1.4人耳听不到的声音
一、单选题
1.2019 年 5 月,我国自主创新研发的新型深远海综合科学考察船“东方红3号”成为全球最大的静音科考船,该船配有静音螺旋桨,其低噪音控制指标达全球最高级别。根据以上介绍,下列说法正确的是( )
A.噪声不能在水中传播
B.噪声是由物体振动产生的
C.声呐探测是向海底发射电磁波
D.该船的静音螺旋桨是在传播过程中控制噪声
2.关于声现象,下列说法不正确的是( )
A. 在公路旁设置声音屏障,使噪声在传播过程中减弱
B. 从上、下两个音叉振动的波形图中可看出下面的音叉的音调高
C. 利用声呐可探测海底的深度,声呐是超声波的应用
D. 泥石流发生前,会产生次声,利用次声检测仪进行监测,就可以预报灾害,减少损失
3.下列关于声现象的描述错误的是( )
A.甲图中,逐渐抽出真空罩内的空气,听到的铃声逐渐变小
B.乙图中,钢尺伸出桌边越长,产生的声音的音调越高
C.丙图中,开启倒车雷达,可以利用超声波回声定位
D.丁图中,戴上防噪声耳罩,可以防止噪声进入人耳
4.地震前夕,一些动物往往会表现出与平时截然不同的反常行为,这种异常现象是因为 ( )
A.动物能发出与地震波频率相同的次声波
B.人耳听不到地震波是因为它是超声波
C.一些动物的听觉范围比人的听觉范围大,能听到人耳听不到的次声波
D.地震波人耳感觉不到,是因为没有次声波产生
5.如图所示,有一种电子牙刷,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.关于电子牙刷,正确的说法是( )
A.超声波能传递能量
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.刷牙时,人听不到超声波,是因为超声波不能在空气中传播
6.声是我们生活中常见的物理现象,声现象在生活中无处不在。图中生活事例中对声的利用描述正确的是( )
A.火山爆发会产生传播距离很远的超声波、使用灵敏的声学仪器接收并处理这些信息,可以确定发生的方位和强度
B.蝙蝠在飞行过程中会发出次声波,利用回声定位确定目标位置,科学家利用这个原理发明了声呐
C.医生用B型超声波诊断仪向病人体内发射超声波,检查胎儿的发育情况,利用了声音传递能量
D.超声波清洗机利用比可闻声振动更加强烈的超声波传递能量,把物体上的污垢敲击下来而不会损坏被洗的物体
7.下列关于声现象的描述中正确的是( )
A.“闻其声知其人”是根据声音的音色来判断的
B.“禁止鸣笛”,是在传播过程中减弱噪声
C.超声波是传播速度大于340m/s的声波
D.倒车雷达是利用电磁波来确定障碍物的远近
8.线上学习中与声现象有关的说法,错误的是( )
A.老师可以根据音色判断谁在回答问题
B.有时听不到声音,可能是人发出了次声波
C.调节旋钮增大音量,增大了声音的响度
D.学生听老师讲课,利用了声音能够传递信息
9.为了监督司机是否遵守限速规定,在市内一段平直的公路上安装了固定测速仪,如图所示,汽车正水平远离测速仪,测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号;第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.3s,第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.4s,若测速仪两次发出超声波信号的时间间隔是0.95s,超声波的速度是340m/s。则下列说法正确的是( )
A.超声波信号第1次与汽车相遇时,汽车与测速仪间的距离是102m
B.汽车接收到两次信号的时间间隔为0.95s
C.汽车接收到两次信号的时间内行驶的路程为34m
D.汽车的速度为17m/s
10.如图(a)是停在高速公路上的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,测出被测的汽车的速度;图(b)中P1、P2是测速仪先后发出的两次超声波信号,n1、n2分别是测速仪检测到的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Δt=1.8s,超声波在空气中传播的速度是v=340m/s,若汽车是匀速直线行驶的,则根据图(b)可知,下列说法不正确的是( )
A.图(b)中每小格表示的时间是0.2s
B.测速仪第一次发出的信号到被测汽车遇到时,汽车距测速仪的距离是102m
C.汽车是在向测速仪靠近的
D.汽车的速度是70km/h
二、填空题
11.野生大象群也有自己的“语言”,研究人员录下象群内部交流时发出的声音,发现以两倍速度快速播放时,人耳能听到比正常播放时更多的声音。正常速度播放时,每分钟振动18000次的声波的频率是 Hz;两倍速度播放时能被人耳听见,正常速度播放时人耳却听不到的声音属于 (选填“超声”或“次声”)波。
12.B超是利用 来传递信息而获得人体内部情况的;清洗精密仪器和击碎人体内结石是利用声来传递 ;有些动物能够提前获知地震、台风等自然灾害是通过 来获得信息的。
13.学校进行了防震安全疏散演练,同学们听到警报声响起,立即有序疏散,说明声音能传递 ;地震产生的声波属于 (次声波/超声波/可听声);医生用的“B超”是 (次声波/超声波/可听声),声呐向海底发射超声波。如果经2s接收到来自大海底的回波信号。则该处的海深为 m(海水中声速1500m/s)。
14.如图所示,小文将一把长钢尺紧紧压在桌上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,就可听到钢尺振动发出的声音,这说明声音是由物体 产生的;逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,用相同力度拨动钢尺,钢尺振动逐渐缓慢,发出声音的 (选填“响度”“音调”或“音色”)发生变化,当钢尺伸出桌面超过一定长度时,用很大力拨动钢尺也听不到声音,这是因为钢尺此时发出的声音是 。
15.小崔爸爸是钓鱼爱好者,这天小崔发现爸爸的钓具中多了一个新设备——冰上声呐探鱼器(如图甲)。小崔通过说明书发现,其声呐工作器内部是一个超声波发生器,小崔尝试使用其测量自家院子宽度,将其尾部紧靠院子一侧墙壁,对准另一侧院墙按下开关,结果显示135m,明显不符,原来他错选了测水深模式,则院子的实际宽度 m。(设声音在水中的传播速度v水=1530m/s,是空气中声速v空的4.5倍,不计设备自身长度)
一天,小崔随爸爸来到某冰钓钓场的冰面上,用多功能开关选择计时模式(记录从超声波发射到接收的时间),接着紧贴冰洞中的水面(与冰面齐平)按下开关,显示数值为t1=0.02s,则此处水深为 m。随后他在邻近冰面上紧贴冰面再次测试,超声波穿透冰层水层碰到水底后反射回来的时间为t2,若声音在冰中的传播速度为v冰,则冰层厚度为: 。(用t1、t2、v水、v冰表示)
三、科普阅读题
16.阅读短文,回答问题:
超声波测速仪
图甲是公路上用超声波测速仪测量车速的示意图。测速仪静止停在公路旁,每隔一定的时间发射一次超声波,显示屏上能显示发出和接收到的超声波信号,并能读出两个信号的时间差,从而测出被测物体的位置和速度。如果发出的超声波遇不到反射物,显示屏上只显示发出的超声波。如图乙中的、所示,如果测速仪正前方有一辆汽车,测速仪将接收到汽车反射回来的超声波,、的反射波分别为、如图丙所示,已知超声波当时在空气中的传播速度为340m/s。
(1)当超声波测速仪向汽车发出超声波时,车内的司机 (选填“能”或“不能”)听到,因为 ;
(2)如图乙,测速仪先后发射两次超声波,在显示屏上先后显示出、两个波形信号,此时说明测速仪的前方 (选填“有”或“没有”)汽车通过;
(3)如图丙,当测速仪第一次发出信号后,收到了反射回来的信号;测速仪第二次发出信号后,收到了反射回来的信号;根据图中时间刻度,你可以判断此时被测试的汽车正在 (选填“靠近”、“远离”)测速仪;
(4)如果丙图中的、之间的时间间隔为0.7s,则图中每一小格表示 s,汽车接收到第一次超声波信号时离测速仪的距离为 m,此汽车运动的速度是 m/s。
四、简答题
17.一艘探险船正准备出海航行,科学家们都在紧张地检查所需物品,一位气象学家将一只气球贴于脸颊,感受到了剧烈的振动,于是他马上向大家发出紧急提醒:“海上风暴即将来临”。请你试着分析气象学家判断风暴的物理学依据。
五、作图题
18.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。解锁时,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甲所示,试在图乙手机屏幕上画出这些位置指纹的大致形状。
六、实验探究题
19.如图所示,小明设计了下面几个实验探究声音的特征:
(1)为了探究音调与什么因素有关,你认为下面四幅图中不能够完成探究目的是 ;
(2)如图B所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,就可听到 (填“钢尺”或“桌面被拍打”)振动的声音,若改用更大的力拨动钢尺,则听到声音的 (填“音调”、“响度”或“音色”)变大;逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,仔细聆听钢尺振动发出声音后,发现音调逐渐 (选填“变高”或“变低”)了,观察发现此时钢尺振动慢了,当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺,却听不到声音,这是由于 。
七、综合题
20.海洋,这片广袤无垠的蔚蓝,覆盖地球七成以上,却是人类认知最少的区域。科考船是探测海洋、研究海洋的重要平台,它们载着科学家在海天之间乘风破浪,为海洋科考提供有力的保障。船上有好多实验室和设备,科学家们用它们来研究海底的秘密,叩问海底世界。
(1)科考船上安装有海上警报器和超声测位仪。海上警报器用来接收 声波,从而预报海上的风暴,这利用了声音可以传递 (选填“信息”或“能量”);超声测位仪是利用声音可以在 (选填“固体”或“液体”)中传播来工作的,它发射的声波频率范围为大于 Hz;声音在海水中的速度是1500m/s,测位仪发出信号后经过4s接收到返回信号,则海深 m;
(2)科考船上的科学家们说话时声带每分钟振动6000次,则声带振动频率是 Hz;
(3)搭载声呐系统,如图甲、乙、丙所示曲线为科考船声呐系统收录三种动物叫声声波形图,其中音调最高的是图 ,响度最低的是图 ;蓝鲸的质量是已知海洋动物质量最大的,海洋动物质量越大,其叫声越是响亮而低沉,图 (选填“甲”、“乙”或“丙”)最有可能是蓝鲸发出的。
参考答案
1.B
2.B
3.B
4.C
5.A
6.D
7.A
8.B
9.D
10.D
11.300;次声
12.超声波;能量;次声波
13.信息;次声波;超声波;1500
14.振动;音调;次声波
15.30;15.3;
16.不能;超声波的频率高于人耳的听觉范围;没有;靠近;0.02;40.8;10
17.风暴会产生次声波,次声波能传递能量,次声波会引起气球内空气振动,将气球贴在脸颊,若能感受到振动,说明风暴即将来临。
18.
19.(1)A
(2)钢尺;响度;变低;钢尺振动的频率低于20Hz,低于人的听觉范围
20.(1)次;信息;液体;20000;3000
(2)100
(3)丙;甲;乙