考向05声音的利用解析版备战中考考向精准强化突破之声热光专题.docx
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考向05声音的利用解析版备战中考考向精准强化突破之声热光专题
05声音的利用
1．关于甲，乙，丙，丁四幅图，下说法正确的是（ ）
A．
甲图中，声波清洗眼镜使用的是超声波，说明声能够传递信息
B．
乙图中，发声的音叉激起水花说明振动的频率决定声音的音调
C．
丙图中，某昆虫的翅膀在
内振动了600次，人类不能听到该频率的声音
D．
丁图中，两种波形图说明声音的音色不同
【答案】D
【详解】
A．甲图中，声波清洗眼镜使用的是超声波，说明声能够传递振动能量，故A错误；
B．乙图中，发声的音叉激起水花说明发声体在振动，故B错误；
C．丙图中，某昆虫的翅膀在
内振动了600次，振动频率为300Hz，不是次声波，在人类可听的频率范围内，故C错误；
D．丁图中，两种波形图的振动幅度、频率都相同，即响度与音调相同，但波的形状存在较大差异，说明声音的音色不同，故D正确。
故选D。
2．声既可以传递信息，又可以传递能量，下列事例中属于声音传递能量的是（ ）
A．渔民利用声呐系统探知鱼群
B．用超声波清洗眼镜
C．工人师傅利用超声波探伤仪进行工件检测
D．接收地震、台风产生的次声波，确定其发生的方位和强度
【答案】B
【详解】
A．渔民利用声呐系统反馈的信息来探知鱼群，所以是利用声能够传递信息，故A不符合题意；
B．用超声波清洗眼镜，是因为超声波携带的能量将眼镜上的污垢震落，故B符合题意；
C．工人师傅利用超声波探伤仪进行工件检测，是因为声音可以传递信息，故C不符合题意；
D．接收地震、台风产生的次声波，从而确定其发生的方位和强度，是因为声音可以传递信息，故D不符合题意。
故选B。
3．如图所示，超声波清洁器在清洗眼镜，使用时先向水槽中加水使眼镜完全浸没水中，通电清洁器开始工作。
此清洁器工作时人站在旁边能听到“嗞嗞”的声音。
下列说法正确的是（ ）
A．超声波的音调比人能听到的声音音调低
B．超声波只能在水中传播
C．人听到“嗞嗞”声是超声波
D．超声波能用来清洗物体说明超声波能传递能量
【答案】D
【详解】
A．超声波的音调比人能听到的声音音调高，故A错误；
B．超声波可以在固体、液体以及气体中传播，故超声波能在水中传播，故B错误；
C．人听到的“嗞嗞”声不是超声波，超声波人耳是听不到的，故C错误；
D．超声波能传递能量，因此可以用来清洗精密仪器等，故D正确。
故选D。
4．声音能传递能量，下描述中利用这一原理的是（ ）
A．利用声波来清洗钟表B．利用声呐探测鱼群
C．美丽的歌声可以缓解疲劳D．超声波加湿器加湿空气
【答案】AD
【详解】
A．声波能传递能量和信息，利用声波来清洗钟表是声波能传递能量，故A正确；
B．利用声呐探测鱼群是声波能传递信息，故B错误；
C．美丽的歌声可以缓解疲劳是声波能传递信息，故C错误；
D．超声波加湿器加湿空气是利用声波能传递能量，故D正确。
故选AD。
5．声音在生活中有许多应用，用超声波能粉碎人体内的“结石”说明声波可以传递______。
接听电话时，很容易分辨出熟人的声音，这主要是根据声音的______来判断的；戴着耳机在嘈杂的公共场所听音乐时，往往需要增大音量，这是增大了声音的______，若长此以往会导致听力下降（后两空均选填“音调”、“响度”或“音色”）。
【答案】能量音色响度
【详解】
[1]用超声波能粉碎人体内的“结石”，可想而知能量有多大，故声音能够传递能量。
[2]很容易分辨出熟人的声音，听声识人是利用声音的音色，因为不同的人声音的特色不同。
[3]增大音量，即声音的振动幅度变大，故是响度变大。
6．倒车雷达利用______（选填“超声波”或“次声波”）探测障碍物帮助司机倒车，这说明声音可以传递______（选填“信息”或“能量”）。
【答案】超声波信息
【详解】
[1]倒车雷达利用超声波探测障碍物，
[2]声可以传递信息，可以传递能量，倒车雷达利用超声波探测障碍物明声音可以传递信息。
7．2020年11月10日8时12分，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底。
在下潜作业中，借助声呐设备，仅半小时取回了此前布放在万米海底的3个水下取样器，这是利用了声能传递_______；在岸上的工作人员看到的水中的潜水器比实际的位置_______（选填“高”或“低”），这是光的_______现象。
【答案】信息高折射
【详解】
[1]声呐能够发射超声波，超声波能够传递信息，借助声呐设备，取回放在万米海底的3个水下取样器，这是利用了声能传递信息。
[2][3]潜水器反射的光线从水中进入空气时发生了偏折，折射光线远离法线，而人感觉光是沿直线传播的，所以在岸上的工作人员看到水中的潜水器比实际的位置偏高，这是光的折射现象。
8．将扬声器对准蜡烛播放音乐，烛焰随音乐的节奏晃动。
扬声器纸盆由于______发出声音。
将扬声器音量调大，发现烛焰晃动幅度更大，说明声音的响度越大，声音传递的能量越______（选填“大”或“小”）。
【答案】振动大
【详解】
[1]声音是由物体振动产生的，扬声器纸盆由于振动发出声音。
[2]声音可以传递能量，将扬声器音量调大，发现烛焰晃动幅度更大，说明声音的响度越大，声音传递的能量越大。
9．超声波除去人体内的结石是利用声_________的性质工作的，而回声定位则利用了声________的性质。
【答案】传递能量传递信息
【详解】
[1][2]声音能够传递信息，声音能够传递能量。
利用超声波除去人体内的结石，说明声波能够传递能量；而回声定位则利用了声能传递信息的性质。
10．由于噪声严重影响人们的工作和生活，因此人们把噪声叫做“隐形杀手”。
现代的城市把控制噪声列为环境保护的重要项目之一。
在需要安静环境的医院、学校和科学研究部门附近，一般有禁止鸣笛的标志，如图甲所示，这是在_____减弱噪声。
在生产实践中，超声的检测技术应用很广。
比如利用超声可以检测出锅炉有没有裂纹，在图乙所示的两种有关超声利用中，与该实例相同的是_____（选填图中的字母序号）。
【答案】声源处A
【分析】
（1）减弱噪声的方法有在声源处减弱、在传播过程中减弱和在人耳处减弱；
（2）声音可以传递信息，也可以传递能量。
【详解】
[1]图甲是禁止鸣喇叭的标志，从控制噪声的角度分析，这是在声源处减弱噪声。
[2]利用超声可以检测出锅炉有没有裂纹利用的是声音可以传递信息。
图乙所示倒车雷达利用的是的声音可以传递信息；超声波清洗利用的是声音可以传递能量。
所以两种有关超声利用中，与该实例相同的是A。
【点睛】
本题考查减弱噪声的途径、声音的利用等，与实际生活密切联系，要求平时学习时，要多联系生活、多解释，提高分析解决问题的能力。
11．受到蝙蝠的启发，人们发明了倒车雷达，倒车雷达是利用______（选填“超声波”或“次声波”）来工作的，若以正在倒车的汽车为参照物，障碍物是_______（选填“运动”或“静止”）。
【答案】超声波运动
【详解】
[1]倒车雷达是利用超声波的回声定位原理工作的。
[2]以正在倒车的汽车为参照物，就是假定汽车是静止的，障碍物相对于汽车的位置发生了变化，所以障碍物是运动的。
12．科学考察工作者为了测海底某处的深度，向海底垂直发射超声波，经10s收到回波信号。
该处海水深___________m（v海水=1500m/s），这种方法___________用来测量地球和月球之间的距离。
【答案】7500不能
【详解】
[1]该处海水的深度
s=v海水t=1500m/s×
×10s=7500m
[2]地球和月球之间有真空，而声音不能在真空中传播，所以不能用回声来测地球与月球之间的距离。
13．一辆匀速行驶的汽车向正前方的隧道开去，在距离隧道360m时鸣笛，经过2s听到隧道上方悬崖反过来的回声。
求：
（1）汽车的行驶速度；
（2）汽车听到回声时距离隧道口多远？
（空气中的声速计算时取值340m/s）
【答案】
（1）20m/s；
（2）320m
【详解】
解：
（1）2s内鸣笛声传播的总路程为
s声=v声t=340m/s×2s=680m
2s内汽车行驶的距离为
s车=2s-s声=2×360m-680m=40m
则汽车的行驶速度为
（2）汽车听到回声时到隧道口的距离：
s听=s-s车=360m-40m=320m
答：
（1）汽车的行驶速度为20m/s；
（2）汽车听到回声时距离隧道口320m。
14．大力水手在夜间驾驶的轮船在海上航行。
他担心撞上冰山，于是在将船停止前进后他站到船头向前吹响了一声号角：
（设此时声音在空气中的速度为340m/s）
（1）若该水手6s听到了回声，求冰山到轮船的距离；
（2）人耳能分清回声的条件是回声到达人耳比原声晚至少0.1s，若他要能听到号角的回声，求冰山到轮船之间的最短的距离。
【答案】
（1）1020m；
（2）17m
【详解】
解：
（1）由题意知，声速
v=340m/s
声音从大力水手传到冰山的时间
由
得声音冰山距离轮船
s=vt=340m/s×3s=1020m
（2）能把原声与回声区别开的最短时间为0.1s，则声音传到冰山的最短时间
则冰山到轮船之间的最短距离
s1=vt1=340m/s×0.05s=17m
答：
（1）冰山到轮船的距离1020m；
（2）要听到号角的回声，冰山到轮船之间的最短距离是17m。
15．便捷的交通与互联网给人们出行带来了极大的方便，家住南昌的王爷爷带小孙子驾车到南昌西站，然后乘高铁去上海虹桥游玩迪士尼乐园，9︰40开车出发，并看到路边如图所示的交通标志牌，此刻吩咐小孙子通过铁路12306网站查询列车时刻表，如图所示，求：
车次
到站、发车
南昌西站
上海虹桥
运行距离
G1346
到站时间
09︰10
13︰18
780km
发车时间
09︰43
14︰10
G1386
到站时间
09︰50
13︰50
780km
发车时间
10︰05
14︰30
G1348
到站时间
10︰10
13︰41
780km
发车时间
10︰26
15︰30
（1）在交通正常的情况下，依据以上信息并通过计算，爷孙俩最快能赶上哪一车次？
（2）该趟高铁运行的平均速度为多少？
（3）当高铁匀速行驶到一隧道的正前方600m处鸣笛，经过3s小明他们听到隧道上方山崖反射过来的回声，求此时高铁的行驶速度？
（设当时声速340m/s）
【答案】
（1）赶上G1348车次；
（2）240km/h；（3）60m/s
【详解】
解：
（1）由交通标志牌处至高铁站，所需时间
那么到达高铁站的时刻
t=t1+t2=9h40min+30min=10h10min
即10︰10能赶到车站，所以最快能赶上G1348车次的高铁。
（2）该趟高铁从南昌西站到上海虹桥所用时间
t3=13h41min-10h26min=3h15min
那么高铁运行的平均速度
（3）声音通过600m，所用的时间
声音从山崖处反射回来所用的时间
t6=t5-t4=3s-
=
这段时间内声音经过的路程
则高铁从鸣笛至收到回声通过的路程
s4=s2-s3=600m-420m=180m
那么高铁此时的行驶速度
答：
（1）在交通正常的情况下，依据以上信息并通过计算，爷孙俩最快能赶上G1348车次的高铁；
（2）该趟高铁运行的平均速度为240km/h；
（3）此时高铁的行驶速度为60m/s。
16．利用声速计算：
（1）已知超声波在25℃海水中的传播速度为1531m/s。
用超声波测位仪竖直向海底发射超声波，经过2s收到海底返回的声波，求该处海水深度h是多少米？
（2）在15℃空气中的声速是340m/s，小熊看到闪电后经过5s听到雷声（可认为雷声在看到闪电时产生），请问闪电位置距离小熊大约多远？
【答案】
（1）1521m；
（2）1700m
【详解】
解：
（1）该处海水的深度h为
（2）闪电位置到小熊的距离为
答：
（1）该处海水深度h是
；
（2）闪电位置距离小熊大约
。
17．已知声音在15℃的空气中的传播速度是340m/s，人耳可以分辨两个不同声音的时间间隔为最小0.1s。
在15℃的空气中求：
（1）100米赛跑时，枪声从起点传到终点所用的时间？
（结果保留一位小数）
（2）人对着山崖喊话，经过2s后听到回声，人距离山崖多少米？
【答案】
（1）0.3s；
（2）340m
【详解】
解：
（1）由题意知，
，
，由
，得
（2）声音单程的时间
由
，得
答：
（1）100米赛跑时，枪声从起点传到终点所用的时间为0.3s。
（2）人对着山崖喊话，经过2s后听到回声，人距离山崖340m米。
18．请根材料，回答下列问题：
超声波测距
在日常生活，生产中，我们通常用刻度尺、卷尺等工具来测量物体的长度。
在工业生产和科学研究中，还会用到其他一些技术来测量距离，如超声波测距等。
超声波在空气中的传播速度约为340m/s。
超声波的指向性强，在空气中传播的距离较远，因而经常用于距离的测量、汽车倒车防撞、智能机器人等领域。
超声测距原理如图所示。
发射器向某一方向发射超声波，在发射的同时开始计时。
超声波传到障碍物会被反射，接收器收到反射波就停止计时。
根据计时器记录的时间t，仪器自动计算出发射点与障碍物之间的距度。
如果障碍物是运动的物体，超声波测量仪还可以测出物体移动的速度。
（1）由于超声波具有___________的特点，使其在空气中传播的距离较远，因而经常用于距离的测量，汽车倒车防撞，智能机器人等领域。
（2）上述材料主要阐述了___________。
A．超声波的产生B．超声波具有能量C．超声波能传递信息
（3）若计时器记录的时间t为0.4s；则发射点与障碍物之间的距离约为___________m。
（4）超声波被广泛应用在实际生活中，除文中提到的实例外，请你再列举一个具体实例___________。
【答案】指向性强C68用B超检查身体
【详解】
（1）[1]从材料中内容可知：
由于超声波具有指向性强的特点，使其在空气中传播的距离较远，因而经常用于距离的测量，汽车倒车防撞，智能机器人等领域。
（2）[2]声音可以传递信息和能量。
上述材料主要阐述了利用超声波来测量距离，即超声波能传递信息，故选C。
（3）[3]若计时器记录的时间t为0.4s；则发射点与障碍物之间的距离约为
（4）[4]超声波被广泛应用在实际生活中，除文中提到的实例外，还有用B超检查身体、超声波探测金属内部裂纹等。
19．阅读短文，回答问题：
蝙蝠与测速仪
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，17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，如果将蝙蝠的耳朵堵住，它就会丧失方向感，不能躲避障碍物。
直到1930年，哈佛大学的一位大学生才利用仪器探测到蝙蝠发出的是超声波，从而揭开了捕食之谜。
原来，黑暗中飞行的蝙蝠通过鼻腔每秒发射10﹣20次超声波，这种声波可以探索到很小的障碍物，声波遇到障碍物后便会发生反射。
蝙蝠根据接受到反射回来声音的方向和时间间隔，就能了解周围环境，辨别位置和捕食昆虫。
这种利用声波在传播过程中有反射现象的原理探测物体方位和距离的方式叫回声定位。
科学家受到蝙蝠回声定位的启发，发明了超声波测速仪。
如图所示是公路旁的超声波测速仪它向行驶的车辆发射频率（一般为30kHz～100kHz）的超声波信号，当车辆向它靠近时，车辆反射回来的超声波频率增大；当车辆远离时，反射回来的超声波频率减小。
测速仪每隔一定的时间发射一次超声波信号，并能接收到被测汽车反射回来的超声波信号。
根据发射和接收到超声波信号的时间间隔，测速仪就可以测算出被测汽车的速度。
（1）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 B、猜想假设 C、进行实验 D、得出结论
（2）黑暗中飞行的蝙蝠通过鼻腔每秒发射10﹣20次超声波，人______（能/不能）听到这种声音。
（3）蝙蝠用来接收反射回来超声波的器官是______
A、眼睛 B、耳朵 C、鼻腔 D、嘴巴
（4）当车辆靠近超声波测速仪时，反射回来的超声波频率______（大于/等于/小于）测速仪的发射频率。
（5）如果测速仪发射一次超声波信号时，正前方180m处刚好有一辆汽车迎面行驶过来，此超声波信号从发射到接收的时间间隔是1s，则汽车行驶的速度为___m/s。
（已知超声波在空气中传播的速度为340m/s）
【答案】C不能B大于20
【详解】
（1）[1]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。
（2）[2]人耳的听觉范围是20Hz﹣20000Hz，其中高于20000Hz的声波是超声波，低于20Hz的声波叫做次声波；黑暗中飞行的蝙蝠通过鼻腔每秒发射10﹣20次超声波，人不能听到这种声音。
（3）[3]蝙蝠用来接收反射超声波的器官是耳朵。
（4）[4]由短文可知，当车辆向它靠近时，车辆反射回来的超声波频率f增大。
（5）[5]测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时，声音通过的路程为
s1=v声t1=340m/s×1s=340m
此时汽车通过的路程为
s=180m﹣0.5×340m=10m
则汽车的速度为
20．利用超声波遇到物体时发生反射可以测定物体运动的有关物理量，如图甲所示A和B通过电缆相连，B为超声波发射和接收一体化装置，仪器A向B提供超声波信号并将B接收到的超声波信号进行处理且在屏幕上显示其波形。
现固定B，将它对准匀速行驶的小车C，使其每隔相等时间T0发射短促的超声波脉冲，如图乙中幅度较大的波形；B接收到的由小车C反射回来的超声波经仪器A处理后显示如图乙中较小的波形。
发射波信号和接受波信号的时间关系如图所示，图中T0、T和
为已知量，并已知超声波在空气中的速度为v0。
根据上述信息：
（1）判断出小车的运动方向为_________（写“向右”或“向左”）；
（2）计算出小车速度的大小为___________。
【答案】向右
【分析】
超声波在空中匀速传播，根据发射和接收的时间差求出速度；通过的位移与所用时间比值，来确定小车的速度。
【详解】
（1）[1]从屏幕上显示的波形可以看出，反射波滞后于发射波的时间越来越长，说明小车离信号源的距离越来越远，故小车向右运动。
（2）[2]从B发出第一个超声波开始计时，经
被C车接收，故C车第一次接收超声波时与B距离
第二个超声波从发出至接收，经
时间，C车第二车接收超声波时距B为
C车从接收第一个超声波到接收第二个超声波内前进
接收第一个超声波时刻
接收第二个超声波时刻为
所以接收第一和第二个超声波的时间间距为
故小车速度的大小
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