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7.某型号导盲杖的说明书如下表所示，导盲杖发出的声音遇到障碍物后反射回来，手柄接收到回波后通过振动提醒使用者前方有障碍物。人、蝙蝠的发声和听觉频率(单位:Hz)范围如图2.4-4所示。(空气中的声速为340 m/s)
图2.4-4
(1)导盲杖发出的是
(2)导盲杖主要利用了声音可以传递
(3)若导盲杖发出声音后0.005 s接收到回波，则它与障碍物的距离是
(4)蝙蝠
(5)导盲杖、蝙蝠都利用了回声定位原理，该原理是否能用于测量宇宙飞船与星球之间的距离？
图2.4-4
(1)导盲杖发出的是
超声波
（选填“超声波”或“次声波”）。(2)导盲杖主要利用了声音可以传递
信息
（选填“信息”或“能量”）。(3)若导盲杖发出声音后0.005 s接收到回波，则它与障碍物的距离是
0.85
m，根据表中信息推断此时导盲杖手柄每秒振动2
次。(4)蝙蝠
能
（选填“能”或“不能”）发出与导盲杖相同频率的声波。(5)导盲杖、蝙蝠都利用了回声定位原理，该原理是否能用于测量宇宙飞船与星球之间的距离？
不能
，理由是真空不能传声
。答案
7. (1) 超声波
(2) 信息
(3) 0.85 m；2次
(4) 能
(5) 不能；真空不能传声
解析
【分析】
要解决这道题，需逐步分析每个小问的核心知识点：
1. 第一问：先明确超声波（频率＞20000Hz）和次声波（频率＜20Hz）的定义，结合导盲杖的回声定位功能，判断其发出的声波类型。
2. 第二问：区分声音传递信息和能量的应用，回声定位是获取障碍物的位置信息，对应传递信息。
3. 第三问：回声测距时，声音往返总时间需折半得到单程时间，利用公式s=vt计算距离；每秒振动次数即声波频率，结合题意推导结果。
4. 第四问：对比蝙蝠的发声频率范围和导盲杖的声波频率，判断是否匹配。
5. 第五问：明确声音传播需要介质，真空无法传声，结合宇宙空间的环境特点分析。
【解析】
(1) 频率高于20000Hz的声波为超声波，导盲杖利用回声定位探测障碍物，发出的是超声波，故填超声波。
(2) 导盲杖通过回波获取障碍物的位置信息，说明声音可以传递信息，故填信息。
(3) 声音从导盲杖到障碍物再返回的总时间t=0.005s，单程时间t'=t/2=0.005s/2=0.0025s，根据s=vt，距离s=340m/s×0.0025s=0.85m；每秒振动次数即声波频率，此处为2次。
(4) 蝙蝠的发声频率范围是10000~120000Hz，超声波频率高于20000Hz，导盲杖的超声波频率在该范围内，故蝙蝠能发出相同频率的声波。
(5) 声音的传播需要介质，宇宙空间是真空环境，真空不能传声，因此回声定位原理不能用于测量宇宙飞船与星球之间的距离。
【答案】
7. (1) 超声波
(2) 信息
(3) 0.85 m；2次
(4) 能
(5) 不能；真空不能传声
【知识点】
超声波与次声波、声音的利用、回声测距
【点评】
本题综合考查声现象的基础知识点，结合实际应用和图像信息，难度适中，需学生掌握相关概念和简单计算，适合巩固声现象的核心内容。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需逐步分析每个小问的核心知识点：
1. 第一问：先明确超声波（频率＞20000Hz）和次声波（频率＜20Hz）的定义，结合导盲杖的回声定位功能，判断其发出的声波类型。
2. 第二问：区分声音传递信息和能量的应用，回声定位是获取障碍物的位置信息，对应传递信息。
3. 第三问：回声测距时，声音往返总时间需折半得到单程时间，利用公式s=vt计算距离；每秒振动次数即声波频率，结合题意推导结果。
4. 第四问：对比蝙蝠的发声频率范围和导盲杖的声波频率，判断是否匹配。
5. 第五问：明确声音传播需要介质，真空无法传声，结合宇宙空间的环境特点分析。
【解析】
(1) 频率高于20000Hz的声波为超声波，导盲杖利用回声定位探测障碍物，发出的是超声波，故填超声波。
(2) 导盲杖通过回波获取障碍物的位置信息，说明声音可以传递信息，故填信息。
(3) 声音从导盲杖到障碍物再返回的总时间t=0.005s，单程时间t'=t/2=0.005s/2=0.0025s，根据s=vt，距离s=340m/s×0.0025s=0.85m；每秒振动次数即声波频率，此处为2次。
(4) 蝙蝠的发声频率范围是10000~120000Hz，超声波频率高于20000Hz，导盲杖的超声波频率在该范围内，故蝙蝠能发出相同频率的声波。
(5) 声音的传播需要介质，宇宙空间是真空环境，真空不能传声，因此回声定位原理不能用于测量宇宙飞船与星球之间的距离。
【答案】
7. (1) 超声波
(2) 信息
(3) 0.85 m；2次
(4) 能
(5) 不能；真空不能传声
【知识点】
超声波与次声波、声音的利用、回声测距
【点评】
本题综合考查声现象的基础知识点，结合实际应用和图像信息，难度适中，需学生掌握相关概念和简单计算，适合巩固声现象的核心内容。
【难度系数】
0.5
8. 提升题 某开发商准备到某区投资办一所纺织工厂，通过考察，图2.4-5中
A、B两个区域的交通、电力、用水等各方面情况都差不多。请从噪声防治的角度为开发商提供合理的选址建议，并说明理由。
A、B两个区域的交通、电力、用水等各方面情况都差不多。请从噪声防治的角度为开发商提供合理的选址建议，并说明理由。
答案
答:选择 B 区域合适。A、B 两个区域的交通、电力、用水等各方面情况都差不多，但是在 B 区域有小山的遮挡，可以在传播过程中减弱纺织工厂内机械产生的噪声，从而减少对住宅区和学校产生的噪声污染。（合理即可）
解析
【分析】
要确定纺织工厂的合理选址，需从噪声防治的角度，分析A、B两个区域对周边住宅区、学校的噪声影响差异。核心思路是：纺织工厂会产生噪声，选址要尽可能减弱噪声向居民区、学校的传播，对比两区域的环境遮挡情况，选出能有效减弱噪声的区域。
【解析】
纺织工厂运行时会产生机械噪声，选址需减少噪声对周边住宅区和学校的污染。观察图中区域：A区域靠近公路和住宅区，无遮挡物，工厂噪声易直接传播到居民区；B区域旁有小山，小山可在噪声传播过程中起到阻挡作用，减弱噪声向住宅区、学校的传播，降低噪声污染。因此选择B区域更合适。
【答案】
选择B区域合适。A、B两个区域的交通、电力、用水等各方面情况都差不多，但是在B区域有小山的遮挡，可以在传播过程中减弱纺织工厂内机械产生的噪声，从而减少对住宅区和学校产生的噪声污染。（合理即可）
【知识点】
噪声的防治
【点评】
本题结合实际选址场景，考查噪声防治知识的应用，需将物理知识与生活实际结合，难度适中。
【难度系数】
0.6
要确定纺织工厂的合理选址，需从噪声防治的角度，分析A、B两个区域对周边住宅区、学校的噪声影响差异。核心思路是：纺织工厂会产生噪声，选址要尽可能减弱噪声向居民区、学校的传播，对比两区域的环境遮挡情况，选出能有效减弱噪声的区域。
【解析】
纺织工厂运行时会产生机械噪声，选址需减少噪声对周边住宅区和学校的污染。观察图中区域：A区域靠近公路和住宅区，无遮挡物，工厂噪声易直接传播到居民区；B区域旁有小山，小山可在噪声传播过程中起到阻挡作用，减弱噪声向住宅区、学校的传播，降低噪声污染。因此选择B区域更合适。
【答案】
选择B区域合适。A、B两个区域的交通、电力、用水等各方面情况都差不多，但是在B区域有小山的遮挡，可以在传播过程中减弱纺织工厂内机械产生的噪声，从而减少对住宅区和学校产生的噪声污染。（合理即可）
【知识点】
噪声的防治
【点评】
本题结合实际选址场景，考查噪声防治知识的应用，需将物理知识与生活实际结合，难度适中。
【难度系数】
0.6
9.根据回声定位的原理，科学家发明了声呐，利用声呐系统，人们可以探知海洋的深度，绘出水下数千米处的地形图。若在某处用声呐系统向海底垂直发射声波，经过4 s后收到回波，求此处海底的深度。（已知声音在海水中的传播速度是1 500 m/s）
答案
解:声波从海面传到海底的时间
t=1/2 ×4 s=2 s，
那么此处海底的深度
s=vt=1 500 m/s×2 s=3 000 m。
t=1/2 ×4 s=2 s，
那么此处海底的深度
s=vt=1 500 m/s×2 s=3 000 m。
解析
【分析】
要解决这个问题，需先明确声呐的工作原理：声波从海面发射到海底后会反射回海面，收到回波的总时间是声波往返的时间，因此需先求出声波从海面到海底的单程时间，再利用速度公式计算海底深度，避免直接用总时间计算导致结果错误。
【解析】
解：声波从海面传到海底的单程时间为总时间的一半，即 $ t = \frac{1}{2} × 4\ \mathrm{s} = 2\ \mathrm{s} $。根据速度公式 $ v = \frac{s}{t} $，变形可得海底深度 $ s = vt = 1500\ \mathrm{m/s} × 2\ \mathrm{s} = 3000\ \mathrm{m} $。
【答案】3000 m
【知识点】回声测距；速度公式应用
【点评】本题是回声测距的基础应用题，核心考点是理解回波时间为声波往返总时间，需转换为单程时间后结合速度公式计算，难度较低，用于巩固声的利用相关基础知识点。
【难度系数】0.7
要解决这个问题，需先明确声呐的工作原理：声波从海面发射到海底后会反射回海面，收到回波的总时间是声波往返的时间，因此需先求出声波从海面到海底的单程时间，再利用速度公式计算海底深度，避免直接用总时间计算导致结果错误。
【解析】
解：声波从海面传到海底的单程时间为总时间的一半，即 $ t = \frac{1}{2} × 4\ \mathrm{s} = 2\ \mathrm{s} $。根据速度公式 $ v = \frac{s}{t} $，变形可得海底深度 $ s = vt = 1500\ \mathrm{m/s} × 2\ \mathrm{s} = 3000\ \mathrm{m} $。
【答案】3000 m
【知识点】回声测距；速度公式应用
【点评】本题是回声测距的基础应用题，核心考点是理解回波时间为声波往返总时间，需转换为单程时间后结合速度公式计算，难度较低，用于巩固声的利用相关基础知识点。
【难度系数】0.7
