2.3 声的利用
一、单选题
1．超声波是人耳听不到的声音，它在技术上得到了广泛的应用，有关超声波下列说法正确的是（ ）
A．超声波的频率很低，所以人听不到
B．超声波的传播距离很短，所以人听不到
C．电视机遥控器所发出的就是超声波
D．潜水艇常用超声波进行定位和测量
2．关于声现象，下列说法中正确的是（ ）
A．真空可以传声
B．“女高音”中的“高”是指声音的响度
C．天坛的“回音壁”的回音现象，说明声音可以发生反射
D．用大小不同的力先后敲击同一音叉，音叉发声的音调会不同
3．下列例子可以说明声音可以传递信息的是（ ）
A．用超声波来清洗眼镜片
B．医生通过听诊器给病人诊病
C．利用超声波排除人体内的结石
D．放在正在发声的扬声器附近的烛焰会不断摇晃
4．下列关于声音的说法正确的是（ ）
A．在10m2的小房间里说话听不到回声，是因为“空间小，没有产生回声”
B．用力喊出的声音响度更大，传播的速度就更快
C．超声波能粉碎结石，说明声波可以传递能量
D．蝴蝶的翅膀1min振动300次，人耳能听到
5．海豚能够发出超声波，老虎能够发出次声波，下列关于超声波和次声波的说法中正确的是（ ）
A．次声波可以传递信息也可以传递能量
B．超声波可以传递信息但不能传递能量
C．超声波听起来比较高亢
D．次声波听起来比较低沉
6．如图所示是一款超声导盲手杖，它可以通过发射超声波并接收反射波，探测周围 内障碍物的情况，将其处理成语言信号及时播放出来。它能帮助盲人辨别障碍物的方位、距离、大小甚至形状等信息，方便出行。下列说法正确的是（ ）
A．超声波的频率低于
B．该超声导盲手杖的定位原理与声呐测距的原理相同
C．该导盲杖利用了声音可以传递能量
D．在地震、海啸等自然灾害来临之前会产生超声波
7．现在很多汽车尾部都安装有倒车“雷达”，当车子接近障碍物时能及时报警，方便司机判断车尾与后部障碍物之间的距离，如图所示。下列生物的生存技能中与倒车雷达的原理相似的是（ ）
A．壁虎的脚掌上生有吸盘能爬壁
B．南美河流中的电鳗用电击的方式捕猎
C．蝙蝠用回声定位的方式捕食
D．大象用大耳朵扇风降温
8．一人站在两平行的大山形成的峡谷底，当他大喊一声后，经过0.3s和0.7s听见由大山反射最初的两次回声．若空气中声速为340m/s，则此峡谷宽度约为（ ）
A．340m B．170m C．680m D．510m
9．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．超声波探伤仪主要利用声可以传递能量
D．超声波探伤仪主要利用声可以传递信息
10．下列关于声现象的说法，错误的是（ ）
A．把耳朵贴在桌面上也能听到轻敲桌子的声音，说明固体可以传播声音
B．8个相同玻璃瓶装不同高度的水，用相同大小的力敲击它们，声音的音调从左向右逐渐降低
C．蝙蝠发出超声波是在利用声波传递信息
D．发声的扬声器旁边烛焰晃动说明声可以传递能量
二、填空题
11．2022年10月31日，搭载空间站梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭，在文昌航天发射场准时点火发射。火箭发射过程中，巨大的轰鸣声不绝于耳，“巨大”是形容声音的 （填“响度”“音调”或“音色”）这一特性；如果离得近，会感觉耳膜有胀痛感，这是因为声音能够传递 。
12．如图所示是超声波眼镜清洁器，通电后清洁器利用超声波使眼镜的污物层被剥离而达到清洗目的，这说明声音具有 。人站在旁边能听到其发出“滋滋”的声音 （选填“是”或“不是”）清洁器发出的超声波。
13．如图所示为一种我国自主研发的超声导盲手杖。它可以发射超声画波探测周围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，帮助盲人辨别障碍物的方位、距离、大小甚至形状等信息，盲人听到的声音是物体 产生的，该导盲杖说明了声可以传递 （选填“信息”或“能量”）。
14．手机超声波屏具有指纹识别解锁功能，其原理是当手指触摸屏幕时，传感器向手指表面发射超声波，利用手指皮肤和空气密度的不同，构建3D图像，传感器再接收超声波回波讯息后，比对指纹信息，实现指纹识别。某次手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置，绘出了该处指纹的大致形状，如图所示，则测得回收信号的时间最长的位置是 ；生活中利用声音与超声波指纹识别解锁功能类似的是 。（填序号）
A．利用声呐探测海底深度 B．利用超声波给金属工件探伤
C．医生用B 超诊断病情 D．医生用超声波击碎结石
15．声呐是潜艇的耳目，潜艇通过向目标物发出 进行目标探测和测距。某潜艇A以20m/s的速度向正前方静止的潜艇B行驶并发出声呐探测，经过5秒后接收到回声信号，则发出信号时潜艇A与潜艇B间相距 m。（声波在海水中的速度1500m/s）
三、计算题
16．2020 年 11 月 10 日 8 时 12 分，我国“奋斗者”号载人潜水器，坐底马里亚纳海沟。潜艇静止在马里亚那海沟的海面，向海沟发出超声波，16.0s 后接收到反射回来的回声；若潜艇在海面上发出超声波脉冲的同时，竖直向下做匀速直线运动，15.9s 后接收到反射回来的回声。已知超声波在水中的速度是1500m/s。求：
（1）超声波到达海底所用时间；
（2）马里亚那海沟距海平面的深度；
（3）潜艇向下做匀速直线运动的速度。
17．为了监测超速行驶的违法行为，公路上常常设置有超声汲测速仪，如图为某公路直线路段的一处测速仪，测速仪能发射和接受超声波。当行驶的小轿车距离测速仪sOA=62m时（如图甲），测速仪向小车发出超声波，超声波“追上”小轿车时，小轿车刚好运动到B点（如图乙）。测速仪从发出超声波到接收反射回来的超声波所用的时间0.4s。已知此路段限速为80km/h，超声波的速度为340m/s。求：
（1）0.4s超声波传播的路程；
（2）小车运动的路程sAB；
（3）小车在此路段是否超速。
参考答案
1．D
2．C
3．B
4．C
5．A
6．B
7．C
8．B
9．D
10．B
11．响度；能量
12．能量；不是
13．振动；信息
14．B、D；ABC
15．超声波；3800
16．（1）解：从海面向海沟发出超声波16.0s 后接收到反射回来的回声，超声波到达海底所用时间为
答：超声波到达海底所用时间为8.0s
（2）解：超声波在水中的速度v=1500m/s，超声波从海面到达海底所用时间t=8.0s，则马里亚那海沟距海平面的深度为s=vt=1500m/s×8.0s=12000m/s
答：马里亚那海沟距海平面的深度为12000m；
（3）解：根据题意可知，超声波传播距离与潜艇通过距离之和等于马旅游年深度的2倍，所以得v潜艇t′+vt′=2s
代入数据解得潜艇的速度为
答：潜艇向下做匀速直线运动的速度越为9.4m/s。
17．（1）解：0.4s内超声波通过的距离为
答：超声波0.4s传播的路程为136m；
（2）解：AB长为
答：sAB长6m；
（3）解：小车通过AB段的时间为
小车通过AB段的速度为
答：小车超速。
