2.3聲的利用（練習(xí)）-2022-2023學(xué)年九年級(jí)物理全一冊(cè)（人教版）

2.3聲的利用一．基礎(chǔ)過(guò)關(guān)1．超聲清洗及超聲碎石是利用聲能傳遞能量的性質(zhì)工作的，而回聲定位則利用了聲能傳遞信息的性質(zhì)。【答案】能量；信息【解答】解：聲既能傳遞信息，也能傳遞能量，超聲清洗是利用聲能傳遞能量的性質(zhì)工作的，回聲定位是利用了聲能傳遞信息的性質(zhì)。2．如圖“雙單音叉”實(shí)驗(yàn)中；敲擊右邊的音叉，掛在左邊音叉旁的泡沫球會(huì)被彈起，這表明聲波能傳遞能量。該實(shí)驗(yàn)?zāi)玫皆虑蛏?，乒乓球不?huì)（會(huì)/不會(huì)）被彈起。加大力度敲音叉，根據(jù)發(fā)生的現(xiàn)象，你又可得出結(jié)論：振幅越大，響度越大?！敬鸢浮磕芰?；不會(huì)；振幅【解答】解：敲擊右邊的音叉，掛在左邊音叉旁的泡沫球會(huì)被彈起，這表明聲波能傳遞能量。該實(shí)驗(yàn)?zāi)玫皆虑蛏?，乒乓球不?huì)被彈起，因?yàn)樵虑蛏鲜钦婵?，真空不能傳聲。加大力度敲音叉，根?jù)發(fā)生的現(xiàn)象，你又可得出結(jié)論：振幅越大，響度越大。3．如圖所示為倒車(chē)?yán)走_(dá)，倒車(chē)?yán)走_(dá)是利用超聲波（選填“超聲波”或“次聲波”）來(lái)工作的；如果倒車(chē)?yán)走_(dá)發(fā)出信號(hào)后，0.04s接收到回聲，已知聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，則障礙物距汽車(chē)為6.8m?！敬鸢浮砍暡?；6.8【解答】解：（1）倒車(chē)?yán)走_(dá)是利用超聲波傳遞信息來(lái)工作的。（2）由題知，超聲波到達(dá)障礙物所用的時(shí)間：t＝＝0.02s又知聲波在空氣中的傳播速度為340m/s所以障礙物距車(chē)的距離s＝vt＝340m/s×0.02s＝6.8m；二．選擇題（共9小題）4．聲波可以用來(lái)傳遞信息和能量，下列事例中屬于利用聲波傳遞能量的是（）A．播放歌曲 B．教師講課 C．超聲波潔牙 D．敲打西瓜鑒別生熟【答案】C【解答】解：A、播放歌曲，是告訴我們播放的是哪一首歌，是聲音傳遞信息。B、教師講課，是告訴我們知識(shí)，是聲音傳遞信息。C、超聲波潔牙，是去掉牙齒上的牙垢，改變了牙齒，是聲音傳遞能量。D、敲打西瓜鑒別生熟，是通過(guò)敲打，讓聲音告訴我們西瓜生熟，是聲音傳遞信息。5．下列實(shí)際應(yīng)用中，沒(méi)有利用聲音攜帶的信息的是（）A．有經(jīng)驗(yàn)的人選瓷器總是敲一敲分辨音質(zhì) B．遠(yuǎn)處隆隆的雷聲預(yù)示著可能有一場(chǎng)大的暴風(fēng)雨 C．我們?cè)谏钌酱蠛耙宦暵?tīng)到的回音 D．鐵路工人用鐵錘敲擊鋼軌，判定固定鋼軌的螺絲是否松動(dòng)【答案】C【解答】解：A、因?yàn)橘|(zhì)量不一樣的瓷器發(fā)出的聲音的音色不同，有經(jīng)驗(yàn)的人選瓷器總是敲一敲分辨音質(zhì)，是利用聲音傳遞的信息來(lái)判斷瓷器的好壞，故A不合題意；B、遠(yuǎn)處隆隆的雷聲預(yù)示著可能有一場(chǎng)大的暴風(fēng)雨，是通過(guò)聲音傳遞信息的，故B不合題意；C、聽(tīng)到的回音是利用聲音在傳播的過(guò)程中遇到障礙物會(huì)背反射，故C錯(cuò)誤，符合題意；D、鐵路工人用鐵錘敲擊鋼軌，是利用聲音的音色判定螺絲是否松動(dòng)，是利用聲音傳遞信息，故D不合題意。6．下列技術(shù)應(yīng)用中，屬于利用聲波傳遞能量的是（）A．利用鳴槍聲警告歹徒 B．利用超聲波將普通水“擊碎”成水霧，增大房?jī)?nèi)空氣的濕度 C．利用超聲診斷儀檢查人體內(nèi)臟器官 D．利用超聲波探查金屬、陶瓷、塑料、混凝土等材料制品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)【答案】B【解答】解：A、利用鳴槍聲警告歹徒，利用了聲音能傳遞信息的特點(diǎn)；B、利用超聲波將普通水“擊碎”成水霧，增大房?jī)?nèi)空氣的濕度，屬于利用聲波傳遞能量；C、利用超聲診斷儀檢查人體內(nèi)臟器官，利用了聲音能傳遞信息的特點(diǎn)；D、利用超聲波探查金屬、陶瓷、塑料、混凝土等材料制品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，利用了聲音能傳遞信息的特點(diǎn)。7．下列聲現(xiàn)象中能說(shuō)明聲音傳遞能量的是（）A．燭焰晃動(dòng) B．鋼尺振動(dòng) C．蝙蝠靠超聲波發(fā)現(xiàn)昆蟲(chóng) D．倒車(chē)?yán)走_(dá)【答案】A【解答】解：A、圖中燭焰晃動(dòng)，說(shuō)明聲音可以傳遞能量，故A正確；B、鋼尺振動(dòng)可以發(fā)出聲音，說(shuō)明聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的，不能說(shuō)明聲音可以傳遞能量，故B錯(cuò)誤；C、蝙蝠是靠發(fā)出的超聲波被昆蟲(chóng)反射發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的，此現(xiàn)象說(shuō)明聲音可以傳遞信息。故C錯(cuò)誤；D、倒車(chē)?yán)走_(dá)是靠發(fā)出的超聲波被障礙物反射發(fā)現(xiàn)車(chē)后物體的，此現(xiàn)象說(shuō)明聲音能夠傳遞信息。故D錯(cuò)誤。8．隨著科學(xué)技術(shù)和社會(huì)的發(fā)展，超聲波已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。下列事例中利用超聲波傳遞信息的是（）A．用超聲波電動(dòng)牙刷刷牙 B．用超聲波給金屬工件探傷 C．用超聲波清洗眼鏡片 D．用超聲波除去人體內(nèi)的結(jié)石【答案】B【解答】解：A、用超聲波電動(dòng)牙刷刷牙，說(shuō)明聲可以傳遞能量，故A錯(cuò)誤；B、用超聲波給金屬工件探傷，說(shuō)明聲可以傳遞信息，故B正確；C、用超聲波清洗眼鏡片，說(shuō)明聲可以傳遞能量，故C錯(cuò)誤；D、用聲波除去人體內(nèi)的結(jié)石，說(shuō)明聲可以傳遞能量，故D錯(cuò)誤。9．下面關(guān)于聲波傳播的實(shí)例，說(shuō)明聲波傳遞能量的是（）A．山腳下大聲呼喊，聽(tīng)到回聲 B．聽(tīng)走路聲，我就能知道是肖凡來(lái)了 C．蝙蝠的眼睛看不見(jiàn)物體，它是利用超聲定位的，所以它能有效躲避障礙物 D．2015年8月12日晚，天津?yàn)I海新區(qū)一處集裝箱碼頭發(fā)生爆炸，爆炸使周?chē)ㄖ?、汽?chē)、集裝箱受損【答案】D【解答】解：A、大聲呼喊，聽(tīng)到回聲，是利用聲音傳遞信息，故不符合題意；B、通過(guò)聽(tīng)聲音來(lái)判別人是利用聲音傳遞信息，故不符合題意；C、蝙蝠利用超聲定位是利用聲音傳遞信息，故不符合題意；D、爆炸使周?chē)ㄖ铩⑵?chē)、集裝箱受損是因?yàn)槌暡▊鬟f能量，故符合題意；10．如圖所示，發(fā)聲的喇叭使?fàn)T焰晃動(dòng)，說(shuō)明：①聲音具有能量；②聲音能傳播信息；③聲音能夠在空氣中傳播；④聲音是由物體振動(dòng)發(fā)生的。其中正確的說(shuō)法（）A．只有①③ B．只有①③④ C．只有②③④ D．只有①④【答案】B【解答】解：聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的，發(fā)聲喇叭旁的燭焰晃動(dòng)，是由于喇叭振動(dòng)發(fā)出的聲音通過(guò)空氣傳播引起燭焰的振動(dòng)，燭焰振動(dòng)說(shuō)明聲音具有能量，故正確的說(shuō)法有①③④，11．科考船對(duì)某海域的海底形狀利用聲吶系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)繪。具體方法是：在經(jīng)過(guò)該海域水平面等間距的A、B、C、D、E五個(gè)位置時(shí)，向海底定向發(fā)射超聲波，測(cè)得回收信號(hào)的時(shí)間分別為0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、0.30s。根據(jù)時(shí)間，求出海底與海平面的距離，就可以繪出海底的大致形狀，則該海域海底的大致形狀如圖中的（）A． B． C． D．【答案】A【解答】解：根據(jù)v＝變形s＝vt可知；速度一定時(shí)，時(shí)間越長(zhǎng)通過(guò)的路程越遠(yuǎn)，因?yàn)?.30s＞0.16s＞0.14s，所以sA＝sC＝sE＞sB＞sD，故A符合題意。12．人能分清原聲和回聲，則其時(shí)間間隔應(yīng)大于0.1s。那么要能區(qū)分自己的拍手聲和高墻反射回來(lái)的回聲，（空氣中的聲速為340m/s）人離高墻的距離至少應(yīng)該（）A．大于17m B．小于17m C．大于34m D．小于34m【答案】A【解答】解：能把原聲與回聲區(qū)別開(kāi)的最短時(shí)間為0.1s，則拍手的聲音傳到高墻的時(shí)間為t＝×0.1s＝0.05s；聲音在空氣中的傳播速度為v＝340m/s，由v＝可得，距離高墻的最短距離為s＝vt＝0.05s×340m/s＝17m，故A正確。三．綜合能力題（共1小題）13．在病人去看病時(shí)醫(yī)生總是先用聽(tīng)診器聽(tīng)聽(tīng)病人的心跳等，若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題醫(yī)生建議病人用心電圖儀做心電圖（如圖）。心電圖儀通過(guò)一系列的傳感手段，可將與人心跳對(duì)應(yīng)的生物電流情況記錄在勻速運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)紙上。醫(yī)生通過(guò)心電圖，可以了解到被檢者心跳的情況例如，測(cè)量相鄰兩波峰的時(shí)間間隔，便可計(jì)算出1min內(nèi)心臟跳動(dòng)的次數(shù)（即心率）。同一臺(tái)心電圖儀正常工作時(shí)測(cè)得待檢者甲、乙的心電圖分別如圖甲乙所示。醫(yī)生測(cè)量時(shí)記下被檢者甲的心率為60次/min，試求：（1）醫(yī)生在聽(tīng)病人心臟跳動(dòng)的聲音時(shí)，要利用聽(tīng)診器來(lái)減少聲音的分散，使聲音的響度增大些；醫(yī)生通過(guò)聽(tīng)診器判斷心臟的好壞是利用了聲音可以傳遞信息。（2）可推知這臺(tái)心電圖儀的走紙速度為多少mm/s？（25mm/s）（3）乙的心率為多少次/min？（75次/min）【答案】（1）響度；信息；（2）25mm/s；（3）75次/min?！窘獯稹拷猓海?）聽(tīng)診器的工作原理就是利用聲音在管內(nèi)空氣中集中傳播，減小聲音的分散，提高聲音的響度，從而可以聽(tīng)到更清楚的聲音，然后根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷是否有病癥；醫(yī)生通過(guò)聽(tīng)診器判斷心臟的好壞是利用了聲音可以傳遞信息；（2）已知甲的心率為60次/min，則甲每次心跳時(shí)間間隔t＝1s；通過(guò)甲圖可知，每隔1s，走紙距離是25mm，所以根據(jù)速度公式求得走紙速度為：v＝＝＝25mm/s；（3）已經(jīng)求出這臺(tái)心電圖儀輸出坐標(biāo)紙的走紙速度大小為25mm/s，由乙圖可知，相鄰兩波峰的間距為20mm，故由v＝可得，相鄰兩波峰的時(shí)間間隔t'＝＝＝0.8s；故乙的心率n＝＝75（次/min）。四．計(jì)算題（共2小題）14．一輛勻速行駛的汽車(chē)在距前面山崖440m處鳴笛，經(jīng)過(guò)2.5s后聽(tīng)到回聲，已知空氣中的傳聲速度為340m/s，求：（1）鳴笛聲從發(fā)出到反射傳回駕駛員耳中，通過(guò)的路程為多少？（2）汽車(chē)從鳴笛到聽(tīng)到回聲這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程。（3）汽車(chē)的行駛速度?！敬鸢浮浚?）鳴笛聲從發(fā)出到反射傳回駕駛員耳中，通過(guò)的路程為850m。（2）汽車(chē)從鳴笛到聽(tīng)到回聲這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程為30m。（3）汽車(chē)行駛的速度為12m/s。【解答】解：（1）汽車(chē)與鳴笛聲的傳播時(shí)間：t車(chē)＝t聲＝2.5s，由v＝得，鳴笛聲傳播的路程：s聲＝v聲t聲＝340m/s×2.5s＝850m；（2）由題意可知，s總＝s車(chē)+s聲＝880m，汽車(chē)行駛的路程：s車(chē)＝s總﹣s聲＝880m﹣850m＝30m，（3）汽車(chē)的速度：v車(chē)＝＝＝12m/s答：（1）鳴笛聲從發(fā)出到反射傳回駕駛員耳中，通過(guò)的路程為850m。（2）汽車(chē)從鳴笛到聽(tīng)到回聲這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程為30m。（3）汽車(chē)行駛的速度為12m/s。15．為了監(jiān)督司機(jī)是否遵守限速規(guī)定，交管部門(mén)在高速公路上安裝了固定測(cè)速儀。如圖所示，汽車(chē)向放置在道路中間的測(cè)速儀勻速駛來(lái)，測(cè)速儀向汽車(chē)發(fā)出兩次短促的超聲波信號(hào)。第一次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到經(jīng)汽車(chē)反射回來(lái)的信號(hào)用時(shí)0.4s，第二次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到經(jīng)汽車(chē)反射回來(lái)的信號(hào)用時(shí)0.2s，若發(fā)出兩次信號(hào)的時(shí)間間隔是1.1s，超聲波的速度是340m/s，求：（1）汽車(chē)接收到第一次信號(hào)時(shí)，距測(cè)速儀的距離；（2）汽車(chē)從接收到第一次信號(hào)到接受到第二次信號(hào)過(guò)程中，行駛的距離；（3）若此路段限速為120km/h，試計(jì)算說(shuō)明汽車(chē)在此路段是否超速？【答案】（1）汽車(chē)接收到第一次信號(hào)時(shí)，距測(cè)速儀的距離為68m；（2）汽車(chē)從接收到第一次信號(hào)到接受到第二次信號(hào)過(guò)程中，行駛的距離為34m；（3）汽車(chē)在此路段超速。【解答】解：（1）測(cè)速儀第一次發(fā)出超聲波到達(dá)汽車(chē)處所用的時(shí)間t1＝＝0.2s，由v＝得，汽車(chē)接收到第一次信號(hào)時(shí)，距測(cè)速儀的距離：s1＝v聲t1＝340m/s×0.2s＝68m。（2）測(cè)速儀第二次發(fā)出超聲波到達(dá)汽車(chē)處所用的時(shí)間t2＝＝0.1s，汽車(chē)接收到第二次信號(hào)時(shí)，距測(cè)速儀的距離：s2＝v聲t2＝340m/s×0.1s＝34m；汽車(chē)從接收到第一次信號(hào)到接受到第二次