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第3节 声的利用
一、声与信息
1.频率低于20Hz的声音叫________,高于20000Hz的声音叫_______,人耳_______(选填
“能”或“不能”)听到这两种声音。雷声隆隆,预示着大雨就要来临了,这说明声波可以传递
______。
2.如图1所示的中国云南一群亚洲象走出云南省西双版纳自然保护区,一路北上,引发全球媒体
和网友关注,圈粉无数。大象之间可以通过频率小于20Hz的_______声波相互交流,这是利用了声波
可以传递_____。
图1 图2
3.如图2所示,蝙蝠发出的______碰到昆虫时会反射回来,根据回声到来的方位和时间,蝙蝠就
可以确定昆虫的位置和距离,说明声可以传递______。
3.频率7H 的声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土给人伤害,用这种________制成的武器不但威
Z
力巨大,而且可以传得很远;声呐可以用来探测海底深度、海中暗礁等,声呐是利用________的性质
制成(选填“超声波”或“次声波”)。
5.关于超声波和次声波,下列说法正确的是( )
A.人耳能听到超声波 B.倒车雷达利用超声波传递信息
C.声呐可以探测海底,利用的是次声波 D.蝙蝠利用次声波回声定位捕捉昆虫
二、声与能量
6.如图所示,将一支点燃的蜡烛放在扬声器的前方,可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动,烛焰的
晃动说明声音具有_______,下列没有运用此结论的是_______。(选填字母)
A.超声波碎石 B.超声波清洗牙齿 C.B超7.以下各种现象中属于声可以传递信息的是______;声可以传递能量的是______。(填序号)
①隆隆的雷声预示着一场可能的大雨;②声呐捕鱼;③超声波碎石;④B超探病;⑤用超声波来
清洗眼镜片;⑥用听诊器了解病人心、肺的情况。
8.如图所示,将两个频率相同的音叉靠近放在桌子上,用橡皮锤敲击其中一个音叉,使其发声。
然后再把橡皮锤压在此音叉上,使它停止振动,这时我们会听到未敲击的音叉也发出了声音,此现象
说明( )
A.物体不振动也能产生声音 B.声音的传播不需要介质
C.声音能够传播能量 D.声音能够传播信息
9.下列图中,主要描述声音能够传递能量的是( )
A.探测海深 B.敲瓶底火焰摇动 C.回声定位 D.医用超声波
A.探测深海 B.敲瓶底火焰摇动
C.回声定位 D.超声波探查
10.物理实践活动小组设计了如图所示的实验:选一间无风的房子,在一个铁丝圈中嵌上一层肥
皂膜,用一个音量较大的喇叭正对着肥皂膜,开启喇叭后,不断改变喇叭到肥皂膜的距离。小明发现,
当距离较远时,肥皂膜没有任何变化;随着距离的移近肥皂膜颤抖越来越强烈;当喇叭移到离肥皂膜
较近的一个位置时,肥皂膜破裂。以下根据实验现象提出了一些物理问题,你认为最有研究价值的问
题是( )
A.声音所传递能量的大小与响度大小有什么关系
B.声音所传递能量的大小与距离声源远近有什么关系
C.声音所传递能量的大小与肥皂膜厚度有什么关系D.声音所传递能量的大小与喇叭音调高低有什么关系
11.声波可以用来传递信息和能量,下列事例中属于利用声波传递信息的是( )
①用广播发布指令
②利用倒车雷达判断车到障碍物的距离
③利用超声波清洗眼镜
④敲打西瓜鉴别生熟
A.①②③ B.②③④ C.③④ D.①②④
12. 在探究“人耳是怎样听到声音的”过程中,小亮用肥皂膜代替人耳鼓膜进行了如下实验:
(1)当喇叭发声时,观察肥皂膜出现的现象。观察到的现象是肥皂膜左右 _____;
(2)当喇叭发声的响度变大时,肥皂膜振动幅度变大,这说明声音的响度跟 _____有关;
(3)当喇叭发声的强弱不变时,肥皂膜与喇叭之间的距离越近,肥皂膜的振动幅度越大,直至破
裂,由此可以联想到声音的响度跟 _____有关;
(4)在上面实验中,肥皂膜破裂,表明声音能传递 _____。
13.频率为7Hz的声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土,用这种______声波制成的武器不但威力
巨大,且可以传得很远;这是利用声音可以传递______(选填“信息”或“能量”),倒车雷达利用
超声波测距,原理如图,发射超声波0.02s后收到反射回来的信号,发射点与障碍物之间的距离约为
______m(声速为340m/s),运用该原理______(选填“能”或“不能”)测量月球到地球之间的距
离,原因是______。
14.超声波及其应用
人能够听到声音的频率范围从20Hz到2000Hz,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。
(1)超声波的频率是 _____;
(2)超声波能够清洗物件是因为声波具有 _____,超声探伤、测厚、测距、医学诊断是利用了声
音能够 _____;
(3)人们可以用 _____来确定地震发生的方位和强度;
(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一束超声
波,接受到回声的时间为4s,那么该处海洋的深度为多少米?____
15.完成下面的问题:
超声波和次声波
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。
超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等。测距是测速的基础,
超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同时开计时,信号传播过程中遇到汽车会
被反射,测速仪接收到返回的信号停止计时,根据记录的时间及其与路程、速度的关系,可计算出汽
车与测速仪之间的距离。
童话《大象招聘》中有这样的描述。大象办的农场饱受老鼠的困扰,大象想招聘一些猫来灭鼠。
如图为猫和大象的发声和听觉的频率范围,请你从图中所给信息来回答下列问题。
(1)超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、_________等特点;
(2)宇航员在月球上_________(选填“能”或“不能”)利用超声波测定两山之间的距离;
(3)科考船对某海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是:在经过该海域水平面等
间距的A、B、C、D、E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0.30s、
0.16s、0.30s、0.14s、0.30s。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,则该
海域海底的大致形状如图中的_________(选填字母);A B C D
(4)大象与猫之间是否能完成招聘中语言沟通吗?_______(选填“能”或“不能”);
(5)大象发声的频率主要是集中在_____(选填“超声波”或“次声波”)所在的频率范围内;
(6)如果有地震发生,能感知到地震发出的声是大象,还是猫?_________(选填“大象”或
“猫”)。
16.(2022·内蒙古兴安盟·统考中考真题)超声波洗碗机是一种常用电器。洗碗机发出的超声波(
)
A.是由物体振动产生的 B.可以在真空中传播
C.传播速度是3×105km/s D.不能传递能量
17.(2022·内蒙古赤峰·统考中考真题)下列事例中利用声来传递信息的是 ( )
A.利用强超声波对金刚石等坚硬物品钻孔
B.超声波使液体微粒剧烈振动,加速溶质溶解
C.人暴露在150dB的噪声环境中,耳内鼓膜会破裂出血
D.母象与小象通过次声波交流
18.(2022·辽宁·统考中考真题)《曹刿论战》中曹刿善于利用鼓声。鼓声是由于鼓面_______产
生的,鼓声震耳欲聋形容鼓声的_______大;战场上常用“击鼓进军,鸣金收兵”作为命令,说明声可
以传递 ______。
19.(2022·云南·统考中考真题)图所示的编钟是我国春秋战国时代的乐器,用相同的力敲击大小
不同的钟,它们发出声音的_______不同(选填“音调”或“音色”)。生活中,可以用超声波清洗眼
镜等,这说明超声波能传递______。
20.(2021·广东·中考真题)阅读下列短文,回答问题。超声波测速
超声波是振动频率高于20000Hz的声波,它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用
于测距、测速等。
测距是测速的基础,如图甲所示,超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同
时开始计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号就停止计时,根据记录的
时间及其与路程、速度的关系,可计算出汽车与测速仪之间的距离,图乙是信号传播过程的s-t图像,
s表示信号与测速仪之间的距离,t表示信号传播的时间。
则速仪测量汽车速度的原理是:测速仪向运动的汽车先后发射两次信号,根据汽车在两次遇到信
号之间所通过的路程及所用的时间,由速度公式可得出汽车的平均速度测速仪在公路上对某跑车进行
测速时,向匀速驶来的跑车发射两次信号,两次发射信号的时间间隔是1.0s,第一次发射信号到接收
用时0.6s,第二次发射信号到接收用时0.3s。经测速仪测定,该跑车超速,驾驶员将受到交警部门处罚。
(超声波速度取340m/s)
甲 乙
(1)人耳_______(选填“能”或“不能”)听到超声波。超声波测速是利用了超声波的指向性
好、能量集中、_______等特点;
(2)如图乙所示,若t=0.4s,则静止的汽车与测速仪之间的距离为_______m;
0
(3)通过计算,在下图中大致画出测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s-t图像(t从第一
次发射信号开始计时)。跑车在两次遇到信号之间通过的路程为_____m,跑车的速度大小为___m/s。