四、声现象在科技中的应用知能演练提升ZHINENGYANLIANTISHENG能力提升1.下列不属于回声定位的实例是(　　)2.人们用声呐来探测潜艇、鱼群的位置,主要是利用声呐发出的(　　)A.电磁波　　　　　　B.微波C.超声波D.次声波3.右图为一种我国自主研发的超声导盲手杖。它可以发射超声波探测周围5米内障碍物的情况,并处理成语音信号及时播放出来,达到“以听代视”的效果。该手杖可帮助盲人辨别障碍物的方位、距离、大小甚至形状等信息。下列说法正确的是(　　)A.超声波的频率低于20HzB.超声波信号会对使用者造成电磁波辐射危害C.超声波信号遇到障碍物后不会发生反射现象D.该导盲杖对障碍物的定位原理与蝙蝠的定位原理相同4.(2022·湖北武汉中考)下列事例中利用声传递能量的是(　　)A.通过声学仪器接收到的次声波判断地震的方位B.利用超声导盲仪探测前进道路上的障碍物C.利用超声波粉碎人体内的结石D.利用超声波给金属工件探伤5.下列关于超声波的说法正确的是(　　)A.超声波缺乏方向性,且不稳定5B.超声波的穿透能力比较差,没有什么用处C.超声波能获得较集中的能量,可以进行焊接D.人耳能直接听到超声波6.关于超声波或超声波的应用,下面说法不正确的是(　　)A.蝙蝠能发出超声波B.超声波的传播不需要介质C.可以利用超声波的反射探测海洋深度D.可以利用B超检查身体7.巴西设计师将3D打印技术与医用B超相结合,给准妈妈腹中胎儿打印了1∶1的3D模型(如图所示),作为孩子成长的记录,请问B超利用的是　　　　(选填“声波”或“电磁波”),这种波　　　　在真空中传播。 8.声波生命探测仪是利用声波传递　　　　的一种救援装备。它可以灵敏地接收到物体　　　　时产生的微弱的声音,以尽早营救。 9.根据下面的三幅图,说明超声波在生产和生活方面有什么应用。a.用超声波检查金属内部是否有气泡、裂痕b.用超声波清洗仪器、碗、碟c.用B超给病人做常规检查5探究创新10.阅读下面的短文。潜艇的“耳目”——声呐潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它不能浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”。声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置。声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10~30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较强的指向性。声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离。声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠拢;如果回声的音调变低,说明目标远离声呐。请回答以下问题:(1)人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是　　　kHz到　　　kHz。 (2)在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离?为什么?11.声音在海水中的传播速度是1530m/s,为了开辟新航道,某科学探测船装有回声探测仪器,探测水下有无暗礁,探测船发出的声音信号经0.6s被探测仪器接收到。(1)探测船发出的声音为了有更好的回收效果,最好用什么声波?为什么?5(2)估算出海底障碍物到探测船舱底的距离是多少。(3)探测船在海上航行时,轮船上的一位气象学家将一只氢气球凑近耳朵听了听,马上向大家发出紧急报告:“海上风暴即将来临!”就在当天夜里,海上发生了强烈的风暴。一只氢气球怎么能预报海上的风暴呢?试分析气象学家判断风暴的物理学依据是什么。参考答案知能演练·提升1.C　解析:回声定位是声波传递信息的一个应用,是人们模仿蝙蝠捕食方法而采用的一种利用超声波的反射波来确定目标位置、距离和大小的方法。而医学上的超声波洗牙,尽管也利用了超声波,但超声波洗牙是利用超声波的能量,而不是利用回声定位确定位置等。2.C　解析:声呐发出的是超声波,利用回声定位的原理,而不是电磁波、微波或次声波,故正确选项为C。3.D　解析:超声波振动频率高于20000Hz,故A错误;超声波不会造成电磁波辐射危害,故B错误;所有声波在传播的过程中遇到障碍物会反射回来,通常称为回声,故C错误;超声导盲手杖是利用回声定位探测道路上的障碍物,与蝙蝠的定位原理相同,故D正确。4.C　解析:选项A,根据“判断”“方位”可知利用的是声传递信息;选项B,根据“探测”“障碍物”可知利用的是声传递信息;选项C,根据“粉碎”“结石”可知利用的是声传递能量;选项D,根据“探伤”可知利用的是声传递信息。5.C　解析:与可闻声相比,超声具有方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能等特点,可以用于塑料焊接,因而有广泛的应用。如:人们利用超声穿透能力强的特点,用来观察人体的内部以诊断病情,也可用来检测样品内部是否有缺陷,还可利用超声波的振荡去除人体内的结石,或清除精密机械上的污垢。6.B7.解析:B超利用超声波来传递信息,超声波不能在真空中传播,电磁波可以在真空中传播。答案:声波　不能8.解析:声波生命探测仪是通过识别被困者发出的声音来判断被困者的具体位置的。答案:信息　振动9.答案:超声波的应用主要表现在:①超声波的穿透本领大,在工业上用来检验金属内部是否有裂痕、气泡等;②超声波频率高,振动迅速,可利用它来清洗、加工和消毒;③超声波在医学上应用很广,医院里的B超应用的就是超声波。10.解析:(1)人耳的听觉频率为20~20000Hz。(2)月球上是真空,声音不能在真空中传播。答案:(1)10　20　(2)不能。因为月球是真空,而真空不能传播声音。11.解析:本题是一道综合性较强的题目,解答本题的关键是搞清超声波、次声波的特点以及应用速度和路程的关系。h=12vt=12×1530m/s×0.6s=459m。5答案:(1)超声波　方向性好　(2)459m　(3)风暴来临前一般会产生次声波,次声波引起气球内空气振动,人耳能听到球内气体振动发出的声音,从而推测出风暴是否来临。5