2.3　聲的利用練習2022-2023學年人教版物理八年級上冊（有解析）

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1、 第3節(jié)　聲的利用 測試時間:20分鐘 一、選擇題 1.下面事例中,主要利用聲傳遞“能量”的是(　　) A.利用超聲波給金屬工件探傷 B.醫(yī)生通過聽診器給病人診病 C.通過聲學儀器接收到的次聲波等信息判斷地震的方位和強度 D.利用超聲波排除人體內(nèi)的結石 2. 如圖所示,發(fā)聲的喇叭使燭焰晃動,說明:①聲音具有能量;②聲音能傳遞信息:③聲音能夠在空氣中傳播。其中正確的是(　　) A.只有①③ B.只有①② C.只有②③ D.①②③ 3.現(xiàn)在大多數(shù)汽車都有倒車雷達,如圖所示。打開倒車雷達,在顯示器上就能顯示出障礙物與汽車之間的距離,避免倒車時與障礙物相撞,關于倒車雷達,

2、下列說法不正確的是(　　) A.倒車雷達利用了回聲定位原理 B.倒車雷達利用聲傳遞能量 C.倒車雷達利用聲傳遞信息 D.倒車雷達發(fā)出的聲波我們聽不到 4. 如圖所示是公路旁的超聲波測速儀,可以監(jiān)測汽車的行駛速度。當汽車進入監(jiān)控區(qū)域時,測速儀向汽車發(fā)出超聲波,超聲波經(jīng)汽車反射后又被測速儀接收,從而計算汽車的行駛速度。下列與該超聲波測速儀工作原理相同的是(　　) A.超聲波碎石 B.利用倒車雷達倒車 C.超聲波清洗眼鏡 D.超聲波加濕器增濕 5.如圖所示,汽車向放置在路中的測速儀勻速駛來,測速儀向汽車發(fā)出兩次超聲波信號,第一次發(fā)出信號到接收到反射回來的信號用時0.5

3、 s,第二次發(fā)出信號到接收到反射回來的信號用時0.4 s。若測速儀發(fā)出兩次信號的時間間隔是0.9 s,超聲波的速度是340 m/s,下列說法中正確的是(　　) A.汽車接收到第一次信號時,距測速儀170 m B.汽車兩次接收到信號時的位置相距34 m C.在該測速區(qū)內(nèi),汽車的速度是18.9 m/s D.在該測速區(qū)內(nèi),汽車的速度是20 m/s 二、填空題 6.醫(yī)生利用聽診器檢查病情是利用聲音可以傳遞　　　。醫(yī)生用超聲波去除人體內(nèi)的結石是利用聲波能傳遞　　　　。? 7.近年來,被稱為“水上大熊貓”的中華白海豚得到了有效保護。海豚發(fā)聲頻率

4、范圍非常大,當海豚發(fā)出8 000 Hz的聲時,人耳　　　　(選填“能”或“不能”)聽到這種聲。如圖所示,海豚利用回聲尋找沙丁魚群,假如海豚發(fā)出信號后經(jīng)1 s聽到回聲(聲在海水中的傳播速度為1 500 m/s),則海豚與沙丁魚群間的距離為　　　 m。(不考慮海豚和沙丁魚群的移動)? 三、解答題 8.小虎在超市看到如圖所示一種電子超聲波驅(qū)鼠器的宣傳圖片,向銷售人員咨詢相關情況時,銷售人員介紹道:“鼠類的聽覺系統(tǒng)非常發(fā)達,鼠類的聽覺頻率范圍是 200 Hz~90 000 Hz,對超聲波非常敏感,該產(chǎn)品能產(chǎn)生200 Hz~90 000 Hz的聲波將老鼠嚇跑,人卻沒有任何察覺。但是,當距離超過2

5、0 m時,驅(qū)鼠效果減弱。”小虎同學聽后,有以下思考,請你與他一起分析解答。 (1)該銷售人員介紹該驅(qū)鼠器產(chǎn)生聲波的頻率不合理,應該不低于多少Hz?為什么? (2)距離超過20 m時,驅(qū)鼠效果為什么會逐漸減弱? 9.某同學乘坐的汽艇遙對著一座懸崖,他向懸崖大喊一聲,經(jīng)過6秒聽到回聲。(聲速為340 m/s) (1)若汽艇靜泊在水面,他離懸崖多遠? (2)若汽艇以10米/秒的速度正對懸崖駛去,他喊時離懸崖多遠? 四、材料分析題 10.閱讀材料,解答以下問題。 次聲波 次聲波的特點是來源廣、能夠繞過障礙物傳播很遠。次聲波頻率很低,在20 Hz以下

6、,波長卻很長,傳播距離也很遠。它比一般的聲波、光波和無線電波都要傳得遠。例如,頻率低于1 Hz的次聲波,可以傳到幾千以至上萬千米以外的地方。次聲波具有極強的穿透力,不僅可以穿透大氣、海水、土壤,而且還能穿透堅固的鋼筋水泥構成的建筑物,甚至連坦克、軍艦、潛艇和飛機都不在話下。次聲波在空氣中的傳播速度約為340 m/s,由于次聲波頻率很低,大氣對其吸收甚小,當次聲波傳播幾千千米時,大氣對其吸收還不到萬分之幾,所以它傳播的距離較遠,能傳到幾千米至十幾萬千米以外。1883年8月,蘇門答臘島和爪哇島之間的喀拉喀托火山爆發(fā),產(chǎn)生的次聲波繞地球三圈,全長十多萬千米,歷時108小時。1961年,蘇聯(lián)在北極圈內(nèi)

7、新地島進行核試驗激起的次聲波繞地球轉(zhuǎn)了5圈。7 000 Hz的聲波用一張紙即可阻擋,而7 Hz的次聲波可以穿透十幾米厚的鋼筋混凝土。許多災害性現(xiàn)象如火山噴發(fā)在發(fā)生前可能會輻射出次聲波,因此可利用這些前兆現(xiàn)象預測災害事件。地震或核爆炸所產(chǎn)生的次聲波可將房屋摧毀。 次聲波如果和周圍物體發(fā)生共振,能釋放出相當大的能量,如4 Hz~8 Hz的次聲波能在人的腹腔里產(chǎn)生共振,可使心臟出現(xiàn)強烈共振,可使肺壁受損,可以用來摧毀特定目標。 (1)以下不屬于次聲波的特點的是　　　　。? A.頻率高 B.傳播遠 C.能夠繞過障礙物 D.穿透力強 (2)次聲波頻率在　　

8、　　　　　　。? (3)在海水中,能夠傳播得更遠的是　　　　　　。? A.可聞聲波 B.次聲波 (4)喀拉喀托火山爆發(fā)產(chǎn)生的次聲波繞地球三圈,約為120 000 km,則該次聲波傳播的時間約為　　　h(保留整數(shù))。? (5)　　　　Hz的次聲波能在人的腹腔里產(chǎn)生共振,可使心臟出現(xiàn)強烈共振,可使肺壁受損。? 答案全解全析 1.答案　D　利用超聲波排除人體內(nèi)的結石,屬于利用聲傳遞能量。 2.答案　A　聲音是由物體的振動產(chǎn)生的,發(fā)聲喇叭旁的燭焰晃動,是由于喇叭振動發(fā)出的聲音通過空氣傳播至燭焰引起燭焰的振動,燭焰振動說明聲音具有能量,故正確的有①③。 3

9、.答案　B　倒車雷達是利用“回聲定位”原理工作的,故A正確;倒車雷達利用聲傳遞信息,故B錯誤、C正確;倒車雷達發(fā)出的聲波頻率高于20 000赫茲,不在人耳的聽覺頻率范圍內(nèi),所以倒車雷達發(fā)出的聲波我們聽不到,故D正確。 4.答案　B　超聲波測速儀發(fā)射超聲波,根據(jù)反射回來的信號,能計算出物體的運動速度,這是利用超聲波傳遞信息;而利用倒車雷達倒車也是利用超聲波傳遞信息。故二者工作原理相同。 5.答案　D　第一次發(fā)出信號到測速儀接收到信號用時0.5 s,所以第一次信號到達汽車所用的時間為0.25 s,汽車接收到第一次信號時,汽車距測速儀s1=v聲t1=340 m/s×0.25 s=85 m,故A錯

10、;第二次發(fā)出信號到測速儀接收到信號用時0.4 s,所以第二次信號到達汽車所用的時間為0.2 s,汽車接收到第二次信號時,汽車距測速儀s2=v聲t2=340 m/s×0.2 s=68 m;汽車兩次接收到信號時的位置相距s'=s1-s2=85 m-68 m=17 m,故B錯;汽車行駛這17 m所用的時間t'=Δt-t1+t2=0.9 s-0.25 s+0.2 s=0.85 s,所以汽車的車速為v=s't'=17m0.85s=20 m/s,故C錯、D正確。 6.答案　信息 　能量 解析　醫(yī)生利用聽診器檢查病情是利用聲音可以傳遞信息;用超聲波去除人體內(nèi)的結石是利用聲波能傳遞能量。 7.答案　能

11、　750 解析　海豚發(fā)聲頻率范圍非常大,當海豚發(fā)出8 000 Hz的聲時,此聲人耳能聽到;海豚發(fā)出的聲波經(jīng)沙丁魚群反射,聲波傳播距離為s=vt=1 500 m/s×1 s=1 500 m,故海豚與沙丁魚群間的距離為s'=s2=1500m2=750 m。 8.答案　(1)20 000 Hz　 理由見解析　(2)見解析 解析　(1)人耳的聽覺頻率范圍是20 Hz~20 000 Hz,頻率高于20 000 Hz的聲叫做超聲波,若該產(chǎn)品產(chǎn)生200 Hz~90 000 Hz的聲波,則該產(chǎn)品產(chǎn)生的200 Hz~20 000 Hz的聲波人類能聽到,這部分聲是聲音而不是超聲波,故要能達到驅(qū)鼠且人沒有察覺

12、的效果,聲波頻率應該不低于20 000 Hz。(2)當距離超過20 m時,距發(fā)聲體的距離較大,老鼠聽到的聲的響度較小,所以驅(qū)鼠效果會減弱。 9.答案　(1)1 020 m　(2)1 050 m 解析　(1)聲音傳播到懸崖經(jīng)過的時間為聽到回聲經(jīng)過的時間的一半,即3 s,汽艇到懸崖的距離s=340 m/s×3 s=1 020 m。 (2)若汽艇運動,如圖,在A處大喊,因為聲速大于汽艇的速度,所以聲音從A→C→B。設聲音傳播所用的時間為t,在這個時間內(nèi),汽艇由A→B。由題知汽艇由A→B所用時間t=6 s,汽艇行駛的路程sAB=v艇t;聲音傳播的距離為sAC+sBC=v聲t,因為sAB+sAC+

13、sBC=2sAC,所以v艇t+v聲t=2sAC;代入數(shù)據(jù)得(10 m/s+340 m/s)×6 s=2sAC,解得sAC=1 050 m。 10.答案　(1)A　(2)20 Hz以下 　 (3)B 　(4)98 　(5)4~8 　 解析　(1)由材料可知,次聲波的特點是來源廣、傳播遠、能夠繞過障礙物,次聲波的頻率比較低,故A符合題意;(2)頻率低于20 Hz的聲叫次聲波;(3)與可聞聲波相比次聲波在海水中傳播得更遠,故選B;(4)該次聲波傳播的時間約為t=sv=120000km340×3.6km/h≈98 h;(5)由材料可知4 Hz~8 Hz的次聲波能在人的腹腔里產(chǎn)生共振,可使心臟出現(xiàn)強烈共振,可使肺壁受損。