专题04 声的利用与噪声控制（提优）2023-2024学年初中物理中考专项复习

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知识梳理
声可以传递信息
利用“回声定位”传递信息
(1)蝙蝠寻找食物；(2)倒车雷达；(3)利用“B超”为患者检查；(4)利用声呐探测鱼群。
2、从“异常声音”中获取信息
(1)医生通过听诊器诊断疾病；
(2)修车师傅根据发动机声音判断故障；
(3)铁路工人用锤子敲击铁轨发现螺栓松动；
(4)工业上用金属探测仪检查金属内部存在裂痕；
(5)利用次声波判断地震、海啸等发生的位置。
二、声可以传递能量
1、实验探究
实验过程：用扬声器对准蜡烛播放音乐，烛焰随音乐摆动。
得出结论：声可以传递能量。
实际应用
(1)超声波碎石；(2)超声波清洗精密仪器；(3)超声波雾化加湿器；(4)超声波切割机。
1.下列关于声现象的说法正确的是( )
A. 剧院四壁做的凹凸不平或用蜂窝状的材料，是为了增强声音的响度
B. 放在扬声器前点燃蜡烛的烛焰会随着声音的节奏晃动，说明声音能够传递信息
C. 百米赛跑时，终点计时员听到枪声开始计时，所计时间偏短
D. 学校路段“禁鸣喇叭”，是在传播过程中阻断噪声
【答案】C
【解析】解：A、剧院四壁做成凹凸不平或用蜂窝状的材料，是为了减弱声音的反射，避免出现回声，故A错误；
B、放在扬声器前点燃蜡烛的烛焰会随着声音的节奏晃动，说明声音能够传递能量，故B错误；
C、因为在空气中声速远小于光速，故百米赛跑时终点计时员看见发令枪冒烟开始计时，若以听到枪声开始计时，则计时会推迟，使得测量的时间偏短，故C正确；
D、学校路段“禁鸣喇叭”，是在声源处减弱噪声，故D错误。
故选：C。
(1)声音在传播过程中，遇到障碍物会发生反射，这就是回声。
(2)声可以传递信息和能量。
(3)光速远远大于声速。
(4)减弱噪声有三条途径，即在三个不同的位置——声源处、传播过程中、人耳处。
本题综合了声音的多个知识点，要结合相关的物理知识，仔细分析每一种情况的对错。
2.如图所示，在城市的繁华路段旁，常设有噪声显示装置，关于该装置下列说法正确的是( )
A. 安装噪声检测装置可以减弱噪声
B. 装置中数据的单位是Hz
C. 此时的噪声不会影响人们的正常学习和工作
D. 此时的噪声是较理想的安静环境
【答案】C
【解析】解：A、噪声监测器的牌子上有“58.60dB”字样，该装置是用来监测噪声强弱的仪器，即监测当时环境声音的响度，不能减弱噪声，故A错误；
B、装置中数据的单位是dB，故B错误；
C、为了保证工作和学习，应控制噪声不超过70分贝，58.60dB小于70dB，所以这样的噪声不会影响人们的正常学习和工作，故C正确；
D、30−40dB是较为理想的安静环境，此时的噪声不是较理想的安静环境，故D错误。
故选：C。
(1)减弱噪声有三种方法：在声源处减弱，在传播过程中减弱，在人耳处减弱；
(2)声音的强弱等级用分贝来表示。0dB是人能听到的最微弱的声音；30−40dB是较为理想的安静环境；70dB会干扰生活、影响工作；长期生活在90dB以上的噪声环境中，听力会受到严重的影响；超过150dB的噪声环境，会使双耳完全失去听力。
知道噪声监测器的用途，还考查学生对减弱噪声具体做法的理解能力，要结合防治噪声的途径方法进行分析解答。
3.汽车在行驶过程中会产生各种噪声，为了减弱这种噪声污染，有些汽车使用了“以声消声”的方法，用车内麦克风监听噪声，然后利用喇叭产生反相噪声，与原噪声进行叠加，最终听到的声音会变弱。以下相关说法正确的是( )
A. 噪声是一种超声波，对司机的驾驶起干扰作用
B. 噪声源声音越强，车内喇叭产生的抑制声波的频率要相应加强
C. 车内喇叭在产生反相抑制声波时，将电能转化为机械能
D. 汽车行驶时，风产生的噪声与轮胎产生的噪声不同，主要是两种声音的响度不同
【答案】C
【解析】解：A.超声波是频率大于20000赫兹的声波，人耳听不到，噪声人耳能听到。故A错误。
B.噪声源声音越强，说明声源响度大，车内喇叭产生的抑制声波的频率加强，只能提高抑制声波的音调，故B错误。
C.车内喇叭在产生反相抑制声波时，消耗了电能，引起喇叭振动，故C正确。
D.汽车行驶时，风产生的噪声与轮胎产生的噪声不同，主要是两种物质的音色不同，故D错误。
故选C。
(1)超声波是频率大于20000赫兹的声波，超声波超出了人耳听力范围，人耳听不到。
(2)响度是指声音的大小，与振幅和距离有关。
(3)车内喇叭在产生反相抑制声波时，能量会发生转化。
(4)区别各种不同的声音，主要靠音色。
本题考查了噪声的产生及预防方法，是一道基础题。
4.“东方红3号”是我国首艘，同样也是世界第4艘获得静音科考级证书的科考船，这说明，我国在静音考察船领域的发展，已经达到了世界先进水平。该船配有静音螺旋桨，其低噪音控制指标达全球最高级别，“当船行驶时，水下20米以外的鱼群都感觉不到”。根据以上介绍，下列说法正确的是( )
A. 噪声不能在水中传播
B. 噪声是由物体振动产生的
C. 鱼群感觉不到可能是音调太低
D. 该船的静音螺旋桨是在传播过程中控制噪声
【答案】B
【解析】解：A、噪声也是声音，也可以在水中传播，故A错误；
B、噪声是由于物体做杂乱无规则振动产生的，故B正确；
C、鱼群感觉不到可能是响度太小，故C错误；
D、静音螺旋桨是在声源处减弱噪声，故D错误；
故选：B。
(1)声音是由物体振动产生的，声音的传播是需要介质的，它既可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播；
(2)声音在传播过程中遇到障碍物要发生反射，形成回声现象，声呐是利用这一现象制成的；
(3)减弱噪声的途径：从声源处减弱噪声；在传播过程中减弱噪声；在人耳处减弱噪声。
本题考查了声音的产生、传播，以及减弱噪声的途径，是声现象重要规律的考察，难度不大。
5.汽车在行驶过程中会产生各种噪声，为了控制噪声，有些汽车使用了“以声消声”的方法。如图所示，车内喇叭发出反相抑制声波与原噪声的声波进行抵消，达到降低噪声的目的。下列说法正确的是( )
A. 噪声不是由物体振动产生的
B. 噪声是一种超声波，对司机的驾驶起干扰作用反相抑制
C. 车内喇叭发出反相抑制声波是在传播过程中控制噪声
D. 噪声越强，喇叭发出的反相抑制声波的频率需越大
【答案】C
【解析】解：A、声音是由物体振动产生的，噪声也是由物体振动产生的，故A错误；
B、超声波是频率大于20000赫兹的声波，人耳听不到，噪声人耳能听到，不是超声波，故B错误；
C、车内喇叭发出反相抑制声波时，是在传播途中控制噪声，故C正确；
D、噪声源声音越强，说明声源响度大，反相抑制声波的响度要相应加强，不能提高抑制声波的音调，故D错误。
故选：C。
(1)声音是由物体振动产生的，振动停止，发声停止；
(2)超声波是频率大于20000赫兹的声波，超声波超出了人耳听力范围，人耳听不到。
(3)防治噪声的途径：在声源处、传播过程中、人耳处减弱噪声。
(4)响度是指声音的大小，与振幅和距离发声体的远近有关。
本题考查的知识点比较多，主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力。
6.下列各项有关控制噪声的具体措施中，属于控制噪声声源的是______；属于从传播途径上减弱噪声的是______。
①城市禁鸣喇叭；
②城市高架路上安装隔音墙
③在高噪声车间内安放吸声材料；
④将飞机场建在远离居民点的城郊
【答案】①；②③④
【解析】解：①城市禁鸣喇叭属于在声源处减弱噪声；
②城市高架路上安装隔音墙，属于从传播途径上减弱噪声；
③在噪声车间内安放吸声材料属于从传播途径上减弱噪声；
④将飞机场建在远离居民点的城郊，是远离噪声源，属于从传播途径上减弱噪声。
故答案为：①；②③④。
减弱噪声的方法有三种：①在声源处减弱噪声；②在传播过程中减弱噪声；③在人耳处减弱噪声。
本题考查学生对减弱噪声具体做法的理解能力，要结合防治噪声的途径方法进行分析解答。
7.噪声控制可以从三个环节进行控制：a.在声源处控制；b.在传播过程中控制；c.在人耳接收处控制。生活中常见的控制噪声的具体措施有：①机场工作人员佩戴防噪声耳罩；②在摩托车的排气管上加装消声器；③在道路两旁植树种草。上述措施中对应的控制噪声的环节分别是：① ；② ；③ (在横线上选填“a”“b”或“c”)。
【答案】c a b
【解析】解：①机场工作人员佩戴防噪声耳罩是在人耳处控制噪声，与c对应；
②在摩托车的排气管上加装消声器是在声源处控制噪声，与a对应；
③在道路两旁植树种草是在噪声的传播过程中控制噪声，与b对应；
故答案为：c；a；b。
减弱噪声有三种途径：①在声源处减弱；②在传播过程中减弱；③在人耳处减弱。
此类问题要结合防治噪声的途径进行分析解答，难度不大。
8.小明的妈妈在洗衣服时，忘记关上洗衣机的门，洗衣机发出“滴滴”的报警声，这说明声音可以传递 ；小明买了一台超声波加湿器，该加湿器工作时利用超声波能够传递 ，将水滴击打成细小的雾滴，然后喷洒到空气中增加湿度。(均选填“信息”或“能量”)
【答案】信息 能量
【解析】解：洗衣服时，忘记关上洗衣机的门，洗衣机发出“滴滴”的报警声，报警声通过空气传到人耳，提醒小明的妈妈要关上门，这说明声音可以传递信息；
超声波加湿器是利用超声波能够传递能量，将水滴击打成细小的雾滴喷洒到空气中增加“湿度”。
故答案为：信息；能量。
声可以传递信息和能量。
本题考查声可以传递信息和能量，属于基本的识记内容，不涉及到计算，只有识记、理解。
9.(1)我们站在操场上听到的风声是由空气________ 产生的；当我们沿着跑道奔跑时，却感觉不到风了，这是因为风和我们________ 。
(2)手机APP“抖音”里常有人模仿韩红、刘欢等文艺名人的声音，从声音的特性看，他们主要是模仿声音的________ ；小轿车倒车雷达的探头是利用______传感器工作的。(选填“电磁波”或“超声波”)
(3)如图所示的是田径运动会上运动员奋力奔跑的场景。比赛开始后，“观众”通过_______，认为跑在前面的人运动得快；比赛结束后，“裁判员”通过________，判定最先到达终点的人运动得快。物理学上采取_____(填“观众”或“裁判员”)的方法来比较物体运动得快慢。

(4)如图所示的军用飞机从上空高速飞过，观察者抬头看到飞机的同时，感觉到飞机发出的隆隆声是从飞机的_______方发出的(选填“前”或“后”).如果军用飞机在观察者的上方低空飞过，观察者的耳朵里的鼓膜可能会被震破，这是因为声音能够传递________。(选填“信息”或“能量”)

(5)下图是一位摄影爱好者用频闪摄影技术拍摄的一张照片，清晰地记录了网球被击出后某一段的运动轨迹。已知此次摄影的闪光频率(每秒钟得到影像的次数)为100赫兹，网球的直径约为6cm，现将一条刻度尺放在照片上来估测网球的运动速度.由图可知，网球从A位置运动到B位置所用的时间是________s，网球在AB段运动的平均速度约为________m/s．

(6)1月3日，“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆，并通过中继星传回世界首张月球背面图片.着陆前，探测器在距离月面l5km处启动反向推进器，速度逐步从1.7km/s降为0，在距月面100m处悬停。这里的17km/s是以______ 为参照物；两位宇航员在月球表面交流时需要利用无线电传递信息是因为_______；如果有陨石撞击在这两位宇航员身后远处的月球表面，虽然他们没有看到这一事件，但同样也能感知到，这主要是因为___________。
【答案】(1)振动；相对静止
(2)音色；超声波
(3)相同时间比路程；相同路程比时间；观众
(4)后；能量
(5)0.04；20
(6)月球(月面)；月球上是真空，真空不能传声；固体可以传声
【解析】(1)
【分析】
本题考查声音的产生、运动和静止的相对性，难度不大。
声音是由物体的振动产生的；
物体的运动或静止都是相对于所选择的参照物而言的。
【解答】
风声是空气振动发出的声音；
当我们沿着跑道奔跑时人相对于风是相对静止的，因此感觉不到风了。
故答案为：振动；相对静止。
(2)
【分析】
本题考查音色、超声波的应用，难度不大。
音色是由发声体本身决定的一个特性；
汽车倒车雷达是利用超声波的回声定位原理制作的。
【解答】
常有人模仿韩红、刘欢等文艺名人的声音，从声音的特性看，他们主要是模仿声音的音色；
汽车倒车雷达是利用超声波的回声定位原理制作的。
故答案为：音色；超声波。
(3)
【分析】
掌握比较物体运动快慢的方法是解题的关键。
比较物体运动快慢的基本方法有三种：
①在时间相同的情况下比较运动路程的长短，路程长的运动的快；
②在路程相同的情况下比较运动时间的长短，运动时间短的运动的快；
③在运动时间和路程都不相同的情况下，比较单位时间内通过的路程，单位时间内通过路程长的运动的快。
【解答】
如图所示田径运动会上运动员奋力奔跑的场景。
比赛开始后，“观众”通过比较相同时间内通过路程的长短，认为跑在前面的人运动得快；
比赛结束后，“裁判员”通过比较相同路程所用时间的长短，判定最先到达终点的人运动得快；
物理学中采用单位时间内通过的路程来比较物体运动的快慢，即用观众的方法来比较物体运动的快慢。
故答案为：相同时间比路程；相同路程比时间；观众。
(4)
【分析】
此题主要考查光和声音的传播速度、声音可以传递能量，是基础题。
光的速度大于声音的速度；
声波声音可以传递信息，也可以传播能量。
【解答】
因为光的速度大于声音的速度，所以观察者抬头看到飞机的同时，感觉到飞机发出的隆隆声是从飞机的后方发出的；
如果军用飞机在观察者的上方低空飞过，由于声音能够传递能量，所以观察者的耳朵里的鼓膜可能会被震破。
故答案为：后；能量。
(5)
【分析】
本题速度的计算、同时考查学生的读图能力，计算出AB段运动的实际路程是解答此题关键。
根据摄影的闪光频率结合图示得出网球从A位置运动到B位置所用的时间和小球从A位置运动到B位置实际通过的路程，然后利用速度公式计算速度。
【解答】
根据题意可得，网球从A位置运动到B位置所用的时间：t=4100s=0.04s，
由图知，刻度尺的分度值为1mm，照片中一个网球占据刻度尺的3个小格，即照片中网球的直径为0.30cm，照片中网球从A位置运动到B位置通过的路程为4.00cm，
已知网球的实际直径约为6cm，设网球实际通过的路程为s，
由比例关系可得：s4.00cm=6cm0.30cm，
解得s=80.00cm=0.8m，
则网球在AB段运动的平均速度：v=st=。
故答案为：0.04；20。
(6)
【分析】
本题主要考查参照物、声音的传播条件、声音的传播需要介质，难度不大。
在判断物体的运动情况时，要先选取一个标准作为参照物，参照物不同，研究对象的运动情况一般也不同；
声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以传播声音，真空不能传声。
【解答】
着陆前，探测器在距离月面15km处启动反向推进器，速度逐步从1.7km/s降为0，探测器与月球(月面)之间有位置变化，故这里的1.7km/s是以月球(月面)为参照物；
声音的传播需要介质，因为月球上没有空气是真空，真空不能传声，所以在月球上的宇航员必须借助无线电才能进行交流；
陨石撞击在这两位宇航员身后远处的月球表面，因为固体(月面)也可以传声，所以虽然他们没有看到这一事件，但同样也能感知到。
故答案为：月球(月面)；月球上是真空，真空不能传声；固体可以传声。
10.阅读短文，然后回答文后问题
动车组的“千里眼”“顺风耳”“隐形手”
中国动车能提速到现在每小时350公里甚至400多公里，是因为有了各种高科技设备为动车组的运营提供技术保障……
“千里眼”TEDS设备是“动车组运行故障动态图像检测系统”，主要功能是分辨动车组车体及走行部外观差异。通过在轨边安装的线阵高速摄像机和声学麦克风阵列，采集动车运行途中的图像和音频信息，采用图像和超声波识别、网络传输等智能模式，利用TEDS的“千里眼”清晰地分辨出运行时速350公里动车组0.5毫米的车体及走行部的外观差异。
“顺风耳”TADS设备是“动车组轨边声学诊断系统”，主要功能是监听动车组高速运行时的轴承异音，全方位监控动车组运行状态。TADS的“顺风耳”能清晰分辨出动车组高速运行时的轴承异响杂音，及早发现转向架车轴的轴承异常状况。
“隐形手”THDS设备是“动车组红外线温度探测系统”，主要功能是对动车组轴承、齿轮箱、万向轴传动部位、齿轮箱电机侧大、小齿轮温度进行监控，对报警信息进行分析判断，它是通过红外线对动车组相关部件进行探测。THDS的“隐形手”能准确识别出0.1℃的温差，敏感程度高、反馈时间短，能够有效避免动车组热轴、切轴等隐患的发生。
(1)“提速到现在每小时350公里甚至400多公里”是以________为参照物；
(2)“顺风耳”TADS设备能清晰分辨出动车组高速运行时的轴承异响杂音，说明声音能够传递________；
(3)“隐形手”THDS设备是通过红外线对动车组相关部件进行温度探测，请根据红外线的这一特点，提出一种红外线的实际应用：__________。
【答案】(1)地面；(2)信息；(3)红外线体温计(或红外线夜视仪等)
【解析】【分析】
本题以动车组为载体，考查了运动和静止的相对性和参照物的选取、声的利用及红外线的应用，难度不大。
知道物体的运动和静止是相对于所选择的参照物而言的，了解声的利用及红外线的应用，仔细阅读即可解答。
【解答】
(1)中国动车能提速到现在每小时350公里甚至400多公里，是以地面为参照物；
(2)声能传递信息和能量，“顺风耳”TADS设备能清晰分辨出动车组高速运行时的轴承异响杂音，从而判断车辆是否存在故障，说明声音能够传递信息；
(3)红外线的实际应用：红外线体温计(或红外线夜视仪等)。
故答案为：(1)地面；(2)信息；(3)红外线体温计(或红外线夜视仪等)。
11.阅读短文，回答问题。
双耳效应ㅤㅤ人的双耳位置在头部的两侧，声音到达两耳具有时间差、声级差、方位差和音色差。同学们玩蒙眼捉迷藏时，可以分辨出声音是由哪个方向传来的，从而大致确定声源的位置。原来，当声源发出的复杂声音信号偏向左耳或右耳(即偏离两耳正前后方的中轴线)时，声源到达左右耳的距离存在差异，这将导致到达两耳的声音在声级、时间、方位上存在着差异。这种微小差异被人耳的听觉所感知，传导给大脑并与存贮在大脑里已有的听觉经验进行比较和分析，得出声音方位的判别，这就是双耳效应。
ㅤㅤ如图甲所示，在人的右前方有一个声源，由于右耳离声源较近，声音就首先传到右耳，然后才传到左耳，产生了“时间差”；声源距两耳的距离差越大，时间差就越大。两耳之间的距离虽然很近，但由于头颅对声音的阻隔作用，声音到达两耳的音量就可能不同，产生了“声级差”，不同波形的声波绕过人头部的能力是不同的，频率越高的声波衰减就越大，于是人的双耳听到的音色就会出现差异，也就是“音色差”。
(1)双耳效应可以大致确定声源的位置，说明声音可以传递______ (能量/信息)。
(2)单耳失聪的残障人士仅凭听觉______ (能/不能)准确地判断声源的位置。
(3)当声源距离很近时，人耳主要是利用______ (时间/声级)差分辨方位的。
(4)下面不能利用双耳效应来解释的是______ 。
A.远处燃放烟花时，总是先看到烟火，后听到声音
B.闭上双眼也能准确判断出演唱者在舞台上的位置
C.将头旋转一定角度后可以更准确的定位声源位置
D.立体声耳机的左右两个声道能给人身临其境之感
(5)图乙是一个模拟人耳的声音接收装置，在声源缓慢远离接收装置的过程中(始终处在“双耳”的连线上)，“双耳”接收到声音的时间差值______ (变大/不变/变小)。
【答案】信息 不能 声级 A 不变
【解析】解：(1)双耳效应可以大致确定声源的位置，说明声音可以传递信息；
(2)声源到两只耳朵的距离不同，声音传到两只耳朵的时刻、强弱及其它特征也就不同。这些差异就是判断声源方向的重要基础。这就是双耳效应，因此单耳失聪的残障人士仅凭听觉不能准确地判断声源的位置；
(3)声源距两耳的距离差越大，时间差就越大，人耳主要是利用声级差分辨方位的。
(4)A、远处燃放烟花时，总是先看到烟火，后听到声音，是因为光速比声速快，故A符合题意；
BCD、闭上双眼也能准确判断出演唱者在舞台上的位置、将头旋转一定角度后可以更准确的定位声源位置、立体声耳机的左右两个声道能给人身临其境之感，都是利用双耳效应，故BCD不符合题意；
故选：A；
(5)“双耳”接收到声音的时间差值由声源到两耳之间的距离差决定，在声源缓慢远离接收装置的过程中(始终处在“双耳”的连线上)，两耳之间的距离不变，所以“双耳”接收到声音的时间差值不变。
故答案为：(1)信息；(2)不能；(3)声级；(4)A；(5)不变。
(1)声音能够传递信息，声音能够传递能量；
(2)人有两只耳朵，声源到两只耳朵的距离一般不同，声音传到两只耳朵的时刻也不相同，声音在传播过程中，声音的强弱也会发生变化，我们的双耳就能根据这些不同来确定声音发出的方位；
(3)由“两耳之间的距离虽然很近，但由于头颅对声音的阻隔作用，声音到达两耳的音量就可能不同，产生了“声级差””分析；
(4)分析各个选项的成因，找出符合双耳效应的即可；
(5)“双耳”接收到声音的时间差值由声源到两耳之间的距离差决定。
此题考查了双耳效应，解答本题的关键是读懂材料信息。