16：声现象在科技中的应用-【2023暑假作业】-七升八物理预习练习（北师大版）
一、单选题
1．下列说法正确的是（ ）
A．在学校内禁止鸣笛，这是在声音的传播过程中减弱噪音
B．响铃声音大是因为音调高
C．校内广播属于信息传播
D．同学们“唰唰”写字的声音是次声波
2．有一种电子牙刷，它发出的超声波，能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，下列说法中正确的是（ ）
A．人听不到超声波，是因为超声波不能在空气中传播
B．超声波能传递能量
C．超声波不是由物体振动产生的
D．超声波的音调很低，所以人听不到
3．声波能传递能量，下列不是对这一原理的应用的是（ ）
A．医生利用超声波给病人治疗肾结石
B．利用超声波清洗精细机械
C．医生通过听诊器可以了解病人心肺的工作状况
D．如果把超声波通入水中，剧烈的振动使水破碎成许多小雾滴，再用小风扇把雾滴吹入室内，可以增加室内空气的湿度
4．如表是人和几种动物的发声频率和听觉频率范围，从表中看出，可以发出次声的是（ ）
人 蝙蝠 大象 狗
发声 85~1100Hz 10000~120000Hz 14~24Hz 452~1800Hz
听觉 20~20000Hz 1000~120000Hz 1~20000Hz 15~50000Hz
A．人 B．蝙蝠 C．大象 D．狗
5．为了安全，有些轿车装有倒车雷达，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，如图所示，在倒车雷达工作过程中，应用了大量的物理知识，下列知识没有得到应用的是（ ）
A．声音可以传递信息 B．声音可以传递能量 C．回声 D．超声波
6．下列事例中，对声的利用与其它三个不同的是（ ）
A．医生用听诊器给病人诊断病情
B．将超声波用于倒车雷达
C．利用次声波判断地震的方位
D．用超声波清洗精密机械
7．随着科学技术和社会的发展，超声波已广泛应用于各个领域。下列事例中利用超声波传递信息的是（ ）
A．超声波清洗器 B．“B”超
C．超声波焊接器 D．用超声波碎结石
8．下列事例中利用声传递信息的是（ ）
①利用声呐探测鱼群信息
②铁路工人用铁锤敲击钢轨检查螺栓是否松动
③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
④超声波排除人体内结石
⑤医用B超诊断仪
⑥超声波清洗眼镜
A．①②③⑤ B．②③⑤⑥ C．①②③⑥ D．③④⑤⑥
二、多选题
9．如图所示的四个现象中，下列说法不正确的是（ ）
A． 超声波清洗眼镜是利用声可以传递能量，达到清洗眼镜的目的
B． 倒车雷达是利用超声波可以传递能量，发现车身后的障碍物
C．蝙蝠发出次声波遇到昆虫后反射回来发现昆虫，这种捕食的方法叫“回声定位”
D． “B超”主要是利用次声波检查孕妇腹内胎儿发育情况
10．疫情期间，小明在家上网课，下列描述 不正确的是（ ）
A．小明设置了每天早上7点的闹钟，准时起床早读，闹钟发出声音是因为它在振动
B．小明家人低声细语说话，不敢高声喧哗，这里的“高”与“低”指声音的音调
C．课间远眺放松，小明发现有辆车正在使用倒车雷达泊车，说明声可以传递能量
D．窗对面的邻居练琴声影响小明学习，他赶紧关闭窗户，这是在声源处减弱噪音
11．声能够传递“信息”和“能量”。下面事例中，主要利用声传递“信息”的是（ ）
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
12．下列实例中，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．孕妇做“B超”
三、填空题
13．人们学习物理知识就是想为人类服务。请利用你学习的物理知识回答有关问题：
（1）刮风时，风吹树叶哗哗响，是因为树叶的 产生声音；
（2）买瓷碗时，人们常会敲一敲瓷碗通过声音来判断是否破损，这主要是根据声音的 不同来识别的；
（3）医生给孕妇做B超，说明声波能够传递 ；
（4）声音在水中的传播速度 （填“大于”、“等于”或“小于”）在空气中的传播速度；
（5）在月球上，航天员要用对讲机说话的原因是：真空中 传播声音；
（6）如图所示，甲、乙是两种声音的波形图，由图形可知：图 是噪声的波形。
14．近几年广场舞成了大妈和大叔非常喜欢的一种运动，他们常常用音箱来放伴奏乐。但巨大的声响让广场舞变成了让人头疼的“扰民舞”，这属于 ，这主要是因为它发出声音的 大，影响附近居民学习和休息，附近的居民常关紧门窗是采用 的方法减弱噪声；巨大的声音是音箱的纸盆 发出的；当把一点燃的蜡烛靠近音箱时，发现烛焰会跳动，说明声音能传递 ；人耳的听觉范围是 ，低于 的叫次声波。
15．地震时产生的 （选填“超声波”或“次声波”）对建筑物、人的平衡器官功能的破坏性很大，使人产生恶心、晕眩、旋转感等症状，严重的会造成内脏出血破裂，危及生命。由于它的破坏性大，并且它的频率低于 Hz，因而人无法直接听到，所以要尽量远离地震源。
16．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？
四、实验题
17．在探究影响音调的因素的实验中小明将直尺一端压在桌面上，另一端伸出桌面。
（1）拨动直尺观察到直尺伸出桌面的部分在振动，同时听到直尺拍打桌面发出的声音，为了避免这种干扰，小明采用 图所示的实验操作方法；
（2）小明规范实验操作后，若要继续探究声音的音调与频率的关系，实验时应保持拨动刻度尺的力度不变，改变钢尺伸出桌边的长度，使钢尺每次的振动幅度大致相同，实验发现钢尺伸出桌面的长度越长，发出声音的音调越 ，这种研究问题的方法叫做 ；（选填“控制变量法”或“转换法”）
（3）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振动，却听不到声音，这是由于 。
18．在探究声音有关实验时，小李和小张做了下面的实验：
（1）如图①所示，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；该实验能说明声音由物体振动产生，也说明声音可以传递 ；
（2）如图②所示，小李同学用手使劲敲桌子的一端，小张把耳朵贴在桌子的另一端，能听到传过来的声音，桌子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动，为了明显地看到实验现象，你的改进方法是： ；
（3）如图③所示，用抽气机抽取玻璃罩内的空气；在抽气过程中你会听到铃声逐渐变小，如果把玻璃罩内的空气完全抽出来，你将 选填“能”或“不能”听到铃声，这个实验说明 ；
（4）如图④所示，为探究音调与物体振动频率的关系，把钢尺按在桌面上，一端伸出桌边，用力拨动钢尺，观察到的实验现象是：既能听到钢尺发出的声音，又能看到尺子在不断振动；下一步的操作应该是改变钢尺伸出桌面的长度，重做几次实验，探究本实验中，要用大小 选填“相同”或“不相同”的力去拨动尺子，这种物理实验方法我们称为 选填“转换法”或“控制变量法”。
五、计算题
19．倒车雷达中的距离传感器是一种测量距离的半导体材料，它发出的超声波遇到物体后反射回来传感器，传感器收到信号后自动计算出物体与传感器的距离；已知超声波在空气中的速度是340m/s；求：
（1）若传感器在发出信号后，0.01s收到从物体反射回来的信号，物体距传感器多远；
（2）若超声波在海水中传播1300m需要多长时间。（海水中声速为1500m/s，结果保留两位小数）
20．一辆客车在某高速公路上行驶，在经过某直线路段时，司机驾车做匀速直线运动。司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道，于是鸣笛，经t1=6秒后听到回声，听到回声后又行驶t2=16秒，司机第二次鸣笛，又经t3=2秒后听到回声。求：
（1）客车的速度为多少米每秒？（假定声音在空气中的速度为340m/s）
（2）客车第一次鸣笛时与悬崖的距离为多少米？
六、简答题
21．自然界中的声现象实在是太多了。除了人类，动物中也有不少是利用声的高手。你能举出一些例子吗？
22．聪明的渔民在海上捕捞时，会通过播放鱼儿喜欢的声音把鱼儿诱入渔网，提高捕捞产量。这种现象说明了什么物理道理（已经学过的）？还请你针对这个物理道理再列举一个生活中的事例。
七、综合题
23．潜艇的“耳目”——声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性，作战时需要长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使用雷达观察，而只能依靠声呐进行探测，所以声呐在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的“耳目”。
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置。
声呐能够向水中发射声波，声呐发出声波的频率大多在10~30kHz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较准确指向性，从而确定发声物体的方位。声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返的时间和返回的方位可以确定目标的距离和位置。
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐。
请回答以下问题：
（1）声呐制作的原理叫做回声定位，自然界中什么生物具备这种“绝技”？（请列举一例）
（2）声呐根据什么信息来确定探测目标距离和位置的？
（3）人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是多少？
（4）如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B是运动的还是静止的？与潜艇A的距离是多少米？（设声波在海水中传播速度为1500m/s）
24．如图甲为高速路上距离传感器发出和接收超声波检测汽车速度的示意图。
（1）超声波的频率高于 Hz，超声波 在真空中传播（选填“可以”或“不能”）；
（2）利用传感器测得某一汽车在平直公路上运动的距离与时间s—t图象如图乙所示，该汽车运动的速度为 km/h；
（3）如图甲所示，已知超声波的速度为340m/s，某次检测车速时，传感器发出至接收超声波信号用了1s，超声波信号遇到汽车时，汽车与传感器之间的距离是 m；
（4）如图丙所示，P1、P2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，P1、P2之间的时间间隔为3s，图中每1小格的时间为 s。若汽车是匀速行驶的，则汽车的速度是 m/s（保留1位小数点）。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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16：声现象在科技中的应用-【2023暑假作业】-七升八物理预习练习（北师大版）
一、单选题
1．下列说法正确的是（ ）
A．在学校内禁止鸣笛，这是在声音的传播过程中减弱噪音
B．响铃声音大是因为音调高
C．校内广播属于信息传播
D．同学们“唰唰”写字的声音是次声波
【答案】C
【详解】A．在学校内禁止鸣笛，是禁止声源发出声音，这是在声源处减弱噪音，故A错误；
B．响铃声音大是指声音的音量大，即响度大，故B错误；
C．校内广播是通过声音告诉学生信息，故属于信息传播，故C正确；
D．次声波是人类听觉范围以外的声音，同学们“唰唰”写字的声音能被听见，所以不是次声波，故D错误。
故选C。
2．有一种电子牙刷，它发出的超声波，能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，下列说法中正确的是（ ）
A．人听不到超声波，是因为超声波不能在空气中传播
B．超声波能传递能量
C．超声波不是由物体振动产生的
D．超声波的音调很低，所以人听不到
【答案】B
【详解】A．超声波的振动频率大于20000Hz，低于人耳的听觉范围，声音的传播需要介质，超声波能够在空气中传播，故A错误；
B．声音能够传递信息和能量，电子牙刷利用了超声波可以传递能量，故B正确；
C．声音是由物体的振动产生的，超声波是由物体振动产生的，故C错误；
D．超声波的频率高于20000Hz，频率太高，即音调太高，其不在人耳的听觉范围之内，所以听不到超声波，故D错误。
故选B。
3．声波能传递能量，下列不是对这一原理的应用的是（ ）
A．医生利用超声波给病人治疗肾结石
B．利用超声波清洗精细机械
C．医生通过听诊器可以了解病人心肺的工作状况
D．如果把超声波通入水中，剧烈的振动使水破碎成许多小雾滴，再用小风扇把雾滴吹入室内，可以增加室内空气的湿度
【答案】C
【详解】A．超声波的方向性好，利用超声波给病人治疗肾结石时，超声波将结石击碎，说明声波能传递能量。故A不符合题意；
B．利用超声波清洗精细机械，可以将污垢清除，说明声波能传递能量。故B不符合题意；
C．医生通过听诊器可以了解病人心肺的工作状况，是通过声音了解病人的信息，说明声音可以传递信息。故C符合题意；
D．超声波通过剧烈的振动将水破碎成小雾滴，说明超声波具有能量，可以传递能量。故D不符合题意。
故选C。
4．如表是人和几种动物的发声频率和听觉频率范围，从表中看出，可以发出次声的是（ ）
人 蝙蝠 大象 狗
发声 85~1100Hz 10000~120000Hz 14~24Hz 452~1800Hz
听觉 20~20000Hz 1000~120000Hz 1~20000Hz 15~50000Hz
A．人 B．蝙蝠 C．大象 D．狗
【答案】C
【详解】通过分析表格中发声的频率可知，人、蝙蝠和狗的发声频率都高于20Hz，只有大象的发声频率低于20Hz，所以大象可以发出次声波。
故选C。
5．为了安全，有些轿车装有倒车雷达，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，如图所示，在倒车雷达工作过程中，应用了大量的物理知识，下列知识没有得到应用的是（ ）
A．声音可以传递信息 B．声音可以传递能量 C．回声 D．超声波
【答案】B
【详解】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，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。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
6．下列事例中，对声的利用与其它三个不同的是（ ）
A．医生用听诊器给病人诊断病情
B．将超声波用于倒车雷达
C．利用次声波判断地震的方位
D．用超声波清洗精密机械
【答案】D
【详解】声音可传递信息和能量。医生用听诊器给病人诊断病情、将超声波用于倒车雷达、利用次声波判断地震的方位都属于声音传递信息；用超声波清洗精密机械，属于声音传递能量，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7．随着科学技术和社会的发展，超声波已广泛应用于各个领域。下列事例中利用超声波传递信息的是（ ）
A．超声波清洗器 B．“B”超
C．超声波焊接器 D．用超声波碎结石
【答案】B
【详解】A．超声波清洗器将物体清洗干净，是因为超声波能传递能量，故A不符合题意；
B．B超在医学上的运用，是因为超声波能将人体的信息传递，所以是利用了超声波能传递信息。故B符合题意；
C．超声波焊接器，利用超声波来焊接，是因为超声波能传递能量，故C不符合题意；
D．超声波能碎结石，是因为超声波能传递能量，故D不符合题意。
故选B。
8．下列事例中利用声传递信息的是（ ）
①利用声呐探测鱼群信息
②铁路工人用铁锤敲击钢轨检查螺栓是否松动
③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
④超声波排除人体内结石
⑤医用B超诊断仪
⑥超声波清洗眼镜
A．①②③⑤ B．②③⑤⑥ C．①②③⑥ D．③④⑤⑥
【答案】A
【详解】①利用声呐测探测鱼群信息，是利用回声定位原理，说明声音能传递信息；
②铁路工人用铁锤敲击铁轨，利用听到的声音的不同来判断螺栓是否松动，是利用声音能传递信息；
③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，是从声音中分析信息，属于利用声音能传递信息；
④超声波排除人体内结石，超声波对结石产生了作用，使结石破碎排出，是利用声音传递能量；
⑤医院用B超检查病情，是利用仪器分析声音，显示图像，来判断病人的病情，说明声音可以传递信息；
⑥超声波清洗眼镜，超声波在水中高速振动，清洁眼镜表面的污垢，是利用声音传递能量。
综上所述：①②③⑤事例是利用声音传递信息，④⑥事例是利用声音传递能量。故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
二、多选题
9．如图所示的四个现象中，下列说法不正确的是（ ）
A． 超声波清洗眼镜是利用声可以传递能量，达到清洗眼镜的目的
B． 倒车雷达是利用超声波可以传递能量，发现车身后的障碍物
C．蝙蝠发出次声波遇到昆虫后反射回来发现昆虫，这种捕食的方法叫“回声定位”
D． “B超”主要是利用次声波检查孕妇腹内胎儿发育情况
【答案】BCD
【详解】A．利用超声波清洗眼镜，属于利用声音传递能量，故A正确，不符合题意；
B．倒车雷达，属于利用超声波传递信息，故B错误，符合题意；
C．蝙蝠靠超声波发现昆虫，属于利用声音传递信息，故C错误，符合题意；
D．“B超”是利用超声波检查身体，属于利用声音传递信息，故D错误，符合题意。
故选BCD。
10．疫情期间，小明在家上网课，下列描述 不正确的是（ ）
A．小明设置了每天早上7点的闹钟，准时起床早读，闹钟发出声音是因为它在振动
B．小明家人低声细语说话，不敢高声喧哗，这里的“高”与“低”指声音的音调
C．课间远眺放松，小明发现有辆车正在使用倒车雷达泊车，说明声可以传递能量
D．窗对面的邻居练琴声影响小明学习，他赶紧关闭窗户，这是在声源处减弱噪音
【答案】BCD
【详解】A．声音是由物体的振动产生的，闹钟发出声音是因为它在振动，故A正确，A不符合题意；
B．小明家人低声细语说话，不敢高声喧哗，这里的“高”与“低”，是指声音的响度，不是音调，故B错误，B符合题意；
C．倒车雷达是利用发出的超声波在障碍物表面发生反射来确定障碍物的距离，是利用声音可以传递信息，故C错误，C符合题意；
D．关闭窗户是为了阻断噪声的传播，即在声音的传播过程中减弱，故D错误，D符合题意。
故选BCD。
11．声能够传递“信息”和“能量”。下面事例中，主要利用声传递“信息”的是（ ）
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
【答案】ABC
【详解】A．利用超声波给金属探伤，属于利用声音传递信息，故A符合题意；
B．医生通过听诊器给病人诊病，属于利用声音传递信息，故B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，属于利用声音传递信息，故C符合题意；
D．利用超声波排除人体内的结石，属于利用声音传递能量，故D不符合题意。
故选ABC。
12．下列实例中，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．孕妇做“B超”
【答案】ABC
【详解】A．超声波可以使钟表精细器件中的灰尘振动，达到清洗钟表的目的，说明了声音可以传递能量，故A符合题意；
B．利用超声波加工高硬度工件，是利用超声波的能量来对工件进行加工的，故B符合题意；
C．超声波有很强的穿透性，能够传递能量，所以外科医生可以利用超声波振动除去人体内的结石，故C符合题意；
D．孕妇做“B超”是利用声音来传递信息的，不是声波传递能量的利用，故D不符合题意。
故选ABC。
三、填空题
13．人们学习物理知识就是想为人类服务。请利用你学习的物理知识回答有关问题：
（1）刮风时，风吹树叶哗哗响，是因为树叶的 产生声音；
（2）买瓷碗时，人们常会敲一敲瓷碗通过声音来判断是否破损，这主要是根据声音的 不同来识别的；
（3）医生给孕妇做B超，说明声波能够传递 ；
（4）声音在水中的传播速度 （填“大于”、“等于”或“小于”）在空气中的传播速度；
（5）在月球上，航天员要用对讲机说话的原因是：真空中 传播声音；
（6）如图所示，甲、乙是两种声音的波形图，由图形可知：图 是噪声的波形。
【答案】 振动 音色 信息 大于 不能 乙
【详解】（1）[1]声音是由物体振动产生的。刮风时，风吹树叶哗哗响，是因为树叶的振动产生声音。
（2）[2]音色的影响因素与发声体的材料、结构及振动方式有关。所以区别个体根据音色判断。买瓷碗时，人们常会敲一敲瓷碗通过声音来判断是否破损，这主要是根据声音的音色不同来识别的。
（3）[3]医生给孕妇做B超，主要观察胎儿发育情况，说明声波能够传递信息。
（4）[4]声音的传播速度与传声介质的种类有关，一般情况下
所以声音在水中的传播速度大于在空气中的传播速度。
（5）[5]在月球上，航天员要用对讲机说话的原因是：由声音的传播条件知，真空中不能传播声音。
（6）[6]振动有规律的声音是乐音；振动无规律的声音是噪声。如图所示，甲、乙是两种声音的波形图，由图形可知：图乙是噪声的波形。
14．近几年广场舞成了大妈和大叔非常喜欢的一种运动，他们常常用音箱来放伴奏乐。但巨大的声响让广场舞变成了让人头疼的“扰民舞”，这属于 ，这主要是因为它发出声音的 大，影响附近居民学习和休息，附近的居民常关紧门窗是采用 的方法减弱噪声；巨大的声音是音箱的纸盆 发出的；当把一点燃的蜡烛靠近音箱时，发现烛焰会跳动，说明声音能传递 ；人耳的听觉范围是 ，低于 的叫次声波。
【答案】 噪声 响度 阻断噪声的传播 振动 能量 20~20000Hz 20Hz
【详解】[1]从环境保护角度看，凡是影响人们正常的生活、休息和学习的声音都是噪声，巨大的声响使得广场舞变成了让人头疼的“扰民舞”，这属于噪声。
[2]巨大的声响，说明广场舞的响度很大。
[3]关紧门窗，是为了阻断噪声的传播，即在传播过程中减弱噪声。
[4]声音是由物体振动产生的，音箱发出巨大的声音是音箱的纸盆振动产生的。
[5]声音可以传递信息和能量，当把一点燃的蜡烛靠近音箱时，发现烛焰会跳动，说明声音能传递能量。
[6][7]人耳的听觉范围是在20Hz到20000Hz之间的声音，高于20000Hz的声音叫做超声波，低于20Hz的声音叫做次声波。
15．地震时产生的 （选填“超声波”或“次声波”）对建筑物、人的平衡器官功能的破坏性很大，使人产生恶心、晕眩、旋转感等症状，严重的会造成内脏出血破裂，危及生命。由于它的破坏性大，并且它的频率低于 Hz，因而人无法直接听到，所以要尽量远离地震源。
【答案】 次声波 20
【详解】[1][2]声音是由物体振动产生的，地震时由于地壳振动会产生能量很大的次声波，这种声音对人体危害极大，人耳的听觉范围为20Hz~20000Hz，由于次声波的频率低于20Hz，人无法直接听到，所以一旦受到伤害，后果就很严重。
16．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？
【答案】 高于20000Hz 能量 传递信息 次声波 3000m
【详解】（1）[1]由题意可知，人类可以听到的声音范围为20~20000Hz，超声波的频率范围高于20000Hz。
（2）[2][3]声音能够传递信息和能量，超声波能够清洗物件是因为声波具有能量；超声探伤、测厚、测距、医学诊断是利用了声音能够传递信息。
（3）[4]发生地震、台风、海啸时伴随有次声波的产生，人们可以用次声波来确定地震发生的方位和强度。
（4）[5]声音在海水中的传播速度为1500m/s，来回的时间是4s，所以声音传播到海底的时间
所以此时声音传播的总路程
s=vt'=1500m/s×2s=3000m
故海洋的深度为3000m。
四、实验题
17．在探究影响音调的因素的实验中小明将直尺一端压在桌面上，另一端伸出桌面。
（1）拨动直尺观察到直尺伸出桌面的部分在振动，同时听到直尺拍打桌面发出的声音，为了避免这种干扰，小明采用 图所示的实验操作方法；
（2）小明规范实验操作后，若要继续探究声音的音调与频率的关系，实验时应保持拨动刻度尺的力度不变，改变钢尺伸出桌边的长度，使钢尺每次的振动幅度大致相同，实验发现钢尺伸出桌面的长度越长，发出声音的音调越 ，这种研究问题的方法叫做 ；（选填“控制变量法”或“转换法”）
（3）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振动，却听不到声音，这是由于 。
【答案】 甲 低 控制变量法 钢尺振动频率小于20Hz，人无法听到这种次声波
【详解】（1）[1]此实验研究钢尺振动时的音调跟钢尺振动频率的关系，应该收集钢尺的振动频率和钢尺振动时的音调，其他声音会干扰实验结果，故应使直尺紧贴桌面，选用甲图所示的实验方法，钢尺只有伸出桌面的部分振动，避免了干扰。
（2）[2][3]钢尺发出声音的音调与尺子振动快慢有关，当钢尺伸出桌面的长度变长时，钢尺振动变慢，频率变低，音调变低，实验中采用的是控制变量法。
（3）[4]当钢尺伸出桌面超过一定长度时，钢尺振动频率小于20Hz，低于人类听觉的频率下限，人无法听到这种次声波。
18．在探究声音有关实验时，小李和小张做了下面的实验：
（1）如图①所示，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；该实验能说明声音由物体振动产生，也说明声音可以传递 ；
（2）如图②所示，小李同学用手使劲敲桌子的一端，小张把耳朵贴在桌子的另一端，能听到传过来的声音，桌子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动，为了明显地看到实验现象，你的改进方法是： ；
（3）如图③所示，用抽气机抽取玻璃罩内的空气；在抽气过程中你会听到铃声逐渐变小，如果把玻璃罩内的空气完全抽出来，你将 选填“能”或“不能”听到铃声，这个实验说明 ；
（4）如图④所示，为探究音调与物体振动频率的关系，把钢尺按在桌面上，一端伸出桌边，用力拨动钢尺，观察到的实验现象是：既能听到钢尺发出的声音，又能看到尺子在不断振动；下一步的操作应该是改变钢尺伸出桌面的长度，重做几次实验，探究本实验中，要用大小 选填“相同”或“不相同”的力去拨动尺子，这种物理实验方法我们称为 选填“转换法”或“控制变量法”。
【答案】 能量 在桌面上撒一些纸屑 不能 真空不能传声 相同 控制变量法
【详解】（1）[1]当敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，所以说明左边完全相同的音叉发生了振动，而我们并没有直接敲响左边的音叉，证明声音是通过空气传播给左边音叉的，并且说明声音可以传递能量。
（2）[2]为了明显地看到桌子的振动，在桌面上撒一些纸屑，把桌子的振动转化为纸屑振动，即把桌子的振动放大，便于观察。
（3）[3][4]用抽气机将瓶内的空气抽出，在抽气机向外抽气的过程中，能传播声音的空气越来越少，所以铃声会逐渐减弱；如果把瓶中的空气完全抽出来，瓶内就成了真空，没有了将声音传出瓶外的介质，所以我们不能听到铃声，这说明真空不能传声。
（4）[5][6]探究音调与物体振动频率的关系，保持振幅不变，即要用大小相同的力去拨动尺子，用到控制变量法。
五、计算题
19．倒车雷达中的距离传感器是一种测量距离的半导体材料，它发出的超声波遇到物体后反射回来传感器，传感器收到信号后自动计算出物体与传感器的距离；已知超声波在空气中的速度是340m/s；求：
（1）若传感器在发出信号后，0.01s收到从物体反射回来的信号，物体距传感器多远；
（2）若超声波在海水中传播1300m需要多长时间。（海水中声速为1500m/s，结果保留两位小数）
【答案】（1）1.7m；（2）0.87s
【详解】解：（1）由题意可知，超声波在空气中的速度v=340m/s，超声波传播的时间t=0.01s，由
得物体距传感器的距离为
（2）由题意可知，超声波在海水中传播的路程为s海水=1300m，海水中声速为v海水=1500m/s，则需要的时间为
答：（1）若传感器在发出信号后，0.01s收到从物体反射回来的信号，物体距传感器1.7m；
（2）超声波在海水中传播1300m需要0.87s。
20．一辆客车在某高速公路上行驶，在经过某直线路段时，司机驾车做匀速直线运动。司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道，于是鸣笛，经t1=6秒后听到回声，听到回声后又行驶t2=16秒，司机第二次鸣笛，又经t3=2秒后听到回声。求：
（1）客车的速度为多少米每秒？（假定声音在空气中的速度为340m/s）
（2）客车第一次鸣笛时与悬崖的距离为多少米？
【答案】（1）34m/s；（2）1122m
【详解】解：（1）设客车第一次鸣笛时与悬崖的距离为L，客车匀速行驶的速度为v。根据题意可知，第一次鸣笛时客车到悬崖距离的2倍等于声音传播距离与客车行驶距离之和，即
①
听到回声后客车继续行驶t2=16秒，司机第二次鸣笛，此时客车距离悬崖的距离为
根据题意可知，第二次鸣笛时客车到悬崖距离的2倍等于声音传播距离与客车行驶距离之和，即
②
①式-②式则有
（2）客车第一次鸣笛时与悬崖的距离
答：（1）客车的速度为34m/s；
（2）客车第一次鸣笛时与悬崖的距离为1122m。
六、简答题
21．自然界中的声现象实在是太多了。除了人类，动物中也有不少是利用声的高手。你能举出一些例子吗？
【答案】详见解析
【详解】多数人的听觉频率范围约20Hz到20000Hz；频率高于20000Hz的声波叫超声波，频率低于20Hz的声波叫次声波。蝙蝠可发出超声波利用回声确定猎物的位置、海豚利用超声波识别食物、敌人和它周围的环境、大象利用次声波可进行交流。
22．聪明的渔民在海上捕捞时，会通过播放鱼儿喜欢的声音把鱼儿诱入渔网，提高捕捞产量。这种现象说明了什么物理道理（已经学过的）？还请你针对这个物理道理再列举一个生活中的事例。
【答案】见解析
【详解】这种现象说明了声可以传递信息。医院里的“B超”就是利用超声波传递信息。
七、综合题
23．潜艇的“耳目”——声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性，作战时需要长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使用雷达观察，而只能依靠声呐进行探测，所以声呐在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的“耳目”。
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置。
声呐能够向水中发射声波，声呐发出声波的频率大多在10~30kHz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较准确指向性，从而确定发声物体的方位。声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返的时间和返回的方位可以确定目标的距离和位置。
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐。
请回答以下问题：
（1）声呐制作的原理叫做回声定位，自然界中什么生物具备这种“绝技”？（请列举一例）
（2）声呐根据什么信息来确定探测目标距离和位置的？
（3）人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是多少？
（4）如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B是运动的还是静止的？与潜艇A的距离是多少米？（设声波在海水中传播速度为1500m/s）
【答案】（1）蝙蝠；（2）见详解；（3）10~20kHz；（4）静止的， 7500
【详解】解：（1）蝙蝠通过自身发出的超声波的回声可以确定目标的位置和距离。
（2）由题干信息可知，声呐根据声信号往返的时间和返回的方位可以确定目标的距离和位置。
（3）人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音，由题干信息可知，声呐发出的声波频率大多在10~30kHz之间，因此人耳听到的声呐发出的声波频率为：10~20kHz。
（4）由题干信息可知，声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，当信号频率不变时，潜艇是静止的。超声波从潜艇A传到潜艇B的时间
由得，潜艇B与潜艇A的距离
答：（1）蝙蝠靠回声定位确定物体的位置；
（2）声呐根据声信号往返的时间和返回的方位可以确定目标的距离和位置；
（3）人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是10~20kHz；
（4）潜艇B是静止的；与潜艇A的距离是7500m。
24．如图甲为高速路上距离传感器发出和接收超声波检测汽车速度的示意图。
（1）超声波的频率高于 Hz，超声波 在真空中传播（选填“可以”或“不能”）；
（2）利用传感器测得某一汽车在平直公路上运动的距离与时间s—t图象如图乙所示，该汽车运动的速度为 km/h；
（3）如图甲所示，已知超声波的速度为340m/s，某次检测车速时，传感器发出至接收超声波信号用了1s，超声波信号遇到汽车时，汽车与传感器之间的距离是 m；
（4）如图丙所示，P1、P2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，P1、P2之间的时间间隔为3s，图中每1小格的时间为 s。若汽车是匀速行驶的，则汽车的速度是 m/s（保留1位小数点）。
【答案】 20000 不能 108 170 0.1 17.9
【详解】（1）[1][2]频率高于20000Hz的声音叫超声波；声音的传播需要介质，真空不能传声，因此超声波不能在真空中传播。
（2）[3]在甲图中，汽车运动3s时，通过路程为90m，则汽车运动的速度
（3）[4]根据公式可得，超声波1s内传播的距离
s=vt=340m/s×1s=340m
由于声音发生了反射，所以超声波信号遇到汽车时，汽车与传感器之间的距离
（4）[5][6]P1、P2之间有30个小格，时间长为3s，则图中每1小格的时间为
P1、n1之间间隔的刻度值为1.2s，所以对应的时间为1.2s；P2、n2之间间隔的刻度值0.9s,所以对应的这两点之间对应的时间为0.9s；P1、n1之间的时间为超声波第一次从测速仪发出后遇到行进的汽车又回来所用的时间，所以超声波传播到汽车所用的时间t1为0.6秒,由此可以求出汽车在接收到P1的信号时汽车与测速仪之间距离
s1=vt1=340m/s×0.6s=204m
同理可求出汽车在接收P2信号时汽车与测速仪之间的距离
s2=vt2=340m/s×0.45s=153m
由此可知，汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离
s=s1-s2=204m-153m=51m
汽车运行s所用的时间
t=3s-0.6s+0.45s=2.85s
则汽车的行驶速度
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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