2.3 声的利用 同步测试2021-2022学年人教版物理八年级上册（word解析版）

2.3声的利用同步测试
一、单选题
1．下列实例中说明声可以传递信息的是（　　）
A．利用超声波洗牙
B．利用超声波碎石
C．声控灯听到声音变亮
D．医生通过听诊器给病人诊病
2．如图所示两个同学在轻声细语的讲话，讲话者的声音大约是20dB，下列说法正确的是（　　）
A．讲话者声音的音调较低
B．讲话者声音的响度较小
C．讲话者将手掌举在嘴旁防止产生回声
D．讲话者发声的频率接近次声波
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。下列有关声音的说法正确的是（　　）
A．“听音棒”中的声音不是由物体振动产生的
B．声音在“听音棒”中的传播速度一般比在气体中要快
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能量
4．最近，一些城市在大力推广声波支付技术。它的原理是用户通过手机向售货机发出一段声波、然后售货机“听”到这段声波进行自动处理，用户在自己手机上输人密码，售货机就会“吐”出商品。下列相关说法正确的是（　　）
A．手机发出的声波不是由振动产生的
B．手机声波支付功能不能在真空环境中使用
C．手机发射声波主要为了向自动售货机传递能量
D．手机发射的声波速度是3×108m/s
5．下列关于声现象说法正确的是（　　）
A．人能区分吉他声与二胡声根据的是音调
B．人们听到的鼓声是由鼓面振动产生的
C．汽车上的倒车雷达利用电磁波来工作
D．同学们听到铃声就知道下课了，说明声音能够传递能量
6．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
7．如下图所示是我国春秋战国时代的乐器——编钟，关于编钟下列说法正确的是（　　）
A．悠扬的编钟声是由钟的振动产生的
B．大小不同的钟振动幅度相同时，发声的音调相同
C．敲钟时，用力越大，钟声在空气中的传播速度越大
D．通过钟声能判断钟是否破损，只利用了声波传递能量
8．如图所示，用几只相同的玻璃瓶子装有不同质量的水。用一根筷子敲击它们就可以发出
“
1，
2，
3，
4，
5，
6，
7，
i”的声音来。下列说法中正确的是（　　）
A．该声音是由筷子振动产生的
B．该声音不能传递能量
C．该声音主要是音调不同
D．在月球上敲击瓶子同样能听到声音
二、填空题
9．在“我是歌手”的比赛中，吉他手弹奏电吉他时，不断改变手指在琴弦上的位置，是为了改变声音的________
，若琴弦在2s内振动了490次，则声音的频率是________Hz；美妙的歌声是通过________传到现场观众耳朵的；如果把点燃的蜡烛放到音箱附近，烛焰会随着音乐跳动，这说明声音能传递________。
10．习总书记在青岛考察时指出，发展海洋科研是推动强国战略的重要方向．我国自主研发的深海水声学探测器，安装了包括导航、水声通信测速，图象信号传输等多部不同功能的声呐，声呐使用时发出的是______（填“超声波”或“次声波”）利用超声波可探测海洋的深度。已知声波在海水中的传播速度是1.5×103m/s，若从船上竖直向下发出超声波，8s后接收到从海底反射回来的超声波，则海底深度是______m
11．如图所示，医生正在用听诊器为病人诊病，听诊器运用了声音________（填“具有能量”或“传递信息”）的道理；来自患者的声音通过橡皮管传送到医生的耳朵，这样可以提高声音的________（选填“音色”、“音调”或“响度”）。
12．如图所示是北大才女、脱口秀女王李雪琴进行表演时的情景，她幽默的话语利用扬声器增大了声音的______（填“音调”“响度”或“音色”），通过______传到现场观众的耳朵。观众听到后会爆发阵阵笑声，说明声音能够传递______。
13．如图所示是一种运动传感器，这个系统有一个不动的小盒子B，工作时小盒B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动物体反射后又被B盒接收。根据发射与接收超声波脉冲的时间差可以得到B盒与运动物体的距离，进而得到物体的速度。若小盒B第一次发射脉冲的时刻为t1，接收到脉冲的时刻是t2，第二次发射脉冲的时刻为t3，接收到脉冲的时刻是t4，设超声波在空气中传播的速度为v0，则两次脉冲被反射的时间间隔为___________；两次脉冲被反射的时间间隔内运动物体的距离为_________；在这段时间内运动物体的平均速度为__________。
三、实验题
14．在“声现象”一章的教材中出现了以下几个实验：
(1)用图甲的实验装置来探究音又振动时声音的响亮与振幅的关系，实验中，乒乓球的作用是_______，实验运用了______的物理研究方法；通过研究实验，他记录了如表的实验现象；由实验现象可得到声音的响度与振幅的关系是：________________；
实验次数
敲音叉力大小
响度大小
球被弹开幅度
1
较小
较小
较小
2
稍大
稍大
稍大
3
较大
较大
较大
(2)如图乙所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃钟罩内，逐渐抽出其中空气，发现铃声明显减小，由实验加__________的方法可以得出__________。
(3)图丙所示，用钢尺做探究实验。把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺。听它发出的声音，同时注意观察钢尺振动的快慢，改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动，使钢尺每次振动的幅度大致相同。本次实验中应该听的声音是____（选填“A”或“B”）
A．钢尺伸出桌面部分振动发出的
B．钢尺拍打桌面发出的
(4)某同学发现钢尺伸出桌面的长度太长时，可以明显看到钢尺在振动，但却听不到声音，这是因为_______________。
四、综合题
15．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_______。
16．阅读下列短文，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就停止计时，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，图乙是信号传播过程的s-t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。
则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，由速度公式可得出汽车的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用时0.6s，第二次发射信号到接收用时0.3s。经测速仪测定，该跑车超速，驾驶员将受到交警部门处罚。（超声波速度取340m/s）
（1）人耳_______（选填“能”或“不能”）听到超声波。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t0=0.4s，则静止的汽车与测速仪之间的距离为_______m；
（3）通过计算，在下图中，大致画出测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s-t图像（t从第一次发射信号开始计时）。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。
参考答案
1．D
解析：A．利用超声波洗牙说明声可以传递能量，故A不符合题意；
B．利用超声波碎石说明声可以传递能量，故B不符合题意；
C．声控灯听到声音变亮说明声可以传递能量，故C不符合题意；
D．医生通过听诊器给病人诊病说明声可以传递信息，故D符合题意。
故选D。
2．B
解析：AB．讲话者的声音大约是20dB，是指声音的响度较小，故A错误，B正确；
C．讲话者将手掌举在嘴旁可以减小声音分散，改善声音的方向性，使声音集中向一点传播，这样可以增加传入对方耳朵的声音的响度，不是防止产生回声，故C错误；
D．讲话者的声音大约是20dB，人能听见，不属于次声波，次声波人耳听不到，故D错误。
故选B。
3．B
解析：A．“听音棒”中的声音是物体振动产生的，故A错误；
B．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正确；
C．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；
D．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错误。
故选B。
4．B
解析：A．手机发出的声波是由物体振动产生的，故A错误；
B．真空不能传声，所以手机声波支付不能在真空环境中使用，故B正确；
C．手机发射声波向自动售货机传递一个需要什么商品的信息，说明声可以传递信息，故C错误；
D．手机发射的声波在不同介质，不同温度下，声速是不同的，在15℃空气中声音速度是340m/s，故D错误。
故选B。
5．B
解析：A．各种乐器的材料、结构不同，发出的声音音色不同，我们能区分吉他声与二胡声就是根据音色判断的，故A错误；
B．声音是由物体振动产生的，人们听到的鼓声是由鼓面振动产生的，故B正确；
C．汽车上的倒车雷达是超声波雷达，是利用超声波来工作的，故C错误；
D．同学们听到铃声就知道下课了，铃声向同学们传递了“下课”的信息，说明声音能够传递信息，故D错误。
故选B。
6．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。
7．A
解析：A．声音是由物体振动产生的，悠扬的编钟声是由钟的振动产生的，故A正确；
B．声音的响度与振幅和距声源的距离有关，声音的音调与发声体振动的频率有关，不同的钟振动幅度相同时，发声的音调不相同，故B错误；
C．敲钟时，用力越大，钟的振幅越大，响度越大。声音的传播速度与介质和温度等因素有关，声音的传播速度与响度无关，声音在空气中的传播速度是不变的，故C错误；
D．声音可传递信息和能量，通过钟声能判断钟是否破损，利用了声波传递信息，故D错误。
故选A。
8．C
解析：A．用筷子敲击装有不同质量水的几个相同的玻璃瓶子，声音是通过瓶子和水的振动产生的。故A不符合题意；
B．声音可以传递能量和信息，故B不符合题意；
C．由于瓶内水位的高低不同，因此声音的频率不同，音调不同，故C符合题意；
D．声音不能在真空中传播，因此在月球上敲击瓶子不能听到声音，故D不符合题意。
故选C。
9．音调
245
空气
能量
解析：[1]吉他手弹奏电吉他时，用手指拨动琴弦使琴弦振动而发声；不断地用手指去按压琴弦不同位置，从而改变了琴弦振动的快慢，也就改变了声音的音调。
[2]若琴弦在2s内振动了490次，琴弦振动的周期
则声音的频率是
[3]声音的传播是需要介质的，美妙的歌声是通过空气传到现场观众耳中的。
[4]点燃的蜡烛放到音箱附近，由于空气的振动，烛焰会随着音乐跳动，这说明声音能够传递能量。
10．超声波
6×103
解析：[1]声呐是利用超声波来对目标进行探测、定位和通信的一种电子设备。
[2]超声波从发射信号到海底的时间
由可得，海底的深度
11．传递信息
响度
解析：[1]听诊器运用了声音传递信息来判断人体是否正常。
[2]来自患者的声音通过橡皮管传送到医生的耳朵，这样橡胶管减少了声音的分散，可以提高声音的响度。
12．响度
空气
信息
解析：[1]扬声器因为功率大，具备大声音的能力，所以利用扬声器增大了声音的响度。
[2]观众能够听到李雪琴幽默的话语，是因为声音通过空气传播到观众的耳朵中。
[3]因为声音能够传递信息，观众听到李雪琴幽默的话语后会爆发阵阵笑声。
13．
解析：[1]两次脉冲被汽车反射的时间间隔为
[2]由得，第一次脉冲被反射时，运动传感器与物体的距离为
第二次脉冲被反射时，运动传感器与物体的距离为
两次脉冲被反射的时间间隔内运动物体的距离为
[3]在这段时间内运动物体的平均速度为
14．放大音叉的振动
转换法
振幅越大产生的声音响度越大
推理
真空不能传声
A
频率低于20赫兹，不在人的听觉频率范围
解析：(1)[1][2]乒乓球的作用是将音叉的振动放大，实验运用了转换法的研究方法。
[3]由实验现象可得到声音的响度与振幅的关系是：振幅越大产生的声音响度越大。
(2)[4][5]把正在响铃的闹钟放在玻璃钟罩内，逐渐抽出其中空气，发现铃声明显减小，这说明声音的传播需要介质；这个实验主要运用了科学推理法。
(3)[6]把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，钢尺伸出桌面的部分振动而发出声音；故选A。
(4)[7]钢尺伸出桌面超过一定长度，很难振动，频率小于20Hz，是次声波，人耳感觉不到。
15．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。
16．不能
反射能力强
68
51
60
解析：（1）[1]超声波是指频率超过20000Hz的声音，人的听觉范围是20Hz~20000Hz，人耳不能听到超声波。
[2]根据文中，超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点。
（2）[3]如图乙所示，若t0=0.4s，则静止的汽车与测速仪之间的距离为
（3）[4][5]第一次发射信号到接收用时0.6s，跑车遇到信号时，距离测速仪
第二次发射信号到接收用时0.3s，跑车遇到信号时，距离测速仪
跑车在两次遇到信号之间通过的路程为
因此测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s-t图像如图所示：
跑车遇第一次信号，到测速仪接到信号，时间是接收用时的一半，即0.3s，两次发射信号的时间间隔是1.0s，因此跑车再走0.4s，才发出第二次信号，到跑车与第二次信号相遇，时间要接收用时的一半，即0.15s，因此跑车二次与信号相遇的间隔时间为
跑车速度为
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