2.3声的利用 举一反三(原卷版+ 解析版)2025-2026学年初中物理人教版(2024)八年级上册

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2.3声的利用 举一反三(原卷版+ 解析版)2025-2026学年初中物理人教版(2024)八年级上册

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2.3声的利用
【题型1】声音的频率及分类 7
【题型2】人耳听声原理 8
【题型3】声音与信息 9
【题型4】声音与能量 11
【题型5】超声波的频率 14
【题型6】超声波的特点及应用 15
【题型7】次声波的产生与频率 18
【题型8】次声波的特点及应用 19
【题型9】利用声波测距 20
【题型10】声现象综合 21
【知识点1】声与信息 声音的物理特征有三个:音调,响度,音色.
我们按照一定的规律来改变这三个特征中一种或几种属性,就会使声音带着一定的信息内容传播出去.比如,说话,就是在改变着声音的音调和响度来传播信息.声音是一种纵波,一种波必然有振幅、频率和谐波成分,我们说话的声音就包含了这些成分,所以声音中就有不同的信息.不同的人说同样的话,其声音信息也不同,那是因为人的声带长短粗细,发音方式和共鸣腔位置不同.因而有些人声音尖,有些人声音粗,有些人则有娘娘腔.所以及时说得是同样的话,听多了,我们也能分辨出到底是谁说的.这些都说明声音是包含信息的. 中考一般以选择题或填空题出现,也有时与能量结合出题.
例:我国自主研发的一款超声导盲手杖,它可以发射超声波探测周围5m内障碍物的情况,人耳______(选填“能”或“不能”)听见手杖发出的超声波,经过处理成语音信号及时播放出来,从而达到“以听代视”的效果,导盲手杖应用了超声波可以传递______(选填“能量”或“信息”)。
分析:超声波的振动频率高于20000Hz,不在人耳的听觉频率范围之内。
声可以传递信息和能量。
解析:解:我国自主研发的一款超声导盲手杖,它可以发射超声波探测周围5m内障碍物的情况,人耳不能听见手杖发出的超声波,经过处理成语音信号及时播放出来,从而达到“以听代视”的效果,导盲手杖应用了超声波可以传递信息。
故答案为:不能;信息。
点评:本题考查的是超声波的特点和应用;知道声可以传递信息和能量。 基本的识记内容,不涉及到计算,只有识记、理解. 1.(2025 天元区校级模拟)古诗词是中华文化的瑰宝,诗人对一些生活中的现象的描述中蕴含着很多物理原理。例如“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”,对此现象以下说法正确的是(  ) A.“怒号”的风声是由物体振动产生的B.“风怒号”描述了风声的音调高C.风卷茅飞描述了风声可以传递信息D.风声可以在真空中传播
2.(2025 昆明校级一模)“天宫课堂”首次开课,如图是“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行太空授课的场景,同学们在学校和老师的组织下利用投影仪观看了此次精彩的太空直播课。下列说法正确的是(  ) A.在空间站发出的讲课声不是由物体振动产生的B.航天员授课是利用声音传递能量C.调大投影仪音量是为了改变声音的音调D.可以通过音色辨别不同的航天员
【知识点2】声与能量 声音可以传递能量,声波在媒质中传播,一方面使媒质质点在平衡位置附近往复运动,产生动能;另一方面又使媒质产生了压缩和膨胀的疏密过程,使媒质具有形变的势能.这两部分能量之和就是由于声振动使媒质得到的声能量. 中考一般以选择题或填空题出现,也有时与信息结合出题.
例:如图所示,将点燃的蜡烛放在发声喇叭前方,可以看到烛焰随着声音晃动。喇叭的纸盆由于______产生声音,声音通过______传播到烛焰处,烛焰晃动说明声音具有______。
分析:声音是由物体的振动产生的;声音的传播需要介质,真空不能传声;声音能传递信息,也能传递能量。
解析:解:当喇叭发出较强的声音时,可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动。喇叭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。
点评:本题主要考查学生对声与能量的了解和掌握,是一道基础题。 基本的识记内容,不涉及到计算,只有识记、理解. 1.(2024 蓬莱区一模)如图所示,超声波清洁器在清洗眼镜,使用时先向水槽中加水使眼镜完全浸没水中,通电清洁器开始工作。此清洁器工作时人站在旁边能听到“嗞嗞”的声音。下列说法正确的是(  ) A.超声波的音调比人能听到的声音音调低B.超声波只能在水中传播C.人听到“嗞嗞”声是超声波D.超声波能用来清洗物体说明超声波能传递能量
【知识点3】声音的综合利用 (一)声在医疗上的应用
1.中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径,其中“闻”就是听,这是利用声音诊病的最早例子.
2.利用B超或彩超可以更准确地获得人体内部疾病的信息.医生向病人体内发射超声波,同时接收体内脏器的反射波,反射波所携带的信息通过处理后显示在屏幕上.超声探查对人体没有伤害,可以利用超声波为孕妇作常规检查,从而确定胎儿发育状况.
3.药液雾化器
对于咽喉炎、气管炎等疾病,药力很难达到患病的部位.利用超声波的高能量将药液破碎成小雾滴,让病人吸入,能够增进疗效.
4.利用超声波的高能量可将人体内的结石击碎成细小的粉末,从而可以顺畅地排出体外.
(二)超声波在工业上的应用
1.利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工,这种加工的精度和光洁度很高.
2.在工业生产中常常运用超声波透射法对产品进行无损探测.超声波发生器发射出的超声波能够透过被检测的样品,被对面的接收器所接收.如果样品内部有缺陷,超声波就会在缺陷处发生反射,这时对面的接收器便收不到或者不能全部收到发生器发射出的超声波信号.这样就可以在不损伤被检测样品的前提下,检测出样品内部有无缺陷,这种方法叫做超声波探伤.
3.在工业上用超声波清洗零件上的污垢.在放有物品的清洗液中通入超声波,清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢,能够很快清洗干净.
(三)声在军事上的应用
1.现代的无线电定位器--雷达,就是仿照蝙蝠的超声波定位系统设计制造的.
很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官.蝙蝠通常只在夜间出来觅食、活动,但它们从来不会撞到墙壁、树枝上,并且能以很高的精确度确认目标.它们的这些“绝技”靠的是什么?原来蝙蝠在飞行时会发出超声波,这些声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来,根据回声到来的方位和时间,蝙蝠可以确定目标的位置和距离.
2.声纳
根据回声定位的原理,科学家们发明了“声纳”,利用声纳系统,人们可以探测海洋的深度、海底的地形特征等.
(四)声在生活中的应用
1.超声波加湿器
理论研究表明:在振幅相同的条件下,一个物体振动的能量跟振动频率的二次方成正比.超声波在介质中传播时,介质质点振动的频率很高,因而能量很大.在我国北方干燥的冬季,如果把超声波通入水罐中,剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴,再用小风扇把雾滴吹入室内,就可以增加室内空气的湿度.这就是超声波加湿器的原理.
2.我们在生活中利用声音获得信息.例如人们交谈、听广播、听录音等,声音是我们获取信息的主要渠道. 声这部分的考试概括起来是声音的产生、声音的传播、声音的分类三个方面.在这三个方面中声音的利用也是命题的热点.一般考查声波的作用,常用填空、选择题出现.
例:许多路口安装有盲人过街提示器,盲人可以根据提示器发出声音的高低辨别方向。对此说法正确的是(  )
A.声音能传递信息
B.盲人听到的是次声波
C.声音能传递能量
D.盲人听到的是超声波
分析:(1)掌握声音的三要素,物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度,把声音的高低称为音调。知道音色反映了声音的品质与特色,人们能够区别不同的发声体,是根据发声体的音色来区分的;
(2)声包括声音、超声波、次声波;
(3)声音能传递信息和能量。解析:解:
AC、盲人可以根据盲人过街提示器发生音的高低辨别方向该导盲杖说明了声音可以传递信息,故A正确,C错误;
BD、音调是指声音的高低,即此题中盲人可以根据提示器发生音的高低辨别方向,即是利用音调判断的,是声音的利用,不是超声波或次声波,故BD错误。
故选:A。
点评:本题通过盲人过街提示器为载体考查的知识点比较多,主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力。 识记声有关知识学会利用声音解决实际问题.
【题型1】声音的频率及分类
【典型例题】正在发声的甲、乙两音叉的振动频率分别是256Hz、516Hz,两个音叉相比,下列说法正确的是( )
A.甲音叉发出的声音响度一定小
B.甲音叉发出的音调一定更低
C.甲音叉振动的一定更快
D.甲发声时的振幅一定小
【举一反三1】地震时会产生频率的次声波,远离地震中心的有些动物能接收到次声波并有所反应。下表是几种动物的听觉频率范围,其中在远离地震中心能感觉到地震的是(  )
A.大象 B.狗 C.海豚 D.蝙蝠
【举一反三2】如图所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它振动发出的声音。若增加钢尺伸出桌面的长度,用相同的力拨动,则听到的声音(  )
A.频率不变,音调变高
B.频率变低,音调变低
C.频率变低,音调变高
D.频率变高,音调变高
【举一反三3】我们生活的世界充满各种各样的声音,蚊子的翅膀每秒钟振动600次,使人们听到嗡嗡声,则蚊子的翅膀振动的频率是 Hz。雷雨中,小明看到闪电后2.5s才听到雷声,声音在空气中的传播速度为340m/s,响雷处距离小明大约 m。
【举一反三4】人的发声频率范围为85Hz~1100Hz,人的听觉频率范围为20Hz~20000Hz.若一只昆虫每分钟拍翅600次,我们____________(“能”或“不能”)听见昆虫拍翅的声音.我们把低于20Hz的声音叫做____________.
【举一反三5】下表为人和一些动物的发声频率范围和听觉频率范围,参照表格回答:
(1)从上表中你可以知道什么:(写出两点)
(2)地震前夕,一些动物有异常反应,如老鼠出洞、鸡鸣狗叫等,而人却感觉不到,这是为什么?
【题型2】人耳听声原理
【典型例题】人对声音的感觉有一定频率范围,大约每秒钟振动20次到20000次范围内,在这个范围内能听到声音的条件是(  )
A.只要有发声器——声源就可以
B.必须具有声源和空气
C.必须有声源和声音的传播物质
D.只要有发声物和传播物质,人在任何位置都可以听到声音
【举一反三1】关于声音的说法正确的是(  )
A.一切正在发声的物体都在振动
B.噪声不是由物体振动产生的
C.只要物体振动,我们就能听见声音
D.声音在气体中的传播速度一般比固体中的快
【举一反三2】在听觉的形成过程中:外界声波通过外耳道传递引起什么振动( )
A.耳廓 B.外耳道 C.半规管 D.鼓膜
【举一反三3】在听觉的形成过程中:外界声波经过什么收集( )
A.耳廓 B.外耳道 C.鼓膜 D.半规管
【举一反三4】对于人失去听觉,下列说法不正确的是(  )
A.人只要失去听觉,就不能感知声音
B.如果因为传导障碍而失去听觉,可以通过骨传导来感知声音
C.对于因传导障碍而失去听觉的人,只要设法将外界产生的振动传给听觉神经,就可以感知声音
D.声音可以通过头骨、颌骨传到听觉神经,引起听觉
【举一反三5】频率是描述物体振动 的物理量,频率决定 高低,某种昆虫靠翅膀振动发声,如果这种昆虫的翅膀在10s内振动了3500次,则它振动的频率是 Hz,人类 (填“能”或“不能”)听到该频率的声音。
【举一反三6】某昆虫飞行时翅膀4s内振动了1200次,其翅膀振动的频率为 Hz,人类 (选填“能”或“不能”)听到。
【举一反三7】某种昆虫靠翅防振动发声。如果这种昆虫的翅膀在10s内振动了3000次,则它振动的频率是 Hz,人类 听到这种声音。(选填“能”或“不能”)
【举一反三8】警犬训练时,训犬员常使用如图所示的训犬笛对警犬发号施令。将调节杆适当旋进或旋出并固定后,可改变笛声的 (选填“音调” “响度”或“音色”)。某次训练中,训犬员使训犬笛发出25000Hz的声波,人耳 (选填“能”或“不能”)听到此声波。
【题型3】声音与信息
【典型例题】我们生活在一个充满声音的世界中,有关如图所示的声现象描述正确的是(  )
A.敲打鼓面时泡沫小球跳动,说明发声体在振动
B.抽气过程中,听到电铃发出的声音响度不变
C.只改变拨动尺子的力度,听见声音的音调不同
D.泡沫小球被弹开,说明声音可以传递信息
【举一反三1】2022年3月23日,“天宫课堂”第二课正式开讲,“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。下列说法中正确的是(  )
A.王亚平和叶光富两名宇航员音色相同
B.奇妙的实验引得同学们高声喝彩,这里的“高”指的是音调高
C.声音可以传递信息
D.宇航员说话时声带振动的幅度越大,音调越高
【举一反三2】许多中华古诗词、俗语中蕴含着丰富的声学知识,下列理解正确的是(  )
A.“谁家玉笛暗飞声”中的笛声由笛管的振动产生的
B.“柴门闻犬吠,风雪夜归人”说明声音可以传递信息
C.“响鼓还要重锤敲”说明声音的音调与振幅有关
D.“不见其人,先闻其声”是根据声音的音调来判断的
【举一反三3】听到考试铃声,同学们立刻开始答卷,这个场景说明(  )
A.铃声属于噪声
B.铃声能传递信息
C.铃声以声波的形式传播
D.铃声能传递能量
【举一反三4】(2023 丹东)上课铃声响起后,同学们走进教室开始上课。这是利用了声可以传递    ,铃声是通过    传入同学们耳朵的。
【举一反三5】智能送餐机器人可以灵活地避开障碍物是通过体内的雷达发射    ,然后接收障碍物的反射波,确定障碍物的位置。客人可以通过语言来操控机器人,说明声可以传递    ;
【举一反三6】2023年12月甘肃发生6.2级地震,救援正在进行,倒塌房屋中的一些被困人员,通过敲击物体使其发出声音,及时获救,这说明声音能传递    (选填“信息”或“能量”)。地震时会伴有    (选填“超声波”或“次声波”)产生。如图所示是某校进行地震逃生演练时的情景,地震警报的声音通过    传到同学们耳中。
【举一反三7】在地球上,驾驶员利用“倒车雷达”来判断车与物体间的距离,利用了声可以传播 。如图所示,把一个电铃放入扣在抽气盘上的玻璃钟罩内,通电以后我们可以听到电铃发出的声音。然后用抽气机从钟罩内往外抽气,发现随着钟罩内空气的不断抽出,听到的声音越来越弱,停止抽气,让空气重新进入钟罩内,听到的声音越来越强。由此得出的结论是 。
【题型4】声音与能量
【典型例题】下列利用声波传递能量的是(  )
A.张飞喝断“当阳桥”
B.有经验的养蜂人听蜜蜂的“嗡嗡”声就知道它是否采了蜜
C.利用超声波为孕妇做检查。确定胎儿的发育情况
D.利用超声波来探测物体内部是否有气泡或裂纹
【举一反三1】下列说法中正确的是(  )
A.只要物体在振动,一定能听到声音
B.振动停止,发声还可以继续
C.声音在不同介质中传播速度相同
D.声作为一种波,即可以传递信息,又可以传递能量
【举一反三2】声波既能传递“信息”,也能传递“能量”.下面事例中,主要是利用声波传递“能量”的是( )
A.利用回声定位原理制成的倒车雷达 
B.利用声呐系统探测海洋的深度 
C.利用B超查看胎儿的情况 
D.利用超声波排除人体内的结石
【举一反三3】下列关于声的利用说法,不正确的是(  )
A.甲图中发声的音叉将乒乓球弹开,说明声音是由振动产生的
B.乙图中发声扬声器旁边的烛焰晃动说明声波能传递能量
C.丙图中倒车雷达利用了声音可传递信息
D.丁图中蝙蝠利用次声波确定目标位置
【举一反三4】下列事例中属于利用声波传递能量的是(  )
A.利用超声波清洗精细机械零件
B.利用超声波给孕妇做常规检查
C.利用超声波给患者诊病
D.利用超声波探测大桥桥墩是否有裂缝
【举一反三5】表中是某些介质的声速。
(1)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,海水的深度是 。
(2)如图甲所示,敲击音叉后,乒乓球被弹开,说明 。
(3)如图乙,用小锤去敲打右边的音叉,左边的音叉也能发声,并把泡沫塑料球弹起,该实验能说明声波可以传递 。
(4)如图丙所示是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 。(均填写丙图中的序号)
【举一反三6】外科医生向人体的结石发射超声波,结石会被击成细小的粉末,说明超声波能够传递 ;通过B超可获得人体内脏各器官的各种切面图形,说明超声波可以传递 。
【举一反三7】声在我们生活中处处存在。
(1)一切声都是由物体的 产生的,15℃声音传播的速度是 m/s。
(2)在音乐课下课后,调皮的小磊同学把钢琴上的同一个琴键先是用较小的力弹下去,又用较大的力弹下去,琴声 的发生了变化,小明同学则把钢琴上的琴键从最左端一个个挨着弹下去,一直到最右端,主要是琴声的 发生了变化,小明和小王同学不用回头就知道是音乐老师张老师在叫他们两个,这是通过声音的 判断的(均选填“音调”、“响度”或“音色”)。
(3)发生地震时,有些动物比人提前感觉到,是因为地震时伴有 声波产生;用超声波能粉碎人体内的“结石”说明声波具有 。
(4)在一根长为884m的实心金属直管的一端用力敲击一下,在另一端先后听到两次声音,第一声是通过 (选填“固体”或“气体”)传来的,再经过2.43s听到第二声,该金属管可能是由 (选填“铜”“铝”“铁”)制成的。(声音在铜中传播速度为3750m/s,在铝中传播速度为5000m/s,在铁中传播速度为5200m/s)
【题型5】超声波的频率
【典型例题】用回声可以测量声源到障碍物的距离,科学工作者为了探测海底某处的深度,从海面向海底垂直发射超声波,经过接收到回波信号,已知声波在海水中的传播速度为。则下列说法正确的是(  )
A.人耳能听到超声波
B.超声波的频率范围是大于
C.医生用超声波击碎人体内的结石,说明超声波可以传递信息
D.该处海底的深度是
【举一反三1】下列说法不正确的是(  )
A.在建筑方面,设计、建造大礼堂时,必须把回声现象作为重要因素加以考虑
B.动画片的配音常用慢录快放的方式,把成年人的声音变成了小孩的声音,这样能够使声音音调变高
C.蝙蝠靠次声波探测飞行中的障碍和发现昆虫
D.广播里播放“考生开始答题”的声音是通过空气传入同学们耳朵的
【举一反三2】如图所示是一款超声导盲手杖,它可以发射超声波探测周围5m内障碍物的情况,并处理成语言信号及时播放出来,达到“以听代视”的效果。该手杖可帮助盲人辨别障碍物的方位、距离等信息。下列说法正确的是(  )
A.人耳可以听到超声波信号
B.超声波的频率低于20Hz
C.该导盲手杖需要碰触到物体才能发现障碍物
D.该导盲手杖利用了回声定位的原理
【举一反三3】下列说法不正确的是(  )
A.在建筑方面,设计、建造大礼堂时,必须把回声现象作为重要因素加以考虑
B.动画片的配音常用慢录快放的方式,把成年人的声音变成了小孩的声音,这样能够使声音音调变高
C.蝙蝠靠次声波探测飞行中的障碍和发现昆虫
D.广播里播放“考生开始答题”的声音是通过空气传入同学们耳朵的
【举一反三4】医院的B超检查利用了     (选填“超声波”或“次声波”),说明声可以传递     (选填“信息”或“能量”)。
【举一反三5】如图,将眼镜放在超声波清洗机中清洗时,眼镜上的污垢振动频率大于20000Hz,超声波可以让物体高频率振动,说明声波具有      ;人耳听到超声波清洗机工作时发出的“嗡嗡”的声音,这     (选填“是”或“不是”)超声波。
【举一反三6】海豚的发声频率范围非常大,当海豚发出了80000Hz的声波时,此声波属于     声波。如图所示,海豚会利用回声寻找沙丁鱼群,假如经1s后海豚听到回声(声音在海水中的传播速度为1500m/s),则此时海豚与沙丁鱼群的距离为      m。
【题型6】超声波的特点及应用
【典型例题】有一种电动牙刷,它能发出超声波,直达牙刷棕毛刷不到的地方,这样刷牙干净又舒服,则下列说法正确的是( )
A.电动牙刷发出的超声波不能在空气中传播
B.超声波不是由物体振动产生的
C.超声波的音调很低所以人听不到
D.超声波能传递能量
【举一反三1】如图所示是汽车利用超声波辅助倒车的情境,当汽车与障碍物相距较近时,汽车就会发出“嘀嘀嘀”的警报声。下列关于声波的说法中(  )
A.超声波传播不需要介质
B.“嘀嘀嘀”的警报声,就是超声波
C.超声波是由物体振动产生的
D.超声波不能传递能量
【举一反三2】有一种电动牙刷,它能发出超声波,直达牙刷棕毛刷不到的地方,这样刷牙既干净又舒服,则下列说法中正确的是(  )
A.电动牙刷发出的超声波不能在空气中传播
B.超声波不是由物体振动产生的
C.超声波的音调很低所以人听不到
D.上述牙刷是利用超声波传递能量
【举一反三3】蝙蝠通常只在夜间出来活动、觅食。但是它们从来不会撞到墙壁和树枝上,并且能以很高的精度确认目标。如图所示,下列说法正确的是(  )
A.蝙蝠是利用次声波来觅食的
B.蝙蝠采用的方法叫回声定位
C.倒车雷达的工作原理和蝙蝠不同
D.蝙蝠利用声波觅食说明声能传递能量
【举一反三4】如图所示,某品牌超声波清洁器在清洗眼镜,使用时先向水槽加水使眼镜完全浸没水中,通电清洁器开始工作.此清洁器工作时人站在旁边能听到“嗞嗞”的声音.下列说法正确的是( )
A.超声波的音调比人能听到的声音音调低
B.超声波传播不需要介质
C.人听到的“嗞嗞”声是超声波
D.超声波能用来清洗物体说明超声波能传递能量
【举一反三5】利用超声波可以清洗眼镜,这说明超声波具有_________.超声波在许多领域都有应用,请你列举两个超声波应用的实例:__________,______________.
【举一反三6】(2023 娄底)随着人工智能的发展,机器人送餐成为时尚。如图所示,机器人可以灵活地避开障碍物是通过体内的雷达发射     ,然后接收障碍物的反射波,确定障碍物的位置。客人可以通过语言来操控机器人,说明声可以传递     。
【举一反三7】长江江豚,全世界仅存1000头左右,非常稀少。为保护它们,在江豚出没较为频繁的地方施工时,会安装驱豚仪,它会发出人耳无法听到的声波,利用此声波传递___________,防止江豚靠近造成伤害。你认为这种特殊的声波属于___________(选填“超声波”或“次声波”)(江豚听觉频率是150~150000Hz)。生活中这种声波还有哪些用途:___________(举一例即可)。
【题型7】次声波的产生与频率
【典型例题】遛狗伤人事故时有发生,超声驱狗器(如图所示)应运而生。对着狗一按驱狗器开关,狗会迅速躲开,而旁边的人什么也没听见。这是因为驱狗器(  )
A.发出的声音的响度小
B.发出的声波不能在空气中传播
C.发出的声波不是振动产生的
D.发出的声波频率不在人耳能够感受的频率范围内
【举一反三1】关于声的应用,下列说法不正确的是(  )
A.声波能够传递能量,外科医生利用超声波振动击碎人体内结石
B.利用台风产生的次声波判断台风的风向和位置,使航船及早躲到安全区
C.超声波和次声波已被广泛应用,是因为它们不会对人体造成损害
D.超声波和次声波都是由物体振动产生的
【举一反三2】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.超声波听起来比较高亢
B.次声波听起来比较低沉
C.医学诊断仪“B超”用的是超声波
D.次声波是频率高于20000Hz的声音
【举一反三3】下列说法中正确的是(  )
A.声音在不同介质中传播速度都相同
B.只要物体振动,就能听到声音
C.声音在介质中以波的形式传播
D.发生地震时产生次声波的振动频率大于20000Hz
【举一反三4】北京时间2023年9月11日18时15分在山西晋中市昔阳县(北纬37.48度,东经113.67度)发生2.9级地震,展源深度10千米。地震时会伴有    (选填“次声波”或“超声波”)的产生,一般情况下,声波在地面下岩石中的传播速度比在空气中的传播速度    (选填“快”或“慢”)。
【举一反三5】不少市民的手机都开通了地震预警功能。当地震发生时,几乎瞬间把地震预警信号发送到手机,而破坏力强的地震横波传播速度仅为3.9km/s,这为地震避险赢得宝贵的时间。某日,离震中39km的泸州市民收到地震预警信号   s后地震横波才能到达。若住底楼的小明收到地震预警信号后,经1s的反应时间,开始向室外50m的安全地带撤离,他至少不低于    m/s的速度才能跑到安全区。地震时还会产生次声波,次声波的频率范围是    。
【举一反三6】2008年5月12日,汶川地区发生的8.0级特大地震给人民群众造成了重大损失.因为地震产生的声波属于________(次声波/超声波),所以临震前人们无法感知到.
【举一反三7】声音的频率范围很宽,但是一般只有在    ~   范围内的声音能引起人的听觉,低于    的声波称为    。
【题型8】次声波的特点及应用
【典型例题】近年来,不少地区地震频发,强烈的地震会造成大量的人员伤亡及财产损失。关于地震时产生的地震波,下列说法正确的是(  )
A.地震波是由震源振动产生的
B.地震波可以在真空中传播
C.地震波可以被人耳听见
D.地震波的频率超过20000Hz
【举一反三1】现代战争中,次声波可作为军事武器,这是因为次声波和人体器官固有频率相近,会引起器官共振,导致器官变形、移位、甚至破裂.这主要利用了次声波的下列哪种特点( )
A.在空气中传播速度快
B.能传递信息
C.能传递能量
D.音调低
【举一反三2】2024年1月4日22时29分在广西北海市北海银海区海域发生4.2级地震,震源深度9千米。地震来临前,许多动物都有异常反应,其原因可能是(  )
A.这些动物反应灵敏
B.这些动物能观察到地面的振动
C.这些动物能听到超声
D.这些动物能听到次声
【举一反三3】下列关于超声波和次声波下列说法正确的是(  )
A.超声波可以在真空中传播
B.超声波在水中的速度比在空气中的大
C.次声波对人百害无一利
D.次声波有去污作用,人们据此制成了清洗器
【举一反三4】医院里用“B超”诊断胎儿发育是否正常,“B超”是 ___________;地震、台风来临,伴随有___________产生(均选填“超声波”或“次声波”)。
【举一反三5】医院里用“B超”诊断胎儿发育是否正常,“B超”是 ___________;地震、台风来临,伴随有___________产生(均选填“超声波”或“次声波”)。
【举一反三6】古诗《春夜洛城闻笛》中有“谁家玉笛暗飞声,散入春风满洛城”,诗人辨别出是玉笛的声音,是依据不同声音的     不同;汽车上的倒车雷达利用了声音可以传递     ;属于次声波应用的是     (选填序号①电视机遥控器②声呐探测鱼群 ③预报台风地震)。
【题型9】利用声波测距
【典型例题】一峡谷宽,两旁都是竖直陡壁,有一人在峡谷内放一枪,头两次回声间隔为,则人离最近的陡壁的距离为(  )
A. B. C. D.
【举一反三1】用超声波测位仪向海底垂直发射声波,经过4s后收到回波。如果海水中声音的平均传播速度为1500m/s,此处海水的深度大约为(  )
A.3000m B.6000m C.4500m D.300m
【举一反三2】一艘潜艇静止在马里亚那海沟的海面,向海沟发出超声波,12s后接收到反射回来的回声,马里亚那海沟距海平面的深度是____________m;若潜艇潜入海中距离海面260m处发出超声波脉冲,同时竖直向下做匀速直线运动,11.5s后接收到反射回来的回声,则潜艇向下做匀速直线运动的速度是____________m/s(超声波在海水中的传播速度是1500m/s)。
【举一反三3】一辆汽车向山崖匀速行驶,速度是10m/s,声音在空气中的传播速度为340m/s在某一位置司机鸣笛,经过2s后听到回声,则司机听到回声时距山崖的距离是多少?
【举一反三4】科学考察工作者为了测海底的深度,向海底垂直发射超声波,利用回声进行测距。某处海水深为6000m,则经过多久能收到回声。(声音在海水中的传播速度约1500m/s)
【题型10】声现象综合
【典型例题】关于声现象的说法正确的是(  )
A.课前我们“引吭高歌”的高,是指歌声的响度大
B.超声波能传递能量,在同种均匀介质中它的传播速度大于次声波的速度
C.城区禁止机动车鸣笛,是在传播中减弱噪声
D.只要物体在振动,我们就能听到声音
【举一反三1】下列关于声现象的说法中正确的是(  )
A.俗话说:“闻其声而知其人”是根据声音的音调来判断的
B.上课时,教室外面音响放出的优美歌声不属于噪声
C.假如你和航天员同时登上月球,你们俩之间要说话必须借助无线电设备
D.中考期间,要求考场周围禁止使用高噪音设备是在传播过程中控制噪声
【举一反三2】如图所示,下列有关声现象的分析不正确的是(  )
A.图甲发声的音叉激起水花,说明发声体在振动
B.图乙利用超声波清洗器清洗眼镜,说明声音能传递能量
C.图丙在道路两旁安装隔音墙,是为了防止道路上的汽车发出噪声
D.图丁在抽气的过程中,听到音乐芯片的由高变小,可以推理得出真空不能传声
【举一反三3】声与我们的生活息息相关,下列有关声现象的说法中正确的是(  )
A.朗读时,朗读者的声音是由声带振动产生的
B.使用扩音器时,改变了声音的音调
C.用B超检查身体时,利用了声波传递能量
D.中考时,考场附近禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声2.3声的利用
【题型1】声音的频率及分类 8
【题型2】人耳听声原理 10
【题型3】声音与信息 13
【题型4】声音与能量 17
【题型5】超声波的频率 21
【题型6】超声波的特点及应用 25
【题型7】次声波的产生与频率 28
【题型8】次声波的特点及应用 31
【题型9】利用声波测距 34
【题型10】声现象综合 36
【知识点1】声与信息 声音的物理特征有三个:音调,响度,音色.
我们按照一定的规律来改变这三个特征中一种或几种属性,就会使声音带着一定的信息内容传播出去.比如,说话,就是在改变着声音的音调和响度来传播信息.声音是一种纵波,一种波必然有振幅、频率和谐波成分,我们说话的声音就包含了这些成分,所以声音中就有不同的信息.不同的人说同样的话,其声音信息也不同,那是因为人的声带长短粗细,发音方式和共鸣腔位置不同.因而有些人声音尖,有些人声音粗,有些人则有娘娘腔.所以及时说得是同样的话,听多了,我们也能分辨出到底是谁说的.这些都说明声音是包含信息的. 中考一般以选择题或填空题出现,也有时与能量结合出题.
例:我国自主研发的一款超声导盲手杖,它可以发射超声波探测周围5m内障碍物的情况,人耳______(选填“能”或“不能”)听见手杖发出的超声波,经过处理成语音信号及时播放出来,从而达到“以听代视”的效果,导盲手杖应用了超声波可以传递______(选填“能量”或“信息”)。
分析:超声波的振动频率高于20000Hz,不在人耳的听觉频率范围之内。
声可以传递信息和能量。
解析:解:我国自主研发的一款超声导盲手杖,它可以发射超声波探测周围5m内障碍物的情况,人耳不能听见手杖发出的超声波,经过处理成语音信号及时播放出来,从而达到“以听代视”的效果,导盲手杖应用了超声波可以传递信息。
故答案为:不能;信息。
点评:本题考查的是超声波的特点和应用;知道声可以传递信息和能量。 基本的识记内容,不涉及到计算,只有识记、理解. 1.(2025 天元区校级模拟)古诗词是中华文化的瑰宝,诗人对一些生活中的现象的描述中蕴含着很多物理原理。例如“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”,对此现象以下说法正确的是(  ) A.“怒号”的风声是由物体振动产生的B.“风怒号”描述了风声的音调高C.风卷茅飞描述了风声可以传递信息D.风声可以在真空中传播
【答案】A 【分析】一切声音都是由于物体振动产生的;
响度:人耳感觉到的声音的大小,它跟发声体的振幅有关;
声音传递信息,也可以传递能量;
声音的传播需要介质。 【解答】解:A.“怒号”的风声是由物体振动产生的,故A正确;
B.“风怒号”描述了风声的响度大,故B错误;
C.风卷茅飞描述了风声可以传递能量,故C错误;
D.风声不能在真空中传播,声音的传播需要介质,故D错误。
故选:A。 2.(2025 昆明校级一模)“天宫课堂”首次开课,如图是“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行太空授课的场景,同学们在学校和老师的组织下利用投影仪观看了此次精彩的太空直播课。下列说法正确的是(  ) A.在空间站发出的讲课声不是由物体振动产生的B.航天员授课是利用声音传递能量C.调大投影仪音量是为了改变声音的音调D.可以通过音色辨别不同的航天员
【答案】D 【分析】(1)声音的产生是由于物体的振动;
(2)声音可以传递信息和能量;
(3)响度表示声音的大小;
(4)音色是发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定,是区别声音的重要标志。 【解答】解:A.在空间站发出的讲课声是由物体振动产生的,故A不符合题意;
B.航天员授课是利用声音传递信息,故B不符合题意;
C.调大音量是为了改变声音的响度,故C不符合题意;
D.不同的人发出声音的音色不同,可以通过音色辨别不同的航天员,故D符合题意。
故选:D。 【知识点2】声与能量 声音可以传递能量,声波在媒质中传播,一方面使媒质质点在平衡位置附近往复运动,产生动能;另一方面又使媒质产生了压缩和膨胀的疏密过程,使媒质具有形变的势能.这两部分能量之和就是由于声振动使媒质得到的声能量. 中考一般以选择题或填空题出现,也有时与信息结合出题.
例:如图所示,将点燃的蜡烛放在发声喇叭前方,可以看到烛焰随着声音晃动。喇叭的纸盆由于______产生声音,声音通过______传播到烛焰处,烛焰晃动说明声音具有______。
分析:声音是由物体的振动产生的;声音的传播需要介质,真空不能传声;声音能传递信息,也能传递能量。
解析:解:当喇叭发出较强的声音时,可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动。喇叭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。
点评:本题主要考查学生对声与能量的了解和掌握,是一道基础题。 基本的识记内容,不涉及到计算,只有识记、理解. 1.(2024 蓬莱区一模)如图所示,超声波清洁器在清洗眼镜,使用时先向水槽中加水使眼镜完全浸没水中,通电清洁器开始工作。此清洁器工作时人站在旁边能听到“嗞嗞”的声音。下列说法正确的是(  ) A.超声波的音调比人能听到的声音音调低B.超声波只能在水中传播C.人听到“嗞嗞”声是超声波D.超声波能用来清洗物体说明超声波能传递能量
【答案】D 【分析】声音的传播需要介质,声音可以在固体、液体以及气体中传播;
声音不但能传递信息还能传递能量;
超声是指高于20000Hz的声音,人耳只能听到20-20000Hz的声音。 【解答】解:A、超声波的音调比人能听到的声音音调高,故A错误;
B、超声波可以在固体、液体以及气体中传播,故超声波能在水中传播,故B错误;
C、人听到的“嗞嗞”声不是超声波,超声波人耳是听不到的,故C错误;
D、超声波能用来清洗物体说明超声波能传递能量,故D正确。
故选:D。 【知识点3】声音的综合利用 (一)声在医疗上的应用
1.中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径,其中“闻”就是听,这是利用声音诊病的最早例子.
2.利用B超或彩超可以更准确地获得人体内部疾病的信息.医生向病人体内发射超声波,同时接收体内脏器的反射波,反射波所携带的信息通过处理后显示在屏幕上.超声探查对人体没有伤害,可以利用超声波为孕妇作常规检查,从而确定胎儿发育状况.
3.药液雾化器
对于咽喉炎、气管炎等疾病,药力很难达到患病的部位.利用超声波的高能量将药液破碎成小雾滴,让病人吸入,能够增进疗效.
4.利用超声波的高能量可将人体内的结石击碎成细小的粉末,从而可以顺畅地排出体外.
(二)超声波在工业上的应用
1.利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工,这种加工的精度和光洁度很高.
2.在工业生产中常常运用超声波透射法对产品进行无损探测.超声波发生器发射出的超声波能够透过被检测的样品,被对面的接收器所接收.如果样品内部有缺陷,超声波就会在缺陷处发生反射,这时对面的接收器便收不到或者不能全部收到发生器发射出的超声波信号.这样就可以在不损伤被检测样品的前提下,检测出样品内部有无缺陷,这种方法叫做超声波探伤.
3.在工业上用超声波清洗零件上的污垢.在放有物品的清洗液中通入超声波,清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢,能够很快清洗干净.
(三)声在军事上的应用
1.现代的无线电定位器--雷达,就是仿照蝙蝠的超声波定位系统设计制造的.
很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官.蝙蝠通常只在夜间出来觅食、活动,但它们从来不会撞到墙壁、树枝上,并且能以很高的精确度确认目标.它们的这些“绝技”靠的是什么?原来蝙蝠在飞行时会发出超声波,这些声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来,根据回声到来的方位和时间,蝙蝠可以确定目标的位置和距离.
2.声纳
根据回声定位的原理,科学家们发明了“声纳”,利用声纳系统,人们可以探测海洋的深度、海底的地形特征等.
(四)声在生活中的应用
1.超声波加湿器
理论研究表明:在振幅相同的条件下,一个物体振动的能量跟振动频率的二次方成正比.超声波在介质中传播时,介质质点振动的频率很高,因而能量很大.在我国北方干燥的冬季,如果把超声波通入水罐中,剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴,再用小风扇把雾滴吹入室内,就可以增加室内空气的湿度.这就是超声波加湿器的原理.
2.我们在生活中利用声音获得信息.例如人们交谈、听广播、听录音等,声音是我们获取信息的主要渠道. 声这部分的考试概括起来是声音的产生、声音的传播、声音的分类三个方面.在这三个方面中声音的利用也是命题的热点.一般考查声波的作用,常用填空、选择题出现.
例:许多路口安装有盲人过街提示器,盲人可以根据提示器发出声音的高低辨别方向。对此说法正确的是(  )
A.声音能传递信息
B.盲人听到的是次声波
C.声音能传递能量
D.盲人听到的是超声波
分析:(1)掌握声音的三要素,物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度,把声音的高低称为音调。知道音色反映了声音的品质与特色,人们能够区别不同的发声体,是根据发声体的音色来区分的;
(2)声包括声音、超声波、次声波;
(3)声音能传递信息和能量。解析:解:
AC、盲人可以根据盲人过街提示器发生音的高低辨别方向该导盲杖说明了声音可以传递信息,故A正确,C错误;
BD、音调是指声音的高低,即此题中盲人可以根据提示器发生音的高低辨别方向,即是利用音调判断的,是声音的利用,不是超声波或次声波,故BD错误。
故选:A。
点评:本题通过盲人过街提示器为载体考查的知识点比较多,主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力。 识记声有关知识学会利用声音解决实际问题.
【题型1】声音的频率及分类
【典型例题】正在发声的甲、乙两音叉的振动频率分别是256Hz、516Hz,两个音叉相比,下列说法正确的是( )
A.甲音叉发出的声音响度一定小
B.甲音叉发出的音调一定更低
C.甲音叉振动的一定更快
D.甲发声时的振幅一定小
【答案】B
【解析】因为音调跟频率有关,频率越大,音调越高;频率越小,音调越低;甲、乙两音叉的振动频率分别是256Hz、516Hz,甲振动的慢,乙振动的快,所以甲音叉发出声音的音调一定比乙低。
响度是由发声体振动的幅度决定的,不知道甲乙音叉发生的振幅关系,无法比较其发出声音的响度大小。
【举一反三1】地震时会产生频率的次声波,远离地震中心的有些动物能接收到次声波并有所反应。下表是几种动物的听觉频率范围,其中在远离地震中心能感觉到地震的是(  )
A.大象 B.狗 C.海豚 D.蝙蝠
【答案】A
【解析】地震时会产生频率的次声波,表格中的大象听觉频率是1~20000Hz,正是在此范围之内,所以大象会有较为明显的反应,狗、海豚和蝙蝠听觉频率高于10Hz,接收到此频率的次声波没有反应,故A符合题意,BCD不符合题意。
【举一反三2】如图所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它振动发出的声音。若增加钢尺伸出桌面的长度,用相同的力拨动,则听到的声音(  )
A.频率不变,音调变高
B.频率变低,音调变低
C.频率变低,音调变高
D.频率变高,音调变高
【答案】B
【解析】由题意可知,逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,伸出桌面的钢尺长度增加,其伸出部分质量增大、体积增大,钢尺的振动会变慢,振动频率会逐渐变小,音调逐渐变低,故B正确,ACD错误。
【举一反三3】我们生活的世界充满各种各样的声音,蚊子的翅膀每秒钟振动600次,使人们听到嗡嗡声,则蚊子的翅膀振动的频率是 Hz。雷雨中,小明看到闪电后2.5s才听到雷声,声音在空气中的传播速度为340m/s,响雷处距离小明大约 m。
【答案】600 850
【解析】频率是物体1s振动的次数,所以蚊子翅膀的振动频率为600Hz;
根据v得,响雷处距离小明的距离为:s=vt=340m/s×2.5s=850m。
【举一反三4】人的发声频率范围为85Hz~1100Hz,人的听觉频率范围为20Hz~20000Hz.若一只昆虫每分钟拍翅600次,我们____________(“能”或“不能”)听见昆虫拍翅的声音.我们把低于20Hz的声音叫做____________.
【答案】不能;次声波
【解析】人的听觉频率的范围是20Hz~20000Hz,一只昆虫每分钟拍翅600次,即每秒拍翅10次,即振动的频率是10Hz,不在人的听觉范围之内,因此听不见;把低于20Hz的声音叫次声波.
【举一反三5】下表为人和一些动物的发声频率范围和听觉频率范围,参照表格回答:
(1)从上表中你可以知道什么:(写出两点)
(2)地震前夕,一些动物有异常反应,如老鼠出洞、鸡鸣狗叫等,而人却感觉不到,这是为什么?
【答案】(1)人的最高听觉频率比其他的动物低;人和动物的发声频率都比听觉频率范围小.(2)地震前会发出次声波,人听不到,但一些动物能够听到.
【解析】(1)比较表格中的频率范围可以得到:①人的最高听觉频率比其他动物低;②人和动物的发声频率都比听觉频率范围小;③狗的听觉频率范围比人大;④狗可以听到次声波等.(2)地震前会发出次声波,人听不到,但一些动物能够听到
【题型2】人耳听声原理
【典型例题】人对声音的感觉有一定频率范围,大约每秒钟振动20次到20000次范围内,在这个范围内能听到声音的条件是(  )
A.只要有发声器——声源就可以
B.必须具有声源和空气
C.必须有声源和声音的传播物质
D.只要有发声物和传播物质,人在任何位置都可以听到声音
【答案】C
【解析】声音从产生到引起听觉有三个阶段:声源的振动产生声音——空气等介质的传播——鼓膜的振动. A、有声源能产生声音,但如果没有介质,声音就无法传播到人的耳朵,人就无法听到声音,所以选项A错误; B、声音的传播需要介质,气体、液体、固体都能传声,不一定非得是空气,所以选项B错误;C、声源产生声音,介质传播声音,它们是人听到声音的必要条件,所以选项C正确;D、人听到声音的条件其实除了必须要有声源、介质、良好的听觉器官以外,还必须要有足够的响度.若人离声源很远,即使声源振动产生声音,人也无法听到声音.故选 C. 人耳听到声音的条件:①物体发生振动;②介质向外传声;③良好的听觉器官;④频率在人的听觉范围之内;⑤有足够的响度.
【举一反三1】关于声音的说法正确的是(  )
A.一切正在发声的物体都在振动
B.噪声不是由物体振动产生的
C.只要物体振动,我们就能听见声音
D.声音在气体中的传播速度一般比固体中的快
【答案】A
【解析】声音是由物体的振动产生的,故A正确;
声音是由物体的振动产生的噪声也是,故B错误;
物体振动会产生声音,但是我们不一定能听到,故C错误;
声音在不同介质中传播速度不同,固体中传播速度比在气体传播得快,故D错误。
【举一反三2】在听觉的形成过程中:外界声波通过外耳道传递引起什么振动( )
A.耳廓 B.外耳道 C.半规管 D.鼓膜
【答案】D
【解析】外界声波经过耳廓收集,通过外耳道传导到鼓膜,引起鼓膜振动;振动通过听小骨传到内耳,刺激了耳蜗内的听觉感受器,产生神经冲动;神经冲动通过与听觉有关的神经传递到大脑皮层的听觉中枢,就形成了听觉。
【举一反三3】在听觉的形成过程中:外界声波经过什么收集( )
A.耳廓 B.外耳道 C.鼓膜 D.半规管
【答案】A
【解析】外界声波经过耳廓收集,通过外耳道传导到鼓膜,引起鼓膜振动;振动通过听小骨传到内耳,刺激了耳蜗内的听觉感受器,产生神经冲动;神经冲动通过与听觉有关的神经传递到大脑皮层的听觉中枢,就形成了听觉。
【举一反三4】对于人失去听觉,下列说法不正确的是(  )
A.人只要失去听觉,就不能感知声音
B.如果因为传导障碍而失去听觉,可以通过骨传导来感知声音
C.对于因传导障碍而失去听觉的人,只要设法将外界产生的振动传给听觉神经,就可以感知声音
D.声音可以通过头骨、颌骨传到听觉神经,引起听觉
【答案】A
【解析】在耳的结构中,外耳包括耳廓和外耳道,它们分别有收集声波和传送声波的作用;中耳由鼓膜、鼓室和听小骨组成,鼓膜的作用是当声波传送来时产生振动,鼓室内主要有三块听小骨,听小骨主要是将鼓膜产生的振动传导到内耳;内耳分为耳蜗、前庭和半规管三部分管腔,三部分管腔分别含有相应的感受器,耳蜗含有听觉感受器,前庭和半规管里感受头部位置变动的位觉(平衡觉)感受器. AB:如果因为传导障碍而失去听觉,可以通过骨传导来感知声音,故A错误,B正确; C、对于因传导障碍而失去听觉的人,只要设法将外界产生的振动传给听觉神经,就可以感知声音,故C正确; D、声音可以通过头骨、颌骨传到听觉神经,引起听觉,故D正确.
【举一反三5】频率是描述物体振动 的物理量,频率决定 高低,某种昆虫靠翅膀振动发声,如果这种昆虫的翅膀在10s内振动了3500次,则它振动的频率是 Hz,人类 (填“能”或“不能”)听到该频率的声音。
【答案】快慢 音调 350 能
【解析】物体振动的快慢叫做频率,故频率是描述物体振动快慢的物理量。振动得越快,频率越高,音调也越高,即频率决定音调高低。频率是指物体1s振动的次数,昆虫的翅膀在10s内振动了3500次,说明昆虫的翅膀振动频率为350Hz,因人类的听觉范围为20Hz﹣20000Hz,所以人类能听到该频率的声音。
【举一反三6】某昆虫飞行时翅膀4s内振动了1200次,其翅膀振动的频率为 Hz,人类 (选填“能”或“不能”)听到。
【答案】300 能
【解析】某昆虫飞行时翅膀4s内振动了1200次,其翅膀振动的频率为:;人类能听到。
【举一反三7】某种昆虫靠翅防振动发声。如果这种昆虫的翅膀在10s内振动了3000次,则它振动的频率是 Hz,人类 听到这种声音。(选填“能”或“不能”)
【答案】300 能
【解析】昆虫的翅膀在10s内振动了3000次,
则它振动的频率是f300Hz;
人类能听到的频率范围是20Hz~20000Hz.300Hz在人类能听到的频率范围内,所以能听到。
【举一反三8】警犬训练时,训犬员常使用如图所示的训犬笛对警犬发号施令。将调节杆适当旋进或旋出并固定后,可改变笛声的 (选填“音调” “响度”或“音色”)。某次训练中,训犬员使训犬笛发出25000Hz的声波,人耳 (选填“能”或“不能”)听到此声波。
【答案】音调 不能
【解析】将调节杆适当旋进或旋出并固定后,可以改变空气柱的长度,而改变振动频率,可改变笛声的音调;
训犬笛发出25000Hz的声,25000Hz>20000Hz,此时犬笛发出的是超声波,人耳不能听到。
【题型3】声音与信息
【典型例题】我们生活在一个充满声音的世界中,有关如图所示的声现象描述正确的是(  )
A.敲打鼓面时泡沫小球跳动,说明发声体在振动
B.抽气过程中,听到电铃发出的声音响度不变
C.只改变拨动尺子的力度,听见声音的音调不同
D.泡沫小球被弹开,说明声音可以传递信息
【答案】A
【解析】声音是由物体的振动产生的,敲打鼓面时泡沫小球跳动,说明发声体在振动,故A正确;抽出罩内空气,由于声音不能在真空中传播,听到闹钟的声音变小,故B错误;只改变拨动尺子的力度,尺子振幅不同,听见声音的响度不同,故C错误;泡沫小球被弹开,说明声音可以传递能量。
【举一反三1】2022年3月23日,“天宫课堂”第二课正式开讲,“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。下列说法中正确的是(  )
A.王亚平和叶光富两名宇航员音色相同
B.奇妙的实验引得同学们高声喝彩,这里的“高”指的是音调高
C.声音可以传递信息
D.宇航员说话时声带振动的幅度越大,音调越高
【答案】C
【解析】王亚平和叶光富两名宇航员音色不同,故A错误;
奇妙的实验引得同学们高声喝彩,这里的“高”指的是响度大,故B错误;
声音可以传递信息,故C正确;
宇航员说话时声带振动的幅度越大,响度越大,故D错误。
【举一反三2】许多中华古诗词、俗语中蕴含着丰富的声学知识,下列理解正确的是(  )
A.“谁家玉笛暗飞声”中的笛声由笛管的振动产生的
B.“柴门闻犬吠,风雪夜归人”说明声音可以传递信息
C.“响鼓还要重锤敲”说明声音的音调与振幅有关
D.“不见其人,先闻其声”是根据声音的音调来判断的
【答案】B
【解析】声音是由物体振动产生的,笛声由笛管中的空气柱的振动产生的,故A错误;
狗的叫声传递了有人回到家的信息,说明声音可以传递信息,故B正确;
“响鼓还要重锤敲”说明声音的响度与振幅有关,故C错误;
不同发声体发出的声音音色不同,“不见其人,先闻其声”是根据声音的音色来判断的,故D错误。
【举一反三3】听到考试铃声,同学们立刻开始答卷,这个场景说明(  )
A.铃声属于噪声
B.铃声能传递信息
C.铃声以声波的形式传播
D.铃声能传递能量
【答案】B
【解析】听到考试的铃声,同学们立刻开始答卷,这个场景说明是声音给我们提供了开始答卷的信号,说明铃声能传递信息。
【举一反三4】(2023 丹东)上课铃声响起后,同学们走进教室开始上课。这是利用了声可以传递    ,铃声是通过    传入同学们耳朵的。
【答案】信息;空气。
【解析】上课铃声响起后,同学们走进教室开始上课。这是利用了声可以传递信息;上课铃声是通过空气传入人耳的。
【举一反三5】智能送餐机器人可以灵活地避开障碍物是通过体内的雷达发射    ,然后接收障碍物的反射波,确定障碍物的位置。客人可以通过语言来操控机器人,说明声可以传递    ;
【答案】超声波   信息
【解析】机器人可以灵活地避开障碍物是利用了回声定位,其体内的雷达可以发射超声波,通过接收反射波,确定障碍物的位置。
声可以传递信息,声可以传递能量,通过语言来操控机器人,说明声可以传递信息。
【举一反三6】2023年12月甘肃发生6.2级地震,救援正在进行,倒塌房屋中的一些被困人员,通过敲击物体使其发出声音,及时获救,这说明声音能传递    (选填“信息”或“能量”)。地震时会伴有    (选填“超声波”或“次声波”)产生。如图所示是某校进行地震逃生演练时的情景,地震警报的声音通过    传到同学们耳中。
【答案】信息   次声波   空气
【解析】被困人员通过敲击声,告诉外界其存在的位置,这说明声音能够传递信息。
地震时,伴有次声波的产生,因为大自然的许多活动,伴有产生的次声波。
声音的传播需要介质,听到警报声,传声的介质是空气。
【举一反三7】在地球上,驾驶员利用“倒车雷达”来判断车与物体间的距离,利用了声可以传播 。如图所示,把一个电铃放入扣在抽气盘上的玻璃钟罩内,通电以后我们可以听到电铃发出的声音。然后用抽气机从钟罩内往外抽气,发现随着钟罩内空气的不断抽出,听到的声音越来越弱,停止抽气,让空气重新进入钟罩内,听到的声音越来越强。由此得出的结论是 。
【答案】信息 真空不能传声
【解析】驾驶员利用“倒车雷达”来判断车与物体间的距离,利用了声可以传播信息;
把一个电铃放入扣在抽气盘上的玻璃钟罩内,通电以后我们可以听到电铃发出的声音。然后用抽气机从钟罩内往外抽气,发现随着钟罩内空气的不断抽出,听到的声音越来越弱,停止抽气,让空气重新进入钟罩内,听到的声音越来越强,由此得出的结论是真空不能传声。
【题型4】声音与能量
【典型例题】下列利用声波传递能量的是(  )
A.张飞喝断“当阳桥”
B.有经验的养蜂人听蜜蜂的“嗡嗡”声就知道它是否采了蜜
C.利用超声波为孕妇做检查。确定胎儿的发育情况
D.利用超声波来探测物体内部是否有气泡或裂纹
【答案】A
【解析】张飞喝断“当阳桥”,利用声波传递能量,故A正确;
有经验的养蜂人听蜜蜂的“嗡嗡”声就知道它是否采了蜜,利用声音传递信息;故B错误;
利用超声波为孕妇做检查。确定胎儿的发育情况,利用声音传递信息;故C错误;
利用超声波来探测物体内部是否有气泡或裂纹,利用声音传递信息;故D错误。
【举一反三1】下列说法中正确的是(  )
A.只要物体在振动,一定能听到声音
B.振动停止,发声还可以继续
C.声音在不同介质中传播速度相同
D.声作为一种波,即可以传递信息,又可以传递能量
【答案】D
【解析】物体振动时可能产生的是超声波或次声波,人耳听不到,故A错误;
振动停止,发声也停止,故B错误;
声音在不同介质中传播速度一般不同,故C错误;
声作为一种波,即可以传递信息,又可以传递能量,例如超声波可以击碎人体内的结石,超声波在倒车雷达上的应用,故D正确。
【举一反三2】声波既能传递“信息”,也能传递“能量”.下面事例中,主要是利用声波传递“能量”的是( )
A.利用回声定位原理制成的倒车雷达 
B.利用声呐系统探测海洋的深度 
C.利用B超查看胎儿的情况 
D.利用超声波排除人体内的结石
【答案】D
【解析】A,利用回声定位原理制成的倒车雷达,利用声音传递信息,故A不符合题意;B,利用声呐系统探测海的深度,利用声音传递信息,故B不符合题意;C,医生利用声音传递信息用“B超”查看胎儿的情况,利用声音传递信息,故C不符合题意;D,用超声波击碎体内的胆结石,利用声音传递能量,故D符合题意.
【举一反三3】下列关于声的利用说法,不正确的是(  )
A.甲图中发声的音叉将乒乓球弹开,说明声音是由振动产生的
B.乙图中发声扬声器旁边的烛焰晃动说明声波能传递能量
C.丙图中倒车雷达利用了声音可传递信息
D.丁图中蝙蝠利用次声波确定目标位置
【答案】D
【解析】甲图中发声的音叉将乒乓球弹开,说明声音是由物体振动产生的,故A项说法正确;
乙图中扬声器发声时,放在旁边的烛焰晃动,说明声波能传递能量,故B项说法正确;
丙图中倒车雷达利用回声定位探测道路上的障碍物,利用了声可以传递信息,故C项说法正确;
丁图中蝙蝠夜间也能捕捉昆虫是利用了超声波进行回声定位,故D项说法错误。
【举一反三4】下列事例中属于利用声波传递能量的是(  )
A.利用超声波清洗精细机械零件
B.利用超声波给孕妇做常规检查
C.利用超声波给患者诊病
D.利用超声波探测大桥桥墩是否有裂缝
【答案】A
【解析】利用超声波清洗精细机械零件,利用了声音可以传递能量,故A正确;
利用超声波给孕妇做常规检查,利用了声音能够传递信息,故B错误;
利用超声波给患者诊病,利用了声音能够传递信息,故C错误;
利用超声波探测大桥桥墩是否有裂缝,利用了声音能够传递信息,故D错误。
【举一反三5】表中是某些介质的声速。
(1)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,海水的深度是 。
(2)如图甲所示,敲击音叉后,乒乓球被弹开,说明 。
(3)如图乙,用小锤去敲打右边的音叉,左边的音叉也能发声,并把泡沫塑料球弹起,该实验能说明声波可以传递 。
(4)如图丙所示是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 。(均填写丙图中的序号)
【答案】(1)3062m (2)声音是由物体振动产生的 (3)能量 (4)①② ②③
【解析】(1)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t4s=2s,海水深度为h=s=vt=1531m/s×2s=3062m。
(2)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,这个现象说明声音是由物体振动产生的;
(3)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。
(4)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①和②的音调是相同的;
②③两种波形的振幅是相同的,因此它们的响度是相同的。
【举一反三6】外科医生向人体的结石发射超声波,结石会被击成细小的粉末,说明超声波能够传递 ;通过B超可获得人体内脏各器官的各种切面图形,说明超声波可以传递 。
【答案】能量 信息
【解析】只有给结石一定的能量,才能把结石粉碎,所以医生用超声波除去人体内的结石,说明声波能够传递能量。
医生用B超可获得人体内脏各器官的各种切面图形,这说明超声波可以传递信息。
【举一反三7】声在我们生活中处处存在。
(1)一切声都是由物体的 产生的,15℃声音传播的速度是 m/s。
(2)在音乐课下课后,调皮的小磊同学把钢琴上的同一个琴键先是用较小的力弹下去,又用较大的力弹下去,琴声 的发生了变化,小明同学则把钢琴上的琴键从最左端一个个挨着弹下去,一直到最右端,主要是琴声的 发生了变化,小明和小王同学不用回头就知道是音乐老师张老师在叫他们两个,这是通过声音的 判断的(均选填“音调”、“响度”或“音色”)。
(3)发生地震时,有些动物比人提前感觉到,是因为地震时伴有 声波产生;用超声波能粉碎人体内的“结石”说明声波具有 。
(4)在一根长为884m的实心金属直管的一端用力敲击一下,在另一端先后听到两次声音,第一声是通过 (选填“固体”或“气体”)传来的,再经过2.43s听到第二声,该金属管可能是由 (选填“铜”“铝”“铁”)制成的。(声音在铜中传播速度为3750m/s,在铝中传播速度为5000m/s,在铁中传播速度为5200m/s)
【答案】(1)振动 340 (2)响度 音调 音色 (3)次 能量 (4)固体 铁
【解析】(1)一切声都是由物体的振动产生的,15℃声音传播的速度是340m/s。
(2)在音乐课下课后,调皮的小磊同学把钢琴上的同一个琴键先是用较小的力弹下去,又用较大的力弹下去,琴声响度的发生了变化,小明同学则把钢琴上的琴键从最左端一个个挨着弹下去,一直到最右端,主要是琴声的音调发生了变化,小明和小王同学不用回头就知道是音乐老师张老师在叫他们两个,这是通过声音的音色判断的。
(3)发生地震时,有些动物比人提前感觉到,是因为地震时伴有次声波产生;用超声波能粉碎人体内的“结石”说明声波具有能量。
(4)在一根长为884m的实心金属直管的一端用力敲击一下,在另一端先后听到两次声音,第一声是通过固体传来的,再经过2.43s听到第二声,
声音在空气中传播的时间为:;声音在金属管中传播的时间为:t1=2.6s﹣2.43s=0.17s;
声音在金属管中传播的速度为:;该金属管可能是铁制成的。
【题型5】超声波的频率
【典型例题】用回声可以测量声源到障碍物的距离,科学工作者为了探测海底某处的深度,从海面向海底垂直发射超声波,经过接收到回波信号,已知声波在海水中的传播速度为。则下列说法正确的是(  )
A.人耳能听到超声波
B.超声波的频率范围是大于
C.医生用超声波击碎人体内的结石,说明超声波可以传递信息
D.该处海底的深度是
【答案】B
【解析】超声波的频率范围是大于,不在人耳听觉范围内,则人耳不能听到超声波,故A错误,B正确;
声音可以传递信息和能量,医生用超声波击碎人体内的结石,说明超声波可以传递能量,故C错误;
由得,该处海底的深度是
故D错误。
【举一反三1】下列说法不正确的是(  )
A.在建筑方面,设计、建造大礼堂时,必须把回声现象作为重要因素加以考虑
B.动画片的配音常用慢录快放的方式,把成年人的声音变成了小孩的声音,这样能够使声音音调变高
C.蝙蝠靠次声波探测飞行中的障碍和发现昆虫
D.广播里播放“考生开始答题”的声音是通过空气传入同学们耳朵的
【答案】C
【解析】声音遇到障碍物反射回来形成回声,而且回声过长时,干扰人们的听觉,所以设计、建造大厅堂时,必须把回声现象作为重要因素加以考虑,故A正确,不符合题意;
小孩的音调通常比大人高,动画片的配音常用慢录快放的方式,改变了声音振动的频率,而频率影响到的是声音的音调,振动的频率加快,声音的音调变高,故B正确,不符合题意;
根据蝙蝠的特点可知,蝙蝠靠超声波探测飞行中的障碍和发现昆虫,故C错误,符合题意;
声音的传播需要介质,考试时,广播里播放“考生开始答题”的声音是通过空气传入同学们耳朵的,故D正确,不符合题意。
【举一反三2】如图所示是一款超声导盲手杖,它可以发射超声波探测周围5m内障碍物的情况,并处理成语言信号及时播放出来,达到“以听代视”的效果。该手杖可帮助盲人辨别障碍物的方位、距离等信息。下列说法正确的是(  )
A.人耳可以听到超声波信号
B.超声波的频率低于20Hz
C.该导盲手杖需要碰触到物体才能发现障碍物
D.该导盲手杖利用了回声定位的原理
【答案】D
【解析】超声波的频率高于20000Hz,人耳听不到超声波,人耳的听觉范围是频率在20~20000Hz,故A错误;
超声波的频率高于20000Hz,故B错误;
该导盲手杖是利用回声定位来探测前方障碍物,不需要碰触到物体就能发现障碍物,故C错误,D正确。
【举一反三3】下列说法不正确的是(  )
A.在建筑方面,设计、建造大礼堂时,必须把回声现象作为重要因素加以考虑
B.动画片的配音常用慢录快放的方式,把成年人的声音变成了小孩的声音,这样能够使声音音调变高
C.蝙蝠靠次声波探测飞行中的障碍和发现昆虫
D.广播里播放“考生开始答题”的声音是通过空气传入同学们耳朵的
【答案】C
【解析】声音遇到障碍物反射回来形成回声,而且回声过长时,干扰人们的听觉,所以设计、建造大厅堂时,必须把回声现象作为重要因素加以考虑,故A正确,不符合题意;
小孩的音调通常比大人高,动画片的配音常用慢录快放的方式,改变了声音振动的频率,而频率影响到的是声音的音调,振动的频率加快,声音的音调变高,故B正确,不符合题意;
根据蝙蝠的特点可知,蝙蝠靠超声波探测飞行中的障碍和发现昆虫,故C错误,符合题意;
声音的传播需要介质,考试时,广播里播放“考生开始答题”的声音是通过空气传入同学们耳朵的,故D正确,不符合题意。
【举一反三4】医院的B超检查利用了     (选填“超声波”或“次声波”),说明声可以传递     (选填“信息”或“能量”)。
【答案】超声波   信息
【解析】B超是检查是发出超声波,通过显像管显示人体内部的一些信息。
【举一反三5】如图,将眼镜放在超声波清洗机中清洗时,眼镜上的污垢振动频率大于20000Hz,超声波可以让物体高频率振动,说明声波具有      ;人耳听到超声波清洗机工作时发出的“嗡嗡”的声音,这     (选填“是”或“不是”)超声波。
【答案】能量   不是
【解析】超声波可以让物体高频率振动,从而清洗掉眼镜上的污垢,说明声波具有能量。
超声波振动的频率大于20000Hz,人耳是听不到的,因此人耳听到超声波清洗机工作时发出的“嗡嗡”的声音不是超声波。
【举一反三6】海豚的发声频率范围非常大,当海豚发出了80000Hz的声波时,此声波属于     声波。如图所示,海豚会利用回声寻找沙丁鱼群,假如经1s后海豚听到回声(声音在海水中的传播速度为1500m/s),则此时海豚与沙丁鱼群的距离为      m。
【答案】超   750
【解析】人耳的听觉频率范围是20~20000Hz,频率低于20Hz的声波是次声波,高于20000Hz的声波是超声波,故当海豚发出了80000Hz的声波时,此声波属于超声波。
海豚发出的声音经沙丁鱼反射,这段时间超声波传播距离为
s=vt=1500m/s×1s=1500m
故此时海豚与沙丁鱼群的距离
【题型6】超声波的特点及应用
【典型例题】有一种电动牙刷,它能发出超声波,直达牙刷棕毛刷不到的地方,这样刷牙干净又舒服,则下列说法正确的是( )
A.电动牙刷发出的超声波不能在空气中传播
B.超声波不是由物体振动产生的
C.超声波的音调很低所以人听不到
D.超声波能传递能量
【答案】D
【解析】A,超声波能在空气中传播,说法错误,故A不符合题意;B,超声波是由物体振动产生的,说法错误,故B不符合题意;C,超声波的频率高于20000Hz,频率太高,不在人耳的听觉范围之内,所以听不到超声波,说法错误,故C不符合题意;D,超声波可传递能量,说法正确,故D符合题意.
【举一反三1】如图所示是汽车利用超声波辅助倒车的情境,当汽车与障碍物相距较近时,汽车就会发出“嘀嘀嘀”的警报声。下列关于声波的说法中(  )
A.超声波传播不需要介质
B.“嘀嘀嘀”的警报声,就是超声波
C.超声波是由物体振动产生的
D.超声波不能传递能量
【答案】C
【解析】声音的传播需要介质,超声波的传播也需要介质,真空不能传声,故A错误;
超声波的频率在人耳的听觉频率范围之内,人类听不到超声波,故B错误;
声音是由物体的振动产生的,超声波也是由物体振动产生的,故C正确;
声能传递信息,也能传递能量,因此超声波可以传递能量,故D错误。
【举一反三2】有一种电动牙刷,它能发出超声波,直达牙刷棕毛刷不到的地方,这样刷牙既干净又舒服,则下列说法中正确的是(  )
A.电动牙刷发出的超声波不能在空气中传播
B.超声波不是由物体振动产生的
C.超声波的音调很低所以人听不到
D.上述牙刷是利用超声波传递能量
【答案】D
【解析】超声波也是声波,声音的传播需要介质,介质的种类有固体、液体、气体。超声波能在空气中传播,故A错误;
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B错误;
超声波的频率高于20000Hz,频率很高,音调很高,没有在人耳的听觉范围之内,所以听不到超声波,故C错误;
超声波可传递能量,故D正确。
【举一反三3】蝙蝠通常只在夜间出来活动、觅食。但是它们从来不会撞到墙壁和树枝上,并且能以很高的精度确认目标。如图所示,下列说法正确的是(  )
A.蝙蝠是利用次声波来觅食的
B.蝙蝠采用的方法叫回声定位
C.倒车雷达的工作原理和蝙蝠不同
D.蝙蝠利用声波觅食说明声能传递能量
【答案】B
【解析】蝙蝠是利用超声波来觅食的,故A错误;
蝙蝠采用的方法叫回声定位,故B正确;
倒车雷达的工作原理和蝙蝠相同,故C错误;
蝙蝠利用声波觅食说明声能传递信息,故D错误。
【举一反三4】如图所示,某品牌超声波清洁器在清洗眼镜,使用时先向水槽加水使眼镜完全浸没水中,通电清洁器开始工作.此清洁器工作时人站在旁边能听到“嗞嗞”的声音.下列说法正确的是( )
A.超声波的音调比人能听到的声音音调低
B.超声波传播不需要介质
C.人听到的“嗞嗞”声是超声波
D.超声波能用来清洗物体说明超声波能传递能量
【答案】D
【解析】A,超声波的音调比人能听到的声音音调高,故A错误;B,超声波传播需要介质,故B错误;C,人听到的“嗞嗞”声不是超声波,超声波人耳是听不到的,故C错误;D,超声波能用来清洗物体说明超声波能传递能量,故D正确.
【举一反三5】利用超声波可以清洗眼镜,这说明超声波具有_________.超声波在许多领域都有应用,请你列举两个超声波应用的实例:__________,______________.
【答案】能量;B超、声呐、超声波碎石机等
【解析】超声波具有方向性好,穿透能力强、易于获得集中的声能等特点,因此在生产、生活中有着广泛的应用。人们根据超声波方向性好,在水中传播距离远的特点制成声呐装置;超声波能够成像,例如B超;超声波能够使清洗液剧烈振动,具有去污作用,例如超声波清洗眼镜;还可以焊接、碎石等。
【举一反三6】(2023 娄底)随着人工智能的发展,机器人送餐成为时尚。如图所示,机器人可以灵活地避开障碍物是通过体内的雷达发射     ,然后接收障碍物的反射波,确定障碍物的位置。客人可以通过语言来操控机器人,说明声可以传递     。
【答案】超声波;信息
【解析】由题意知,机器人可以灵活地避开障碍物是利用了回声定位,其体内的雷达可以发射超声波,通过接收反射波,确定障碍物的位置;通过语言来操控机器人,说明声可以传递信息。
【举一反三7】长江江豚,全世界仅存1000头左右,非常稀少。为保护它们,在江豚出没较为频繁的地方施工时,会安装驱豚仪,它会发出人耳无法听到的声波,利用此声波传递___________,防止江豚靠近造成伤害。你认为这种特殊的声波属于___________(选填“超声波”或“次声波”)(江豚听觉频率是150~150000Hz)。生活中这种声波还有哪些用途:___________(举一例即可)。
【答案】信息 超声波 利用超声波对金属探伤
【解析】在江豚出没较为频繁的地方施工时,会安装驱豚仪,它会发出人耳无法听到的声波,利用此声波传递信息,防止江豚靠近造成伤害。你认为这种特殊的声波属于超声波。生活中这种声波还有哪些用途:利用超声波对金属探伤。
【题型7】次声波的产生与频率
【典型例题】遛狗伤人事故时有发生,超声驱狗器(如图所示)应运而生。对着狗一按驱狗器开关,狗会迅速躲开,而旁边的人什么也没听见。这是因为驱狗器(  )
A.发出的声音的响度小
B.发出的声波不能在空气中传播
C.发出的声波不是振动产生的
D.发出的声波频率不在人耳能够感受的频率范围内
【答案】D
【解析】超声波的频率很高,故A不符合题意;
超声波可以在空气中传播,故B不符合题意;
超声波是由物体振动产生的,故C不符合题意;
超声波的声波频率高于20000Hz,不在人耳能够感受的频率范围内,故D符合题意。
【举一反三1】关于声的应用,下列说法不正确的是(  )
A.声波能够传递能量,外科医生利用超声波振动击碎人体内结石
B.利用台风产生的次声波判断台风的风向和位置,使航船及早躲到安全区
C.超声波和次声波已被广泛应用,是因为它们不会对人体造成损害
D.超声波和次声波都是由物体振动产生的
【答案】C
【解析】外科医生利用超声波振动击碎人体内结石,说明声波能传递能量,故A正确,不符合题意;
利用次声波可以对地震和台风等自然灾害作出预报,并能判断台风的风向和位置,故B正确,不符合题意.
任何事物都有有利的一面和有害的一面,超声波和次声波虽然已被广泛应用,但是它们也会对人体造成损害,故C错误,符合题意;
声音都是由物体的振动产生的,故D正确,不符合题意。
【举一反三2】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.超声波听起来比较高亢
B.次声波听起来比较低沉
C.医学诊断仪“B超”用的是超声波
D.次声波是频率高于20000Hz的声音
【答案】C
【解析】超声波不在人耳的听觉频率范围之内,故A错误;
次声波不在人耳的听觉频率范围之内,故B错误;
医学诊断仪“B超”用的是超声波来传递信息的,故C正确;
超声波是频率高于20000Hz的声音,次声波是频率低于20Hz的声音,故D错误。
【举一反三3】下列说法中正确的是(  )
A.声音在不同介质中传播速度都相同
B.只要物体振动,就能听到声音
C.声音在介质中以波的形式传播
D.发生地震时产生次声波的振动频率大于20000Hz
【答案】C
【解析】声音在不同介质中传播速度不同,故A错误;
物体振动,我们不一定能听到声音,故B错误;
声音在介质中以波的形式传播,故C正确;
发生地震时产生次声波的振动频率低于20Hz,故D错误。
【举一反三4】北京时间2023年9月11日18时15分在山西晋中市昔阳县(北纬37.48度,东经113.67度)发生2.9级地震,展源深度10千米。地震时会伴有    (选填“次声波”或“超声波”)的产生,一般情况下,声波在地面下岩石中的传播速度比在空气中的传播速度    (选填“快”或“慢”)。
【答案】次声波   快
【解析】地震时产生频率低于20Hz的声波,是次声波。
一般情况下,声在固体中的传播速度大于气体中的传播速度,所以声波在地面下岩石中的传播速度比在空气中的传播速度快。
【举一反三5】不少市民的手机都开通了地震预警功能。当地震发生时,几乎瞬间把地震预警信号发送到手机,而破坏力强的地震横波传播速度仅为3.9km/s,这为地震避险赢得宝贵的时间。某日,离震中39km的泸州市民收到地震预警信号   s后地震横波才能到达。若住底楼的小明收到地震预警信号后,经1s的反应时间,开始向室外50m的安全地带撤离,他至少不低于    m/s的速度才能跑到安全区。地震时还会产生次声波,次声波的频率范围是    。
【答案】10   5.6   低于20Hz
【解析】根据可得,地震横波到达离震中39km的泸州市民处所需的时间为
小明跑到安全区所需的最长时间为
根据可得,小明跑到安全区的最小速度为
人耳的听觉频率范围通常在20~20000Hz之间,频率低于20Hz的声波叫次声波。
【举一反三6】2008年5月12日,汶川地区发生的8.0级特大地震给人民群众造成了重大损失.因为地震产生的声波属于________(次声波/超声波),所以临震前人们无法感知到.
【答案】次声波
【解析】大自然的许多活动,如地震、火山爆发、台风、海啸、陨石坠落、雷电等,都会伴有次声波产生;另外核爆炸、火箭发射、飞机飞行、车辆奔驰等都会产生次声波.
【举一反三7】声音的频率范围很宽,但是一般只有在    ~   范围内的声音能引起人的听觉,低于    的声波称为    。
【答案】20   20000   20   次声波
【解析】人和动物的听觉和发声都有一定的频率范围,一般只有在20~20000Hz范围内的声音才能引起人的听觉。
低于20Hz的声波人耳是听不到的,称为次声波。
【题型8】次声波的特点及应用
【典型例题】近年来,不少地区地震频发,强烈的地震会造成大量的人员伤亡及财产损失。关于地震时产生的地震波,下列说法正确的是(  )
A.地震波是由震源振动产生的
B.地震波可以在真空中传播
C.地震波可以被人耳听见
D.地震波的频率超过20000Hz
【答案】A
【解析】地震波主要是由震源振动产生的,故A正确;
地震波是声波,不能在真空中传播,故B错误;
地震波是次声波,不能被人耳听见,故C错误;
低于20Hz的声波是次声波,地震波属于次声波,频率在20Hz以下,故D错误。
【举一反三1】现代战争中,次声波可作为军事武器,这是因为次声波和人体器官固有频率相近,会引起器官共振,导致器官变形、移位、甚至破裂.这主要利用了次声波的下列哪种特点( )
A.在空气中传播速度快
B.能传递信息
C.能传递能量
D.音调低
【答案】C
【解析】由题可知,次声波和人体器官固有频率相近,会引起器官共振,说明次声波将能量传递给人的器官,引起器官的振动,所以运用了次声波可以传递能量的特点.
【举一反三2】2024年1月4日22时29分在广西北海市北海银海区海域发生4.2级地震,震源深度9千米。地震来临前,许多动物都有异常反应,其原因可能是(  )
A.这些动物反应灵敏
B.这些动物能观察到地面的振动
C.这些动物能听到超声
D.这些动物能听到次声
【答案】D
【解析】地震来临前,许多动物都有异常反应,其原因可能是这些动物能听到地震产生的次声波,故D正确,ABC错误。
【举一反三3】下列关于超声波和次声波下列说法正确的是(  )
A.超声波可以在真空中传播
B.超声波在水中的速度比在空气中的大
C.次声波对人百害无一利
D.次声波有去污作用,人们据此制成了清洗器
【答案】B
【解析】声音的传播需要介质,真空不能传声。超声波不可以在真空中传播,故A错误;
一般情况下,声音在固体中的传播速度最大,液体中次之,气体中最小。超声波在水中的速度比在空气中的大,故B正确;
次声波对人有害也有利,比如次声波可以产生催眠作用,可以消除硬膜外麻醉患者的紧张情绪等,故C错误;
超声波能使清洗液产生剧烈振动,具有去污作用,据此人们制成了超声波清洗器,故D错误。
【举一反三4】医院里用“B超”诊断胎儿发育是否正常,“B超”是 ___________;地震、台风来临,伴随有___________产生(均选填“超声波”或“次声波”)。
【答案】超声波 次声波
【解析】医院里用“B超”诊断胎儿发育是否正常,“B超”是超声波;预测地震、台风来临是利用了次声波。
【举一反三5】医院里用“B超”诊断胎儿发育是否正常,“B超”是 ___________;地震、台风来临,伴随有___________产生(均选填“超声波”或“次声波”)。
【答案】超声波 次声波
【解析】医院里用“B超”诊断胎儿发育是否正常,“B超”是超声波;预测地震、台风来临是利用了次声波。
【举一反三6】古诗《春夜洛城闻笛》中有“谁家玉笛暗飞声,散入春风满洛城”,诗人辨别出是玉笛的声音,是依据不同声音的     不同;汽车上的倒车雷达利用了声音可以传递     ;属于次声波应用的是     (选填序号①电视机遥控器②声呐探测鱼群 ③预报台风地震)。
【答案】音色   信息   ③
【解析】不同发声体发出声音的音色不同,诗人辨别出是玉笛的声音,是依据不同声音的音色不同。
用汽车上的倒车雷达来判断车身周围是否有障碍物,利用了声音可以传递信息。
电视机遥控器是利用红外线来工作的;声呐探测鱼群是利用超声波来工作的;台风地震发生时,会产生次声波,可以利用次声波来预报台风地震,所以,属于次声波应用的是③。
【题型9】利用声波测距
【典型例题】一峡谷宽,两旁都是竖直陡壁,有一人在峡谷内放一枪,头两次回声间隔为,则人离最近的陡壁的距离为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设人第一次听到回声的时间为t1,到较近的峭壁的距离为s1,则有
设人第二次听到回声的时间为t2,到较远的峭壁的距离为s2,则有
由题意可知
即有
解得
即人离最近的陡壁的距离为325m。
【举一反三1】用超声波测位仪向海底垂直发射声波,经过4s后收到回波。如果海水中声音的平均传播速度为1500m/s,此处海水的深度大约为(  )
A.3000m B.6000m C.4500m D.300m
【答案】A
【解析】超声波从海面到海底用的时间
由可得,该处海水的深度
h=vt=1500m/s×2s=3000m
【举一反三2】一艘潜艇静止在马里亚那海沟的海面,向海沟发出超声波,12s后接收到反射回来的回声,马里亚那海沟距海平面的深度是____________m;若潜艇潜入海中距离海面260m处发出超声波脉冲,同时竖直向下做匀速直线运动,11.5s后接收到反射回来的回声,则潜艇向下做匀速直线运动的速度是____________m/s(超声波在海水中的传播速度是1500m/s)。
【答案】9000 20
【解析】潜艇静止时超声波到达海底所用时间:
t12s=6s;
由v可得马里亚那海沟距海平面的深度:
s=v声t=1500m/s×6s=9000m;
潜艇下潜时,超声波传播的距离加上潜艇下潜的距离等于海深的2倍,
即v声t′+s艇=2s,
1500m/s×11.5s+s艇=2×(9000m﹣260m),
解得潜艇下潜的距离s艇=230m;
潜艇下潜的速度:
v艇20m/s。
【举一反三3】一辆汽车向山崖匀速行驶,速度是10m/s,声音在空气中的传播速度为340m/s在某一位置司机鸣笛,经过2s后听到回声,则司机听到回声时距山崖的距离是多少?
【答案】解:因为v=st,所以在t=2s的时间内,汽车行驶的距离:s1=v1t=10m/s×2s=20m , 声音传播的距离:s2=v2t=340m/s×2s=680m,设司机鸣笛时汽车到高山的距离s,所以
s= =350m;司机听到回声汽车距高山的距离:s'=s-s1=350m-20m=330m。
【解析】司机鸣笛后,声音传到高山返回汽车时,汽车以10m/s的速度已经前行了2s,根据速度公式可求汽车行驶的距离; 在这段时间内,声音和汽车行驶的路程之和是司机鸣笛时汽车与高山距离的2倍,根据速度公式求司机鸣笛时汽车与高山距离; 司机听到回声汽车距高山的距离等于司机鸣笛时汽车到高山距离减去汽车行驶的距离.
【举一反三4】科学考察工作者为了测海底的深度,向海底垂直发射超声波,利用回声进行测距。某处海水深为6000m,则经过多久能收到回声。(声音在海水中的传播速度约1500m/s)
【答案】8s
【解析】已知s=6000m,
因为v,
所以声音从海面传到海底的时间:
t4s,
则收到回声的时间为2t=2×4s=8s。
【题型10】声现象综合
【典型例题】关于声现象的说法正确的是(  )
A.课前我们“引吭高歌”的高,是指歌声的响度大
B.超声波能传递能量,在同种均匀介质中它的传播速度大于次声波的速度
C.城区禁止机动车鸣笛,是在传播中减弱噪声
D.只要物体在振动,我们就能听到声音
【答案】A
【举一反三1】下列关于声现象的说法中正确的是(  )
A.俗话说:“闻其声而知其人”是根据声音的音调来判断的
B.上课时,教室外面音响放出的优美歌声不属于噪声
C.假如你和航天员同时登上月球,你们俩之间要说话必须借助无线电设备
D.中考期间,要求考场周围禁止使用高噪音设备是在传播过程中控制噪声
【答案】C
【举一反三2】如图所示,下列有关声现象的分析不正确的是(  )
A.图甲发声的音叉激起水花,说明发声体在振动
B.图乙利用超声波清洗器清洗眼镜,说明声音能传递能量
C.图丙在道路两旁安装隔音墙,是为了防止道路上的汽车发出噪声
D.图丁在抽气的过程中,听到音乐芯片的由高变小,可以推理得出真空不能传声
【答案】C
【举一反三3】声与我们的生活息息相关,下列有关声现象的说法中正确的是(  )
A.朗读时,朗读者的声音是由声带振动产生的
B.使用扩音器时,改变了声音的音调
C.用B超检查身体时,利用了声波传递能量
D.中考时,考场附近禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声
【答案】A

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