2.3 声的利用 练习 2022-2023学年人教版物理八年级上册(有解析)

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测试时间:20 分钟
1.下面事例中,主要利用声传递“能量”的是( )
A.利用超声波给金属工件探伤
B.医生通过听诊器给病人诊病
C.通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度
D.利用超声波排除人体内的结石
2. 如图所示,发声的喇叭使烛焰晃动,说明: ①声音具有能量;②声音能传递信息:③声音能够在空气中传播。

其中正确的是( )
A.只有①③
B.只有①②
C.只有②③
D. ①②③
3.现在大多数汽车都有倒车雷达,如图所示。

打开倒车雷达,在显示器上就能显示出障碍物与汽车之间的距离,避免倒车时与障碍物相撞,关于倒车雷达,下列说法不正确的是( )
A.倒车雷达利用了回声定位原理
B.倒车雷达利用声传递能量
C.倒车雷达利用声传递信息
D.倒车雷达发出的声波我们听不到
4. 如图所示是公路旁的超声波测速仪,可以监测汽车的行驶速度。

当汽车进入监控区域时,测速仪向汽车发出超声波,超声波经汽车反射后又被测速仪接收,从而计算汽车的行驶速度。

下列与该超声波测速仪工作原理相同的是( )
A.超声波碎石
B.利用倒车雷达倒车
C.超声波清洗眼镜
D.超声波加湿器增湿
5.如图所示,汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次超声波信号,第一次发
出信号到接收到反射回来的信号用时0.5 s,第二次发出信号到接收到反射回来的信号用时0.4 s。

若测速仪发出两次信号的时间间隔是0.9 s,超声波的速度是340m/s,下列说法中正确的是( )
A.汽车接收到第一次信号时,距测速仪170 m
B.汽车两次接收到信号时的位置相距34 m
C.在该测速区内,汽车的速度是18.9 m/s
D.在该测速区内,汽车的速度是20 m/s
6.医生利用听诊器检查病情是利用声音可以传递。

医生用超声波去除人体内的结石是利
用声波能传递。

7.近年来,被称为“水上大熊猫”的中华白海豚得到了有效保护。

海豚发声频率范围非常大, 当海豚发出8 000 Hz 的声时,人耳(选填“能”或“不能”)听到这种声。

如图所示,海豚利用回声寻找沙丁鱼群,假如海豚发出信号后经1 s 听到回声(声在海水中的传播速度为1 500 m/s),则海豚与
沙丁鱼群间的距离为m 。

(不考虑海豚和沙丁鱼群的移动)
8.小虎在超市看到如图所示一种电子超声波驱鼠器的宣传图片, 向销售人员咨询相关情况时,销售人员介绍道:“鼠类的听觉系统非常发达, 鼠类的听觉频率范围是200 Hz~90 000 Hz,对超声波非常敏感,该产品能产生200 Hz~90 000 Hz 的声波将老鼠吓跑,人却没有任何察觉。

但是, 当距离超过20 m 时,驱鼠效果减弱。

”小虎同学听后,有以下思考,请你与他一起分析解答。

(1)该销售人员介绍该驱鼠器产生声波的频率不合理,应该不低于多少Hz?为什么?
(2)距离超过20 m时,驱鼠效果为什么会逐渐减弱?
9.某同学乘坐的汽艇遥对着一座悬崖,他向悬崖大喊一声,经过6 秒听到回声。

(声速为340m/s)
(1)若汽艇静泊在水面,他离悬崖多远?
(2)若汽艇以10 米/秒的速度正对悬崖驶去,他喊时离悬崖多远?
10.阅读材料,解答以下问题。

次声波
次声波的特点是来源广、能够绕过障碍物传播很远。

次声波频率很低,在20 Hz 以下,波长却很长,传播距离也很远。

它比一般的声波、光波和无线电波都要传得远。

例如,频率低于1 Hz 的次声波,可以传到几千以至上万千米以外的地方。

次声波具有极强的穿透力,不仅可以穿透大气、海水、土壤, 而且还能穿透坚固的钢筋水泥构成的建筑物,甚至连坦克、军舰、潜艇和飞机都不在话下。

次声波在空气中的传播速度约为340 m/s,由于次声波频率很低, 大气对其吸收甚小, 当次声波传播几千千米时, 大气对其吸收还不到万分之几,所以它传播的距离较远, 能传到几千米至十几万千米以外。

1883 年8 月, 苏门答腊岛和爪哇岛之间的喀拉喀托火山爆发,产生的次声波绕地球三圈,全长十多万千米,历时108 小时。

1961 年, 苏联在北极圈内新地岛进行核试验激起的次声波绕地球转了5 圈。

7 000 Hz 的声波用一张纸即可阻挡, 而7 Hz 的次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土。

许多灾害性现象如火山喷发在发生前可能会辐射出次声波, 因此可利用这些前兆现象预测灾害事件。

地震或核爆炸所产生的次声波可将房屋摧毁。

次声波如果和周围物体发生共振, 能释放出相当大的能量,如4 Hz~8 Hz 的次声波能在人的腹腔里产生共振,可使心脏出现强烈共振,可使肺壁受损,可以用来摧毁特定目标。

(1)以下不属于次声波的特点的是。

A.频率高
B.传播远
C.能够绕过障碍物
D.穿透力强
(2)次声波频率在。

(3)在海水中,能够传播得更远的是。

A.可闻声波
B.次声波
(4)喀拉喀托火山爆发产生的次声波绕地球三圈,约为120 000 km,则该次声波传播的时间约为h(保留整数)。

(5) Hz 的次声波能在人的腹腔里产生共振,可使心脏出现强烈共振,可使肺壁受损。

D 利用超声波排除人体内的结石,属于利用声传递能量。

A 声音是由物体的振动产生的,发声喇叭旁的烛焰晃动,是由于喇叭振动发出的声音通 过空气传播至烛焰引起烛焰的振动,烛焰振动说明声音具有能量,故正确的有①③。

B 倒车雷达是利用“回声定位”原理工作的,故 A 正确;倒车雷达利用声传递信息,故 B 错误、
C 正确;倒车雷达发出的声波频率高于 20 000 赫兹,不在人耳的听觉频率范围内,所以倒车 雷达发出的声波我们听不到,故
D 正确。

B 超声波测速仪发射超声波,根据反射回来的信号,能计算出物体的运动速度,这是利 用超声波传递信息;而利用倒车雷达倒车也是利用超声波传递信息。

故二者工作原理相同。

D 第一次发出信号到测速仪接收到信号用时 0.5 s,所以第一次信号到达汽车所用的时 间为 0.25 s,汽车接收到第一次信号时,汽车距测速仪 s 1=v 声 t 1=340 m/s×0.25 s=85 m,故 A 错;第二 次发出信号到测速仪接收到信号用时 0.4 s,所以第二次信号到达汽车所用的时间为 0.2 s,汽车接 收到第二次信号时,汽车距测速仪 s 2=v 声 t 2=340 m/s×0.2 s=68 m;汽车两次接收到信号时的位置相 距 s'=s 1-s 2=85 m-68 m=17 m,故 B 错;汽车行驶这 17 m 所用的时间 t'=Δt -t 1+t 2=0.9 s-0.25 s+0.2 17m
医生利用听诊器检查病情是利用声音可以传递信息;用超声波去除人体内的结石是利用 声波能传递能量。

能 750
海豚发声频率范围非常大, 当海豚发出 8 000 Hz 的声时,此声人耳能听到;海豚发出的声波 经沙丁鱼群反射,声波传播距离为 s=vt=1 500 m/s×1 s=1 500 m,故海豚与沙丁鱼群间的距离为 s'= =
=750 m 。

(1)20 000 Hz 理由见解析 (2)见解析
(1)人耳的听觉频率范围是 20 Hz~20 000 Hz,频率高于 20 000 Hz 的声叫做超声波,若该产 品产生 200 Hz~90 000 Hz 的声波,则该产品产生的 200 Hz~20 000 Hz 的声波人类能听到,这部分 s'
s=0.85 s,所以汽车的车速为 v=t'=0.85s =20 m/s,故 C 错、 D 正确。

信息 能量
声是声音而不是超声波,故要能达到驱鼠且人没有察觉的效果,声波频率应该不低于20 000 Hz。

(2)当距离超过20 m时,距发声体的距离较大,老鼠听到的声的响度较小,所以驱鼠效果会减弱。

(1)1 020 m (2)1 050 m
(1)声音传播到悬崖经过的时间为听到回声经过的时间的一半, 即 3 s,汽艇到悬崖的距离
s=340 m/s×3 s=1 020 m。

(2)若汽艇运动,如图,在A 处大喊, 因为声速大于汽艇的速度,所以声音从A→C→B。

设声音传播所用的时间为t,在这个时间内,汽艇由A→B。

由题知汽艇由A→B 所用时间t=6 s,汽艇行驶的路程s AB=v 艇t;声音传播的距离为s AC+s BC=v 声t,因为s AB+s AC+s BC=2s AC,所以v 艇t+v 声t=2s AC ;代入数据得(10 m/s+340 m/s)×6 s=2s AC,解得s AC=1 050 m。

(1)A (2)20 Hz 以下(3)B (4)98 (5)4~8
(1)由材料可知,次声波的特点是来源广、传播远、能够绕过障碍物,次声波的频率比较低, 故A 符合题意;(2)频率低于20 Hz 的声叫次声波;(3)与可闻声波相比次声波在海水中传播得更远, 故选B;(4)该次声波传播的时间约为t==≈98 h;(5)由材料可知4 Hz~8 Hz 的次声波能在人的腹腔里产生共振,可使心脏出现强烈共振,可使肺壁受损。