1.[中华优秀传统文化]豫剧是我国五大戏曲剧种之一。演唱时常用梆子进行伴奏,梆子受敲击时由于
振动
而发声;人们听到“刘大哥讲话理太偏”的唱词,就知道是《花木兰》选段,这是利用了声可以传递信息
。答案
1.振动 信息
解析
【分析】解决本题需掌握声现象的两个基础核心知识点:一是声音的产生原因,二是声音的利用类型。第一步,明确物体发声的本质:一切发声的物体都在振动,梆子受敲击后振动从而发声;第二步,判断声音的作用:通过唱词内容识别剧目,说明声音传递了特定信息,属于声传递信息的应用,而非能量,由此确定答案。
【解析】1. 声音是由物体的振动产生的,梆子受敲击时发生振动,因此产生声音;2. 声音可以传递信息和能量,人们听到唱词就能识别出《花木兰》选段,是利用了声可以传递信息。
【答案】振动 信息
【知识点】声音的产生、声的利用
【点评】本题结合中华优秀传统文化(豫剧《花木兰》)考查声现象的基础知识点,难度较低,注重对核心概念的理解与应用,体现了学科融合的特点。
【难度系数】0.8
【解析】1. 声音是由物体的振动产生的,梆子受敲击时发生振动,因此产生声音;2. 声音可以传递信息和能量,人们听到唱词就能识别出《花木兰》选段,是利用了声可以传递信息。
【答案】振动 信息
【知识点】声音的产生、声的利用
【点评】本题结合中华优秀传统文化(豫剧《花木兰》)考查声现象的基础知识点,难度较低,注重对核心概念的理解与应用,体现了学科融合的特点。
【难度系数】0.8
2.[跨学科·物理学与日常生活]下列关于声的应用中,主要体现了声波能够传递能量的是
(
A.声呐探测鱼群位置
B.声波震碎玻璃杯
C.老师用声音解读物理现象
D.蝙蝠利用声音辨别方向
(
B
)A.声呐探测鱼群位置
B.声波震碎玻璃杯
C.老师用声音解读物理现象
D.蝙蝠利用声音辨别方向
答案
2.B
解析
【分析】要解决这道题,需明确声波的两种核心应用:传递信息和传递能量。传递信息是利用声波获取、传递内容(如位置、知识等),传递能量是利用声波使物体发生状态变化(如破碎、振动等)。接下来逐一分析每个选项,判断其所属应用类型,从而选出正确答案。
【解析】对各选项分析如下:
A选项:声呐探测鱼群位置,是通过声波反射确定鱼群位置,属于声波传递信息的应用,不符合题意。
B选项:声波震碎玻璃杯,是声波的能量使玻璃杯破碎,体现了声波能够传递能量,符合题意。
C选项:老师用声音解读物理现象,是通过声音传递知识信息,属于声波传递信息的应用,不符合题意。
D选项:蝙蝠利用声音辨别方向,是通过声波反射获取环境信息,属于声波传递信息的应用,不符合题意。
综上,答案为B。
【答案】B
【知识点】声的利用、声波的特性
【点评】本题结合跨学科情境,考查声的利用中传递信息与能量的区分,属于基础知识点的应用,需准确把握两种应用的本质差异,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】对各选项分析如下:
A选项:声呐探测鱼群位置,是通过声波反射确定鱼群位置,属于声波传递信息的应用,不符合题意。
B选项:声波震碎玻璃杯,是声波的能量使玻璃杯破碎,体现了声波能够传递能量,符合题意。
C选项:老师用声音解读物理现象,是通过声音传递知识信息,属于声波传递信息的应用,不符合题意。
D选项:蝙蝠利用声音辨别方向,是通过声波反射获取环境信息,属于声波传递信息的应用,不符合题意。
综上,答案为B。
【答案】B
【知识点】声的利用、声波的特性
【点评】本题结合跨学科情境,考查声的利用中传递信息与能量的区分,属于基础知识点的应用,需准确把握两种应用的本质差异,难度适中。
【难度系数】0.6
3.超声测速仪向障碍物发射时间极短的脉冲超声波,根据接收到的反射信号时间关系可以测量物体速度。如图所示,测速仪B向迎面匀速行驶的汽车A发射两次脉冲波的时间间隔为4.5 s。发射第一个脉冲后1.4 s收到反射信号,发射第二个脉冲后0.4 s收到反射信号,则汽车行驶的速度为

42.5
m/s。(超声波在空气中传播的速度为340 m/s)答案
3.42.5
解析
【分析】
解决超声测速问题,核心是明确超声波往返时间对应单程距离,先算出两次脉冲反射时汽车与测速仪的距离,再确定汽车在两次反射间行驶的距离和对应时间,最后用速度公式计算。需注意两次反射的时间间隔不是脉冲发射间隔,要结合单程时间修正。
【解析】
1. 计算第一次脉冲反射时汽车与测速仪的距离:
超声波单程时间:$ t_1 = \frac{1.4\ \mathrm{s}}{2} = 0.7\ \mathrm{s} $
距离:$ s_1 = v_{\mathrm{声}} t_1 = 340\ \mathrm{m/s} × 0.7\ \mathrm{s} = 238\ \mathrm{m} $
2. 计算第二次脉冲反射时汽车与测速仪的距离:
超声波单程时间:$ t_2 = \frac{0.4\ \mathrm{s}}{2} = 0.2\ \mathrm{s} $
距离:$ s_2 = v_{\mathrm{声}} t_2 = 340\ \mathrm{m/s} × 0.2\ \mathrm{s} = 68\ \mathrm{m} $
3. 计算汽车两次反射间行驶的距离:
$ \Delta s = s_1 - s_2 = 238\ \mathrm{m} - 68\ \mathrm{m} = 170\ \mathrm{m} $
4. 计算两次反射的时间间隔:
两次脉冲发射间隔为4.5s,第一次反射比第一次发射晚0.7s,第二次反射比第二次发射晚0.2s,故时间间隔:
$ \Delta t = 4.5\ \mathrm{s} - 0.7\ \mathrm{s} + 0.2\ \mathrm{s} = 4\ \mathrm{s} $
5. 计算汽车速度:
$ v = \frac{\Delta s}{\Delta t} = \frac{170\ \mathrm{m}}{4\ \mathrm{s}} = 42.5\ \mathrm{m/s} $
【答案】
42.5
【知识点】
超声波测速、速度公式应用
【点评】
本题结合超声测速原理,需理清超声波往返时间与单程距离的关系,关键是正确确定汽车行驶的时间,避免混淆脉冲发射间隔和反射时间间隔,属于中等难度的应用类题目。
【难度系数】
0.5
解决超声测速问题,核心是明确超声波往返时间对应单程距离,先算出两次脉冲反射时汽车与测速仪的距离,再确定汽车在两次反射间行驶的距离和对应时间,最后用速度公式计算。需注意两次反射的时间间隔不是脉冲发射间隔,要结合单程时间修正。
【解析】
1. 计算第一次脉冲反射时汽车与测速仪的距离:
超声波单程时间:$ t_1 = \frac{1.4\ \mathrm{s}}{2} = 0.7\ \mathrm{s} $
距离:$ s_1 = v_{\mathrm{声}} t_1 = 340\ \mathrm{m/s} × 0.7\ \mathrm{s} = 238\ \mathrm{m} $
2. 计算第二次脉冲反射时汽车与测速仪的距离:
超声波单程时间:$ t_2 = \frac{0.4\ \mathrm{s}}{2} = 0.2\ \mathrm{s} $
距离:$ s_2 = v_{\mathrm{声}} t_2 = 340\ \mathrm{m/s} × 0.2\ \mathrm{s} = 68\ \mathrm{m} $
3. 计算汽车两次反射间行驶的距离:
$ \Delta s = s_1 - s_2 = 238\ \mathrm{m} - 68\ \mathrm{m} = 170\ \mathrm{m} $
4. 计算两次反射的时间间隔:
两次脉冲发射间隔为4.5s,第一次反射比第一次发射晚0.7s,第二次反射比第二次发射晚0.2s,故时间间隔:
$ \Delta t = 4.5\ \mathrm{s} - 0.7\ \mathrm{s} + 0.2\ \mathrm{s} = 4\ \mathrm{s} $
5. 计算汽车速度:
$ v = \frac{\Delta s}{\Delta t} = \frac{170\ \mathrm{m}}{4\ \mathrm{s}} = 42.5\ \mathrm{m/s} $
【答案】
42.5
【知识点】
超声波测速、速度公式应用
【点评】
本题结合超声测速原理,需理清超声波往返时间与单程距离的关系,关键是正确确定汽车行驶的时间,避免混淆脉冲发射间隔和反射时间间隔,属于中等难度的应用类题目。
【难度系数】
0.5
4.一艘探测船在经过某个海域距离相等的A、B、C、D、E五个位置时,竖直向下向海底发射超声波,测得从发出信号到接收到返回信号的时间分别为1.2 s、0.8 s、1.2 s、0.6 s、1.2 s,再求出海底与海平面间的距离,就可以绘出海底的大致形状。该海域海底的大致形状如图中的(

C
)答案
4.C
解析
【分析】首先明确:超声波从发出到返回的时间与海底深度成正比(声速v一定时,海底深度h=½vt,时间越长,深度越大)。题目中A、B、C、D、E五个点的时间分别为1.2s、0.8s、1.2s、0.6s、1.2s,据此推导深度关系,匹配海底形状。
【解析】根据h=½vt,声速v不变,时间t与深度h成正比:
1. A、C、E三点时间均为1.2s,故三者海底深度相同,为最深;
2. B点时间0.8s,小于1.2s,深度比A、C、E浅;
3. D点时间0.6s,最小,深度最浅。
观察选项,只有C图符合上述深度关系:A、C、E三点海底深度相同(最深),B点深度次之,D点最浅,与计算结果一致。
【答案】C
【知识点】超声波测距、深度与时间关系
【点评】本题结合超声波测距原理,考查学生对深度与时间关系的基础应用,关键是理解时间与深度的正比关系,属于常规题型。
【难度系数】0.5
【解析】根据h=½vt,声速v不变,时间t与深度h成正比:
1. A、C、E三点时间均为1.2s,故三者海底深度相同,为最深;
2. B点时间0.8s,小于1.2s,深度比A、C、E浅;
3. D点时间0.6s,最小,深度最浅。
观察选项,只有C图符合上述深度关系:A、C、E三点海底深度相同(最深),B点深度次之,D点最浅,与计算结果一致。
【答案】C
【知识点】超声波测距、深度与时间关系
【点评】本题结合超声波测距原理,考查学生对深度与时间关系的基础应用,关键是理解时间与深度的正比关系,属于常规题型。
【难度系数】0.5
5.[学科素养·科学探究]声音传递的能量与什么因素有关呢?为了探究这个问题,小明设计了如图所示的实验:选一间无风的房子,在一个铁丝圈中嵌上一层肥皂膜,用一个音量较大的喇叭正对着肥皂膜,开启喇叭后,不断改变喇叭到肥皂膜的距离。小明发现,当距离较远时,肥皂膜没有任何变化;随着距离移近,肥皂膜颤抖越来越强烈;当喇叭移到离肥皂膜较近的一个位置时,肥皂膜破裂。这个实验说明(

A.声音所传递能量的大小可能与响度大小有关
B.声音所传递能量的大小可能与距离声源远近有关
C.声音所传递能量的大小可能与肥皂膜厚度有关
D.声音所传递能量的大小可能与音调高低有关
B
)A.声音所传递能量的大小可能与响度大小有关
B.声音所传递能量的大小可能与距离声源远近有关
C.声音所传递能量的大小可能与肥皂膜厚度有关
D.声音所传递能量的大小可能与音调高低有关
答案
5.B
解析
【分析】
本题探究声音传递能量的影响因素,实验中控制喇叭的音量(响度)不变,仅改变喇叭到肥皂膜的距离,通过观察肥皂膜的变化判断声音传递能量的大小,需结合控制变量法分析实验现象得出结论。
【解析】
实验中,保持喇叭的响度(音量)固定,只改变喇叭与肥皂膜的距离:距离较远时,肥皂膜无变化,说明声音传递的能量小;随着距离减小,肥皂膜颤抖越来越强烈,甚至破裂,说明声音传递的能量变大。由此可知,声音所传递能量的大小与距离声源的远近有关,故选项B正确。A选项实验未改变响度,无法得出与响度有关;C选项肥皂膜厚度未改变,排除;D选项音调未发生变化,排除。
【答案】
B
【知识点】
声与能量;控制变量法
【点评】
本题通过实验探究声音传递能量的影响因素,运用控制变量法分析实验现象,考查学生的实验探究与分析能力,属于基础实验题。
【难度系数】
0.6
本题探究声音传递能量的影响因素,实验中控制喇叭的音量(响度)不变,仅改变喇叭到肥皂膜的距离,通过观察肥皂膜的变化判断声音传递能量的大小,需结合控制变量法分析实验现象得出结论。
【解析】
实验中,保持喇叭的响度(音量)固定,只改变喇叭与肥皂膜的距离:距离较远时,肥皂膜无变化,说明声音传递的能量小;随着距离减小,肥皂膜颤抖越来越强烈,甚至破裂,说明声音传递的能量变大。由此可知,声音所传递能量的大小与距离声源的远近有关,故选项B正确。A选项实验未改变响度,无法得出与响度有关;C选项肥皂膜厚度未改变,排除;D选项音调未发生变化,排除。
【答案】
B
【知识点】
声与能量;控制变量法
【点评】
本题通过实验探究声音传递能量的影响因素,运用控制变量法分析实验现象,考查学生的实验探究与分析能力,属于基础实验题。
【难度系数】
0.6
6.在搜寻失事飞机过程中,各国舰船在定位和测量海深时都要用到超声测位仪(如图所示)。
(1)超声测位仪是利用
(2)若海水的深度是7.5 km,声在海水中传播的速度是1 500 m/s,则发出信号后需经过多长时间才能接收到返回的信号?

(1)超声测位仪是利用
回声定位
原理来工作的。(2)若海水的深度是7.5 km,声在海水中传播的速度是1 500 m/s,则发出信号后需经过多长时间才能接收到返回的信号?
答案
6.(1)回声定位
(2)解:超声波传播的距离s=2×7.5 km=15 km=1.5×10⁴ m,从测位仪发出超声波到接收到返回的声信号所用时间t = s/v = 1.5×10⁴ m / 1500 m/s = 10 s。
(2)解:超声波传播的距离s=2×7.5 km=15 km=1.5×10⁴ m,从测位仪发出超声波到接收到返回的声信号所用时间t = s/v = 1.5×10⁴ m / 1500 m/s = 10 s。
解析
【分析】
首先,第(1)问需明确超声测位仪的工作原理,它依靠发射超声波并接收反射的回声来获取信息,对应原理为回声定位;第(2)问计算时间时,要注意超声波从发出到返回的总路程是海水深度的2倍,再结合速度公式计算,同时需统一单位。
【解析】
(1) 超声测位仪利用回声定位原理工作:发射的超声波遇到海底后反射形成回声,通过测量回声的相关参数可确定海深等信息。
(2) 超声波往返的总路程:$ s = 2×7.5\ \mathrm{km} = 15\ \mathrm{km} = 1.5×10^4\ \mathrm{m} $,根据速度公式 $ v = \frac{s}{t} $,可得所需时间:$ t = \frac{s}{v} = \frac{1.5×10^4\ \mathrm{m}}{1500\ \mathrm{m/s}} = 10\ \mathrm{s} $。
【答案】
(1) 回声定位;(2) $ 10\ \mathrm{s} $
【知识点】
回声定位,速度公式应用,声的利用
【点评】
本题结合实际应用考查回声定位原理和速度计算,关键是理解超声波传播的路程为往返距离,需注意单位换算,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.6
首先,第(1)问需明确超声测位仪的工作原理,它依靠发射超声波并接收反射的回声来获取信息,对应原理为回声定位;第(2)问计算时间时,要注意超声波从发出到返回的总路程是海水深度的2倍,再结合速度公式计算,同时需统一单位。
【解析】
(1) 超声测位仪利用回声定位原理工作:发射的超声波遇到海底后反射形成回声,通过测量回声的相关参数可确定海深等信息。
(2) 超声波往返的总路程:$ s = 2×7.5\ \mathrm{km} = 15\ \mathrm{km} = 1.5×10^4\ \mathrm{m} $,根据速度公式 $ v = \frac{s}{t} $,可得所需时间:$ t = \frac{s}{v} = \frac{1.5×10^4\ \mathrm{m}}{1500\ \mathrm{m/s}} = 10\ \mathrm{s} $。
【答案】
(1) 回声定位;(2) $ 10\ \mathrm{s} $
【知识点】
回声定位,速度公式应用,声的利用
【点评】
本题结合实际应用考查回声定位原理和速度计算,关键是理解超声波传播的路程为往返距离,需注意单位换算,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.6
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