物理人教版第3节 声的利用优秀课后作业题

这是一份物理人教版第3节 声的利用优秀课后作业题，共13页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.中华古诗词、俗语中蕴含着丰富的声学知识，下列有关理解正确的是( )
A. “闻其声而知其人”是根据声音的响度来辨别的
B. “柴门闻犬吠，风雪夜归人”说明声音可传递信息
C. “谁家玉笛暗飞声”中的笛声由笛管的振动产生
D. “响鼓还要重锤敲”说明声音的音调与振幅有关
2.下列实例中，应用了次声波的是( )
A. 利用声波清洗精细的零件B. 监测声波，预报海啸、台风
C. 蝙蝠利用声波判断物体的位置和距离D. 医生利用B超为病人检查身体
3.天宫空间站是我国自主研发的空间站系统，约90分钟左右即可绕地球运行一圈。2022年10月12日下午，我国神舟十四号乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲在天宫空间站的“新教室”问天实验舱给我们带来了一场精彩的太空科普课，如图所示。授课期间航天员还通过视频通话形式与地面课堂师生进行了实时互动交流。下列说法中正确的是( )
A. 以地面为参照物，问天实验舱是静止的
B. 人们通过说话的声音就能判断出是哪位航天员在讲课，这体现了声音的音调这一特性
C. 航天员可以与地面课堂师生进行实时互动交流说明真空可以传声
D. 航天员给我们授课的过程说明声音可以传递信息
4.2024年3月28日，小米SU7正式上市，先进的AI大模型与“小爱同学”语音助手完美结合，具有高效语音交互功能。下列对AI语音助手分析正确是( )
A. 增大声音音量实质是将音调变高
B. 能区别不同人的声音，是依据声音的音色
C. 声音在空气中的传播速度约为3×108m/s
D. 能对语音指令作出回应说明声音可以传递能量
5.抹香鲸头部的鲸蜡器官有极其灵敏的探测系统，能发出超声波听其回音，用以在漆黑的深海探寻食物，下列说法正确的是( )
A. 超声波与可听声的主要区别是音色不同B. 抹香鲸探寻食物的原理与声呐相同
C. 抹香鲸发出的声音可以在真空中传播D. 抹香鲸发出的声音响度一定很低
6.以世界级非遗南音为底色的歌曲《百鸟归巢》登陆2023年央视总台春晚。演奏者用洞箫以花舌吹法模拟鸟啼声，惊艳四方。下列有关说法正确的是( )
A. 用洞箫模拟鸟啼声，主要模拟鸟啼声的响度
B. 现场的听众听到乐曲声主要是通过笛子传播的
C. 吹奏时按压不同位置的气孔，主要改变声音的音调
D. 听众在乐曲声中感受到了百鸟归巢的活跃气氛，说明声音能传递能量
7.如图所示，家用服务机器人是伴随着人工智能而出现的一种人机信息交互特种机器人，下列说法正确的是( )
A. 机器人发出的声音不是由振动产生的
B. 机器人与人的对话交流，利用了声可以传递信息
C. 机器人能区分不同小朋友的声音是因为他们的音调不同
D. 机器人移动时，可利用次声波和紫外线测距来避开障碍物
8.如图是人和狗的发声和听觉的频率范围。小慧家购买的一种新型的便携式洗碗机工作时，浸入水槽的部分发出4×104Hz的声波用于清洗碗筷等物品。关于这种声波，说法错误的是( )
A. 这种声波能在水中传播
B. 这种声波是物体振动产生的
C. 这种洗碗机应用了声波传递信息的性质
D. 这种声波人耳是听不见的，但是狗狗听了会很烦躁
9.如图所示的声现象中，分析正确的是( )
A. 甲图：拨动伸出桌面的钢尺，钢尺振动得越快，响度就越大
B. 乙图：乒乓球被发声的音叉弹开表明音叉在振动
C. 丙图：将扬声器对准烛焰，播放音乐，烛焰会跳动，说明声波能传递信息
D. 丁图：逐渐抽出玻璃罩内的空气，闹钟的声音变小，说明声音的传播不需要介质
10.下列事例是利用声传递能量的有( )
A. 利用超声波给金属工件探伤
B. 医生通过听诊器给病人诊病
C. 通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度
D. 利用超声波排除人体内的结石
二、填空题：本大题共4小题，共8分。
11.声在生活中有许多应用，如用超声波能粉碎人体内的结石，说明声波具有 。但粉碎前需要进行B超定位，若某次定位时，探头紧贴皮肤向结石部位发出声波，经过1.2×10−4s后收到回声，如果声波在人体中的平均速度为1500m/s，则此结石距探头的距离约为 cm。
12.在学习“声现象”一单元时，老师领着同学们做了如下实验。如图甲所示，用悬挂着的泡沫小球接触正在发声的音叉，，可观察到泡沫小球被弹起，这说明了 。如图乙所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，听到的声音逐渐减弱，由此可以推理： 。如图丙所示，将扬声器对准烛焰，播放音乐，烛焰会跳动，说明声波能传递 。
13.2022年10月3日凌晨，山西太原有明显震感，因为地震产生的声波属于 (选填“次声波”或“超声波”)，所以地震时人们并没有听到；在汶川地震倒塌房屋中的一些被困人员，通过敲击物体使其 发出声音而及时获救，这是利用了声波可以传递 。
14.在鼓面上放些碎纸屑，敲鼓时观察到纸屑在不停地跳动，这个现象说明声音是由物体的 产生的；放在真空罩里的发声手机来电时，只见指示灯闪烁，听不见铃声，这说明了 ；严禁爬雪山的登山运动员高声喊叫，是为了防止声波传递 而引起雪崩。
三、实验探究题：本大题共2小题，共12分。
15.以下所示情景，是爱动手的小明做的一些声学实验：
(1)如图甲，保持刻度尺伸出桌面的长度一定，用大小不同的力度拨动刻度尺，观察到刻度尺振动的______(填“快慢”或“幅度”)不同，而且还能够听出刻度尺发出声音的______(填声音特性)发生了变化，这个实验说明声音的这个特性与______(填“频率”或“振幅”)有关；
(2)如图乙所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，说明声音可以在______中传播；还可以观察到紧挨音叉的泡沫塑料球弹起，这说明声音能传递______。
(3)如图丙所示，用肥皂膜模拟人耳的鼓膜，当喇叭发声时肥皂膜会______；当喇叭音调越高，肥皂膜振动越快，可见音调与发声体______(填“频率”或“振幅”)有关。
16.在学习声学时，实验小组做了如下实验：
(1)如图①所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象说明声音是由物体______产生的；此实验中将不易观察到的音叉的振动，转换成容易观察到的乒乓球的振动，这种研究方法叫_______；
(2)如果将图②实验装置搬上月球，则小球______(“会”或“不会”)弹起；
(3)如图③所示，把正在发声的闹钟放在玻璃罩内逐渐抽出罩内的空气，她听到闹钟声音逐渐变小。这个现象说明声音______(选填“能”或“不能”)在真空中传播，在这种情况下，你是怎样得出这一结论的____；
A.通过日常生活经验得出的
D.用实验直接证实的
C.通过理论推导出来的
D.建立在实验基础上加科学的推理得出的
(4)图④中小明的耳朵贴紧桌面时听到小东轻轻敲击桌面产生的声音，而耳朵离开桌面，与敲击处相距同样的距离，听不到敲击的声音，这说明______(选填“固体”、“液体”或“气体”)可以传声；
(5)如图⑤所示，超声波加湿器把超声波通入水中，剧烈的振动会使水“破碎”成许多小滴，说明声音可以传递______(选填“信息”或“能量”)。
四、计算题：本大题共2小题，共16分。
17.我国南极科考队的一艘测量船，上午8：00从基地出发，前往距基地144km远的海域进行探测，要求中午12：00前到达目的地，到达目的地后，科考人员将一束超声波垂直向海底发射(如图)，测出从发射超声波到接受发射回波所用时间是8s，声音在水中的传播速度是1500m/s。求：
(1)测量船至少以多大的速度航行才能按时到达目的地；
(2)所测的海水深度。
18.如图是历史上测量水中声速的实验，水面上两船相距14km，实验员在一条船上敲响水里的一口钟，同时点燃船上的火药使其发光；另一条船上的实验员在看到火药发光后10s，通过水里的听音器听到了水下的钟声(光传播的时间忽略不计)。问：
(1)请根据这些数据计算声音在水中传播的速度；
(2)若水面船只的声呐向海底发出声波，2s后接收到回波，则海底深度是多少米？
答案和解析
1.【答案】B
【解析】A.“闻其声而知其人”是根据声音的音色来辨别的，故A错误；
B.“柴门闻犬吠，风雪夜归人”说明声音可传递信息，故B正确；
C.“谁家玉笛暗飞声”中的笛声由笛内空气柱的振动产生，故C错误；
D.“响鼓还要重锤敲”说明声音的响度与振幅有关，故D错误。
故选B。
2.【答案】B
【解析】A.利用声波清洗精细的零件是利用超声波能传播能量工作的，故A不符合题意；
B.海啸、台风发生时，都会伴随着次声波产生，所以监测声波，预报海啸、台风应用的是次声波，故B符合题意；
CD.蝙蝠确定目标的方向和距离、医生利用B超为病人检查身体的都是超声波传递信息的特点，故CD不符合题意。
故选B。
3.【答案】D
【解析】A.地面与问天实验舱的相对位置不断发生改变，以地面为参照物，问天实验舱是运动的，故A错误；
B.不同发声体的音色一般不同，人们通过说话的声音就能判断出是哪位航天员在讲课，这体现了声音的音色这一特性，故B错误；
C.声音的传播需要介质，声音无法在真空中传播，航天员可以与地面课堂师生进行实时互动交流时通过电磁波传播声音，故C错误；
D.声音可以传递信息与能量，航天员给我们授课的过程将信息传递为我们，说明声音可以传递信息，故D正确。
故选D。
4.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查声音的特性、声与能量、声与信息和声速，难度不大。响度是指声音的大小，音调指声音的高低，音色是声音的品质与特色；传递信息是指声音的发出使我们知道了些什么(获取了信息)，传递能量是声音引起其他物体的变化的。声的传播速度与介质的种类、温度有关。
【解答】A.增大声音音量实质是将响度变大，故A错误；
B.不同的发声体的音色不同，能区别不同人的声音，是依据声音的音色，故B正确；
C.声音在空气中的传播速度约为340m/s，故C错误；
D.能对语音指令作出回应说明声音可以传递信息，故D错误。
5.【答案】B
【解析】解：
A、人耳的听觉频率范围通常在20Hz～20000Hz之间；频率高于20000Hz的声波叫超声波，频率低于20Hz的声波叫次声波，所以超声波与可听声的主要区别是频率不同，故A错误；
B、抹香鲸探寻食物时能发出超声波听其回音，因此与声呐原理相同，故B正确；
C、声音的传播需要介质，真空不能传声，因此抹香鲸发出的声音不可以在真空中传播，故C错误；
D、抹香鲸是地球上现存声音最响亮的动物之一，因此抹香鲸发出的声音响度一定不低，故D错误。
故选：B。
(1)频率高于20000Hz的声波叫超声波，频率低于20Hz的声波叫次声波；
(2)声呐是利用回声定位的原理来工作的；
(3)声音的传播需要介质，真空不能传声；
(4)响度是由发声体的振幅决定的；振幅：物体振动的幅度，也是物体离开原来位置的最大距离；响度与振幅的关系：发声体的振幅越大，响度就越大；振幅越小，响度也越小。
本题考查了声音的相关知识，属于基础知识的考查，具有一定的综合性，比较简单。
6.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查了我们对声学多个知识点的理解，有一定综合性，但都是基础知识，难度不大。
(1)(3)声音的特性包括音调、响度和音色；音调指声音的高低，响度指声音的大小、音色是声音的品质与特色；
(2)声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以传声；
(4)声音既能传递信息，又能传递信息。
【解答】
A.用洞箫模拟鸟啼声，主要模拟鸟啼声的音色，故A错误；
B.现场的听众听到乐曲声是通过空气传播的，故B错误；
C.吹奏时按压不同位置的气孔，则发声的空气柱长度不同，振动频率不同，因此主要改变声音的音调，故C正确；
D.听众在乐曲声中感受到了百鸟归巢的轻快活泼气氛，说明声音能传递信息，故D错误。
7.【答案】B
【解析】A.声音是由物体振动产生的，要发声一定需要物体振动，故A错误；
B.通过对话，可以获得信息，利用了声可以传递信息，故B正确；
C.区分不同人说话的声音是利用不同的人音色不同，故C错误；
D.机器人移动时，利用物体都在释放红外线的特点，一般使用红外线和超声波感知周围物体，故D错误。
故选B。
8.【答案】C
【解析】A.大于20000Hz的声波是超声波，声音的传播需要介质，超声波能在水中传播，故A正确，不符合题意；
B.声音都是由振动产生的，所以超声波是物体振动产生的，故B正确，不符合题意；
C.声可以传递信息和能量，利用超声波的能量将碗筷的污渍清洗干净，这种洗碗机应用了声波具有能量的性质，故C错误，符合题意；
D.频率为4×104Hz的声波属于超声波，不在人耳的听觉频率范围之内，人耳听不见，由图可知，狗的听觉范围为15∼50000Hz，因此狗狗可以听到，故D正确，不符合题意。
故选C。
9.【答案】A
【解析】A.按动伸出桌面的钢尺，钢尺振动得越快，频率越高，音调就越高，故A正确；
B.用大小不同的力敲同一音叉可以改变音叉发出声音的振幅，从而改变声音的响度，故B错误；
C.将扬声器对准烛焰，播放音乐，烛焰会跳动，说明声波能传递能量，故C错误；
D.逐渐抽出玻璃罩内的空气，闹钟的声音变小，说明声音的传播需要介质，故D错误。
故选A。
10.【答案】D
【解析】A.利用超声波给金属探伤，属于利用声音传递信息，故A不符合题意；
B.医生通过听诊器给病人诊病，属于利用声音传递信息，故B不符合题意；
C.通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度，属于利用声音传递信息，故C不符合题意；
D.利用超声波排除人体内的结石，属于利用声音传递能量，故D符合题意。
故选D。
11.【答案】能量
9

【解析】[1]声音可以传递信息与能量。用超声波能粉碎人体内的结石，说明声波具有能量。
[2]由v=st得，此结石距探头的距离
s=vt=1500m/s×1.2×10−42s=0.09m=9cm
12.【答案】声音是由物体振动产生的
真空不能传声
能量

【解析】[1]由图甲可知，音叉发声时，泡沫小球被弹起，说明音叉发声时在振动；由于音叉振动很小，把音叉微小的振动转换成泡沫小球的运动，这种方法是转换法。
[2]由图乙可知，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内。逐渐抽出其中的空气，听到的声音将逐渐变小，由此可以推理当玻璃罩中没有空气时，声音无法传播，即真空不能传声。
[3]声音可以传递信息和能量。由图丙可知，将扬声器对准烛焰，播放音乐，烛焰会跳动，说明声波能传递能量。
13.【答案】次声波
振动
信息

【解析】[1]地震产生的声波属于次声波，次声波的频率低于20Hz，不在人耳的听觉频率范围内，所以地震时人们并没有听到。
[2][3]声音是由物体振动产生，在汶川地震倒塌房屋中的一些被困人员，通过敲击物体使其振动发出声音而及时获救，这是利用了声波可以传递信息。
14.【答案】振动
声音的传播需要介质，真空不能传声
能量

【解析】声音是由物体振动产生，真空中不能传声；声音能传递能量
15.【答案】(1)振幅；响度；振幅；
(2)空气；能量；
(3)振动；频率
【解析】解：(1)用大小不同的力拨动，刻度尺的振动幅度大小不同，刻度尺发出声音的响度不同，这说明响度与振幅有关；
(2)声音的传播需要介质，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，说明声音可以在空气中传播；
观察到紧挨音叉的泡沫塑料球弹起，这说明声音能传递能量；
(3)当喇叭振动发出声音后，声音经过空气传播到肥皂泡处，由于声音有能量可以使肥皂泡产生振动，这说明声音具有能量；
当喇叭音调越高，频率越快，肥皂膜振动越快，可见音调与发声体振动的频率有关。
故答案为：(1)振幅；响度；振幅；(2)空气；能量；(3)振动；频率。
(1)响度指声音的强弱或大小，与振幅的大小和距离发声体的远近有关；
(2)声音的传播需要介质；声音能传递能量；
(3)声音的音调和物体振动频率有关。
本题考查了声音的产生和传播、声音的特征，属于基础题。
16.【答案】(1)振动；转换法
(2)不会
(3)不能；D
(4)固体
(5)能量
【解析】解：(1)如图①所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象说明声音是由物体振动产生的；此实验中将不易观察到的音叉的振动，转换成容易观察到的乒乓球的振动，这种研究方法叫转换法；
(2)如果将图②实验装置搬上月球，则小球不会弹起，因为月球上没有空气，真空不能传声。
(3)如图③所示，把正在发声的闹钟放在玻璃罩内逐渐抽出罩内的空气，她听到闹钟声音逐渐变小。这个现象说明声音不能在真空中传播，是建立在实验基础上加科学的推理得出的，故D正确。
(4)图④中小明的耳朵贴紧桌面时听到小东轻轻敲击桌面产生的声音，而耳朵离开桌面，与敲击处相距同样的距离，听不到敲击的声音，这说明固体可以传声；
(5)如图⑤所示，超声波加湿器把超声波通入水中，剧烈的振动会使水“破碎”成许多小滴，说明声音可以传递能量。
故答案为：(1)振动；转换法；(2)不会；(3)不能；D；(4)固体；(5)能量。
17.【答案】解：(1)已知测量船的时间t=12：00−8：00=4h，路程s=144km，
测量船到达目的地的速度：v=st=144km4h=36km/h；
(2)超声波从海面处传到海底的时间：
t′=12×8s=4s，
由v=st可得，所测的海水深度：
h=s′=v′t=1500m/s×4s=6000m。
答：(1)测量船到达目的地的速度为36km/h；
(2)所测的海水深度为6000m。
【解析】(1)已知测量船的路程和时间，利用速度公式变形可求得测量船到达目的地的速度；
(2)声音的反射产生回声，超声波发出后8s收到信号说明单程时间是4s，再根据速度公式s=vt来计算海底深度即可。
本题考查了学生对速度公式的掌握和运用，求出超声波单趟(从海面到海底)用的时间是本题的关键。
18.【答案】解：(1)声音在水中传播的速度为
v=st=14×103m10s=1400m/s
(2)超声波从海面传播到海底所用的时间为
t′=12t总=12×2s=1s
则海底深度为
h=vt′=1400m/s×1s=1400m
答：(1)声音在水中的传播速度为1400m/s；
(2)海底深为1400m。

【解析】解：(1)声音在水中传播的速度为
v=st=14×103m10s=1400m/s
(2)超声波从海面传播到海底所用的时间为
t′=12t总=12×2s=1s
则海底深度为
h=vt′=1400m/s×1s=1400m
答：(1)声音在水中的传播速度为1400m/s；
(2)海底深为1400m。