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10 教材P30练习T1·变式 蝴蝶飞行时能产生每秒振动5～6次的声波，蜜蜂飞行时能产生每秒振动300～400次的声波.假如你的眼睛被蒙上，那么当有蝴蝶和蜜蜂分别从你头顶附近飞过时，则(
A.蝴蝶、蜜蜂飞过时，都能被发觉
B.蝴蝶、蜜蜂飞过时，都不能被发觉
C.蝴蝶飞过时能被发觉，蜜蜂飞过时不能被发觉
D.蜜蜂飞过时能被发觉，蝴蝶飞过时不能被发觉
D
).A.蝴蝶、蜜蜂飞过时，都能被发觉
B.蝴蝶、蜜蜂飞过时，都不能被发觉
C.蝴蝶飞过时能被发觉，蜜蜂飞过时不能被发觉
D.蜜蜂飞过时能被发觉，蝴蝶飞过时不能被发觉
答案
10. D
解析
【分析】
要判断能否发觉蝴蝶和蜜蜂飞过，需依据人耳的听觉频率范围分析：首先明确人耳能听到的声音频率区间，再分别计算两种昆虫飞行时产生的声波频率，最后对比区间判断是否能被感知。
【解析】
人耳的听觉频率范围是20Hz～20000Hz，振动频率低于20Hz的声波为次声波，人耳无法感知；振动频率在20Hz～20000Hz之间的声波，人耳可以感知。
蝴蝶飞行时产生的声波频率为5Hz～6Hz，低于20Hz，属于次声波，人耳无法听到；蜜蜂飞行时产生的声波频率为300Hz～400Hz，处于人耳的听觉频率范围内，人耳可以听到。
因此，蜜蜂飞过时能被发觉，蝴蝶飞过时不能被发觉，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
人耳的听觉频率范围、次声波
【点评】
本题为声学基础概念应用题，核心考查人耳听觉频率范围的应用，难度较低，只要掌握人耳能听到的声波频率区间即可正确解答。
【难度系数】
0.7
要判断能否发觉蝴蝶和蜜蜂飞过，需依据人耳的听觉频率范围分析：首先明确人耳能听到的声音频率区间，再分别计算两种昆虫飞行时产生的声波频率，最后对比区间判断是否能被感知。
【解析】
人耳的听觉频率范围是20Hz～20000Hz，振动频率低于20Hz的声波为次声波，人耳无法感知；振动频率在20Hz～20000Hz之间的声波，人耳可以感知。
蝴蝶飞行时产生的声波频率为5Hz～6Hz，低于20Hz，属于次声波，人耳无法听到；蜜蜂飞行时产生的声波频率为300Hz～400Hz，处于人耳的听觉频率范围内，人耳可以听到。
因此，蜜蜂飞过时能被发觉，蝴蝶飞过时不能被发觉，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
人耳的听觉频率范围、次声波
【点评】
本题为声学基础概念应用题，核心考查人耳听觉频率范围的应用，难度较低，只要掌握人耳能听到的声波频率区间即可正确解答。
【难度系数】
0.7
11 经超声波探伤仪检测，已竣工的三峡大坝坝体无一结构性裂缝，创造了人类水利建筑史上的奇迹. 探伤仪发出的超声波无法被人耳所听到，原因是超声波的（
A.速度太快
B.响度太小
C.频率太高
D.频率太低
C
）.A.速度太快
B.响度太小
C.频率太高
D.频率太低
答案
11. C
解析
【分析】首先明确人耳能听到的声音频率范围是20Hz～20000Hz，超声波的定义是频率高于20000Hz的声波，超出了人耳的听觉频率范围，因此人耳无法听到超声波。再逐一分析选项：A选项，超声波在同种介质中的传播速度与可听声相近，不是人耳听不到的原因；B选项，响度指声音的强弱，由振幅决定，与频率无关；D选项，频率太低的是次声波，并非超声波，因此只有C选项正确。
【解析】人耳的听觉频率范围为20Hz～20000Hz，频率高于20000Hz的声波称为超声波，超出人耳听觉上限，故无法被人耳听到。对各选项分析：A项，声速与频率无关，超声波和可听声在相同介质中速度相近，错误；B项，响度由振幅决定，与频率无关，错误；D项，频率太低的是次声波，不是超声波，错误。故答案为C。
【答案】C
【知识点】超声波的概念、人耳的听觉频率范围
【点评】本题考查声学基础中的超声波特性，属于概念识记类题目，难度较低，只要牢记人耳听觉范围和超声波的定义即可正确解答。
【难度系数】0.2
【解析】人耳的听觉频率范围为20Hz～20000Hz，频率高于20000Hz的声波称为超声波，超出人耳听觉上限，故无法被人耳听到。对各选项分析：A项，声速与频率无关，超声波和可听声在相同介质中速度相近，错误；B项，响度由振幅决定，与频率无关，错误；D项，频率太低的是次声波，不是超声波，错误。故答案为C。
【答案】C
【知识点】超声波的概念、人耳的听觉频率范围
【点评】本题考查声学基础中的超声波特性，属于概念识记类题目，难度较低，只要牢记人耳听觉范围和超声波的定义即可正确解答。
【难度系数】0.2
12 如图所示是一款新型的折叠导盲杖,使用时导盲杖会持续发出超声波,若前进方向上遇到障碍物,导盲杖会接收到反射信号并产生提示音,离障碍物越近提示音越尖锐,提醒盲人绕开障碍物.请回答:
(1)导盲杖发出的超声波是由物体
(2)离障碍物越近提示音越尖锐,是指提示音的
(3)提示音提醒盲人绕开障碍物,说明声能传递
(1)导盲杖发出的超声波是由物体
振动
产生.(2)离障碍物越近提示音越尖锐,是指提示音的
音调
(填“响度”“音调”或“音色”)发生了变化.(3)提示音提醒盲人绕开障碍物,说明声能传递
信息
.答案
12. 振动 音调 信息
解析
【分析】
这道题围绕声现象的基础知识点设置三个问题，解题思路如下：
1. 回忆声音的产生原因：所有声音（包括超声波）都由物体振动产生，据此解答第一问；
2. 明确声音的三个特性：音调（高低，与频率有关）、响度（大小，与振幅有关）、音色（发声体特色），“提示音越尖锐”指声音高低变化，对应音调，解答第二问；
3. 区分声音的利用：声音可传递信息（如提醒、告知）和能量（如清洗、碎石），提示音用来告知障碍物位置，属于传递信息，解答第三问。
【解析】
(1) 声音是由物体的振动产生的，超声波属于声波，因此导盲杖发出的超声波是由物体振动产生；
(2) 音调指声音的高低，与振动频率有关，提示音“越尖锐”说明声音的高低发生变化，即音调发生变化；
(3) 声音可以传递信息和能量，提示音的作用是提醒盲人前方有障碍物，说明声能传递信息。
【答案】
振动 音调 信息
【知识点】
声音的产生、音调、声与信息
【点评】
本题考查声现象的基础知识点，涵盖声音的产生、特性及声音的利用，贴近生活实际，侧重基础知识的应用，难度较低。
【难度系数】
0.9
这道题围绕声现象的基础知识点设置三个问题，解题思路如下：
1. 回忆声音的产生原因：所有声音（包括超声波）都由物体振动产生，据此解答第一问；
2. 明确声音的三个特性：音调（高低，与频率有关）、响度（大小，与振幅有关）、音色（发声体特色），“提示音越尖锐”指声音高低变化，对应音调，解答第二问；
3. 区分声音的利用：声音可传递信息（如提醒、告知）和能量（如清洗、碎石），提示音用来告知障碍物位置，属于传递信息，解答第三问。
【解析】
(1) 声音是由物体的振动产生的，超声波属于声波，因此导盲杖发出的超声波是由物体振动产生；
(2) 音调指声音的高低，与振动频率有关，提示音“越尖锐”说明声音的高低发生变化，即音调发生变化；
(3) 声音可以传递信息和能量，提示音的作用是提醒盲人前方有障碍物，说明声能传递信息。
【答案】
振动 音调 信息
【知识点】
声音的产生、音调、声与信息
【点评】
本题考查声现象的基础知识点，涵盖声音的产生、特性及声音的利用，贴近生活实际，侧重基础知识的应用，难度较低。
【难度系数】
0.9
13 阅读材料回答问题.
我国自主研制的“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功完成了万米级海试.潜
水器配备了国际先进水平的声学系统,声学系统由母船部分和潜水器本体部分组成,为“奋斗者”号实现了水声通信、精细探测和定位导航.
水声通信是“奋斗者”号与母船之间唯一的沟通方式.由于可见光和电磁波在海水中传播时衰减很快,也无法通过一根连接母船的线缆来进行通信.所以科学家为“奋斗者”号量身定制了一套数字水声通信系统,如图所示,它将语言和文字等信息编码调制后,通过换能器进行发射和接收,实现数据交互,把所有的关键数据准确、高效地与母船进行沟通.
精细探测为“奋斗者”号在水下航行和作业提供了安全保障.尽管马里亚纳海沟两侧都是非常陡峭的海山,但是“奋斗者”号安装有前视成像声呐设备,可对前方海山的距离和轮廓进行实时探测,帮助它精准避开障碍物.
定位导航使“奋斗者”号水下作业精准高效.由于水下没有卫星定位,必须使用声学定位.下潜之前,科学家通过设备的标定实验,使声学系统可以输出精确的速度等关键数据,再将定位与多普勒测速仪、惯性导航设备组合后进行导航,就能实现万米海底“大海捞针”,“奋斗者”号仅半小时就收回了之前在海底布放的一些目标物.
(1)由于可见光和电磁波在海水中传播时衰减很快,因此
(2)前视成像声呐设备能发出
(3)请写出“奋斗者”号声学系统的一个优点:
我国自主研制的“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功完成了万米级海试.潜
水器配备了国际先进水平的声学系统,声学系统由母船部分和潜水器本体部分组成,为“奋斗者”号实现了水声通信、精细探测和定位导航.
水声通信是“奋斗者”号与母船之间唯一的沟通方式.由于可见光和电磁波在海水中传播时衰减很快,也无法通过一根连接母船的线缆来进行通信.所以科学家为“奋斗者”号量身定制了一套数字水声通信系统,如图所示,它将语言和文字等信息编码调制后,通过换能器进行发射和接收,实现数据交互,把所有的关键数据准确、高效地与母船进行沟通.
精细探测为“奋斗者”号在水下航行和作业提供了安全保障.尽管马里亚纳海沟两侧都是非常陡峭的海山,但是“奋斗者”号安装有前视成像声呐设备,可对前方海山的距离和轮廓进行实时探测,帮助它精准避开障碍物.
定位导航使“奋斗者”号水下作业精准高效.由于水下没有卫星定位,必须使用声学定位.下潜之前,科学家通过设备的标定实验,使声学系统可以输出精确的速度等关键数据,再将定位与多普勒测速仪、惯性导航设备组合后进行导航,就能实现万米海底“大海捞针”,“奋斗者”号仅半小时就收回了之前在海底布放的一些目标物.
(1)由于可见光和电磁波在海水中传播时衰减很快,因此
水声通信
是“奋斗者”号与母船之间沟通的唯一方式.(2)前视成像声呐设备能发出
超声波
(填“超声波”或“次声波”),让潜水器在漆黑的万米深海中精准避障.这说明声音能传递信息
(填“信息”或“能量”).(3)请写出“奋斗者”号声学系统的一个优点:
使“奋斗者”号水下作业精准高效
.答案
13. (1)水声通信 (2)超声波 信息 (3)使“奋斗者”号水下作业精准高效
[解析](1)由文中可知,水声通信是“奋斗者”号与母船之间唯一的沟通方式.(2)声音能传递信息和能量,声呐是利用超声波传递信息来工作的.(3)“奋斗者”号声学系统使“奋斗者”号水下作业精准高效.
[解析](1)由文中可知,水声通信是“奋斗者”号与母船之间唯一的沟通方式.(2)声音能传递信息和能量,声呐是利用超声波传递信息来工作的.(3)“奋斗者”号声学系统使“奋斗者”号水下作业精准高效.
解析
【分析】
本题结合“奋斗者”号潜水器的科技材料，考查学生提取信息和应用声学知识的能力。解题时需先仔细阅读材料，找到对应问题的原文内容，再结合声学基础常识（如声呐利用超声波、声音可传递信息）解答：第(1)题直接从材料中找沟通方式；第(2)题结合声呐的原理和声音的作用分析；第(3)题从材料中提取声学系统的优点即可。
【解析】
(1) 阅读材料第二段，明确说明“水声通信是‘奋斗者’号与母船之间唯一的沟通方式”，因此答案为水声通信。
(2) 前视成像声呐设备属于声呐系统，声呐利用超声波工作；该设备帮助潜水器精准避障，说明声音能传递信息，故依次填超声波、信息。
(3) 从材料第四段可知，声学系统可使“奋斗者”号水下作业精准高效，这是其优点之一。
【答案】
(1) 水声通信 (2) 超声波；信息 (3) 使“奋斗者”号水下作业精准高效
【知识点】
超声波的应用、声音传递信息、信息提取
【点评】
本题结合我国科技成就命题，既考查学生从材料中提取信息的能力，又考查声学基础知识点，体现物理与科技的联系，难度不大，属于基础题。
【难度系数】
0.7
本题结合“奋斗者”号潜水器的科技材料，考查学生提取信息和应用声学知识的能力。解题时需先仔细阅读材料，找到对应问题的原文内容，再结合声学基础常识（如声呐利用超声波、声音可传递信息）解答：第(1)题直接从材料中找沟通方式；第(2)题结合声呐的原理和声音的作用分析；第(3)题从材料中提取声学系统的优点即可。
【解析】
(1) 阅读材料第二段，明确说明“水声通信是‘奋斗者’号与母船之间唯一的沟通方式”，因此答案为水声通信。
(2) 前视成像声呐设备属于声呐系统，声呐利用超声波工作；该设备帮助潜水器精准避障，说明声音能传递信息，故依次填超声波、信息。
(3) 从材料第四段可知，声学系统可使“奋斗者”号水下作业精准高效，这是其优点之一。
【答案】
(1) 水声通信 (2) 超声波；信息 (3) 使“奋斗者”号水下作业精准高效
【知识点】
超声波的应用、声音传递信息、信息提取
【点评】
本题结合我国科技成就命题，既考查学生从材料中提取信息的能力，又考查声学基础知识点，体现物理与科技的联系，难度不大，属于基础题。
【难度系数】
0.7
