2023-2024学年教科版物理八上同步教学 3.4 声与现代科技 同步练习（含解析）

3.4声与现代科技
一、单选题
1．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
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．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
4．一艘科考船行驶在某海域，并对该海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。方法是：在经过该海域水平面等间距的A、、、、五个位置时，向海底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为、、、、，根据时间，求出海底与海平面的距离，就可以绘出海底的大致形状，该海域海底的大致形状如图中的（　　）
A． B． C． D．
5．关于声现象，下列说法正确的是（　　）
A．“闻其声而知其人”是根据声音的响度来判断的
B．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的音调高
C．“长啸一声，山鸣谷应”是指次声波传播很远
D．“隔墙有耳”说明固体能传声
6．下列实例中，不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．孕妇作“B超”
7．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
8．有一种电动牙刷，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，则下列说法中正确的是（　　）
A．电动牙刷发出的超声波不能在空气中传播
B．超声波不是由物体振动产生的
C．超声波的音调很低所以人听不到
D．超声波能传递能量
9．关于声现象，下列说法正确的是（　　）
A．超声波的应用非常广泛，如图所示，B超就是利用超声波检查身体
B．城市快速路方便快捷，如图是在靠近居民区的路段设置的声音屏障，目的是使声在声处减弱
C．从上、下两个音叉振动的波形图中，可看出下面的音叉音调高
D．地震、台风、海啸、泥石流发生前，会发出超声波.利用超声检测仪进行监测，可以预报灾害，减少损失
10．关于声现象，下列说法不正确的是（　　）
A．利用超声波可以确定鱼群位置和海水深度
B．声音的音调与物体振动的频率有关
C．真空中声音的传播速度为3×108m/s
D．汽车的排气管上安装消声器是在声处减弱噪声
二、填空题
11．在发生地震时，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。一物体1min振动了600次，则人耳______听到该物体发出的声。
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．医院利用超声打掉人体内的结石说明声音可以传递______；汽车上的电子防盗报警装置，在汽车被撬开时能发出报警声，提醒人们车辆被盗，这是利用了声音可以传递______。
14．_______是指频率高于20000Hz的声波。人类发不出超声，也听不到超声。______是指频率低于20Hz的声波。
15．可以利用声传递______，如回声定位。可以利用声传递______，如用超声波除去人体内的结石，利用回声定位和速度公式可以测距离（如海底深度，冰山距离、潜水艇位置等）。声音在传播过程中遇到多孔或柔软的物质会被吸收。
三、简答题
16．请根材料，回答下列问题：
超声波测距
在日常生活，生产中，我们通常用刻度尺、卷尺等工具来测量物体的长度。在工业生产和科学研究中，还会用到其他一些技术来测量距离，如超声波测距等。超声波在空气中的传播速度约为340m/s。超声波的指向性强，在空气中传播的距离较远，因而经常用于距离的测量、汽车倒车防撞、智能机器人等领域。超声测距原理如图所示。发射器向某一方向发射超声波，在发射的同时开始计时。超声波传到障碍物会被反射，接收器收到反射波就停止计时。根据计时器记录的时间t，仪器自动计算出发射点与障碍物之间的距度。
如果障碍物是运动的物体，超声波测量仪还可以测出物体移动的速度。
(1)由于超声波具有___________的特点，使其在空气中传播的距离较远，因而经常用于距离的测量，汽车倒车防撞，智能机器人等领域。
(2)上述材料主要阐述了___________。
A．超声波的产生 B．超声波具有能量 C．超声波能传递信息
(3)若计时器记录的时间t为0.4s；则发射点与障碍物之间的距离约为___________m。
(4)超声波被广泛应用在实际生活中，除文中提到的实例外，请你再列举一个具体实例___________。
四、计算题
17．阅读短文并回答下列问题．
超声波及其应用
人能够听到声音的频率范围从20Hz到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，使物件表面及缝隙申的污垢迅速剥落，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．
(1)超声波的频率范围是__________________．
(2)超声波能够清洗物件是因为声波具有__________________．
(3)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__________________．
(4)若声音在海水中的传播速度为l 5脚m／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．
五、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___________。
参考答案：
1．D
【解析】
【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。
2．A
【解析】
【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．D
【解析】
【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。
4．D
【解析】
【详解】
声音都在海水中传播，所以速度相同，根据公式可知，当速度一定时，时间越长通过的路程越长，由题知，所以，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5．D
【解析】
【详解】
A．我们能“闻其声而知其人”，主要是因为不同的人声音的音色不同，故A错误；
B．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音响度的大小，故B错误；
C．次声波是我们的耳朵所听不到的声音，故C错误；
D．固体、气体、液体都能传播声音，“隔墙有耳”说明固体可以传播声音，故D正确。
故选D。
6．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．清洗钟表的精细器件，是通过超声波振动传递能量，故A不符合题意；
B．利用超声波加工高硬度工件，改变其形状，利用了超声波传递能量，故B不符合题意；
C．超声波切除结石，利用了超声波传递能量，故C不符合题意；
D．“B超”是利用了声可以传递信息，故D符合题意。
故选D。
7．B
【解析】
【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。
8．D
【解析】
【详解】
A．超声波能够在空气中传播，故A错误；
B．超声波是由物体振动产生的，故B错误；
C．超声波的频率高于20000Hz，频率太高，其不在人耳的听觉范围之内，所以听不到超声波，故C错误；
D．超声波可以传递能量，电子牙刷就是利用了这个道理，故D正确。
故选D。
9．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．B超就是利用超声波检查人体，利用的是声音能够传递信息的特点，故A正确；
B．在公路旁设置声音屏障使噪声在传播过程中减弱，故B错误；
C．由图知道，相同时间内，上图物体振动的次数比下图物体振动的多，即上面的频率高于下面的频率，上面的音调比下面的音调高，故C错误；
D．自然灾害伴随着次声波的产生，因此地震、台风、海啸、泥石流发生前，产生次声波，利用次声检测仪进行监测，就可以预报灾害，减少损失，故D错误。
故选A。
10．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．超声波具有较强的穿透性，并且能够传递信息，所以人们利用超声波可以确定鱼群位置和海水深度，故A正确，不符合题意；
B．振动频率越高音调越高，声音的音调与频率有关，故B正确，不符合题意；
C．声音不能在真空中传播，真空中声音的传播速度为零，故C错误，符合题意；
D．汽车排气管上安装消声器是在噪声的声处减弱噪声，故D正确，不符合题意。
故选C。
11． 次 超 不能
【解析】
【详解】
[1]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。
[2]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。
[3]物体在1min内振动了600次，所以每秒钟可以振动10次，故振动的频率为10Hz，人耳的听觉范围是频率在20Hz到20000Hz之间的声音，不在这个范围的声音，人耳是不能听到的。
12． 信息 响度
【解析】
【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． 能量 信息
【解析】
【分析】
【详解】
[1]超声可以把结石打掉，是因为声音可以传递能量。
[2]人们听到报警声，会提高警觉，是因为声音传递了信息。
14． 超声波 次声波
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]超声波是指频率高于20000Hz的声波。次声波是指频率低于20Hz的声波。
15． 信息 能量
【解析】
【分析】
【详解】
[1]回声定位是利用声传递信息。
[2]声音可以传递能量，超声波具有很强的能量；如用超声波除去人体内的结石。
16． 指向性强 C 68 用B超检查身体
【解析】
【详解】
(1)[1]从材料中内容可知：由于超声波具有指向性强的特点，使其在空气中传播的距离较远，因而经常用于距离的测量，汽车倒车防撞，智能机器人等领域。
(2)[2]声音可以传递信息和能量。上述材料主要阐述了利用超声波来测量距离，即超声波能传递信息，故选C。
(3)[3]若计时器记录的时间t为0.4s；则发射点与障碍物之间的距离约为
(4)[4]超声波被广泛应用在实际生活中，除文中提到的实例外，还有用B超检查身体、超声波探测金属内部裂纹等。
17． 高于20000Hz 能量 真空不能传声 3000
【解析】
【详解】
（1）[1]根据原文内容：人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz．低于20Hz的声音叫次声波，高于20000Hz的声音叫超声波．
（2）[2]根据原文内容：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，使物件表面及缝隙申的污垢剥落．
（3）[4]声音的传播需要介质，月球表面是真空，真空不能传声；
（4）由得
s=vt=1500m/s×4s=6000m
这是声音往返走的路程，单程是海洋的深度，所以
18． 超 能量 真空不能传声 1500 见解析
【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。