2.3声的利用 同步练习
一.选择题
1.疫情期间,农村“大喇叭”重出江湖,用最接地气的表达,呼吁村民们做好疫情防控,戴好口罩,减少串门。对这一过程中声现象的解释,错误的是( )
A.声音可以传递信息
B.选择不同的音量,是改变了声音的音调
C.声音是通过空气传入人耳朵
D.用喇叭可以减少声音的分散,使声音传播得更远
2.A、B两个完全相同的音叉如图所示放置,敲响音叉A,发现和B音叉完全紧密接触的乒乓球被弹起来,此现象可以说明( )
A.声音传播不需介质
B.声音可以传递能量
C.声音传播不需要时间
D.有的物体不振动也可产生声音
3.下列事例中,主要是利用声波可以传递能量的是( )
A.医生对结石病人进行“超声”碎石
B.老师在课堂上讲解战斗英雄故事
C.120救护车发出急促刺耳的声音
D.火车进站时会提前鸣笛示警
4.以下事例中不能说明声波可以传递信息的是( )
A.有经验的工人通过听机器的运转声,判断机器运转是否正常
B.医生用听诊器可了解病人心脏的工作状况
C.电视遥控器是利用超声波来控制电视
D.古代航行的水手在雾中通过号角的回声判断悬崖的距离
5.下列对声的应用中,不是利用了回声定位的是( )
A.利用声呐探测海深
B.医生为病人检查身体时所做的“B超”
C.渔船探测鱼群的位置
D.利用超声波除去人体内的结石
6.从地面向月球发射激光信号,经2.7秒收到从月球返回的信号,那么地月之间的距离是( )
A.8.1×108 km B.4.05×105km
C.8.1×105km D.4.05×108 km
7.天坛公园里的回音壁是我国建筑史上的一大奇迹,回音壁应用的声学原理有①声音的反射 ②声音在空气中的传播 ③声音在墙壁内的传播 ④利用回声增强原声的现象( )
A.①② B.①②③ C.①③ D.①②③④
8.下列有关声和电磁波的说法正确的是( )
A.甲中,“禁止鸣笛”指的是在人耳处减弱噪声
B.乙中,我们可以接收到信号塔发出的信号,是因为电磁波存在的缘故
C.丙中,扬声器播放声音时,它面前的蜡烛的火焰会晃动,说明声音可以传递信息
D.丁中,人可以听出声音是由钢琴发出的,是因为不同乐器发出声音的响度不同
9.当轿车倒车时,尾部在非安全距离内遇到人或障碍物,倒车雷达就会发出警报,方便司机判断车尾与后部障碍物间的距离。在倒车雷达工作的过程中,会应用到下列物理知识中的哪几项①声的反射②超声波③声波可以传递信息④声波可以传递能量( )
A.只有③ B.只有④ C.只有①②③ D.只有①②④
10.为了监督司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪,如图所示,汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的(超声波)信号。超声波经汽车反射并返回测速仪,第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s,第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s,若测速仪发出两次信号的时间间隔是1.05s,超声波的速度是340m/s,下列说法正确的是( )
A.汽车第一次碰到信号的位置距测速仪170m
B.汽车第二次碰到信号的位置距测速仪136m
C.汽车两次碰到信号的时间间隔为1s
D.汽车行驶的速度为34m/s
二.填空题
11.回声的原理是声音的 ;人耳能区分回声和原声的条件是回声与原声到达人耳的时间间隔>0.1秒,也就是发声体与障碍物的距离 时,能区别回声和原声。
12.古人用“余音绕梁,三日不绝”来形容优美的琴声,用夸张的语言表达物理学上的道理,在物理学上,“余音”指 ,“三日不绝”指 。
13.为了安全,有些轿车装有倒车雷达(如图所示),当轿车倒车时,尾部在非安全距离内遇到人或障碍物,雷达就会发出警报,方便司机判断车尾与后部障碍物间的距离。在倒车雷达工作过程中,应用了 、 和 (选填“声音可以传递信息”、“声音可以传递能量”、“回声”、“超声波”)大量的物理知识。
14.如图所示,将一支点燃的蜡烛放在扬声器的前方,当扬声器发出较强的声音时,可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动。扬声器的纸盆由于 发出声音,声音通过 传到烛焰处,烛焰的晃动说明声音具有 。
15.“超声加湿器”是利用声波具有很强的 ,可以把普通水“打碎”成直径只有几微米的小水珠,变成雾气喷到房间的空气中,从而增大房间中空气湿度;蛇是没有耳朵的,不过,如果蛇将头贴在地面上,头中的一块骨头就会接收到正在接近它的动物活动时发出的声音,由此可见,蛇是利用 去倾听敌人或猎物的。
三.实验探究题
16.小红做了几个与声音有关的实验,如图所示,这些实验说明了:
(1)发声的扬声器旁的烛焰晃动,说明声音可以传递 。
(2)不能听到真空罩闹钟的闹铃声,说明 。
(3)发声的音叉将乒乓球弹开,说明 ;加大敲击的力度,乒乓球弹起的力度更大,由此可得出声音的响度与 有关。
(4)用纸片接触转动的齿轮。与齿数较多的轮盘接触时纸片振动较 (填“快”或“慢”),发出声音的音调较 (填“高”或“低”)。
17.如表是某些介质中的声速v:
介质 v/(m?s﹣1) 介质 v/(m?s﹣1)
水(5℃) 1450 冰 3230
水(15℃) 1470 软橡胶(常温) 40 至 50
水(20℃) 1480 软木 500
海水(25℃) 1531 铁(棒) 5200
(1)分析表格的信息,推断声速大小可能跟哪些因素有关?(只须写出两种),依据是什么?① ,依据是 ;② ,依据是 。
(2)设海水温度为25℃,在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波经过2s后收到回波,根据公式 计算海水深度为 m
(3)真空中声速是 m/s。
18.下表是某些介质的声速。
(1)分析表格的信息,推断声速大小可能和哪些因素有关:声速的大小跟 、 有关(答两种即可);
(2)设海水温度为25℃,在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过4s后收到回波,海水深度是 。
介质 v(m/s) 介质 v(m/s)
水(5℃) 1450 冰 3230
水(15℃) 1470 软橡胶(常温) 40﹣50
水(20℃) 1480 软木 500
海水(25℃) 1531 铁 5200
(3)如图甲,用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,泡沫塑料球被弹起。该现象说明 。若用小锤分别重敲、轻敲与泡沫塑料球接触的音叉,会看到重敲音叉时,泡沫塑料球被弹起的幅度较 ,同时听到声音的 (选填“音调”、“响度”或“音色”)较大;
(4)如图乙,用小锤去敲打右边的音叉,左边的音叉也能发声,并把泡沫小球弹起,该实验能说明声波可以传递 ;
(5)如图丙所示,把音叉发出的声音输入到示波器上显示的波形,其中音调相同的是 ;响度相同的是 (均填写丙图下的序号)。
参考答案
1.解:
A、声音可以传递信息,故A正确;
B、改变音量是改变声音的响度(即声音的大小或强弱),故B错误;
C、声音是通过空气传入人耳朵,故C正确;
D、喇叭状外观可以减少声音的分散,从而增大响度,故D正确。
故选:B。
2.解:
由题可知,敲响A音叉,A音叉振动发出声音;发现和B音叉完全紧密接触的乒乓球被弹起来,这是因为声音从A音叉通过空气传播到B音叉,使B音叉振动造成的,这表明声音的传播需要介质,小球被弹起说明声音可以传递能量;声音有一定的速度,声音的传播需要时间,故ACD错误,B正确。
故选:B。
3.解:A、医生对结石病人进行“超声“碎石,是利用超声波可以传递能量,故A正确。
B、老师在课堂上讲解战斗英雄故事,说明声音可以传递信息。故B错误。
C、120救护车发出急促刺耳的声音,说明声音可以传递信息。故C错误。
D、火车进站时会提前鸣笛示警,说明声音可以传递信息。故D错误。
故选:A。
4.解:
A、有经验的工人通过听机器的运转声,判断机器运转是否正常,说明声音可以传递信息,故A不符合题意;
B、医生用听诊器可以了解病人心脏工作状况,说明声音可以传递信息,故B不符合题意;
C、电视遥控器是利用红外线来控制电视机的,而不是利用超声波,故C符合题意;
D、古代航行手在雾中通过号角的回声判断悬崖的距离是利用声音传递信息的,故D不符合题意。
故选:C。
5.解:A、让声音从海面发出,经海底反射后,返回海面,记录接收到回声的时间,利用速度公式求海洋的深度,利用了回声定位;
B、B超就是利用了超声波能向一定方向传播,而且可以穿透物体,如果碰到障碍,就会产生回声,不相同的障碍物就会产生不相同的回声,人们通过仪器将这种回声收集并显示在屏幕上,可以用来了解物体的内部结构,利用了回声定位;
C、渔民利用超声波探测鱼群的位置,渔船向水中发出超声波,超声波遇到鱼群被反射回来,从而判断出鱼群的位置,利用了回声定位;
D、利用超声波除去人体内的结石,是利用了超声波能够传递能量,不是利用回声定位。
故选:D。
6.解:由题知,激光从月球传到地球所用的时间:
t=×2.7s=1.35s,
s=vt=3×108 m×1.35s×=4.05×108m=4.05×105km。
故选:B。
7.解:①回声壁是能让人听到回声,回声是声音的反射,故①符合题意;
②声音可以在气体中传播,这里产生的回声是声音经反射通过空气传播的,故②符合题意;
③声音可以在固体中传播,但是回声不是通过墙壁传播的,故③不符合题意;
④回声壁是声音的反射形成的回声,不是利用回声增强原声,不符合题意。
故选:A。
8.解:A、甲中,“禁止鸣笛”指的是在声源处减弱噪声,故A错误;
B、乙中,我们可以接收到信号塔发出的信号,是通过电磁波来传递信息的,故B正确;
C、丙中,扬声器播放声音时,它面前的蜡烛的火焰会晃动,说明声音可以传递能量,故C错误;
D、丁中,人可以听出声音是由钢琴发出的,是因为不同乐器发出声音的音色不同,故D错误。
故选:B。
9.解:倒车雷达,即倒车防撞雷达,也叫泊车辅助装置,它能以声音或更为直观的显示告知司机车辆周围是否有障碍物,倒车时,利用超声波原理,由装置在车尾保险杠上的探头发送超声波撞击障碍物后反射此声波,计算出车体与障碍物间的实际距离,然后提示给司机,使停车或倒车更容易、更安全,所以说倒车雷达应用了回声定位的原理,获得一些信息。所以倒车雷达工作过程中,应用了超声波、回声、声音可以传递信息,没涉及到声音可以传递能量部分。
故应用的物理知识有①声音的反射;②超声波; ③声波可以传递信息。
故选:C。
10.解:
A、第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s,所以第一次信号到达汽车的时间为0.25s,
由v=可得:汽车接收到第一次信号时,汽车距测速仪:
s1=v声t1=340m/s×0.25s=85m,故A错误;
B、第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s,所以第二次信号到达汽车的时间为0.2s,
汽车接收到第二次信号时,汽车距测速仪:
s2=v声t2=340m/s×0.2s=68m,故B错误;
C、汽车在两次信号的间隔过程中,行驶了:s′=s1﹣s2=85m﹣68m=17m;
这17m共用了:t′=△t﹣t1+t2=1.05s﹣0.25s+0.2s=1s,故C正确;
D、汽车的车速为:v′===17m/s,故D错误。
故选:C。
11.解:(1)回声的原理是声音的反射。
(2)回声到达人耳的时间比原声晚0.1秒以上人耳才能把原声和回声区分开来。
所以人能把原声与回声区别开的最短时间为0.1s,则人的声音传到障碍物的时间:
t==0.05s,
由公式v=得:人到障碍物的至少距离:
s=vt=340m/s×0.05s=17m。
故答案为:反射;大于17m。
12.解:声音是一种波,在传播过程中遇到障碍物会发生反射现象,“余音”就是由于回声现象产生的,且声波会不断的反射,直到它的能量全部消失为止。
故答案是:回声,声音的不断反射。
13.解:
倒车雷达,即倒车防撞雷达,它能以声音或更为直观的显示告知司机车辆周围是否有障碍物;倒车时,由装在车尾保险杠上的探头发送超声波,超声波遇到障碍物后反射此声波,计算出车体与障碍物间的实际距离,然后提示给司机,使停车或倒车更容易、更安全;
所以说倒车雷达应用了回声定位的原理,应用了超声波、回声、声音可以传递信息,没涉及到声音可以传递能量。
故答案为:声音可以传递信息;回声;超声波。
14.解:当扬声器发出较强的声音时,可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动。扬声器的纸盆由于振动发出声音,声音通过空气传到烛焰处,烛焰的晃动说明声音具有能量。
故答案为:振动;空气;能量。
15.解:(1)超声波在介质中传播时,振动频率很高,因而能量很大,用超声波传递的能量大的原理制成加湿器,因此超声加湿器就是利用声音能传递能量的这一特点制成的。
(2)蛇的头中的一块骨头是固体,它可以将声音进行传递,这就是“骨传导”。
故答案为:能量;骨传导。
16.解:(1)扬声器发声时,放在旁边的烛焰晃动,说明声波能传递能量。
(2)真空不能传声,抽取玻璃罩内的空气,听不到罩内的声音,说明声音的传播需要介质,即真空不能传声;
(3)一切声音都是由物体振动产生的,即发声的音叉将乒乓球弹开,就说明声音是由物体振动产生的;加大敲击的力度,乒乓球弹起的力度越大,振幅越大,所以声音的响度与振幅有关;
(4)纸片与齿数较多的轮盘接触时,纸片振动较快,频率较大,则发出声音的音调较高。
故答案为:(1)能量;(2)声音不能在真空中传播;(3)声音是由物体振动产生的;振幅;(4)快;高。
17.解:(1)观察表中数据,不难发现:声音在水、水、铁等不同介中度不同,说明大小和种类有关;
声音在 5℃、15℃、20℃中的速度不同,说声速大温度有关;
(2)声音从海面到海底的时间为:t==1s,
由v=得:
s=vt=1531m/s×1s=1531m;
(3)因声音不能在空中播,所以空中声速是0m/s。
答:(1)介质的种类;声音在水、海水、冰、铁等不同物质中速度不同;介质的温度;声音在5℃、15℃、20℃的水中的速度不同;(2)s=vt;1531;
(3)0。
18.解:(1)观察表中数据,可以发现:①声音在 5℃、15℃、20℃的水中的速度不同,说明声速大小和温度有关。
②声音在水、海水、冰、铁等不同介质中速度不同,说明声速大小和介质种类有关;
(2)声音在温度为 25℃的海水中的速度v=1531m/s,
声音从海面到海底时间t=×4s=2s,
由v=可得,海水深度为h=s=vt=1531m/s×2s=3062m。
(3)如图甲,用竖直的悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,泡沫塑料球会被弹起,这个现象说明发声的物体在振动;
用不同的力击打音叉,音叉的响度不同,会看到小球被弹开的幅度不同,振幅越大,响度越大,说明响度与物体的振幅有关;泡沫小球的作用是将音叉的振动放大;
(4)如图乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,这个现象说明声音能够传递能量。
(5)从三幅图可以看出,①②在相同时间内,振动的次数是相同的,因此它们的振动频率是相同的。所以甲和乙的音调是相同的;
①③两种波形的振幅是相同的,因此它们的响度是相同的。
故答案为:(1)温度;介质种类;
(2)3062m;
(3)发声体在振动;大;响度;
(4)能量;
(5)①②;①③。