2.3聲的利用（分層練習(xí)）（人教版）

2.3聲的利用【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)】1．隨著科學(xué)技術(shù)和社會的發(fā)展，超聲波已廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。下列事例中利用超聲波傳遞信息的是（）A．用超聲波電動牙刷刷牙 B．用超聲波給金屬工件探傷C．用超聲波清洗眼鏡片 D．用超聲波除去人體內(nèi)的結(jié)石【答案】B【詳解】A．用超聲波電動牙刷刷牙，這是利用超聲波傳遞能量的，故A不符合題意；B．用超聲波給金屬工件探傷，這是利用超聲波傳遞信息的，故B符合題意；C．用超聲波清洗眼鏡片，這是利用超聲波傳遞能量的，故C不符合題意；D．用超聲波除去人體內(nèi)的結(jié)石，這是利用超聲波傳遞能量的，故D不符合題意。故選B。2．中國龍舟公開賽荊州站在古城東門外九龍淵舉行，比賽場景如圖所示。下列說法正確的是（）A．鼓手敲擊鼓面越快，鼓聲的響度越大B．鼓聲的響度越大，鼓聲在空氣中傳播的速度也越大C．選手能從現(xiàn)場各種聲音中分辨出鼓聲，是通過音色來辨別的D．選手聽到鼓聲齊心劃船，說明聲波能傳遞能量【答案】C【詳解】A．鼓面的振動幅度大，鼓聲的響度大，與敲擊鼓面的快慢無關(guān)，故A錯誤；B．聲音的傳播速度與傳播的介質(zhì)和溫度有關(guān)，與發(fā)聲體的響度無關(guān)，故B錯誤；C．不同樂器的音色是不同的，選手能從現(xiàn)場各種聲音中聽出鼓聲，主要是通過鼓聲的音色來辨別的，故C正確；D．選手聽到鼓聲齊心劃船，這一現(xiàn)象說明鼓面振動發(fā)聲，聲波能傳遞信息，故D錯誤。故選C。3．關(guān)于聲現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．圖甲中發(fā)聲的音叉將乒乓球彈開說明聲是由物體振動產(chǎn)生的B．圖乙中鋼尺伸出桌面的長度越長，振動時，音調(diào)越高C．圖丙中小白兔通過聲音的音調(diào)判斷出叫門的不是媽媽D．圖丁中捕魚船通過聲吶確定魚群位置利用了聲波傳遞能量【答案】A【詳解】A．圖甲中發(fā)聲的音叉將乒乓球彈開，則音叉發(fā)聲時同時也在振動，說明聲音是由物體振動產(chǎn)生的，故A正確；B．音調(diào)高低與頻率有關(guān)，頻率高，音調(diào)高，頻率低，音調(diào)低，圖乙中鋼尺伸出桌面的長度越長，振動時，頻率越低，則音調(diào)越低，故B錯誤；C．不同材料的物體發(fā)出聲音的音色不同，所以小白兔是通過音色判斷出叫門的不是媽媽，故C錯誤；D．捕魚船通過聲吶確定魚群位置是利用超聲波的反射來傳遞信息，從而可以確定魚群的位置，不是傳遞能量，故D錯誤。故選A。4．圖所示的編鐘是我國春秋戰(zhàn)國時代的樂器，用相同的力敲擊大小不同的鐘，它們發(fā)出聲音的不同（選填“音調(diào)”或“音色”）。生活中，可以用超聲波清洗眼鏡等，這說明超聲波能傳遞。【答案】音調(diào)能量【詳解】[1]用相同大小的力敲擊大小不同的鐘，編鐘的質(zhì)量不同（體積不同），振動的快慢不同，即振動頻率不同，所以發(fā)出聲音的音調(diào)不同。[2]超聲波清洗眼鏡，利用聲音去除眼鏡上的污物，說明聲音能夠傳遞能量。5．物理課堂上，老師給同學(xué)們表演“獅吼功”：他竭盡全力發(fā)出“獅吼聲”震碎了酒杯。他發(fā)出的聲音是由聲帶的產(chǎn)生的，酒杯被震碎說明聲能夠傳遞（選填“信息”或“能量”）【答案】振動能量【詳解】[1]一切發(fā)生的物體都在振動，老師能發(fā)出聲音是由于他的聲帶在振動。[2]聲音可以傳遞信息和能量，酒杯被聲音震碎說明聲音在傳遞能量。6．醫(yī)生正在用聽診器為病人診病，聽診器運用了聲音（填“具有能量”或“傳遞信息”）的道理，來自患者的聲音通過橡皮管傳送到醫(yī)生的耳朵，這樣可以提高聲音的（填“音調(diào)”或“響度”）?！敬鸢浮總鬟f信息響度【詳解】[1][2]醫(yī)生用聽診器為病人診病，是因為聲音能傳遞信息，來自患者的聲音通過橡皮管傳送到醫(yī)生的耳朵，橡皮管減少了聲音的分散，提高了響度。7．如圖甲所示，在醫(yī)院里醫(yī)生通過聽診器給病人診病，是利用了聲可以傳遞（選填“信息”或“能量”）的性質(zhì)；另外，在醫(yī)院里我們還經(jīng)?？吹饺鐖D乙所示的“靜”字，其目的是提醒大家要注意控制好聲音的（選填“音調(diào)”、“響度”、或“音色”），以免影響他人?！敬鸢浮啃畔㈨懚取驹斀狻縖1]聲音可以傳播信息或能量，在醫(yī)院里醫(yī)生通過聽診器給病人診病，方便診斷病情，是利用了聲可以傳遞信息的性質(zhì)。[2]在醫(yī)院里我們還經(jīng)?？吹饺鐖D乙所示的“靜”字，其目的是提醒大家說話輕聲細(xì)語，要注意控制好聲音的強弱即響度?！眷柟烫嵘?．2022年3月23日下午，“天宮課堂”第二課在中國空間站開講了。下列有關(guān)“天宮課堂”的分析正確的是（）A．主要通過音調(diào)辨別不同航天員B．航天員講課是利用聲傳遞能量C．調(diào)大直播電視音量是增大響度D．在地面上聽到王亞平的聲音，說明真空可以傳聲【答案】C【詳解】A．根據(jù)音色辨別不同航天員聲音，故A錯誤；B．航天員講課，我們聽課，說明聲音可以傳遞信息，故B錯誤；C．調(diào)節(jié)音量是調(diào)節(jié)聲音的大小，改變的是響度，故C正確；D．聲音不能在真空中傳播，地球上的學(xué)生聽到王亞平的聲音是靠電磁波傳回地球的，故D錯誤。故選C。2．（多選）如圖所示的四個現(xiàn)象中，下列說法不正確的是（）A．超聲波清洗眼鏡是利用聲可以傳遞能量，達(dá)到清洗眼鏡的目的B．倒車?yán)走_(dá)是利用超聲波可以傳遞能量，發(fā)現(xiàn)車身后的障礙物C．蝙蝠發(fā)出次聲波遇到昆蟲后反射回來發(fā)現(xiàn)昆蟲，這種捕食的方法叫“回聲定位”D．“B超”主要是利用次聲波檢查孕婦腹內(nèi)胎兒發(fā)育情況【答案】BCD【詳解】A．利用超聲波清洗眼鏡，屬于利用聲音傳遞能量，故A正確，不符合題意；B．倒車?yán)走_(dá)，屬于利用超聲波傳遞信息，故B錯誤，符合題意；C．蝙蝠靠超聲波發(fā)現(xiàn)昆蟲，屬于利用聲音傳遞信息，故C錯誤，符合題意；D．“B超”是利用超聲波檢查身體，屬于利用聲音傳遞信息，故D錯誤，符合題意。故選BCD。3．如圖所示是某同學(xué)在課堂上展示“會跳舞的燭焰”：將揚聲器對準(zhǔn)蠟燭的燭焰，播放音樂時，燭焰就會隨著音樂跳起舞來，燭焰會跳舞是由于聲波能傳遞。我們能分辨出音樂里的鋼琴聲，是根據(jù)聲音的判斷的。【答案】能量音色【詳解】[1]聲音可以傳遞能量，所以揚聲器對準(zhǔn)燭焰播放音樂時，燭焰會隨著音樂跳起舞來。[2]不同樂器、不同發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)不同，產(chǎn)生的音色會不同，我們是靠音色來分辨出音樂里的鋼琴聲。4．小軒去醫(yī)院探望感冒住院的奶奶時，看到隔壁床上的一位奶奶剛剛做過碎石治療。小軒根據(jù)剛剛學(xué)習(xí)的知識想明白了，它是利用聲波來傳遞（選填“信息”或“能量”）直達(dá)人體結(jié)石的地方的；我們聽不到這種聲音但它也是由發(fā)聲體產(chǎn)生的。【答案】超能量振動【詳解】[1][2]超聲波可以傳遞能量，碎石治療是利用超聲波來傳遞能量。[3]聲音是由物體振動產(chǎn)生的，我們聽不到這種聲音但它也是由發(fā)聲體振動產(chǎn)生的。5．在發(fā)生地震時，有些動物比人提前感覺到，是因為地震時伴有聲波產(chǎn)生；醫(yī)生用的“B超”是利用聲波獲得信息。一物體1min振動了600次，則人耳聽到該物體發(fā)出的聲?！敬鸢浮看纬荒堋驹斀狻縖1]自然災(zāi)害火山爆發(fā)、地震、臺風(fēng)等都能產(chǎn)生次聲波，這種聲波可以繞過較大的障礙物傳播的很遠(yuǎn)。[2]超聲波具有較強的穿透性，并且能夠傳遞信息，所以醫(yī)學(xué)中B超是利用超聲波可準(zhǔn)確獲得人體內(nèi)部疾病的信息。[3]物體在1min內(nèi)振動了600次，所以每秒鐘可以振動10次，故振動的頻率為10Hz，人耳的聽覺范圍是頻率在20Hz到20000Hz之間的聲音，不在這個范圍的聲音，人耳是不能聽到的。6．科學(xué)考察工作者為了測海底的深度，向海底垂直發(fā)射超聲波，利用回聲進(jìn)行測距．某處海水深為6000m，則經(jīng)過多久能收到回聲．（聲音在海水中的傳播速度約1500m/s）【答案】8s【詳解】已知s=6000m，因為，所以聲音從海面?zhèn)鞯胶５椎臅r間：，則收到回聲的時間為．答：經(jīng)過8s能收到回聲．【點睛】本題考查了速度公式及其變形的應(yīng)用，弄清收到回聲的時間是超聲波從海面?zhèn)鞯胶５?趟的時間是解題的關(guān)鍵．7．利用聲吶系統(tǒng)向海底垂直發(fā)射聲波，經(jīng)3s后收到回波，已知聲音在海水中的傳播速度為1500m/s。（1）此處海水的深度為多少米？（2）利用聲吶系統(tǒng)能不能測量地球和月球之間的距離？請簡述理由?！敬鸢浮浚?）2250；（2）不能，超聲波不能在真空中傳播【詳解】解：（1）超聲波從海面到海底用的時間由可得該處海水的深度（2）超聲波的傳播需要介質(zhì)，地球到月亮之間是真空，超聲波不能傳播，因此不能用超聲波測量地月距離。答：（1）此處海水的深度為2250m；（2）利用聲吶系統(tǒng)不能測量地球和月球之間的距離，因為超聲波不能在真空中傳播。8．請閱讀《超聲波測速》并回答問題。超聲波測速能引起人的聽覺的聲音頻率在20Hz～20000Hz范圍內(nèi)，超聲波是振動頻率高于20000Hz的聲波，它具有指向性好、反射能力強、能量集中等特點，可用于測距、測速等。測距是測速的基礎(chǔ)，如圖1所示，超聲波測速儀向靜止的汽車發(fā)射超聲波信號（簡稱信號），同時開始計時，信號傳播過程中遇到汽車會被反射，測速儀接收到返回的信號停止計時，根據(jù)記錄的時間及其與路程、速度的關(guān)系，可計算出汽車與測速儀之間的距離。圖2甲是信號傳播過程的st圖像，s表示信號與測速儀之間的距離，t表示信號傳播的時間。測速儀測量汽車速度的原理是：測速儀向運動的汽車先后發(fā)射兩次信號，根據(jù)汽車在兩次遇到信號之間所通過的路程及所用的時間，由速度公式可得出汽車的速度。測速儀在公路上對運動的汽車進(jìn)行測速時，向勻速駛來的汽車發(fā)射兩次信號，兩次發(fā)射信號的時間間隔是1.0s，第一次發(fā)射信號到接收用時0.6s，第二次發(fā)射信號到接收用時0.3s，兩次信號傳播過程的st圖像如圖2乙所示（t從第一次發(fā)射信號開始計時）。超聲波速度取340m/s。請根據(jù)上述材料，回答下列問題：（1）人耳（選填“能”或“不能”）聽到超聲波；（2）如圖2甲所示，若t=0.4s，則靜止的汽車與測速儀之間的距離為m；（3）勻速運動的汽車在兩次遇到信號之間通過的路程為m；（4）勻速運動汽車的速度大小為m/s?！敬鸢浮坎荒?85160【詳解】（1）[1]人的聽覺的聲音頻率在20Hz～20000Hz范圍內(nèi)，超聲波是振動頻率高于20000Hz的聲波，所以人耳不能聽到超聲波。（2）[2]如圖2甲所示，t=0.4s，超聲波遇到汽車并返回的路程為s=vt=340m/s×0.4s=136m則靜止的汽車與測速儀之間的距離為（3）[3]第一次發(fā)射信號汽車與測速儀之間的距離為s1=vt1=340m/s×0.3s=102m第二次發(fā)射信號汽車與測速儀之間的距離為s2=vt2=340m/s×0.15s=51m勻速運動的汽車在兩次遇到信號之間通過的路程為s車=102m51m=51m（4）[4]勻速運動的汽車在兩次遇到信號之間行駛所用的時間t車=0.3s+0.4s+0.15s=0.85s勻速運動汽車的速度大小為【中考銜接】1．（2023遼寧丹東）上課鈴聲響起后，同學(xué)們走進(jìn)教室開始上課。這是利用了聲可以傳遞，鈴聲是通過傳入同學(xué)們耳朵的。【答案】信息空氣【詳解】[1]聲音可以傳遞信息和能量。上課鈴聲將“上課”這一信息傳遞給同學(xué)們，這是利用了生可以傳遞信息。[2]聲音的傳播需要介質(zhì)，固體、液體、氣體都可以傳聲，鈴聲是通過空氣傳入同學(xué)們耳朵里的。2．（2023湖北恩施）兩位同學(xué)通過用棉線連接的“土”進(jìn)行對話。此游戲反映聲音可通過傳播，還說明聲可以傳遞（選填“信息”或“能量”）?！敬鸢浮抗腆w信息【詳解】[1]棉線是固體，兩位同學(xué)通過棉線連接的“土”可以對話，說明聲音可以通過棉線傳播，聲音可以通過固體傳播。[2]使用“土”可以進(jìn)行對話，通過聲音交換彼此的信息，說明聲音可以傳遞信息。3．（2023湖南株洲）圖為094型核潛艇，它是我國國防力量的重要組成部分。它在水下航行時是通過聲吶系統(tǒng)發(fā)出的超聲波感知附近海域的情況。下列說法正確的是（）A．超聲波不是由物體的振動產(chǎn)生 B．超聲波的傳播不需要介質(zhì)C．感知附近海域情況是利用超聲波傳遞信息 D．潛艇上的艦員能夠聽見超聲波【答案】C【詳解】A．聲音是由物體振動產(chǎn)生的，超聲波也是由物體的振動產(chǎn)生，故A錯誤；B．聲音的傳播都需要介質(zhì)，超聲波也是聲波，它的傳播也需要介質(zhì)，故B錯誤；C．感知附近海域情況是利用聲吶系統(tǒng)發(fā)出的超聲波在傳遞信息，故C正確；D．超聲波是振動頻率大于20000Hz的聲音，超出了人的感知范圍，潛艇上的艦員不能夠聽見，故D錯誤。故選C。4．（2023甘肅蘭州）白居易的《琵琶行》中“曲終收撥當(dāng)心畫，四弦一聲如裂帛”是對琵琶聲的形象描述，下列對琵琶彈奏中涉及到的聲學(xué)知識描述不正確的是（）A．用力撥動琴弦，可以增大琴聲的響度B．琴聲的音調(diào)越高，在空氣中的傳播速度越快C．琴聲引起了詩人的共鳴，說明聲音可以傳遞信息D．琴聲通過空氣傳入詩人的耳朵【答案】B【詳解】A．用力撥動琴弦，可以增大琴弦振動的幅度，可以增大琴聲的響度，故A正確，不符合題意；B．琴聲的音調(diào)越高，振動頻率越快，在空氣中的傳播不變，故B錯誤，符合題意；C．聲音可以傳遞信息和能量，琴聲引起了詩人的共鳴，說明聲音可以傳遞信息，故C正確，不符合題意；D．聲音的傳播需要介質(zhì)，琴聲通過空氣傳入詩人的耳朵，故D正確，不符合題意。故選B。5．（2023山東臨沂）2023年4月12—27日，50多部小戲小劇優(yōu)秀作品在人民廣場輪番上演，唱“紅”了沂蒙時代新旋律。關(guān)于戲劇演出，下列判斷正確的是（）A．演員的歌聲是由空氣振動產(chǎn)生的 B．現(xiàn)場觀眾聽到的歌聲是空氣傳來的C．女高音演員清脆的歌聲的音調(diào)低 D．男中音演員高亢的歌聲是超聲波【答案】B【詳解】A．演員的歌聲是由聲帶振動產(chǎn)生的，故A錯誤；B．聲音的傳播需要介質(zhì)，現(xiàn)場觀眾聽到的歌聲是空氣傳播，故B正確；C．女高音演員發(fā)出的清脆的歌聲，其音調(diào)高，故C錯誤；D．男中音演員高亢的歌聲能被人耳聽到，屬于20Hz到20000Hz之間的聲波，不屬于超聲波，故D錯誤。故選B。6．（2023山東泰安）關(guān)于聲