2.3 声的利用 同步预习 2026-2027学年人教版物理八年级上册

**基本信息** 以“基础概念-实验探究-综合应用”为梯度，覆盖声的传播、特性及利用，通过生活情境题与实验计算题结合，强化物理观念与科学探究能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固|声的传播、特性、利用分类|生活情境单选题（如侦察兵听马蹄声）和填空题，夯实物理观念| |实验探究|实验操作与现象分析|实验题（音叉振动、真空传声）和作图题（超声波指纹识别），培养科学探究能力| |综合应用|回声测距、速度计算|计算题（测速仪、声呐测距），提升科学推理与实际应用能力|

2.3 声的利用 同步预习 一、单选题 1．古代行军侦察兵常将耳朵贴在地面提前获知敌军马蹄声，该现象的核心原理是（     ） A．马蹄声只能通过固体介质传播 B．固体传声的速度比空气更快 C．马蹄声在固体中不会发生能量损耗 D．固体可以有效放大声音的响度 2．下列有关超声波和次声波的说法中，正确的是（     ） A．蝙蝠发出的超声波是可以被人耳听到的 B．B超检查是利用了声音携带信息的特点 C．次声波人耳听不到，不会对人体造成伤害 D．超声波和次声波的传播速度总是 3．中国汽车制造商正将人工智能功能引入旗下车型，功能主要体现在车载语音助手的智能化水平上。汽车领域广泛利用语音助手实现“人与车”全场景自然交互。下列说法正确的是（　　） A．车载语音助手发出的声音不是振动产生的 B．人们能分辨出车载音乐中不同乐器的声音，依据是声音的音色 C．车内静音环境下语音识别率更高，是因为静音时声音的传播速度更快 D．语音助手能根据用户语音指令完成指定操作，说明声音可以传递能量 4．如图所示，一款智能屏被放置在儿童房的书桌上，它可以和“小主人”进行语音交流，接收“小主人”指令，播放动画片和音乐等，还具有模仿父母的声音讲故事哄娃入睡的功能。下列有关说法不正确的是（     ） A．智能屏跟“主人”进行语音交流的声音是通过空气传播的 B．模仿父母的声音是模仿父母声音的音色 C．智能屏属于科技产品，所以发声时不需要振动 D．智能屏能够正确执行“主人”指令，说明声能传递信息 5．声可以让我们通过听觉感知世界，下列说法正确的是（     ） A．如图甲，发声的音叉将乒乓球弹开，说明发声的物体可以振动，也可以不振动 B．如图乙，弹奏古筝时，手在不同的位置按弦，目的是改变发出声音的音色 C．如图丙，不停向外抽气的过程，听到的铃声逐渐减小，推理得出真空不能传声 D．如图丁，烛焰随音箱发出声音的变化而“舞动”起来，说明声音能传递信息 6．某品牌手机的语音助手被称为“小艺”，通过呼唤“小艺小艺”，可轻松拨打电话、讲故事、语音导航等语音交互，为用户提供便捷、智能的手机使用体验。下列有关“小艺”涉及的声现象说法正确的是（     ） A．小艺对指令作出回应，说明声音可以传递信息 B．调节音量按键，可以改变小艺发出声音的频率 C．人们听见“小艺”讲故事的声音频率高于20000Hz D．语音助手属于高科技产品，发声时不需要振动 7．超声波在生活和科技中应用广泛，下列事例中主要利用超声波传递能量的是（　　） A．超声波碎石 B．声呐探测 C．B超检查 D．倒车雷达 8．声波有着广泛的应用和开发前景。当声波传感器探知汽车距离障碍物的距离达到危险距离时，系统会发出“嘀嘀”的警报声来提醒驾驶员，提高倒车安全性。图甲是公路上测量车速的示意图，测速仪静止停在公路旁，每隔一定的时间发射一次超声波，显示屏上能显示发出和接收到的超声波信号，并能读出两个信号的时间差，从而测出被测物体的位置和速度。如果发出的声波遇不到反射物，显示屏上只显示发出的声波，如题图乙中的P1、P2所示，如果测速仪正前方有一辆汽车，测速仪将接收到汽车反射回来的声波，P1、P2的反射波分别为n1、n2，如题图丙所示。超声波在空气中的传播速度为340m/s。测速仪发出超声波后，接收用时越来越短，说明汽车（　　） A．离测速仪越来越远 B．离测速仪越来越近 C．速度不变 D．静止不动 9．如图，现在汽车技术日渐发达，已广泛利用AI（人工智能）语音助手实现人车全场景自然交互，下列说法错误的是（　　） A．语音助手发出的声音是振动产生的 B．调大声音音量是为了升高音调 C．人们能听出车载音乐中是歌星“刀郎”在唱“罗刹海市”，依据是声音的音色 D．根据用户语音指令完成指定操作，说明声音可以传递信息 10．如图是我国传统拨弦乐器——独弦琴，演奏时右手持竹签拨弦，左手控制摇杆使弦变形以调节弦的松紧程度。下列说法正确的是（   ） A．独弦琴发出的声音是由摇杆振动产生的 B．调节弦的松紧程度是为了改变弦发出声音的音调 C．人们主要依靠响度辨别出独弦琴和其他乐器的声音 D．独弦琴声能传达出演奏者的情感，说明声音可以传递能量 二、填空题 11．如图所示，生活中人们利用_______波清洗眼镜，这是利用声能够传递_______的原理，使污垢从镜片上脱落。 12．如图所示，三支点燃的蜡烛排列在音响的前方。当音箱播放音乐时，声音通过________向四周传播，观察到烛焰在晃动，说明声音能够传递________。分析三处“烛焰”的晃动情况，能够得出结论：响度与声源的________有关。 13．某款声波牙刷说明书上写着“每分钟振动42000次”，则它振动的频率是______Hz。医生用B型超声波诊断仪向病人体内发射超声波，然后接收体内脏器的反射波，反射波携带的信息经过处理后显示在屏幕上，这说明声音能够传递______。 14．小明假期坐长途汽车出去游玩，善于观察的小明发现长途汽车经长时间行驶后，驾驶员会在服务区停下车，拿根铁棒敲打车轮。小明询问得知，驾驶员这样做是为了判断轮胎内的空气是否充足，主要是因为敲击的轮胎内空气充足时发出声音的__________（选填“音调”或“响度”）较高，可以通过这种方法判断，说明声音可以传递__________。 15．如图所示是一款导盲杖，它发出的超声波反射回来，再被导盲杖接收，导盲杖会发出“嘀嘀”的提示音，提醒使用者周围有障碍物，这说明声能传递______（选填“信息”或“能量”）。人耳______（选填“能”或“不能”）听到超声波。 三、作图题 16．超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹，并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息，进行比对解锁。解锁时，系统向手指上若干个位置发射超声波，检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图甲所示，试在图乙手机屏幕上画出这些位置指纹的大致形状。 四、实验题 17．小华和小兰在探究“声音的产生与传播”时： (1)如图甲所示，正在发声的音叉将悬挂着的乒乓球反复弹开，塑料球在实验中起的作用是_______________。 (2)如图乙所示，进行声音的有关实验，在密闭性良好的玻璃钟罩内的泡沫底座上放一个能通过遥控控制发声的喇叭，并在喇叭上方放置了若干塑料小球，他让喇叭持续发声，抽气机不断向罩外抽气的过程中，听到的喇叭声______（选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“保持不变”），并由此推理可知：如果玻璃罩内抽成真空后，就听不到喇叭发出的声音了。用到的物理探究方法是：_____。（选填“控制变量法”、“转换法”或“科学推理法”） (3)如图丙所示，蓝牙音箱正在播放音乐，我们观察到蜡烛的烛焰在晃动。而且我们发现离音响越远，烛焰的晃动幅度越_____，此现象除了说明声波具有能量，还能说明_________________。 18．如图所示是探究声现象时常用的装置： (1)如图甲所示，当用橡皮锤敲击音叉时既能听到音叉发出的声音，又能观察到乒乓球弹起一个较小的幅度，此实验现象表明了___________。 (2)实验中小明将悬挂的轻质小球紧靠音叉，用小锤轻敲和重敲音叉时，小球弹开的角度不同。比较角度的大小是为了 探究___________和___________的关系。 (3)如图乙所示，用小锤敲击右边音叉，左边音叉也发声，乒乓球弹起，该实验现象能说明___________ A．声音的音调与振动频率有关 B．声波可以在空气中传播 C．声波能传递能量 D．声音在固体中传播速度比气体中快 (4)假设宇航员在月球上做乙实验，则左边音叉旁的乒乓球___________（填“会”或“不会”）弹起，原因是___________。 五、计算题 19．为了监督司机是否遵守限速规定，交管部门在公路上安装了固定测速仪。如图所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时 0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时 0.3s，两次发出信号的时间间隔是 1.1s。已知超声波的速度是 340m/s，求： (1)汽车第一次接收到信号时，距离测速仪有多远？ (2)汽车第二次接收到信号时，距离测速仪有多远？ (3)汽车的速度是多少？ 20．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， (1)它能对水下目标进行探测说明声能传递______（选填“信息”或“能量”）； (2)若声音在海水中的传播速度为1500m/s，利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波，发出超声到接收回声所用时间为4s，那么该处海洋的深度为多少m。 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 同步预习2026-2027学年人教版物理八年级上册》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B B C C A A B B B 1．B 【详解】AB．声音能在固体、液体、气体中传播，一般情况下声音在固体中的传播速度比在空气中快且效果好，侦察兵将耳朵贴在地面，能更快地听到敌军马蹄声，故A不符合题意，B符合题意； C．马蹄声在固体中传播时，会发生能量损耗，传播距离越远，声音越小；故C不符合题意； D．声音的响度与振幅有关，声音在固体中传播时，固体不能放大声音的响度，故D不符合题意。 故选B。 2．B 【详解】A．超声波频率超出人耳听觉上限，人耳无法听到蝙蝠发出的超声波，故A错误； B．B超通过超声波获取人体内部的健康信息，利用了声音可以传递信息的特点，故B正确； C．次声波人耳听不到，但高强度的次声波会对人体造成伤害，故C错误； D．声速的大小与介质种类、温度有关，只有在15℃的空气中，声速才是340m/s，在固体、液体中声速远大于这个值，故D错误。 故选B。 3．B 【详解】A．声音是物体的振动产生的，语音助手发出的声音是振动产生的，故A错误； B．音色指声音的品质，不同乐器的声音音色不同，人们能分辨出车载音乐中不同乐器的声音，依据是声音的音色，故B正确； C．声音的传播速度仅由传播介质的种类、介质温度决定，和环境噪声大小无关。车内静音环境语音识别率更高，是因为静音环境背景干扰噪声少，语音信号清晰度更高，故C错误； D．根据用户语音指令完成指定操作，说明声音可以传递信息，故D错误。 故选B。 4．C 【详解】A．声音的传播需要介质，智能屏与主人的语音交流是通过空气传播的，故A正确，不符合题意； B．音色是声音的特色，由发声体的材料、结构决定，模仿声音主要是模仿音色，故B正确，不符合题意； C．声音是由物体振动产生的，一切发声的物体都在振动，智能屏发声时也需要振动，故C错误，符合题意； D．声音可以传递信息和能量，智能屏接收指令并执行，体现了声音传递信息的特点，故D正确，不符合题意。 故选C。 5．C 【详解】A．发声的音叉将乒乓球弹开，说明一切发声的物体都在振动，故A错误； B．弹奏古筝时手按在不同位置，改变了弦振动部分的长度，改变了振动频率，目的是改变声音的音调，故B错误； C．向外抽气的过程中，玻璃罩内空气逐渐减少，听到的铃声逐渐减小，通过科学推理可以得出真空不能传声的结论，故C正确； D．烛焰随声音舞动，说明声音能传递能量，故D错误。 故选C。 6．A 【详解】A．小艺根据语音指令作出回应，说明声音可以传递信息，故A正确； B．调节音量按键改变的是声音的响度，故B错误； C．人耳能听到的声音频率范围是20∼20000Hz，高于20000Hz的是超声波，人耳无法听见，因此人们听见“小艺”讲故事的声音频率在20∼20000Hz之间，故C错误； D．声音是由物体振动产生的，任何发声体发声时都需要振动，故D错误。 故选A。 7．A 【详解】A．超声波碎石是利用超声波的能量击碎体内结石，主要利用超声波传递能量，故A符合题意； BCD．声呐探测、B超检查、倒车雷达，都是通过超声波获取相关位置、结构等信息，主要利用超声波传递信息，故BCD不符合题意。 故选A。 8．B 【详解】 超声波在空气中传播速度恒定，测速仪从发出超声波到接收反射波的总时间为，汽车到测速仪的距离满足 超声波往返，单程时间为总时间的一半。 现在接收总时间越来越短，声速不变，因此汽车到测速仪的距离越来越小，说明汽车离测速仪越来越近，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9．B 【详解】A．一切声音都是由物体振动产生的，语音助手发出的声音也由振动产生，故A正确，不符合题意； B．音量描述的是声音的响度，调大音量是增大声音的响度，故B错误，符合题意； C．不同发声体的音色不同，人们分辨不同歌手的声音，依据的是声音的音色，故C正确，不符合题意； D．根据用户语音指令完成指定操作，说明声音可以传递信息，传递了驾驶员需要对汽车进行哪种操作的相关信息，故D正确，不符合题意。 故选B。 10．B 【详解】A．独弦琴发声是拨弦后弦振动产生的，故A错误； B．调节弦的松紧程度，会改变弦振动的频率，从而改变弦发出声音的音调，故B正确； C．不同乐器材料和结构有所不同，发出声音的音色不同，可以依靠音色辨别不同乐器，故C错误； D．琴声传达演奏者的情感，说明声音可以传递信息，故D错误。 故选B。 11． 超声 能量 【详解】超声波清洗眼镜时，高频振动的声波会带动液体振动，将能量传递给镜片上的污垢，使污垢脱离镜片，这一过程利用了声能够传递能量的原理。 12． 空气 能量 距离 【详解】声音的传播需要介质，音箱周围的介质是空气，所以声音通过空气传播的；烛焰发生晃动，说明声音的能量传递到烛焰处，即声音能够传递能量；由图可知，三支蜡烛到声源的距离不同，距离声源越近烛焰晃动越剧烈，说明该处声音响度越大，因此可以得出结论，响度与到声源的距离有关。 13． 700 信息 【详解】频率是指物体每秒振动的次数，已知该声波牙刷每分钟振动42000次，1分钟等于60秒，因此计算可得频率为； 医生通过接收超声波反射波携带的信息来了解病人体内脏器的状况，这一现象说明声音能够传递信息。 14． 音调 信息 【详解】音调由发声体的振动频率决定：轮胎内空气越充足，轮胎越紧实，敲击时振动频率越高，发出声音的音调就越高。 驾驶员通过声音得到了轮胎内气压是否充足的信息，说明声音可以传递信息。 15． 信息 不能 【详解】[1]声的利用分为传递信息和传递能量两类：导盲杖依靠超声波检测障碍物，通过提示音告知使用者前方路况，说明声可以传递信息。 [2]人耳的听觉频率范围是20Hz~20000Hz，超声波的频率高于20000Hz，超出人耳的听觉范围，因此人耳不能听到超声波。 16． 【详解】超声波传播的速度一定，由可知，距离越远，传播所需的时间越长，由图可知，刚开始时间逐渐变长，说明指纹离屏幕逐渐变远，后时间又逐渐变短，说明指纹离屏幕逐渐变近，即指纹与屏幕间的距离的变化情况与被手指反射的信号时所需的时间 随位置的变化情况一致，如下图所示： 17．(1)放大音叉的振动 (2) 逐渐变小 科学推理法 (3) 小 离声源越远，响度越小 【详解】（1）如图甲所示，正在发声的音叉将悬挂着的塑料球反复弹开，塑料球在实验中起的作用是放大音叉的振动，便于观察，运用了转换法。 （2）[1][2]喇叭持续发声，同时用抽气机不断往外抽气，装置中的气体逐渐变少，听到的喇叭声逐渐变小。装置中空气变少，喇叭声变小，由此推理可知，当装置中没有空气时，听不到喇叭声，即真空不能传声，用到了科学推理法。 （3）[1]如图丙所示，离音响越近，烛焰的晃动幅度越大，离音响越远，烛焰的晃动幅度越小。 [2]蜡烛越远离音响，烛焰晃动的幅度越小，说明声波在传播过程中能量不断衰减，即离声源越远，响度越小。 18．(1)声音由物体振动产生 (2) 响度 振幅 (3)BC (4) 不会 真空不能传声 【详解】（1）通过实验发现，用小锤敲击音叉的时候，音叉发出声音的同时，乒乓球会被弹起一定的角度，说明发声的音叉在振动；通过实验现象得出的结论是声音是由于物体振动产生的。 （2）加大敲击音叉的力度时，音叉振动的幅度变大，听到声音的响度变大，乒乓球弹起的幅度变大。因此是为了探究响度和振幅的关系。 （3）用小锤敲击右边音叉，左边音叉也发声，乒乓球弹起，该实验现象能说明声波可以在空气中传播，声波能传递能量，故BC符合题意，AD不符合题意。 故选BC。 （4）[1][2]声音的传播需要介质，月球上没有空气，真空不能传声，在月球上做乙实验时，声音不会传到左边的音叉，故左边音叉边的乒乓球不会弹起。 19．(1)85m (2)51m (3)122.4km/h 【详解】（1）第一次信号到达汽车的时间为 汽车第一次接收到信号时距离测速仪 （2）第二次信号到达汽车的时间为 汽车第二次接收到信号时距离测速仪 （3）汽车在两次接收到信号之间行驶的距离为 汽车行驶这段距离所用的时间为 则汽车的速度为 20．(1)信息 (2)3000m 【详解】（1）声呐对水下目标进行探测，是通过声波获取目标的位置、距离等信息，说明声能传递信息。 （2）超声波从海面到海底再返回海面的总时间为4s，因此超声波从海面到海底的时间为总时间的一半，即 已知声音在海水中的传播速度，根据公式，则该处海洋的深度为 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 $