卷子答案网-一个不只有答案的网站3.3 超声与次声
一、单选题
1．关于如图中现象，下列分析不正确的是（ ）
A．甲图所示发声的音叉靠近乒乓球，乒乓球多次被弹开，说明发声体在振动
B．乙图所示抽出真空罩内空气，听到闹钟的声音变小，说明真空不能传声
C．丙图所示道路两旁设置隔音墙，是为了防止道路上的汽车发出噪声
D．丁图所示超声波清洗器清洗眼镜说明声音能传递能量
2．如图所示是某款智能音箱，其智能语音控制系统可通过网络让用户以语音对话的交互方式点播歌曲、了解天气等，也可以对智能家居设备进行控制，比如打开窗帘、设置空调温度等。以下说法中错误的是（ ）
A．智能系统可根据语音指令完成相应操作，说明声音可以传递信息
B．音箱靠扬声器纸盆的振动发出声音
C．当接收“大点儿声”的指令后，纸盘振动加快
D．播放音乐时，人们能分辨出不同乐器的声音，依据的是声音的音色
3．如图所示，二胡是弓弦类最具中国民乐气质的乐器。下列关于二胡说法错误的是（ ）
A．拉弓弦时，用力越大发出声音的音调越高
B．拉二胡时，手按压琴弦不同位置是为了改变音调
C．二胡发出的声音是弦振动产生的
D．二胡发出优美的声音不一定是乐音
4．如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．人的听觉频率范围是85～1100Hz
B．狗既能听到次声波也能听到超声波
C．蝙蝠能听到次声波
D．大象能听到超声波
5．现代社会，宠物爱好者越来越多，但宠物伤人事故也常有发生。如图，是一款超声驱狗器。实验结果显示：对着狗按开关，狗好像听到巨大的噪声而躲开，而旁边的人什么也没听见。关于“人什么也没听见”的分析正确的是（ ）
A．它发出的声音不是振动产生的
B．它发出声波的频率不在人耳能够感受的频率范围内
C．它发出声音的响度小
D．它发出的声波可以在真空中传播
二、填空题
6．诗句“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的______，小明低声细语是从______减弱噪声。实际上，从物理学的角度看，再“高”的声音也惊不到太空上的人，这是因为______。在海洋勘察和军事方面有一种重要的仪器——声呐，它是一种能定向发射和接收______波（选填“超声”或“次声”）的设备。
7．声音在生活中有许多应用，用超声波粉碎人体内的“结石”，说明声波具有___________；但粉碎前需要用“B超”定位，这说明声波可以传递___________。
8．如图甲所示。超声清洗机是利用声能够传递______工作的；如图乙所示，从控制噪声的角度分析，这是从______处减弱噪声。
9．声呐可用于测绘海底形状，是利用了______（选填“超声波”或“次声波”）定向性好，在水中传播距离远等特点，这种方法______（选填“能”或“不能”）用来测量地球和月球之间的距离，因为______。若海洋的深度是7500m，声音在海水中的速度是1500m/s，则需经过______s才能接收到回声信号。
10．如果蜻蜓的翅膀在1min内振动了840次，则它振动的频率是 ________Hz，人类 ________（选填“能”或“不能”）听到这种声音。
三、实验题
11．汽车行驶的噪声与其速度和路面材料有哪些关系呢？如表是小丽同学查找到同一辆轿车在不同路面行驶噪声的实验数据。
实验次序 实验车型 车速/km h﹣1 普通沥青路面噪声/dB 多孔沥青路面噪声/dB
1 大众奥迪 60 70 61.5
2 大众奥迪 80 78.2 65.6
（1）根据表中的实验数据你能得出同一辆汽车行驶噪声与行驶速度的关系是：同一辆汽车在相同路面行驶时，速度越大，产生的噪声 ___________。根据表中的实验数据你能得出同一辆汽车行驶噪声与行驶路面的关系是：同一辆汽车以相同速度行驶，路面小孔越多，产生的噪声 ___________。
（2）请你想一想：汽车行驶在普通沥青路面与多孔沥青路面上噪声不同的原因是 ___________。
12．如图所示是探究“声音的传播”实验装置：
（1）交流讨论：
①在玻璃钟罩内的木塞上，放一个正在发声的音乐闹铃，此时我们能听到音乐；
②用抽气设备抽钟罩内空气，在抽气的过程中，你听到音乐声将会______（选填“变大”“不变”或“变小”）；
③如果把钟罩内空气完全抽出我们将______（选填“能”或“不能”）听到声音；
（2）实验结论：声音的传播需要______，声音在______中不能传播；
（3）通常人们会从噪声的产生、传播及接收三个环节控制噪声。下列控制噪声的措施中，与上述实验结论相符合的是______（填序号）。
A．摩托车安装消声器 B．在高噪声环境下工作的人戴耳罩
C．临街的房屋安装双层真空玻璃 D．学校附近禁止汽车鸣笛
13．小聪做了一系列实验探究声音的相关知识，如下图所示。
（1）如图甲所示，将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球，发现小球被多次弹开。这样做是为了放大音叉的振动，此时用到的科学研究方法是______。在图乙中，当敲响右边的音叉时，与左边音叉的叉股接触的乒乓球会弹起来，这一现象说明声音可以传递______；若在月球表面上进行这两个实验，则甲图实验______（选填“能”或“不能”）观察到上述现象，乙图实验______（ 选填“能”或“不能”）观察到上述现象；
（2）如图丙所示，探究影响音调的因素，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢，改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动，使钢尺每次的振动幅度大致相同。实验发现：尺子伸出桌面的长度越短振动越______（选填“快”或“慢”），发出声音的音调越______（选填“高”或“低”）。
14．如图是“探究影响声音高低的因素”实验，请将空缺部分填写完整。
（1）把钢尺按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺振动，听到声音，说明声音是由物体_____产生的；
（2）改变钢尺伸出桌面长度，再做几次实验。从实验中可以观察到钢尺伸出越短振动越快，音调越 _____。实验时要使钢尺振动的振幅大致相同，运用了控制变量法；
（3）在实验中发现，当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺，却听不到声音，这是由于振动频率过 _____（选填“高”或“低”），不在人听觉范围.
15．如图a）为沪陕高速上距离传感器发出和接收超声波检测汽车速度的示意图。
（1）超声波的频率高于______Hz，超声波______在真空中传播（选填“可以”或“不能”）；
（2）利用传感器测得某一汽车在平直公路上运动的距离（s）时间（t）图像如图b）甲所示，则汽车运动的速度为多少km/h______？
（3）已知超声波的速度为340m/s，某次检测车速时，传感器发出至接收超声波信号共用了1s。则超声波信号遇到汽车时，汽车与传感器之间的距离是多少m______？
（4）在遵守交通规则的前提下，汽车从图b）乙所示标志牌最快需用多长时间能到达南阳______？
四、计算题
16．科学工作者为了探测海底某处的深度，向海底垂直发射超声波，经过4s收到回波信号，海洋中该处的深度是多少？这种方法能否用来测月球与地球的距离？为什么？[声音在海水中的传播速度为v=1500m/s]
17．一艘测量船以30km/h的平均速度沿直线前往150km远的海域进行探测。到达目的地后，垂直向海底发射超声波，从发射到接收回波所用时间为4s，若超声波在海水中的传播速度是1500m/s。求：
（1）测量船到达目的地所用的时间；
（2）该处海水的深度。
18．运用声呐系统可以探测海洋深度。在与海平面垂直的方向上，声呐向海底发射超声波。如果经4s接收到来自大海底的回波信号。则该处的海深为多少米？（海水中声速是1500m/s）
19．2020年11月10日8时12分，“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，创造了10909米的中国载人深潜新纪录。此前，科研人员为测出马里亚纳海沟某处的深度，在海面上向海底发出超声波，14秒后收到返回的声信号，请你计算出此处海沟的深度。（超声波在海水中的传播速度为1500m/s）
20．如图甲为某地距离传感器发出和接收超声波检测汽车速度的示意图。
（1）已知超声波的速度 340m/s，某次检测车速时，传感器发出至接收超声波信号用了 0.4s，超声波信号遇到汽车时，汽车与传感器之间的距离是多少米？
（2）遵守交通规则是每个公民的自觉行为，为了他人的安全同时也能保障自己的安全。从标志牌上看，在遵守交通规则的前提下，从标志牌到威海匀速行驶的汽车最少需用多长时间才能到达威海。
参考答案：
1．C
【详解】A．发声的音叉靠近乒乓球，乒乓球多次被弹开，说明音叉在振动，即说明发声体在振动，故A正确，不符合题意；
B．抽出真空罩内空气，听到闹钟的声音变小，即说明声音传播需要介质，真空不能传声，故B正确，不符合题意；
C．道路两旁建隔音墙，是在噪声的传播过程中减弱噪声，故C错误，符合题意；
D．声音可以传递信息和能量，超声波清洗器清洗眼镜，说明声音能传递能量，故D正确，不符合题意。
故选C。
2．C
【详解】A．可以直接根据用户的语言指令来完成指定操作，说明声音可以传递信息，故A正确，不符合题意；
B．声音是由物体振动产生的，音箱依靠扬声器的振动才能发出声音，故B正确，不符合题意；
C．“大点儿声”目的是改变声音的响度，纸盘振动幅度增大，故C错误，符合题意；
D．不同材料、结构物体发声的音色不同，人们能分辨出不同乐器的声音，根据的是声音的音色不同，故D正确，不符合题意。
故选C。
3．A
【详解】A．拉弓弦时，用力越大，弦的振动幅度越大，发出声音的响度越大，故A错误，符合题意；
B．拉二胡时，手按压琴弦不同位置，琴弦的振动快慢就会不同，发出声音的音调就会不同，故B正确，不符合题意；
C．声音由物体振动产生，二胡发出的声音是琴弦振动产生的，故C正确，不符合题意；
D．从环保角度来看，一切干扰人们学习、休息和工作的声音都是噪声，在有些情况下，二胡发出优美的声音也可以成为噪声，故D正确，不符合题意。
故选A。
4．B
【详解】振动频率低于20Hz的声波叫次声波，振动频率高于20000Hz的声波叫超声波；
A．人的听觉频率范围是，故A错误；
B．狗的听觉频率范围是，所以狗既能听到部分次声波也能听到超声波，故B正确；
C．蝙蝠的听觉频率范围是，所以蝙蝠不能听到次声波，故C错误；
D．大象的听觉频率范围是，所以大象不能听到超声波，故D错误。
故选B。
5．B
【详解】A．超声波属于声，声都是由物体振动产生的，故A错误；
B．高于20000Hz是超声波，人能听到的声波频率是20Hz到20000Hz，狗能听到的声音频率是15Hz到50000Hz，人不能听到超声波，狗可以听到超声波，故B正确；
C．狗好像听到巨大的噪声而躲开，说明声音很大，说明声音的响度大，故C错误；
D．所有的声都不能在真空中传播，故D错误。
故选B。
6． 响度大 声源处 真空不能传声 超声
【详解】[1]“不敢高声语，恐惊天上人”说的是不敢发出太大的声音，这里的“高”是指声音的响度大。
[2]低声细语是指在发出声音时故意压低声音，属于在声源处减弱噪声。
[3]从物理学的角度看，再“高”的声音也惊不到太空上的人，这是因为太空中是真空，真空不能传声。
[4]因超声波具有方向性好、穿透力强的特点，所以声呐是通过定向发射和接收超声波来工作的。
7． 能量 信息
【详解】[1]医生用超声波粉碎人体内的结石，将结石打碎需要能量，所以声波具有能量。
[2]医生给病人做B超诊断病情，是用声音了解病人的疾病信息，所以声波能够传递信息。
8． 能量 声源
【详解】[1]超声清洗机，是指声波能清洗眼镜等物件，说明声音能够传递能量；
[2]图乙标志牌提示司机：禁止鸣笛，从控制噪声的角度分析，这是在声源处减弱噪声。
9． 超声波 不能 真空不能传声 10
【详解】[1]声呐利用超声波具有定向性好，穿透能力强、易获得较集中声能等特点，可以用来探测鱼群、测绘海底形状。
[2][3]由于真空不能传声，因此不能用声呐技术测量地球和月球之间的距离。
[4]声音在海水中的速度是1500m/s，从发出到接收到回声信号时声音传播的路程
由可得，接收到回声信号的时间
10． 14 不能
【详解】[1]蜻蜓的翅膀在1min内振动了840次，则它振动的频率为
[2]人类能听到的频率范围是20~20000Hz，14Hz不在人类能听到的频率范围内，所以不能听到。
11． 越大 越小 噪声传到小孔里，经过多次反射被吸收，所以孔越多的路面噪声越小
【详解】（1）[1]根据表中的实验数据（70dB、78.2dB）你能得出同一辆汽行驶噪声与行驶速度的关系是：同一辆汽车在相同路面行驶时，速度越大，产生的噪声越大。
[2]据表中的实验数据（70dB、61.5dB）你能得出同一辆汽车行驶噪声与行驶路面的关系是：同一辆汽车以相同速度行驶，路面小孔越多，产生的噪声越小。
（2）[3]多孔沥青路面上的小孔特别的多，能够吸收噪声，因此汽车行驶在普通沥青路面与多孔沥青路面上噪声不同的原因是：噪声传到小孔里，经过多次反射被吸收，所以孔越多的路面噪声越小。
12． 变小 不能 介质 真空 C
【详解】（1）②[1]声音的传播需要介质，用抽气设备抽钟罩内空气，在抽气的过程中，传声介质越来越少，听到的声音越来越小。
③[2]根据实验推理可知，如果把钟罩内空气完全抽出将不能听到声音。
（2）[3][4]由实验可得出结论，声音的传播需要介质，没有介质时声音无法传播，即声音在真空中不能传播。
（3）[5]上述实验过程中，通过抽空空气的方式减弱声音，属于在传播途中控制噪声。
A．摩托车安装消声器是在声源处减弱噪声。故A不符合题意；
B．在高噪声环境下工作的人戴耳罩，是在人耳处控制噪声。故B不符合题意；
C．临街的房屋安装双层真空玻璃，是在传播途中控制噪声。故C符合题意；
D．学校附近禁止汽车鸣笛，是在声源处控制噪声。故D不符合题意。
故选C。
13． 转换法 能量 能 不能 快 高
【详解】（1）[1][2][3][4]将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球，小球被多次弹开，这样做是为了放大音叉的振动，使观察更清楚，这是转换法的应用；乙图中，敲响右边音叉时，右边音叉振动产生声波，通过空气传递给左边音叉，使左边音叉振动发声，与左边音叉接触的小球会弹起来，这一现象既可以说明发声的物体在振动，也能说明声音可以传递能量；若在月球表面上进行此实验，甲图中的音叉仍然会振动，与之接触的小球仍然会被弹开；月球上没有空气，乙图中两音叉之间为真空，声音无法传播，所以不能看到此现象。
（2）[5][6]如图丙，由实验现象可知，当尺子伸出桌面的长度越短时，尺子振动越快，发出声音的音调越高。
14． 振动 高 低
【详解】（1）[1]声音是由物体的振动产生的，拨动钢尺振动，会听到声音。
（2）[2]改变钢尺伸出桌面长度，振动的频率不同；伸出越短振动越快，音调越高。
（3）[3]逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，钢尺振动慢了，则听到声音的音调变低，当钢尺伸出桌面超过一定长度，钢尺振动的频率小于20Hz，因为人能听到的频率范围是20~20000Hz，所以人耳听不到。
15． 20000 不能 108km/h 170m 18min
【详解】（1）[1]频率高于20000Hz的声音叫超声波。
[2]声音的传播需要介质，真空不能传声；因此超声波不能在真空中传播。
（2）[3]在甲图中，汽车运动3s时，通过路程为90m，则汽车运动的速度
（3）[4]根据公式可得超声波传播的距离
由于声音发生了反射，所以超声波信号遇到汽车时，汽车与传感器之间的距离为
（4）[5]交通标志牌上的120表示限速（最快不能超过）120km/h，南阳36km表示从标志牌到南阳的距离为36km，以最快速度，由得，需要的时间为
16．3000m，不能，因为真空不能传声
【详解】解：超声波从海面到海底用的时间
该处海水的深度
h=vt=1500m/s×2s=3000m
月球周围没有空气，声波不能在真空中传播，故超声波不能到达月球，更不能利用声波的反射测出地球到月球的距离。
答：海洋深度为3000m，不能用超声波测月球与地球的距离，因为真空不能传声。
17．（1）5h；（2）3000m
【详解】解：（1）由得，测量船到达目的地的时间为
（2）超声波从海面处传到海底的时间为
由可得，设v′为超声波在海水的传播速度，那么海底深度为
答：（1）测量船到达目的地所需要的时间为5h；
（2）海底的深度为3000m。
18．3000米
【详解】解：根据回声测量距离的原理可知，超声波从海面传到海底的时间
该处的海深
s=vt=1500m/s×2s=3000m
答：该处的海深为3000米。
19．10500m
【详解】解：超声波从海面传到海沟的时间为
海沟的深度为
答：此处海沟的深度为10500m。
20．（1）68m；（2）0.75h
【详解】解：（1）根据公式 可得，超声波信号遇到汽车时，传感器发出至接收超声波信号用了0.4s，汽车与传感器之间的距离是
（2）由标志牌可知，从标志牌到威海的距离是45km，该路段限速为60km/h，根据公式 可得，从标志牌到威海匀速行驶的汽车最少需用时
答：（1）汽车与传感器之间的距离是68m；
（2）在遵守交通规则的前提下，从标志牌到威海匀速行驶的汽车最少需用0.75h才能到达威海。
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