《声的利用与防护》——人教版物理八年级上册重难点过关专题

如图所示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5m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。下列说法中正确的是（　　）

关于下列四个情景的说法错误的是(     )

 为了保证老师们的工作和同学们的学习，学校周围环境中噪声应控制在（    ） 

下列关于声现象的说法中正确的是（  ）

如图所示，用硬纸片把一个音响糊起来，做成一个“舞台”，音箱播放音乐时，台上的小“人”在音乐声中翩翩起舞。音箱发声是由于纸盘的 ，这个现象说明声波能传递 。

跳广场舞已经成为人们健身的一项运动，为了不影响周围居民的生活和休息，跳舞时将音箱的音量调小，这是在减弱噪声；附近的居民紧闭窗户，这是在减弱噪声。如图所示的噪声监测装置（选填“能”或“不能”）减弱噪声。

在对环境声音的监测中， 监测器测出的甲、乙两处声音的特性如表所示， 甲、乙两处声音的波形如图所示（ ）

位置	声音强弱的等级/dB	频率
甲	50	2000
乙	100	500

关于如图所示的有关声现象的四个实验，下列说法中正确的是（　　）

 下列有关声现象的知识，说法错误的是（    ）

 在15 ℃时，声音在空气中的传播速度是m/s；外科医生可以利用超声波击碎人体内的结石，这是利用了声音可以传递。

 我们知道，声音是由于物体产生的。声音传入话筒中，能变为电信号，用示波器（选填“能”或“不能”）直观地显示出声波的波形。如图所示，先后在话筒前敲响两个音叉，示波器显示出波形，可判断甲音叉发出声音的（选填“音调”、“音色”、“响度”）更（选填“高”或“低”）。

示波器还能探测出超声波的信号，超声波（选填“能”或“不能”）在真空中传播。超声波的频率高于Hz；利用超声波清洗眼镜是利用声音传播。

某种昆虫靠翅膀振动发声，如果这种昆虫的翅膀在1秒钟内振动了300次，人类听到该频率的声音（填“能”或“不能”）；某市制定了《中高考期间禁噪方案》，规定中高考期间各考点噪声不超过45（填单位）。考试期间，考点周边禁止鸣笛、禁止施工，这种措施属于在处减弱噪声。

 如下图三种声音的波形图中，属于噪声的波形图的是，甲、乙两种声音的响度、音色（选填“相同”或“不同”）。图丁交通标志，这是在控制噪声。

在探究声音的产生与传播时，淋淋和丽丽一起做了下面的实验：

次声波

    次声波的特点是来源广、传播远、能够绕过障碍物传得很远。次声的声波频率很低，一般均在20Hz以下，波长却很长，传播距离也很远。它比一般的声波、光波和无线电波都要传得远。例如，频率低于1Hz的次声波，可以传到几千以至上万千米以外的地方。次声波具有极强的穿透力，不仅可以穿透大气、海水、土壤，而且还能穿透坚固的钢筋水泥构成的建筑物，甚至连坦克、军舰、潜艇和飞机都不在话下。次声波的传播速度和可闻声波相同，由于次声波频率很低。大气对其吸收甚小，当次声波传播几千千米时，其吸收还不到万分之几，所以它传播的距离较远，能传到几千米至十几万千米以外。1883年8月，南苏门答腊岛和爪哇岛之间的克拉卡托火山爆发，产生的次声波绕地球三圈，全长十多万公里，历时108小时。1961年，苏联在北极圈内新地岛进行核试验激起的次声波绕地球转了5圈。7 000Hz的声波用一张纸即可阻挡，而7Hz的次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土。许多灾害性现象如火山喷发在发生前可能会辐射出次声波，因此有可能利用这些前兆现象预测灾害事件。地震或核爆炸所产生的次声波可将岸上的房屋摧毁。

    次声如果和周围物体发生共振，能放出相当大的能量。如4Hz～8Hz的次声能在人的腹腔里产生共振，可使心脏出现强烈共振和肺壁受损。也可以用以摧毁特定目标。

阅读以上材料，回答下列问题：

很多同学有过疑问“声音具有能量吗？它具有的能量与声音的响度和频率是不是有关呢？”某同学对其中两个问题进行探究，实验装置如图所示。A为一个圆筒，它的一端用剪成圆片的挺直的纸（纸的中间剪一圆孔）粘牢，另一端用塑料薄膜包住并绷紧，用橡皮筋扎牢。B为一只点燃的蜡烛。完成表中的内容。

     

探究内容	探究“声音是否具有能量”	探究“声音的能量与响度是否有关”
小孔距烛焰的距离
做法
观察内容

为保证每次实验声音的频率相同，你的做法是。

阅读短文，回答问题。

雪花落水也有声

生活中的很多现象都是有科学道理的，但是缺少发现它们的眼睛。一般的常识告诉我们，雪花落水静悄悄， 毫无声响，不过，雪花落水真的会产生声波，在 3 月份一期的《自然》杂志上，几个科学家联名发表文章，宣布了他们的上述结论。

首先要说明的是，雪花落水发出的声波频率在 50000Hz 到 2×105Hz 之间，高于人们能听见的声波频率，但

是，海里的鲸鱼就能听到雪花落水所产生的声响，并且这些声响令鲸鱼异常烦躁。然而，请不要想当然，这些声音不是雪花与水面撞击发出的，而是……

冷战时期，当时美国海军要监视苏联潜水艇的活动，他们发现，在下雨的时候，水下声呐工作效果不好，常有噪声干扰，甚至干脆无法监听。

著名的约翰•霍甫金斯大学机械工程系的普罗斯佩勒提教授是个奇才，普罗斯佩勒提断定，这些声音不是雨滴撞击水面发出，而是含在雨滴中的气泡振动发出的。克拉姆有一个设备：一个每秒可拍摄 1000 张照片的高速水下摄影机，利用这台摄影机，他们确实在下雨时发现水中产生气泡，这些气泡还在不断地收缩、膨胀、振动。普罗斯佩勒提的理论基础和数学能力也很高，他通过计算得出，下雨时哪些噪声的频率和衰减情况确实与气泡的振动状况协调一致，从而证实他们的理论完全正确。他还发现，大气泡振动产生低频声波，小气泡振动产生高频声波，普罗斯佩勒提通过理论分析指出，气泡是要将自己的体积与水的密度相适应，才不断收缩和膨胀的。

事情还没有结束，人们告诉他们，渔民常抱怨，在下雪时他们的声呐也常常侦听不到鱼群。一开始，他们也不信， 因为雪花中含有 30%以上的水，空气不多。但是，他们不是简单否认，而是要用实验来验证。在一个风雪交加的夜晚，他们在一个汽车旅馆的游泳池找到了证据，雪花落水时也产生气泡，同样，这些气泡也振动，从而发出声波。其实，无论是人们打水漂时所听到的细微声响，还是瀑布的隆隆震响，都不是（或主要不是）来自石块及岩石与水的碰撞，而是由于气泡，你看，大自然是何等奇妙，而从事科研的人们在发现真理的时候又是多么幸福。

小明想比较几种材料的隔音性能，除了待检测的材料外，可利用的器材还有：音叉、机械闹钟、鞋盒。

阅读短文，回答问题：

以声消声

科学研究发现，音叉的叉股向外侧振动时，会压缩外侧邻近的空气，使这部分空气变密；当叉股向内侧振动时，这部分空气又变疏 随着音叉的不断振动，空气中的声波由近处向远处传播。当两列频率相近的声波相遇时，如果其中一列声波的“密部”与另一列声波的“疏部”恰好相遇，它们就会相互抵消，在这些位置几乎听不到声音。

根据这个原理，科学家开发出一种消声器，它对特定频率的声音具有较好的消声效果。图乙是这种消声器的结构原理图，一列声波，沿水平管道自左向右传播。当入射声波到达A处时，分成两束声波，它们分别向上、向下沿着图中箭头所示的方向传播，通过不同的路径在B处再次相遇，恰好发生消声现象。

消声器能有效控制发动机的周期性排气噪声，经消声处理后，其排气噪声可以降低 以上。