２.３声的利用（解析版）

２.３声的利用参考答案与试题解析一．基础过关（共4小题）1．声与信息：关系：声可以传递信息。应用：（1）生活：平时用声音交流学习；灵敏的声学仪器可以接收到地震、台风、核爆炸时产生的振动，处理这些信息，可以确定这些活动的方位和强度。（2）生产：超声可以检测出锅炉有没有裂纹，超声导盲仪可以利用超声波探测前进道路上的障碍物；声呐利用回声探知海洋深度等。（3）自然界：蝙蝠利用发出的超声波反射来确定目标的位置和距离。（4）医疗：利用超声检查胎儿发育、探知病情。【答案】信息；（1）振动；（2）超声波；回声；（3）位置和距离；（4）超声。【解答】解：声与信息的关系：声能传递信息。应用：（1）生活：平时用声音交流学习；灵敏的声学仪器可以接收到地震、台风、核爆炸时产生的振动，处理这些信息，可以确定这些活动的方位和强度。（2）生产：超声可以检测出锅炉有没有裂纹；超声导盲仪可以利用超声波测前进道路上的障碍物；声呐利用回声来探知海洋深度等。（3）自然界：蝙蝠利用发出的超声波反射来确定目标位置和距离。（4）医疗：利用超声检查胎儿发育、探知病情。故答案为：信息；（1）振动；（2）超声波；回声；（3）位置和距离；（4）超声。2．声与能量关系：声可以传递能量。应用：（1）利用超声波使液体振动更加强烈的特点，可以将物体表面污垢消除，而不会损坏物体，例如清洗钟表、眼镜等；（2）利用超声波将人体内的结石击碎，从而达到排石治疗的目的。【答案】能量；（1）超声波；（2）超声波；击碎【解答】解：关系：声音可以传递能量；应用：（1）利用超声波使液体产生激烈的振动，用来清洗钟表、眼镜等，说明声波传递能量；（2）外科医生利用超声波击碎人体内的结石，说明声波传递能量。故答案为：能量；（1）超声波；（2）超声波；击碎。3．①铁路工人用铁锤敲击钢轨，从异常的声音中发现松动的螺栓；②利用超声波清洗精细的机械；③利用声波预测自然灾害性事件；④利用超声波去除人体内的结石，以上属于声音传递信息的应用的是①③，属于声音传递能量的应用的是②④。（填序号）【答案】①③；②④【解答】解：①铁路工人用铁锤敲击钢轨，从异常的声音中发现松动的螺栓，说明了声音可以传递信息；②清洗精细的机械，超声波可以引起机械中的灰尘振动，达到清洗精细机械的目的，说明了声音可以传递能量；③利用声波预测自然灾害性事件，说明了声音可以传递信息；④除去人体内的结石，利用超声波的破碎能力，击碎人体内的结石，这是利用声波能够传递能量。以上属于声音传递信息的应用是①③；属于声音传递能量的应用是②④。故答案为：①③；②④。4．人耳听到回声的条件是：听到原声和听到回声的时间差在0.1秒以上。人站在大楼前拍手0.3秒听到回声，人和大楼的水平距离是51米。【答案】0.1s；51m【解答】解：人发出的声音要直接进入人耳，遇到障碍物后返回，再进入人耳，若这两个声音相差不到0.1s，人耳就不能把回声跟原声区分开，所以听到原声和听到回声的时间差在0.1秒以上；拍手声从发出到大楼需用时间：t＝＝0.15s，人和大楼的水平距离：s＝vt＝340m/s×0.15s＝51m。故答案为：0.1s；51m。二．达标检测（共11小题）5．下列现象中，不是依靠声获得信息的是（）A．有经验的养蜂人听蜜蜂的“嗡嗡”声就知道它是否采了蜜 B．夏天里人们买西瓜，要捧起来拍两下听听声音来分辨西瓜的好坏 C．小明往水瓶里倒开水，能听出水瓶里的水满不满 D．人们利用超声波清洗钟表等零件【答案】D【解答】解：A、蜜蜂带着花蜜音调低，不带花蜜音调高，所以根据“嗡嗡”声就能判断它是否采了蜜；B、西瓜的生熟可以通过拍拍西瓜听听声音来辨别，这都是利用了声音能够传递信息；C、往热水瓶中倒水的声音是空气柱振动产生的，倒的水越多，音调就越高通过听声音就能判断是否已装满；D、利用超声波清洗钟表等精密零件，是利用超声波的破碎能力来清洗的，即是利用声音能够传递能量。故选：D。6．下列事例是利用声传递能量的是（）A．医生用听诊器诊断病情 B．利用超声波排除人体内的结石 C．渔民捕鱼时利用声呐探测鱼群的位置 D．蝙蝠利用“回声定位”确定目标的位置【答案】B【解答】解：A、医生通过听诊器给病人诊病，是利用声音传递信息，故A不符合题意；B、医生利用超声波振动除去病人体内的结石，说明声音能够传递能量，故B符合题意；C、渔民捕鱼时利用声呐探测鱼群的位置，是利用声音传递信息，故C不符合题意；D、蝙蝠的回声定位确定目标的位置，是利用声音来传递信息的，故D不符合题意；故选：B。7．现代战争中，次声波可作为军事武器，这是因为次声波和人体器官固有频率相近，会引起器官共振，导致器官变形、移位、甚至破裂。这主要利用了次声波的下列哪种特点（）A．在空气中传播速度快 B．能传递信息 C．能传递能量 D．音调低【答案】C【解答】解：由题可知，次声波和人体器官固有频率相近，会引起器官共振，说明次声波将能量传递给人的器官，引起器官的振动，所以运用了次声波可以传递能量的特点。故选：C。8．有一种电动牙刷，它能发出超声波，直达牙刷棕毛刷不到的地方，这样刷牙既干净舒服，则下列说法中正确的是（）A．电动牙刷发出的超声波不能在空气中传播 B．超声波不是由物体振动产生的 C．超声波的响度很高所以人能听得到它发出的声音 D．超声波能传递能量【答案】D【解答】解：A、气体可以传声，所以电动牙刷发出的超声波不在空气中传播，故A错误；B、超声波是由物体的振动产生，故B错误；C、超声波的音调高超出人耳的听觉上限，所以人听不到，故C错误；D、超声波既可以传递信息，又可以传递能量，故D正确。故选：D。9．关于声的应用，下列说法不正确的是（）A．声波能够传递能量，外科医生利用超声波振动击碎人体内结石 B．中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径，其中“闻”是利用声音获得身体各方面的信息的 C．超声波和次声波已被广泛应用，是因为它们不会对人体造成损害 D．利用台风产生的次声波判断台风的风向和位置，使航船及早躲到安全区【答案】C【解答】解：A、外科医生利用超声波振动击碎人体内结石，说明声波能传递能量，故A正确，不符合题意；B、中医中的“望、闻、问、切”四步诊法中，望，指观气色；闻，指听声息；问；指询问症状；切；指摸脉象；故其中的“闻”是据声音传递信息的典型应用，故B正确，不符合题意；C、任何事物都有有利的一面和有害的一面，超声波和次声波虽然已被广泛应用，但是它们也会对人体造成损害，故C错误，符合题意；D、利用次声波可以对地震和台风等自然灾害作出预报，并能判断台风的风向和位置，故D正确，不符合题意。故选：C。10．声音能传递信息，下列事例能说明这一原理的是（）A．医生利用超声波给病人治疗肾结石 B．利用超声波清洗精细机械 C．雪山里大声喊叫会引起雪崩 D．医生通过听诊器可以了解病人心肺的工作状况【答案】D【解答】解：A、医生利用超声波给病人治疗肾结石，是利用声传递能量，故A错误；B、利用超声波清洗精细机械，是利用声传递能量，故B错误；C、雪山里大声喊叫会引起雪崩，是利用声传递能量，故C错误；D、医生通过听诊器可以了解病人心肺的工作状况，是利用声传递信息，故D正确。故选：D。11．在房间里讲话听不到回声的原因是（）A．房间里不能产生回声 B．墙壁反射的回声从门口跑掉了 C．回声太小，人耳不容易听到 D．房间太小，回声与原声混在一起了【答案】D【解答】解：人耳区分开原声和回声的最小时间是0.1s，由v＝得：s＝vt＝340m/s×0.1s＝34m，因此区分开原声和回声最短距离是：s′＝＝＝17m。在房间里，由于我们说话的地点离墙较近，当我们说话时，声音传到墙壁上反射回来的时间与我们说话的时间几乎是同时的，时间差太短，所以我们的耳朵听不出说话声与回声，因此人耳区分不开原声与回声，回声与原声混在一起了，故D正确，ABC错误。故选：D。12．如图所示为音叉共鸣实验：两个频率相同的音叉，用橡皮槌敲击其中一个音叉，另一个未被敲击的音叉也会发出声音，此现象可以说明（）A．声音能够传递能量 B．声音能够传递信息 C．声音传播不需要介质 D．物体不振动也可以产生声音【答案】A【解答】解：A、两个频率相同的音叉，用橡皮锤敲击其中一个音叉，另一个未被敲击的音叉也会发出声音。此现象可以说明声音能够传递能量。故A正确；BCD、题中所做实验，不能说明声音传播不需要介质、声音传播不需要时间、物体不振动也可产生声音。故BCD错误。故选：A。13．声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置。利用声呐系统向海底垂直发射声波，经2s后收到回波，已知声音在海水中的传播速度为1500m/s，则此处海水的深度为1500m。在月球上不能（选填“能”或“不能”）用声呐技术来测量物体间的距离，这是因为声音不能在真空中传播。【答案】1500；不能；声音不能在真空中传播。【解答】解：（1）由v＝可知，声音传播的路程：s＝vt＝1500m/s×2s＝3000m；海水的深度：h＝s＝×3000m＝1500m；（2）月球的表面是真空，而声音的传播需要介质，真空不能传播声音。故答案为：1500；不能；声音不能在真空中传播。14．用声呐系统向海底垂直发射声波，经6s后受到经回波，已知声在水中的传播速度为1530m/s，则此处海水的深度为4590m；利用此种方法不能（选填“能”或“不能”）测量地球和月球之间的距离，这是因为真空不能传声。【答案】4590；不能；真空不能传声【解答】解：（1）声音到达海底的时间为t＝×6s＝3s，由v＝可得，此处海水的深度为s＝vt＝1530m/s×3s＝4590m。（2）超声波的传播需要介质，因为地球到月亮之间是真空，所以超声波不能传播。不能用超声波测量地月距离。故答案为：4590；不能；真空不能传声。15．如图，一汽车停在两个平行山崖之间的山谷中鸣了一声笛，4s后司机听到一次回声，又过了6s听到第二次回声。（汽车本身长不计，声音在空气中速度v＝340m/s）求：（1）汽车离最近山崖的距离？（2）汽车离最远山崖的距离？（3）两山崖之间的距离？【答案】（1）汽车离最近山崖的距离为680m；（2）汽车离最远山崖的距离为1700m；（3）两山崖之间的距离为2380m。【解答】解：（1）鸣笛声到达最近的山崖的时间：t1＝×4s＝2s；由v＝可知，汽车离最近山崖的距离：s1＝vt1＝340m/s×2s＝680m；（2）鸣笛声到达最远的山崖的时间：t2＝×（4s+6s）＝5s；由v＝可知，汽车离最远山崖的距离：s2＝vt2＝340m/s×5s＝1700m；（3）两山崖之间的距离：s＝s1+s2＝680m+1700m＝2380m。答：（1）汽车离最近山崖的距离为680m；（2）汽车离最远山崖的距离为1700m；（3）两山崖之间的距离为2380m。三．能力提升（共1小题）16．超声波测速仪是有效地监控汽车行驶速度的仪器，其工作原理如图所示。当小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。已知测速仪每隔1s发出一次信号，当一辆匀速行驶的小汽车进入测控区时，测速仪第一次从发出信号到接收到信号整个过程用时0.4s，第二次从发出信号到接收到信号整个过程用时0.3s。已知超声波的传播速度为340m/s。求：（1）当汽车第一次反射信号时距测速仪有多少米？（2）当小车第二次反射信号时距测距仪有多少米？（3）这辆小汽车的速度为多少m/s？（计算结果保留一位小数）【答案】（1）当汽车第一次反射信号时距测速仪有68米；（2）当小车第二次反射信号时距测距仪有51米；（3）这辆小汽车的速度为17.9m/s。【解答】解：（1）测速仪第一次发出超声波时到达汽车处所用的时间：t1＝＝0.2s，当汽车第一次反射信号时距测速仪的距离：s1＝v声t1＝340m/s