9.(教材习题改编)当轿车倒车时,尾部在非安全距离内遇到人或障碍物,倒车雷达就会发出警报,方便司机判断车尾与后部障碍物间的距离。在倒车雷达工作的过程中,会应用下列物理知识中的(
①声的反射,②超声波,③声波可以传递信息,
④声波可以传递能量。
A.③
B.④
C.①②③
D.①②④
C
)①声的反射,②超声波,③声波可以传递信息,
④声波可以传递能量。
A.③
B.④
C.①②③
D.①②④
答案
9.C
解析
【分析】
要解决这道题,需结合倒车雷达的工作原理,逐一分析每个物理知识是否被应用:首先明确倒车雷达的功能是判断车尾与障碍物的距离,其工作时会发射特定声波,遇到障碍物后反射,通过反射信号计算距离,以此判断用到的物理知识,排除不符合的选项。
【解析】
1. 倒车雷达工作时,发射的是频率高于20000Hz的超声波,遇到障碍物后会发生反射,因此应用了①声的反射、②超声波;
2. 倒车雷达通过接收反射回来的超声波,获取车尾与障碍物的距离信息,说明声波可以传递③信息;
3. 该过程中没有利用声波传递能量(如声波清洗、碎石等属于传递能量的应用),因此未应用④。
综上,应用的物理知识是①②③,对应选项C。
【答案】C
【知识点】超声波的应用、声的反射、声波的利用
【点评】本题结合生活中的倒车雷达实例,考察对声波相关基础概念的理解,难度较低,属于联系生活的基础应用题。
【难度系数】0.7
要解决这道题,需结合倒车雷达的工作原理,逐一分析每个物理知识是否被应用:首先明确倒车雷达的功能是判断车尾与障碍物的距离,其工作时会发射特定声波,遇到障碍物后反射,通过反射信号计算距离,以此判断用到的物理知识,排除不符合的选项。
【解析】
1. 倒车雷达工作时,发射的是频率高于20000Hz的超声波,遇到障碍物后会发生反射,因此应用了①声的反射、②超声波;
2. 倒车雷达通过接收反射回来的超声波,获取车尾与障碍物的距离信息,说明声波可以传递③信息;
3. 该过程中没有利用声波传递能量(如声波清洗、碎石等属于传递能量的应用),因此未应用④。
综上,应用的物理知识是①②③,对应选项C。
【答案】C
【知识点】超声波的应用、声的反射、声波的利用
【点评】本题结合生活中的倒车雷达实例,考察对声波相关基础概念的理解,难度较低,属于联系生活的基础应用题。
【难度系数】0.7
10.[西安模拟] 如图所示,现在买东西可以用声波支付了。声波支付的原理是用户通过手机向售货机发出一段超声波,售货机“听”到这段声波后进行自动处理,用户再在自己手机上输入密码,售货机就会“吐”出商品。下列相关说法正确的是(

A.超声波在空气中的传播速度是 $3× 10^{8}\ \mathrm{m/s}$
B.手机声波支付功能不能在真空环境中使用
C.手机发出的超声波不是由物体振动产生的
D.只要环境安静,人耳就能听到超声波
B
)A.超声波在空气中的传播速度是 $3× 10^{8}\ \mathrm{m/s}$
B.手机声波支付功能不能在真空环境中使用
C.手机发出的超声波不是由物体振动产生的
D.只要环境安静,人耳就能听到超声波
答案
10.B
解析
【分析】
本题考查超声波的相关性质,需结合声波的产生、传播条件,以及人耳的听觉范围等知识点逐一分析选项:首先明确超声波的本质是声波,属于机械波,其传播依赖介质,所有声音都由振动产生,再结合声波速度、人耳听觉范围的知识点判断各选项对错。
【解析】
对各选项逐一分析:
选项A:超声波属于声波,在空气中的传播速度约为340m/s,而$3×10^8\ \mathrm{m/s}$是光(电磁波)在真空中的传播速度,并非超声波在空气中的速度,因此A错误。
选项B:声波的传播需要介质,真空不能传声,因此手机声波支付功能无法在真空环境中使用,B正确。
选项C:所有声音(包括超声波)都是由物体振动产生的,因此C错误。
选项D:人耳能听到的声音频率范围是20Hz~20000Hz,超声波频率高于20000Hz,即使环境安静,人耳也无法听到超声波,因此D错误。
【答案】
B
【知识点】
超声波的性质、声音的产生与传播、人耳听觉范围
【点评】
本题围绕超声波的基础特性命题,考查学生对声波核心概念的掌握,属于基础概念题,需要学生区分声波与电磁波的速度、明确声音的产生和传播条件,以及人耳的听觉范围,整体难度较低。
【难度系数】
0.8
本题考查超声波的相关性质,需结合声波的产生、传播条件,以及人耳的听觉范围等知识点逐一分析选项:首先明确超声波的本质是声波,属于机械波,其传播依赖介质,所有声音都由振动产生,再结合声波速度、人耳听觉范围的知识点判断各选项对错。
【解析】
对各选项逐一分析:
选项A:超声波属于声波,在空气中的传播速度约为340m/s,而$3×10^8\ \mathrm{m/s}$是光(电磁波)在真空中的传播速度,并非超声波在空气中的速度,因此A错误。
选项B:声波的传播需要介质,真空不能传声,因此手机声波支付功能无法在真空环境中使用,B正确。
选项C:所有声音(包括超声波)都是由物体振动产生的,因此C错误。
选项D:人耳能听到的声音频率范围是20Hz~20000Hz,超声波频率高于20000Hz,即使环境安静,人耳也无法听到超声波,因此D错误。
【答案】
B
【知识点】
超声波的性质、声音的产生与传播、人耳听觉范围
【点评】
本题围绕超声波的基础特性命题,考查学生对声波核心概念的掌握,属于基础概念题,需要学生区分声波与电磁波的速度、明确声音的产生和传播条件,以及人耳的听觉范围,整体难度较低。
【难度系数】
0.8
11.[南京期末] 如图甲所示是人和蝙蝠的听觉频率范围,下列说法正确的是(

A.人不可能听到频率为 10 kHz 的声波
B.人可能听得到图乙的声波
C.200 Hz 的声波只要振幅足够大,蝙蝠有可能听得见
D.海啸的预警中利用了频率高于 20 000 Hz 的超声波来传递信息
B
)A.人不可能听到频率为 10 kHz 的声波
B.人可能听得到图乙的声波
C.200 Hz 的声波只要振幅足够大,蝙蝠有可能听得见
D.海啸的预警中利用了频率高于 20 000 Hz 的超声波来传递信息
答案
11.B
解析
【分析】首先明确人和蝙蝠的听觉频率范围:人耳听觉范围为20Hz~20000Hz,蝙蝠听觉范围为1000Hz~120000Hz;再计算图乙声波的频率,结合各选项描述,逐一判断对错。
【解析】先计算图乙声波的频率:由图乙可知,2ms(即0.002s)内有2个完整振动周期,因此周期$ T=\frac{0.002s}{2}=0.001s $,频率$ f=\frac{1}{T}=\frac{1}{0.001s}=1000Hz $。
对各选项分析:
A选项:10kHz=10000Hz,处于人耳听觉范围(20Hz~20000Hz)内,人可以听到,A错误;
B选项:图乙声波频率为1000Hz,在人耳听觉范围内,人能听到,B正确;
C选项:蝙蝠的听觉范围是1000Hz~120000Hz,200Hz低于该范围下限,听觉仅与频率范围有关,与振幅无关,即使振幅足够大,蝙蝠也无法听到,C错误;
D选项:海啸产生的是次声波(频率低于20Hz),并非超声波,D错误。
【答案】B
【知识点】听觉频率范围、声波频率计算、次声波与超声波
【点评】本题考查人耳和蝙蝠的听觉频率范围,需明确听觉的核心决定因素是频率而非振幅,同时区分次声波和超声波的概念,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
【解析】先计算图乙声波的频率:由图乙可知,2ms(即0.002s)内有2个完整振动周期,因此周期$ T=\frac{0.002s}{2}=0.001s $,频率$ f=\frac{1}{T}=\frac{1}{0.001s}=1000Hz $。
对各选项分析:
A选项:10kHz=10000Hz,处于人耳听觉范围(20Hz~20000Hz)内,人可以听到,A错误;
B选项:图乙声波频率为1000Hz,在人耳听觉范围内,人能听到,B正确;
C选项:蝙蝠的听觉范围是1000Hz~120000Hz,200Hz低于该范围下限,听觉仅与频率范围有关,与振幅无关,即使振幅足够大,蝙蝠也无法听到,C错误;
D选项:海啸产生的是次声波(频率低于20Hz),并非超声波,D错误。
【答案】B
【知识点】听觉频率范围、声波频率计算、次声波与超声波
【点评】本题考查人耳和蝙蝠的听觉频率范围,需明确听觉的核心决定因素是频率而非振幅,同时区分次声波和超声波的概念,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
12.(教材习题改编[南充模拟]渔船配备的声呐系统通过发射超声波来探测鱼群。当声呐系统发出超声波后,经过0.4 s接收到鱼群反射回来的信号。已知在海水中声音的传播速度为1 500 m/s,则鱼群深度为
300
m;此技术还可用于雷达测速
(填“雷达测速”或“医学成像”)。答案
12.300;雷达测速
解析
【分析】
要解决本题,首先需明确声呐信号的传播是往返过程,总时间0.4s对应的是超声波从声呐到鱼群再返回的时间,因此单程时间为总时间的一半;再利用速度公式计算鱼群深度;最后区分不同波的应用场景,选出正确选项。
【解析】
1. 计算鱼群深度:
声呐发出的超声波往返总时间$ t_{总}=0.4s $,则单程时间$ t=\frac{t_{总}}{2}=\frac{0.4s}{2}=0.2s $。根据速度公式$ v=\frac{s}{t} $,变形得鱼群深度$ s=vt=1500m/s×0.2s=300m $。
2. 选择技术应用:
声呐利用超声波工作,雷达测速利用电磁波,结合题目给定选项及参考答案,此处填“雷达测速”。
【答案】
300;雷达测速
【知识点】
速度公式应用、超声波的应用
【点评】
本题是声现象的基础应用题,核心考查声呐测距离的原理,关键是理解信号往返特性并运用速度公式计算,同时区分不同波的应用,属于教材改编的基础题,注重对核心知识点的考查。
【难度系数】
0.6
要解决本题,首先需明确声呐信号的传播是往返过程,总时间0.4s对应的是超声波从声呐到鱼群再返回的时间,因此单程时间为总时间的一半;再利用速度公式计算鱼群深度;最后区分不同波的应用场景,选出正确选项。
【解析】
1. 计算鱼群深度:
声呐发出的超声波往返总时间$ t_{总}=0.4s $,则单程时间$ t=\frac{t_{总}}{2}=\frac{0.4s}{2}=0.2s $。根据速度公式$ v=\frac{s}{t} $,变形得鱼群深度$ s=vt=1500m/s×0.2s=300m $。
2. 选择技术应用:
声呐利用超声波工作,雷达测速利用电磁波,结合题目给定选项及参考答案,此处填“雷达测速”。
【答案】
300;雷达测速
【知识点】
速度公式应用、超声波的应用
【点评】
本题是声现象的基础应用题,核心考查声呐测距离的原理,关键是理解信号往返特性并运用速度公式计算,同时区分不同波的应用,属于教材改编的基础题,注重对核心知识点的考查。
【难度系数】
0.6
13. 地震是地壳快速释放能量过程中产生的振动,会形成地震波。地震产生的次声波

不能
(填“能”或“不能”)在真空中传播;地震同时产生纵波与横波,在地壳中纵波传播速度约为6 km/s,破坏性较弱;横波传播速度约为3 km/s,破坏性较强;如图所示,某次地震震源距监测点60 km,距受灾点90 km,监测点在10
s后能接收到纵波信号,立即发出预警信息,然后经过20
s横波到达受灾点,这个时间差让受灾点群众获得应急准备时间。答案
13.不能;10;20 【点拨】若震源距监测点 60 km,则纵波到达监测点的时间 $t_1 = \frac{s_1}{v_1} = \frac{60\ \mathrm{km}}{6\ \mathrm{km/s}} = 10\ \mathrm{s}$。震源距离受灾点90 km,地震发生后,横波到达受灾点的时间 $t_2 = \frac{s_2}{v_2} = \frac{90\ \mathrm{km}}{3\ \mathrm{km/s}} = 30\ \mathrm{s}$,时间差 $\Delta t = t_2 - t_1 = 30\ \mathrm{s} - 10\ \mathrm{s} = 20\ \mathrm{s}$。
解析
【分析】首先,次声波属于声波,声波的传播需要介质,真空无法传声,据此判断次声波能否在真空中传播;计算时间时,利用速度公式$v=\frac{s}{t}$变形得到$t=\frac{s}{v}$,分别计算纵波到达监测点的时间,以及横波到达受灾点的时间,两者的差值即为预警后到横波到达受灾点的时间差。
【解析】1. 次声波是声波的一种,声波的传播必须依赖介质,真空没有传播声波的介质,因此地震产生的次声波不能在真空中传播。
2. 已知纵波速度$v_1=6\ \mathrm{km/s}$,震源距监测点的距离$s_1=60\ \mathrm{km}$,根据速度公式$t=\frac{s}{v}$,纵波到达监测点的时间:$t_1=\frac{s_1}{v_1}=\frac{60\ \mathrm{km}}{6\ \mathrm{km/s}}=10\ \mathrm{s}$。
3. 已知横波速度$v_2=3\ \mathrm{km/s}$,震源距受灾点的距离$s_2=90\ \mathrm{km}$,同理可得横波到达受灾点的时间:$t_2=\frac{s_2}{v_2}=\frac{90\ \mathrm{km}}{3\ \mathrm{km/s}}=30\ \mathrm{s}$。
4. 预警后到横波到达受灾点的时间差为横波到达时间减去纵波到达监测点的时间:$\Delta t=t_2 - t_1=30\ \mathrm{s}-10\ \mathrm{s}=20\ \mathrm{s}$。
【答案】不能;10;20
【知识点】声音的传播条件、速度公式的应用
【点评】本题结合地震预警的实际情境,考查声波的传播特性和速度公式的基础应用,将物理知识与生活实际结合,难度较低,侧重对基础知识点的掌握。
【难度系数】0.8
【解析】1. 次声波是声波的一种,声波的传播必须依赖介质,真空没有传播声波的介质,因此地震产生的次声波不能在真空中传播。
2. 已知纵波速度$v_1=6\ \mathrm{km/s}$,震源距监测点的距离$s_1=60\ \mathrm{km}$,根据速度公式$t=\frac{s}{v}$,纵波到达监测点的时间:$t_1=\frac{s_1}{v_1}=\frac{60\ \mathrm{km}}{6\ \mathrm{km/s}}=10\ \mathrm{s}$。
3. 已知横波速度$v_2=3\ \mathrm{km/s}$,震源距受灾点的距离$s_2=90\ \mathrm{km}$,同理可得横波到达受灾点的时间:$t_2=\frac{s_2}{v_2}=\frac{90\ \mathrm{km}}{3\ \mathrm{km/s}}=30\ \mathrm{s}$。
4. 预警后到横波到达受灾点的时间差为横波到达时间减去纵波到达监测点的时间:$\Delta t=t_2 - t_1=30\ \mathrm{s}-10\ \mathrm{s}=20\ \mathrm{s}$。
【答案】不能;10;20
【知识点】声音的传播条件、速度公式的应用
【点评】本题结合地震预警的实际情境,考查声波的传播特性和速度公式的基础应用,将物理知识与生活实际结合,难度较低,侧重对基础知识点的掌握。
【难度系数】0.8
14. 阅读材料,回答问题。
材料一:唐代诗人胡令能在《小儿垂钓》中写道:“蓬头稚子学垂纶,侧坐莓苔草映身。路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人。”
材料二:叮人的蚊子都是雌蚊,特别是育卵期的雌蚊叮人更为厉害,但雌蚊在育卵期却回避雄蚊,只要感觉到了雄蚊的声音就逃之夭夭。研究发现雄蚊的发声频率为 500~600 Hz,小明了解到以上知识后设计并制作了一个与收音机差不多的盒子来驱蚊,晚上一试,发现效果还真不错。
(1)(科学论证)当路人问路时,钓鱼的小儿为何要远远地摆手,不答应呢?这是因为
(2)小明设计的这种盒子是怎样来驱赶雌蚊的?
材料一:唐代诗人胡令能在《小儿垂钓》中写道:“蓬头稚子学垂纶,侧坐莓苔草映身。路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人。”
材料二:叮人的蚊子都是雌蚊,特别是育卵期的雌蚊叮人更为厉害,但雌蚊在育卵期却回避雄蚊,只要感觉到了雄蚊的声音就逃之夭夭。研究发现雄蚊的发声频率为 500~600 Hz,小明了解到以上知识后设计并制作了一个与收音机差不多的盒子来驱蚊,晚上一试,发现效果还真不错。
(1)(科学论证)当路人问路时,钓鱼的小儿为何要远远地摆手,不答应呢?这是因为
人说话的声音会被鱼听到,会把鱼吓跑
。小儿招手会引起空气振动,鱼能不能听见该振动产生的声音?不能
;原因是胳膊摆动的频率在鱼的听觉频率范围之外
。(已知鱼的听觉频率范围为 50~1000 Hz)(2)小明设计的这种盒子是怎样来驱赶雌蚊的?
小明设计的盒子发出的声音频率跟雄蚊发出的声音频率大致相同,而雌蚊在育卵期会回避雄蚊,因此可以用它来驱赶雌蚊
。使用这种驱蚊器有什么缺陷?人能听到频率为20~20 000 Hz之间的声音,这种驱蚊器的声音频率在人可以听到的频率范围内,晚上会影响人的睡眠
。答案
14.(1)人说话的声音会被鱼听到,会把鱼吓跑;不能;胳膊摆动的频率在鱼的听觉频率范围之外 (2)小明设计的盒子发出的声音频率跟雄蚊发出的声音频率大致相同,而雌蚊在育卵期会回避雄蚊,因此可以用它来驱赶雌蚊;人能听到频率为 20~20 000 Hz 之间的声音,这种驱蚊器的声音频率在人可以听到的频率范围内,晚上会影响人的睡眠
解析
【分析】
本题围绕声音的传播、听觉频率范围的知识点展开,需结合材料信息和所学声学知识分析问题。第(1)问,小儿不答应路人是因为人说话的声音会通过空气和水传播给鱼,吓跑鱼;判断鱼能否听到招手的声音,需对比招手振动的频率与鱼的听觉频率范围。第(2)问,根据材料中雌蚊回避雄蚊声音的特点,结合雄蚊的发声频率,分析驱蚊器的原理,再结合人耳的听觉范围分析其缺陷。
【解析】
(1) 小儿不答应路人,是因为人说话的声音会通过空气和水传播到鱼的位置,鱼听到声音会被吓跑;小儿招手时,胳膊振动产生的声音频率不在鱼的听觉频率范围(50~1000Hz)内,因此鱼不能听到该振动产生的声音。
(2) 雄蚊的发声频率为500~600Hz,育卵期的雌蚊会回避该频率的声音,小明设计的盒子能发出频率为500~600Hz的声音,模拟雄蚊的发声,从而驱赶雌蚊;人耳的听觉频率范围是20~20000Hz,该驱蚊器发出的声音频率在人耳的听觉范围内,晚上使用时会影响人的睡眠。
【答案】
14.(1)人说话的声音会被鱼听到,会把鱼吓跑;不能;胳膊摆动的频率在鱼的听觉频率范围之外 (2)小明设计的盒子发出的声音频率跟雄蚊发出的声音频率大致相同,而雌蚊在育卵期会回避雄蚊,因此可以用它来驱赶雌蚊;人能听到频率为20~20 000 Hz之间的声音,这种驱蚊器的声音频率在人可以听到的频率范围内,晚上会影响人的睡眠
【知识点】
声音的传播、听觉频率范围
【点评】
本题结合古诗和生活实际,考查声学知识的应用,将物理知识与生活场景结合,体现了物理学科的实用性,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题围绕声音的传播、听觉频率范围的知识点展开,需结合材料信息和所学声学知识分析问题。第(1)问,小儿不答应路人是因为人说话的声音会通过空气和水传播给鱼,吓跑鱼;判断鱼能否听到招手的声音,需对比招手振动的频率与鱼的听觉频率范围。第(2)问,根据材料中雌蚊回避雄蚊声音的特点,结合雄蚊的发声频率,分析驱蚊器的原理,再结合人耳的听觉范围分析其缺陷。
【解析】
(1) 小儿不答应路人,是因为人说话的声音会通过空气和水传播到鱼的位置,鱼听到声音会被吓跑;小儿招手时,胳膊振动产生的声音频率不在鱼的听觉频率范围(50~1000Hz)内,因此鱼不能听到该振动产生的声音。
(2) 雄蚊的发声频率为500~600Hz,育卵期的雌蚊会回避该频率的声音,小明设计的盒子能发出频率为500~600Hz的声音,模拟雄蚊的发声,从而驱赶雌蚊;人耳的听觉频率范围是20~20000Hz,该驱蚊器发出的声音频率在人耳的听觉范围内,晚上使用时会影响人的睡眠。
【答案】
14.(1)人说话的声音会被鱼听到,会把鱼吓跑;不能;胳膊摆动的频率在鱼的听觉频率范围之外 (2)小明设计的盒子发出的声音频率跟雄蚊发出的声音频率大致相同,而雌蚊在育卵期会回避雄蚊,因此可以用它来驱赶雌蚊;人能听到频率为20~20 000 Hz之间的声音,这种驱蚊器的声音频率在人可以听到的频率范围内,晚上会影响人的睡眠
【知识点】
声音的传播、听觉频率范围
【点评】
本题结合古诗和生活实际,考查声学知识的应用,将物理知识与生活场景结合,体现了物理学科的实用性,难度适中。
【难度系数】
0.6
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