初中物理超声波与次声波同步测试题

这是一份初中物理超声波与次声波同步测试题，共10页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，科普阅读题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.人们把频率低于20Hz的声波叫次声波，高于20000Hz的声波叫超声波．下列事实中，应用了次声波的有（ ）
A . 用声呐测海底的深度
B . 蝙蝠确定目标的方向和距离
C . 海豚判断物体的位置和大小
D . 用仪器监听海啸
2.以下利用了超声波的反射来获取信息的是（ ）
A . 大象的“声音”交流
B . 蝙蝠的“回声”定位
C . 外科医生对结石病人的“超声”排石
D . 站在天坛中央说话，会感到声音特别洪亮
3.如图所示的声现象，描述正确的是（ ）
A . 隆隆的雷声，在太空中也能听到
B . 从左向右敲击时，发出声音的音调越来越低
C . 发射火箭时，震耳的轰鸣声属于超声波
D . 道路两旁的隔音墙，可以阻碍噪声的传播
4.关于超声，以下说法正确的是（ ）
A . 频率在20Hz以下
B . 频率在20Hz到20000Hz之间
C . 频率在20000Hz以上
D . 只要响度大，什么样的声音都可以成为超声波
5.农历新年前期，新春交响音乐会在音乐厅举行，为全市人民带来了一场音乐的视听盛宴。关于声音的以下说法，错误的是（ ）
A . 音乐会现场需要把手机关机或把铃声调成振动模式，目的是在声源处减弱噪声
B . 演奏长笛的演奏家是通过改变长笛中空气柱的长度来改变声音的音调的
C . 熟悉音乐的人，能区分出大提琴和小提琴的声音，是因为它们的音色不同
D . 小提琴发出的尖细的声音是超声波，超声波的频率高，比次声波的传播速度更快
6.2011年3月11日，日本大地震夺走了很多人生命，人们清理现场很少发现有猫、狗、老鼠等动物尸体，猜测可能是动物在地震即将来临时提前逃避．因动物能听到（ ）
A . 地震很强响度
B . 地震特殊音色
C . 地震产生次声波
D . 地震产生超声波
7.超声波具有广泛的应用，下列事例中不属于运用超声波的是（ ）
A . B超成像
B . 声呐测距
C . 一种速度测定器
D . 分贝仪
8.关于声的传播及其应用，下列说法正确的是（ ）
A . 人们通过超声波传递信息，可以实现地球与空间站之间的对话
B . 次声监测系统可以预报台风、地震，利用了次声波能传递信息
C . 工业利用超声清洗、焊接钻孔、粉碎、乳化，利用了超声波是信息的载体
D . 外科医生利用次声波击碎人体内结石，利用了次声波是能量的载体
二、多选题
1.日本发生的里氏9级大地震引发了海啸及核泄漏，这是日本二战后遭遇的最严重震灾．日本福岛核电站是目前世界上最大的核电站，如图所示为核电站发电流程示意图．下列说法正确的是（ ）
A . 地震和海啸的发生常常都伴有次声波的产生
B . 核电站主要是利用原子核的聚变进行发电的
C . 核能与煤、石油、天然气都属于不可再生能源
D . 核能发电中的发电机是根据电磁感应原理制造
2.关于如图所示四幅图片的说法中，正确的是（ ）
A . 图片A所示的实验表明，真空不能传声
B . 图片B所示的实验表明，频率越高，音调越低
C . 图片C所示的实验表明，噪声可以在人耳处减弱
D . 图片D中的蝙蝠发出的声，人不可能听到
3.如图a所示，停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速；巡逻车上测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，就能测出车速。在图b中， P1、 P2测速仪先后发出的两次超声波信号， n1、 n2分别是测速仪检测到的 P1、 P2经反射后的信号。设测速仪匀速扫描， P1与 P2之间的时间间隔为3.6s，超声波在空气中传播的速度为340m/s，假设被测汽车沿直线匀速行驶，则下列说法正确的是（ ）
A . 图b中每小格表示的时间是0.2s
B . 测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时，汽车距测速仪的距离是204m
C . 汽车的行驶速度是20m/s
D . 汽车的行驶速度是40m/s
4.我们生活在信息和能量的世界，社会的进步和发展离不开信息和能量。对于信息和能量的认识，下列说法正确的是（ ）
A . 微信“声音锁”利用了声音的音调特征
B . “隐川里”喷泉光影秀表演主要利用了光可以传递能量
C . 追溯能量的来源，我们生活中的大部分能量来自太阳
D . 汽车的辅助驾驶功能利用超声波可以传递能量来探测周围的行人和障碍物
5.下列日常生产、生活中的现象与我们所学的物理知识对应正确的是（ ）
A . “蛟龙”号先进的声呐通讯系统是利用超声波来传递信息的
B . 走在植物园里，我们闻到阵阵花香是因为分子在不停地运动
C . “嫦娥二号”卫星是利用电磁波将月球表面信息发回地球的
D . 沿海比内陆地区昼夜温差小，是因为水的比热容比砂石的小
三、填空题
1.发生地震时，有些动物比人提前感觉到，是因为地震时伴有 声波产生．蝙蝠发出的是人耳听不到的 ________ 声波，它能准确地判断障碍物或捕捉目标的位置，是由于回声定位的原理．科学家利用这一原理发明了 ________ 装置，可探测海洋深度、绘制水下数千米的地形图等．
2.美丽泸州欢迎你，当游客漫步花丛中，能听到蜜蜂的嗡嗡声，这是由蜜蜂翅膀的 ________ 产生的；坐上私家车，往市区运动看到如图甲是禁止 ________ 的标志；回家后，小汽车靠 ________ 发现障碍物，其采用的方法叫做回声定位，停好车。
3.高压输电线的振动原因之一是风．然而夏天常常只能看到振动，听不到“嗡嗡”作响．原来夏天的气温高，电线长而松弛，而冬天的气温低，电线短崩的很紧．由此可知：发声体越紧，发出的音调越 ________ ；高压输电线夏天振动发出的是 ________ （填“超声波”或“次声波”）．
4.在与海平面垂直的方向上运用声呐系统向海底发射 （填“超声波”“次声波”“超声波或次声波”）可以探测海洋深度，但是声呐却不能用于太空测距（比如地球与月球的距离），这是因为 ________ ．
5.医院的“B超”是 ________ 的应用，地震产生的声波属于 ________ （均选填“次声波”或“超声波”），人耳都听不到．人耳能够听到的声音频率范围是 ________ 赫兹．
6.2023年08月01日12点11分，四川内江市威远县发生里氏3.0级地震，地震时所产生的 ________ （填“超声波”“次声波”或“电磁波”）对建筑物、人的平衡器官破坏性很大，并且它的频率范围为 ________ Hz。
7.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” )；科学工作者为了探测海底某处的深度，用声呐向海底垂直发射超声波， 6s后收到回声信号，则此处海洋的深度为 ________ m(海水中的声速约为 1500m/s)。
8.某款声波牙刷说明书上写着“每分钟振动72000次”，则它振动的频率是 ________ Hz，这种声音 ________ （选填“属于”或“不属于”）超声波。
四、科普阅读题
1.仔细阅读短文，并回答文后问题．
材料一：蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔，用蜡封住其耳朵，虽然把它放在明亮的房间里，仍像喝醉酒一样，一次一次地碰到障碍物，后来，物理学家证实了蝙蝠能发出 ①波，靠这种波的回声来确定目标和距离．
材料二：如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水，用一根细棒依次敲打杯子，可以发现声音的②和盛水量有关．如果调节适当，可演奏简单的乐谱，由此我们不难知道古代“编钟”的道理．
材料三：许多年前，“马可·波罗”号帆船在“火地岛”失踪，经过多年的研究，揭开了“死亡之迷”，他们都是死于亚声，这是一种人耳听不到的声音，频率低于20Hz，而人的内脏的固有频率和亚声波极为相似，当二者相同时，会形成内脏的共振，严重时把内脏振坏而丧生．
问题：
（1） 请你将上面材料中①和②两处补上恰当的文字：① ， ② ________
（2） 亚声是指我们学过的 ________
（3） 从材料三中可以看出，人体内脏的固有频率大致是 ________ 左右，声具有 ________
（4） 从材料二中可以看出，所填的物理量②与 有关，关系是 ________
2.阅读短文，完成问题：
雪花落水也有声
生活中的很多现象都是有科学道理的，但是却缺少发现它们的眼睛。一般的常识告诉我们，雪花落水静悄悄，毫无声响、不过，雪花落水真的发生声波，在一期的《自然》杂志上，几个科学家联名发表文章，宣布了他们的上述结论。
首先要说明的是，雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×105Hz之间，高于人们能听见的声波频率、但是，海里的鲸鱼就能听到雪花落水所产生的声响，并且这些声响令鲸鱼异常烦躁、然而，请不要想当然，这些声音不是雪花与水面撞击发出的，而是……
冷战时期，当时美国海军要监视苏联潜水艇的活动，他们发现，在下雨的时候，水下声呐工作效果不好，常有噪声干扰，甚至干脆无法监听。
著名的约翰•霍甫金斯大学机械工程系的普罗斯佩勒提教授是个奇才。普罗斯佩勒提断定，这些声音不是雨滴撞击水面发出，而是含在雨滴中的气泡振动发出的、克拉姆有一个设备：一个每秒可拍摄1000张照片的高速水下摄影机、利用这台摄影机，他们确实在下雨时发现水中产生气泡，这些气泡还在不断地收缩、膨胀、振动、普罗斯佩勒提的理论基础和数学能力也很高，他通过计算得出，下雨时那些噪声的频率和衰减情况确实与气泡的振动状况协调一致，从而证实他们的理论完全正确、他还发现，大气泡振动产生低频声波，小气泡振动产生高频声波。普罗斯佩勒提通过理论分析指出，气泡是要将自己的体积与水的密度相适应，才不断收缩和膨胀的。
事情还没有结束，人们告诉他们，渔民常抱怨，在下雪时他们的声呐也常常侦听不到鱼群。一开始，他们也不信，因为雪花中含有90%以上的水，空气不多、但是，他们不是简单否认，而是要用实验来验证。在一个风雪的夜晚，他们在一个汽车旅馆的游泳池找到了证据，雪花落水时也产生气泡，同样，这些气泡也振动，从而发出声波。其实，无论是人们打水漂时所听到的细微声响，还是瀑布的隆隆震响，都不是（或主要不是）来自石块及岩石与水的碰撞，而是由于气泡。你看，大自然是何等奇妙，而从事科研的人们在发现真理的时候又是多么幸福。
（1）雪花落水发出的声波属于 ________ （选填“超声波”、“次声波”）；
（2）声呐装置是利用仿生学原理制成的，它模仿的是下列哪种生物 ________ ；
A．蝙蝠 B．猫 C．狗 D．大象
（3）雪花落水发出的声音对人来讲不是噪音，站在鲸鱼的角度看 ________ （是/不是）噪声；
（4）科学家们发现，不论是雪花落水，还是雨滴落水，都会引起气泡的振动，这个声音能被鲸鱼听到，说明 ________ 能传播声音；
（5）在探究雨滴落水产生声音的过程中，科学家们进行了下列的过程，请你把它们按正确的顺序排列起来 ________ （填序号即可）。
A．归纳分析 B．进行实验 C．提出假设 D．得出结论
3.阅读材料，回答下列问题．
材料一：理论研究表明，超声波的能量很大，如果把超声波通入水罐中，剧烈的振动使罐中的水飞溅成许多的小雾珠，再用小风扇把雾珠吹入室内，就可以增加室内空气的湿度，这就是超声波加湿器的原理．
超声波可以定向发射，例如超声波遇到鱼群时，不会绕过鱼群继续向前传播，而是被鱼群反射回来，渔船探测到反射回来的超声波，就可以知道鱼群的位置了．
材料二：据美国地质勘探局地震信息网消息，印度尼西亚苏拉威西格林尼治时间2011年4月24日发生里氏6.2级地震，地震爆发前，许多动物往往有异常反应．如老鼠逃出洞、牛马不入圈、鸡犬不宁等，这主要是因为地震爆发前潜伏在我们身边的强烈的次声波引起的．
次声波的重要特性是传播过程中衰减较少，不易被水或空气吸收，溶液绕过障碍物向前传播，能传播很远，而且无空不入．
此外，次声波能将桥梁、高大的楼群弄裂，而且SHz的次声波对人体伤害最大，能引起神经错乱、大脑损伤、四肢麻木、甚至死亡．
（1） 问题一：超声波具有两个特征： ； ．
（2） 问题二：次声波和超声波相比较，在传播方面有何不同： ________
（3） 问题三：超声波和次声波在传递方面具有相同的规律，都能 ________ ； ________ ．
4.阅读下面的短文。
潜艇的“耳目”——声呐
潜艇（如图）最大的特点是它的隐蔽性，作战时需要长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使用雷达观察，而只能依靠声呐进行探测，所以声呐在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的“耳目”。
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置。声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10kHz-30kHz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较强指向性。声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐。
请回答以下问题：
（1） 根据所学人耳能听到声音的频率范围以及上文关于声呐的介绍，人耳 ________ （选填“能部分”、“能全部”或“一点也不能”）听到声呐发出的声波。人耳能够 听到声呐发出的声波的频率范围是 ________ kHz到 ________ kHz。
（2） ①若停在海水中的潜艇A发出的声波信号后10s接收到经B潜艇反射回来的信号，B与潜艇A的距离是 ________ 。（设声波在海水中传播速度为1500m/s）
②若停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，说明两潜艇的距离在 ________ 。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
（3） 在月球上不能用声呐技术来测量物体间的距离，原因是 ________ 。
5.在现代汽车中一般都安装有汽车雷达，它能实时测量出汽车周围是否存在障碍物，并通过显示屏显示出障碍物的距离。它的工作原理如图1所示：超声波发射器向外面某一个方向发射出超声波信号，在发射的同时开始进行计时，超声波通过空气进行传播，传播途中遇障碍物就会立即反射传播回来，超声波接收器在收到反射波的时刻就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度v，计时器通过记录时间t，就可以测算出从发射点到障碍物之间的距离s，即 s=____________，但是超声波雷达有一定的局限性，超声波传播速度受天气影响很大，并且当汽车高速行驶时，使用超声波测距无法跟上汽车的车距实时变化，误差较大。另外超声波散射角度大，方向性差，在测量较远的目标时，其回波信号会比较弱，影响测量精度。因此，超声波雷达往往用在短距离测距中。
（1）请补充完整文中横线处的填空 ________ ；
（2）中国发射火星探测器对火星进行科学探测，文中的雷达装置 ________ （选填“能”或“不能”）安装在火星探测器上使用；
（3）如图2为一超声波测量仪器的使用说明书和实验装置图：
①一同学将铜铃放到乙的右边，并与甲在一条直线上，当铜铃离乙变远，液晶显示屏的数值 ________ （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
②如图所示，已知 s1=20cm ， s2=90cm ， 液晶显示屏上显示：2.00，则此时声速为 ________ m/s。
五、计算题
1.声波在海水中传播，衰减程度很小，声呐就是利用声波的这一特点来对物体进行定位和测速的，图是一艘静止军舰上的声呐装置的显示器所显示出的声波信号的发出与接收的时间，图中 P1、 P2是声呐发出的信号， n1、 n2分别是 P1、 P2被不明物体反射回来的信号，已知发出信号 P1、 P2之间的时间间隔 Δt=1.0s ， 声波在海水中的传播速度 v=1500m/s ， 不明物体沿直线正对着军舰匀速行驶，求：
（1） 信号 P1遇到不明物体时，该物体到军舰的距离；
（2） 不明物体从接收到第一次信号到接收到第二次信号的过程中行驶的距离；
（3） 不明物体行驶的速度。（结果保留一位小数）
2.为了监督司机是否遵守限速规定，交管部门在高度公路上安装了固定测速仪。如图所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.4s，第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.2s，若发出两次信号的时间间隔是1.1s，超声波的速度是340m/s，求：
(1)汽车接收到第一次信号时，距测速仪的距离；
(2)汽车从接收到第一次信号到接受到第二次信号过程中，行驶的距离；
(3)若此路段限速为120km/h，试计算说明汽车在此路段是否超速？
3.超声波测速仪发出超声波脉冲信号，遇到汽车发生反射，通过分析发出和接收到信号时间差，可计算出汽车速度。如图甲所示，在限速为 80km/h的直线路段，交警架设了超声波测速仪测汽车速度。当行驶的汽车距离测速仪 SOA=62m时，测速仪向汽车发出超声波，超声波“追上”汽车时，汽车刚好运动到 B点（如图乙所示）。测速仪从发出到接收反射回来的超声波所用的时间是 0.4s。已知超声波的传播速度为 340m/s。求：
（1） 0.4s超声波传播的路程；
（2）小车运动的路程 SAB；
（3）汽车在此路段是否超速。
4.如图为国道某直线路段的一处测速仪，测速仪内有能发射和接受超声波的传感器．在汽车以某一速度v远离测速仪64m时，测速仪发出超声波经汽车反射后接收到超声波信号的时间为0.4s．已知此路段限速为80km/h，超声波的速度为340m/s．试计算并说明汽车在此路段是否超速？