是为了放大喇叭的振动，故B错误；
C．使用倒车雷达说明利用超声波能传递信息，故C错误；
D．正在发声的音叉将乒乓球多次被弹开，说明音叉在振动，说明声音是由物体的振动产生的，故D正确。
故选D。
5．C
【解析】A．声音的传播需要介质，鸟叫声是通过空气传入人耳的，故A正确，不符合题意；
B．听到狗的叫声，知道人回来了，这说明声音能传递信息，故B正确，不符合题意；
C．“不敢高声语，恐惊天上人”这里的“高”指的是声音的响度大，故C错误，符合题意；
D．音色是区别声音的重要标志，“蝉噪”和“鸟鸣”是通过声音的音色来分辨的，故D正确，不符合题意。
故选C。
6．B
【解析】根据题意知道，超声波从海面到海底用的时间是2s，故此处海底深度
s=vt=1531m/s×2s=3062m
故选B。
7．D
【解析】根据false可知，速度一定时，时间越长通过的路程越远，由超声波在各点回收信号的时间可知
false
所以，A、E两点最深，且深度相同，B点最浅，故D与题意相符。
故选D。
8．C
【解析】A．定向声波武器是发出的高分贝声音，不是超声波，超声波听不到，故A选项错误；
B．分贝是形容声音强弱的物理量，故B选项错误；
C．该例子说明声波具有能量，故C选项正确；
D．声音的响度随着距离的变远，声音变弱，故D选项错误。
故选C。
9．C
【解析】A、蝙蝠靠超声波发现昆虫，是利用声音传递信息。故A错误；
B、倒车雷达是利用声音传递信息来发现车后障碍物，故B错误；
C、超声波清洗机是利用声音传递能量来清洗一些精密的器件等，故C正确；
D、真空罩中的闹铃虽然在振动，但我们听不到声音，说明声音传播需要介质，故D错误。
故选C。
10．D
【解析】A．声速的大小与介质的种类和温度有关，与是超声波还是次声波没有关系，故A错误；
B．水母可以听到8Hz~13Hz的次声波，故B错误；
C．彩超是借助超声波获得人体内部脏器的图像信息的设备，故C错误；
D．次声波因为频率很低，在传播时能量损失越慢，传播得越远，利用次声波的特点可以计算出大范围内海洋的平均温度，故D正确。
故选D。
11．C
【解析】A．甲图中8个相同玻璃瓶装不同高度的水，敲击它们时发出声音的音调不同，故A不符合题意；
B．乙图中手在小提琴上不同位置按弦，主要目的是改变弦的长短，改变音调，故B不符合题意；
C．丙图中用声呐探测海洋深度，利用了回声测距的原理，与蝙蝠在夜间飞行时的原理相同，故C符合题意；
D．丁图中发声扬声器旁的烛焰晃动，说明声波能传递能量，故D不符合题意。
故选C。
12．C
【解析】A．人耳能听到的声音的频率范围 20Hz~20000Hz，低于20Hz，高于20000Hz的声音都听不到，而且声音的传播需要介质，没有介质，人耳听不到声音，故A错误；
B．拉小提琴时，手在不同位置按弦，是改变了弦的长度，故改变的弦振动的频率，故改变的是音调，故B错误；
C．人们是根据声音的音色区分钢琴声和小提琴声，因为钢琴和小提琴的声音的品质特色不同，即音色不同，故C正确；
D．超声波即可以传递信息，也可以传递能量，故D错误。
故选C。
13．A
【解析】A．利用超声波排除人体内结石，是利用了声音传递能量，故A符合题意；
B．通过听诊器给病人诊病，是利用声音传播信息，故B不符合题意；
C．利用超声波给金属工作探伤，是利用声音传播信息，故C不符合题意；
D．利用次声波判断地震方位和强度，是利用声音传播信息，故D不符合题意。
故选A。
14．B
【解析】A．利用回声定位原理制成的倒车雷达，是利用声音传递信息，故A正确，A不符合题意；
B．声音是由物体的振动产生的，振动停止，发声就停止，故B错误，B符合题意；
C．“隔墙有耳”，说明声音可以通过固体进行传播，故C正确，C不符合题意；
D．声音可以传递信息，也可以传递能量。用超声波清洗眼镜，说明声波具有能量，故D正确，D不符合题意。
故选B。
15．1531 不能 高于 不能
【解析】[1]海底该处距海面的深度为
false
[2]月亮周围没有空气，而声音不能在真空中传播，故超声波不能到达月亮，更不能利用声波的反射测出月亮到地球的距离。
[3][4]频率高于20000Hz的声音是超声波，因为人耳的听觉范围是20赫兹到20000赫兹，所以人不能听到超声波。
16．超声波 次声波
【解析】[1][2]超声波是指频率高于20000Hz的声波。次声波是指频率低于20Hz的声波。
17．信息 能量
【解析】[1]回声定位是利用声传递信息。
[2]声音可以传递能量，超声波具有很强的能量；如用超声波除去人体内的结石。
18．信息 20
【解析】[1]感器接收到超声波反射信号超声波测速利用了声音能传递信息。
[2]0.4s声音通过的路程为
false
由于声音发生了反射，所以声波与汽车相遇时，汽车与传感器之间的距离为
false
声波与汽车相遇时，汽车与传感器之间的距离是68m，原来汽车与传感器距离为64m，这段时间汽车所走的路程
false
汽车的速度为
false
19．音色 空气 信息
【解析】[1]声音的特性有音调、响度、音色，模仿声音主要是模仿声音的音色。
[2]声音可以在固体、液体、气体中传播；击鼓传花电视节目中，台下的观众都听到了鼓声，声音是通过空气传播的。
[3]声音可以传递能量和信息，人通过鼓响来判断是否停止传花，说明声音可以传递信息。
20．20000 20 能量 超声波 反射 信息 false false超 声呐
【解析】(1)[1][2]人耳能听到的声波的频率范围通常在false，频率低于20Hz的声属于次声波，频率高于20000Hz的声属于超声波。
(2)[3]超声波引起物件上污垢的运动，污垢运动脱离物件，说明超声波具有能量。
(3)[4][5][6]倒车雷达发出超声波，超声波遇到障碍物被反射，司机获得一些消息，这属于声能传递信息。
(4)[7]声音运动距离
false
障碍物距汽车为
false
(5)[8][9]生活中利用超声波的例子很多，如false超、金属探伤、声呐等。
21．不能 A 信息 A
【解析】(1)[1]超声波也是一种声波，传播需要介质，所以不能在真空中传播。
(2)[2]蝙蝠有发射超声波的器官，能连续不断的发射处高频率的超声波，SenseID系统就是模仿了蝙蝠，利用仿生学原理，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
(3)[3]声音可以传递信息和能量，而SenseID系统利用了声音可以传递信息的特性。
(4)[4]SenseID系统向手指上若干个位置发射超声波，检测被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图1所示，超声波的传播速度一定，距离越远，则接收到超声波的时间越长，故A符合题意，BC不符合题意。
故选A。