2.3 声的利用
一、单选题
1.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
2.关于声现象,下列说法中正确的是( )
A.真空可以传声
B.“女高音”中的“高”是指声音的响度
C.天坛的“回音壁”的回音现象,说明声音可以发生反射
D.用大小不同的力先后敲击同一音叉,音叉发声的音调会不同
3.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
4.下列关于声音的说法正确的是( )
A.在10m2的小房间里说话听不到回声,是因为“空间小,没有产生回声”
B.用力喊出的声音响度更大,传播的速度就更快
C.超声波能粉碎结石,说明声波可以传递能量
D.蝴蝶的翅膀1min振动300次,人耳能听到
5.海豚能够发出超声波,老虎能够发出次声波,下列关于超声波和次声波的说法中正确的是( )
A.次声波可以传递信息也可以传递能量
B.超声波可以传递信息但不能传递能量
C.超声波听起来比较高亢
D.次声波听起来比较低沉
6.如图所示是一款超声导盲手杖,它可以通过发射超声波并接收反射波,探测周围 内障碍物的情况,将其处理成语言信号及时播放出来。它能帮助盲人辨别障碍物的方位、距离、大小甚至形状等信息,方便出行。下列说法正确的是( )
A.超声波的频率低于
B.该超声导盲手杖的定位原理与声呐测距的原理相同
C.该导盲杖利用了声音可以传递能量
D.在地震、海啸等自然灾害来临之前会产生超声波
7.现在很多汽车尾部都安装有倒车“雷达”,当车子接近障碍物时能及时报警,方便司机判断车尾与后部障碍物之间的距离,如图所示。下列生物的生存技能中与倒车雷达的原理相似的是( )
A.壁虎的脚掌上生有吸盘能爬壁
B.南美河流中的电鳗用电击的方式捕猎
C.蝙蝠用回声定位的方式捕食
D.大象用大耳朵扇风降温
8.一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
9.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
10.下列关于声现象的说法,错误的是( )
A.把耳朵贴在桌面上也能听到轻敲桌子的声音,说明固体可以传播声音
B.8个相同玻璃瓶装不同高度的水,用相同大小的力敲击它们,声音的音调从左向右逐渐降低
C.蝙蝠发出超声波是在利用声波传递信息
D.发声的扬声器旁边烛焰晃动说明声可以传递能量
二、填空题
11.2022年10月31日,搭载空间站梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭,在文昌航天发射场准时点火发射。火箭发射过程中,巨大的轰鸣声不绝于耳,“巨大”是形容声音的 (填“响度”“音调”或“音色”)这一特性;如果离得近,会感觉耳膜有胀痛感,这是因为声音能够传递 。
12.如图所示是超声波眼镜清洁器,通电后清洁器利用超声波使眼镜的污物层被剥离而达到清洗目的,这说明声音具有 。人站在旁边能听到其发出“滋滋”的声音 (选填“是”或“不是”)清洁器发出的超声波。
13.如图所示为一种我国自主研发的超声导盲手杖。它可以发射超声画波探测周围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,帮助盲人辨别障碍物的方位、距离、大小甚至形状等信息,盲人听到的声音是物体 产生的,该导盲杖说明了声可以传递 (选填“信息”或“能量”)。
14.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
15.声呐是潜艇的耳目,潜艇通过向目标物发出 进行目标探测和测距。某潜艇A以20m/s的速度向正前方静止的潜艇B行驶并发出声呐探测,经过5秒后接收到回声信号,则发出信号时潜艇A与潜艇B间相距 m。(声波在海水中的速度1500m/s)
三、计算题
16.2020 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。
17.为了监测超速行驶的违法行为,公路上常常设置有超声汲测速仪,如图为某公路直线路段的一处测速仪,测速仪能发射和接受超声波。当行驶的小轿车距离测速仪sOA=62m时(如图甲),测速仪向小车发出超声波,超声波“追上”小轿车时,小轿车刚好运动到B点(如图乙)。测速仪从发出超声波到接收反射回来的超声波所用的时间0.4s。已知此路段限速为80km/h,超声波的速度为340m/s。求:
(1)0.4s超声波传播的路程;
(2)小车运动的路程sAB;
(3)小车在此路段是否超速。
参考答案
1.D
2.C
3.B
4.C
5.A
6.B
7.C
8.B
9.D
10.B
11.响度;能量
12.能量;不是
13.振动;信息
14.B、D;ABC
15.超声波;3800
16.(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。
17.(1)解:0.4s内超声波通过的距离为
答:超声波0.4s传播的路程为136m;
(2)解:AB长为
答:sAB长6m;
(3)解:小车通过AB段的时间为
小车通过AB段的速度为
答:小车超速。