2.3声的利用
基础巩固提优
1.以下各项中属于声音可以传递信息的是( ).
①隆隆的雷声预示着一场可能的大雨;②声呐捕鱼;③超声波碎石;④B超探病;⑤用声波来清洗眼镜片;⑥用听诊器了解病人心、肺情况.
A. ①⑤⑥ B. ②③④
C. ③⑤ D. ①②④⑥
2.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.蝙蝠发出的是人耳听不到的 声波,它能准确地判断障碍物或捕捉目标的位置,这是回声定位的原理.科学家利用这一原理发明了 ,可探测海洋深度、绘制水下数千米的地形图等.
3.如图所示,超声波型加湿器是利用超声波将水打散成细小的颗粒,再利用风动装置,将这些小颗粒吹到空气中,以改善室内湿度的一种装置.它说明超声波能够传递 .每年9月 18 日,许多城市拉响了防空警报,警报声提醒每一位中国人“勿忘国耻、砥砺前行”,这说明声音可以传递 .
4.科学工作者利用声呐探测海底的深度,如图所示.从海面船底向海底垂直发射超声波信号,经过4s 后在船底接收到回波信号.已知该超声波在海水中的传播速度为 1 530 m/s,则被测量处海洋的深度为 m.
思维拓展提优
5.新情境 声波灭火器 如图所示是一款声波灭火装置,通过发出 30~50 Hz 的声波,能够在几秒之内扑灭火焰.下列说法正确的是( ).
A.该装置的声源每分钟振动30~50次
B.该装置发出的声波能在真空中传播
C.该装置发出的声波属于次声波
D.声波可以灭火说明声波具有能量
6.如图所示为一种我国自主研发的超声导盲手杖.它可以发射超声波探测周围5m 内障碍物的情况,并处理成语音信号及时播放出来,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、大小甚至形状等信息.下列说法中正确的是( ).
A.超声波的频率低于 20 Hz
B.超声波信号会对使用者造成辐射危害
C.超声波信号遇到障碍物后不会发生反射现象
D.该导盲手杖对障碍物的定位原理与蝙蝠的定位原理相同
7.(2024·江苏苏州太仓期末)汽车的倒车雷达工作时,雷达探头是利用发送和接收 来判断车与障碍物间的距离;当汽车与障碍物距离过小时,蜂鸣器发出“嘀嘀”声,这利用了声波可以传递 .
8.实验班原创登山运动员在攀登雪山时不许大声说话,这是因为声音可以传递 ,引起积雪振动,可能诱发雪崩;古装剧中太医“悬丝诊脉”,说明 可以传声,是利用声音可以传递 的原理来诊断病情.
9.中考新考法 原理探究一艘探险船正在海上航行,科学家们都在紧张地工作,他们有的在测量水的深度,有的在测量水的温度.一位气象学家将一只氢气球凑近耳朵听了听,马上向整个探险队发出紧急报告:“海上风暴即将来临”.就在当天夜里,海上发生了强烈的风暴.你能解释为什么一只氢气球会预报海上风暴吗
延伸探究提优
10.图像法 教材P27“科学世界”·拓展 阅读下列短文,回答问题.
超声波测速
超声波是振动频率高于 20 000 Hz的声波,它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等.
测距是测速的基础,如图甲所示,超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同时开始计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号就停止计时,根据记录的时间及其与路程、速度的关系,可计算出汽车与测速仪之间的距离,图乙是信号传播过程的s-t图像,s表示信号与测速仪之间的距离,t表示信号传播的时间.
测速仪测量汽车速度的原理:测速仪向运动的汽车先后发射两次信号,根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间,由速度公式可得出汽车的平均速度.测速仪在公路上对某跑车进行测速时,向匀速驶来的跑车发射两次信号,两次发射信号的时间间隔是1.0s,第一次发射信号到接收用时0.6s,第二次发射信号到接收用时0.3s.经测速仪测定,该跑车超速,驾驶员将受到交通部门处罚.(超声波的速度取340m/s)
(1)人耳 (填“能”或“不能”)听到超声波.超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、 等特点.
(2)如图乙所示,若 ,则静止的汽车与测速仪之间的距离为 m.
(3)通过计算,在图丙中大致画出测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的 s-t图像(时间 t从第一次发射信号开始计时).跑车在两次遇到信号之间通过的路程为 m,跑车的速度大小为 m/s.
中考提分新题
11.新情境 送餐机器人 (2023·娄底中考)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 .
12.(2024·常州中考)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 .
第3节 声的利用
1. D 2.次 超 声呐
3.能量 信息
4.3060 [解析]由 可知,声波在海水中传播的路程s= vt=1530m/s×4s=6120m,此处海洋的深度h=
5. D[解析]声源每秒钟振动多少次,那么它的频率就是多少赫兹,故该装置的声源每秒钟振动30~50次,A错误;声音的传播需要介质,真空不能传播声音,B错误;声波灭火装置发出声音的频率范围为30~50 Hz,而次声波的频率要小于20 Hz,所以该装置发出的不是次声波,C错误;声波可以灭火说明声波具有能量,D正确.
6. D
7.超声波 信息
8.能量 固体 信息 [解析]登山时不许大声说话,这是因为声音可以传递能量,可能引起积雪振动,诱发雪崩;古代医生“悬丝诊脉”,利用丝线传递脉搏声,说明固体可以传声,是利用声音可以传递信息的原理来诊断病情.
9.当远处海面发生风暴时,会产生次声波,人耳听不到,但次声波能引起气球共鸣,产生振动,当耳朵接近气球时就能感觉到.
10.(1)不能 反射能力强 (2)68
(3)如图所示 51 60
[解析](1)超声波的频率高于20000 Hz,不在人耳的听觉频率范围内,人耳不能听到超声波;超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、反射能力强等特点.(2)图乙中,若t =0.4s,则静止的汽车与测速仪之间的距离为 .(3)第一次发射信号到接收用时0.6s,第二次发射信号到接收用时0.3s,两次信 号到 达 跑 车 时 通 过 的 距 离 分 别 为 s = 两次发射信号的时间间隔是 1.0s,则两次信号传播过程的s-t图像如图所示;跑车在两次遇到信号之间通过的路程为s'=102m-51m=51m,,两次遇到信号之间的时间为t'=1s+0.3s+0.15s-0.6s=0.85s,跑车的速度
11.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;客人通过语言来操控机器人,说明声可以传递信息.
12.振动 空气 能量
[解析]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.
