初中物理人教版八上2.3声音的利用 习题(原卷+解析)

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名称 初中物理人教版八上2.3声音的利用 习题(原卷+解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2023-08-10 16:11:20

文档简介

八年级上册第二章《声现象》
单元课程标准要求
2.3.1通过实验,认识声的产生和传播条件。
2.3.2了解声音的特性。了解现代技术中声学知识的一些应用。知道噪声的危害及控制方法。
第3节声音利用课时作业属性表
目标编码 课时作业目标描述 目标细化知识点 难度水平 对应科学素养
WL8102007 知道声音可以传递信息和能量,并能举例说明。 声音与信息 易 物理观念
声音与能量 易 物理观念
WL8101008 了解超声波与次声波的利用和危害 超声波与次声波 易 物理观念
声波的利用与危害 易 物理观念
声音的利用基础版
(预计完成时间14min)
一、单选题
1. 下列事例利用超声波传递信息的是(  )
A. 声呐 B. 超声波清洗机 C. 超声波焊接器 D. 超声波钻孔机
2. 下列关于声音的说法中不正确的是(  )
A. “震耳欲聋”主要说明声音的音调高 B. “隔墙有耳”说明固体也能传声
C. “闻其声而知其人”主要根据音色来判断的 D. 地震、台风等都伴有次声波
3. 美国乔治梅森大学工程专业的两名学生SethRobertson和VietTran研究制造的声波灭火装置,如图所示,为消防灭火技术提供了一种新思路。这台低音频发声灭火装置,通过发出3060Hz的低频音波,能够在短短数秒之内扑灭火焰,令人大开眼界。尽管这项发明并非属于“高精尖”的前沿科技,但是它的现实意义或许更大一些。下列说法正确的是(  )
A. 低音频发声灭火装置是高科技产品,发声不需要振动
B. 低音频发声灭火装置利用的是其发声的响度大
C. 低音频发声灭火装置发出的是次声波
D. 声波可以灭火说明声波具有能量
4. 有一种电动牙刷,如图所示,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,关于电动牙刷正确的说法是(  )
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
5. 下列实例中,能说明声波能传递能量的是(  )
A. 清洗钟表的精细器件
B. 利用超声波加工高硬度工件
C. 外科医生用超声波切除病人体内的结石
D. 孕妇做“B超”
6. 如图所示四个声现象中,哪两个可以用相同的声学知识解释(  )
A. 甲和乙 B. 乙和丙 C. 丙和丁 D. 甲和丁
7. 下列事例是利用声传递能量的有(  )
A. 利用超声波给金属工件探伤
B. 医生通过听诊器给病人诊病
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
D. 利用超声波排除人体内的结石
8. 下图中由实验现象得出的物理规律,有一个与其它三个不同的是(  )
A. 发声的音叉使脸颊发麻 B. 烛焰随音乐摆动
C. 发声的音叉弹开小球 D. 发声的喇叭使小纸片跳舞
9. 下列能说明声音传播需要介质的现象是(  )
A. 蝙蝠利用超声波定位 B. 倒车雷达用超声波传感器探测物体
C. 工作中的超声波清洗机 D. 闹钟在抽气的玻璃罩内振动
10. 如图是人和一些动物的发声和听觉的频率范围,有关说法正确的是(  )
A. 大象听不到人所发出的声音
B. 人耳的听觉频率范围比大象的广
C. 蝙蝠既能发出超声波,也能听到超声波
D. 超声波能传递信息,次声波不能
二、填空题
11. 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、图像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”)。
12. 如图甲所示,在医院里医生通过听诊器给病人诊病,是利用了声可以传递______(选填“信息”或“能量”)的性质;另外,在医院里我们还经常看到如图乙所示的“静”字,其目的是提醒大家要注意控制好声音的______(选填“音调”、“响度”、或“音色”),以免影响他人。
13. 2020年5月18日在云南昭通市巧家县发生5.0级地震,造成4人死亡,23人受伤。地震观测站是利用______接收器来测定何时何地、发生了几级地震的,医护人员在救治伤员时,使用的“B超”是利用______获得信息的(均填“超声波”或“次声波”)。
14. 我国的高铁发展迅速,如图所示是高速列车停靠在站台时的情景。列车进站前都要鸣笛,鸣笛声是列车上的声源______产生的。鸣笛声提醒乘客注意列车到来,站在黄线以外安全候车,这是利用了声可以传递______的特点。
15. 蝴蝶飞行时,翅膀每秒振动次;蚊子飞行时候,翅膀每秒振动次,人们能察觉飞行的蚊子,而不能察觉飞行的蝴蝶,这是因为人耳的听觉范围是______Hz到______Hz。汶川地震中,远在600公里以外的有些人感到恶心、胸闷,这是由于地震中产生的______(选填“超声波”或“次声波”)引起的。
16. 如图中是中国古代的计程车—“计里鼓车”。当车走一里时,车上的木人就敲一下鼓,鼓面由于______发声,当车走到里时,车上的木人就敲一下镯(古代的乐器),人们根据鼓和镯发声的______(填“响度”或“音色”)不同,确定车行驶的是一里还是十里,这是利用声传递______(填“信息”或“能量”)。
17. 如图所示,在蜿蜒的铁路线上,“铁轨医生”用探伤仪给铁轨做“B超”,这是利用声可以传递________,探伤仪发出的超声波不能被人耳听见,原因是超声波的________太高.
三、实验题
18. 阅读下列材料,按要求完成后面提出的问题。
材料一:超声波及其应用
人能够听到声音的频率范围从20Hz至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: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探伤、测厚、测距、医学诊断等。
材料二:雪花落水也有声
相信大部分读者看到本文题目,都会认为,它看起来不讲科学而含诗意。要知道,一般的常识告诉我们,雪花落水静悄悄,毫无声响。不过,雪花落水真的发生声波,在某年的《自然》杂志上,几个科学家联名发表文章,宣布了他们的上述结论。雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×105Hz之间,高于人们能听见的声波频率。
(1)雪花落水发出的声波属于超___________(填“超”或“次”)声波。
(2)超声波能够清洗物件是因为声波具有___________。
(3)月球上不能利用超声波测定距离,是由于___________。
(4)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,从发射声波到接受到回声所用时间为2s,那么该处海洋的深度为___________m。
(5)下雪天鲸鱼异常烦躁的原因是___________。
错题题号 错题归因 方法总结
基础版作业目标细目表
题号 难度系数 详细知识点
1 易 声与信息;声与能量;
2 易 区分音调、响度与音色;超声波和次声波;
3 易 声音是怎样产生的;区分音调、响度与音色;声与能量;超声波和次声波;
4 中 声音是怎样产生的;声与能量;超声波的利用;
5 易 声与信息;声与能量;
6 中 声音是怎样产生的;探究真空不能传声;声与信息;
7 易 声与信息;声与能量;
8 易 声音是怎样产生的;声与能量;
9 易 探究真空不能传声;声与信息;声与能量;
10 易 熟悉人和一些动物的发声和听觉频率范围;超声波和次声波;
11 易 超声波的利用;
12 易 响度与哪些因素有关;声与信息;
13 易 超声波和次声波;
14 中 声音是怎样产生的;声与信息;
15 易 熟悉人和一些动物的发声和听觉频率范围;次声波的危害;
16 易 声音是怎样产生的;根据音色辨别发声体;声与信息;
17 易 声与信息;超声波和次声波;
18 中 超声波和次声波;超声波的利用;
声音的利用进阶版
(预计完成时间16min)
一、单选题
19. 美国乔治梅森大学工程专业的两名学生SethRobertson和VietTran研究制造的声波灭火装置,如图所示,为消防灭火技术提供了一种新思路。这台低音频发声灭火装置,通过发出30~60赫兹的低频音波,能够在短短数秒之内扑灭火焰,尽管这项发明并非属于“高精尖”的前沿科技,但是它的现实意义或许更大一些。下列说法正确的是(  )
A. 低音频发声灭火装置发出的是次声波
B. 低音频发声灭火装置利用的是其发声的响度大
C. 声波可以灭火说明声波具有能量
D. 低音频发声灭火装置是高科技产品,发声不需要振动
20. 2022年3月23日,“神舟十三号”航天员乘组采取天地协同互动方式,将大家带入了生动的“天宫课堂”第二课。下列有关“天宫课堂”的分析正确的是(  )
A. 讲课声是由物体振动产生的
B. 主要通过音调辨别不同航天员
C. 调大直播电视音量是改变音色
D. 航天员传授知识是利用声传递能量
21. 以下事例中,能说明声波传递信息的是(  )
A. 利用超声波在液体中产生激烈的振动来清洗钟表、眼镜等
B. 外科医生利用超声波击碎人体内的结石
C. 利用超声波将药物击碎后与空气混合形成“药雾”
D. 根据隆隆的雷声,我们可以判断出大雨将至
22. 如图是汽车利用超声波倒车的情景,该情景说明(  )
A. 超声波就是电磁波
B. 超声波的产生不需要声源的振动
C. 该情景说明了声音能够传递信息
D. 倒车时,汽车会发出“嘀嘀嘀”的警报声,那是倒车雷达发出的超声波
23. 人发出声音后如果要想听到回音,回音要比前一次声音滞后至少0.1s,人耳才能分辨出来。声音在空气中的速度为340m/s,下列说法正确的是(  )
A. 老师在教室讲课听不到回声,是因为老师发出的声音没有反射回来
B. 人要想听到回声,人距离障碍物至少34m
C. 回声现象说明声音的传播不需要介质
D. 利用声呐探测鱼群是利用了回声定位的原理
24. 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能量的是(  )
A. 医生用B超查看胎儿的发育情况
B. 工人利用超声波给金属工件探伤
C. 渔民利用声呐获得鱼群的信息
D. 医生用超声波除去人体内的结石
25. 人工智能已逐步融入我们的生活,如图所示为市面上一款“小米AI音箱”,只要用户对着音箱说出“小爱同学”几个字便可唤醒音箱并与其进行语音交流,完成多种预设技能。下列有关“小米AI音箱”的说法正确的是(  )
A. 小米AI音箱属于人工智能,它发出的声音不是振动产生的
B. 小米AI音箱属于人工智能,它发出的声音可以在真空传播
C. 用户可以与小米AI音箱进行语音交流,说明声音可以传递信息
D. 用户听到的小米AI音箱发出的声音可能是超声波
26. 超声波指纹识别技术通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹,并对接收到的反射波进行分析得出指纹信息,进行比对解锁。以下各项应用与此原理不同的是(  )
A. 科技工作者利用声呐探测海底深度 B. 医生利用超声波击碎人体内的结石
C. 技工利用超声波给金属工件探伤 D. 汽车倒车雷达利用超声波探明车后情况
27. 下列事例中是利用声传递信息的是(  )
(1)利用超声波给金属工件探伤
(2)医生通过听诊器给病人诊病
(3)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
(4)利用超声波排除人体内的结石
A. (1)(4) B. (1)(2)(3) C. (2)(4) D. (3)(4)
二、填空题
28. 小明同学因支气管发炎到医院做雾化治疗,打开超声雾化机、超声波能将药液打散而形成雾,这是因为超声波具有______;人耳听不见超声波,是因为超声波的频率大于______Hz。
29. 如图所示的次声波武器是发射频率______(填“低于”或“高于”)20Hz的大功率声波武器。“器官型”次声波武器发射的声波能引起人体器官的共振,导致器官变形、移位、甚至破裂,从而达到杀伤敌人的目的,这是利用次声波可以传递______(填“信息”或“能量”)。
30. 在《自然》杂志上,曾有几个科学家联名发表文章,他们认为雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×105Hz之间,属于_______(选填“超声波”、“次声波”或“可听声”),当雪花落入海面上时,海里的鲸鱼就会异常烦躁,原因可能是鲸鱼_______(选填“能”或“不能”)听到这些声波。
31. 一位巴西设计师将3D打印技术与医用B超相结合,给准妈妈腹中的胎儿打印了1:1的3D模型(如图所示),作为孩子成长的记录。B超利用的是 ________(选填“次声波”或“超声波”),此情景也能说明声能传递 ___________。
32. 如图所示,西安曲江海洋极地公园有海豚表演。聪明的海豚会做算术加减法运算,当驯兽师问海豚“2+3等于几”时,海豚就会敲5下麦克风。实际上是有人在台下吹了5下哨声。哨音海豚能听到而人听不到。这其中的道理是因为人的听觉频率范围是 ______ ,海豚的听觉频率为,台下人吹的哨声是一种 ______ 声波,故人听不到。
33. 小明在大连南边游玩时,发现一个小女孩发出“呦吼”的呼喊声,召唤远处的海鸥进行喂食,形成了人与自然和谐共处的优美画卷,如图所示。小女孩的呼喊声是由声带的 ______ 产生的,通过 ______ 传向远处的海鸥,海鸥听到喊声能迅速飞过来是因为声音能够 ______ 。
34. 如图所示是用来清新空气的加湿器,加湿器发出的______( 选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)“将水打碎”变成水雾状扩散到空气中,增加空气的湿度,这说明声音能够传递______(填 “信息”或“能量); 2008年5月12日,四川汶川发生里氏8.0级强烈地震,给人们造成了几十年不遇的特大灾害,地震时产生的______(选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)对入体平衡器官的功能破坏很大,会使人产生恶心、晕眩、旋转感等症状,严重的会造成内脏出血破裂,危及生命,由于它的破坏性大,并且它的频率低于______Hz, 人耳无法直接听到,所以要尽量远离地震源。
三、实验题
35. 为探究声音的产生,小明和小东做了如下三个实验:
[Failed to 图甲中小明的耳朵分别贴紧桌面和离开桌面时听到小东用相同力度敲击桌面产生的声音大小不同,这是因为______传声性能好;图乙中音叉发声后将贴紧的小球弹开,说明声音是由______产生的;图丙中,将一个矿泉水瓶去底后,扎上橡皮膜然后对火焰用力敲橡皮膜,发现火焰会摇动,说明声音可以传递______。
四、综合题
36. 阅读短文,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、更精确的认证方法。
(1)超声波_______(选填“能”或“不能”)在真空中传播。
(2)超声波传播中遇到障碍物时_______(填“会”或“不会”)有一部分被反射回来形成回声。
(3)SenseID系统能置于手机内部,可以让超声波透过屏幕进行指纹识别,是因为超声波具有_______的特点。
(4)SenseID是利用了超声波传递_______(选填“信息”或“能量”)的特性。
(5)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
(6)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_______。
错题题号 错题归因 方法总结
进阶版作业目标细目表
题号 难度系数 详细知识点
1 易 声音是怎样产生的;区分音调、响度与音色;声与能量;超声波和次声波;
2 易 声音的产生;响度;音色;声与信息;
3 易 声与信息;声与能量;
4 易 声音是怎样产生的;声与信息;超声波的利用;
5 易 声音是怎么传播的;有关声速的计算;声与信息;
6 易 超声波的利用;
7 易 声音是怎样产生的;探究真空不能传声;声与信息;超声波和次声波;
8 易 声与信息;声与能量;超声波和次声波;
9 易 声与信息;声与能量;
10 易 声与能量;超声波的利用;
11 易 声与能量;超声波和次声波;
12 易 超声波和次声波;
13 易 声与信息;超声波和次声波;
14 易 熟悉人和一些动物的发声和听觉频率范围;超声波的利用;
15 易 声音是怎样产生的;声音是怎么传播的;声与信息;
16 易 声与能量;超声波的利用;次声波的危害;
17 易 声音是怎样产生的;探究某种介质可以传声;声与能量;
18 易 超声波的利用;
声音的利用能力版
(预计完成时间18min)
一、单选题
37. 2022年3月23日下午,“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲了。下列有关“天宫课堂”的分析正确的是(  )
A. 主要通过音调辨别不同航天员
B. 航天员讲课是利用声传递能量
C. 调大直播电视音量是增大响度
D. 在地面上听到王亚平的声音,说明真空可以传声
38. 如图,盲人用手杖敲击不同的盲道导航地砖辨别不同的信息,下列说法正确的是(  )
A. 地砖发声是由地砖振动产生的
B. 声音在空气中传播的速度是3×108m/s
C. 用大小不同的力敲击同一块地砖产生声音的音调不同
D. 导航地砖主要是利用声音传递能量
39. 如图所示的实验,下列说法正确的是(  )
A. 逐渐抽气时,听到手机铃声越来越弱,说明声音可以在真空中传播
B. 发声的音叉使乒乓球弹起,说明声音是由物体振动产生的
C. 发声的喇叭使烛焰晃动,说明声音能传递信息
D. 用相同大小的力敲击装水量不同的瓶子,听到的响度不同
40. 如图所示,将一台正在播放节目的收音机放在硬纸盒下,看到盒子上面的小“人”翩翩起舞,这一现象说明了(  )
A. 小“人”发声时在振动 B. 声音不能在真空中传播
C. 声音的响度与频率有关 D. 声音可以传递能量
41. 关于声现象,下列说法错误的是(  )
A. 图甲说明鼓面的振动带动周围空气振动,形成了疏密相间的波动,向远处传播
B. 图乙中塑料尺伸出桌面的长度越长,振动时音调越低
C. 图丙可以探究响度与振幅的关系
D. 图丁的倒车雷达利用了声音能够传递能量
42. 关于超声波和次声波下列说法正确的是(  )
A. 次声波的频率大于20Hz小于20000Hz
B. 次声波具有较强的穿透能力可测量月球与地球之间距离
C. 超声波就是速度超过340m/s的声音
D. 蝙蝠靠发出的超声波进行回声定位,说明声音可传递信息
43. 如图,使用超声驱狗器对着狗一按开关,狗好像听到巨大的噪声而躲开,而旁边的人什么也没听见,是因为(  )
A. 驱狗器发声的响度小
B. 驱狗器发出的声音不是振动产生的
C. 驱狗器发声的振动频率高
D. 驱狗器发声的振动频率低
44. 随着超声波指纹识别技术的出现,指纹识别手机越来越普及。下列对超声波的分析错误的是(  )
A. 速度比普通声波快,解锁时间短
B. 频率超过20000Hz,人类听不到
C. 有较强的穿透能力,能够穿透屏幕
D. 能够传递信息,分析比对指纹
45. 如图所示是小明探究“看”到自己的声音的实验把两个纸杯底部用细棉线连接起来,固定其中一个纸杯,在纸杯口上蒙上胶膜,拉紧棉线,将激光笔发出的光照射在平面镜上(不接触纸杯),会看到墙上反射的光点在晃动。则下列说法不正确的是(  )
A. 两个纸杯间声音的传播主要通过细棉线实现
B. 该实验能说明声音能传递能量
C. 在月球上做该实验也能看到光点的晃动
D. 若说话声越大,光点晃动幅度越大
二、填空题
46. 如图所示为倒车雷达,倒车雷达是利用 ___________(选填“超声波”或“次声波”)来工作的;如果倒车雷达发出信号后,0.01s接收到回声,已知声波在空气中的传播速度为340m/s,则障碍物距汽车为 ___________m;司机听到急促的报警声,知道距离障碍物太近,说明声音能传递 ___________。
47. 图中蒙住双眼的小王能辨别周围同学的声音,这是因为不同人声音的______不同,同时还可以根据声音的______来大致判断周围同学离他的远近,这也说明声音还可以传递______。
48. 现代科学家已成功研制出一种叫做“水母耳”的海上警报器,用来接收______声波,从而预报海上风暴;科研人员还设计制造了一种模仿蝙蝠的声波发射器,放在农田或粮仓里播放,老鼠听到后就惊恐不安,纷纷逃遁,甚至发疯相残,人却不受影响,这是因为其发声频率高于______Hz,人耳感觉不到。
49. 如图所示,医生利用的“B超”是通过________(选填“超声波”或“次声波”)来观察胎儿的发育情况,这种声波的频率范围为_________;“B超”检测是利用了声音能够传递________(填“信息”或“能量”)。
50. 声音是由物体的_______所产生的,但宇航员在太空中必须借助电子设备交流,是因为声音的传播需要________;频率低于20赫兹的声叫做次声波,人类________(选填“能”或“不能”)听见次声波。次声波在自然灾害预警方面很有用处;比如:海洋中发生地震或海啸时,气象预报机构可以提前发布消息,这主要利用了次声波______________(选填“具有能量”或“传递信息”)。
51. 声音在海水中的传播速度是1530m/s,为了开辟新航道,顺利穿越日本冲绳岛南端的宫古海峡,中国科学船“向阳红03号”装有回声探测仪器,探测水下有无暗礁,如图所示,探测船发出的声音信号0.6s后被探测仪器接收。问:
(1)探测船发出的声音为了有更好的回收效果,最好用______声波。请再举两个应用到这种声波的例子______、______;
(2)这种方法______(填“能”或者“不能”)用来测量月亮到地球的距离,是因为______;
(3)通过计算说明海底障碍物到探测船舱底的距离是多少?( )
52. 上海世博会开幕式上首先登场的是宋祖英和成龙,一曲《邀世界共享》向全世界人民发出邀请,歌声是由于演员声带的______而产生的,现场观众能听到歌声说明声音可以在______中传播,观众能区分宋祖英和成龙的声音,是由于他们声音的______不同,如图,悬挂在世博会德国馆内的金属球设有声控装置,一旦参观者齐声高喊,金属球就会应声摆动,呼喊声越大,球摆动的幅度越大。这表明声音不仅能传递信息,还可以传递______。物理学上常用声音的______(选填“音调”或“响度”)来表示呼喊声的“大小”。
三、综合题
53. 请阅读《超声波测速》并回答问题。
超声波测速
能引起人的听觉的声音频率在20Hz~20000Hz范围内,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1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。图2甲是信号传播过程的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。
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,由速度公式可得出汽车的速度。测速仪在公路上对运动的汽车进行测速时,向匀速驶来的汽车发射两次信号,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,两次信号传播过程的s-t图像如图2乙所示(t从第一次发射信号开始计时)。 超声波速度取340m/s。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)人耳______(选填“能”或“不能”)听到超声波;
(2)如图2甲所示,若t=0.4s,则静止的汽车与测速仪之间的距离为______ m;
(3)匀速运动的汽车在两次遇到信号之间通过的路程为______ m;
(4)匀速运动汽车的速度大小为______m/s。
54. 阅读下列材料,按要求完成后面提出的问题。
材料一:蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔,用蜡封住其耳朵,虽然把它放在明亮的房间里,仍然像喝醉酒一样,一次一次地碰到障碍物,后来,物理学家证实了蝙蝠能发出①(选填“超声”或“次声”)波,靠这种波的回声来确定目标和距离。
材料二:如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水,拿一根细棒用相同的力依次敲打杯子,可以发现声音的②(“音调”或“响度”)和盛水量有关。如果调节适当,可演奏简单的乐谱,由此我们不难知道古代“编钟”的道理。
材料三:许多年前,“马可波多”号帆船在“火地岛”失踪,经过多年的研究,揭开了“死亡之谜”,他们都是死于亚声,这是一种人耳听不到的声音(人耳能听到声音的频率范围为20Hz~20000Hz),频率较低,而人的内脏的固有频率和亚声波极为相似,当二者相同时,会形成内脏的共振,严重时,把内脏振坏而丧生。
材料四:气温影响着地面附近的空气状况,气温越高,地面附近空气变得越稀薄,声音在其中的传播速度越快,因而声速与气温有关。晴天的中午,地表迅速升温,地表附近的气温较上层的气温高,声音在地表附近的传播速度较上层快,所以地面上的声源发出的声音向四周传播时是向上拐弯的。
问题:
(1)请你将上面材料中①和②两处补上恰当的文字:①______,②______;
(2)材料三中的亚声是指我们学过的______(选填“超声波”或“次声波”);
(3)从材料三中可以看出,人体内脏的固有频率大致低于______Hz;
(4)赤日炎炎,在沙漠里即使相距不太远的人也难以听清对方的大声喊叫。从材料四中可以知道,其中一个主要原因是声音传播时向______(上/下)拐弯;
(5)“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”在清冷的深夜,姑苏城外寒山寺的钟声的传播路径向______(上/下)拐弯。
错题题号 错题归因 方法总结
能力版作业目标细目表
题号 难度系数 详细知识点
1 易 声音的传播;区分音调、响度与音色;声与信息;
2 中 声音的产生;熟悉声音在一些介质中传播的速度;区分音调、响度与音色;声与信息;
3 中 声音是怎样产生的;探究真空不能传声;区分音调、响度与音色;声与能量;
4 易 声音是怎样产生的;探究真空不能传声;辨析响度与振幅的关系;声与能量;
5 中 声音是怎么传播的;辨析音调与频率的关系;辨析响度与振幅的关系;声与信息;
6 易 超声波和次声波;
7 中 声音是怎样产生;区分音调、响度与音色;熟悉人和一些动物的发声和听觉频率范围;超声波和次声波;
8 中 熟悉声音在一些介质中传播的速度;超声波的利用;
9 中 声音是怎么传播的;探究真空不能传声;辨析响度与振幅的关系;声与能量;
10 中 运用推导公式求解路程和时间;声与信息;超声波的利用;
11 易 区分音调、响度与音色;声与信息;
12 中 超声波的利用;次声波的危害;
13 易 声与信息;超声波和次声波;超声波的利用;
14 中 声音是怎样产生的;探究真空不能传声;声与信息;
15 中 声音是怎么传播的;探究真空不能传声;超声波的利用;
16 中 声音是怎样产生的;声音是怎么传播的;辨析响度与振幅的关系;根据音色辨别发声体;声与能量;
17 中 有关声速的计算;超声波和次声波;
18 难 声音是怎么传播的;区分音调、响度与音色;超声波和次声波;
1八年级上册第二章《声现象》
单元课程标准要求
2.3.1通过实验,认识声的产生和传播条件。
2.3.2了解声音的特性。了解现代技术中声学知识的一些应用。知道噪声的危害及控制方法。
第3节声音利用课时作业属性表
目标编码 课时作业目标描述 目标细化知识点 难度水平 对应科学素养
WL8102007 知道声音可以传递信息和能量,并能举例说明。 声音与信息 易 物理观念
声音与能量 易 物理观念
WL8101008 了解超声波与次声波的利用和危害 超声波与次声波 易 物理观念
声波的利用与危害 易 物理观念
声音的利用基础版
(预计完成时间14min)
一、单选题
1. 下列事例利用超声波传递信息的是(  )
A. 声呐 B. 超声波清洗机 C. 超声波焊接器 D. 超声波钻孔机
【答案】A
【详解】声呐是利用声音可以传递信息,超声波清洗器、超声波焊接器和超声波钻孔机都是利用声音传递能量,故选项A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 下列关于声音的说法中不正确的是(  )
A. “震耳欲聋”主要说明声音的音调高 B. “隔墙有耳”说明固体也能传声
C. “闻其声而知其人”主要根据音色来判断的 D. 地震、台风等都伴有次声波
【答案】A
【详解】A.“震耳欲聋”主要说明声音的强度即响度大,故A错误,A符合题意;
B.墙是固体,“隔墙有耳”说明固体也能传声,故B正确,B不符合题意;
C.音色是指不同声音表现在波形方面总是有与众不同的特性,不同的物体振动都有不同的特点,“闻其声而知其人”主要根据音色来判断的,故C正确,C不符合题意;
D.地震、火山喷发、台风等都伴有次声波,故D正确,D不符合题意。
故选A。
3. 美国乔治梅森大学工程专业的两名学生SethRobertson和VietTran研究制造的声波灭火装置,如图所示,为消防灭火技术提供了一种新思路。这台低音频发声灭火装置,通过发出3060Hz的低频音波,能够在短短数秒之内扑灭火焰,令人大开眼界。尽管这项发明并非属于“高精尖”的前沿科技,但是它的现实意义或许更大一些。下列说法正确的是(  )
A. 低音频发声灭火装置是高科技产品,发声不需要振动
B. 低音频发声灭火装置利用的是其发声的响度大
C. 低音频发声灭火装置发出的是次声波
D. 声波可以灭火说明声波具有能量
【答案】D
【详解】A.任何声音都是发声体的振动产生的,故A错误;
B.低音频发声灭火装置的音调低,与响度没有关系,故B错误;
C.低音频发声灭火装置发出的是频率为30 ~ 60Hz的低频音波,次声波是频率低于20Hz的声音,故C错误;
D.声波可以灭火说明声波具有能量,故D正确。
故选D。
4. 有一种电动牙刷,如图所示,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,关于电动牙刷正确的说法是(  )
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
【答案】D
【详解】AB.刷牙时人听不到超声波,是因为超声波的频率大于20000Hz,超过人耳能听到的声音的最大频率,故AB错误;
C.超声波也是声音,也是由物体的振动产生的,故C错误;
D.电动牙刷能将牙齿上的污垢除去,说明超声波能传递能量,故D正确。
故选D。
5. 下列实例中,能说明声波能传递能量的是(  )
A. 清洗钟表的精细器件
B. 利用超声波加工高硬度工件
C. 外科医生用超声波切除病人体内的结石
D. 孕妇做“B超”
【答案】ABC
【详解】A.超声波可以使钟表精细器件中的灰尘振动,达到清洗钟表的目的,说明了声音可以传递能量,故A符合题意;
B.利用超声波加工高硬度工件,是利用超声波的能量来对工件进行加工的,故B符合题意;
C.超声波有很强的穿透性,能够传递能量,所以外科医生可以利用超声波振动除去人体内的结石,故C符合题意;
D.孕妇做“B超”是利用声音来传递信息的,不是声波传递能量的利用,故D不符合题意。
故选ABC。
6. 如图所示四个声现象中,哪两个可以用相同的声学知识解释(  )
A. 甲和乙 B. 乙和丙 C. 丙和丁 D. 甲和丁
【答案】B
【分析】
【详解】甲是说明声音是由物体振动产生的;乙、丙说明真空不能传声;丁说明声音能传递信息;故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 下列事例是利用声传递能量的有(  )
A. 利用超声波给金属工件探伤
B. 医生通过听诊器给病人诊病
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
D. 利用超声波排除人体内的结石
【答案】D
【详解】A.利用超声波给金属探伤,属于利用声传递信息,故A不符合题意;
B.医生通过听诊器给病人诊病,属于利用声传递信息,故B不符合题意;
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,属于利用声传递信息,故C不符合题意;
D.利用超声波排除人体内的结石,属于利用声传递能量,故D符合题意。
故选D。
8. 下图中由实验现象得出的物理规律,有一个与其它三个不同的是(  )
A. 发声的音叉使脸颊发麻 B. 烛焰随音乐摆动
C. 发声的音叉弹开小球 D. 发声的喇叭使小纸片跳舞
【答案】B
【分析】
【详解】选项ACD中发声的音叉使脸颊发麻、发声的音叉弹开小球、发声的喇叭使小纸片跳舞,说明声音是由物体的振动而产生的;选项B中的烛焰随音乐,说明声音能够传递能量,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9. 下列能说明声音传播需要介质的现象是(  )
A. 蝙蝠利用超声波定位 B. 倒车雷达用超声波传感器探测物体
C. 工作中的超声波清洗机 D. 闹钟在抽气的玻璃罩内振动
【答案】D
【分析】
【详解】A.蝙蝠利用超声波定位,是通过声音传递信息的,故A不符合题意;
B.倒车雷达利用超声波探测障碍物,说明声可以传递信息,故B不符合题意;
C.超声波可以清洗精密仪器,是利用声音传递能量,故C不符合题意;
D.把玻璃罩内的空气逐渐抽出时,传声介质越来越少,所以传声效果越来越不好,实验过程中听到钟声逐渐减弱声,设想空气全部抽净时,就不传声了,也就听不到声音了,故D符合题意。
故选D。
10. 如图是人和一些动物的发声和听觉的频率范围,有关说法正确的是(  )
A. 大象听不到人所发出的声音
B. 人耳的听觉频率范围比大象的广
C. 蝙蝠既能发出超声波,也能听到超声波
D. 超声波能传递信息,次声波不能
【答案】C
【分析】
【详解】A.人的发声频率范围为85Hz~1100Hz,大象的听觉频率范围为1Hz~20000Hz,故大象能听到人所发出的声音,故A错误;
B.人的听觉频率范围为20Hz~20000Hz,大象的听觉频率范围为1Hz~20000Hz,人耳的听觉频率范围比大象的窄,故B错误;
C.蝙蝠的听觉频率范围为1000Hz~120000Hz,蝙蝠的发声频率范围为10000Hz~120000Hz,都超出20000Hz,故蝙蝠既能发出超声波,故C正确;
D.超声波能传递信息,次声波也能传递信息,故D错误。
故选C。
二、填空题
11. 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、图像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”)。
【答案】超声波
【详解】[1]声呐是利用超声波能够回声定位的原理制成的。声呐可以测定物体的位置和距离。
12. 如图甲所示,在医院里医生通过听诊器给病人诊病,是利用了声可以传递______(选填“信息”或“能量”)的性质;另外,在医院里我们还经常看到如图乙所示的“静”字,其目的是提醒大家要注意控制好声音的______(选填“音调”、“响度”、或“音色”),以免影响他人。
【答案】 ①. 信息 ②. 响度
【详解】[1]声音可以传播信息或能量,在医院里医生通过听诊器给病人诊病,方便诊断病情,是利用了声可以传递信息的性质。
[2]在医院里我们还经常看到如图乙所示的“静”字,其目的是提醒大家说话轻声细语,要注意控制好声音的强弱即响度。
13. 2020年5月18日在云南昭通市巧家县发生5.0级地震,造成4人死亡,23人受伤。地震观测站是利用______接收器来测定何时何地、发生了几级地震的,医护人员在救治伤员时,使用的“B超”是利用______获得信息的(均填“超声波”或“次声波”)。
【答案】 ①. 次声波 ②. 超声波
【分析】
【详解】[1]地震、台风、火山爆发等都伴随着次声波的发生,所以地震观测站是利用次声波接收器来测定何时何地。
[2]医学上的B超利用超声波来获得信息。
14. 我国的高铁发展迅速,如图所示是高速列车停靠在站台时的情景。列车进站前都要鸣笛,鸣笛声是列车上的声源______产生的。鸣笛声提醒乘客注意列车到来,站在黄线以外安全候车,这是利用了声可以传递______的特点。
【答案】 ①. 振动 ②. 信息
【分析】
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,所以列车进站前的鸣笛声是列车上的声源振动产生的。
[2]声音可以传递信息和能量,鸣笛声提醒乘客注意列车到来,是利用了声可以传递信息,让乘客站在黄线以外安全候车。
15. 蝴蝶飞行时,翅膀每秒振动次;蚊子飞行时候,翅膀每秒振动次,人们能察觉飞行的蚊子,而不能察觉飞行的蝴蝶,这是因为人耳的听觉范围是______Hz到______Hz。汶川地震中,远在600公里以外的有些人感到恶心、胸闷,这是由于地震中产生的______(选填“超声波”或“次声波”)引起的。
【答案】 ①. 20 ②. 20000 ③. 次声波
【详解】[1][2]人耳的听觉频率范围是,蝴蝶飞行时,翅膀每秒振动次,振动频率低于20Hz,所以人耳听不见。
[3]地震、火山喷发等自然灾害发出的是次声波。
16. 如图中是中国古代的计程车—“计里鼓车”。当车走一里时,车上的木人就敲一下鼓,鼓面由于______发声,当车走到里时,车上的木人就敲一下镯(古代的乐器),人们根据鼓和镯发声的______(填“响度”或“音色”)不同,确定车行驶的是一里还是十里,这是利用声传递______(填“信息”或“能量”)。
【答案】 ①. 振动 ②. 音色 ③. 信息
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的,车上的木人就敲一下鼓,鼓面由于振动产生声音。
[2][3]不同物体的材料和结构不同,发声的音色不同,人们根据鼓和镯发声的音色不同,确定车行驶的是一里还是十里,属于利用声音传递信息。
17. 如图所示,在蜿蜒的铁路线上,“铁轨医生”用探伤仪给铁轨做“B超”,这是利用声可以传递________,探伤仪发出的超声波不能被人耳听见,原因是超声波的________太高.
【答案】 ①. 信息 ②. 频率
【详解】[1]探伤仪是利用超声波能够传递信息工作的;
[2]超声波的频率高于人耳可听声的频率,所以人听不到.
三、实验题
18. 阅读下列材料,按要求完成后面提出的问题。
材料一:超声波及其应用
人能够听到声音的频率范围从20Hz至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: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探伤、测厚、测距、医学诊断等。
材料二:雪花落水也有声
相信大部分读者看到本文题目,都会认为,它看起来不讲科学而含诗意。要知道,一般的常识告诉我们,雪花落水静悄悄,毫无声响。不过,雪花落水真的发生声波,在某年的《自然》杂志上,几个科学家联名发表文章,宣布了他们的上述结论。雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×105Hz之间,高于人们能听见的声波频率。
(1)雪花落水发出的声波属于超___________(填“超”或“次”)声波。
(2)超声波能够清洗物件是因为声波具有___________。
(3)月球上不能利用超声波测定距离,是由于___________。
(4)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,从发射声波到接受到回声所用时间为2s,那么该处海洋的深度为___________m。
(5)下雪天鲸鱼异常烦躁的原因是___________。
【答案】 ①. 超 ②. 能量 ③. 真空不能传声 ④. 1500 ⑤. 见解析
【分析】
【详解】(1)[1]雪花落水发出的声波频率在50000Hz到之间,高于人们能听见的声波频率,故雪花落水发出的声波属于超声波。
(2)[2]超声波能够清洗物件是因为声波具有能量。
(3)[3] 月球上不能利用超声波测定距离,是因为月球周围没有空气,声波不能在真空中传播。
(4)[4]声音传播到海底的时间为
由得
(5)[5]由于雪花落水发出的声波频率在50000Hz到之间,海里的鲸鱼就能听到雪花落水所产生的声响,并且这些声响杂乱无章,这些声响对于鲸鱼来说是噪音,所以鲸鱼会感到异常烦躁。
错题题号 错题归因 方法总结
基础版作业目标细目表
题号 难度系数 详细知识点
1 易 声与信息;声与能量;
2 易 区分音调、响度与音色;超声波和次声波;
3 易 声音是怎样产生的;区分音调、响度与音色;声与能量;超声波和次声波;
4 中 声音是怎样产生的;声与能量;超声波的利用;
5 易 声与信息;声与能量;
6 中 声音是怎样产生的;探究真空不能传声;声与信息;
7 易 声与信息;声与能量;
8 易 声音是怎样产生的;声与能量;
9 易 探究真空不能传声;声与信息;声与能量;
10 易 熟悉人和一些动物的发声和听觉频率范围;超声波和次声波;
11 易 超声波的利用;
12 易 响度与哪些因素有关;声与信息;
13 易 超声波和次声波;
14 中 声音是怎样产生的;声与信息;
15 易 熟悉人和一些动物的发声和听觉频率范围;次声波的危害;
16 易 声音是怎样产生的;根据音色辨别发声体;声与信息;
17 易 声与信息;超声波和次声波;
18 中 超声波和次声波;超声波的利用;
声音的利用进阶版
(预计完成时间16min)
一、单选题
19. 美国乔治梅森大学工程专业的两名学生SethRobertson和VietTran研究制造的声波灭火装置,如图所示,为消防灭火技术提供了一种新思路。这台低音频发声灭火装置,通过发出30~60赫兹的低频音波,能够在短短数秒之内扑灭火焰,尽管这项发明并非属于“高精尖”的前沿科技,但是它的现实意义或许更大一些。下列说法正确的是(  )
A. 低音频发声灭火装置发出的是次声波
B. 低音频发声灭火装置利用的是其发声的响度大
C. 声波可以灭火说明声波具有能量
D. 低音频发声灭火装置是高科技产品,发声不需要振动
【答案】C
【详解】A.低音频发声灭火装置发出声音的频率范围在30~60赫兹,而次声波的频率要小于20赫兹,所以该装置发出的不是次声波,故A错误;
B.低音频发声灭火装置发出声音的频率比较低,但响度不一定大,故B错误;
C.声可以传递能量和信息,声波可以灭火说明声波具有能量,故C正确;
D.低音频发声灭火装置发出的声音是由物体的振动产生的,故D错误。
故选C。
20. 2022年3月23日,“神舟十三号”航天员乘组采取天地协同互动方式,将大家带入了生动的“天宫课堂”第二课。下列有关“天宫课堂”的分析正确的是(  )
A. 讲课声是由物体振动产生的
B. 主要通过音调辨别不同航天员
C. 调大直播电视音量是改变音色
D. 航天员传授知识是利用声传递能量
【答案】A
【详解】A.讲课的声音是由讲课人的声带振动产生的,然后再转化成电磁波通过电磁波传输到地面,故A正确;
B.我们能辨别出不同的航天员,主要依靠的是不同航天员发出声音的音色不同来辨别的,故B错误;
C.调大直播电视的音量是改变声音的响度,让声音变大,故C错误;
D.航天员能够通过声音传授知识,我们能够通过声音接收到航天员想要传递给我们的知识,这是利用了声音可以传递信息,故D错误。
故选A。
21. 以下事例中,能说明声波传递信息的是(  )
A. 利用超声波在液体中产生激烈的振动来清洗钟表、眼镜等
B. 外科医生利用超声波击碎人体内的结石
C. 利用超声波将药物击碎后与空气混合形成“药雾”
D. 根据隆隆的雷声,我们可以判断出大雨将至
【答案】D
【详解】A.利用超声波使液体产生激烈的振动,用来清洗钟表、眼镜等,说明声波可以传递能量,故A不符合题意;
B.外科医生利用超声波击碎人体内的结石,说明声波可以传递能量,故B不符合题意;
C.利用超声波将药物击碎后与空气混合形成“药雾”,说明声波可以传递能量,故C不符合题意;
D.根据隆隆的雷声,我们可以判断出大雨将至,雷声传递了将要下雨的信息,说明声波可以传递信息,故D符合题意。
故选D。
22. 如图是汽车利用超声波倒车的情景,该情景说明(  )
A. 超声波就是电磁波
B. 超声波的产生不需要声源的振动
C. 该情景说明了声音能够传递信息
D. 倒车时,汽车会发出“嘀嘀嘀”的警报声,那是倒车雷达发出的超声波
【答案】C
【详解】A.超声波属于声波,故A不符合题意;
B.超声波的产生需要声源的振动,故B不符合题意;
C.倒车时汽车遇到障碍物,会发出“嘀嘀嘀”的警报声,说明声音可以传递信息,故C符合题意;
D.超声波是指的频率大于20000Hz的声波,人耳听不到,故D不符合题意。
故选C。
23. 人发出声音后如果要想听到回音,回音要比前一次声音滞后至少0.1s,人耳才能分辨出来。声音在空气中的速度为340m/s,下列说法正确的是(  )
A. 老师在教室讲课听不到回声,是因为老师发出的声音没有反射回来
B. 人要想听到回声,人距离障碍物至少34m
C. 回声现象说明声音的传播不需要介质
D. 利用声呐探测鱼群是利用了回声定位的原理
【答案】D
【详解】A.在教室里,由于我们说话的地点离墙较近,当我们说话时,声音传到墙壁上反射回来的时间与我们说话的时间几乎是同时的,时间差短,因此人耳区分不开原声与回声,故A错误;
B.声音从人到障碍物用的时间
由可知,人距离障碍物的最小距离
s=vt=340m/s×0.05s=17m
故B错误;
C.声音的传播需要介质,回声是声音在空气中传播的,真空不能传声,故C错误;
D.利用声呐探测鱼群,利用的是超速波的回声定位,说明声音可以传递信息,故D正确。
故选D。
24. 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能量的是(  )
A. 医生用B超查看胎儿的发育情况
B. 工人利用超声波给金属工件探伤
C. 渔民利用声呐获得鱼群的信息
D. 医生用超声波除去人体内的结石
【答案】D
【详解】A.用B超查看胎儿的发育情况,是利用超声波传递信息,故A不符合题意;
B.工人利用超声波给金属工件探伤,是利用超声波传递信息,故B不符合题意;
C.渔民利用声呐获得鱼群的信息,是利用超声波传递信息,故C不符合题意;
D.用超声波除去人体内的结石,利用了声可以传递能量,故D符合题意。
故选D。
25. 人工智能已逐步融入我们的生活,如图所示为市面上一款“小米AI音箱”,只要用户对着音箱说出“小爱同学”几个字便可唤醒音箱并与其进行语音交流,完成多种预设技能。下列有关“小米AI音箱”的说法正确的是(  )
A. 小米AI音箱属于人工智能,它发出的声音不是振动产生的
B. 小米AI音箱属于人工智能,它发出的声音可以在真空传播
C. 用户可以与小米AI音箱进行语音交流,说明声音可以传递信息
D. 用户听到的小米AI音箱发出的声音可能是超声波
【答案】C
【详解】A.声音都是物体振动产生,小米AI音箱发出的声音也是振动产生的,故A错误;
B.真空不能传声,小米AI音箱发出的声音不能在真空传播,故B错误;
C.用户和小米AI音箱进行语音交流,是交流信息,说明声音可以传递信息,故C正确;
D.超声波的频率超过人的听觉范围,用户听到的小米AI音箱发出的声音不可能是超声波,故D错误。
故选C。
26. 超声波指纹识别技术通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹,并对接收到的反射波进行分析得出指纹信息,进行比对解锁。以下各项应用与此原理不同的是(  )
A. 科技工作者利用声呐探测海底深度 B. 医生利用超声波击碎人体内的结石
C. 技工利用超声波给金属工件探伤 D. 汽车倒车雷达利用超声波探明车后情况
【答案】B
【详解】超声波指纹识别技术通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹,并对接收到的反射波进行分析得出指纹信息,进行比对解锁,是利用声传递信息。
ACD.声呐探测海底深度、给金属工件探伤、利用超声波探明车后情况,都是利用超声波传递信息,故ACD不符合题意;
B.利用超声波击碎人体内的结石,说明声可以传递能量,故B符合题意。
故选B。
27. 下列事例中是利用声传递信息的是(  )
(1)利用超声波给金属工件探伤
(2)医生通过听诊器给病人诊病
(3)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
(4)利用超声波排除人体内的结石
A. (1)(4) B. (1)(2)(3) C. (2)(4) D. (3)(4)
【答案】B
【详解】(1)利用超声波给金属工件探伤,声音传递信息;
(2)医生通过听诊器给病人诊病,声音传递信息;
(3)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,声音传递信息;
(4)利用超声波排除人体内的结石,声音传递能量。
因此利用声传递信息的是(1)(2)(3),故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
二、填空题
28. 小明同学因支气管发炎到医院做雾化治疗,打开超声雾化机、超声波能将药液打散而形成雾,这是因为超声波具有______;人耳听不见超声波,是因为超声波的频率大于______Hz。
【答案】 ①. 能量 ②. 20000
【详解】[1]声音具有能量,超声波是声音的一种。超声波能将药液打散形成雾,说明超声波具有能量。
[2]人耳听觉频率范围是20~20000Hz。其中频率大于20000Hz的声波叫超声波。
29. 如图所示的次声波武器是发射频率______(填“低于”或“高于”)20Hz的大功率声波武器。“器官型”次声波武器发射的声波能引起人体器官的共振,导致器官变形、移位、甚至破裂,从而达到杀伤敌人的目的,这是利用次声波可以传递______(填“信息”或“能量”)。
【答案】 ①. 低于 ②. 能量
【详解】[1]我们把振动频率低于20Hz的声波称为次声波,所以次声波武器是发射频率低于20Hz的大功率声波武器。
[2]“器官型”次声波武器发射的声波能引起人体器官的共振,导致器官变形、移位、甚至破裂,说明次声波具有能量,这是利用次声波可以传递能量。
30. 在《自然》杂志上,曾有几个科学家联名发表文章,他们认为雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×105Hz之间,属于_______(选填“超声波”、“次声波”或“可听声”),当雪花落入海面上时,海里的鲸鱼就会异常烦躁,原因可能是鲸鱼_______(选填“能”或“不能”)听到这些声波。
【答案】 ①. 超声波 ②. 能
【详解】[1]由于雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×105Hz之间,高于人们能听见的声波频率,故其所发出的声波是超声波。
[2]当雪花落入海面上时,液体能传播声音,海里的鲸鱼就会异常烦躁,鲸鱼能听到这些声波。
31. 一位巴西设计师将3D打印技术与医用B超相结合,给准妈妈腹中的胎儿打印了1:1的3D模型(如图所示),作为孩子成长的记录。B超利用的是 ________(选填“次声波”或“超声波”),此情景也能说明声能传递 ___________。
【答案】 ①. 超声波 ②. 信息
【详解】[1]医用B超是利用超声波来工作的,穿透人体,声波遇到人体组织时会产生反射波,反射的回声即为B超画像。
[2]此情景也能说明声能传递信息,传递婴幼儿的生长情况。
32. 如图所示,西安曲江海洋极地公园有海豚表演。聪明的海豚会做算术加减法运算,当驯兽师问海豚“2+3等于几”时,海豚就会敲5下麦克风。实际上是有人在台下吹了5下哨声。哨音海豚能听到而人听不到。这其中的道理是因为人的听觉频率范围是 ______ ,海豚的听觉频率为,台下人吹的哨声是一种 ______ 声波,故人听不到。
【答案】 ①. ②. 超
【详解】[1][2]人得听觉范围是,低于20Hz的叫次声波,人听不到,高于20000Hz的叫超声波,人耳也听不到,而海豚的听觉范围是150Hz~150000Hz,因为海豚不能听到次声波,所以海豚能听到但是人听不到的声音不可能是次声波,而只能是超声波。
33. 小明在大连南边游玩时,发现一个小女孩发出“呦吼”的呼喊声,召唤远处的海鸥进行喂食,形成了人与自然和谐共处的优美画卷,如图所示。小女孩的呼喊声是由声带的 ______ 产生的,通过 ______ 传向远处的海鸥,海鸥听到喊声能迅速飞过来是因为声音能够 ______ 。
【答案】 ①. 振动 ②. 空气 ③. 传递信息
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,小女孩的呼喊声是由声带的振动产生的。
[2]声音可以在空气中传播,小女孩的呼喊声通过空气传向远处的海鸥。
[3]声音可以传递信息,所以海鸥听到喊声能迅速飞过来。
34. 如图所示是用来清新空气的加湿器,加湿器发出的______( 选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)“将水打碎”变成水雾状扩散到空气中,增加空气的湿度,这说明声音能够传递______(填 “信息”或“能量); 2008年5月12日,四川汶川发生里氏8.0级强烈地震,给人们造成了几十年不遇的特大灾害,地震时产生的______(选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)对入体平衡器官的功能破坏很大,会使人产生恶心、晕眩、旋转感等症状,严重的会造成内脏出血破裂,危及生命,由于它的破坏性大,并且它的频率低于______Hz, 人耳无法直接听到,所以要尽量远离地震源。
【答案】 ①. 超声波 ②. 能量 ③. 次声波 ④. 20
【详解】[1][2]加湿器振动频率大于20000Hz,可以发出超声波,将水打成水雾,利用的是声具有能量。
[3][4]地震、火山喷发等自然灾害会产生次声波,其频率低于20Hz,会对人体产生损害。
三、实验题
35. 为探究声音的产生,小明和小东做了如下三个实验:
图甲中小明的耳朵分别贴紧桌面和离开桌面时听到小东用相同力度敲击桌面产生的声音大小不同,这是因为______传声性能好;图乙中音叉发声后将贴紧的小球弹开,说明声音是由______产生的;图丙中,将一个矿泉水瓶去底后,扎上橡皮膜然后对火焰用力敲橡皮膜,发现火焰会摇动,说明声音可以传递______。
【答案】 ①. 固体比气体 ②. 物体的振动 ③. 能量
【详解】[1]由图甲结合题意可知,空气的传声性能比桌面的差,说明固体比气体传声性能好。
[2]如图乙所示,实验采用放大法,探究声音的产生,音叉发声后将贴紧的小球弹开,音叉振动时才会发出声音,说明声音是由物体的振动产生的。
[3]声音能够传递信息和能量。如图丙所示,将一个矿泉水去底后,扎上橡皮膜然后对火焰用力敲橡皮膜,发现火焰会摇动,说明声音可以传递能量。
四、综合题
36. 阅读短文,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、更精确的认证方法。
(1)超声波_______(选填“能”或“不能”)在真空中传播。
(2)超声波传播中遇到障碍物时_______(填“会”或“不会”)有一部分被反射回来形成回声。
(3)SenseID系统能置于手机内部,可以让超声波透过屏幕进行指纹识别,是因为超声波具有_______的特点。
(4)SenseID是利用了超声波传递_______(选填“信息”或“能量”)的特性。
(5)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
(6)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_______。
【答案】 ①. 不能 ②. 会 ③. 较强穿透力 ④. 信息 ⑤. A ⑥. A
【详解】(1)[1]超声波属于声音,超声波的传播需要介质,不能在真空中传播。
(2)[2]超声波与普通声波一样,在传播过程中遇到障碍物时会有一部分被反射回来形成回声。
(3)[3] SenseID系统能置于手机内部,是因为超声波具有较强的穿透能力。
(4)[4]声音能够传递信息和能量,SenseID是利用了超声波传递信息的特性。
(5)[5]超声波指纹识别装置是利用仿生学原理制成的,在选项中的几类动物中,蝙蝠可以发出超声波,会利用回声定位捕捉昆虫和躲避障碍,因此,它模仿的是蝙蝠,而蜘蛛、青蛙、猫都不能发出超声波,故A正确。
(6)[6]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,超声波的传播速度一定,距离越远,则接收到的超声波所用的时间越长,所以与1图对应的指纹的特点是A。
错题题号 错题归因 方法总结
进阶版作业目标细目表
题号 难度系数 详细知识点
1 易 声音是怎样产生的;区分音调、响度与音色;声与能量;超声波和次声波;
2 易 声音的产生;响度;音色;声与信息;
3 易 声与信息;声与能量;
4 易 声音是怎样产生的;声与信息;超声波的利用;
5 易 声音是怎么传播的;有关声速的计算;声与信息;
6 易 超声波的利用;
7 易 声音是怎样产生的;探究真空不能传声;声与信息;超声波和次声波;
8 易 声与信息;声与能量;超声波和次声波;
9 易 声与信息;声与能量;
10 易 声与能量;超声波的利用;
11 易 声与能量;超声波和次声波;
12 易 超声波和次声波;
13 易 声与信息;超声波和次声波;
14 易 熟悉人和一些动物的发声和听觉频率范围;超声波的利用;
15 易 声音是怎样产生的;声音是怎么传播的;声与信息;
16 易 声与能量;超声波的利用;次声波的危害;
17 易 声音是怎样产生的;探究某种介质可以传声;声与能量;
18 易 超声波的利用;
声音的利用能力版
(预计完成时间18min)
一、单选题
37. 2022年3月23日下午,“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲了。下列有关“天宫课堂”的分析正确的是(  )
A. 主要通过音调辨别不同航天员
B. 航天员讲课是利用声传递能量
C. 调大直播电视音量是增大响度
D. 在地面上听到王亚平的声音,说明真空可以传声
【答案】C
【详解】A.根据音色辨别不同航天员声音,故A错误;
B.航天员讲课,我们听课,说明声音可以传递信息,故B错误;
C.调节音量是调节声音的大小,改变的是响度,故C正确;
D.声音不能在真空中传播,地球上的学生听到王亚平的声音是靠电磁波传回地球的,故D错误。
故选C。
38. 如图,盲人用手杖敲击不同的盲道导航地砖辨别不同的信息,下列说法正确的是(  )
A. 地砖发声是由地砖振动产生的
B. 声音在空气中传播的速度是3×108m/s
C. 用大小不同的力敲击同一块地砖产生声音的音调不同
D. 导航地砖主要是利用声音传递能量
【答案】A
【详解】A.声音是由物体振动产生的,地砖发声是由地砖振动产生的,故A正确;
B.15℃时,声音在空气中传播的速度约为340m/s,故B错误;
C.响度是由振动幅度决定的,用大小不同的力敲击同一块地砖,地砖的振动幅度不同,产生声音的响度不同,故C错误;
D.导航地砖主要是利用声音传递信息,而不是能量,故D错误。
故选A。
39. 如图所示的实验,下列说法正确的是(  )
A. 逐渐抽气时,听到手机铃声越来越弱,说明声音可以在真空中传播
B. 发声的音叉使乒乓球弹起,说明声音是由物体振动产生的
C. 发声的喇叭使烛焰晃动,说明声音能传递信息
D. 用相同大小的力敲击装水量不同的瓶子,听到的响度不同
【答案】B
【详解】A.逐渐抽气时,听到手机铃声越来越弱,直到不能听到真空罩中手机声,说明声音传播需要介质,即真空不能传声,故A错误;
B.正在发声的音叉将乒乓球弹开,说明音叉在振动,说明声音是由物体的振动产生的,故B正确;
C.发声喇叭旁的烛焰晃动,说明声能传播能量,故C错误;
D.玻璃瓶中装有不同高度的水,敲击它们时,振动频率不同,发出声音的音调不同,不是改变的响度,故D错误。
故选B。
40. 如图所示,将一台正在播放节目的收音机放在硬纸盒下,看到盒子上面的小“人”翩翩起舞,这一现象说明了(  )
A. 小“人”发声时在振动 B. 声音不能在真空中传播
C. 声音的响度与频率有关 D. 声音可以传递能量
【答案】D
【详解】A.在此探究中是收音机发出声音,引起了纸盒振动,表明声音可以传递能量,这里发声并不是小“人”,故A不符合题意,D符合题意;
B.本探究实验是探究声音是由物体振动发出的,并不涉及到声音不能在真空中传播,故B不符合题意;
C.声音的响度与振幅有关,本实验是探究声音是由物体振动发出的,故C不符合题意。
故选D。
41. 关于声现象,下列说法错误的是(  )
A. 图甲说明鼓面的振动带动周围空气振动,形成了疏密相间的波动,向远处传播
B. 图乙中塑料尺伸出桌面的长度越长,振动时音调越低
C. 图丙可以探究响度与振幅的关系
D. 图丁的倒车雷达利用了声音能够传递能量
【答案】D
【详解】A.声音由物体的振动产生,以波的形式向外传播。图甲说明鼓面的振动带动周围空气振动,形成了疏密相间的波动,向远处传播。故A正确,不符合题意;
B.图乙中塑料尺伸出桌面的长度越长,振动的频率越低,音调越低。故B正确,不符合题意;
C.根据转换法,图丙乒乓球摆动的幅度越大,则音叉振幅越大,可以探究响度与振幅的关系。故C正确,不符合题意;
D.图丁的倒车雷达利用反射的超声波来区分障碍物的距离,是利用了超声波传递信息,故D错误,符合题意。
故选D。
42. 关于超声波和次声波下列说法正确的是(  )
A. 次声波的频率大于20Hz小于20000Hz
B. 次声波具有较强的穿透能力可测量月球与地球之间距离
C. 超声波就是速度超过340m/s的声音
D. 蝙蝠靠发出的超声波进行回声定位,说明声音可传递信息
【答案】D
【详解】A.人耳能听到的声音的频率范围是20~20000Hz,低于20Hz的叫次声波,故A错误;
B.次声波无法在真空中传播,因此不能利用次声波测出地球离月球的距离,故B错误;
C.超声波是频率高于20000Hz的声波,故C错误;
D.蝙蝠靠发出超声波进行回声定位和判断反射物,说明声音可传递信息,故D正确。
故选D。
43. 如图,使用超声驱狗器对着狗一按开关,狗好像听到巨大的噪声而躲开,而旁边的人什么也没听见,是因为(  )
A. 驱狗器发声的响度小
B. 驱狗器发出的声音不是振动产生的
C. 驱狗器发声的振动频率高
D. 驱狗器发声的振动频率低
【答案】C
【详解】ACD.人的听觉范围是20~20000Hz,高于20000Hz的声叫做超声;狗的听觉范围是15~50000Hz。超声驱狗器发出声音的频率高于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AD不符合题意,C符合题意;
B.声音是由物体的振动产生的,故B不符合题意。
故选C。
44. 随着超声波指纹识别技术的出现,指纹识别手机越来越普及。下列对超声波的分析错误的是(  )
A. 速度比普通声波快,解锁时间短
B. 频率超过20000Hz,人类听不到
C. 有较强的穿透能力,能够穿透屏幕
D. 能够传递信息,分析比对指纹
【答案】A
【详解】A.各种声音在相同介质中传播速度相同,故A错误,符合题意;
B.人类的听觉范围是20Hz~20000Hz,频率超过20000Hz的声音称为超声波,人类听不到,故B正确,不符合题意;
C.超声波的频率高,穿透能力很强,故C正确,不符合题意;
D.声音能够传递信息,也能够传递能量,所以超声波能够传递信息,分析比对指纹,故D正确,不符合题意。
故选A。
45. 如图所示是小明探究“看”到自己的声音的实验把两个纸杯底部用细棉线连接起来,固定其中一个纸杯,在纸杯口上蒙上胶膜,拉紧棉线,将激光笔发出的光照射在平面镜上(不接触纸杯),会看到墙上反射的光点在晃动。则下列说法不正确的是(  )
A. 两个纸杯间声音的传播主要通过细棉线实现
B. 该实验能说明声音能传递能量
C. 在月球上做该实验也能看到光点的晃动
D. 若说话声越大,光点晃动幅度越大
【答案】C
【详解】A.由题意和图示可知,两个纸杯间声音的传播主要是通过固体棉线传播的,故A正确,A不符合题意;
B.看到墙上反射的光点在晃动,说明声音的传播引起纸杯的振动,即声音能够传递能量,故B正确,B不符合题意;
C.在月球上是真空,真空不能传声,所以在月球上做该实验不能成功,故C错误,C符合题意;
D.若说话声越大,响度越大,声音传递的能量越大,则光点晃动幅度越大,故D正确,D不符合题意。
故选C。
二、填空题
46. 如图所示为倒车雷达,倒车雷达是利用 ___________(选填“超声波”或“次声波”)来工作的;如果倒车雷达发出信号后,0.01s接收到回声,已知声波在空气中的传播速度为340m/s,则障碍物距汽车为 ___________m;司机听到急促的报警声,知道距离障碍物太近,说明声音能传递 ___________。
【答案】 ①. 超声波 ②. 1.7 ③. 信息
【详解】[1]倒车雷达是利用超声波传递信息来工作的。
[2]由题可知,超声波到达障碍物所用的时间
又知声波在空气中的传播速度为340m/s,所以障碍物距汽车的距
s=vt=340m/s×0.005s=1.7m
[3]司机听到倒车雷达报警声及时停车,说明声音可以传递信息。
47. 图中蒙住双眼的小王能辨别周围同学的声音,这是因为不同人声音的______不同,同时还可以根据声音的______来大致判断周围同学离他的远近,这也说明声音还可以传递______。
【答案】 ①. 音色 ②. 响度 ③. 信息
【详解】[1]不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色不同,能辨别不同的人的声音是因为他们发出声音的音色不同。
[2][3]声音的响度跟发声体的振幅和距离发声体的远近有关,因此蒙住双眼的小王能根据声音的响度来判断周围同学离他的远近。同时也说明声音能够传递信息。
48. 现代科学家已成功研制出一种叫做“水母耳”的海上警报器,用来接收______声波,从而预报海上风暴;科研人员还设计制造了一种模仿蝙蝠的声波发射器,放在农田或粮仓里播放,老鼠听到后就惊恐不安,纷纷逃遁,甚至发疯相残,人却不受影响,这是因为其发声频率高于______Hz,人耳感觉不到。
【答案】 ①. 次 ②. 20000
【详解】[1]风暴等自然灾害会产生次声,人们利用次声的接收预报风暴。
[2]蝙蝠可以发出超声,频率高于20000Hz,人耳感觉不到,但是老鼠会听到,所以老鼠听到后会惊恐不安。
49. 如图所示,医生利用的“B超”是通过________(选填“超声波”或“次声波”)来观察胎儿的发育情况,这种声波的频率范围为_________;“B超”检测是利用了声音能够传递________(填“信息”或“能量”)。
【答案】 ①. 超声波 ②. 大于20000Hz ③. 信息
【详解】[1]B超是超声波的应用,医生利用的“B超”是通过超声波来观察胎儿的发育情况。
[2]声波的频率小于20Hz的为次声波,大于20000Hz的为超声波,所以B超这种声波的频率范围为大于20000Hz。
[3]声音可以传递信息和能量,医生利用的“B超”可以得知胎儿的发育情况这种信息,那么“B超”检测是利用了声音能够传递信息。
50. 声音是由物体的_______所产生的,但宇航员在太空中必须借助电子设备交流,是因为声音的传播需要________;频率低于20赫兹的声叫做次声波,人类________(选填“能”或“不能”)听见次声波。次声波在自然灾害预警方面很有用处;比如:海洋中发生地震或海啸时,气象预报机构可以提前发布消息,这主要利用了次声波______________(选填“具有能量”或“传递信息”)。
【答案】 ①. 振动 ②. 介质 ③. 不能 ④. 传递信息
【详解】[1]一切正在发声的物体都在振动,故声音是由物体振动发出的。
[2]声音的传播需要介质,真空不能传声,所以宇航员在太空中没有传声的介质,必须借助电子设备交流表明声音的传播需要介质。
[3]人的耳朵只能听到20~20000Hz之间的声音,频率低于20赫兹的次声波不在人耳的听觉范围内,人类不能听到次声波。
[4]海洋中发生地震或海啸时,发出强烈的次声波,气象预报机构可以根据接收到的次声波的信息提前发布消息,属于利用次声波传递信息。
51. 声音在海水中的传播速度是1530m/s,为了开辟新航道,顺利穿越日本冲绳岛南端的宫古海峡,中国科学船“向阳红03号”装有回声探测仪器,探测水下有无暗礁,如图所示,探测船发出的声音信号0.6s后被探测仪器接收。问:
(1)探测船发出的声音为了有更好的回收效果,最好用______声波。请再举两个应用到这种声波的例子______、______;
(2)这种方法______(填“能”或者“不能”)用来测量月亮到地球的距离,是因为______;
(3)通过计算说明海底障碍物到探测船舱底的距离是多少?( )
【答案】 ①. 超 ②. B超 ③. 超声金属诊断仪 ④. 不能 ⑤. 声音不能在真空中传播 ⑥. 459
【详解】(1)[1]超声波具有定向性好,穿透能力强的特点,所以探测船发出的声音为了有更好的回收效果,最好用超声波。
[2][3]应用超声波的例子有B超、超声导盲仪、声呐、倒车雷达等。
(2)[4][5]声波是一种机械波,可以在固体、液体和气体中传播,但不能在真空中传播,所以不能用超声波来测量月亮到地球的距离,是因为
(3)[6]超声波从船所在的位置到海底障碍物的时间
则海底障碍物到探测船舱底的距离为
52. 上海世博会开幕式上首先登场的是宋祖英和成龙,一曲《邀世界共享》向全世界人民发出邀请,歌声是由于演员声带的______而产生的,现场观众能听到歌声说明声音可以在______中传播,观众能区分宋祖英和成龙的声音,是由于他们声音的______不同,如图,悬挂在世博会德国馆内的金属球设有声控装置,一旦参观者齐声高喊,金属球就会应声摆动,呼喊声越大,球摆动的幅度越大。这表明声音不仅能传递信息,还可以传递______。物理学上常用声音的______(选填“音调”或“响度”)来表示呼喊声的“大小”。
【答案】 ①. 振动 ②. 空气 ③. 音色 ④. 能量 ⑤. 响度
【详解】[1]所有声音是由物体振动产生的,歌声是由于演员的声带的振动产生的。
[2]观众和演员之间充满空气,观众听到歌声说明空气可以传声。
[3]音色是辨别不同发声体的依据,观众可以区别不同演员的声音,是由于他们声音的音色不同。
[4]声音引起金属球的摆动,说明声音给金属球传递了能量,所以可以说明声音可以传递能量。
[5]物理学中,响度指声音的强弱,所以,是用响度来表示呼喊声的“大小”。
三、综合题
53. 请阅读《超声波测速》并回答问题。
超声波测速
能引起人的听觉的声音频率在20Hz~20000Hz范围内,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1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。图2甲是信号传播过程的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。
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,由速度公式可得出汽车的速度。测速仪在公路上对运动的汽车进行测速时,向匀速驶来的汽车发射两次信号,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,两次信号传播过程的s-t图像如图2乙所示(t从第一次发射信号开始计时)。 超声波速度取340m/s。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)人耳______(选填“能”或“不能”)听到超声波;
(2)如图2甲所示,若t=0.4s,则静止的汽车与测速仪之间的距离为______ m;
(3)匀速运动的汽车在两次遇到信号之间通过的路程为______ m;
(4)匀速运动汽车的速度大小为______m/s。
【答案】 ①. 不能 ②. 68 ③. 51 ④. 60
【详解】(1)[1] 人的听觉的声音频率在20Hz~20000Hz范围内,超声波是振动频率高于20000Hz的声波,所以人耳不能听到超声波。
(2)[2] 如图2甲所示,t=0.4s,超声波遇到汽车并返回的路程为
s=vt=340m/s×0.4s=136m
则静止的汽车与测速仪之间的距离为
(3)[3] 第一次发射信号汽车与测速仪之间的距离为
s1=vt1=340m/s×0.3s=102m
第二次发射信号汽车与测速仪之间的距离为
s2=vt2=340m/s×0.15s=51m
匀速运动的汽车在两次遇到信号之间通过的路程为
s车=102m-51m=51m
(4)[4] 匀速运动的汽车在两次遇到信号之间行驶所用的时间
t车=0.3s+0.4s+0.15s=0.85s
匀速运动汽车的速度大小为
54. 阅读下列材料,按要求完成后面提出的问题。
材料一:蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔,用蜡封住其耳朵,虽然把它放在明亮的房间里,仍然像喝醉酒一样,一次一次地碰到障碍物,后来,物理学家证实了蝙蝠能发出①(选填“超声”或“次声”)波,靠这种波的回声来确定目标和距离。
材料二:如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水,拿一根细棒用相同的力依次敲打杯子,可以发现声音的②(“音调”或“响度”)和盛水量有关。如果调节适当,可演奏简单的乐谱,由此我们不难知道古代“编钟”的道理。
材料三:许多年前,“马可波多”号帆船在“火地岛”失踪,经过多年的研究,揭开了“死亡之谜”,他们都是死于亚声,这是一种人耳听不到的声音(人耳能听到声音的频率范围为20Hz~20000Hz),频率较低,而人的内脏的固有频率和亚声波极为相似,当二者相同时,会形成内脏的共振,严重时,把内脏振坏而丧生。
材料四:气温影响着地面附近的空气状况,气温越高,地面附近空气变得越稀薄,声音在其中的传播速度越快,因而声速与气温有关。晴天的中午,地表迅速升温,地表附近的气温较上层的气温高,声音在地表附近的传播速度较上层快,所以地面上的声源发出的声音向四周传播时是向上拐弯的。
问题:
(1)请你将上面材料中①和②两处补上恰当的文字:①______,②______;
(2)材料三中的亚声是指我们学过的______(选填“超声波”或“次声波”);
(3)从材料三中可以看出,人体内脏的固有频率大致低于______Hz;
(4)赤日炎炎,在沙漠里即使相距不太远的人也难以听清对方的大声喊叫。从材料四中可以知道,其中一个主要原因是声音传播时向______(上/下)拐弯;
(5)“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”在清冷的深夜,姑苏城外寒山寺的钟声的传播路径向______(上/下)拐弯。
【答案】 ①. 超声 ②. 音调 ③. 次声波 ④. 20 ⑤. 上 ⑥. 下
【详解】(1)[1]蝙蝠是利用超声波进行探测信息和定位,所以①应是:超声波。
[2]用一根细棒依次敲打杯子,杯子中的水量不同,杯子与水振动的快慢不同,杯子与水的振动产生的声音音调不同,所以②应是:音调。
(2)[3]频率低于20Hz的声波叫次声波,所以亚声是指我们学过的次声波。
(3)[4]只有当两个物体的振动频率相同时才能产生共振现象,亚声波的振动频率低于20Hz,所以人体内脏的固有频率大致是20Hz左右。
(4)[4]声音传播时会向上拐弯。因为地表附近的气温较上层的气温高,声音在空气中传向温度低的地方,所以人的说话声会拐向高空,其结果就是相距不太远的人也听不清对方的喊叫声了。
(5)[6]深夜空气温度较地表温度高,即寺内温度高而枫桥河畔的温度较低。由于声音在空气中传向温度低的位置,所以寺内的钟声会偏向地表,播路径向下拐弯,沿地表传向数里外的枫桥河畔。
错题题号 错题归因 方法总结
能力版作业目标细目表
题号 难度系数 详细知识点
1 易 声音的传播;区分音调、响度与音色;声与信息;
2 中 声音的产生;熟悉声音在一些介质中传播的速度;区分音调、响度与音色;声与信息;
3 中 声音是怎样产生的;探究真空不能传声;区分音调、响度与音色;声与能量;
4 易 声音是怎样产生的;探究真空不能传声;辨析响度与振幅的关系;声与能量;
5 中 声音是怎么传播的;辨析音调与频率的关系;辨析响度与振幅的关系;声与信息;
6 易 超声波和次声波;
7 中 声音是怎样产生;区分音调、响度与音色;熟悉人和一些动物的发声和听觉频率范围;超声波和次声波;
8 中 熟悉声音在一些介质中传播的速度;超声波的利用;
9 中 声音是怎么传播的;探究真空不能传声;辨析响度与振幅的关系;声与能量;
10 中 运用推导公式求解路程和时间;声与信息;超声波的利用;
11 易 区分音调、响度与音色;声与信息;
12 中 超声波的利用;次声波的危害;
13 易 声与信息;超声波和次声波;超声波的利用;
14 中 声音是怎样产生的;探究真空不能传声;声与信息;
15 中 声音是怎么传播的;探究真空不能传声;超声波的利用;
16 中 声音是怎样产生的;声音是怎么传播的;辨析响度与振幅的关系;根据音色辨别发声体;声与能量;
17 中 有关声速的计算;超声波和次声波;
18 难 声音是怎么传播的;区分音调、响度与音色;超声波和次声波;
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