第二章 声现象
第三节 次声与超声
1.下列事例中属于利用声传递信息的是( )
①汽车上的倒车雷达 ②铁路工人用铁锤敲击钢轨检查螺栓是否松动 ③利用声呐探测鱼群位置 ④超声波排除人体内结石 ⑤超声波清洗眼镜 ⑥医用B超诊断仪
A.①②③④ B.②③⑤⑥ C.①②③⑥ D.③④⑤⑥
2.地震是一种常见的自然灾害. 发生地震时，被困人员可以敲击周围坚硬物体求救.下列说法错误的是 ( )
A.地震时会产生超声波 B.声音可以传递信息
C.声音在固体中传播更快 D.声音的传播需要介质
3.下列说法错误的是( )
A.大象是利用次声波进行交流的
B.人听不到蝴蝶飞行的声音是因为蝴蝶飞行时发出的是超声波
C.“B超”向人体内发射超声波
D.蝙蝠是根据所发超声波的回声来确定目标的位置和距离
4.超声波洗碗机具有节水、省电、噪声小的优点.洗碗机工作时，超声波利用水对餐具进行有效清洗，关于该超声波下列说法正确的是 ( )
A.它是由水振动产生的 B.它的频率大于 20000 Hz
C.人听到的噪声就是超声波 D.它在水中的传播速度是340 m/s
5.下列有关声音的说法正确的是 ( )
A.“长啸一声，山鸣谷应”是声音遇到障碍物反射形成回声
B.声呐是利用次声波确定鱼群位置和海水深度的
C.“超声波”的速度总是大于“次声波”的速度
D.“引吭高歌”中的“高歌”是指音调高
6.关于声现象，下列说法中正确的是 ( )
A.只要物体在振动，我们就能听到声音
B.“声纹门锁”是依据声音的响度来识别的
C.成语“震耳欲聋”描述的是声音的音调高
D.“柴门闻犬吠，风雪夜归人”说明声音可传递信息
7.地震波是由于地震而产生的向四周传播的振动，主要由横波、纵波组成.2022 年 9 月 5 日，四川甘孜州泸定县发生6.8级地震，产生的地震波造成了房屋损毁，同时由于地层岩石在断裂、碰撞过程中还会产生次声波.下列关于次声波的说法正确的是 ( )
A.人耳可以听见次声波
B.次声波的传播速度可达 3×10 m/s
C.频率低于20 000 Hz的声波就是次声波
D.有些动物通过次声波可以提前感知到地震，说明声音可以传递信息
8.(多选)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.爆竹声特别响会震得耳朵痛
B.雪山地区大声呼喊可能会引发雪崩
C.铁路检修工人通过敲铁轨来判断螺栓是否松动
D.蝙蝠靠超声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫
9.发生地震时，地震观测站是利用_________(填“超声波”或“次声波”)接收器来测定何时何地发生了几级地震的.说明声可以传递________(填“信息”或“能量”).
10.河南博物馆的镇馆之宝之一——贾湖骨笛，是我国出土最早的乐器，被誉为“中华第一笛”.吹奏时，它发出声音是靠空气柱___________产生的.超声波可以清洗精密仪器、眼镜等，说明声可以传递__________(填“信息”或“能量”).
11.如图所示，水中的鱼儿能被它们喜欢的声音诱入渔网，这种现象说明声音可以在_________中传播.若某次渔船(静止)上的声呐系统先后两次发出_____________(填“超声波”或“次声波”)，分别在1.0 s和0.9 s后收到鱼群反射回来的回声，则鱼群是在远离还是在靠近渔船，请说明理由.
12.阅读短文《超声波指纹识别技术》，回答问题.
不知道你的手机用多久了 如果用的时间够久的话，指纹识别模块( Home 键或手机背盖处的指纹识别模块)是不是已经磨损了 或者你的手指上有汗或手指脱皮，是不是指纹识别就失效了，利用超声波指纹识别，就不会出现上面说的那些情况.具体来讲，超声波指纹识别属于第三代指纹识别技术，其工作原理与声呐探测海底深度类似.超声波能穿透材料，而且材料的不同，超声波被反射、吸收的情况会有变化，皮肤与空气对超声波的阻抗不同，就可以区分指纹波峰和波谷的位置，也就作出指纹的三维图像.超声波指纹识别的优点很明显：首先，手指无需接触指纹模块，也就不会出现指纹模块被磨损的情况，这意味着超声波指纹识别模块可以隐藏在手机内部，手机外观也就会得到提升；其次，超声波识别深度是可以穿过手指表皮的，手指脱皮也不用怕识别不了，如果手指有水或汗液，照样能识别；最后，在安全性上，因为超声波识别的是三维图像，像以前那样只需一张指纹平面图是无法蒙混过关的.
(1)超声波指纹识别是通过超声波获取指纹信息，以下各项应用中与此类似的是______.
A.超声波焊接器 B.超声波清洗器 C.医生用B超诊断病情 D.医生用超声波击碎结石
(2)已知超声波在海水中的传播速度约为1 500 m/s,向海底垂直发射超声波,若 6 s 后收到回声信号，则海底深度为__________ m.
(3)放大手指局部，表面是凸凹不平的.图甲是超声波指纹识别系统，手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置，测得回收信号的时间分别为 0.30 ms、0.36 ms、0.30 ms、0.36 ms、0.26 ms,根据时间,求出手指与手机平面的距离，就可以绘出指纹的大致形状，则该处指纹的大致形状是图乙中的___________.
甲
.
乙
参考答案
1. C
2. A 解析：A.地震时会伴随有低频的振动，产生次声波，故A 错误；B.被困人员通过敲击方式求救主要是利用声音可以传递信息，故B 正确；C、D.被困人员通过敲击方式求救，是由于声音的传播需要介质、声音在固体中传播更快,故 C、D正确.故选 A.
3. B 解析:A.大象发出的声频率低于 20 Hz,属于次声波，大象是利用次声波进行交流的，故A 正确，不符合题意；B.人听不到蝴蝶飞行的声音是因为蝴蝶翅膀振动的频率低，飞行时发出的是次声波，故B错误，符合题意；C.“B超”向人体内发射超声波，利用超声波传递人体内的信息，故C 正确，不符合题意；D.“引吭高歌”中的“高歌”指声音的响度大，故D正确，不符合题意.故选 B.
4. B
5. A 解析：A.“长啸一声，山鸣谷应”声音遇到高山会反射回来形成的回声，原声和回声间隔0.1秒以上，可以听到回声，故A 正确；B.声呐是利用超声波确定鱼群位置和海水深度的，故B错误；C.声速与介质的种类有关，与声源振动的频率无关，超声波与次声波在相同介质中传播速度相同，故C 错误；D.“引吭高歌”中的“高歌”指声音的响度大，故D错误.故选 A.
6. D 7. D
8. CD 解析：A.爆竹声特别响会震得耳朵痛，说声体的振幅决定，振幅就是物体振动时离开平衡位置的最大幅度.由图可知，甲音叉发出声音的波形振幅更大，则响度更大，故A、C不符合题意；B、D.音调是指声音的高低，它由发声体的频率决定，频率是物体每秒内振动的次数.由图可知，相同时间内，甲振动的次数少，频率低，音调低；乙振动次数多，频率高，音调高，故B不符合题意，D符合题意.故选 D.
9.次声波 信息 解析：自然界中，火山爆发、地震、风暴等都能产生次声波，地震观测站是利用接收器来监测次声波，预防灾害.
10.振动 能量
11.液体 超声波 超声波在水中传播速度一定，根据s= vt可知，返回时间越短，说明鱼群离船的距离越小，即鱼群是在靠近渔船.
12.(1)C (2)4500 (3)A
解析：(1)声音可以传递信息和能量，超声波指纹识别是通过超声波获取指纹信息，利用声能传递信息. A.超声波焊接器，超声波的振动传递到两个需焊接的物体表面，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合，这属于声能传递能量，故A 不符合题意；B.超声波清洗器，超声波引起水的振动，污垢脱离机械，说明声能传递能量，故B 不符合题意；C.医生用 B超诊断病情，超声波碰到人体的内部器官发射回来，说明声能传递信息，故C符合题意；D.医生用超声波击碎结石，超声波的振动引起结石振动，随尿液排出体外，属于声能传递能量，故D 不符合题意.故选 C.
(2)已知超声波在海水中的传播速度约为1500 m/s,向海底垂直发射超声波,根据 得,超声波运动路程为s= vt=1500m/s×6s =9 000 m,所以海底 深度 为 (3)超声波在空气中传播速度相同，根据公式 可得s= vt,手机到 B、D点的距离最大，且这两点到手机的距离相等；手机到A、C两点的距离变小，并且到这两点的距离相等，手机到 E点的距离最小.A.如图，B、D到手机的距离最大，并且两点到手机距离相等，手机到A、C两点的距离变小，并且到这两点的距离相等，手机到 E 点的距离最小，故A 符合题意；B.如图，B到手机距离最大，并且 B、D两点到手机距离不相等，故B不符合题意；C.如图，B、D到手机距离最小，故C 不符合题意；D.如图，D到手机距离最小，故D不符合题意.故选 A.
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