第二章第3节声的利用（课时练习）物理人教版（2024）八年级上册课时系列（有解析）

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第3节声的利用
一、单选题
1．在我们周围充满着各种各样的声音，我们往往可以从各种声音中获得不同的信息，下列现象中不能说明声音能传递信息的是（　　）
A．战场上吹响的冲锋号
B．外科医生利用超声波粉碎病人体内的结石
C．比赛场上发令员的枪声
D．利用声呐探测鱼群的位置
2．声的利用非常广泛，下列事例中利用声传递能量工作的是（　　）
A．利用B超检查婴儿的健康 B．利用次声波探测地震
C．利用声呐探测海深 D．利用超声波攻击敌人
3．下面关于声现象的配对中，错误的是( )
A．“长啸一声，山鸣谷应”——次声波传播很远
B．“闻其声，知其人”——发声体不同，音色不同
C．“隔墙有耳”——固体也能传声
D．用超声波清洗眼镜——声波可以传播能量
4．下列实例属于利用声音传递能量的是（　　）
A．利用超声波给金属工件探伤 B．超声波导盲仪帮助盲人出行
C．潜水艇上安装声呐系统 D．利用超声波清除人体内的结石
5．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．发射火箭时，震耳的轰鸣声也属于超声波
D．超声波探伤仪主要利用声可以传递信息
6．我市积极响应各级教育部门的号召，从2月11日起利用网络开展“停课不停学”线上教学活动，各科老师轮番上阵网络主播，得到了高度评价，下列物理现象中描述正确的是（　　）
A．同学们可以听到风格不同的课，当听出自己熟悉的老师声音时异常兴奋，是因为各位老师声音的频率不同
B．彭老师在讲到关键点时通过增大声音的音调从而达到增大音量的目的
C．同学们通过听网课获取知识，因为声音可以传递能量
D．马老师讲课发出的声音是由声带的振动引起的
7．如图所示是我国自主研发的一种超声导盲手杖。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．该导盲手杖利用的是声可以传递能量的原理
C．超声波信号遇到障碍物后不会发生反射现象
D．该导盲手杖对障碍物的定位原理与蝙蝠的定位原理相同
二、多选题
8．下列事例是利用声传递信息的是（　　）
A．医生利用听诊器给病人看病 B．利用超声波给金属工件探伤
C．利用超声波清洗仪器 D．利用超声波排除人体内的结石
9．下列关于声现象的说法正确的是
A．声音在15℃的空气中的传播速度约为340m/s
B．宇航员在太空中能够进行交流，说明真空能够传声
C．蝙蝠是靠次声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫的
D．医生利用超声波振动打碎人体内的结石，说明超声波能传递能量
10．以下关于声的实验图片，说法正确的是（　　）
A．图甲，乒乓球被弹起的越高，说明音叉振动的幅度越大
B．图乙，将正在发声的音叉放入水中时“水花四溅”，说明声音由物体振动产生
C．图丙，不断从真空罩中抽出空气，听到的声音逐渐变大，推理得出真空不能传声
D．图丁，扬声器对准蜡烛播放音乐，烛焰发生颤动，说明声波可以传递能量
11．下面事例中，主要利用声波传递的“信息”的是（　　）
A．用超声波碎石 B．用声呐探海深
C．利用B超做体检 D．利用回声定位
12．用回声可以测量声源到障碍物的距离、科学工作者为了探测海底某处的深度，从海面向海底垂直发射超声波，经过4s接收到回波信号，已知声波在海水中的传播速度为1500m/s。则下列说法正确的是（　　）
A．人耳能听到超声波
B．超声波的频率范围是高于20000Hz
C．医生用超声波击碎人体内的结石，说明超声波可以传递能量
D．该处海底的深度是6000m
13．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．超声波能粉碎人体内的“结石”说明声波具有能量
D．地震、火山喷发、台风等都伴有超声波
14．（多选）下列对声现象的解释不正确的是（　　）
A．我们能分辨出不同乐器发出的声音，是因为它们的响度不同
B．月球上没有空气，宇航员只能通过无线电交谈，说明真空不能传声
C．利用声呐探测海底的深度，是因为声音可以传递能量
D．摩托车上安有消声器，这是在传播过程中减弱噪声
15．在如图所示中，主要描述声音能够传递信息的是（　　）
A． 探测海深
B． 敲瓶底火焰摇动
C． 回声定位
D． 超声波探查
三、填空题
16．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，膜上粘一小片平面镜，拉紧棉线，将激光笔发出的光照射在平面镜上，小明对另一纸杯说话（不接触纸杯）会看到墙上反射的光点在晃动该实验说明声音能传递　 　，在月球上做该实验　 　（选填“能”或“不能”）看到光点的晃动．
17．如图所示，医生正在用听诊器为病人诊病，听诊器运用了声音传递信息，声音还可以　 　（填“传递能量”或“传递信息”）的道理；来自患者的声音通过橡皮管传送到医生的耳朵，这样可以增大声音的　 　（选填“音色”、“音调”或“响度”）。
18．有一种声纹锁，只有主人说出事先设定暗语才能把锁打开，别人即使说出暗语也打不开．这种声纹锁主要是依靠声音　 　来辨别主人；外科医生可以利用超声波击碎人体内结石，这说明声波能传递　 　．
19．小夏在研究口琴的发声原理时，拆掉了口琴外壳，发现在气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片（如图所示）。吹口琴时，在气流的冲击下，铜片振动，发出声音，对不同气孔吹气，改变了声音的　 　，在同一气孔处用不同的力度吹气，改变了声音的　 　。人们听到“刘大哥讲话理太偏”的唱词，就知道是《花木兰》选段，这是利用了声可以传递　 　。
20．声音在生活中有许多应用，用超声波能粉碎人体内的“结石”说明声波具有　 　；中国地震网通过接收到的　 　（选填“超声波”或“次声波”）测定地震。
21．王爷爷为孙子制作了一只会“吹口哨”的纽扣。先将绳子转绕缠紧，再将绳子拉开、收拢交互进行，就会听到“嗡嗡”的声音。此声音是由于纽扣周围空气　 　而产生的，并通过　 　传入人耳。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；医院B超检查胎儿是利用超声波可以来传递　 　；
22．全县制定下发了《关于加强普通中小学校学生社团建设工作的通知》，如图甲所示是学校开展社团活动时学生用古筝表演的情景，琴声是由琴弦　 　产生的；同学们在研究声音的产生与传播时，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起。如图乙所示，该实验能说明声音可以传递　 　，若在月球上做此实验　 　（选填“能”或“不能”）看到塑料球弹起。
四、计算题
23．据统计，全国发生的车祸中有超过四分之一是超速引起的！为此，成都市近年来加大了道路限速监控管理，一种是“定点测速”，即监测汽车在某点的车速；另一种是“区间测速”，就是测探头算出汽车在某一区间行驶的平均速度，如果超过了该路段的最高限速，即被判为超速，若监测点相距24km，全程限速120km/h，一辆轿车通过监测点A、B的速度分别为100km/h和110km/h，通过两个监测点的时间如图所示，（已知：超声波在空气中传播的速度为340m/s）
（1）若采用“区间测速”，请通过计算判断，这辆轿车在该路段会不会被判超速？
（2）如图（a）所示，停在公路旁的公安巡逻车定点测速时，利用超声波可以监测车速，巡逻车上测速仪可以发出并接收超声波脉冲信号，某次一轿车以108km/h的速度朝巡逻车匀速驶来，距巡逻车148m时，巡逻车发出超声波信号，则经过多少秒巡逻车收到轿车反射回来的信号？
（3）在图（b）中，P1、P2是测速仪先后发出的超声波信号，n1、n2分别是测速仪检测到的P1、P2经反射后的信号。设测速仪匀速扫描，P1与P2之间的时间间隔为0.9s，根据图（b）可知：P1与n1之间的时间间隔tP1n1=0.3s，P2与n2之间的时间间隔tP2n2=0.2s。假设被测汽车沿直线匀速行驶，则该车速度为多少m/s？
五、实验探究题
24．下图是探究声现象的三个实验情景，请回答下列问题：
（1）如图甲所示，敲击音叉，观察到泡沫球弹开，实验中泡沫球的作用是　 　。若把该实验移到月球上去做，　 　（选填“能”或“不能”）看到泡沫球被弹起；
（2）如图乙，用硬纸片在梳子梳齿上划动，划动速度越小，发出声音的音调越　 　；
（3）利用图丙揭示的原理制成了医院中的　 　 （选填“B超仪”或“碎石机”）。
六、综合题
25．阅读下面材料，回答问题。
超声波是频率超过人类听觉上限的声流，具有穿透力强的特点，能够穿透玻璃、铝、不锈钢、塑料等物质。一种新型的超声波指纹识别技术（SenseID）开始应用于智能手机（如图甲所示），与传统指纹识别技术不同，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，并把接收到的反射的超声波分析得出指纹的信息，进行比对解锁。超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物（例如汗水、护手霜、凝露等）的影响，从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。
（1）SenseID系统能置于手机内部，是因为超声波具有　 　的特点；
（2）下列超声波的应用中用到的原理与超声波指纹识别的原理不同的是___________（填字母序号）；
A．倒车雷达 B．渔船声呐系统 C．超声碎石
（3）某手机利用SenseID系统，从发出超声波到接收到指纹反射的超声波用时6×10-6秒，由此可知，SenseID系统到手机屏幕表面的距离为　 　mm；（超声波的传播速度取340m/s）
（4）手指触摸手机屏幕时，SenseID系统向手指上若干个位置发射超声波，系统检测到被手指反射的信号时，所需的时间随位置变化的情况如图乙所示，可知手指上指纹的大致形状最可能是图丙中的　 　（填字母序号）；
（5）宇航员在月球上　 　（选填“能”或“不能”）利用超声波与地面上的人进行交流，原因是　 　。
26．如图中的实验是我们在学习声现象知识，做过的一些探究性实验：
（1）如图①所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球弹跳起来，说明　 　；如果在月球上（无空气）做这个实验，则　 　（选填“能”或“不能”）看到乒乓球弹起；
（2）如图②所示，为了验证（1）中的探究结论，某同学用力敲桌子发出声响时，桌子却几乎不动。为了使实验现象明显，改进方法是：　 　；
（3）如图③所示，将刻度尺的一端紧压在桌面上，显著改变刻度尺伸出桌面的长度，用与上次相同的力拨动，能够听出声音的　 　发生了变化。若刻度尺伸出桌面太长，无论怎样用力拨动都听不到尺发出的声音，原因是　 　；
（4）如图④所示，该实验说明：　 　。
答案解析部分
1．【答案】B
2．【答案】D
3．【答案】A
【解答】A．“长啸一声，山鸣谷应”是指声音的反射，回声现象，和次声无关，次声波是频率低于20赫兹的声波。故A错误，符合题意；
B．闻其声，知其人，是根据音色不同，音色是由发声体的材料和结构决定的。故B正确，不符合题意；
C．声音在固体中传播的最快，在液体中次之，在气体中最慢，隔墙有耳，墙是固体，说明固体也能传声，故C正确，不符合题意；
D．声音可以传递信息和能量，超声波把能量传递给眼镜和上面的灰尘，使眼镜和灰尘分离，起到清洗的效果，故D 正确，不符合题意。
故选A。
【分析】声音传播的速度与介质的种类有关：声音在固体中传播的最快，在液体中次之，在气体中最慢。声波可以传递信息，也可以传递能量。
4．【答案】D
【解答】A．利用超声波给金属工件探伤，是因为声音能够传递信息，A不符合题意；
B．超声波导盲仪帮助盲人出行，是利用声音来传递信息的，B不符合题意；
C．潜水艇上安装声呐系统，是利用了声波传递信息，C不符合题意；
D．医生用“超声”排石，是利用了声音能够传递能量的特点，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】医生用“超声”排石，是利用了声音能够传递能量的特点。
5．【答案】D
6．【答案】D
【解答】A．同学们能通过声音辨别是自己老师，这是通过音色来判断的，A不符合题意；
B．彭老师在讲到关键点时通过增大声音，这是增大声音的响度，B不符合题意；
C．同学们通过听网课获取知识，这是声能传递信息，C不符合题意；
D．声音都是由物体振动产生的，马老师讲课发出的声音是由声带的振动引起的，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】声音是物体振动产生的，音量是声音的响度；声音可以传递能量和信息。
7．【答案】D
8．【答案】A,B
9．【答案】A,D
10．【答案】A,B,D
11．【答案】B,C,D
【解答】解：用声呐探海深、利用B超做体检、利用回声定位都是利用声音能传递信息；而用超声波碎石利用了声音能传递能量．
故选BCD．
【分析】声波可以传递信息，是指告诉我们什么，也就是传递了信息，如教师讲课，告诉我们知识；
声波可以传递能量是指可以改变什么，也就是传递了能量，如超声波洁牙，使我们的牙齿上的牙垢去掉，使我们的牙齿更洁净．
12．【答案】B,C
13．【答案】A,D
【解答】A．“震耳欲聋”主要说明声音的强度高，即响度，A错误，符合题意；
B． “隔墙有耳”，说明隔着墙也可以听见声音，说明固体也能传声，B正确，不符合题意；
C．能粉碎人体内的“结石”说明声波具有能量，C正确，不符合题意；
D． 地震、火山喷发、台风等剧烈的为灾害性事件常伴有次声波，D错误，符合题意。
故答案为：AD。
【分析】声音的传播：声音靠介质传播。真空不能传声。通常我们听到的声音是靠空气传来的。
乐音的三个特征：音调、响度、音色。(1)音调：是指声音的高低，它与发声体的频率有关系。(2)响度：是指声音的大小，跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系。（3）音色反映了声音的品质和特色，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同。
次声波的特点：可以传播很远，很容易绕过障碍物，而且无孔不入。一定强度的次声波对人体会造成危害，甚至毁坏机械建筑等。它主要产生于自然界中的火山爆发、海啸地震等，另外人类制造的火箭发射、飞机飞行、火车汽车的奔驰、核爆炸等也能产生次声波。
14．【答案】A,C,D
【解答】解：A、不同的乐器即便演奏相同的乐曲，发出的音色也不相同，故可用音色来辨别，故A错误．
B、真空不能传声，月球上没有空气，所以宇航员只能通过无线电交谈，故B正确．
C、利用声呐探测海底的深度，是因为声音可以传递信息，故C错误．
D、摩托车安装消声器是声源处减弱噪声的；故D错误．
故选ACD．
【分析】A、音色反映了声音的品质和特色，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同．
B、真空不能传声．
C、声音不仅传递信息，还可以传递能量．
D、减弱噪声主要从三种途径入手，一是在声源处减弱，二是在传播过程中减弱，三是在接收处减弱
15．【答案】A,C,D
16．【答案】能量 ；不能
17．【答案】传递能量；响度
【解答】解：声音有两方面的应用：①声音能够传递信息，②声音能够传递能量；
来自患者的声音通过橡皮管传送到医生的耳朵，橡胶管减少了声音的分散，从而增大了声音的响度。
故答案为：传递能量；响度。
【分析】利用声音可以传递信息，还可以传递能量；平时可以利用减少声音分散的方法来提高响度，如喊话时把手做成喇叭状放在嘴边。
18．【答案】音色；能量
【解答】解：不同人声音的音色不同，区别出谁在说话，是因为音色不同的原因，声纹锁主要是依据声音的音色来辨别主人的；
外科医生可以利用超声波击碎人体内的结石，这说明声波能传递能量；
故答案为：音色；能量．
【分析】（1）音色是由发声体的材料和结构决定的，可以用来区分不同物体发出的声音．（2）声音的应用有两个方面，利用声音来传递信息，如隆隆的雷声预示着一场大雨的到来等；利用声音来传递能量，如用超声波排除人体内的结石等．
19．【答案】音调；响度；信息
20．【答案】能量；次声波
【解答】声音能够传递信息和能量。用超声波能粉碎人体内的“结石”说明声音具有能量。
发生地震等自然灾害时，产生的是次声波，中国地震网通过接收到的次声波测定地震的位置和等级。
【分析】可听声：频率在20Hz～20000Hz之间的声波：超声波：频率高于20000Hz的声波；次声波：频率低于20Hz的声波。
21．【答案】振动；空气；次；信息
【解答】声音是由物体的振动产生的，纽扣旋转时使周围的空气振动发声，通过空气传入人耳，人就听到了声音。
地震发生时，伴随有强烈的次声波产生，而且次声波在大地中传播速度比地震波快，有些动物的听觉范围比人耳广，能听到次声波，所以地震发生时，一些动物比人提前感知到。
声音可以传递信息，医生可以利用B超检查胎儿情况。
【分析】声音是由物体的振动产生的；空气可以传声；地震发生时，伴随有强烈的次声波产生；声音可以传递信息。
22．【答案】振动；能量；不能
23．【答案】（1）由图可知，轿车的行驶时间：t＝10：41﹣10：31＝10min＝h，
则轿车在该路段的平均速度：，
所以，采用“区间测速”，这辆轿车在该路段会被判超速；
答：这辆轿车在该路段会被判超速；
（2）声波信号发出后向前传播的同时，汽车匀速行驶，声波遇到汽车被反射，此后声波原路返回，声波向外传播和返回经过相同路程，用相同时间；声波和汽车的速度之和：v＝v声+v车＝340m/s+30m/s＝370m/s，
声波遇到汽车的时间：，
巡逻车收到轿车反射回来的信号的时间为2t＝2×0.4s＝0.8s；
答：经过0.8s巡逻车收到轿车反射回来的信号；
（3）P1、P2的间隔的刻度值为9个格，时间长为0.9s，已知tP1n1＝0.3s，测速仪第一次发出超声波后经0.15s到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也行驶了0.15s；
P2、n2之间间隔的刻度值2个格，tP1n2＝0.2s，测速仪第二次发出超声波时，经过了0.1s到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也行驶了0.1s；
测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时，汽车距测速仪：
s1＝v声tP1n1＝×340m/s×0.3s＝51m；
第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时，汽车距测速仪：
s2＝v声tP1n2＝×340m/s×0.2s＝34m；
因此汽车在两次与信号相遇的过程中，行驶了：s′＝s1﹣s2＝51m﹣34m＝17m；
这17m共用了：；
所以汽车的车速为：。
答：该车速度为20m/s。
【解析】【分析】（1）区间测速就是测探头算出汽车在某一区间行驶的平均速度，本题就是计算监测点A到监测点B的平均速度，已知AB两点用时10min，距离24km，利用速度公式计算后和120km/h进行比较，大于120km/h ，超速，接受处罚
（2）超声波测速的原理是，声波信号发出后向前传播的同时，汽车匀速行驶，就是汽车和超声波相向运动，速度是声波和汽车的速度之和，计算相遇的时间，声波遇到汽车被反射，此后声波原路返回，声波向外传播和返回经过相同路程，用相同时间
（3）从b图上清楚知道一个格的时间是0.1s，知道利用两次超声波测出测速仪距离行驶汽车的两次距离，知道这段时间是两次超声波的时间间隔去掉第一次遇见车所用的时间，再加上第二次超声波遇到车以后回来的时间。根据速度公式计算速度。
24．【答案】（1）将微小振动放大；能
（2）低
（3）碎石机
25．【答案】（1）穿透力强
（2）C
（3）1.02
（4）B
（5）不能；真空不能传声
26．【答案】（1）发声的音叉在振动；能
（2）在桌子上放些碎纸屑
（3）音调；刻度尺的振动频率低于20Hz
（4）声能传递能量
【解答】（1）用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球弹跳起来，它说明发声体在振动，也可以说明声音是由物体的振动产生的。
如果在月球上（无空气）做这个实验，音叉的振动仍然能弹开乒乓球，所以能看到乒乓球弹起。
（2）桌子是较大的物体，发声振动不易观察，可转换成桌面上小纸屑的振动，所以可在桌子上放一些小纸屑。
（3）显著改变刻度尺伸出桌面的长度，用与上次相同的力拨动，振幅不变，频率变化，频率的快慢决定音调的高低，所以声音的音调发生了变化；
刻度尺伸出桌面超过一定长度，振动频率会小于20Hz，低于人耳的听觉频率下限，所以人耳感觉不到。
（4）拍橡皮膜发出较强的声音时，可以看到烛焰在跳动，说明了声音可以传递能量。
【分析】（1）声音是由物体的振动产生的；
（2）可在桌子上放一些小纸屑来放大振动；
（3）频率的快慢决定音调的高低，所以声音的音调发生了变化；振动频率会小于20Hz，低于人耳的听觉频率下限，所以人耳感觉不到；
（4）声音可以传递能量。
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