物理八年级上册1.4 人耳听不见的声音优秀测试题

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1．美国军方配备了一种远程声波安保设备，该设备工作时可以产生高达150dB的声音，尖锐的声响会让人耳感到刺痛，该设备既可用作高音喇叭，也可用作非致命性武器驱散人群。关于该设备，下面说法错误的是（ ）
A．“150 dB”是指所产生声音的响度
B．该设备产生的声音属于噪声
C．捂住耳朵可以降低耳朵的刺痛感
D．该设备产生的是超声波
【答案】D
【详解】
A．响度是指声音的强弱或大小，可以用分贝来计量，分贝是用来表示声音等级的单位，则“150 dB”是指所产生声音的响度，故A正确，不符合题意；B．该设备工作时可以产生高达150dB的声音，影响了人们的正常生活和休息，属于噪声，故B正确，不符合题意；C．尖锐的声响会让人耳感到刺痛，捂住耳朵可以降低耳朵的刺痛感，故C正确，不符合题意；D．人耳无法听到超声波和次声波；由题意可知，该声音是人耳能听到的，所以该设备产生的是不是超声波，故D错误，符合题意。故选D。
2．下列有关声音的论述中，不正确的是（ ）
A．人们利用次声波检测地震、台风和海啸
B．“声纹门锁”是依据声音的音色来识别的
C．产生微弱的声音不需要振动
D．真空玻璃利用了声音不能在真空中传播
【答案】C
【详解】
A．地震、台风和海啸发生时伴随着次声波的产生，所以人们利用次声波检测地震、台风和海啸，故A正确，不符合题意；B．音色跟材料和结构有关，人不同，人的声带不同，发出的音色不同，所以“声纹门锁”是依据声音的音色来识别的，故B正确，不符合题意；C．声音是由物体的振动产生的，即使是微弱的声音也需要振动，故C错误，符合题意；D．真空玻璃内部是真空，真空不能传声，所以真空玻璃利用了声音不能在真空中传播，故D正确，不符合题意。故选C。
3．在亚丁湾海域，我国海军护航编队使用“金嗓子”（又名“声波炮”）震慑海盗。它的声波定向发射器外观类似喇叭，能发出145dB以上的高频声波，甚至比喷气式飞机引擎的噪声还要刺耳，根据以上信息，下列说法中错误的是（ ）
A．“金嗓子”发出的声波是超声波
B．声波定向发射器喇叭状外观可以减少声音的分散，从而增大响度
C．声波具有能量
D．使用“金嗓子”时，护航官兵佩戴耳罩是在人耳处减弱噪声
【答案】A
【详解】
A．超声波是指高于20000Hz的声音，是人耳听不到的，故“金嗓子”发出的声波不是超声波，故A错误符合题意；B．声波定向发射器喇叭状外观可以减少声音的分散，从而增大响度，故B正确，不符合题意；C．声波具有能量，故可在很大程度上震慑海盗，故C正确，不符合题意；D．使用“金嗓子”时，护航官兵佩戴耳罩是在人耳处减弱噪声，故D正确，不符合题意。故选A。
4．“一方有难，八方支援”，为了打赢抗疫战争，16省对口支援医疗队奔赴湖北的最前线，在医疗器械极其紧张的情况下，医务人员利用B超对轻症新型冠状肺炎患者进行诊断，那么B超是利用_______（选填“超声波”或“次声波”）获得信息。声音输入示波器，观察到示波器的波形如图所示，则发生变化的是_______（选填“响度”、“音调”或“音色”）。
【答案】 超声波 响度
【详解】
[1]声可以传递信息，声也可以传递能量，B超是利用超声波获得信息。
[2]由波形图可知，声音的振幅发生变化，响度与振幅有关，故发生变化的是声音的响度。
5．蝙蝠在飞行时会发出 __，这些声波碰到墙壁或昆虫时会 __回来，根据 __到来的方位和时间，蝙蝠可以确定目标的方向和距离，蝙蝠采用的方法叫做 __，根据这个原理，学家发明了 __。
【答案】 超声波 反射 回声 回声定位 声呐
【详解】
[1][2]蝙蝠在飞行时能够发出超声波，超声波碰到蛾子、蚊子等昆虫或其它的障碍物会反射回来。
[3][4][5]蝙蝠根据反射回来的超声波就可以对前方的物体做出判断，蝙蝠所采用的这种方法叫做回声定位，根据这一原理，科学家发明了声呐。
6．英国科学家切断番茄植株的茎，用人耳倾听没有引起任何听觉，但在靠近茎的切口处放置录音机录音，然后用超大音量、超低速度放，居然能清晰地听到“尖叫”声，这说明，番茄植株遭受伤害后，会发出 _______（响度/音调）很小的 _______（超声波/次声波）。
【答案】 响度 超声波
【详解】
[1][2]用超大音量播放表示原来声音的响度小，超低速度播放，表示原来声音的音调高，因此，番茄植株遭受伤害后，会发出响度很小的超声波。
7．表中列出了人和一些动物的发声和听觉的频率范围。
分析表中信息，可以知道：既能听到次声波又能发出次声波的生物是_____。
【答案】大象
【详解】
低于20Hz的声音为次声波，高于20000Hz的声音为超声波，从图表中查出，大象的听觉频率范围为1~20000Hz，大象的发声频率为14~24Hz，所以大象既能听到次声波又能发出次声波。
8．演奏古筝时，演奏者分别拨动长度、粗细不同的琴弦，如图所示，古筝就能发出_____不同的声音。（选填“音调”“响度”或“音色”）地震时有些动物能比人提前感觉到，是因为它们听到了地震时产生的_____（选填“超声波”或“次声波”）。
【答案】 音调 次声波
【详解】
[1]演奏古筝时，演奏者分别拨动长度、粗细不同的琴弦，使得琴弦振动的频率不同，这样做的目的是为了改变声音的音调。
[2]火山爆发、地震、台风等都能产生次声波，这种声波可以绕过较大的障碍物传播的很远，人听不到，但有些动物能听到。
9．钓鱼岛是我国固有领土，位于我国东海。我国某海监船从福州附近海域出发，到钓鱼岛附近执行巡逻任务。请综合所学知识解答下列问题：
（1）海监船上装备一种叫“水母耳”的海上警报器，用来接收______声波，从而预报海上的风暴，这利用了声音可以传递______；
（2）已知声音在空气中的传播速度是，假设海监船行驶过程中鸣笛听到回声，听到回声时海监船距山崖，求海监船航行速度______。
【答案】 次 信息 15m/s
【详解】
（1）[1]海上发生风暴时会产生次声波。
[2]“水母耳”海上警报器接收到次声波，从而预报海上的风暴利用了声音可以传递信息。
（2）由题意可知，海监船t=2s行驶的路程加上声音传播的路程等于鸣笛时海监船与山崖距离s=325m的2倍，设海监船航行速度为，根据可得
整理可得船的速度为
培优第二阶——拓展培优练
1．超声波因其频率下限大于人的听觉上限而得名，在医学、军事、工业、农业上有很多的应用．下列不是利用超声波的是
A．排除人体内的结石 B．用声呐确定潜艇的位置 C．探测核爆炸的强度 D．检测锅炉有没有裂纹
【答案】C
【详解】
A、排除人体内的结石是利用了超声波传递能量，不合题意；B、用声呐确定潜艇的位置，是利用了超声波传递信息，不合题意；C、核爆炸伴有次声波的产生，所以探测核爆炸的强度利用了次声波，符合题意；D、检测锅炉有没有裂纹，是利用了超声波传递信息的特点，不合题意．故选C．
【点睛】
超声波和次声波都是人耳听不到的，它们可以传递信息也可以传递能量，根据其具体的应用可做出判断．多了解一些超声波和次声波的应用．
2．阅读《从传声筒到移动通信》，回答问题。
从传声筒到移动通信
我们每天都离不开电话，你知道科学家们发明它是受什么启发吗？是传声筒。让我们去参观中国科技馆二层探索与发现主题展B厅——声音之韵展，观察、研究一下传声筒，直观地去体验传声筒传递声音的过程吧。
装置简介：两个非常粗的传输声音的金属管在空中盘成螺旋状，布置在展区的两个不同位置，相距大约十几米长，如图1左上角就是其螺旋状的管路之一。两个传输声音的金属管分别为听筒管路和话筒管路，两个传输声音的金属管端口分别是听筒和话筒，如图2所示。就像人打电话一样，用话筒说话，用听筒听声音，如图3所示。
声音是由物体振动所产生。在振动介质(空气、液体或固体)中某一质点在平衡位置附近来回发生振动，并带动周围的质点也发生振动，逐渐向各方向扩展，这就是声波。声波前进的过程是相邻空气粒子之间的接力赛，它们把波动形式向前传递，它们自己仍旧在原地振荡，也就是说空气粒子并不跟着声波前进！如图4所示，连续振动的音叉，使周围的空气分子形成疏密相间的连续波形。
声波是一种振动的机械波，它的基本参数是频率 f 、波长λ和波速v。通过示波器可观测到可视化波形如图5所示。频率是声源（或某一质点）1秒内来回振动的次数(单位为赫兹Hz)，而声源完成一次全振动经过的时间为一个周期T，其单位为秒。显然，f＝。频率与人耳主观感觉声音的音调有关。频率越高，音调也越高。振幅与声音的强度有关。波长是声波在一个周期内传播的距离，也是波形图中相邻波峰（或波谷）的距离。这三者的关系是 v = λf。
人耳能感觉到的声波频率范围在20～20000Hz，称为音频波。在这个频率范围以外的振动波，就其物理特性而言与声波相似，但对人类不引起声音感觉。声速亦称音速，是声波通过介质传播的速度，它和介质的性质与状态(如温度)等因素有关。当温度为22℃时，空气中声速为334.8m/s，水中声速为1440m/s，钢铁中声速为5000m/s。
现实世界中充斥着各种各样的声波，但因为声波的能量随扩展的距离逐渐消耗，最后声音消失，一旦声源远离接受者就无法准确获得信息。早在十八世纪欧洲已有“电话”一词，用来指用线串成的话筒（以线串起杯子）。电话的出现要归功于贝尔，早期电话机的原理为：说话声音为空气里的复合振动，可传输到固体上，通过电脉冲于导电金属上传递。
随着现代移动通信技术的快速发展，声音信号的传递借助电磁波传送。电磁波能够在真空中传播，不但传播速度快，而且频率范围广，但它在水中会被吸收而急剧衰减。和我们关系最密切的就是手机这种移动通信工具，它兼具发射和接收两种功能，在同步地球卫星的协助下能使通信范围几乎覆盖地球上的每个角落。
请根据上述材料和你学过的物理知识，回答下列问题：
（1）“传声筒”的展示项目，形象地向观众展示了：当一名观众在管路一侧发声，管路中的 __________ 振荡，另一侧的观众能够听到传输的声音，两人可进行对话。
（2）以下的应用或工具利用“传声筒”原理的是 ( )
A．医生给病人看病用的听诊器 B．水杯琴
C．天坛回音壁 D．超声波医学检查
（3）下列说法中正确的是 ( )
A．一切发声的物体都在振动
B．声音的传播速度一定是340m/s
C．声波和电磁波都能传递信息，且都可以在真空中传播
D．潜入水中的潜艇通信使用电磁波
（4）一列声波从空气中传入水中，以下说法正确的是 ( )
A．频率增大，波速变大 B．频率不变，波速变小
C．频率不变，波长变长 D．波速变小，波长变长
【答案】 空气 A AD C
【详解】
(1)[1]声音的传播需要介质，空气可以传播声音，当一名观众在管路一侧发声，管路中的空气振荡，另一侧的观众能够听到传输的声音，两人可进行对话；
(2)[2]A．医生给病人看病用的听诊器，其工作原理是利用声音在管内空气中集中传播，减小声音的分散，提高声音的响度，然后能听到更清晰的声音，这与“传声筒”原理是相同的，选项A符合题意；B．水杯琴表明液体振动可以发出声音，与“传声筒”原理是不同的，B项不合题意；C．天坛回音壁，是指回声，利用了声音的反射，与“传声筒”原理是不同的，C项不合题意；D．超声波医学检查，是利用声波传递信息，与“传声筒”原理是不同的，D项不合题意；
(3)[3]A．声音是由物体的振动产生的，所以说一切发声的物体都在振动，A正确；B．从材料中可以看到，当温度为22℃时，空气中声速为334.8m/s，水中声速为1440m/s，钢铁中声速为5000m/s，所以说声音的传播速度不一定是340m/s，B错误；C．声波和电磁波都能传递信息，但声波不可以在真空中传播，C错误；
D．潜入水中的潜艇通信是用无线电进行的，即是使用电磁波来完成的，D正确；
(4)[4]声波从空气进入水中，声速变大，但是频率是不变的，根据可知，波长是变大的，故选C。
3．阅读《“神秘而恐怖”的声音----次声波》回答问题
“神秘而恐怖”的声音---次声波
次声波的特点是来源广、传播远、能够绕过障碍物传得很远．次声的声波频率很低，在20Hz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1Hz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也是340m/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，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，南苏门答腊岛和爪哇岛之间的克拉卡托火山爆发，产生的次声波在空气中传播，绕地球三圈．1961年，前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．7000Hz的声波用一张纸即可阻挡，而7Hz的次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土．4Hz-8Hz的次声能在人的胸腔和腹腔里产生共振，可使心脏出现强烈共振及肺壁受损．军事的次声波武器，就是产生的次声波与人体发生共振，使共振的器官或部位发生位移和变形，而造成人体损伤以至死亡的一种武器．只伤害人员，不会造成环境污染，其恐怖程度可见一斑．
1948年初，一艘荷兰货船在通过马六甲海峡时，一场风暴过后，全船海员莫名其妙地死光．在匈牙利鲍拉得利山洞入口， 3名旅游者齐刷刷地突然倒地，停止了呼吸．50年前，美国一个物理学家罗伯特·伍德专门为英国伦敦一家新剧院做音响效果检查，当剧场开演后，罗伯特·伍德悄悄打开了次声仪器，仪器无声无息地在工作着．不一会儿，剧场内一部分观众便出现了惶惶不安的神情，并逐渐蔓延至整个剧场，当他关闭仪器后，观众的神情才恢复正常．这就是著名的次声波反应试验．
有些动物能听到次声波，也有一些动物能发出次声波．能听见次声波的常见动物有狗（15Hz-50000Hz)、大象（1Hz-20000Hz)、鲸（15Hz-10000Hz)、水母（8Hz-13Hz）．能发出次声波的常见动物有大象（用脚踩踏地面发出次声波）、鳄鱼（靠振动背部发出次声波）、老虎（虎啸拥有次声波的威力，可以震错位人的耳朵关节，声音由低到高，能传播很远）．既能发出次声波又能听到次声波的常见动物有大象和鲸鱼．可见，在自然灾害面前，动物往往能提前预警，不是没有道理的．
（1）苏门答腊火山爆发产生的次声波绕地球三圈，约为120000km，则这次次声波传播的时间约为____________h．（保留整数）
（2）次声波在空气中传播时能量损失很_________（选填“大”或“小”），因此，次声波可以传播的很远．
（3） 次声波武器主要利用了次声波可以很好的传递_________（选填“能量”或“信息”）．
（4）大象可以通过叫声或脚踏大地向同类传递信息，要想给较远地方的同类传递信息，大象应该______________（选填“吼叫”或“用脚踩踏大地”）．
【答案】 98 小 能量 用脚踩踏大地
【详解】
(1)[1]次声波绕地球三圈走过的路程，次声波在空气中的传播速度，这次次声波传播的时间约为
(2)[2]由材料“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，其吸收还不到万分之几”可知，次声波在空气中传播时能量损失很小；
(3)[3]由材料可以知道，次声波武器可造成人体损伤以至死亡，这主要利用了次声波可以很好的传递能量；
(4)[4]由材料可以知道大象用脚踩踏大地可发出次声波，这次声波能传播的距离较远，可以给较远地方的同类传递信息，而吼叫的声音相对来说传不了多远．
4．钓鱼岛是我国固有领土，位于我国东海。我国某海监船从福州附近海域出发，到钓鱼岛附近执行巡逻任务。请你综合所学知识解答下列问题：
(1)海监船上装备一种叫做“水母耳”的海上警报器，用来接收______声波，从而预报海上的风暴。这利用了声音可以传递______；
(2)已知声音在空气中的传播速度是340m/s，假设海监船行驶的过程中鸣笛2s听到回声，则从鸣笛到听到回声，声音所走的路程是多少？若海监船的速度为45km/h，正靠近山崖，则听到回声时海监船距山崖的距离是多少？( )
【答案】 次 信息 680m，327.5m
【详解】
(1)[1][2]海上发生风暴时会产生次声波；“水母耳”海上警报器接收到次声波，从而预报海上的风暴，这是利用了声音可以传递信息。
(2)[3]从鸣笛到听到回声，声音所走的路程是
所以声音所走的路程是680m，从鸣笛到听见回声时海监船行驶的距离是
则听到回声时海监船距山崖的距离是
培优第三阶——中考沙场点兵
1．（2022·甘肃金昌·中考真题）下列关于声波的应用说法不正确的是（ ）
A．医生通过听诊器给病人诊病的原理是减少声音的分散，增大响度
B．倒车雷达的原理就是采用蝙蝠的“回声定位”的方法
C．通过灵敏的声学仪器接收到的次声波可以判断地震的方位和强度
D．城市里安装噪声监测装置，是通过音色来反映噪声大小的
【答案】D
【详解】
A．医生通过听诊器给病人诊断的原理是减少声音的分散，增大响度，故A正确，不符合题意；B．倒车雷达的原理就是采用蝙蝠的“回声定位”的方法，故B正确，不符合题意；C．通过灵敏的声学仪器接收到的次声波可以判断地震的方位和强度，属于利用声音传递信息，故C正确，不符合题意；D．城市里安装噪声监测装置，是通过响度来反映噪声大小的，故D错误，符合题意。故选D。
2．（2022·内蒙古赤峰·中考真题）下列事例中利用声来传递信息的是 （ ）
A．利用强超声波对金刚石等坚硬物品钻孔
B．超声波使液体微粒剧烈振动，加速溶质溶解
C．人暴露在150dB的噪声环境中，耳内鼓膜会破裂出血
D．母象与小象通过次声波交流
【答案】D
【详解】
A．声音可以传递信息和能量，利用强超声波对金刚石等坚硬物品钻孔，说明声可以传递能量，故A不符合题意；B．超声波具有能量，可以使液体微粒剧烈振动，加速溶质溶解，故B不符合题意；C．人暴露在150dB的噪声环境中，声音响度过大，造成耳内鼓膜会破裂出血，说明声可以传递能量，故C不符合题意；
D．母象与小象可以通过次声波交流，利用的是声可以传递信息，故D符合题意。故选D。
3．（2020·湖南怀化·中考真题）朗朗和高昱宸在2020年《春节联欢晚会》上共同演奏了气势镑礴的钢琴协奏曲《黄河》，令人震撼。下列关于声现象的说法正确的是（ ）
A．我们能通过声音的音色判断出演奏者是在用钢琴演奏
B．电视机前观众听到的钢琴声不是通过空气传入人耳的
C．令人震撼的钢琴声是超声波
D．声在空气中的传播速度是3×108m/s
【答案】A
【详解】
A．音色是声音的特色，不同发声体因为材料、结构等不同， 音色不同，所以可用音色来辨别发声体，故A正确；B．气体、液体、固体都是传播声音的介质，视机前观众听到的钢琴声是通过空气传入人耳的，故B错误；C．超声波是指频率大于20000 Hz，超过人耳听觉范围的声波，琴声人能听到，不是超声波，故C错误；D．声在空气的传播速度约为340 m/s，故D错误。故选A。
4．（2019·江苏常州·中考真题）2018年8月,俄罗斯“联盟号”飞船发生漏气现象为查明泄漏点,宇航员在舱外用剪刀剪开飞船外表面坚韧的纤维层,图示两种剪刀中,适用此项任务的是___________(选填“甲”或“乙”)检查发现,漏气点是飞船舱壁面积为5mm2的小孔,用胶塞即可封堵,设飞船内气压为1×105Pa,飞船外接近真空,胶塞受到舱内气体压力为__________N.该小孔是在飞船制造过程中使用电钻误操作而成,为此,建议增加超声波探伤环节,人耳听不到超声波是因为其频率________(选填“小于”或“大于”)__________Hz
【答案】 乙 0.5 大于 20000
【详解】
[1]为剪开飞船外表面坚韧的纤维层，须使用更省力的剪刀，由杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知，动力臂与阻力臂的比值越大，则这种杠杆在使用时越省力．由图可知，两幅图中，乙剪刀其动力臂与阻力臂的比值更大，所以，使用时最省力．
[2]胶塞受到舱内气体压力：F=pS=1×105Pa510-6m2=0.5 N；
[3][4]人的听觉频率为2020000 Hz，大于20000 Hz的叫超声波，人耳听不到．
5．（2021·广东·中考真题）阅读下列短文，回答问题。
超声波测速
超声波是振动频率高于20000Hz的声波，它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，可用于测距、测速等。
测距是测速的基础，如图甲所示，超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号（简称信号），同时开始计时，信号传播过程中遇到汽车会被反射，测速仪接收到返回的信号就停止计时，根据记录的时间及其与路程、速度的关系，可计算出汽车与测速仪之间的距离，图乙是信号传播过程的s-t图像，s表示信号与测速仪之间的距离，t表示信号传播的时间。
则速仪测量汽车速度的原理是：测速仪向运动的汽车先后发射两次信号，根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间，由速度公式可得出汽车的平均速度测速仪在公路上对某跑车进行测速时，向匀速驶来的跑车发射两次信号，两次发射信号的时间间隔是1.0s，第一次发射信号到接收用时0.6s，第二次发射信号到接收用时0.3s。经测速仪测定，该跑车超速，驾驶员将受到交警部门处罚。（超声波速度取340m/s）
（1）人耳_______（选填“能”或“不能”）听到超声波。超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、_______等特点；
（2）如图乙所示，若t0=0.4s，则静止的汽车与测速仪之间的距离为_______m；
（3）通过计算，在下图中，大致画出测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s-t图像（t从第一次发射信号开始计时）。跑车在两次遇到信号之间通过的路程为_______m，跑车的速度大小为_______m/s。
【答案】 不能 反射能力强 68 51 60
【详解】
（1）[1]超声波是指频率超过20000Hz的声音，人的听觉范围是20Hz~20000Hz，人耳不能听到超声波。
[2]根据文中，超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点。
（2）[3]如图乙所示，若t0=0.4s，则静止的汽车与测速仪之间的距离为
（3）[4][5]第一次发射信号到接收用时0.6s，跑车遇到信号时，距离测速仪
第二次发射信号到接收用时0.3s，跑车遇到信号时，距离测速仪
跑车在两次遇到信号之间通过的路程为
因此测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s-t图像如图所示：
跑车遇第一次信号，到测速仪接到信号，时间是接收用时的一半，即0.3s，两次发射信号的时间间隔是1.0s，因此跑车再走0.4s，才发出第二次信号，到跑车与第二次信号相遇，时间要接收用时的一半，即0.15s，因此跑车二次与信号相遇的间隔时间为
跑车速度为
人
狗
海豚
大象
发声频率/Hz
85~1100
452~1800
7000~120000
14~24
听觉频率/Hz
20~20000
15~50000
150~150000
1~20000