【核心素养】2.3 超声波与次声波 分层作业-2026-2027学年沪科版物理八年级全一册

**基本信息** 以“基础巩固+能力提升+拓展实践+中考精选”分层，覆盖超声波与次声波核心知识点，实现从概念理解到综合应用的进阶，适配新授课差异化教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固|超声波、次声波的基本特性及应用|以选择题为主，直接考查核心概念（如超声手术刀特点、次声波频率范围），夯实物理观念| |能力提升|声现象综合应用|结合生活情境（龙舟比赛、声呐探测）设计综合题，培养科学思维与问题解决能力| |拓展实践|超声波技术应用与实验探究|通过阅读题（超声波指纹识别）和实验设计（橡皮筋验证声学现象），强化科学探究能力| |中考精选|中考真题及模拟题|选取近年中考题（如荆州、鄂尔多斯中考题），对接中考要求，渗透科学态度与责任|

【核心素养】2.3 超声波与次声波分层作业 分层作业严格依据沪科版（2024）物理八年级教材的章节顺序与知识体系编写，紧扣《义务教育物理课程标准（2022年版）》的核心素养要求，以“基础巩固+能力提升+拓展实践+中考精选”为核心目标，旨在满足不同层次学生的学习需求： 基础薄弱的学生可通过“基础巩固”练习，夯实概念、熟悉题型，逐步建立物理思维；再通过“能力提升”练习，强化物理知识的运用，达到理解物理知识。 学有余力的学生可通过“拓展实践”与“中考精选”练习，突破重难点、拓展知识边界，为中考压轴题储备解题能力。 知识点一：超声波及其应用 1．超声手术刀是通过从不同角度向病变组织发射多束超声波，从而实现准确“烧死”病变细胞。手术过程中，与医生、护士之间的说话声相比，超声波具有的特点是（　　） A．振动频率高，方向性好，能量集中 B．振动频率高，方向性差，能量分散 C．振动频率低，方向性好，能量集中 D．振动频率低，方向性差，能量分散 2．声在日常生活中有很多用途，下列事例中属于利用超声波的是（　　） A．播放歌曲 B．教师讲课 C．洁牙 D．敲打西瓜鉴别生熟 3．下列事例中，利用超声波的是（　　） A．蝙蝠利用声波导航 B．用声呐探测海深 C．用“B超”做体检 D．用听诊器检查身体 4．“声”与现代科技紧密相连，下列关于“声”在现代科技中的应用与超声无关的一项是（　　） 5．蝙蝠通常在夜间出来活动、觅食，但它们从来不会撞击到墙壁、树枝上，并且能以很高的精确度确认目标。这主要是因为（　　） A．蝙蝠有夜视眼 B．蝙蝠靠嗅觉确定目标 C．蝙蝠靠听觉确定目标 D．蝙蝠在飞行过程中靠发出超声波遇到障碍物反射回来的声波确定目标 知识点二：次声波及其应用 6．现在很多智能手机有地震预警功能，当地震发生时，几乎瞬间把地震预警信号发送到手机，而破坏力强的地震横波传播速度仅为3900m/s。离震中39km的市民收到地震预警信号，　 　 s后地震横波才能到达。若小明收到地震预警信号后，经2s的反应时间，开始向室外50m的安全地带撤离，他至少不低于　 　 m/s的速度才能跑到安全区。地震时还会产生次声波，次声波的频率范围是　 　 Hz。 7．监测器测得某次鸟鸣和猫叫的声音信息如下表，则（　　） 声音 鸟鸣 猫叫 声音的频率/Hz 5000 800 声音强弱的等级/dB 30 60 A．鸟鸣的响度大 B．猫叫是超声波 C．鸟鸣的频率高 D．猫叫的音调高 8．当大象进行交流的“声音”是　 　 时（选填“超声波”或“次声波”），人类就听不到大象的“声音”，是因为人耳不能听到频率　 　 20Hz的声音（选填“高于”或“低于”）。 9．野生大象群也有自己的“语言”，研究人员录下象群内部交流时发出的声音，发现以两倍速度快速播放时，人耳能听到比正常播放时更多的声音。 （1）从正常速度播放到快速播放，可把声源振动发声的总时间 　 　 （缩短/延长）。 （2）正常速度播放时，每分钟振动21000次的声波频率为 　 　 Hz；把播放速度变为原来的2倍，声波的频率将变成 　 　 Hz，此时空气中声波传播速度 　 　 （变大/变小/不变）。 （3）2倍速度播放时能被人耳听到，正常速度播放时人耳却听不到的声音属于 　 　 （超声波/次声波）。 10．地震、台风即将来临时会产生次声波，但人类却听不到，这是因为（　　） A．产生的次声波声音太小 B．次声波无法传入人耳 C．次声波的频率大于20000Hz D．次声波的频率小于20Hz 11．在刚刚结束的第19届杭州亚运会上，中国龙舟队获得5金1银的好成绩，龙舟比赛的场景如图所示。下列说法正确的是（　　） A．鼓手敲击鼓面越快，鼓声的响度越大 B．鼓声的响度越大，鼓声在空气中传播的速度也越大 C．选手听到鼓声齐心划船，说明声音能传递信息 D．选手能从现场嘈杂声中分辨出鼓声，是通过音调来辨别的 12．如图所示的关于声现象的情景中，说法正确的是（　　） A．甲图中，扬声器旁的烛焰随着音乐“跳舞”，说明声波能传递信息 B．乙图中，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，能直接验证真空不能传声 C．丙图中，观察到乒乓球会被发声的音叉弹开，运用转换法说明声音是由物体的振动产生的 D．丁图中，蝙蝠可以利用次声波回声定位确定目标的位置 13．在亚丁湾海域，我国海军护航编队使用“金嗓子”（又名“声波炮”）震慑海盗，它的声波定向发射器外观呈喇叭状，能发出145分贝以上的高频声波，甚至比喷气式飞机引擎的噪声还要刺耳。根据以上信息，下列说法正确的是（　　） A．“金嗓子”发出的声具有能量 B．“金嗓子”发出的声波是次声波 C．发射器的喇叭状是为了把声音分散到各处 D．“金嗓子”与其他物体发出的声音在空气中传播速度相同 14．声的世界 （1）如图是甲骨文“聲”，同“声”，像“手执槌敲击磬而声音传于耳”形，这说明古人很早就知道声音与敲击有关。下列说法正确的是　 　 。 A.磬声是由槌的振动产生的 B.磬声是通过空气传入耳朵的 C.敲击磬发出的声音是次声波 D.用力敲击磬时发出声音的音调变高 （2）小明用试管自制了水琴，当他向图2甲中所示的试管中吹气，发声的物体是　 　 （选填字母“A.空气”、“B.水”或“C.玻璃”）。图2乙和丙分别为两个不同音叉发出的声音的波形图，则它们响度　 　 ，音调　 　 （均选填字母“A.相同”或“B.不同”）。 15．阅读短文，回答问题。 超声波指纹识别技术 传统指纹识别TouchID已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术SenseID的出现，屏下指纹的全面屏手机变得越来越普及。 与传统指纹识别不同，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。 超声波是频率超过人类听觉上限的声波，具有较强的穿透能力，能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料等。此外，超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物影响，例如汗水、护手霜或凝露等，从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。 请根据短文内容，回答下列问题： （1）超声波 　 　 （选填“能”或“不能”）在真空中传播。 （2）SenseID系统能置于手机内部，是因为超声波具有 　 　 。 （3）SenseID是利用了超声波传递 　 　 （选填“信息”或“能量”）的特性。 （4）SenseID系统利用了仿生学原理，它模仿了下列哪个选项的生物 　 　 。 A．蝙蝠 B．蜘蛛 C．青蛙 D．猫 （5）SenseID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1所示，由图可知这些位置指纹的大致形状，图2选项最符合的是 　 　 。 16．给你一个橡皮筋，你能用来验证或说明哪些声学现象和道理，请说出你要验证的结论和简单的实验步骤：　 　 。 17．请你大胆想象一下，能否利用蝙蝠的这种本领为盲人设计一个超声波探路仪？试写出你的创新方案。 18．（2024•荆州）中国龙舟公开赛荆州站在古城东门外九龙渊举行，比赛场景如图所示。下列说法正确的是（　　） A．鼓手敲击鼓面越快，鼓声的响度越大 B．鼓声的响度越大，鼓声在空气中传播的速度也越大 C．选手能从现场各种声音中分辨出鼓声，是通过音色来辨别的 D．选手听到鼓声齐心划船，说明声波能传递能量 19．（2025•鄂尔多斯）人类是利用声的高手。下列有关声现象的描述中正确的是（　　） A．利用次声波可以判断地震的方位和强度，说明次声波可以传递信息 B．利用超声波可以除去人体内的结石，说明超声波的响度很大 C．太空授课时航天员能和地面交流，说明声音的传播不需要介质 D．优美的笛声是由笛子振动产生的 20．（2025•云南）如图所示的编钟是我国春秋战国时代的乐器，用相同的力敲击大小不同的钟，它们发出声音的 　 　 不同（选填“音调”或“音色”）。生活中，可以用超声波清洗仪器、眼镜等，这说明超声波能传递 　 　 。 21．（2024•南平）为探究声音的反射与吸收特点，小明同学进行了实验探究。 （1）在玻璃圆筒内垫上一层棉花，棉花上放一块机械表，耳朵靠近玻璃圆筒口正上方10cm处，能清晰地听见表声，表声是通过　 　 传播的。 （2）当耳朵水平移动离开玻璃圆筒口一段距离后，如图（甲）所示位置，恰好听不见表声。 （3）在玻璃圆筒口正上方10cm处安放一块平面镜，调整平面镜的角度直到眼睛能从镜面里看到表，如图（乙）所示，则∠AOB是该光路的　 　 角。此时耳朵又能清晰地听见表声了，说明声音　 　 （填“能”或“不能”）像光一样反射。 （4）用海绵板代替平面镜听见的声音明显减弱，说明海绵板吸收声音的能力　 　 （填“强”或“弱”）于玻璃板。 【参考答案】 知识点一：超声波及其应用 1．A； 2．C； 3．ABC； 4．D； 5．CD； 知识点二：次声波及其应用 6．10 ； 6.25 ； 低于20 ； 7． C； 8． 次声波 ； 低于 ； 9． 缩短 ； 350 ； 700 ； 不变 ； 次声波 ； 10.D； 11.C； 12.C； 13.AD； 14.B ； A ； A ； B ； 15.不能 ； 较强穿透力 ； 信息 ； A ； A ； 16.（1）用手指将橡皮筋拉紧，拨动橡皮筋，橡皮筋振动，发出声音；等一段时间，橡皮筋停止振动，发声停止。这说明“正在发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止； （2）用手指将橡皮筋拉得紧一些，拨动橡皮筋橡皮筋振动得快；再用手指将橡皮筋拉得松一些，拨动橡皮筋，橡皮筋振动得相对慢一些。比较两次产生的声音，发现：橡皮筋拉紧时的音调比橡皮筋拉松时的音调要高，这说明“音调的高低跟振动的频率有关，频率高，音调高；频率低，音调低。” （3）保持橡皮筋松紧程度一定，第一次轻轻拨动，观察振动幅度，第二次用力拨动，观察振动幅度。比较两次产生的声音，发现：轻轻拨动时响度小，用力拨动时响度大，这说明“响度和振幅有关，振幅越大，响度就越大”； 17.可以。根据蝙蝠发射和接受电磁波的以探测前方障碍物和食物的原理，我们可以利用一些现代化的仪器发出超声波并接受超声波，因为声波可以传递能量，而且盲人的触觉更敏感，将超声波转化为盲人的触觉，盲人可根据自己的感觉，做出不同的判断；。 18.C； 19.A； 20.音调 ； 能量 ； 21．空气 ； 入射 ； 能 ； 强 。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $