初中物理滬科版八年級(jí)全冊(cè)第三節(jié) 超聲與次聲一課一練

這是一份初中物理滬科版八年級(jí)全冊(cè)第三節(jié) 超聲與次聲一課一練，共5頁。試卷主要包含了下列現(xiàn)象不屬于利用超聲波的是，如圖所示，下列說法正確的是，動(dòng)物的聽覺范圍通常與人不同，閱讀短文，回答問題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
一．選擇題（共5小題）1．海底地形測(cè)繪船依靠聲吶設(shè)備收集信息，信息的載體是（　?。?/span>A．超聲波 B．次聲波 C．紅外線 D．紫外線2．如圖所示是一款超聲導(dǎo)盲手杖，它可以通過發(fā)射超聲波并接收反射波，探測(cè)周圍5m內(nèi)障礙物的情況，將其處理成語言信號(hào)及時(shí)播放出來。它能幫助盲人辨別障礙物的方位、距離、大小甚至形狀等信息，方便出行。下列說法正確的是（　?。?/span>A．超聲波的頻率低于20Hz B．該超聲導(dǎo)盲手杖的定位原理與聲吶測(cè)距的原理相同 C．該導(dǎo)盲杖利用了聲音可以傳遞能量 D．在地震、海嘯等自然災(zāi)害來臨之前會(huì)產(chǎn)生超聲波3．下列現(xiàn)象不屬于利用超聲波的是（　?。?/span>A．眼鏡店利用聲波清洗眼鏡 B．醫(yī)生利用“B”超給病人檢查 C．機(jī)械廠利用聲波進(jìn)行金屬探傷 D．升旗儀式國(guó)旗下用話筒演講4．如圖所示，下列說法正確的是（　　）A．人的聽覺頻率范圍是85～1100Hz B．狗既能聽到次聲波也能聽到超聲波 C．蝙蝠能聽到次聲波 D．大象能聽到超聲波5．2020年11月10日，“奮斗者”號(hào)載人潛水器創(chuàng)造了10909m的中國(guó)載人深潛新記錄，且在耐壓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及安全性評(píng)估、鈦合金材料制備及焊接、聲學(xué)通信定位、智能控制技術(shù)等方面實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)重大技術(shù)突破。下列說法正確的是（　　）A．潛水器中的人在深海中是用超聲波與外界通話 B．下潛時(shí)，以潛水器中的人為參照物，潛水器是靜止的 C．潛水器中的聲音傳播速度約為3.0×108m/s D．鈦合金制成潛水器“戰(zhàn)甲”，是因?yàn)殁伜辖鹈芏却?、熔點(diǎn)低等特點(diǎn)二．填空題（共3小題）6．據(jù)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)測(cè)定，北京時(shí)間2022年3月26日0時(shí)21分，在青海省海西蒙古族藏族白治州德令哈市發(fā)生6.0級(jí)地震，震源深度10千米，震源監(jiān)測(cè)是利用地震波中縱波和橫波的傳播速度不同，來監(jiān)測(cè)震的位置，地震波屬于 　   　。（選填“超聲波”或“次聲波”）7．科學(xué)家利用超聲波定向性好、在水中傳播距離遠(yuǎn)的特點(diǎn)制成 　   　裝置，用于發(fā)現(xiàn)潛艇、魚群等水下目標(biāo)，測(cè)繪海底地形；利用次聲波能夠 　   　，傳得很遠(yuǎn)的特點(diǎn)，獲取地震、臺(tái)風(fēng)信息，有效地避免自然災(zāi)害產(chǎn)生的損失。8．動(dòng)物的聽覺范圍通常與人不同。大象的語言可以用人耳聽不到的 　   　波交流，蝙蝠可以利用 　   　波進(jìn)行捕食。三．實(shí)驗(yàn)探究題（共2小題）9．目前超聲波指紋識(shí)別已被廣泛用于手機(jī)加密。超聲波指紋識(shí)別原理是利用超聲波具有穿透材料的能力，且隨材料的不同產(chǎn)生大小不同的回波（超聲波到達(dá)不同材質(zhì)表面時(shí)，被吸收、穿透與反射的程度不同）。因此，利用皮膚與空氣對(duì)于聲波阻抗的差異，就可以區(qū)分指紋波峰和波谷所在的位置。其工作過程就和用聲吶探測(cè)海底深度類似，是靠特定頻率的信號(hào)反射來探知指紋的紋路和表面皮膚的深淺，據(jù)此繪制出指紋的“高低起伏”并進(jìn)行識(shí)別，僅憑一張指紋的平面圖是無法蒙混過關(guān)的，安全系數(shù)大大增加。超聲波指紋識(shí)別技術(shù)所使用的超聲波頻率10Hz﹣10Hz，能量被控制在對(duì)人體無損的程度。（1）超聲波指紋識(shí)別是通過聲波獲取指紋的信息，以下各項(xiàng)應(yīng)用中與此不同的是 　   　。A.科技工作者利用聲吶探測(cè)海底深度B.技工利用超聲波給金屬工件探傷C.醫(yī)生利用超聲波除去人體內(nèi)的結(jié)石D.漁民利用聲吶探測(cè)魚群位置（2）放大手指局部，表面是凹凸不平的。下面是超聲指紋識(shí)別系統(tǒng)，在發(fā)出超聲波遇到手指上A、B、C、D、E五個(gè)位置，測(cè)得回收信號(hào)的時(shí)間分別為0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms。根據(jù)時(shí)間，求出手指與手機(jī)平面的距離，就可以繪出指紋的大致形狀，則該處指紋的大致形狀如圖中的 　   　。（1ms＝0.001s）10．閱讀短文，回答問題超聲波及其應(yīng)用超聲波是一種頻率高于20000赫茲的聲波，“可用于測(cè)距、測(cè)速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。超聲波加濕器（如圖）在干燥的冬季比較常用，它的工作原理是把超聲波通入水罐中，劇烈的振動(dòng)會(huì)使罐中的水破碎成“白霧”，再用小風(fēng)扇把霧滴吹入室內(nèi)，就可以增加室內(nèi)空氣濕度。聲吶被稱為潛艇的“耳目”。聲吶能夠向水中發(fā)射超聲波，超聲波在水中傳播時(shí)，如果遇到潛艇、水雷、魚群等目標(biāo)，就會(huì)被反射回來，反射回來的超聲波被聲吶接收，根據(jù)聲信號(hào)往返時(shí)間可以確定目標(biāo)的距離。此外利用聲吶裝置還可以測(cè)繪海底的地形。（1）一般情況下，超聲波在空氣中的傳播速度約為 　   　。（2）超聲波能夠引起“劇烈的振動(dòng)”，是因?yàn)槌暡l率高，具有較高的 　   　。水破碎成“白霧”的過程是否屬于物態(tài)變化？　   　（選填“是”或“否”）。（3）利用超聲波具有 　   　等特點(diǎn)制成聲吶；若聲音在海水中的傳播速度為1500m/s，某潛艇的聲吶從向魚群發(fā)射超聲波，到接收到回聲所用時(shí)間為2s，則魚群距潛艇的距離約為 　   　m。（4）超聲波指紋識(shí)別是通過聲波獲取指紋的信息，以下各項(xiàng)應(yīng)用中與此類似的是 　   　。A.超聲波體外碎石B.醫(yī)生用B超診斷病情C.超聲波加濕器對(duì)空氣加濕D.超聲波清洗眼鏡片四．計(jì)算題（共2小題）11．地震發(fā)生時(shí)會(huì)產(chǎn)生次聲波，已知次聲波在海水中的傳播速度是1500m/s；若某次海嘯發(fā)生的中心位置離最近的陸地距離為300km，則：（1）最近陸地上儀器接收到地震發(fā)出的次聲波所需要的時(shí)間是多少？（2）若海浪的推進(jìn)速度是200m/s，小明跑步的速度為6m/s，則最近陸地上儀器從接收到地震發(fā)出的次聲波到海嘯巨浪登岸的這段時(shí)間內(nèi)，小明能跑多遠(yuǎn)？12．聲音在海水中的傳播速度是1530m/s，為了開辟新航道，某科學(xué)探測(cè)船裝有回聲探測(cè)儀器，探測(cè)水下有無暗礁，如圖所示，探測(cè)船發(fā)出的聲音信號(hào)0.8s后被探測(cè)儀器接收。（1）探測(cè)船發(fā)出的聲音信號(hào)是 　   　（選填“超聲波”、“普通聲波”或“次聲波”），因?yàn)樗?　   　、穿透能力強(qiáng)，易于獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠(yuǎn)。除此之外它還有其他廣泛的應(yīng)用，請(qǐng)?jiān)嚺e一例：　   　。（2）通過計(jì)算說明海底障礙物到探測(cè)船艙底的距離是多少？（3）一艘探測(cè)船在海上航行時(shí)，輪船上的一位氣象學(xué)家將一只氫氣球在臉頰上貼了一下，大叫一聲，馬上向大家發(fā)出緊急報(bào)告：“海上風(fēng)暴即將來臨”。就在當(dāng)天夜里，海上發(fā)生了強(qiáng)烈的風(fēng)暴，一只氫氣球怎么能預(yù)報(bào)海上的風(fēng)暴呢？試分析氣象學(xué)家判斷風(fēng)暴的物理學(xué)依據(jù)是：風(fēng)暴來臨前一般前會(huì)產(chǎn)生 　   　，引起氣球內(nèi) 　   　，人耳能夠聽到 　   　，從而推測(cè)風(fēng)暴來臨。
參考答案與試題解析一．選擇題（共5小題）1．【解答】解：聲吶設(shè)備是利用超聲波來傳遞信息的。故選：A。2．【解答】解：A、振動(dòng)頻率高于20000Hz的聲波是超聲波，低于20Hz的聲波叫做次聲波，故A錯(cuò)誤；B、該導(dǎo)盲手杖是利用回聲定位來探測(cè)前方障礙物的，與聲吶測(cè)距原理相同，故B正確；C、使用該導(dǎo)盲杖，使盲人可以辨別障礙物的方位、距離、大小、形狀等信息，說明了聲音可以傳遞信息，故C錯(cuò)誤；D、地震、海嘯等自然災(zāi)害來臨前，一般會(huì)發(fā)出次聲波，故D錯(cuò)誤。故選：B。3．【解答】解：A、眼鏡店利用聲波清洗眼鏡，是利用超聲波可以傳遞能量，故A不符合題意；B、“B超”利用超聲穿透能力強(qiáng)，來對(duì)人體進(jìn)行檢查，故B不符合題意；C、機(jī)械廠利用聲波進(jìn)行金屬探傷，是利用超聲波可以傳遞信息；故C不符合題意；D、升旗儀式國(guó)旗下用話筒演講，是聲音的頻率在20～20000Hz之間，不是超聲波，故D符合題意。故選：D。4．【解答】解：A、人的聽覺頻率范圍是20Hz～20000Hz，故A錯(cuò)誤；B、狗的聽覺頻率范圍是15Hz～50000Hz，所以狗既能聽到次聲波也能聽到超聲波，故B正確；C、蝙蝠的聽覺頻率范圍是1000Hz～120000Hz，所以蝙蝠不能聽到次聲波，故C錯(cuò)誤；D、大象的聽覺頻率范圍是1Hz～20000Hz，所以大象不能聽到超聲波，故D錯(cuò)誤。故選：B。5．【解答】解：A、因電磁波的傳播速度快，不容易受到外界條件的影響，所以潛水器與外界的通訊是利用電磁波傳遞信息，故A錯(cuò)誤；B、潛水器相對(duì)潛水器中的人位置不變，故潛水器是靜止的，故B正確；C、潛水器中的聲音傳播速度遠(yuǎn)小于3.0×108m/s，故C錯(cuò)誤；D、“奮斗者”號(hào)載人潛水器的外殼用鈦合金制作，是因?yàn)殁伜辖鸬拿芏却?、?qiáng)度高，故D錯(cuò)誤。故選：B。二．填空題（共3小題）6．【解答】解：地震產(chǎn)生的聲波頻率約1～10Hz，所以地震波屬于次聲波。故答案為：次聲波。7．【解答】解：（1）超聲波具有方向性好、在水中傳播距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，據(jù)此制成聲吶裝置；（2）次聲波比超聲波更容易繞過障礙物，所以次聲波傳播時(shí)能量損失小，傳得遠(yuǎn)；次聲波可以作為預(yù)報(bào)地震，臺(tái)風(fēng)的依據(jù)和監(jiān)測(cè)核爆炸的手段。故答案為：聲吶；很容易繞過障礙物。8．【解答】解：人的聽覺范圍是20Hz～20000Hz，大象用次聲波交流，蝙蝠可以利用超聲波進(jìn)行捕食。故答案為：次聲；超聲。三．實(shí)驗(yàn)探究題（共2小題）9．【解答】解：（1）A、科技工作者利用聲吶探測(cè)海底深度，利用聲音可以傳遞信息；B、技工利用超聲波給金屬工件探傷，利用聲音可以傳遞信息；C、醫(yī)生利用超聲波除去人體內(nèi)的結(jié)石，利用聲音可以傳播能量；D、漁民利用聲吶探測(cè)大海魚群，利用聲音可以傳遞信息；故選：C；（2）由題意可知，發(fā)出的超聲波遇到手指上A、B、C、D、E五個(gè)位置，測(cè)得回收信號(hào)的時(shí)間分別為0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms，根據(jù)s＝vt可知，速度一定時(shí)，時(shí)間越長(zhǎng)通過的路程越遠(yuǎn)，因?yàn)?/span>0.36ms＞0.30ms＞0.26ms，所以sB＝sD＞sA＝sC＞sE，即B、D到手機(jī)的距離是相同的（最遠(yuǎn)），而離手機(jī)最近的是E，A、C在中間且相等，因此，對(duì)照?qǐng)D片可知，則該處指紋的大致形狀如圖中的A故答案為：（1）C；（2）A。10．【解答】解：（1）聲音在空氣中的傳播速度約為340m/s，聲速與聲音的頻率無關(guān)，故超聲波在空氣中的傳播速度約為340m/s；（2）超聲波能把水打散形成白霧，說明超聲波具有能量，白霧是小水珠，水破碎成白霧，不屬于物態(tài)變化；（3）聲吶是利用超聲波易反射等特點(diǎn)制成的；超聲波從潛艇到魚群所用的時(shí)間為：t2s＝1s，則魚群到潛艇的距離為：s＝vt＝1500m/s×1s＝1500m；（4）超聲波能夠識(shí)別指紋是利用超聲波可以傳遞信息，醫(yī)生用B超診斷病情也是利用超聲波可以傳遞信息，而超聲波體外碎石、超聲波加濕器對(duì)空氣加濕、超聲波清洗眼鏡片都是利用超聲波可以傳遞能量，故B正確。故答案為：（1）340m/s；（2）能量；否；（3）易反射；1500；（4）B。四．計(jì)算題（共2小題）11．【解答】解：（1）由v可得，岸上儀器接收到地震發(fā)出的次聲波所需要的時(shí)間：t聲200s；（2）海浪到最近陸地所用的時(shí)間：t浪1500s，逃生的時(shí)間：Δt＝t浪﹣t聲＝1500s﹣200s＝1300s，小明跑出路程s小明＝v小明Δt＝1300s×6m/s＝7800m。答：（1）岸上儀器接收到地震發(fā)出的次聲波所需要的時(shí)間是200s；（2）小明能跑7800m。12．【解答】解：（1）超聲波具有方向性好，穿透能力強(qiáng)，易于獲得較集中的聲能等特點(diǎn)，所以探測(cè)船發(fā)出的聲音信號(hào)是超聲波，醫(yī)院中的B超利用超聲波檢查身體；（2）發(fā)出的聲音信號(hào)0.8s后被探測(cè)儀器接收，超聲波從船所在的位置到障礙物的時(shí)間：t0.8s＝0.4s，根據(jù)速度公式v，障礙物到船的距離：s＝vt＝1530m/s×0.4s＝612m；（3）風(fēng)暴來臨前一般會(huì)產(chǎn)生次聲波，次聲波引起氣球內(nèi)氫氣振動(dòng)，人耳能聽到球內(nèi)氫氣振動(dòng)發(fā)出的聲音，從而推測(cè)出風(fēng)暴是否來臨。故答案為：（1）超聲波；方向性好；醫(yī)院中的B超利用超聲波檢查身體；（2）612m；（3）次聲波；氫氣振動(dòng)；氫氣振動(dòng)發(fā)出的聲音。聲明：試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布日期：2022/9/8 13:53:55；用戶：初中物理；郵箱：xueshen02@xyh.com；學(xué)號(hào)：30236073