1.2.2超聲與次聲聲音的利用(練習(xí))

1.2.2超聲與次聲聲音的利用一、單選題1．關(guān)于聲波的下列說(shuō)法中正確的是（）A．人聽不見的聲音都叫超聲波B．足夠強(qiáng)的超聲波才能被人聽見C．人能聽到的聲波才叫聲音D．超聲波可以探測(cè)人體的病變【答案】D【解析】A．人耳既聽不到超聲，也聽不到次聲，故A錯(cuò)誤；B．人耳聽不到任何強(qiáng)度的超聲，故B錯(cuò)誤；C．超聲和次聲也屬于聲音，故C錯(cuò)誤；D．超聲波的穿透能力強(qiáng)，利用超聲波制成的B超可以探測(cè)人體內(nèi)部情況，故D正確。故選D。2．下列關(guān)于超聲波和次聲波的說(shuō)法中正確的是（）A．次聲波的頻率低于20Hz B．超聲波聽起來(lái)比較高亢C．超聲波總是比次聲波傳播得快 D．次聲波可以傳遞信息但不能傳遞能量【答案】A【解析】A．將頻率低于20Hz的聲波稱之為次聲波，頻率高于20000Hz的聲波稱之為超聲波，故A正確；B．超聲波的頻率高于20000Hz，超過(guò)人耳的聽覺(jué)范圍，人聽不見，故B錯(cuò)誤；C．通常聲音在空氣中的傳播速度大約340m/s；聲音的傳播速度與介質(zhì)的種類有關(guān)，也與溫度有關(guān)，與聲音的特性無(wú)關(guān)，次聲波、超聲波都是聲音，故傳播速度―樣快，故C錯(cuò)誤；D．超聲波和次聲波既可以傳遞信息，也可以傳遞能量，故D錯(cuò)誤。故選A。3．下列事實(shí)中，應(yīng)用次聲波的是（）A．蝙蝠用來(lái)判斷障礙物或飛蟲的位置和距離 B．利用回聲測(cè)海底深度C．探測(cè)金屬內(nèi)部存在的缺陷 D．預(yù)報(bào)海嘯和臺(tái)風(fēng)【答案】D【解析】【分析】A．蝙蝠用來(lái)判斷障礙物或飛蟲的位置和距離的是超聲波，故A不符合題意；B．利用回聲可測(cè)海底的深度，是利用超聲波來(lái)測(cè)距的，故B不符合題意；C．探測(cè)金屬內(nèi)部存在的缺陷，是利用超聲波傳遞信息來(lái)工作的，故C不符合題意；D．海嘯或臺(tái)風(fēng)發(fā)生時(shí)會(huì)伴隨著次聲波，所以利用次聲波能預(yù)報(bào)海嘯或臺(tái)風(fēng)，故D符合題意。故選D。4．“B超”機(jī)是利用超聲波來(lái)診斷病情的，但是人們都聽不到它發(fā)出的聲音，這是因?yàn)椋ǎ〢．聲音太大B．聲音頻率大于人能聽到的最大頻率C．聲音太小D．聲音頻率小于人能聽到的最小頻率【答案】B【解析】醫(yī)用B超利用的是超聲波，不在人的聽覺(jué)頻率范圍內(nèi)，比人的正常聽覺(jué)頻率范圍要高，所以人們聽不見。故選B。5．隨著超聲波指紋識(shí)別技術(shù)的出現(xiàn)，指紋識(shí)別越來(lái)越普及。下列對(duì)超聲波的分析錯(cuò)誤的是（）A．速度比普通聲波快，解鎖時(shí)間短B．頻率超過(guò)20000Hz，人類聽不到C．有較強(qiáng)的穿透能力，能夠穿透屏幕D．能夠傳遞信息，分析比對(duì)指紋【答案】A【解析】A．各種聲音在相同介質(zhì)中傳播速度相同，故A錯(cuò)誤，符合題意；B．人類的聽覺(jué)范圍是20Hz~20000Hz，頻率超過(guò)20000Hz的聲音稱為超聲波，人類聽不到，故B正確，不符合題意；C．超聲波的頻率高，穿透能力很強(qiáng)，故C正確，不符合題意；D．聲音能夠傳遞信息，也能夠傳遞能量，所以超聲波能夠傳遞信息，分析比對(duì)指紋，故D正確，不符合題意。故選A。6．有一種電動(dòng)牙刷，它能發(fā)出超聲波，直達(dá)牙刷棕毛刷不到的地方，這種刷牙方式既干凈又舒服。下列說(shuō)法正確的是（）A．人耳能聽到電動(dòng)牙刷發(fā)出的超聲波B．該現(xiàn)象說(shuō)明了聲音可以傳遞能量C．電動(dòng)牙刷發(fā)出的超聲波小于20000HzD．它和蝴蝶振動(dòng)翅膀發(fā)出的聲音都屬于超聲波【答案】B【解析】A．超聲波的振動(dòng)頻率高于20000Hz，超過(guò)了人耳聽覺(jué)的上限，人耳不能聽到，故A錯(cuò)誤；B．利用超聲波可以去除牙齒上的污垢，說(shuō)明聲音可以傳遞能量，故B正確；C．超聲波是指頻率高于20000Hz的聲音，所以電動(dòng)牙刷發(fā)出的超聲波高于20000Hz，故C錯(cuò)誤；D．蝴蝶振動(dòng)翅膀的頻率低于20Hz，屬于次聲波，不屬于超聲波，故D錯(cuò)誤。故選B。7．如圖所示是一款低音頻發(fā)聲滅火裝置，通過(guò)發(fā)出30~60Hz的低頻聲波，能夠在短短數(shù)秒之內(nèi)撲滅火焰。關(guān)于這臺(tái)低音頻發(fā)聲滅火裝置，下列說(shuō)法正確的是（）A．該裝置發(fā)出的低頻聲波屬于次聲波B．該裝置發(fā)出的聲波能量大，可以在真空中傳播C．聲波可以滅火說(shuō)明聲波具有能量D．低音頻發(fā)聲滅火裝置是高科技產(chǎn)品，聲源不需要振動(dòng)【答案】C【解析】A．低音頻發(fā)聲滅火裝置發(fā)出聲音的頻率范圍在30~60Hz，而次聲波的頻率要小于20Hz，所以該裝置發(fā)出的不是次聲波，故A錯(cuò)誤；B．聲音的傳播需要介質(zhì)，真空不能傳播聲音，故B錯(cuò)誤；C．聲波可以傳信息，也可以傳能量，聲波可以滅火說(shuō)明聲波具有能量，故C正確；D．一切正在發(fā)聲的物體都在振動(dòng)，低音頻發(fā)聲滅火裝置發(fā)出的聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的，故D錯(cuò)誤。故選C。8．現(xiàn)在大多數(shù)汽車都有倒車?yán)走_(dá)，如圖所示，打開倒車?yán)走_(dá)，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(shí)與障礙物相撞，關(guān)于倒車?yán)走_(dá)，下列說(shuō)法不正確的是（）A．倒車?yán)走_(dá)利用了回聲定位原理B．倒車?yán)走_(dá)利用聲傳遞能量C．倒車?yán)走_(dá)利用聲傳遞信息D．倒車?yán)走_(dá)發(fā)出的聲波我們聽不到【答案】B【解析】A．倒車?yán)走_(dá)在倒車時(shí)，利用超聲波原理，由裝置在車尾保險(xiǎn)杠上的探頭發(fā)送超聲波撞擊障礙物后反射此聲波，計(jì)算出車體與障礙物間的實(shí)際距離，因此倒車?yán)走_(dá)是利用“回聲定位”原理工作的，故A正確，不符合題意；BC．倒車?yán)走_(dá)是利用超聲波傳遞信息，故B錯(cuò)誤，符合題意，C正確，不符合題意；D．倒車?yán)走_(dá)發(fā)出的聲波頻率范圍高于20000赫茲，不在人耳的聽覺(jué)頻率范圍內(nèi)，所以倒車?yán)走_(dá)發(fā)出的聲波我們聽不到，故D正確，不符合題意。故選B。9．生活在海邊的漁民經(jīng)?？匆娺@樣的情景：風(fēng)和日麗，平靜的海面上出現(xiàn)一把一把小小的“降落傘”——水母，它們?cè)诮Ｌ幱崎e自得地升降、漂游。忽然水母像收到什么命令似的，紛紛離開海岸，游向大海。不一會(huì)兒，狂風(fēng)呼嘯，波濤洶涌，風(fēng)暴來(lái)臨了，對(duì)這一現(xiàn)象，以下解釋正確的是（）A．水母接收到了次聲波B．水母接收到了超聲波C．水母感受到了溫度的突然變化D．水母感受到了陽(yáng)光光照的變化【答案】A【解析】【分析】海上風(fēng)暴產(chǎn)生的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生次聲波，水母能接收到次聲波，所以像收到什么命令似的，紛紛離開海岸，游向大海。故選A。10．根據(jù)圖人和一些動(dòng)物的發(fā)聲和聽覺(jué)的頻率范圍，下列說(shuō)法正確的是（）A．大象之間的“交談”有時(shí)頻率很高，聲音很小，人類聽不見，但大象們能聽清B．靜謐的夜晚我們身邊的狗有時(shí)突然耳朵一豎并轉(zhuǎn)動(dòng)幾下，這可能是狗聽到了人類聽不見的聲音C．家人之間悄悄說(shuō)話，身邊的狗無(wú)動(dòng)于衷，因?yàn)椤扒那脑挕钡念l率狗是無(wú)法感知的D．因?yàn)榇笙蠛凸返摹鞍l(fā)聲頻率”沒(méi)有重疊區(qū)，所以狗的叫聲大象永遠(yuǎn)也聽不見【答案】B【解析】人的聽覺(jué)頻率范圍是20Hz～20000Hz，高于20000Hz的是超聲波，低于20Hz的是次聲波。A．大象的聲音頻率屬于次聲波，不在人耳聽覺(jué)范圍之內(nèi)，故A錯(cuò)誤；B．狗的聽覺(jué)范圍比人的聽覺(jué)范圍廣，因此人耳聽不到的聲音狗能感覺(jué)到，故B正確；C．狗的聽覺(jué)范圍比人的聽覺(jué)范圍廣，人說(shuō)話的聲音狗是能夠聽到的，故C錯(cuò)誤；D．大象和狗的“發(fā)聲頻率”沒(méi)有重疊區(qū)，但狗的發(fā)聲與大象的聽聲有重疊區(qū)，所以大象是能夠聽到狗的叫聲的，故D錯(cuò)誤。故選B。二、填空題11．下面是一些正在振動(dòng)的物體。甲：手臂每秒上下?lián)]動(dòng)兩次；乙：蝙蝠某器官每秒振動(dòng)100000次；丙：音叉發(fā)出頻率為256Hz的聲音。（1）甲、乙、丙______（選填“都是”或“都不是”）聲源；（2）甲、乙、丙中，你能聽到發(fā)聲的是______；（3）______是次聲波，______是超聲波。【答案】

都是

丙

甲

乙【解析】【分析】（1）[1]甲、乙、丙都是物體在振動(dòng)，它們都能發(fā)出聲音，因此都是聲源。（2）[2]頻率是指物體每秒振動(dòng)的次數(shù)，甲的頻率為2Hz，乙的為100000Hz，丙的為256Hz，人的聽覺(jué)范圍是2020000Hz，只有丙的頻率在人的聽覺(jué)范圍之內(nèi)，因此只能聽到丙發(fā)聲。（3）[3][4]低于20Hz為次聲，高于20000Hz為超聲，則甲是次聲波，乙是超聲波。12．小明同學(xué)因支氣管發(fā)炎到醫(yī)院做霧化治療，打開超聲霧化機(jī)、超聲波能將藥液打散而形成霧，這是因?yàn)槌暡ň哂衉_____；人耳聽不見超聲波，是因?yàn)槌暡ǖ念l率大于______Hz?！敬鸢浮?/p>

能量

20000【解析】[1]聲音具有能量，超聲波是聲音的一種。超聲波能將藥液打散形成霧，說(shuō)明超聲波具有能量。[2]人耳聽覺(jué)頻率范圍是20~20000Hz。其中頻率大于20000Hz的聲波叫超聲波。13．下列事例中是利用聲音傳遞信息的是______；用聲音傳遞能量的是______。A．漁民用聲吶探測(cè)魚群B．鐵路警察敲擊鐵軌，檢測(cè)鐵軌是否正常C．醫(yī)生通過(guò)聽診器給病人診斷疾病D．醫(yī)生利用超聲波排除人體內(nèi)的結(jié)石E．醫(yī)生利用B超給孕婦檢測(cè)胎兒情況【答案】

ABCE

D【解析】[1][2]A．漁民用聲吶探測(cè)魚群，說(shuō)明了聲音可以傳遞信息；B．鐵路警察敲擊鐵軌，檢測(cè)鐵軌是否正常，說(shuō)明了聲音可以傳遞信息；C．醫(yī)生通過(guò)聽診器給病人診斷疾病，說(shuō)明了聲音可以傳遞信息；D．醫(yī)生利用超聲波排除人體內(nèi)的結(jié)石，是利用聲波能夠傳遞能量；E．醫(yī)生利用B超給孕婦檢測(cè)胎兒情況，說(shuō)明了聲音可以傳遞信息。以上屬于聲音傳遞信息的應(yīng)用是ABCE；屬于聲音傳遞能量的應(yīng)用是D。14．聽到雷聲就知道可能要下雨，這說(shuō)明了聲音傳遞___________（選填“信息”或“能量”）；倒車?yán)走_(dá)是利用___________（選填“超聲波”或“次聲波”）?！敬鸢浮?/p>

信息

超聲波【解析】[1]聲音可以傳遞信息和能量，聽到雷聲就知道可能要下雨，這說(shuō)明了聲音可以傳遞信息。[2]倒車?yán)走_(dá)是利用超聲波來(lái)探測(cè)障礙物的，利用超聲波來(lái)傳遞車的周圍路面情況的信息。15．某學(xué)校利用展會(huì)時(shí)間開展了防疫知識(shí)的宣傳。同學(xué)們聽到領(lǐng)導(dǎo)講話的聲音是由于人的聲帶發(fā)生_______產(chǎn)生的，且說(shuō)明聲音能傳遞_______，正對(duì)著音響的同學(xué)，耳朵震得發(fā)麻，說(shuō)明聲音能傳遞_______（后兩空選填“能量”或“信息”）?！敬鸢浮?/p>

振動(dòng)

信息

能量【解析】[1]聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的，同學(xué)們聽到領(lǐng)導(dǎo)講話的聲音是由于領(lǐng)導(dǎo)的聲帶發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生的。[2]防疫知識(shí)的宣傳是一種信息，聽到該宣傳說(shuō)明聲音能傳遞信息。[3]正對(duì)著音響的同學(xué)，耳朵震得發(fā)麻，說(shuō)明聲音能傳遞能量，使耳朵發(fā)麻。16．在發(fā)生地震時(shí)，有些動(dòng)物比人提前感覺(jué)到，是因?yàn)榈卣饡r(shí)伴有______聲波產(chǎn)生；醫(yī)生用的“B超”是利用______聲波獲得信息。一物體1min振動(dòng)了600次，則人耳______聽到該物體發(fā)出的聲?！敬鸢浮?/p>

次

超

不能【解析】[1]自然災(zāi)害火山爆發(fā)、地震、臺(tái)風(fēng)等都能產(chǎn)生次聲波，這種聲波可以繞過(guò)較大的障礙物傳播的很遠(yuǎn)。[2]超聲波具有較強(qiáng)的穿透性，并且能夠傳遞信息，所以醫(yī)學(xué)中B超是利用超聲波可準(zhǔn)確獲得人體內(nèi)部疾病的信息。[3]物體在1min內(nèi)振動(dòng)了600次，所以每秒鐘可以振動(dòng)10次，故振動(dòng)的頻率為10Hz，人耳的聽覺(jué)范圍是頻率在20Hz到20000Hz之間的聲音，不在這個(gè)范圍的聲音，人耳是不能聽到的。17．(1)自然界中，火山爆發(fā)、地震、風(fēng)暴、核爆炸、導(dǎo)彈發(fā)射都能產(chǎn)生______波，它的能量很強(qiáng)，具有極大的破壞力。(2)蝙蝠在夜間飛行時(shí)不會(huì)撞到障礙物，是因?yàn)樗陲w行時(shí)發(fā)出______波，這些聲波碰到墻壁或昆蟲時(shí)會(huì)______回來(lái)，根據(jù)回聲到來(lái)的方位和時(shí)間，它可以確定目標(biāo)的位置和距離，蝙蝠所采用的這種方法叫做______。(3)乙圖中，醫(yī)生利用“B超”可以獲得病人內(nèi)部臟器的圖象信息，說(shuō)明：______；丙圖中，放置于“清洗機(jī)”里面的眼鏡，在清洗液的激烈振動(dòng)的作用下，使得眼鏡上的污垢被“敲擊”下來(lái)，說(shuō)明：______。【答案】

次聲

超聲

反射

回聲定位

聲可以傳遞信息

聲可以傳遞能量【解析】(1)[1]自然界中，火山爆發(fā)、地震、風(fēng)暴、核爆炸、導(dǎo)彈發(fā)射都能產(chǎn)生次聲波。(2)[2][3][4]蝙蝠在夜間飛行時(shí)不會(huì)撞到障礙物，是因?yàn)樗陲w行時(shí)發(fā)出超聲波，這些聲波碰到墻壁或昆蟲時(shí)會(huì)反射回來(lái)，根據(jù)回聲到來(lái)的方位和時(shí)間，它可以確定目標(biāo)的位置和距離，蝙蝠所采用的這種方法叫做回聲定位。(3)[5]醫(yī)生利用“B超”可以獲得病人內(nèi)部臟器的圖象信息，判斷各器官的健康狀況，這屬于通過(guò)超聲來(lái)獲得一些消息，屬于聲能傳遞信息。[6]放置于“清洗機(jī)”里面的眼鏡，在清洗液的激烈振動(dòng)的作用下，使得眼鏡上的污垢被“敲擊”下來(lái)，這是超聲導(dǎo)致污垢的運(yùn)動(dòng)，屬于聲能傳遞能量。18．閱讀短文，回答問(wèn)題：雪花落水也有聲生活中的很多現(xiàn)象都是有科學(xué)道理的，但是卻缺少發(fā)現(xiàn)它們的眼睛。一般的常識(shí)告訴我們，雪花落水靜悄悄，毫無(wú)聲響。不過(guò)，雪花落水真的發(fā)生聲波，在某雜志上，幾個(gè)科學(xué)家聯(lián)名發(fā)表文章，宣布了他們的上述結(jié)論。首先要說(shuō)明的是，雪花落水發(fā)出的聲波頻率在50000Hz到2×105Hz之間，高于人們能聽見的聲波頻率，但是，海里的鯨魚就能聽到雪花落水所產(chǎn)生的聲響，并且這些聲響令鯨魚異常煩躁，然而，請(qǐng)不要想當(dāng)然，這些聲音不是雪花與水面撞擊發(fā)出的，而是……冷戰(zhàn)時(shí)期，當(dāng)時(shí)美國(guó)海軍要監(jiān)視蘇聯(lián)潛水艇的活動(dòng)，他們發(fā)現(xiàn)，在下雨的時(shí)候，水下聲吶工作效果不好，常有噪聲干擾，甚至干脆無(wú)法監(jiān)聽。某科學(xué)家斷定，這些聲音不是雨滴撞擊水面發(fā)出，而是含在雨滴中的氣泡振動(dòng)發(fā)出的。該科學(xué)家有一個(gè)設(shè)備：一個(gè)每秒可拍攝1000張照片的高速水下攝影機(jī)，利用這臺(tái)攝影機(jī)，他確實(shí)在下雨時(shí)發(fā)現(xiàn)水中產(chǎn)生氣泡，這些氣泡還在不斷地收縮、膨脹、振動(dòng)。他通過(guò)計(jì)算得出，下雨時(shí)哪些噪聲的頻率和衰減情況確實(shí)與氣泡的振動(dòng)狀況協(xié)調(diào)一致，從而證實(shí)他們的理論完全正確。事情還沒(méi)有結(jié)束，人們告訴他們，漁民常抱怨，在下雪時(shí)他們的聲吶常常也偵聽不到魚群。一開始，他們也不信，因?yàn)檠┗ㄖ泻?0%以上的水，空氣不多。但是，他們不是簡(jiǎn)單否認(rèn)，而是要用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。在一個(gè)風(fēng)雪的夜晚，他們?cè)谝粋€(gè)汽車旅館的游泳池找到了證據(jù)，雪花落水時(shí)也產(chǎn)生氣泡，同樣，這些氣泡也振動(dòng)，從而發(fā)出聲波。其實(shí)，無(wú)論是人們打水漂時(shí)所聽到的細(xì)微聲響，還是瀑布的隆隆震響，都不是來(lái)自石塊及巖石與水的碰撞，而是由于氣泡。你看，大自然是何等奇妙，而從事科研的人們?cè)诎l(fā)現(xiàn)真理的時(shí)候又是多么幸福。（1）雪花落水發(fā)出的聲對(duì)人來(lái)講不是噪音，站在鯨魚的角度看_____（選填“是”或“不是”）噪聲。（2）聲吶裝置是利用仿生學(xué)原理制成的，它模仿的是下列哪種生物_____。A．蝙蝠B(yǎng)．貓C．狗D．大象（3）雪花落水發(fā)出的聲波屬于_____（選填“超聲波”或“次聲波”），該聲波是由于_____的振動(dòng)產(chǎn)生的?！敬鸢浮?/p>

是

A

超聲波

氣泡【解析】（1）[1]無(wú)規(guī)律、難聽刺耳、讓人心煩的聲音叫做噪聲。海里的鯨魚就能聽到雪花落水所產(chǎn)生的聲響，并且這些聲響令鯨魚異常煩躁，所以屬于噪聲。（2）[2]受蝙蝠利用超聲導(dǎo)航的啟示，人們制成了超聲雷達(dá)，又叫聲吶，故聲吶裝置是利用仿生學(xué)原理制成的，它模仿的是蝙蝠，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。（3）[3]超聲波的頻率范圍是大于20000赫茲，雪花落水發(fā)出的聲波頻率在50000Hz到2×105Hz之間，所以屬于超聲波。[4]聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的。短文中雪花落地或者瀑布的隆隆震響等都是氣泡的振動(dòng)產(chǎn)生的聲波。三、實(shí)驗(yàn)題19．如圖甲所示，用豎直懸掛的泡沫塑料球接觸發(fā)聲的音叉時(shí)，泡沫塑料球被彈起，這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明聲音是由物體的______產(chǎn)生的，為了便于完成該實(shí)驗(yàn)使用了______法；如圖乙所示，敲擊右邊的音叉，左邊完全相同的音叉把泡沫塑料球彈起，這一現(xiàn)象既可以說(shuō)明發(fā)聲的物體在______，也能說(shuō)明聲音可以在______中傳播；還能說(shuō)明聲音在空氣中是以聲波的形式傳播的，聲波具有______；聲音的響度越大，小球被彈開的幅度越大，說(shuō)明響度與______有關(guān)；若在月球表面進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)，則______（填“還能”或“不能”）觀察到上述現(xiàn)象，這是因?yàn)開_____。【答案】

振動(dòng)

轉(zhuǎn)換

振動(dòng)

空氣

能量

振幅

不能

真空不能傳聲【解析】[1]如圖甲所示，用豎直懸掛的泡沫塑料球接觸發(fā)聲的音叉時(shí)，泡沫塑料球被彈起，這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明發(fā)聲體在振動(dòng)。[2]音叉的振動(dòng)直接不易觀察，通過(guò)將塑料球彈起，將音叉的振動(dòng)放大，為了便于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，把不容易看到的現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成便于觀察的現(xiàn)象，叫轉(zhuǎn)換法。[3][4][5]如圖乙所示，敲擊右邊的音叉，左邊完全相同的音叉把泡沫塑料球彈起，這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明發(fā)聲的物體在振動(dòng)，也能說(shuō)明空氣能夠傳播聲音。敲擊右邊的小球，左邊的與音叉接觸的小球被彈起，是因?yàn)榭諝鈱в心芰康穆暡ㄍㄟ^(guò)空氣傳播，傳到左邊音叉的身上，此音叉也開始振動(dòng)發(fā)聲，于是將接觸的小球彈開。[6]聲音的]響度越大，小球被彈開的幅度越大，是因?yàn)轫懚仍酱?，音叉的振幅就越大，所以說(shuō)明響度與物體的振幅有關(guān)。[7][8]因?yàn)檎婵詹荒軅髀?，故在月球表面進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)，則不能觀察到上述現(xiàn)象。20．如何直觀地表現(xiàn)聲的能量？小宇想到了兩種直觀表現(xiàn)聲能的方案：第一種如圖甲所示。在聲源前放一個(gè)輕小的紙條，通過(guò)觀察紙條是否運(yùn)動(dòng)來(lái)作出分析與判斷。第二種如圖乙所示。在聲源前放一支點(diǎn)燃的蠟燭，通過(guò)觀察燭焰是否運(yùn)動(dòng)來(lái)作出分析與判斷。你認(rèn)為第______種方案較好，理由是______?！敬鸢浮?/p>

二

“蠟燭比紙條更容易振動(dòng)起來(lái)”。實(shí)驗(yàn)過(guò)程最好要保證，現(xiàn)象明顯，結(jié)論正確。若是蠟燭熄滅，現(xiàn)象更明顯。故第2種方案較好【解析】[1][2]方案一中，紙條運(yùn)動(dòng)幅度小時(shí)，很難觀察出來(lái)；而方案二中，火焰跳動(dòng)，很容易觀察到，效果明顯。故選方案二。21．如圖四幅圖片是有關(guān)聲現(xiàn)象的四個(gè)實(shí)驗(yàn)。（1）如圖甲所示，用一張硬塑料片先后快撥和慢撥木梳的齒（兩次用的力一樣大），聽到兩種不同的聲音，請(qǐng)你據(jù)此現(xiàn)象提出一個(gè)物理問(wèn)題：___________？（2）如圖乙所示，在探究聲音的響度與發(fā)聲體振幅的關(guān)系時(shí)，我們可以撒一些黃豆在鼓面上，通過(guò)黃豆跳起的高度來(lái)反應(yīng)鼓面振幅的大小，這種物理方法叫___________。（3）如圖丙所示，用抽氣機(jī)抽氣，聽到振鈴聲越來(lái)越弱，最后幾乎聽不到鈴聲，由此現(xiàn)象可推理出：___________。這種物理方法叫___________。（4）如圖丁所示，將一把長(zhǎng)鋼尺（足夠長(zhǎng)）緊按在桌面上，一端伸出桌面適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度，撥動(dòng)鋼尺，就可聽到鋼尺振動(dòng)發(fā)出的聲音。若增加鋼尺伸出桌面的長(zhǎng)度，然后用一樣大的力撥動(dòng)鋼尺，細(xì)心的同學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)聲音的音調(diào)變___________了（選填“高”或“低”）。當(dāng)鋼尺伸出桌面超過(guò)一定長(zhǎng)度時(shí)，我們?cè)僖猜牪坏戒摮哒駝?dòng)的聲音了，這是因?yàn)開__________。【答案】

音調(diào)與發(fā)聲體振動(dòng)的頻率有什么關(guān)系

轉(zhuǎn)換法

真空不能傳聲

科學(xué)推理法

低

鋼尺發(fā)聲的頻率低于20Hz，屬次聲波，人耳無(wú)法聽到【解析】（1）[1]用硬塑料片先后快撥和慢撥木梳的齒（兩次用的力一樣大），木梳的齒振動(dòng)快慢不同（振動(dòng)頻率不同），聽到兩種音調(diào)不同的聲音，根據(jù)這一現(xiàn)象提出的物理問(wèn)題是：音調(diào)與發(fā)聲體振動(dòng)的頻率有什么關(guān)系？（2）[2]敲擊鼓使其振動(dòng)發(fā)聲，鼓面振動(dòng)較小，不宜觀察，在鼓面放置一些黃豆，敲擊鼓面，通過(guò)黃豆跳起的高度來(lái)反映鼓面振幅的大小，這種物理方法叫轉(zhuǎn)換法。（3）[3][4]由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，用抽氣機(jī)抽氣，聽到振鈴聲越來(lái)越弱，最后幾乎聽不到鈴聲，根據(jù)空氣越來(lái)越稀薄，聽到聲音越來(lái)越弱，進(jìn)一步推理，若抽成真空，則聽不到聲音，故可推理出：真空不能傳聲；這種研究方法稱為理想實(shí)驗(yàn)法或科學(xué)推理法。（4）[5][6]增加鋼尺伸出桌面的長(zhǎng)度，然后用一樣大的力撥動(dòng)鋼尺，此時(shí)鋼尺振動(dòng)變慢，頻率變低，所以聲音的音調(diào)變低；當(dāng)鋼尺伸出桌面超過(guò)一定長(zhǎng)度時(shí)，我們?cè)僖猜牪坏戒摮哒駝?dòng)的聲音了，這是因?yàn)殇摮甙l(fā)聲的頻率低于20Hz，屬次聲波，人耳無(wú)法聽到。22．閱讀下列材料，按要求完成后面提出的問(wèn)題。材料一：超聲波及其應(yīng)用人能夠聽到聲音的頻率范圍從20Hz至20000Hz。低于20Hz的聲音叫次聲波，高于20000Hz的聲音叫超聲波。超聲波具有許多奇異特性：空化效應(yīng)超聲波能在水中產(chǎn)生氣泡，氣泡爆破時(shí)釋放出高能量，產(chǎn)生強(qiáng)沖擊力的微小水柱，它不斷沖擊物件的表面，使物件表面及縫隙中的污垢迅速剝落，從而達(dá)到凈化物件表面的目的；傳播特性它的波長(zhǎng)短，在均勻介質(zhì)中能夠定向直線傳播，根據(jù)這一特性可以進(jìn)行超聲探傷、測(cè)厚、測(cè)距、醫(yī)學(xué)診斷等。材料二：雪花落水也有聲相信大部分讀者看到本文題目，都會(huì)認(rèn)為，它看起來(lái)不講科學(xué)而含詩(shī)意。要知道，一般的常識(shí)告訴我們，雪花落水靜悄悄，毫無(wú)聲響。不過(guò)，雪花落水真的發(fā)生聲波，在某年的《自然》雜志上，幾個(gè)科學(xué)家聯(lián)名發(fā)表文章，宣布了他們的上述結(jié)論。雪花落水發(fā)出的聲波頻率在50000Hz到2×105Hz之間，高于人們能聽見的聲波頻率。（1）雪花落水發(fā)出的聲波屬于超___________（填“超”或“次”）聲波。（2）超聲波能夠清洗物件是因?yàn)槁暡ň哂衉__________。（3）月球上不能利用超聲波測(cè)定距離，是由于___________。（4）若聲音在海水中的傳播速度為1500m/s，利用回聲定位原理從海面豎直向海底發(fā)射超聲波，從發(fā)射聲波到接受到回聲所用時(shí)間為2s，那么該處海洋的深度為___________m。（5）下雪天鯨魚異常煩躁的原因是___________。【答案】

超

能量

真空不能傳聲

1500

見解析【解析】【分析】(1)[1]雪花落水發(fā)出的聲波頻率在50000Hz到之間，高于人們能聽見的聲波頻率，故雪花落水發(fā)出的聲波屬于超聲波。(2)[2]超聲波能夠清洗物件是因?yàn)槁暡ň哂心芰俊?3)[3]月球上不能利用超聲波測(cè)定距離，是因?yàn)樵虑蛑車鷽](méi)有空氣，聲波不能在真空中傳播。(4)[4]聲音傳播到海底的時(shí)間為由得(5)[5]由于雪花落水發(fā)出的聲波頻率在50000Hz到之間，海里的鯨魚就能聽到雪花落水所產(chǎn)生的聲響，并且這些聲響雜亂無(wú)章，這些聲響對(duì)于鯨魚來(lái)說(shuō)是噪音，所以鯨魚會(huì)感到異常煩躁。23．在“聲現(xiàn)象”一章的教材中出現(xiàn)了以下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)：(1)用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究音又振動(dòng)時(shí)聲音的響亮與振幅的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中，乒乓球的作用是_______，實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了______的物理研究方法；通過(guò)研究實(shí)驗(yàn)，他記錄了如表的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可得到聲音的響度與振幅的關(guān)系是：________________；實(shí)驗(yàn)次數(shù)敲音叉力大小響度大小球被彈開幅度1較小較小較小2稍大稍大稍大3較大較大較大(2)如圖乙所示，把正在響鈴的鬧鐘放在玻璃鐘罩內(nèi)，逐漸抽出其中空氣，發(fā)現(xiàn)鈴聲明顯減小，由實(shí)驗(yàn)加__________的方法可以得出__________。(3)圖丙所示，用鋼尺做探究實(shí)驗(yàn)。把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊，撥動(dòng)鋼尺。聽它發(fā)出的聲音，同時(shí)注意觀察鋼尺振動(dòng)的快慢，改變鋼尺伸出桌邊的長(zhǎng)度，再次撥動(dòng)，使鋼尺每次振動(dòng)的幅度大致相同。本次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該聽的聲音是____（選填“A”或“B”）A．鋼尺伸出桌面部分振動(dòng)發(fā)出的

B．鋼尺拍打桌面發(fā)出的(4)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)鋼尺伸出桌面的長(zhǎng)度太長(zhǎng)時(shí)，可以明顯看到鋼尺在振動(dòng)，但卻聽不到聲音，這是因?yàn)開______________?！敬鸢浮?/p>

放大音叉的振動(dòng)

轉(zhuǎn)換法

振幅越大產(chǎn)生的聲音響度越大

推理

真空不能傳聲

A

頻率低于20赫茲，不在人的聽覺(jué)頻率范圍【解析】(1)[1][2]乒乓球的作用是將音叉的振動(dòng)放大，實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法的研究方法。[3]由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可得到聲音的響度與振幅的關(guān)系是：振幅越大產(chǎn)生的聲音響度越大。(2)[4][5]把正在響鈴的鬧鐘放在玻璃鐘罩內(nèi)，逐漸抽出其中空氣，發(fā)現(xiàn)鈴聲明顯減小，這說(shuō)明聲音的傳播需要介質(zhì)；這個(gè)實(shí)驗(yàn)主要運(yùn)用了科學(xué)推理法。(3)[6]把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊，撥動(dòng)鋼尺，鋼尺伸出桌面的部分振動(dòng)而發(fā)出聲音；故選A。(4)[7]鋼尺伸出桌面超過(guò)一定長(zhǎng)度，很難振動(dòng)，頻率小于20Hz，是次聲波，人耳感覺(jué)不到。24．太陽(yáng)光在通過(guò)透鏡時(shí)會(huì)被會(huì)聚或發(fā)散，那么聲音在傳播中遇到不同介質(zhì)時(shí)，會(huì)不會(huì)像光一樣也被會(huì)聚或發(fā)散呢？在老師的幫助下，實(shí)驗(yàn)班同學(xué)們用音叉、三個(gè)相同的氣球（內(nèi)部充有不同氣體）、示波器、麥克風(fēng)等器材設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，并進(jìn)行了如下探究：(1)調(diào)整音叉和麥克風(fēng)之間的距離，讓音叉發(fā)出的聲音只通過(guò)空氣傳播，用麥克風(fēng)將聲音信號(hào)輸入示波器，觀察并記錄此時(shí)的波形如圖甲所示；(2)分別將充有二氧化碳?xì)怏w、空氣和氫氣的氣球，依次放在音叉和麥克風(fēng)之間，保持音叉和球之間的距離不變，讓音叉發(fā)出聲音，記錄示波器顯示的波形如圖乙、丙、丁所示，分析以上實(shí)驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象可知：(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，敲擊音叉，使其振動(dòng)發(fā)聲，且應(yīng)該控制好音叉發(fā)出聲音的響度_______（選填“相同”或“不同”）；(4)比較圖乙與甲，發(fā)現(xiàn)聲波在通過(guò)充有二氧化碳?xì)怏w的氣球后，麥克風(fēng)接收到的聲音響度________（選填“變大”“變小”或“不變”），此時(shí)充有二氧化碳?xì)怏w的氣球?qū)β暡ň哂衉______作用，相當(dāng)于一個(gè)“_____透鏡”，比較丁與甲后發(fā)現(xiàn)充有氫氣的氣球?qū)β暡ň哂衉_______作用，相當(dāng)于一個(gè)“_______透鏡”，由此可見，聲音與光之間存在某種對(duì)應(yīng)關(guān)系；(5)實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們查閱資料了解到，生物體組織在激光照射下，會(huì)因升溫膨脹而產(chǎn)生頻率高于20000Hz的_____聲波，生物醫(yī)學(xué)上通過(guò)特殊介質(zhì)和裝置使這種聲波集中并成像，克服純光學(xué)成像的不足，更加有效地進(jìn)行病情診斷、跟蹤和治療。【答案】

相同

變大

放大（或會(huì)聚）

凸

縮?。ɑ虬l(fā)散）

凹

超【解析】(3)[1]聲音是由于物體的振動(dòng)產(chǎn)生的，要探究聲音能否被會(huì)聚或發(fā)散，需要控制音叉發(fā)出聲音的響度相同。(4)[2][3][4]比較甲和乙可知，聲波在通過(guò)充有二氧化碳?xì)怏w的氣球后，振幅增大，麥克風(fēng)接收到的聲音響度變大，說(shuō)明充有二氧化碳?xì)怏w的氣球?qū)β曇粲蟹糯螅ɑ驎?huì)聚）作用，相當(dāng)于一個(gè)“凸透鏡”。[5][6]比較丁與甲可知，聲波在通過(guò)充有氫氣的氣球后，振幅減小，麥克風(fēng)接收到的聲音響度變小，說(shuō)明充有氫氣的氣球?qū)β曇粲锌s?。ɑ虬l(fā)散）作用，相當(dāng)于一個(gè)“凹透鏡”。(5)[7]頻率高于20000Hz的聲波是超聲波。25．如圖所示為人和一些動(dòng)物的發(fā)聲頻率、聽覺(jué)頻率的范圍信息．試歸納出上述信息的共性特征，并簡(jiǎn)述其合理性．現(xiàn)在有關(guān)地震的資料上都寫道：地震前夕，一些動(dòng)物有異常反應(yīng)，如老鼠出洞、雞鳴狗叫等，而很少見到貓有什么反應(yīng)，這是為什么？某種昆蟲靠翅的振動(dòng)發(fā)聲．如果這種昆蟲的翅膀在內(nèi)振動(dòng)了次，它的頻率是多少赫茲，人類能不能聽到這種昆蟲飛行的聲音．蚊子不但能吸人血、傳播疾病，同時(shí)它的嗡嗡聲在人的聽覺(jué)范圍之內(nèi)，晚上睡覺(jué)時(shí)感到十分討厭，人們常常采用蚊香進(jìn)行驅(qū)蚊．蚊香生產(chǎn)者為了節(jié)約原料和用戶使用方便，要根據(jù)蚊香的燃燒速度生產(chǎn)不同規(guī)格的各種蚊香．有一種蚊香如圖所示，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，測(cè)出該蚊香正常燃燒的速度．說(shuō)明你的方法．【答案】見解析所示【解析】根據(jù)題干的圖中信息得到：狗的發(fā)聲范圍：452～1800赫茲，貓的發(fā)聲范圍是：760～1500赫茲，而蝙蝠是10000～120000赫茲，海豚的是7000～120000赫茲．狗的聽覺(jué)范圍是：15～50000赫茲，貓的聽覺(jué)范圍是：60