2.3声的利用 ----2025-2026学年人教版物理八年级上学期

2.3声的利用 一、单选题 1．如图，汽车利用AI（人工智能）语音助手，实现“人与车”全场景自然交互。在使用该语音助手的过程中，下列说法正确的是（　　） A．减小音量的实质是降低音调 B．发出的声音不是由振动产生的 C．切换不同人的声音，音色不同 D．识别语音指令，说明声音传递的是能量 2．为方便盲人出行，有些十字路口的红绿灯配有能发出安全提示音的定向音响，为准备过马路的盲人发出语音提示，如图所示。下列有关定向音响的描述正确的是（　　） A．发出的声音不是由振动产生的 B．靠近定向音响的声音变大是指响度变大 C．发出的声音的传播速度是 D．主要是利用了声音可以传递能量 3．端午节举行龙舟赛时，运动员喊着号子、和着鼓点有节奏地同时划桨。下列有关声现象说法正确的是（　　） A．鼓声是由鼓槌振动产生的 B．观众可通过音色分辨出鼓声、号子声 C．运动员打鼓的力越大，音调越高 D．通过鼓声鼓舞士气是因为鼓声可以传递能量 4．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方障碍物（或人）间的距离。倒车雷达工作的过程中，会应用到下列物理知识中的（　　） 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．①②③④ 5．如图，是汽车领域广泛利用AI（人工智能）语音助手实现“人与车”全场景自然交互的情景。下列对AI语音助手分析正确的是（　　） A．语音助手发出的声音不是振动产生的 B．语音助手发出的声音在空气中的传播速度约为 C．语音助手对指令作出回应，说明声音可以传递信息 D．切换不同性别声音模式实质是改变声音的响度 6．白居易在《夜雪》中写道“夜深知雪重。时闻折竹声”，下列判断正确的是（　　） A．折竹有声说明没有振动也可以产生声音 B．折竹声在空气中传播速度最快 C．诗人通过折竹声知雪重说明声音可以传递信息 D．诗人听到折竹声说明声音可以传递能量 7．海监执法船上装备有一种叫作“水母耳”的风暴警报仪，用来接收次声波，可提前15小时左右预报海上风暴，则下列关于次声波的说法正确的是（　　） A．次声波频率高于20000 Hz B．次声波不能传递能量 C．次声波是由物体振动产生的 D．次声波在海水中比在空气中传播得慢 8．下列有关声现象的说法正确的是（　　） A．图甲，烛焰随音箱发出声音的变化而“舞动”起来，说明声能传递信息 B．图乙，逐渐抽出真空罩内的空气，听到闹钟的铃声逐渐变大 C．图丙，a、b两个音叉的波形图不同，但音色相同 D．图丁，声呐装置利用了次声波方向性好的特点 9．每年3月3日是“国际爱耳日”，下列关于声现象的描述，正确的是（　　） A．在向暖瓶中倒开水时，其发出声音主要是音调在变化 B．老师上课佩戴扩音器是为了提高声音的音调 C．航天员在空间站用古筝弹奏《茉莉花》，声音是由空气直接传播到地球的 D．倒车雷达是利用次声波传递信息 10．某品牌新能源汽车配备自动泊车系统，其原理是通过车身周围的超声波传感器发射超声波，根据反射信号判断周边障碍物的距离。下列相关说法正确的是（　　） A．超声波传感器利用了声波传递能量 B．自动泊车系统的提示音“嘀嘀”声属于超声波 C．超声波在空气中的传播速度大于次声波的传播速度 D．该系统与蝙蝠飞行的定位原理相同 11．下列有关超声波和次声波的说法，正确的是（　　） A．地震发出的超声波有时也可以被人耳听到 B．次声波是频率低于的声音 C．次声波是人耳听不到的，所以不会对人体造成伤害 D．超声波和次声波的传播速度总是 12．下列主要描述声音能够传递能量的是（　　） A．蝙蝠利用超声波确定障碍物位置 B．利用“B超”对孕妇作常规检查 C．利用声呐探测鱼群位置和海底的情况 D．超声波击碎人体内的结石 13．2021年，云南野象群北迁引发全球关注。迁徙途中，一只小象虽掉队十余公里，仍能够通过次声波与象群取得联系并最终“归队”。象群交流使用的次声波人却听不见，这是因为（　　） A．人与象距离太远 B．次声波的响度太小 C．次声波的频率太低 D．次声波的音调太高 二、填空题 14．人工智能为日常生活带来美好体验。当人对智能车机播放系统说“请将歌声调大”，车机播放系统将改变声音的 （选填“音调”或“响度”或“音色”），这种人机交互说明了声音能够传递 （选填“信息”或“能量”）。 15．倒车雷达是利用 （选填“超声波”或“次声波”）工作的；司机通过倒车雷达发出的急促报警声，知道距离障碍物太近，说明声音能传递 （选填“信息”或“能量”）。 16． (1)小海做如图1所示的实验，用相同力度拨动钢尺，改变钢尺伸出桌面的长度，是为了研究声音的音调与振动的 的关系。 (2)为更好地了解物体振动发声的情况，小海利用如图2实验装置展示声音的样子。声音发出后，亚克力板上的固体小颗粒会移动，最终形成图形，这种图形物理学中称为“克拉尼图形”。当声音的频率越高，所形成的图形就会越复杂，因此， 图3中音调更高的是 （选填“甲”或“乙”）。 (3)医生利用超声波帮助病人排出体内结石，这说明声可传递 。利用超声波可以测距，但不能测出地球与月球间距离，这是因为 。 17．在许多公路两旁安装的测速装置，用以预防和降低因超速引起的交通事故的发生，一辆在公路上匀速行驶的汽车驶入雷达测速区域，当该车运动到距离测速仪360m处时，测速仪向该车发出一列超声波，2s后收到从该车返回的信号。已知超声波在空气中的传播速度是340m/s，试回答下列问题： 测速仪是利用 原理来工作的，这种测速仪 （选填“能”或“不能”）在月球上使用，原因 。 三、计算题 18．海岭又称海脊，有时也称“海底山脉”，是狭长延绵的大洋底部的高地，一般在海面以下，高出两侧海底．如图所示，对某海岭进行勘测时，某勘探船停在该海岭底部的A处正上方，向海底发出声呐信号，后收到回波信号。之后勘探船行驶到达海岭最高点B处正上方，停下后，该船再次向海底发出声呐信号，经收到回波信号。已知声音在海水中的传播速度为，在空气中的传播速度为。 (1)求A处海水的深度； (2)B处比A处高多少米？ 19．中国无人机技术享誉世界，如图所示是新款无人机“御”。它的前、后、左、右、上、下六个方向都安装了智能感知系统，广泛应用在航拍，交通等领域。该款无人机整机质量2千克，摄像机拍摄速度11000帧秒（即每秒拍摄画面的帧数为11000帧）。 (1)若悬停在空中的无人机向固定在地面上的障碍物垂直发射超声波，经过0.08s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距离为多少m？（已知超声波在空气中的传播速度为340m/s） (2)在轿车限速120km/h的某高速公路上，交警利用该无人机进行道路通行情况实时监测。无人机在某轿车通行1.05m的过程中拍摄330帧，则该监测的轿车是否超速。 20．某潜艇静止在海面上，向海底垂直发射超声波，6.0s后接收到反射回来的回声；已知超声波在水中的速度是1500m/s。求： (1)此处海水有多深； (2)若该潜艇从海面上以36km/h的速度竖直向下做匀速直线运动，到达海底需要多长时间。 21．在全国中小学体质健康检测时，使用了如图所示的一款身高测量仪，测量仪的顶部安装有一个能够发射，接收超声波信号的感应器，感应器距测高台的高度为2.38m，感应器发射超声波信号后，经下方物体反射后返回，被感应器接收。空气中的声速为。求： (1)当测高台上无人时，感应器从发射超声波信号到接收到超声波信号所用的时间是多少？ (2)当某同学站上测高台时，感应器从发射超声波信号到接收到超声波信号所用的时间为，该同学的身高为多少？ 22．为了监测超速行驶的违法行为，公路上常常设置有超声波测速仪，测速仪能发射和接收声波，如图在平直公路上O点固定一测速仪，当行驶的小汽车运动到A点时（车尾位置如图甲），测速仪向小汽车发出超声波，超声波“追上”小汽车时，小汽车刚好运动到B点（如图乙），此时车尾将超声波反射回去，测速仪从发出超声波至接收到反射回来的超声波时所用的时间为0.5s，A、B两点间距离为sAB=6m。已知此路段限速为90km/h，超声波的速度为340m/s。求： (1)A点与测速仪之间的距离sOA； (2)通过计算说明小汽车在此路段是否超速。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2.3声的利用》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B B C C C C C A D 题号 11 12 13 答案 B D C 1．C 【详解】A．响度表示声音的强弱，减小声音音量实质是减小声音的响度，故A错误； B．声音是由物体振动产生的，语音助手发出的声音也是由物体振动产生的，故B错误； C．不同模式的声音其品质和特色不同，即音色不同，因此，切换不同性别声音模式实质是声音的音色发生了改变，故C正确； D．声能传递信息和能量，识别语音指令说明声音可以传递信息，故D错误。 故选C。 2．B 【详解】A．声音是物体振动产生的，一切发声的物体都在振动，故A错误； B．响度表示声音的大小，靠近定向音响的声音变大是指响度变大，故B正确； C．声音在的空气中的传播速度约为，故C错误； D．定向音响为准备过马路的盲人发出语音提示，主要是利用了声音可以传递信息，故D错误。 故选B。 3．B 【详解】A．鼓声是由鼓面振动产生的，而不是鼓槌振动产生的，故A错误； B．音色是声音的特色，不同的发声体由于材料、结构不同，发出声音的音色也就不同。观众可通过音色分辨出鼓声、号子声。故B正确； C．运动员打鼓的力越大，其振幅越大，即响度越大，而音调由振动频率决定，与用力大小无关，故C错误； D．通过鼓声鼓舞士气是因为鼓声可以传递信息，而不是传递能量，故D错误。 故选B。 4．C 【详解】倒车雷达利用超声波（②），发出的超声波遇到障碍物会反射（①），反射回的超声波被接收，通过声波传递信息（③）来判断距离，没有用到声波传递能量（④）。 故选C。 5．C 【详解】A．声音是由物体的振动产生的，语音助手发出的声音是由物体的振动产生的，故A错误； B．声音在空气中的传播速度约为340m/s，故B错误； C．语音根据不同的指令作出不同的回应，即不同的指令携带的信息不同，所以声音可以传递信息，故C正确； D．切换不同性别声音模式，改变的是声音的音色，声音的响度指的是声音的大小，故D错误。 故选C。 6．C 【详解】A．声音是由物体的振动产生的，“折竹有声”是因为竹子在雪的压力下发生振动，从而产生声音，没有振动就不会有声音，故A错误； B．声音的传播速度与介质有关，一般情况下，声音在固体中传播速度最快，液体次之，气体最慢，故B错误； C．雪的重导致竹子被压折，诗人通过听到“折竹声”，推断出雪下得很大，这说明声音可以传递信息，故C正确； D．诗人听到声音，体现的是声音能够被感知，传递的是“雪重”这一信息，而非能量，故D错误。 故选C。 7．C 【详解】A．次声波是指振动频率低于20Hz的声波，故A错误； B．次声波属于声音，声音可以传递能量，所以次声波能传递能量，故B错误， C．一切声音都是由物体振动产生的，所以次声波也是由物体振动产生的，故C正确； D．声音在液体中的传播速度比在空气中的传播速度快，所以次声波在海水中比在空气中传播得快，故D错误。 故选C。 8．C 【详解】A．烛焰随音箱发出声音的变化而“舞动”起来，火焰获得了能量而“舞动”，说明声音能传递能量，故A错误； B．因为声音的传播需要介质，所以从玻璃罩里向外抽气时，空气逐渐减少，介质逐渐减少，听到铃声是逐渐减小的，故B错误； C．图丙中，由两列音叉的波形图可以看出，a音叉的振动频率大于b的振动频率，说明两个音叉发声时音调不同，但是都是音叉发出的声音，所以音色相同，故C正确； D．乙图中的声呐装置利用了超声波方向性好的特点，故D错误。 故选C。 9．A 【详解】A．在向暖瓶中倒开水时，瓶内空气柱振动发声，随着水的增多，空气柱变短，振动频率变高，音调逐渐升高，所以发出声音主要是音调在变化，故A正确； B．响度指的是声音的大小，老师上课佩戴扩音器是为了增大声音的响度，使同学们听得更清楚，而不是提高声音的音调，故B错误； C．太空是真空环境，真空不能传声，航天员在空间站用古筝弹奏《茉莉花》，声音不是由空气直接传播到地球，故C错误； D．汽车倒车时，通过雷达发射和接收遇到障碍物反射回来的超声波，从而判断障碍物的远近，进而对汽车的定位；所以，汽车安装的倒车雷达，是利用超声波反射来定位的，此现象说明了声音可以传递信息，故D错误。 故选A。 10．D 【详解】A．超声波传感器是利用声波传递信息来判断周边障碍物的距离，而非传递能量，故A错误； B．人耳能听到自动泊车系统的提示音“嘀嘀”声，说明其频率在人耳听觉范围内，不属于超声波，超声波是频率高于20000Hz的声波，人耳听不到，故B错误； C．超声波和次声波在空气中的传播速度相同，声速只与介质和温度有关，与声波的频率无关，故C错误； D．该自动泊车系统通过超声波传感器发射和接收超声波来判断障碍物距离，蝙蝠飞行也是通过发出超声波，根据反射波来定位，二者原理相同，故D正确。 故选D。 11．B 【详解】A．地震发出的是振动频率低于20Hz的次声波，人类的听觉范围是20Hz到20000Hz，由此可见，地震发出的次声波不在人类的听觉范围，所以不可以被人耳听到，故A错误； B．次声波是频率低于20Hz的声音，故B正确； C．次声波是人耳听不到的，但是长期处于次声波环境中会对人体造成伤害，故C错误； D．超声波和次声波都属于声音，声速会受介质和温度影响而变化，通常情况下，在15℃的空气中，超声波和次声波的传播速度都是340m/s，故D错误。 故选B。 12．D 【详解】蝙蝠利用超声波确定障碍物位置、利用“B超”对孕妇作常规检查、利用声呐探测鱼群位置和海底的情况都是利用声波传递信息；利用超声波击碎人体内的结石是利用声波来传递能量。 故选D。 13．C 【详解】人耳的听觉范围是20~20000Hz，因为大象的“声音”是一种次声波，次声波是指频率低于20Hz的声音，其不在人耳能够听到的声音频率范围之内，所以人类听不到大象之间的交流的声音，但是大象却能听见，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 14． 响度 信息 【详解】[1]将歌声的音量调大，是指声音的强弱调大，即改变了响度。 [2]声音可以传递信息和能量，因此人机交互说明了声音能够传递信息，通过声音来识别身份，是利用声音携带的相关信息。 15． 超声波 信息 【详解】[1]人们利用超声波传递信息，如利用回声定位制造了倒车雷达，故倒车雷达是利用超声波工作的。 [2]声音可以传递信息和能量，司机通过倒车雷达发出的急促报警声，知道距离障碍物太近，说明声音传递信息。 16．(1)频率 (2)乙 (3) 能量 真空不能传声 【详解】（1）用相同力度拨动钢尺，改变钢尺伸出桌面的长度，钢尺振动的频率会改变。而音调与物体振动的频率有关，所以是为了研究声音的音调与振动的频率的关系。 （2）已知声音的频率越高，所形成的“克拉尼图形”就会越复杂。图3中乙的图形更复杂，说明乙对应的声音频率更高，而频率越高，音调越高，所以音调更高的是乙。 （3）[1]声音可以传递信息，也可以传递能量，医生利用超声波帮助病人排除体内结石，这说明声可传递能量。 [2]利用超声波可以测距，但不能测出地球与月球间距离，这是因为真空不能传声，地球与月球之间是真空环境，超声波无法在真空中传播。 17． 超声波指向性好 不能 见解析 【详解】[1]雷达测速检测仪发射的超声波因指向性好，经常用于距离的测量、智能机器人等领域。 [2][3]测速仪不能在月球上使用，因为月球上没有空气，声音不能在真空中传播。 18．(1) (2) 【详解】（1）声呐信号从海面到A处海底的时间 根据，A处海水的深度 （2）声呐信号从海面到B处海底的时间 B处海水深度 B处比A处高 19．(1)13.6m (2)见解析 【详解】（1）无人机发射超声波传到障碍物所用的时间为 无人机发射超声波时与障碍物的距离为 （2）拍摄帧所用时间为 该轿车的速度为 由126km/h>120km/h可知，该监测的轿车超速。 20．(1)4500m (2)450s 【详解】（1）当潜艇静止在海面上时，由可知，超声波6.0s传播的路程为，所以，海水的深度为。 （2）潜艇的速度v=36km/h=10m/s，潜艇到达海底的时间。 21．(1)0.014s (2)1.7m 【详解】（1）当测高台上无人时，感应器从发射超声波信号到接收到超声波信号所用的时间。 （2）当某同学站上测高台时，感应器从发射超声波信号到接收到超声波信号，声音传播的距离s声=vt=340m/s×4×10-3s=1.36m，该同学的头顶距感应器的距离为声音传播距离的一半，即，所以该同学的身高为h=H-h1=2.38m-0.68m=1.70m。 22．(1)79m (2)没有超速 【详解】（1）超声波“追上”小汽车时，小汽车刚好运动到B点，则测速仪与B点的距离为 A点与测速仪之间的距离 （2）汽车行驶的速度为 故汽车没有超速。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $