北京课改版物理八年级全册《1.7 超声波及其应用》同步练习
一 、单选题(本大题共10小题,共30分)
1.(3分)曾侯乙编钟是我国古代的一种打击乐器,如图所示,编钟按钟体大小依次悬挂,可以演奏出美妙的乐曲。下列关于编钟的说法正确的是
A. 编钟发出的声音能够在真空中传播
B. 敲击大小不同的钟发出声音的音调相同
C. 轻敲和重敲同一个钟发出声音的响度不同
D. 编钟可以奏出美妙的音乐,但不会产生噪声
2.(3分)通常,人发出的声音的频率范围为,则人发出的声音属于
A. 可听声波 B. 次声波 C. 超声波 D. 以上三种都有
3.(3分)频率很高的超声具有很好的方向性即集中在一定的方向上传播,坚硬物如石块容易吸收超声而被粉碎,松软的物质则能让其通过。目前医学上治疗肾结石,可以不必做外科手术,只需用超声碎石的办法,无损伤地将石块击碎而自然地从人体内排出。下列关于超声的说法中,正确的是
A. 超声可应用于验钞机 B. 超声可应用于微波
C. 超声可应用于电视遥控器 D. 超声可应用于潜艇上的声呐系统
4.(3分)在下列声现象中,可说明声音能传递能量的是 ( )
A.
蝙蝠靠超声波发现昆虫
B.
倒车雷达
C.
超声波清洗机
D.
B超诊疗
5.(3分)超声波是人耳听不见的声音,但它有着广泛的应用,在下列设备中,是利用超声波工作的是
A. 验钞机 B. 微波炉 C. 电视摇控器 D. 潜艇上的声呐系统
6.(3分)如图所示,主要描述声音能够传递能量的是
A. 甲:蝙蝠利用超声波确定障碍位置
B. 乙:利用超声波击碎人体内的结石
C. 丙:利用声呐探测鱼群位置和海底的情况
D. 丁:利用“超”对孕妇做常规检查
7.(3分)伦敦奥运会期间英国军方将配备一种远程声波安保设备,该设备工作时可以产生高达分贝的声音,尖锐的声响会让人耳感到刺痛,既可用作高音喇叭,也可用作非致命性武器驱散人群。关于该设备,下面说法正确的是
A. 该设备产生的是超声波
B. 该设备产生的是次声波
C. “分贝”是指所产生声音的响度
D. “分贝”是指所产生声音的音调
8.(3分)元旦联欢晚会上,一同学表演“会跳舞的火焰”节目时,先在平台上点然一支蜡烛,然后手持一面小鼓置于蜡烛附近,鼓面面对烛火。当他敲响小鼓时,烛火就随着鼓声舞动,这一现象说明( )
A. 小鼓有一种神奇的力量 B. 听到的鼓声是鼓面振动产生的次声波
C. 鼓面振动发声,声波能传递信息 D. 鼓面振动发声,声波能传递能量
9.(3分)声音是一种常见的现象,与我们的生活密切相关,以下有关声音的说法错误的是
A. 人能听到 的声波
B. 口技演员模仿的是声音的音色
C. 适当响度的超声波可以被孕妇感知
D. 音调适当的声音也不一定能被人感知,可能响度不够
10.(3分)如图所示,下列有关声音的说法中正确的是
A. 图甲,敲击鼓面,看到鼓面上的泡沫颗粒在跳动。说明声音是由物体的振动产生的
B. 图乙,把钢尺一端紧压在桌面上,另一端伸出桌面一定长度,用不同的力拨动,钢尺发出的音调不同
C. 图丙,汽车的倒车雷达能发现车后的物体,是利用了声音可以传递能量
D. 图丁,发声的扬声器使烛焰晃动,说明声音可以传递信息
二 、填空题(本大题共5小题,共20分)
11.(4分)(新洲联考)如图是人和一些动物发声和听觉的频率范围。请回答以下问题:(1)某振动牙刷的刷头振动频率为每分钟31000次,它 人和一些动物的发声和听觉的频率范围_______________(选填“是”或“不是”)超声波振动牙刷;
(2)静谧的夜晚,我们身边的狗狗有时突然耳朵一竖并转动几下,这可能是狗狗听到了人类_______________的声音;
(3)我们所说的“海豚音”是人类发出的极_______________的声音,因为类似海豚的音调而得名。
12.(4分)炮弹爆炸,其声音“震耳欲聋”,躲在“猫耳洞”里的士兵,有时候会用手指堵住耳朵,这说明声音能传递 ______;有的士兵还能分辨得出是什么类型的炮弹在爆炸,这说明声音还能传递 ______。
13.(4分)下列事实中:①外科医生利用超声波除去人体内的结石;②超声波洁牙;③超声波加工硬度特别高的工件;④超声波雾化;⑤“超”检查病人的某部位;⑥晚上拍手,走廊灯自动亮了。应用了声波传递能量的是 ______填序号。
14.(4分)年春晚,在乐曲《百鸟归巢》中,听众在乐声中感受到了百鸟归巢的轻快活泼气氛,这说明声音能传递 ______ 选填“信息”或“能量”。
15.(4分)声呐可用来探测海底深度、海中暗礁等,从声现象看,它是一种能定向发射和接收 ______的设备。科学家们可通过台风发出的 ______预测台风。均选填“超声波”或“次声波”
三 、计算题(本大题共2小题,共24分)
16.(12分)甲、乙两辆自行车,在一条平直公路同向匀速前进,甲车在内行驶,乙车在内行驶。乙车经途中某路标的时间比甲车早,求:
甲车的速度;
乙车的速度;
甲车追上乙车时,距该路标的路程是多少?
17.(12分)在观察如图小球摆动时,小涛发现小球每摆一个来回的时间似乎都相同。于是他产生了猜想,小球来回摆动一次所用的时间:
①可能跟小球质量有关;
②可能跟绳子长度有关;
③可能跟小球移开的距离有关;
为验证自己的猜想,他在竖直的木板上画出方格,用瓶子代替小球,并在瓶内装大米以改变质量,则:
除如图所示的器材外还需要______、______;
在测出不同条件下,瓶子来回摆动一次所用的时间后,得到表中的数据。则:为了研究与关系,应选择序号为______的数据进行分析;
序号 瓶质量 移开距离格 悬线长度格 来回时间
通过分析表中的数据可以得出初步的结论:与______无关,与______有关填写字母。
实验中发现,瓶子摆动一次所用的时间很难测准,请你帮他想一个更准确的测量方法:______。
四 、简答题(本大题共2小题,共12分)
18.(6分)阅读短文并回答下列问题.
超声波及其应用
人能够听到声音的频率范围是到 低于的声音叫做次声波,高于 的声音叫做超声波.
超声波具有许多奇特的特性:净化效应--超声波能在水中产生气泡,气泡破裂时释放出高能量,产生强冲击力的微波水柱,它不断冲击物体的表面,使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到净化物件表面的目的.传播特性--它的波长短,在均匀介质中能够定向直线传播,根据这一特性可以进行超声波探伤、测厚、测距、医学诊断等.
超声波的频率范围是 ______ .
超声波能够清洗物件是因为声波具有 ______ .
宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离,是由于 ______ .
若声音在海水中的传播速度为,利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波,到接收回声所用时间为,那么该处海洋的深度为 ______
19.(6分)阅读短文,回答文后问题。
超声波“看”世界
蝙蝠是利用超声波的高手,它长有一双眼睛,视觉很差,被认为是动物界的“盲人”。
为了研究蝙蝠如何在黑暗的夜晚捕食昆虫,世纪末,意大利科学家将蝙蝠和猫头鹰一起放在完全黑暗的密室里。研究发现,蝙蝠能轻易地分辨方位、躲避障碍物,而猫头鹰会撞上障碍物。后来科学家通过实验发现,如果将蝙蝠的一只耳朵堵住,它就会方向感,不能躲避障碍物。
直到年,哈佛大学的一位大学生才利用仪器探测到蝙蝠发出的超声波,从而揭开了蝙蝠捕食之谜。原来,黑暗中飞行的蝙蝠通过鼻腔每秒发射次超声波,这种声波可以探察到很小的障碍物,声波遇到障碍物后便会发射,就像我们在大厅里拍手会听到回声一样,蝙蝠根据这种回声的方向和时间,就能了解周围环境,辨别位置和捕食昆虫。
科学家受到回声定位的启发,发明了超声波测速仪。图甲是公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪每隔一定的时间发射一次超声波,显示屏上能显示发出和接收到的超声波信号。并能读出两个信号的时间差,从而测出被测物体的位置和速度。如果发出的超声波遇不到反射物,显示屏上只显示发出的超声波,如图乙中的、所示;如果测速仪正前方有一辆汽车,测速仪将接收到汽车反射回来的超声波,、的发射波、如图丙所示。
频率高于______的声音叫作超声波,频率低于______的声音叫作次声波;
科学家将蝙蝠和猫头鹰一起放在完全黑暗的密室里,发现蝙蝠能轻易地分辨方位、躲避障碍物。这一过程属于科学探究中的______
A.提出问题 猜想假设 进行实验 得出结论
蝙蝠用来接收反射超声波的器官是______
A.眼睛 耳朵 鼻子 嘴巴
如果图乙和图丙中的、之间的时间间隔,则测速仪每秒钟发射______次超声波,图丙中、之间的时间间隔,超声波在空气中传播速度是,可知超声波第一次发射时汽车离测速仪的距离为______;
图丙、之间的时间间隔小于之、之间间隔,由此可以判断汽车的运动情况是______
A.静止 向左运动 向右运动 无法判断。
答案和解析
1.【答案】C;
【解析】解:、声音的传播靠介质,真空不能传声,故编钟发出的声音不能够在真空中传播,故错误;
、敲击大小不同的钟,编钟振动的频率不同,所以发出声音的音调不相同,故错误;
、轻敲和重敲同一个钟,钟振动的幅度不同,所以发出声音的响度不同,故正确;
、编钟可以奏出美妙的音乐,若音乐影响人们正常休息、学习和工作,属于噪声,故错误。
故选:。
声音的传播靠介质;固体、液体、气体都可作为传播声音的介质,真空不能传声。
声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性。
从环境保护的角度讲,凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音产生干扰的声音,都属于噪声。
理解声音的传播条件,区分声音的三个特征,知道噪声概念,可解答此题。
2.【答案】A;
【解析】解:人耳的听觉频率范围是,人发出的声音的频率范围为,在人耳的听觉频率范围内,属于可听声波;故正确,错误。
故选:。
人能听到的频率范围是,低于的是次声波,高于的是超声波。
此题主要考查学生对人耳听觉频率范围的了解,基础题。
3.【答案】D;
【解析】解:、验钞机使用的是紫外线,故错误。
、微波使用的是电磁波,故错误。
、电视遥控器使用的是红外线,故错误。
、超声波可以传递信息,声呐系统使用的是超声波,故正确。
故选:。
频率高于的声波叫超声波,超声波可以传递信息。
此题主要考查了超声波的特点,比较简单。
4.【答案】C;
【解析】略
5.【答案】D;
【解析】解:、纸币上有荧光粉,其重要成分是荧光增白剂,能在紫外线光照射下发出迷人的反光,验钞机就是利用这个原理来快速分别纸张的,不符合题意;
B、微波炉采用电磁波工作,不符合题意;
C、电视遥控器采用红外线工作,不符合题意;
D、潜艇上的声呐利用超声波进行工作,这样可以传播相当远的距离,符合题意;
故选D.
解决此题要知道超声波的特点是:超声波在传播时,方向性强,能量易于集中,所以超声波能在各种不同媒质中传播,且可传播足够远的距离.
此题结合生活中的实例分析它们的应用原理,会利用所学知识进行分析解决问题.
6.【答案】B;
【解析】解:、蝙蝠利用超声波确定障碍位置说明声音可以传递信息,故不符合题意;
、利用超声波击碎人体内的结石,说明声音可以传递能量,故符合题意;
、利用声呐探测鱼群位置和海底的情况,说明声音可以传递信息,故不符合题意;
、利用“超”对孕妇做常规检查说明声音可以传递信息,故不符合题意。
故选:。
声音可以传递能量;声音也可以传递信息。
此题主要考查了声音可以传递能量;关键是会在具体的事例中分辨出声音传递能量和传递信息。
7.【答案】C;
【解析】解:响度是指声音的强弱或大小,可以用分贝来计量,分贝是用来表示声音等级的单位,而不是用来计量音调的高低的;超声波是指高于的声音,次声波是指低于的声音,人耳无法听到超声和次声。
故选:。
解答此题要知道:
声音的强弱用分贝来表示,分贝是用来表示声音等级的单位,而不是用来计量音调的高低的。
是人刚能听到的最微弱的声音,--是理想的安静环境。
超声波是指高于的声音,次声波是指低于的声音,人耳无法听到超声和次声。
此题主要考查学生对分贝这一单位的理解和掌握,明确以分贝为单位来表示声音的等级,属于识记内容。
8.【答案】D;
【解析】略
9.【答案】C;
【解析】解:、人能听到的声波,故A正确;
B、不同人发出的声音的响度和音调可能相同,但音色一般不同;口技表演时,演员主要模仿的就是声音的音色;故B正确;
C、超属于超声波的利用,超出了人类的听觉范围,适当响度的超声波孕妇也不可能感受到,故C错误;
D、物体振动发出声音,即使在人类的听觉范围以内,如果响度过小,人也不可能听到,故D正确.
故选C.
人耳能够听到声音的范围在之间;高于的属于超声波,低于的属于次声波.
声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性.
本题考点较全,重点考查学生对声音全面知识的掌握,要对其加以强化记忆.
10.【答案】A;
【解析】解:
A、敲击鼓面,看到鼓面上的泡沫颗粒跳动,说明声音是由物体的振动产生的,故A正确;
B、保持钢尺伸出桌面的长度一定,用不同的力拨动,会导致钢尺的振动幅度不同,则钢尺发出声音的响度就不同,故B错误;
C、汽车的倒车雷达能发现车后的物体,是利用了声音可以传递信息,故C错误;
D、发声的扬声器使烛焰晃动,说明声音可以传递能量,故D错误;
故选:。
声音的产生靠物体的振动,物体的振动可借助其它物体如纸屑的跳动来体现,这是一种转换的思想;
声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大;
声可以传递能量,利用声波传递能量来清洗钟表等精密的机械,还可以清除人体内的结石;
声还可以传递信息,医生利用听诊器来听病人的心肺就是利用声波传递信息。
此题为声学综合题,考查声音的产生、声音的特征,以及声与信息和声与能量等,难度不大,属于声学基础知识考查。
11.【答案】不是;听不到;高;
【解析】略
12.【答案】能量 信息;
【解析】解:炮弹爆炸,其声音“震耳欲聋”,躲在“猫耳洞”里的士兵,有时候会用手指堵住耳朵,这说明声音能传递能量;
分辨得出是什么类型的炮弹在爆炸,这说明声音还能传递信息。
故答案为:能量;信息。
声音既可以传递信息,又可以传递能量。
此题主要考查了学生对声音运信息、能量知识的掌握,难度不大。
13.【答案】①②③④⑥;
【解析】解:外科医生利用超声波除去人体内的结石、超声波洁牙、超声波加工硬度特别高的工件、超声波雾化都属于声音传播能量的现象;
“超”检查病人的某部位利用的是人的不同组织对超声波的反射程度不同,从而来判断病人某组织是否有异常,说明声音能传递信息;
走廊中安装了自动灯光控制系统,白天灯不亮,和光传感器有关;晚上有人拍手时,灯自动亮起来,是声传感器,属于声音传播能量的现象。
故答案为:①②③④⑥
声音可以传递能量,例如利用声波传递能量来清洗钟表等精密的机械,还可以清除人体内的结石;
声音还可以传递信息,例如医生利用听诊器来听病人的心肺就是利用声波传递信息。
此题主要考查的是学生对声音的应用的了解和掌握。声音在传递过程中,可传递能量,也可传递信息。是一道基础题。
14.【答案】;
【解析】解:观众在乐声中感受到了百鸟归巢的轻快活泼气氛,这说明声音能传递信息。
故答案为:信息。
声音可以传递信息、声音可以传递能量。
此题主要考查了声音利用,属于基础题。
15.【答案】超声波 次声波;
【解析】解:声呐装置在工作过程中发射和接收的是超声波;台风发出的是次声波。
故答案为:超声波;次声波。
超声波具有方向性好,穿透能力强的优点;声呐装置在工作过程中发射和接收的是超声波;地震、火山、台风等自然灾害发生时都会有次声波的产生。
此题主要考查超声波和次声波的应用,相对比较简单,属于基础题。
16.【答案】;
【解析】
已知甲通过的路程和时间,根据速度公式可求出甲的速度;
已知乙通过的路程和时间,根据速度公式可求出乙的速度;
从乙车经过路标开始计时,甲车追上乙车时,乙车比甲车多运动时间,则甲车追上乙车时,两车距离路标的距离相等,即两车通过的路程相等,建立等式关系,即可求出甲车追上乙车所用的时间,再根据求出此时甲车通过的路程,即甲车追上乙车时距离路标的距离。
此题主要考查了速度公式的应用,有一定难度,解答该题的关键是要知道甲追上乙时通过的路程相等。
17.【答案】秒表 天平 3、5、6 m、s l 测出摆动n次的时间t,则摆一次的时间为;
【解析】解:除如图所示的器材外还需要测量时间的秒表和测量质量的天平。
研究与关系,必须保持质量不变,悬线长度不同,应选择序号为、、。
当质量不同时,来回时间可能相同,当不同时,来回时间可能相同,所以与、无关,当悬线长度不同不同时,来回时间一定不同,所以与有关。
测出摆动次的时间,则摆一次的时间为。
故答案为:秒表、天平;、、;、;;测出摆动次的时间,则摆一次的时间为。
还需要测量质量和时间的仪器。
研究与关系,必须保持质量不变,悬线长度不同,根据以上条件从表中可以选取。
通过分析可以看出,当质量不同时,来回时间可能相同,当不同时,来回时间可能相同,当悬线长度不同不同时,来回时间一定不同,从而得出结论。
我们可以测量瓶子摆动多次所用的时间,从而算出摆动一次的时间。
此题主要考查的是我们对于物理实验探究方法的掌握,我们学习物理,不仅仅时学习知识,更重要的是学习探究方法,这也是现在中考考查的一个侧重点,需要掌握。
18.【答案】高于20000Hz;能量;真空不能传声;2250;
【解析】解:人能够听到声音的频率范围从到低于的声音叫次声波,高于的声音叫超声波.
超声波能在水中产生气泡,气泡爆破时释放出高能量,产生强冲击力的微小水柱,它不断冲击物件的表面,使物件表面及缝隙中的污垢剥落,故超声波能够清洗物件是因为声波具有能量.
声音的传播需要介质,月球表面是真空,真空不能传声,宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离.
由得,
,这是声音往返走的路程,单程是海洋的深度,所以海洋的深度:.
故答案为:高于;能量;真空不能传声;.
前两空可以根据超声波及其应用进行分析得出答案;
第三空根据声音的传播条件和月球表面没有传声介质的事实来填写;
第四空根据公式,计算出的结果再除以.
该题考查超声波频率、声波的特性、距离和时间的计算,考查的知识点比较多,主要考查学生对所学物理知识的灵活运用能力.
19.【答案】20000 20 C B 2 34 B ;
【解析】解:人耳的听觉范围是,其中高于的声波是超声波,低于的声波叫做次声波。
科学家将蝙蝠和猫头鹰一起放在完全黑暗的密室里,发现蝙蝠能轻易地分辨方位、躲避障碍物。这一过程属于科学探究中的进行实验;故选C。
蝙蝠用来接收反射超声波的器官是耳朵;
如果图乙和图丙中的、之间的时间间隔,则测速仪每秒钟发射超声波次数为:次;
已知图丙中、之间的时间间隔,则超声波第一次发射后到汽车接到时所用时间为,
由得:超声波第一次发射后到汽车接到时,超声波通过的路程为;
即超声波第一次发射时汽车离测速仪的距离为。
已知,则超声波发射后到汽车接到时所用时间为
根据得可知:汽车离测速仪的距离,即汽车离测速仪的距离在变小,由甲图可知是汽车是向左运动。
故答案为:;;;;;;。
人耳的听觉范围和超声波、次声波的定义属于识记的内容。
科学探究的一般环节包括提出问题,假设问题,设计与分析,实验,检验实验,表达与交流。
根据各器官的作用即可判断。
根据、之间的时间间隔即可求出每秒钟发射超声波的次数;
根据、之间的时间,即超声波由发出到接收所需要的时间。从而可以求出超声波前后两次从测速仪汽车所用的时间,结合声速,进而可以求出汽车到测速仪之间的距离。
超声波由发出到接收所需要的时间。从而可以求出超声波前后两次从测速仪汽车所用的时间,结合声速,进而可以求出前后两次汽车到测速仪之间的距离。
本题综合考查超声波和次声波的定义、速度已及声波的计算,确定声音传播的时间是本题的难点,注意紧扣公式然后找出相关物理量才是解答本题的关键。
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