3.4
声与现代科技
一、夯实基础
1、下列有关超声波和次声波的说法正确的是(
)
A、次声波传播速度比超声波小
B、超声波传播速度比次声波小
C、超声波的振动频率比次声波高
D、次声波的振动频率比超声波高
经超声波探伤仪检测,已竣工的三峡大坝坝体无一结构性裂缝,创造了人类水利建筑史上的奇迹,探伤仪发出的超声波无法为人耳所听觉,原因是超声波的(
)
A、速度太快
B、响度太小
C、频率太高
D、频率太低
3、关于声的知识,下列说法错误的是
(
)
A.在课堂上听到老师的讲话声,说明声音可以在空气中传播
B.利用超声波清洗钟表,说明声波可以传递信息
C.在城市道路旁设置隔声板,是为了在传播过程中减弱噪声
D.通常我们根据音色辨别不同人说话的声音
4、关于声的应用,下列说法不正确的是(
)
A、中医通过“望、闻、问、切”四个途径诊病,其中“闻”是利用声音来获得身体各方面的信息的
B、声波能够传递能量,因此利用声波可以清洗碗碟、清洗牙齿
C、教师在教室里讲课,回声起到了增强原声的作用
D、声在生产、医疗、军事等方面有很重要的应用,没有危害
5、利用回声不可以测定(
)
A、海底深度
B、两山之间的距离
C、打雷处与观察者之间的距离
D、敌舰艇的位置
二、能力提升
6、有一种电子牙刷,它能发出超声波,直达牙刷棕毛刷不到的地方,这样刷牙既干净又舒服。关于电子牙刷,正确的说法是
(
)
A.刷牙时,人听不到超声波,是因为超声波不能在空气中传播
B.超声波的音调很低,所以人听不到
C.超声波不是由物体振动产生的
D.超声波能传递能量
7、下列问题中属于回声定位的是(
)
A、听到远处熟人的说话声
B、海豚通过收到的回声判断远处小鱼的位置和距离
C、通过闪电和雷声判断闪电发生处与自己的距离
D、雷达截获敌机发出的雷达信号——超声波
8、找一个羽毛球筒,在它的底部开一小孔,开口端蒙一层橡皮膜,让小孔正对蜡烛的火焰,用手拍橡皮膜,可以看到火焰
。这一事实说明声具有
。声能传递
,也能传递
。
三、课外拓展
9、阅读短文,回答问题。
材料:人能够听到声音的频率范围是特定的,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:空化效应——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,传播特性——它的波长短,在均匀介质中能够定向直线传播,根据这一特性可以进行超声波探伤、测厚、测距、医学诊断等。
超声波的频率范围是
;
超声波能够清洗物件是因为声波具有 ,举一个超声波的应用 。
宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离,是由于
。
若声音在海水中的传播速度为1500m/s,利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波,到接收回声所用时间为4s,那么该处海洋的深度为 m。
10、设计一个实验证明声音具有能量.写出需要的器材和相应的步骤。
11、探测船在海上航行时,轮船上的一位气象学家将一只氢气球凑近耳朵听了听,马上向大家发出紧急报告:“海上风暴即将来临”。就在当天夜里,海上发生了强烈的风暴。一只氢气球怎么能预报海上的风暴呢?试分析气象学家判断风暴的物理学依据。
四、中考链接
12、近年来,不少地区地震频发,强烈的地震会造成大量的人员伤亡及财产损失,关于地震时产生的地震波,下列说法正确的是( )
A.地震波主要是超声波
B.地震波可以在真空中传播
C.地震波是由震源振动产生的
D.地震波都可以被人耳听见
声能够传递信息和能量。下列事例中,主要利用声传递能量的是(
)
利用超声波检测金属工件有没有裂纹
医生通过听诊器给病人诊病
通过接收到的次声波等信息,从而判断地震的方位和强度
利用超声波将人体内的结石击成粉末
14、2014年5月30日,在云南省盈江县发生6.1级地震,有些动物比人提前感觉到,是因为地震时伴有_____声波产生;医生用的“B超”是利用_____声波获得信息。
参考答案
一、夯实基础
1、【答案】C
2、【答案】C
3、【答案】B
【解析】A、正确,我们平时听到的声音大都是因为空气传播的;B、错误,利用超声波清洗钟表,说明声波可以传递能量;C、正确.设置隔声板可以在传播过程中减弱噪声;D、正确,辨别不同人说话的声音是利用了不同人的声音的音色不同。所以选B。
【答案】D
【解析】A、中医中的闻,指听声息是据声音传递信息的典型应用,故A正确;B、超声波可以用来清洗钟表等精细的机械,说明声波能传递能量,故B正确;C、在教室里,由于教师说话的地点离墙较近,当教师说话时,声音传到墙壁上反射回来的时间与教师说话的时间几乎是同时的,时间差太短,所以我们的耳朵听不出说话声与回声,因此回声起到了增强原声的作用,故C正确;D、声在工农业、医疗、军事等方面有很重要的作用,但长期生活在90dB以上的噪声环境中,听力会受到严重影响,故D错误。故选D。
5、【答案】C
【解析】A、让声音从海面发出,经海底反射后,返回海面,记录接收到回声的时间,利用速度公式求海洋的深度,利用了回声测距;B、声音发出后,经对面山崖反射后,返回,记录接收到回声的时间,利用速度公式求对面山崖的距离,利用了回声测距;C、因为光速比声速快得多,光传播到听见雷声的人的时间非常的短,可以忽略,所以当他看见闪电时,可以认为雷声才开始从打雷处向下传播,记录看到闪电和听到雷声的时间差,那么打雷处与听到雷声人的距离就可以利用速度公式求出.故C不是回声测距的应用;D、让声音从海面发出,经敌潜艇反射后,返回海面,记录接收到回声的时间,利用速度公式求到敌潜艇的距离,从而确定敌潜艇的位置,利用了回声测距。故选C。
二、能力提升
6、【答案】D
【解析】A、超声波指的是频率比较高的声波,声波可以在空气中才传播,所以A是错误的;B、超声波指的是频率比较高的电磁波,超过了人耳的听觉频率范围,所以听不到,频率越高,音调就越高,所以B是错误的;C、不论是超声波还是次声波都是由发声体的振动产生的,所以C是错误的;D、声波除了传递信息外,还可以传递能量,外科医生利用超声波除去人体内的结石,所以D是正确的。故选D。
7、【答案】B
【解析】A、听到远处熟人的说话声,这是根据音色来判定熟人的,不合题意;B、海豚发出超声波,通过收到的回声来判断远处小鱼的位置和距离,利用了回声定位,与题意相符;C、通过闪电和雷声判断闪电发生处与自己的距离,是根据闪电和雷声传播的时间差和声速,利用公式s=vt来求出距离的,没有利用回声,与题意不符;D、雷达截获敌机发出的雷达信号,也没有利用回声,也与题意不符。故答案为B。
8、【答案】晃动;能量;信息;能量。
三、课外拓展
9、【答案】(1)>20000Hz;(2)能量;超声波击碎人体内的结石; (3)月球上是真空,真空不传声;(4)3000。
【解析】(1)由超声波的定义可知,频率高于20000
Hz的声音叫超声波,所以超声波的频率范围是>20000Hz;(2)超声波能在水中产生气泡,气泡爆破时释放出高能量,说明声波具有能量(或空化效应),类似的应用还有超声波击碎人体内的结石等;3)真空不能传声,月球上不能利用超声波测定两山之间的距离,是由于月球上是真空的;(4)由题意知v=1500m/s,时间t=4s/2=2s,由公式v=s/t得该处海洋的深度为s=vt=1500m/s×2s=3000m。
【答案】器材:蜡烛、火柴、扬声器、电脑;实验步骤:(1)将一个功率较大的扬声器外接在电脑的音频输出上;(2)点燃蜡烛,放在扬声器前,烛焰的高度位于扬声器纸盒中央;(3)在电脑打开音频文件,观察烛焰,烛焰晃动,说明声音具有能量。
【解析】声音能够传递信息并具有能量,所以声音可以对物体做功;声音具有能量,可以对物体做功,设计实验验证声音可以对物体做功,即可说明声音具有能量。
11、【答案】风暴来临前一般会产生次声波,次声波引起气球内空气振动,人耳能听到球内气体振动发出的声音,从而推测出风暴是否来临。
【解析】次声是指低于20Hz的声音,它的波长很长,人耳无法听到次声;风暴来临前一般会产生次声波,次声波引起气球内空气振动,人耳能听到球内气体振动发出的声音,从而推测出风暴是否来临。
四、中考链接
12、【答案】C
【解析】A、地震波主要是次声波,而不是超声波,故A错误;B、地震波是声波,不能在真空中传播,故B错误;C、地震波是由震源振动产生的,故C正确;D、地震波是次声波,不能被人耳听见,故D错误。故选C。
13、【答案】D
【解析】A、利用超声波给金属探伤,属于利用声音传递信息,A错误;B、医生通过听诊器给病人诊病,属于利用声音传递信息,B错误;C、通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度,属于利用声音传递信息,C错误;D、利用超声波排除人体内的结石,属于利用声音传递能量,D正确。故选D。
14、【答案】次;超。
【解析】自然灾害火山爆发、地震、台风等都能产生次声波,这种声波可以绕过较大的障碍物传播的很远;超声波具有较强的穿透性,并且能够传递信息,所以医学中B超是利用超声波可准确获得人体内部疾病的信息。