1.2-1附加篇01超聲與次聲(備作業(yè))2021-2022學年八年級物理第一學期（上海）（原卷版）

1.21附加篇01超聲與次聲一、單選題1．人能看見蝙蝠在空中飛行，很難聽到蝙蝠發(fā)出的聲音，這是因為A．蝙蝠發(fā)聲響度太小

B．蝙蝠發(fā)出的聲音頻率太高C．蝙蝠不會發(fā)聲

D．蝙蝠發(fā)出的聲音頻率太低2．人能感受的聲音頻率有一定的范圍，多數(shù)人能夠聽到的頻率范圍大約是20?20000Hz．大象進行交流時的“聲音”是一種次聲波，人類聽不到大象的“聲音”是因為（）A．次聲波的頻率小于20HzB．次聲波無法傳到人耳C．次聲波的頻率大于20000HzD．大象發(fā)出的聲音太小3．與人耳能聽到的聲音相比，次聲具有較小的（）A．傳播速度 B．傳播能量 C．振動幅度 D．振動頻率4．海邊的漁民經常會看到這樣的情景：風和日麗，平靜的海面上出現(xiàn)一把一把小小的“降落傘”水母，它們在近海處悠閑自得地升降、漂游，忽然水母像受到什么命令似的，紛紛離開海岸，游向大海深處。不一會兒，狂風呼嘯，波濤洶涌，風暴便來臨了。以下解釋最有可能的是（）A．水母接收到了次聲波 B．水母接收到了大海的召喚C．水母感受到了溫度的突然變化 D．水母接收到了人說話的聲音5．關于聲現(xiàn)象，下列說法正確的是A．超聲波、次聲波都是特殊的聲波，不能發(fā)生反射B．足夠強的超聲波才能被人聽見C．超聲波具有的能量一定大，次聲波具有的能量一定小D．超聲波可以用來探測人體的病變6．小貓、小狗等動物比人對聲音敏感，主要是因為A．這些小動物的發(fā)聲頻率范圍大B．這些小動物的聽覺頻率范圍大C．這些小動物比人聰明D．這些小動物的耳朵大7．下列關于聲音的說法中不正確的是（）A．要想分清原聲和回聲，障礙物跟發(fā)聲體的最近距離應該為B．“震耳欲聾”主要說明聲音的音調高C．人能聽到的聲音的頻率范圍為D．大象的語言對人類來說就是一種次聲波，地震、火山噴發(fā)、臺風等都伴有次聲波8．在你的周圍有三個正在振動的物體：①是手臂以每秒2次上下振動；②是蝙蝠飛翔時產生頻率為每秒106次的振動；③是被小錘敲擊的頻率為每秒256次的音叉。若這些聲音的響度足夠大。則下列四種說法中正確的是A．①②③都是聲源，人耳都能聽到它們發(fā)出的聲音B．只有②是聲源，人耳能聽到它發(fā)出的聲音C．只有③是聲源，人耳能聽到它發(fā)出的聲音D．①②③都是聲源，但人耳只能聽到③發(fā)出的聲音9．據圖分析，下列說法正確的是A．大象之間的“交談”有時用超聲波，聲音很小，人類聽不見但大象們能聽清B．因為大象和狗的“發(fā)聲頻率”沒有重疊區(qū)，所以狗的叫聲大象永遠也聽不見C．家人之間悄悄話，身邊的狗狗無動于衷，因為“悄悄話”的頻率狗狗是無法感知的D．靜謐的夜晚我們身邊的狗狗有時突然耳朵一豎并轉動幾下，這可能是狗狗聽到了人類聽不見的聲音10．一艘科考船行駛在某海域對該海域的海底形狀利用聲吶系統(tǒng)進行了測繪，具體方法是：在經過該海域水平面等間距的A、B、C、D、E五個位置時，向海底定向發(fā)射超聲波，測得回收信號的時間分別為030s、0.14s、026s、016s、0.30s，根據時間，求出海底與海平面的距離，就可以繪出海底的大致形狀，則該海域海底的大致形狀如下列哪個圖所示（）A．B．C． D．二、填空題11．在醫(yī)院做B超時，B超儀利用了______（選填“超聲波”“次聲波”“無線電波”）成像。12．超聲波具有定向性好_______、________等特點，可用于測距_______、_______、_______等．13．聲音是由于物體的振動而產生，但我們看到蝴蝶翅膀在振動時，卻聽不到因翅膀振動而發(fā)出的聲音，這是因為蝴蝶翅膀振動的頻率________20Hz（選填“低于”、“高于”）．這種聽不到的聲波有很強的破壞性，在“512汶川地震”時，相隔很遠的不少市民出現(xiàn)頭暈、惡心等癥狀，就與這種聲波有關，我們將這種聲波稱為________聲波．14．某種昆蟲靠翅膀振動發(fā)聲。如果這種昆蟲的翅膀在10s內振動了3500次，則它振動的頻率是_____Hz，人類_____（選填“能”或“不能”）聽到這種聲音。利用聲吶裝置發(fā)出的_____（選填“超聲波”或“次聲波”）可以發(fā)現(xiàn)潛艇、魚群等水下目標。15．2015年4月25日11時，尼泊爾發(fā)生8.1級地震，引發(fā)珠穆朗瑪峰雪崩，有些動物比人提前感覺到，是因為地震時伴有________聲波發(fā)生，這種聲波________（選填“能”或“不能”）在真空中傳播；強烈的地震能引發(fā)雪崩，是因為聲音能傳遞________，導致雪層滑動發(fā)生雪崩。16．蝴蝶的翅膀每秒鐘振動五、六次，它所發(fā)出的聲調低于20Hz，為________波，而海豚能發(fā)出振動頻率高于20000Hz的聲音，為________波．上述兩種頻率的聲音，人耳________聽見（“都能”或“都不能”）．17．科學工作者從海面向海底垂直發(fā)射超聲波，2s后接收到回波信號，則海底該處距海面的深度為___________m（已知聲音在海水中傳播的速度為1531m/s），這種方法___________（填“能”或“不能”）測量月球到地球的距離。超聲波的頻率___________（填“高于”或“低于”）20000赫茲，人耳___________（填“能”或“不能”）聽到超聲波。18．當聲音的音調、響度或音色不同時,示波器上所顯示的波形也會不同。下圖為用力敲擊256Hz的音叉后在示波器上所顯示的波形。那么用更大的力敲同一音叉時發(fā)出更響亮的聲音,在A、B、C、D四幅圖中,示波器上所顯示的是______圖所對應的波形,_________圖比上圖中的聲音的音調要高,四幅圖中聲音的音色_________選填“相同”或“不同”。用超聲測位儀向海底垂直發(fā)射一頻率為40000Hz的聲波,經過4s后收到回波。如果海水中聲音的平均傳播速度為,此處海水深______m,人耳_____選填“能”、“不能”聽到此聲音。三、實驗題19．用尺子來探究音調和響度分別與什么有關時，小明做了以下實驗：（1）實驗時，手應按在圖中的_____處．（選填“A”、“B”）（2）把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊，撥動鋼尺，其振動圖像如圖甲，增加鋼尺伸出桌邊的長度，再次用同樣大小的力撥動，則振動圖像可能是_______．當尺子伸出桌面超過一定長度時，雖然用較大的力撥動鋼尺，卻聽不到聲音，這是由于______．20．小明同學在生活中發(fā)現(xiàn)當兩個人離得很遠時，無論你怎么大聲講話，都很難聽見；而對一群人講話，有的人能夠聽見，有的人卻聽不到。（提出猜想）小明對此現(xiàn)象提出了自己的猜想。（1）對此現(xiàn)象你的猜想是人耳能否聽見聲音，與_________（填出一個因素即可）有關。（實驗探究）為驗證自己的猜想，小明利用音頻信號發(fā)生器和小華同學一起進行了探究實驗。（2）將信號發(fā)生器的頻率旋鈕置于5Hz的位置，轉動音量開關改變音量的大小，始終聽不到聲音，一段時間后，實驗者產生煩躁的感覺。此現(xiàn)象說明：______。（寫出一條即可）（3）將音頻發(fā)生器的頻率旋鈕置于200Hz的位置，轉動音量開關至合適位置，距離信號發(fā)生器5m時能聽到聲音，向前走到8m時完全聽不到聲音。此現(xiàn)象說明人耳能否聽見聲音與_________有關。（4）小明和小華都站在距離信號發(fā)生器10m的位置，轉動音量開關，小華聽到聲音時，小明仍然不能聽到。要使小明能聽到，應該采取的措施是________。（實驗擴展）（5）不考慮空間因素，如果宇航員在“天宮一號”內太空授課時演示此實驗，_____（選填“能”或“不能”）成功。21．如圖所示為人和一些動物的發(fā)聲頻率、聽覺頻率的范圍信息．試歸納出上述信息的共性特征，并簡述其合理性．現(xiàn)在有關地震的資料上都寫到：地震前夕，一些動物有異常反應，如老鼠出洞、雞鳴狗叫等，而很少見到貓有什么反應，這是為什么？某種昆蟲靠翅的振動發(fā)聲．如果這種昆蟲的翅膀在內振動了次，它的頻率是多少赫茲，人類能不能聽到這種昆蟲飛行的聲音．蚊子不但能吸人血、傳播疾病，同時它的嗡嗡聲在人的聽覺范圍之內，晚上睡覺時感到十分討厭，人們常常采用蚊香進行驅蚊．蚊香生產者為了節(jié)約原料和用戶使用方便，要根據蚊香的燃燒速度生產不同規(guī)格的各種蚊香．有一種蚊香如圖所示，請你設計一個實驗，測出該蚊香正常燃燒的速度．說明你的方法．22．探究聲音的特征：（1）為了探究音調與什么因素有關，小明設計了下面幾個實驗，如圖所示，你認為能夠完成探究目的的是___________，通過探究可知：音調是由發(fā)聲體振動的_______決定的．（2）在敲鼓時，用鼓錘敲擊鼓面，在聽到鼓聲同時，還可看見鼓面上小紙屑在跳動，用力越大，紙屑跳得越_______（填“高”或“快”），聽到的鼓聲越響，表明鼓面的__________越大，鼓聲的響度越大.（3）如圖所示，將一把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌面適當?shù)拈L度，撥動鋼尺，就可聽到________(選填“鋼尺”或“桌面被拍打”）振動發(fā)出的聲音，若改用更大的力撥動鋼尺，則聽到聲音的________(選填“音調”、“音色”或“響度”）變大；逐漸增加鋼尺伸出桌面的長度，仔細聆聽鋼尺振動發(fā)出聲音后，發(fā)現(xiàn)音調逐漸變_______(選填“高”或“低”）了，觀察發(fā)現(xiàn)此時鋼尺振動慢了，當鋼尺伸出桌面超過一定長度時，雖然用同樣的力撥動鋼尺，卻聽不到聲音了，這是由于________________________．23．太陽光在通過透鏡時會被會聚或發(fā)散，那么聲音在傳播中遇到不同介質時，會不會像光一樣也被會聚或發(fā)散呢？在老師的幫助下，實驗班同學們用音叉、三個相同的氣球（內部充有不同氣體）、示波器、麥克風等器材設計了如圖所示的實驗裝置，并進行了如下探究：(1)調整音叉和麥克風之間的距離，讓音叉發(fā)出的聲音只通過空氣傳播，用麥克風將聲音信號輸入示波器，觀察并記錄此時的波形如圖甲所示；(2)分別將充有二氧化碳氣體、空氣和氫氣的氣球，依次放在音叉和麥克風之間，保持音叉和球之間的距離不變，讓音叉發(fā)出聲音，記錄示波器顯示的波形如圖乙、丙、丁所示，分析以上實驗過程和現(xiàn)象可知：(3)實驗過程中，敲擊音叉，使其振動發(fā)聲，且應該控制好音叉發(fā)出聲音的響度_______（選填“相同”或“不同”）；(4)比較圖乙與甲，發(fā)現(xiàn)聲波在通過充有二氧化碳氣體的氣球后，麥克風接收到的聲音響度________（選填“變大”“變小”或“不變”），此時充有二氧化碳氣體的氣球對聲波具有_______作用，相當于一個“_____透鏡”，比較丁與甲后發(fā)現(xiàn)充有氫氣的氣球對聲波具有________作用，相當于一個“_______透鏡”，由此可見，聲音與光之間存在某種對應關系；(5)實驗后，同學們查閱資料了解到，生物體組織在激光照射下，會因升溫膨脹而產生頻率高于20000Hz的_____聲波，生物醫(yī)學上通過特殊介質和裝置使這種聲波集中并成像，克服純光學成像的不足，更加有效地進行病情診斷、跟蹤和治療。24．在學習吉他演奏的過程中，小華發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出聲音的音調高低是受各種因素影響的，他決定對此進行研究。經過和同學們討論，提出了以下猜想：猜想一：琴弦發(fā)出聲音的音調高低，可能與琴弦的橫截面積有關；編號材料長度(cm)橫截面積(mm2)A銅600.76B銅600.89C銅601.02D銅800.76E銅F銅1000.76G鋼1001.02H尼龍801.02I尼龍1001.02猜想二：琴弦發(fā)出聲音的音調高低，可能與琴弦的長短有關；猜想三：琴弦發(fā)出聲音的音調高低，可能與琴弦的材料有關。為了驗證上述猜想是否正確，他們找到了下表所列9種規(guī)格的琴弦，因為音調的高低取決于聲源振動的頻率，于是他們借來一個能夠測量振動頻率的儀器進行實驗。（1）為了驗證猜想一，應選用編號為____、____、____的琴弦進行實驗。（2）若他選擇A、D、F的琴弦做實驗，則研究目的是探究音調與琴弦_______的關系。（3）表中的材料規(guī)格還沒填全，為了驗證猜想三，該項內容應為_________、_________。（4）隨著實驗的進行，小華又覺得琴弦音調的高低，可能與琴弦的松緊程度有關，為了驗證這一猜想，必須保持____________不變，只改變__________________，做多組實驗后方可得出結論。（5）小華在這個探究實驗中，采用的方法是_____。四、綜合題25．童話《大象招聘》中有這樣的描述。大象辦的農場飽受老鼠的困擾，大象想招聘一些貓來滅鼠。下圖為貓和大象的發(fā)聲和聽覺的頻率范圍，請你從圖中所給信息來回答下列問題。(1)大象與貓之間是否能完成招聘中語言溝通嗎？____；(2)大象發(fā)聲的頻率主要是集中在_____（選填“超聲波”或“次聲波”）所在的頻率范圍內。(3)如果有地震發(fā)生，能感知到地震發(fā)出的聲是大象，還是貓？____。26．閱讀下列短文，回答問題超聲波及其應用人能夠聽到聲音的頻率范圍從20Hz到20000Hz，低于20Hz的聲音叫次聲波，高于20000Hz的聲音叫超聲波。超聲波具有許多奇異特性：如空化效應超聲波能在水中產生氣泡，氣泡爆破時釋放出高能量，產生強沖擊力的微小水柱，它不斷沖擊物件的表面，使物件表面及縫隙中的污垢迅速剝落，從而達到凈化物件表面的目的。超聲波的波長短，在均勻介質中能夠定向直線傳播，根據這一特性可以進行測距。如圖所示為在現(xiàn)代汽車倒車雷達在實時測量汽車周圍是否存在障礙物，它的工作原理是：發(fā)射器向外面某一個方向發(fā)射出聲波信號（聲波頻率范圍為20000Hz以上），在發(fā)射的同時開始進行計時，聲波傳播途中遇障礙物就會立即反射回來，接收器在收到反射波的時刻就立即停止計時，從而測算出從發(fā)射點到障礙物之間的距離。(1)頻率高于__Hz的聲音叫作超聲波，頻率低于__Hz的聲音叫作次聲波。(2)超聲波能夠清洗物件是因為聲波具有__。(3)倒車雷達裝置發(fā)出的是__（填“超聲波”或“次聲波”），聲波遇到障礙物可以發(fā)生__，當司機聽“嘀嘀”的報警聲便知道汽車尾部接近障礙物是利用聲音可以傳遞__。(4)如果倒車雷達發(fā)出信號后，接受到回聲，已知聲波在空氣中的傳播速度為，則障礙物距汽車為__。(5)除上述例子外，請再列舉兩個現(xiàn)代科技、生活中利用超聲波的例子：①__；②__27．潛艇的“耳目”——聲吶潛艇最大的特點是它的隱蔽性，作戰(zhàn)時潛艇需要長時間在水下潛航，這就決定它不能浮出水面使用雷達觀察，而只能依靠聲吶進行探測，所以聲吶在潛艇上的重要性更為突出，被稱為潛艇的“耳目”。聲吶是利用水中聲波對水下目標進行探測、定位和通信的電子設備，是水聲學中應用廣泛的一種重要裝置。聲吶能夠向水中發(fā)射聲波，聲波的頻率大多在10kHz~30kHz之間，在海水中傳播速度為1500m/s，由于這種聲波的頻率較高，具有較強的指向性。聲波在水中傳播時，如果遇到潛艇、水雷、魚群等目標，就會被反射回來，反射回來的聲波被聲吶接收，根據聲信號往返時間可以確定目標的距離。聲吶發(fā)出聲波碰到的目標如果是運動的，反射回來的聲波（下稱“回聲”）的音調就會有所變化，它的變化規(guī)律是：如果回聲的音調變高，說明目標正向聲吶靠攏；如果回聲的音調變低，說明目標正在遠離聲吶。閱讀以上短文，請回答下列問題：(1)若某聲吶發(fā)出的聲波頻率范圍為10kHz~30kHz，則人耳能夠聽到的頻率范圍是改聲納的（______）A．全部范圍B．部分范圍C．都聽不到(2)停在海水中的潛艇監(jiān)控某艘航母，過段時間接收到航母反射回來的聲波頻率變低了，則該航母正在________（選填“遠離”或“靠近”）潛艇。(3)在月球上能否用聲吶技術來測量物體間的距離？（________）28．閱讀下列材料，按要求完成后面提出的問題材料一：蝙蝠在黑暗中能自由地飛翔，用棉花堵住其耳朵，雖然把它放在明亮的房間里，仍像喝醉酒一樣，一次一次地碰到障礙物。后來，物理學家證實了蝙蝠能發(fā)出①聲波，靠這種波的回聲來確定目標和距離。材料二：許多年前，“馬可波羅”號帆船在“火地島”失蹤，經過多年的研究，揭開了“死亡之謎”，他們都是死于亞聲，這是一種人耳聽不到的聲音，頻率低于，而人的內臟的固有頻率和②聲波極為相似，當二者相同時，會形成內臟的共振，嚴重時，把內臟振壞而喪生。材料三：如圖所示為人和一些動物的發(fā)聲頻率、聽覺頻率的范圍信息。問題：(1)請你將上面材料中①和②兩處補上恰當?shù)奈淖郑孩賍____，②_____；(2)材料_____中說明