人教版八年级物理上册同步训练基础卷:2.3 声的利用
一、单选题
1.(2023八上·双牌期末)声既可以传递信息,又可以传递能量,下列事例中属于声音传递能量的是( )
A.渔民利用声呐系统探知鱼群
B.用超声波清洗眼镜
C.工人师傅利用超声波探伤仪进行工件检测
D.接收地震、台风产生的次声波,确定其发生的方位和强度
【答案】B
【知识点】声与能量
【解析】【解答】A.渔民利用声呐系统反馈的信息来探知鱼群,所以是利用声能够传递信息,A不符合题意;
B.用超声波清洗眼镜,是因为超声波携带的能量将眼镜上的污垢震落,B符合题意;
C.工人师傅利用超声波探伤仪进行工件检测,是因为声音可以传递信息,C不符合题意;
D.接收地震、台风产生的次声波,从而确定其发生的方位和强度,是因为声音可以传递信息,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】用超声波清洗眼镜,是因为超声波携带的能量将眼镜上的污垢震落。
2.(2023八上·东丽期末)下列例子可以说明声音可以传递信息的是( )
A.用超声波来清洗眼镜片
B.医生通过听诊器给病人诊病
C.利用超声波排除人体内的结石
D.放在正在发声的扬声器附近的烛焰会不断摇晃
【答案】B
【知识点】声与信息
【解析】【解答】A.用超声波来清洗眼镜片,利用了声音能够传递能量,A不符合题意;
B.医生通过听诊器给病人诊病,利用了声音能够传递信息,B符合题意;
C.利用超声波排除人体内的结石,利用了声音能够传递能量,C不符合题意;
D.放在正在发声的扬声器附近的烛焰会不断摇晃,说明声音能够传递能量,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】医生通过听诊器给病人诊病,利用了声音能够传递信息。
3.(2023八上·衡山期末)超声波是人耳听不到的声音,它在技术上得到了广泛的应用,有关超声波下列说法正确的是( )
A.超声波的频率很低,所以人听不到
B.超声波的传播距离很短,所以人听不到
C.电视机遥控器所发出的就是超声波
D.潜水艇常用超声波进行定位和测量
【答案】D
【知识点】超声波与次声波;声与信息
【解析】【解答】A. 超声波就是由于它的频率高于人耳听力范围而得的,A不符合题意;
B. 利用超声波可以探测潜水艇的位置与深度,因此超声波传播的距离是比较长的,B不符合题意;
C. 电视机遥控器发出的是红外线,而不是超声波,C不符合题意;
D. 利用超声波可以探测潜水艇的位置与深度,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】超声波就是由于它的频率高于人耳听力范围而得的; 利用超声波可以探测潜水艇的位置与深度。
4.(2023八上·凤凰期末)以下有关声现象的表述中,错误的是( )
A.汽车倒车雷达利用超声波探明车后情况
B.“声纹门锁“是依据声音的音色来识别的
C.人们利用次声波监测地震、台风和海啸
D.利用超声波,可以测量地球到月球之间的距离
【答案】D
【知识点】声音的传播条件;超声波与次声波;音色;声与信息
【解析】【解答】A.汽车的倒车雷达是利用了超声波的回声来确定车与障碍物之间的距离,A符合题意,A不符合题意;
B.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,“声纹门锁“是依据声音的音色来识别的,B符合题意,B不符合题意;
C.火山爆发、龙卷风、海啸、台风等在发生前会先有次声辐射,利用次声监测仪进行预测,C符合题意,C不符合题意;
D.由于真空中无法传播声音,不能利用超声波测量地球到月球之间的距离,D不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】汽车的倒车雷达是利用了超声波的回声来确定车与障碍物之间的距离;“声纹门锁“是依据声音的音色来识别的;火山爆发、龙卷风、海啸、台风等在发生前会先有次声辐射,利用次声监测仪进行预测;真空中无法传播声音。
5.(2022八上·阜阳期末)下列有关声音的说法正确的是( )
A. 说明声音可以在真空中传播
B. 倒车雷达,是声音可以传递信息的应用
C. 用大小不同的力拨动钢尺,可以探究声音的音调与频率的关系
D. 用相同大小力的敲大小不同的编钟,发出声音的响度不同
【答案】B
【知识点】声音的产生;响度及响度与振幅的关系;声与信息
【解析】【解答】A. 当用抽气机抽去玻璃罩里面的空气时,听到的声音会越来越小。直至听不到,说明真空不能传声,A不符合题意;
B.倒车雷达,是利用超声波可以传递信息的原理工作的,B符合题意;
C.用大小不同的力拨动钢尺,钢尺的振幅不同,发出声音的响度不同,因此可以探究声音的响度与振幅的关系,C不符合题意;
D.用相同大小力的敲大小不同的编钟,由于力的大小不同,编钟大小也不同,发出声音的响度不能确定,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】真空不能传声;倒车雷达,是利用超声波可以传递信息的原理工作的;钢尺的振幅不同,发出声音的响度不同,因此可以探究声音的响度与振幅的关系;用相同大小力的敲大小不同的编钟,由于力的大小不同,编钟大小也不同。
6.(2023八上·朝阳期末)如图所示,超声波探伤仪能够快速便捷、无损伤、准确地对工件内部的裂纹、焊缝、气孔、砂眼等多种缺陷进行检测,广泛应用于电力、石化、航空航天、铁路交通等领域。下列表述中正确的是( )
A.超声波可以在真空中传播
B.超声波的产生不需要物体振动
C.超声波探伤仪主要利用声可以传递能量
D.超声波探伤仪主要利用声可以传递信息
【答案】D
【知识点】声与信息;声与能量
【解析】【解答】A.超声波也属于声波,声波是不可以在真空中传播的,A不符合题意;
B.声音都是由物体振动产生的,超声波也不例外,也是由物体振动产生的,B不符合题意;
CD.超声波在裂纹、焊缝、气孔、砂眼等处发生发反射,通过超声探伤仪接收反射回来的超声波可以判断裂纹、焊缝、气孔、砂眼等处的位置,利用了声可以传递信息,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】超声波做某事,利用声音传递能量;真空不能传声;通过声音得知某事,是声音传递信息。
7.(2022八上·建昌期中)关于声现象的描述,请你选出正确的选项( )
A.倒车雷达是利用了次声波来识别障碍
B.地震海啸火山喷发等自然灾害往往会伴随超声波的产生
C.蝙蝠利用超声波导航
D.“B超”诊断病情是利用声波传递能量
【答案】C
【知识点】超声波与次声波;声与信息
【解析】【解答】A.倒车雷达是利用超声波来区分障碍物的距离,利用了超声波传递信息,A不符合题意;
B.地震、海啸、火山喷发等自然灾害往往会伴随次声波的产生,B不符合题意;
C.蝙蝠在飞行时能够发出超声波,超声波碰到蛾子、蚊子等昆虫或其它的障碍物反射回来,蝙蝠根据反射回来的超声波就可以对前方的物体做出判断,C符合题意;
D.声波既可以传递信息又可以传递能量。“B超”诊断病情是利用声波传递信息,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】倒车雷达是利用超声波来区分障碍物的距离;地震、海啸、火山喷发等自然灾害往往会伴随次声波的产生;蝙蝠根据反射回来的超声波就可以对前方的物体做出判断;“B超”诊断病情是利用声波传递信息。
8.(2022八上·社旗期中)如图所示为一种我国自主研发的超声导盲手杖。它可以发射超声波探测周围5米内障碍物的情况,并处理成语音信号及时播放出来,达到“以听代视”的效果。该手杖可帮助盲人辨别障碍物的方位、距离、大小甚至形状等信息。下列说法中正确的是( )
A.超声波的频率低于20Hz
B.超声波信号会对使用者造成很大的辐射危害
C.超声波信号遇到障碍物后不会发生反射现象
D.该导盲杖对障碍物的定位原理与蝙蝠的定位原理相同
【答案】D
【知识点】超声波与次声波;声与信息
【解析】【解答】A.振动频率高于20000Hz的声波是超声波,低于20Hz的声波叫做次声波,A不符合题意;
B.电磁波有辐射,会对人的健康产生危害,而超声波不会造成电磁波辐射危害,B不符合题意;
C.所有声波在传播的过程中遇到障碍物会反射回来,通常称为回声,C不符合题意;
D.超声导盲手杖是利用回声定位探测道路上的障碍物,与蝙蝠的定位原理相同,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】振动频率高于20000Hz的声波是超声波,低于20Hz的声波叫做次声波;电磁波有辐射,会对人的健康产生危害,而超声波不会造成电磁波辐射危害;所有声波在传播的过程中遇到障碍物会反射回来,通常称为回声;所有声波在传播的过程中遇到障碍物会反射回来,通常称为回声。
9.(2022八上·襄都期中)关于声的利用,下列说法不正确的是( )
A.中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径,其中“闻”是利用声音获得信息
B.超声波可以用于精密仪器的清洗,说明声音可以传递能量
C.医生通过听诊器给病人诊病,是利用超声波传递信息
D.9月5日泸定6.8级地震,国家地震局是根据次声波来获取地震的信息
【答案】C
【知识点】声与信息;声与能量
【解析】【解答】A.医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径,其中“闻”就是听病人的怎么说,故是利用声音来获得信息,A正确,不符合题意;
B.超声波可以用于精密仪器的清洗,发出能量将脏东西洗净,说明声音可以传递能量,B正确,不符合题意;
C.医生通过听诊器给病人诊病,是利用声音传递病人病情的信息,C错误,符合题意;
D.地震波是次声波,9月5日泸定6.8级地震,国家地震局是根据次声波来获取地震的信息,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】“闻”就是听病人的怎么说,是利用声音来获得信息;超声波可以用于精密仪器的清洗,说明声音可以传递能量;国家地震局是根据次声波来获取地震的信息。
10.(2022八上·郓城期中)关于声的利用,下面有一个与其他三个不同的是( )
A.利用超声波给金属工件探伤
B.现在绝大多数小汽车都安装的汽车雷达
C.利用超声波排除人体内的结石
D.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
【答案】C
【知识点】声与信息;声与能量
【解析】【解答】利用超声波给金属工件探伤,是利用声音获得工件内部信息,所以属于利用声音传递信息;小汽车安装的汽车雷达,是利用声音了解汽车后方是否有障碍物,所以属于利用声音传递信息;利用超声波排除人体内的结石,排除结石需要能量,所以属于利用声音可以传递能量;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,是利用声音了解地震的有关资料,所以属于利用声音传递信息,综上所述,ABD利用声音传递信息,C是利用声音传递能量,所以C与其他三个不同,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】通过声音得知某事,是声音传递信息;通过声音做某事,是声音传递能量。
11.(2022八上·上杭期中)一人站在两平行的大山形成的峡谷底,当他大喊一声后,经过0.3s和0.7s听见由大山反射最初的两次回声.若空气中声速为340m/s,则此峡谷宽度约为( )
A.340m B.170m C.680m D.510m
【答案】B
【知识点】回声测距离的应用
【解析】【解答】声音从人传到两山的时间分别为:t1= =0.15s,t2= =0.35s,人到两山的距离为:s1=vt1=340m/s×0.15s=51m,s2=vt2=340m/s×0.35s=119m,峡谷宽度为:s=s1+s2=51m+119m=170m.
故答案为:B.
【分析】根据声速和时间的乘积,计算路程;结合回声计算距离。
12.(2022八上·安溪月考)如图是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度。在图中P1、P2是测速仪发出的超声波信号,n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描,P1、P2之间的时间间隔为1s,超声波在空气中的传播速度是340m/s,若汽车是匀速行驶的,则汽车的速度是( )
A.30.9m/s B.25m/s C.20.5m/s D.12.1m/s
【答案】A
【知识点】速度公式及其应用;回声测距离的应用
【解析】【解答】由图可以看出,P1、P2间的刻度值为30个格,时间长为1秒,发出超声波信号P1到接收到反射信号n1间是6个格,则时间为 ,此时超声波前进的距离为 ,发出超声波信号P2到接收到反射信号n2的时间为 ,此时超声波行驶的距离为 ,所以汽车接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离为 ,汽车接收到P1、P2两个信号的时刻应分别对应于图中P1n1的中点和P2n2的中点,其间有33小格,即汽车接收到P1、P2两个信号的时间间隔为n1与n2两个信号之间的间隔为 ,汽车的行驶速度为 ,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据超声波测速仪测量车速的示意图,确定运动时间及距离;根据公式,计算汽车速度。
二、填空题
13.(2023八上·永吉期末)地震产生的声波属于 (选填“次声波”或“超声波”),所以人们听不到;倒塌房屋中的被困人员,通过敲击物体发出声音及时获救,这是利用声波可以传递 。
【答案】次声波;信息
【知识点】超声波与次声波;声与信息
【解析】【解答】地震时伴有次声波产生,它低于人类的听觉下限,我们感知不到。
被困人员敲击物体可使物体振动产生声音,外界救援人员听到声音,及时救出被困人员,说明声音能够传递信息。
【分析】地震时伴随次声波产生;通过声音得知某事是声音传递信息。
14.(2023八上·永年期末)弘扬抗疫精神,一丝不苟做好疫情防控工作。在进行核酸检测时,志愿者手拿扩音器组织大家排队,如图所示。志愿者的声音是由 振动产生的,使用扩音器改变了声音的 ,这是利用了声音可以传递 ,通过扩音器的录音可以辨别出是哪一位志愿者的声音,这是因为不同的人发出声音的 不同。
【答案】声带;响度;信息;音色
【知识点】声音的产生;响度及响度与振幅的关系;音色;声与信息
【解析】【解答】声音是由物体振动产生的,志愿者的声音主要是声带振动产生的。扩音器主要是增大声音的响度。声音既可以传递信息又可以传递能量,拿扩音器组织大家排队传递的是信息。我们可以辨别不同的人的声音,是因为不同的人发出声音的音色不同。
【分析】声音是由物体振动产生的,志愿者的声音主要是声带振动产声音既可以传递信息又可以传递能量;不同的人发出声音的音色不同。
15.(2023八上·姜堰期末)在飞机失事搜寻过程中,搜救舰船在定位和测量海深时都要用到超声测位仪(如图所示),它是利用声音可以在 中传播来工作的,若海水的深度是7500m,声音在海水中的传播速度是1500m/s,超声测位仪经过 秒才能接收到信号,这种仪器 (选填“能”或“不能”)用来测量地球和月球之间的距离。
【答案】液体;10;不能
【知识点】声音的传播条件;回声测距离的应用
【解析】【解答】声波的传播需要介质,声音可以在固体、液体和气体中传播,搜救舰船在定位和测量海深时利用的是声音可以在液体中传播。超声波传播的距离为s=2×7500m=1.5×104m,由 可得,接收到超声波所用的时间为 ,月球周围没有空气,而声音不能在真空中传播,故不能利用声波的反射测出月球到地球的距离。
【分析】声音可以在液体中传播;根据,可求出时间;声音不能在真空中传播。
16.(2023八上·涪城期末)手机超声波屏具有指纹识别解锁功能,其原理是当手指触摸屏幕时,传感器向手指表面发射超声波,利用手指皮肤和空气密度的不同,构建3D图像,传感器再接收超声波回波讯息后,比对指纹信息,实现指纹识别。某次手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置,绘出了该处指纹的大致形状,如图所示,则测得回收信号的时间最长的位置是 ;生活中利用声音与超声波指纹识别解锁功能类似的是 。(填序号)
A.利用声呐探测海底深度 B.利用超声波给金属工件探伤
C.医生用B 超诊断病情 D.医生用超声波击碎结石
【答案】B、D;ABC
【知识点】声与信息;声与能量
【解析】【解答】由图像知BD位置离手机屏幕间距离最长,超声波的速度一定,回收信号的时间,根据 知,BD位置离手机屏幕间距离最长,所以回收信号的时间最长的位置是B、D。
传感器向手指表面发射超声波,传感器再接收超声波回波讯息后,比对指纹信息,实现指纹识别。可见这一技术主要利用了声波能够传递信息;
A.利用声呐探测海底深度,是利用声波传递信息,A符合题意
B.利用超声波给金属工件探伤,是利用超声波传递信息,B符合题意
C.医生用B超诊断病情,是利用超声波传递信息,C符合题意
D.医生用超声波击碎结石,是利用超声波传递能量,D不符合题意。
故答案为:ABC。
【分析】当速度一定时,路程越长,需要时间越长;根据声音得知某事,是声音在传递信息。
17.(2023八上·徐汇期末)发声体的 在空气或其他物质中的传播叫做声波。使用话筒讲话,可以提高声音的 ;我们无法听到蝴蝶飞过的声音,是因为它发出声音属于 声波(选填:“超”或“次”);医生运用超声波可以击碎肾结石,说明声波可以传递 (选填:“信息”或“能量”)。
【答案】振动;响度;次;能量
【知识点】声音的产生;超声波与次声波;响度及响度与振幅的关系;声与能量
【解析】【解答】声音由物体振动产生,声音以声波的形式在介质中传播。
使用话筒讲话,可以扩大声音振动的幅度,可以提高声音的响度。
到蝴蝶飞过的声音振动频率小于20Hz,是次声波。
声波可以传递能量,因此医生可以运用超声波来击碎肾结石。
【分析】声音是物体振动产生的;声音的大小是响度;低于20Hz的声波是次声波;利用声音做某事,是声音传递能量。
18.(2022八上·铁东期中)某昆虫的翅膀在2s内振动了600次,人类 (选填“能”或“不能”)听到该频率的声音。眼镜店清洗眼镜的设备是利用 (“超”/“次”)声波使清洗液发生剧烈振动达到去污作用,这是利用声波传递 ;另一方面,科学研究发现,7Hz的声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土给人伤害,用这种 (“超”/“次”)声波制成的武器威力巨大,可以传得很远,如果要减少伤害,可以制造 隔离罩,从而有效的阻止声波的传播。
【答案】能;超;能量;次;真空
【知识点】声音的传播条件;音调及音调与频率的关系;声与能量
【解析】【解答】昆虫的翅膀在2s内振动了600次,故此昆虫的翅膀振动频率为 ,人耳能够听到的声音频率为20Hz-20000Hz,故此时人耳能够听到此声音。声音既可以传递信息也可以传递能量,超声波具有破碎的能力,可以传递能量,超声波可以使清洗液发生剧烈振动达到去污作用。次声波的振动对于建筑物或人会有损害,7Hz的声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土给人伤害,由于声音无法在真空中传播,故可以通过制造真空隔离罩的方式有效的阻止声波的传播。
【分析】根据振动的次数和时间的比值, 计算频率,人听到的声音范围为20Hz-20000Hz;利用声音做某事是声音传递能量;低于20Hz 的声音是次声波;真空不能传声。
19.(2022八上·邗江期中)地震,给人民群众造成了重大损失,地震时产生的声音人听不到,而一些动物却能听到,原因是地震产生的是 (选填“超声波“或“次声波”),倒塌房屋中的一些被困人员,通过敲击物体使其 发出声音,被及时获救。在地震废墟中,遇难人员不盲目叫喊而采取敲击固体物来吸引救援人员的注意,不仅节省体力,而且这也是利用声音可以在 (填“固体”、“液体”或“气体”)中传播且传声效果好的道理;这个例子也说明声音可以传递 。
材料 棉布 锡箔纸 泡沫塑料
距离/m 1.5 2.0 1.0
【答案】次声波;振动;固体;信息
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;超声波与次声波;声与信息
【解析】【解答】地震、海啸伴有次声波产生,而次声波在人耳的听觉范围之外,所以人耳听不到,但在一些动物的听觉频率范围内,所以一些动物能够听到并做出反应。倒塌房屋中的被困人员,通过敲击物体使其振动发出声音,向营救人员传递信息,而不是盲目叫喊来吸引救援人员的注意,这是因为声音在固体中的传播效果更好。营救人员听到听到被困人员传递的信息,从而进行救援,说明声音能够传递信息。
【分析】地震、海啸伴有次声波产生;倒塌房屋中的被困人员,通过敲击物体使其振动发出声音;因为声音在固体中的传播效果更好;声音能够传递信息。
20.(2022八上·秦皇岛期中)中国无人机技术享誉世界,如图所示是新款无人机MaVic“御”。它的前、后、左、右、上、下六个方向都安装了智能感知系统,和蝙蝠确定目标原理相同,可通过发射和接收 (选填“超声波”或“次声波”)自动避开障碍物;一般情况下,它在空气中的传播速度 (选填“大于”或“等于”或“小于”)340m/s,在海水中的传播速度 (选填“大于”或“等于”或“小于”)340m/s。物理课堂上,老师给同学们表演“狮吼功”,他竭尽全力发出“狮吼声”震碎了酒杯。酒杯被震碎说明声能够传递 (选填“信息”或“能量”)。
【答案】超声波;等于;大于;能量
【知识点】声速;超声波与次声波;声与能量
【解析】【解答】蝙蝠确定目标的原理是通过发射超声波,利用超声波反射回来来确定障碍物。
超声波属于声波的一种,声波在同种介质中的传播速度都是相等的,故在空气中传播速度等于340m/s。
声波在液体中传播的速度通常大于气体中的传播速度,故在海水中传播速度大于340m/s。
声音既可以传递信息,也可以传递能量,“狮吼声”震碎了酒杯说明了声音可以传递能量。
【分析】蝙蝠通过超声波发现目标;声音在相同介质中,速度相同;不同介质中,声速不同;通过声音做某事,是声音传递能量。
三、实验探究题
21.(2023八上·茂南期末)如图所示是课本“自我评价与作业”中的实验,小明用这个实验装置可以做很多与声音有关的实验,请你完成下面的填空。
(1)用橡皮槌轻轻敲击音叉,让音叉一臂的外侧靠近并接触硬泡沫小球,如图甲所示,观察小球的运动情况,这是探究声音是由 产生的;
(2)通过橡皮槌用大小不同的力敲击音叉,让音叉一臂的外侧靠近并接触小球,如图甲所示,比较两次小球的运动情况,这是探究声音 与 的关系;
(3)让音叉一臂的外侧靠近并接触小球,再将另一个完全相同音叉靠近这个音叉但不接触,如图乙所示。用橡皮槌敲击音叉,观察硬泡沫小球的运动情况,这个实验说明声音 (选填“能”或“不能”)传递 (选填“信息”或“能量”)。
【答案】(1)物体振动
(2)响度;振幅
(3)能;能量
【知识点】声音的产生;响度及响度与振幅的关系;声与能量
【解析】【解答】(1)用橡皮槌轻轻敲击音叉,让音叉一臂的外侧靠近并接触硬泡沫小球,会发现小球被弹开,说明声音是由物体振动产生的。
(2)用大小不同的力敲击音叉,小球被弹开的距离不同,则音叉的振幅不同,听到的声音大小不同,这是探究声音响度与振幅的关系。
(3)敲击右边的音叉,音叉振动发声,同时小球被弹开,说明左边的音叉也在振动,即右边音叉发出的声音通过空气传播到左边的音叉,使其振动发声,说明声音能够传递能量。
【分析】(1)声音是物体振动产生的;
(2)声音的大小指响度,和振动的幅度有关;
(3)声音可以传递能量。
四、计算题
22.(2023八上·宁强期末)2020 年 11 月 10 日 8 时 12 分,我国“奋斗者”号载人潜水器,坐底马里亚纳海沟。潜艇静止在马里亚那海沟的海面,向海沟发出超声波,16.0s 后接收到反射回来的回声;若潜艇在海面上发出超声波脉冲的同时,竖直向下做匀速直线运动,15.9s 后接收到反射回来的回声。已知超声波在水中的速度是1500m/s。求:
(1)超声波到达海底所用时间;
(2)马里亚那海沟距海平面的深度;
(3)潜艇向下做匀速直线运动的速度。
【答案】(1)解:从海面向海沟发出超声波16.0s 后接收到反射回来的回声,超声波到达海底所用时间为
答:超声波到达海底所用时间为8.0s
(2)解:超声波在水中的速度v=1500m/s,超声波从海面到达海底所用时间t=8.0s,则马里亚那海沟距海平面的深度为s=vt=1500m/s×8.0s=12000m/s
答:马里亚那海沟距海平面的深度为12000m;
(3)解:根据题意可知,超声波传播距离与潜艇通过距离之和等于马旅游年深度的2倍,所以得v潜艇t′+vt′=2s
代入数据解得潜艇的速度为
答:潜艇向下做匀速直线运动的速度越为9.4m/s。
【知识点】速度公式及其应用;回声测距离的应用
【解析】【分析】(1)根据公式,可求出时间;
(2)根据公式 s=vt ,可求出深度;
(3)根据公式 v潜艇t′+vt′=2s ,可求出速度。
23.(2022八上·新县期中)一辆汽车以20 m/s的速度向山崖方向行驶,在某处鸣笛2 s后听到了回声。求:(声音在空气中的传播速度为340m/s)
(1)这段时间内汽车行驶的路程;
(2)这段时间内声音传播的路程;
(3)听到回声时汽车与山崖的距离。
【答案】(1)解:汽车行驶的路程为
答:这段时间内汽车行驶的路程为40m;
(2)解:声音传播的路程为
答:这段时间内声音传播的路程为680m;
(3)解:司机听到回声汽车距前方山崖的距离等于声音传播的路程和汽车行驶的路程之差的一半,所以
答:听到回声时汽车与山崖的距离为320m。
【知识点】速度公式及其应用;回声测距离的应用
【解析】【分析】(1)根据公式s=vt,可求出路程;
(2)根据公式s=vt,可求出路程;
(3)根据公式,可求出距离。
五、综合题
24.(2022八上·紫金期中)阅读下列短文,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)超声波是指频率高于 Hz的声波, (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是利用了超声波能传递 (填“信息”或“能量”)的特性。
(5)SenseID系统利用了仿生学原理,它模仿的生物是____(填字母)。
A.蝙蝠 B.蜘蛛 C.青蛙 D.猫
【答案】(1)20000;不能
(2)会
(3)较强穿透力
(4)信息
(5)A
【知识点】回声及其产生;超声波与次声波;声与信息
【解析】【解答】(1)人耳能听到的声音的频率范围是20~20000Hz,低于20Hz的叫次声波,高于20000Hz叫超声波。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)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)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)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)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,A符合题意。
【分析】(1)高于20000Hz叫超声波。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)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)超声波具有较强的穿透能力;
(4)声音能够传递信息和能量;
(5)超声波指纹识别装置是利用仿生学原理制成的。
1 / 1人教版八年级物理上册同步训练基础卷:2.3 声的利用
一、单选题
1.(2023八上·双牌期末)声既可以传递信息,又可以传递能量,下列事例中属于声音传递能量的是( )
A.渔民利用声呐系统探知鱼群
B.用超声波清洗眼镜
C.工人师傅利用超声波探伤仪进行工件检测
D.接收地震、台风产生的次声波,确定其发生的方位和强度
2.(2023八上·东丽期末)下列例子可以说明声音可以传递信息的是( )
A.用超声波来清洗眼镜片
B.医生通过听诊器给病人诊病
C.利用超声波排除人体内的结石
D.放在正在发声的扬声器附近的烛焰会不断摇晃
3.(2023八上·衡山期末)超声波是人耳听不到的声音,它在技术上得到了广泛的应用,有关超声波下列说法正确的是( )
A.超声波的频率很低,所以人听不到
B.超声波的传播距离很短,所以人听不到
C.电视机遥控器所发出的就是超声波
D.潜水艇常用超声波进行定位和测量
4.(2023八上·凤凰期末)以下有关声现象的表述中,错误的是( )
A.汽车倒车雷达利用超声波探明车后情况
B.“声纹门锁“是依据声音的音色来识别的
C.人们利用次声波监测地震、台风和海啸
D.利用超声波,可以测量地球到月球之间的距离
5.(2022八上·阜阳期末)下列有关声音的说法正确的是( )
A. 说明声音可以在真空中传播
B. 倒车雷达,是声音可以传递信息的应用
C. 用大小不同的力拨动钢尺,可以探究声音的音调与频率的关系
D. 用相同大小力的敲大小不同的编钟,发出声音的响度不同
6.(2023八上·朝阳期末)如图所示,超声波探伤仪能够快速便捷、无损伤、准确地对工件内部的裂纹、焊缝、气孔、砂眼等多种缺陷进行检测,广泛应用于电力、石化、航空航天、铁路交通等领域。下列表述中正确的是( )
A.超声波可以在真空中传播
B.超声波的产生不需要物体振动
C.超声波探伤仪主要利用声可以传递能量
D.超声波探伤仪主要利用声可以传递信息
7.(2022八上·建昌期中)关于声现象的描述,请你选出正确的选项( )
A.倒车雷达是利用了次声波来识别障碍
B.地震海啸火山喷发等自然灾害往往会伴随超声波的产生
C.蝙蝠利用超声波导航
D.“B超”诊断病情是利用声波传递能量
8.(2022八上·社旗期中)如图所示为一种我国自主研发的超声导盲手杖。它可以发射超声波探测周围5米内障碍物的情况,并处理成语音信号及时播放出来,达到“以听代视”的效果。该手杖可帮助盲人辨别障碍物的方位、距离、大小甚至形状等信息。下列说法中正确的是( )
A.超声波的频率低于20Hz
B.超声波信号会对使用者造成很大的辐射危害
C.超声波信号遇到障碍物后不会发生反射现象
D.该导盲杖对障碍物的定位原理与蝙蝠的定位原理相同
9.(2022八上·襄都期中)关于声的利用,下列说法不正确的是( )
A.中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径,其中“闻”是利用声音获得信息
B.超声波可以用于精密仪器的清洗,说明声音可以传递能量
C.医生通过听诊器给病人诊病,是利用超声波传递信息
D.9月5日泸定6.8级地震,国家地震局是根据次声波来获取地震的信息
10.(2022八上·郓城期中)关于声的利用,下面有一个与其他三个不同的是( )
A.利用超声波给金属工件探伤
B.现在绝大多数小汽车都安装的汽车雷达
C.利用超声波排除人体内的结石
D.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
11.(2022八上·上杭期中)一人站在两平行的大山形成的峡谷底,当他大喊一声后,经过0.3s和0.7s听见由大山反射最初的两次回声.若空气中声速为340m/s,则此峡谷宽度约为( )
A.340m B.170m C.680m D.510m
12.(2022八上·安溪月考)如图是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度。在图中P1、P2是测速仪发出的超声波信号,n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描,P1、P2之间的时间间隔为1s,超声波在空气中的传播速度是340m/s,若汽车是匀速行驶的,则汽车的速度是( )
A.30.9m/s B.25m/s C.20.5m/s D.12.1m/s
二、填空题
13.(2023八上·永吉期末)地震产生的声波属于 (选填“次声波”或“超声波”),所以人们听不到;倒塌房屋中的被困人员,通过敲击物体发出声音及时获救,这是利用声波可以传递 。
14.(2023八上·永年期末)弘扬抗疫精神,一丝不苟做好疫情防控工作。在进行核酸检测时,志愿者手拿扩音器组织大家排队,如图所示。志愿者的声音是由 振动产生的,使用扩音器改变了声音的 ,这是利用了声音可以传递 ,通过扩音器的录音可以辨别出是哪一位志愿者的声音,这是因为不同的人发出声音的 不同。
15.(2023八上·姜堰期末)在飞机失事搜寻过程中,搜救舰船在定位和测量海深时都要用到超声测位仪(如图所示),它是利用声音可以在 中传播来工作的,若海水的深度是7500m,声音在海水中的传播速度是1500m/s,超声测位仪经过 秒才能接收到信号,这种仪器 (选填“能”或“不能”)用来测量地球和月球之间的距离。
16.(2023八上·涪城期末)手机超声波屏具有指纹识别解锁功能,其原理是当手指触摸屏幕时,传感器向手指表面发射超声波,利用手指皮肤和空气密度的不同,构建3D图像,传感器再接收超声波回波讯息后,比对指纹信息,实现指纹识别。某次手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置,绘出了该处指纹的大致形状,如图所示,则测得回收信号的时间最长的位置是 ;生活中利用声音与超声波指纹识别解锁功能类似的是 。(填序号)
A.利用声呐探测海底深度 B.利用超声波给金属工件探伤
C.医生用B 超诊断病情 D.医生用超声波击碎结石
17.(2023八上·徐汇期末)发声体的 在空气或其他物质中的传播叫做声波。使用话筒讲话,可以提高声音的 ;我们无法听到蝴蝶飞过的声音,是因为它发出声音属于 声波(选填:“超”或“次”);医生运用超声波可以击碎肾结石,说明声波可以传递 (选填:“信息”或“能量”)。
18.(2022八上·铁东期中)某昆虫的翅膀在2s内振动了600次,人类 (选填“能”或“不能”)听到该频率的声音。眼镜店清洗眼镜的设备是利用 (“超”/“次”)声波使清洗液发生剧烈振动达到去污作用,这是利用声波传递 ;另一方面,科学研究发现,7Hz的声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土给人伤害,用这种 (“超”/“次”)声波制成的武器威力巨大,可以传得很远,如果要减少伤害,可以制造 隔离罩,从而有效的阻止声波的传播。
19.(2022八上·邗江期中)地震,给人民群众造成了重大损失,地震时产生的声音人听不到,而一些动物却能听到,原因是地震产生的是 (选填“超声波“或“次声波”),倒塌房屋中的一些被困人员,通过敲击物体使其 发出声音,被及时获救。在地震废墟中,遇难人员不盲目叫喊而采取敲击固体物来吸引救援人员的注意,不仅节省体力,而且这也是利用声音可以在 (填“固体”、“液体”或“气体”)中传播且传声效果好的道理;这个例子也说明声音可以传递 。
材料 棉布 锡箔纸 泡沫塑料
距离/m 1.5 2.0 1.0
20.(2022八上·秦皇岛期中)中国无人机技术享誉世界,如图所示是新款无人机MaVic“御”。它的前、后、左、右、上、下六个方向都安装了智能感知系统,和蝙蝠确定目标原理相同,可通过发射和接收 (选填“超声波”或“次声波”)自动避开障碍物;一般情况下,它在空气中的传播速度 (选填“大于”或“等于”或“小于”)340m/s,在海水中的传播速度 (选填“大于”或“等于”或“小于”)340m/s。物理课堂上,老师给同学们表演“狮吼功”,他竭尽全力发出“狮吼声”震碎了酒杯。酒杯被震碎说明声能够传递 (选填“信息”或“能量”)。
三、实验探究题
21.(2023八上·茂南期末)如图所示是课本“自我评价与作业”中的实验,小明用这个实验装置可以做很多与声音有关的实验,请你完成下面的填空。
(1)用橡皮槌轻轻敲击音叉,让音叉一臂的外侧靠近并接触硬泡沫小球,如图甲所示,观察小球的运动情况,这是探究声音是由 产生的;
(2)通过橡皮槌用大小不同的力敲击音叉,让音叉一臂的外侧靠近并接触小球,如图甲所示,比较两次小球的运动情况,这是探究声音 与 的关系;
(3)让音叉一臂的外侧靠近并接触小球,再将另一个完全相同音叉靠近这个音叉但不接触,如图乙所示。用橡皮槌敲击音叉,观察硬泡沫小球的运动情况,这个实验说明声音 (选填“能”或“不能”)传递 (选填“信息”或“能量”)。
四、计算题
22.(2023八上·宁强期末)2020 年 11 月 10 日 8 时 12 分,我国“奋斗者”号载人潜水器,坐底马里亚纳海沟。潜艇静止在马里亚那海沟的海面,向海沟发出超声波,16.0s 后接收到反射回来的回声;若潜艇在海面上发出超声波脉冲的同时,竖直向下做匀速直线运动,15.9s 后接收到反射回来的回声。已知超声波在水中的速度是1500m/s。求:
(1)超声波到达海底所用时间;
(2)马里亚那海沟距海平面的深度;
(3)潜艇向下做匀速直线运动的速度。
23.(2022八上·新县期中)一辆汽车以20 m/s的速度向山崖方向行驶,在某处鸣笛2 s后听到了回声。求:(声音在空气中的传播速度为340m/s)
(1)这段时间内汽车行驶的路程;
(2)这段时间内声音传播的路程;
(3)听到回声时汽车与山崖的距离。
五、综合题
24.(2022八上·紫金期中)阅读下列短文,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)超声波是指频率高于 Hz的声波, (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是利用了超声波能传递 (填“信息”或“能量”)的特性。
(5)SenseID系统利用了仿生学原理,它模仿的生物是____(填字母)。
A.蝙蝠 B.蜘蛛 C.青蛙 D.猫
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】声与能量
【解析】【解答】A.渔民利用声呐系统反馈的信息来探知鱼群,所以是利用声能够传递信息,A不符合题意;
B.用超声波清洗眼镜,是因为超声波携带的能量将眼镜上的污垢震落,B符合题意;
C.工人师傅利用超声波探伤仪进行工件检测,是因为声音可以传递信息,C不符合题意;
D.接收地震、台风产生的次声波,从而确定其发生的方位和强度,是因为声音可以传递信息,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】用超声波清洗眼镜,是因为超声波携带的能量将眼镜上的污垢震落。
2.【答案】B
【知识点】声与信息
【解析】【解答】A.用超声波来清洗眼镜片,利用了声音能够传递能量,A不符合题意;
B.医生通过听诊器给病人诊病,利用了声音能够传递信息,B符合题意;
C.利用超声波排除人体内的结石,利用了声音能够传递能量,C不符合题意;
D.放在正在发声的扬声器附近的烛焰会不断摇晃,说明声音能够传递能量,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】医生通过听诊器给病人诊病,利用了声音能够传递信息。
3.【答案】D
【知识点】超声波与次声波;声与信息
【解析】【解答】A. 超声波就是由于它的频率高于人耳听力范围而得的,A不符合题意;
B. 利用超声波可以探测潜水艇的位置与深度,因此超声波传播的距离是比较长的,B不符合题意;
C. 电视机遥控器发出的是红外线,而不是超声波,C不符合题意;
D. 利用超声波可以探测潜水艇的位置与深度,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】超声波就是由于它的频率高于人耳听力范围而得的; 利用超声波可以探测潜水艇的位置与深度。
4.【答案】D
【知识点】声音的传播条件;超声波与次声波;音色;声与信息
【解析】【解答】A.汽车的倒车雷达是利用了超声波的回声来确定车与障碍物之间的距离,A符合题意,A不符合题意;
B.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,“声纹门锁“是依据声音的音色来识别的,B符合题意,B不符合题意;
C.火山爆发、龙卷风、海啸、台风等在发生前会先有次声辐射,利用次声监测仪进行预测,C符合题意,C不符合题意;
D.由于真空中无法传播声音,不能利用超声波测量地球到月球之间的距离,D不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】汽车的倒车雷达是利用了超声波的回声来确定车与障碍物之间的距离;“声纹门锁“是依据声音的音色来识别的;火山爆发、龙卷风、海啸、台风等在发生前会先有次声辐射,利用次声监测仪进行预测;真空中无法传播声音。
5.【答案】B
【知识点】声音的产生;响度及响度与振幅的关系;声与信息
【解析】【解答】A. 当用抽气机抽去玻璃罩里面的空气时,听到的声音会越来越小。直至听不到,说明真空不能传声,A不符合题意;
B.倒车雷达,是利用超声波可以传递信息的原理工作的,B符合题意;
C.用大小不同的力拨动钢尺,钢尺的振幅不同,发出声音的响度不同,因此可以探究声音的响度与振幅的关系,C不符合题意;
D.用相同大小力的敲大小不同的编钟,由于力的大小不同,编钟大小也不同,发出声音的响度不能确定,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】真空不能传声;倒车雷达,是利用超声波可以传递信息的原理工作的;钢尺的振幅不同,发出声音的响度不同,因此可以探究声音的响度与振幅的关系;用相同大小力的敲大小不同的编钟,由于力的大小不同,编钟大小也不同。
6.【答案】D
【知识点】声与信息;声与能量
【解析】【解答】A.超声波也属于声波,声波是不可以在真空中传播的,A不符合题意;
B.声音都是由物体振动产生的,超声波也不例外,也是由物体振动产生的,B不符合题意;
CD.超声波在裂纹、焊缝、气孔、砂眼等处发生发反射,通过超声探伤仪接收反射回来的超声波可以判断裂纹、焊缝、气孔、砂眼等处的位置,利用了声可以传递信息,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】超声波做某事,利用声音传递能量;真空不能传声;通过声音得知某事,是声音传递信息。
7.【答案】C
【知识点】超声波与次声波;声与信息
【解析】【解答】A.倒车雷达是利用超声波来区分障碍物的距离,利用了超声波传递信息,A不符合题意;
B.地震、海啸、火山喷发等自然灾害往往会伴随次声波的产生,B不符合题意;
C.蝙蝠在飞行时能够发出超声波,超声波碰到蛾子、蚊子等昆虫或其它的障碍物反射回来,蝙蝠根据反射回来的超声波就可以对前方的物体做出判断,C符合题意;
D.声波既可以传递信息又可以传递能量。“B超”诊断病情是利用声波传递信息,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】倒车雷达是利用超声波来区分障碍物的距离;地震、海啸、火山喷发等自然灾害往往会伴随次声波的产生;蝙蝠根据反射回来的超声波就可以对前方的物体做出判断;“B超”诊断病情是利用声波传递信息。
8.【答案】D
【知识点】超声波与次声波;声与信息
【解析】【解答】A.振动频率高于20000Hz的声波是超声波,低于20Hz的声波叫做次声波,A不符合题意;
B.电磁波有辐射,会对人的健康产生危害,而超声波不会造成电磁波辐射危害,B不符合题意;
C.所有声波在传播的过程中遇到障碍物会反射回来,通常称为回声,C不符合题意;
D.超声导盲手杖是利用回声定位探测道路上的障碍物,与蝙蝠的定位原理相同,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】振动频率高于20000Hz的声波是超声波,低于20Hz的声波叫做次声波;电磁波有辐射,会对人的健康产生危害,而超声波不会造成电磁波辐射危害;所有声波在传播的过程中遇到障碍物会反射回来,通常称为回声;所有声波在传播的过程中遇到障碍物会反射回来,通常称为回声。
9.【答案】C
【知识点】声与信息;声与能量
【解析】【解答】A.医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径,其中“闻”就是听病人的怎么说,故是利用声音来获得信息,A正确,不符合题意;
B.超声波可以用于精密仪器的清洗,发出能量将脏东西洗净,说明声音可以传递能量,B正确,不符合题意;
C.医生通过听诊器给病人诊病,是利用声音传递病人病情的信息,C错误,符合题意;
D.地震波是次声波,9月5日泸定6.8级地震,国家地震局是根据次声波来获取地震的信息,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】“闻”就是听病人的怎么说,是利用声音来获得信息;超声波可以用于精密仪器的清洗,说明声音可以传递能量;国家地震局是根据次声波来获取地震的信息。
10.【答案】C
【知识点】声与信息;声与能量
【解析】【解答】利用超声波给金属工件探伤,是利用声音获得工件内部信息,所以属于利用声音传递信息;小汽车安装的汽车雷达,是利用声音了解汽车后方是否有障碍物,所以属于利用声音传递信息;利用超声波排除人体内的结石,排除结石需要能量,所以属于利用声音可以传递能量;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,是利用声音了解地震的有关资料,所以属于利用声音传递信息,综上所述,ABD利用声音传递信息,C是利用声音传递能量,所以C与其他三个不同,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】通过声音得知某事,是声音传递信息;通过声音做某事,是声音传递能量。
11.【答案】B
【知识点】回声测距离的应用
【解析】【解答】声音从人传到两山的时间分别为:t1= =0.15s,t2= =0.35s,人到两山的距离为:s1=vt1=340m/s×0.15s=51m,s2=vt2=340m/s×0.35s=119m,峡谷宽度为:s=s1+s2=51m+119m=170m.
故答案为:B.
【分析】根据声速和时间的乘积,计算路程;结合回声计算距离。
12.【答案】A
【知识点】速度公式及其应用;回声测距离的应用
【解析】【解答】由图可以看出,P1、P2间的刻度值为30个格,时间长为1秒,发出超声波信号P1到接收到反射信号n1间是6个格,则时间为 ,此时超声波前进的距离为 ,发出超声波信号P2到接收到反射信号n2的时间为 ,此时超声波行驶的距离为 ,所以汽车接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离为 ,汽车接收到P1、P2两个信号的时刻应分别对应于图中P1n1的中点和P2n2的中点,其间有33小格,即汽车接收到P1、P2两个信号的时间间隔为n1与n2两个信号之间的间隔为 ,汽车的行驶速度为 ,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据超声波测速仪测量车速的示意图,确定运动时间及距离;根据公式,计算汽车速度。
13.【答案】次声波;信息
【知识点】超声波与次声波;声与信息
【解析】【解答】地震时伴有次声波产生,它低于人类的听觉下限,我们感知不到。
被困人员敲击物体可使物体振动产生声音,外界救援人员听到声音,及时救出被困人员,说明声音能够传递信息。
【分析】地震时伴随次声波产生;通过声音得知某事是声音传递信息。
14.【答案】声带;响度;信息;音色
【知识点】声音的产生;响度及响度与振幅的关系;音色;声与信息
【解析】【解答】声音是由物体振动产生的,志愿者的声音主要是声带振动产生的。扩音器主要是增大声音的响度。声音既可以传递信息又可以传递能量,拿扩音器组织大家排队传递的是信息。我们可以辨别不同的人的声音,是因为不同的人发出声音的音色不同。
【分析】声音是由物体振动产生的,志愿者的声音主要是声带振动产声音既可以传递信息又可以传递能量;不同的人发出声音的音色不同。
15.【答案】液体;10;不能
【知识点】声音的传播条件;回声测距离的应用
【解析】【解答】声波的传播需要介质,声音可以在固体、液体和气体中传播,搜救舰船在定位和测量海深时利用的是声音可以在液体中传播。超声波传播的距离为s=2×7500m=1.5×104m,由 可得,接收到超声波所用的时间为 ,月球周围没有空气,而声音不能在真空中传播,故不能利用声波的反射测出月球到地球的距离。
【分析】声音可以在液体中传播;根据,可求出时间;声音不能在真空中传播。
16.【答案】B、D;ABC
【知识点】声与信息;声与能量
【解析】【解答】由图像知BD位置离手机屏幕间距离最长,超声波的速度一定,回收信号的时间,根据 知,BD位置离手机屏幕间距离最长,所以回收信号的时间最长的位置是B、D。
传感器向手指表面发射超声波,传感器再接收超声波回波讯息后,比对指纹信息,实现指纹识别。可见这一技术主要利用了声波能够传递信息;
A.利用声呐探测海底深度,是利用声波传递信息,A符合题意
B.利用超声波给金属工件探伤,是利用超声波传递信息,B符合题意
C.医生用B超诊断病情,是利用超声波传递信息,C符合题意
D.医生用超声波击碎结石,是利用超声波传递能量,D不符合题意。
故答案为:ABC。
【分析】当速度一定时,路程越长,需要时间越长;根据声音得知某事,是声音在传递信息。
17.【答案】振动;响度;次;能量
【知识点】声音的产生;超声波与次声波;响度及响度与振幅的关系;声与能量
【解析】【解答】声音由物体振动产生,声音以声波的形式在介质中传播。
使用话筒讲话,可以扩大声音振动的幅度,可以提高声音的响度。
到蝴蝶飞过的声音振动频率小于20Hz,是次声波。
声波可以传递能量,因此医生可以运用超声波来击碎肾结石。
【分析】声音是物体振动产生的;声音的大小是响度;低于20Hz的声波是次声波;利用声音做某事,是声音传递能量。
18.【答案】能;超;能量;次;真空
【知识点】声音的传播条件;音调及音调与频率的关系;声与能量
【解析】【解答】昆虫的翅膀在2s内振动了600次,故此昆虫的翅膀振动频率为 ,人耳能够听到的声音频率为20Hz-20000Hz,故此时人耳能够听到此声音。声音既可以传递信息也可以传递能量,超声波具有破碎的能力,可以传递能量,超声波可以使清洗液发生剧烈振动达到去污作用。次声波的振动对于建筑物或人会有损害,7Hz的声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土给人伤害,由于声音无法在真空中传播,故可以通过制造真空隔离罩的方式有效的阻止声波的传播。
【分析】根据振动的次数和时间的比值, 计算频率,人听到的声音范围为20Hz-20000Hz;利用声音做某事是声音传递能量;低于20Hz 的声音是次声波;真空不能传声。
19.【答案】次声波;振动;固体;信息
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;超声波与次声波;声与信息
【解析】【解答】地震、海啸伴有次声波产生,而次声波在人耳的听觉范围之外,所以人耳听不到,但在一些动物的听觉频率范围内,所以一些动物能够听到并做出反应。倒塌房屋中的被困人员,通过敲击物体使其振动发出声音,向营救人员传递信息,而不是盲目叫喊来吸引救援人员的注意,这是因为声音在固体中的传播效果更好。营救人员听到听到被困人员传递的信息,从而进行救援,说明声音能够传递信息。
【分析】地震、海啸伴有次声波产生;倒塌房屋中的被困人员,通过敲击物体使其振动发出声音;因为声音在固体中的传播效果更好;声音能够传递信息。
20.【答案】超声波;等于;大于;能量
【知识点】声速;超声波与次声波;声与能量
【解析】【解答】蝙蝠确定目标的原理是通过发射超声波,利用超声波反射回来来确定障碍物。
超声波属于声波的一种,声波在同种介质中的传播速度都是相等的,故在空气中传播速度等于340m/s。
声波在液体中传播的速度通常大于气体中的传播速度,故在海水中传播速度大于340m/s。
声音既可以传递信息,也可以传递能量,“狮吼声”震碎了酒杯说明了声音可以传递能量。
【分析】蝙蝠通过超声波发现目标;声音在相同介质中,速度相同;不同介质中,声速不同;通过声音做某事,是声音传递能量。
21.【答案】(1)物体振动
(2)响度;振幅
(3)能;能量
【知识点】声音的产生;响度及响度与振幅的关系;声与能量
【解析】【解答】(1)用橡皮槌轻轻敲击音叉,让音叉一臂的外侧靠近并接触硬泡沫小球,会发现小球被弹开,说明声音是由物体振动产生的。
(2)用大小不同的力敲击音叉,小球被弹开的距离不同,则音叉的振幅不同,听到的声音大小不同,这是探究声音响度与振幅的关系。
(3)敲击右边的音叉,音叉振动发声,同时小球被弹开,说明左边的音叉也在振动,即右边音叉发出的声音通过空气传播到左边的音叉,使其振动发声,说明声音能够传递能量。
【分析】(1)声音是物体振动产生的;
(2)声音的大小指响度,和振动的幅度有关;
(3)声音可以传递能量。
22.【答案】(1)解:从海面向海沟发出超声波16.0s 后接收到反射回来的回声,超声波到达海底所用时间为
答:超声波到达海底所用时间为8.0s
(2)解:超声波在水中的速度v=1500m/s,超声波从海面到达海底所用时间t=8.0s,则马里亚那海沟距海平面的深度为s=vt=1500m/s×8.0s=12000m/s
答:马里亚那海沟距海平面的深度为12000m;
(3)解:根据题意可知,超声波传播距离与潜艇通过距离之和等于马旅游年深度的2倍,所以得v潜艇t′+vt′=2s
代入数据解得潜艇的速度为
答:潜艇向下做匀速直线运动的速度越为9.4m/s。
【知识点】速度公式及其应用;回声测距离的应用
【解析】【分析】(1)根据公式,可求出时间;
(2)根据公式 s=vt ,可求出深度;
(3)根据公式 v潜艇t′+vt′=2s ,可求出速度。
23.【答案】(1)解:汽车行驶的路程为
答:这段时间内汽车行驶的路程为40m;
(2)解:声音传播的路程为
答:这段时间内声音传播的路程为680m;
(3)解:司机听到回声汽车距前方山崖的距离等于声音传播的路程和汽车行驶的路程之差的一半,所以
答:听到回声时汽车与山崖的距离为320m。
【知识点】速度公式及其应用;回声测距离的应用
【解析】【分析】(1)根据公式s=vt,可求出路程;
(2)根据公式s=vt,可求出路程;
(3)根据公式,可求出距离。
24.【答案】(1)20000;不能
(2)会
(3)较强穿透力
(4)信息
(5)A
【知识点】回声及其产生;超声波与次声波;声与信息
【解析】【解答】(1)人耳能听到的声音的频率范围是20~20000Hz,低于20Hz的叫次声波,高于20000Hz叫超声波。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)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)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)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)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,A符合题意。
【分析】(1)高于20000Hz叫超声波。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)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)超声波具有较强的穿透能力;
(4)声音能够传递信息和能量;
(5)超声波指纹识别装置是利用仿生学原理制成的。
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