1. 如图所示,将眼镜放在超声波清洗机中清洗时,超声波在液体中产生高速振动,其频率大于Hz,能形成微观的强烈冲击波和高速射流,这些振动作用于清洁用水和眼镜表面,使积累在眼镜表面和镜框缝隙处的污渍因高频振动而逐渐被震碎,与镜片和镜框分离。人耳听到超声波清洗机工作时发出的“嗡嗡”的声音,这(选填“是”或“不是”)超声波。
答案
20000;不是。
解析
【分析】本题考查超声波的相关概念,解题思路为:首先明确人耳的听觉频率范围是20Hz~20000Hz,频率高于该范围上限的声波为超声波,据此得出第一个空的答案;其次,人耳无法听到频率超过20000Hz的声音,所以人耳听到的清洗机的“嗡嗡”声不是超声波,完成第二个空的判断。
【解析】1. 物理学中,频率高于20000Hz的声波被定义为超声波,因此超声波的频率大于20000Hz;2. 人耳的听觉频率范围是20Hz~20000Hz,无法感知频率高于20000Hz的超声波,所以人耳听到的“嗡嗡”声属于人耳可听声,不是超声波。
【答案】20000;不是。
【知识点】超声波的定义;人耳听觉频率范围
【点评】本题属于声学基础概念题,直接考查超声波的基本定义和人耳的听觉范围,难度较低,是学生需掌握的基础知识点。
【难度系数】0.8
【解析】1. 物理学中,频率高于20000Hz的声波被定义为超声波,因此超声波的频率大于20000Hz;2. 人耳的听觉频率范围是20Hz~20000Hz,无法感知频率高于20000Hz的超声波,所以人耳听到的“嗡嗡”声属于人耳可听声,不是超声波。
【答案】20000;不是。
【知识点】超声波的定义;人耳听觉频率范围
【点评】本题属于声学基础概念题,直接考查超声波的基本定义和人耳的听觉范围,难度较低,是学生需掌握的基础知识点。
【难度系数】0.8
2. 将手机喇叭对准一支点燃的蜡烛的火焰,如图所示,用手机播放一段音乐,会发生什么现象?你认为造成这一现象的原因是什么?
答案
解:
现象:点燃的蜡烛的火焰会随着播放的音乐发生晃动。
原因:手机播放音乐时喇叭振动发声,声音在空气中传播的过程中可以传递能量,引起火焰周围的空气振动,进而带动火焰发生晃动。
答:用手机播放音乐时会观察到蜡烛火焰晃动,该现象说明声能够传递能量。
现象:点燃的蜡烛的火焰会随着播放的音乐发生晃动。
原因:手机播放音乐时喇叭振动发声,声音在空气中传播的过程中可以传递能量,引起火焰周围的空气振动,进而带动火焰发生晃动。
答:用手机播放音乐时会观察到蜡烛火焰晃动,该现象说明声能够传递能量。
解析
【分析】
首先明确实验操作:手机喇叭对准点燃的蜡烛播放音乐。第一步,回忆声音的产生:物体振动发声,手机播放音乐时喇叭会振动;第二步,声音的传播:声音以声波形式在空气中传播;第三步,声音的作用:声波可传递能量,当能量传递到火焰处时,会带动火焰周围空气振动,进而使火焰晃动,由此推导出现象和原因。
【解析】
1. 现象:将手机喇叭对准点燃的蜡烛播放音乐时,会观察到蜡烛的火焰随着音乐的节奏发生晃动。
2. 原因:声音是由物体的振动产生的,手机播放音乐时,喇叭振动产生声音;声音以声波的形式在空气中传播,声波能够传递能量;当声波传递到蜡烛火焰处时,会引起火焰周围的空气振动,进而带动蜡烛的火焰发生晃动,该现象说明声音可以传递能量。
【答案】
用手机播放音乐时会观察到蜡烛火焰晃动,该现象说明声能够传递能量。
【知识点】
声音的产生、声音的传播、声与能量
【点评】
本题结合生活小实验考查声学核心知识点,通过直观现象帮助理解声音可传递能量,贴近生活,是基础的声学应用题目。
【难度系数】
0.7
首先明确实验操作:手机喇叭对准点燃的蜡烛播放音乐。第一步,回忆声音的产生:物体振动发声,手机播放音乐时喇叭会振动;第二步,声音的传播:声音以声波形式在空气中传播;第三步,声音的作用:声波可传递能量,当能量传递到火焰处时,会带动火焰周围空气振动,进而使火焰晃动,由此推导出现象和原因。
【解析】
1. 现象:将手机喇叭对准点燃的蜡烛播放音乐时,会观察到蜡烛的火焰随着音乐的节奏发生晃动。
2. 原因:声音是由物体的振动产生的,手机播放音乐时,喇叭振动产生声音;声音以声波的形式在空气中传播,声波能够传递能量;当声波传递到蜡烛火焰处时,会引起火焰周围的空气振动,进而带动蜡烛的火焰发生晃动,该现象说明声音可以传递能量。
【答案】
用手机播放音乐时会观察到蜡烛火焰晃动,该现象说明声能够传递能量。
【知识点】
声音的产生、声音的传播、声与能量
【点评】
本题结合生活小实验考查声学核心知识点,通过直观现象帮助理解声音可传递能量,贴近生活,是基础的声学应用题目。
【难度系数】
0.7
1. 由于退化,蝙蝠的视力较差,躲避障碍物、捕捉食物靠的是它发出的超声波。蝙蝠发出的超声波遇到物体时发生反射,蝙蝠接收到反射回来的声波,就能规避物体或捕捉食物,这说明声波可以传递。“超声波牙刷”是利用声波能够传递的特点制成的。
答案
解:
信息
能量
信息
能量
解析
【分析】要解决这道题,需明确声波的两个核心作用:传递信息和传递能量。当声波帮助我们获取物体的位置、状态等相关情况时,利用的是声波传递信息;当声波使物体发生形态、状态等改变时,利用的是声波传递能量。结合题目场景分析:蝙蝠通过反射的超声波判断障碍物或食物的位置,属于获取信息;超声波牙刷利用声波清洁牙齿,属于使物体状态改变,对应能量传递。
【解析】1. 蝙蝠发出的超声波遇到物体反射后,蝙蝠接收到反射波从而判断物体的位置、距离等信息,这一过程利用了声波可以传递信息的特点;2. 超声波牙刷通过超声波的振动来清洁牙齿,使牙齿上的污垢脱落,这利用了声波可以传递能量的特点。
【答案】信息;能量
【知识点】声波的利用、声的应用
【点评】本题考查声学中声波的两种基本作用,属于初中物理的基础识记类题目,难度较低,主要考察学生对知识点的理解与区分能力。
【难度系数】0.8
【解析】1. 蝙蝠发出的超声波遇到物体反射后,蝙蝠接收到反射波从而判断物体的位置、距离等信息,这一过程利用了声波可以传递信息的特点;2. 超声波牙刷通过超声波的振动来清洁牙齿,使牙齿上的污垢脱落,这利用了声波可以传递能量的特点。
【答案】信息;能量
【知识点】声波的利用、声的应用
【点评】本题考查声学中声波的两种基本作用,属于初中物理的基础识记类题目,难度较低,主要考察学生对知识点的理解与区分能力。
【难度系数】0.8
2. 如图所示,在蜿蜒的铁路线上,“铁轨医生”用探伤仪给铁轨做“B超”,这利用了声波可以传递。探伤仪发出的超声波不能被人耳听见,原因是超声波的太高。
答案
解:
利用探伤仪给铁轨做“B超”,可以检测铁轨内部是否存在缺陷,这利用了声波可以传递信息。
人耳的听觉频率范围是20Hz~20000Hz,超声波的频率高于20000Hz,超出了人耳的听觉范围,因此无法被人耳听见,原因是超声波的频率太高。
答案依次为:信息;频率。
利用探伤仪给铁轨做“B超”,可以检测铁轨内部是否存在缺陷,这利用了声波可以传递信息。
人耳的听觉频率范围是20Hz~20000Hz,超声波的频率高于20000Hz,超出了人耳的听觉范围,因此无法被人耳听见,原因是超声波的频率太高。
答案依次为:信息;频率。
解析
【分析】本题需结合声学相关知识点解题:首先,探伤仪给铁轨做“B超”是为了检测铁轨内部是否存在缺陷,这一过程利用了声波能够传递信息的特性;其次,人耳的听觉频率范围是20Hz~20000Hz,频率高于20000Hz的声波为超声波,超出人耳听觉范围,因此人耳无法听见超声波,原因是超声波的频率太高。
【解析】1. 声波的利用:探伤仪通过发射和接收超声波,获取铁轨内部的结构信息,以此判断是否有损坏,这利用了声波可以传递信息;2. 超声波的特点:人耳只能听到频率在20Hz到20000Hz之间的声音,超声波的频率高于20000Hz,超过了人耳的听觉上限,所以人耳无法听到超声波,即超声波的频率太高。
【答案】信息;频率
【知识点】声波的利用、超声波的频率特性
【点评】本题是声学部分的基础题,考察声波的应用和超声波的频率范围,知识点简单,侧重基础概念的记忆,适合巩固声学基础。
【难度系数】0.8
【解析】1. 声波的利用:探伤仪通过发射和接收超声波,获取铁轨内部的结构信息,以此判断是否有损坏,这利用了声波可以传递信息;2. 超声波的特点:人耳只能听到频率在20Hz到20000Hz之间的声音,超声波的频率高于20000Hz,超过了人耳的听觉上限,所以人耳无法听到超声波,即超声波的频率太高。
【答案】信息;频率
【知识点】声波的利用、超声波的频率特性
【点评】本题是声学部分的基础题,考察声波的应用和超声波的频率范围,知识点简单,侧重基础概念的记忆,适合巩固声学基础。
【难度系数】0.8
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