2.3 声的利用 分层练习-2026-2027学年人教版八年级物理上册

**基本信息** 分层清晰，从基础概念到综合应用，结合实验探究与中考衔接，构建“概念理解-定量计算-实践操作-中考适配”的知识巩固路径，有效培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固|声音传递信息、能量，超声波次声波应用，回声定位与计算|以选择、填空为主，聚焦单一知识点辨析，如超声波指纹识别原理判断| |能力提升|超声波测距综合计算、回声定位应用分析|结合短文阅读与运动学计算，如“奋斗者”号下潜测距问题，培养科学推理| |拓展实践|声传递能量实验探究|设计“音箱发声震动物体”实验，通过现象观察深化科学探究能力| |中考精选|中考真题再现|选取2024-2025年中考题，如超声波清洗机能量应用，衔接测评需求|

【核心素养】2.3 声的利用 分层练习（解析版） 基础巩固 知识点一：声音传递信息 1．智能送餐机器人可以灵活地避开障碍物是通过体内的雷达发射________，然后接收障碍物的反射波，确定障碍物的位置。客人可以通过语言来操控机器人，说明声可以传递________； 【答案】 超声波 信息 【详解】[1]机器人可以灵活地避开障碍物是利用了回声定位，其体内的雷达可以发射超声波，通过接收反射波，确定障碍物的位置。 [2]声可以传递信息，声可以传递能量，通过语言来操控机器人，说明声可以传递信息。 2．在50m短跑测试现场，考生听到发令声立刻起跑，说明声音能传递___________（选填“信息”或“能量”），发令声是由物体的___________产生的。 【答案】 信息 振动 【详解】[1]考生听到发令声立刻起跑，这说明声音能传递信息。 [2]根据声音的产生特点可知，发令声是由物体的振动产生的。 3．超声波屏下指纹识别是—种新型的手机解锁技术。超声波发射器向屏幕发送的信号穿过屏幕，并被手指反射回来，接着超声波传感器会检测这些反射信号，根据指纹纹路的细微差别来识别人的指纹。关于超声波，下列说法正确的是（     ） A．人们可以利用超声波测量地球与火星之间的距离 B．超声波能识别指纹说明超声波能传递信息 C．利用地震时发出的超声波确定震源的位置，是人们对于超声波的另一个应用 D．人们听不到超声波是因为超声波的响度很低 【答案】B 【详解】A．声音的传播需要介质，真空不能传声，火星和地球之间有真空地带，因此不能利用超声波测量地球与火星之间的距离，故A错误； B．声音可传递信息，可以传递能量，超声波能识别指纹，说明超声波能传递信息，故B正确； C．地震、海啸、台风、核爆、火山喷发时会产生次声波，利用地震时发出的次声波确定震源的位置，故C错误； D．人们听不到超声波是因为超声波的频率很高，超出人耳听觉频率范围，故D错误。 故选 B。 4．现代汽车领域广泛利用AI（人工智能）语音助手，实现“人与车”全场景自然交互。AI对人的语音指令做出回应（    ） A．属于超声波的应用 B．属于次声波的应用 C．说明声音可以传递信息 D．说明声音可以传递能量 【答案】C 【详解】AB．人发出的语音频率范围是20∼20000Hz，属于可听声波，既不是超声波（频率高于20000Hz）也不是次声波（频率低于20Hz），故AB错误； CD．AI通过接收人的语音指令获取操作信息，再做出回应，这个过程说明声音可以传递信息；声音传递能量的典型应用是超声清洗、击碎结石等，本题场景不涉及传递能量，故C正确，D错误。 故选C。 知识点二：声音传递能量 5．下列事例中，主要利用了声传递能量的是（　　） A．用听诊器给病人诊病 B．用超声波给工件探伤 C．用次声波预报海啸 D．用超声波清洗眼镜 【答案】D 【详解】A．用听诊器给病人诊病可以知道病人的病情，属于声传递信息，故A不符合题意； B．用超声波给工件探伤可以了解工件的质量问题，属于声波传递信息，故B不符合题意； C．用次声波预报海啸可以提前预知灾害的来临，做好应对准备，属于声波传递信息，故C不符合题意； D．用超声波清洗眼镜是利用超声波引起污渍的共振，使其脱离眼镜，属于声波传递能量，故D符合题意。 故选D。 6．声在生活中有着广泛的应用。眼镜店清洗眼镜的设备是利用______（选填“超声波”或“次声波”）使清洗液发生剧烈振动达到去污的效果，这是利用了声可以传递______。 【答案】 超声波 能量 【详解】[1][2]声音可以传递信息和能量。眼镜店清洗眼镜的设备是利用超声波使清洗液发生剧烈振动达到去污的效果，这是利用了声可以传递能量。 7．物理课堂上，老师给同学们表演“狮吼功”：他竭尽全力发出“狮吼声”震碎了酒杯。他发出的声音是由声带的___________产生的，酒杯被震碎说明声能够传递___________ （选填“信息”或“能量”） 【答案】 振动 能量 【详解】[1]一切发生的物体都在振动，老师能发出声音是由于他的声带在振动。 [2]声音可以传递信息和能量，酒杯被声音震碎说明声音在传递能量。 8．医生通过B超检查，发现病人的肾脏内有结石。后用超声波碎石仪将病人体内的结石击碎，使得结石能排出体外。关于这两次超声波的应用，下列说法正确的是（   ） A．两次都是利用声传递信息 B．第一次是利用声传递信息，第二次是利用声传递能量 C．两次都是利用声传递能量 D．第一次是利用声传递能量，第二次是利用声传递信息 【答案】B 【详解】声音能传递信息和能量，通过B超检查发现病人的肾脏内有结石是利用声音传递信息，后用超声波碎石仪将病人体内的结石击碎，利用声传递能量。故ACD错误，B正确。 故选B。 知识点三：超声波与次声波的应用 9．下列属于次声波的应用的是（   ） A．蝙蝠飞行中确定障碍物的位置 B．医生运用B超图观察胎儿影像 C．眼镜店中的镜片清洗机 D．气象台预报台风的机器 【答案】D 【详解】A．蝙蝠靠发射的超声波来确定目标障碍物的位置，不是利用次声波，故A不符合题意； B．运用B超图观察胎儿影像，B超发射的是超声波，不是次声波，故B不符合题意； C．眼镜店中的镜片清洗机，利用的是超声波，不是次声波，故C不符合题意； D．地震、台风等自然灾害都会伴随着次声波，所以气象台预报台风的机器是根据次声波来预报地震，故D符合题意。 故选D。 10．请把以下超声波和次声波的应用进行合理的归类：①洗牙②预报地震③声呐④击碎结石⑤探伤⑥B超⑦遥测核爆炸。超声波应用：________；次声波应用：________。 【答案】 ①③④⑤⑥ ②⑦ 【详解】[1]超声波具有定向性好、穿透力强等特点，主要应用于：①洗牙③声呐④击碎结石⑤探伤⑥B超等方面。 [2]次声波具有绕过障碍物，伤害人体等特点，主要应用于：②预报地震⑦遥测核爆炸。 11．下列关于超声波和次声波的应用中，说法正确的是（　　） A．倒车雷达是利用次声波来确定障碍物的远近 B．超声波是传播速度大于的声波 C．超声波清洗机清洗眼镜利用声音可以传递能量 D．用声呐探测海深是利用次声波来传递信息 【答案】C 【详解】A．倒车雷达是利用超声波传递信息来确定障碍物的远近，故A错误； B．超声波指频率高于的声波，相同情况下，传播速度和普通声波相同，故B错误； C．超声波能够粉碎体内“结石”，是利用声波能够传递能量，故C正确； D．声呐探测海深是利用超声波可以传递信息，故D错误。 故选C。 知识点四：回声定位与声的计算 12．科学工作者为探测到海底某处深度，从海面向海底垂直发射超声波，已知声音在海水中的速度为1500m/s，经过4秒后接到回波信号，此处海的深度是多少? 【答案】 3000m 【详解】超声波传播的总路程为往返路程，海深为单程距离。超声波传播的总路程 此处海的深度 13．用超声波测距离是超声波的一个应用，下列距离不能用超声波来测量的是（　　） A．海水的深度 B．用于探测地下钻井深度 C．相距很远的两座建筑物之间的距离 D．地球到月球之间的距离 【答案】D 【详解】超声波具有方向性好，穿透能力强等特点，可用于探测海水的深度，探测地下钻井深度及相距很远的两座建筑物之间的距离等，但超声波不能在真空在传播，所以不能用超声波测量地球到月球之间的距离，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 14．倒车雷达中的距离传感器是一种测量距离的半导体材料，它发出的超声波遇到物体后反射回到传感器，传感器接收到信号后自动计算出物体与传感器的距离（单位为m）；已知超声波在空气中的速度是340m/s。求： (1)若传感器在发出信号后，0.04s接收到从物体反射回来的信号，物体距传感器多远； (2)如图为某汽车倒车雷达显示的测距距离，超声波发射到接收到信号需要多长时间。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）超声波在0.04秒内行进的总路程 由于超声波是从传感器到物体再反射回传感器，所以物体到传感器的距离是总路程的一半。物体与传感器的距离 （2）图中雷达显示的测距距离为1.7m，则超声波从发射到接收到信号所行进的距离 所需时间 能力提升 1．阅读短文，回答问题。 超声波 超声波具有指向性强、穿透性好、反射能力强等特点，因而经常被用于测量距离，如汽车的倒车雷达。 倒车雷达能实时测出汽车周围是否存在障碍物，并通过显示屏显示出汽车到障碍物的距离。如图是它的工作原理图：超声波发射器向外面某一个方向发射出频率为40kHz的超声波，超声波通过空气传播，传播途中遇到障碍物就会被立即反射，超声波接收器在接收到反射波时便会立即停止计时，计时器通过记录时间，就可以测算出从发射点到障碍物之间的距离。 但由于超声波传播速度容易受天气影响，散射角度大，方向性差，会影响测量精度，因此超声波雷达往往用在短距离测距中。 (1)超声波的优点有______。（写出一点即可） (2)“嫦娥七号”将于2026年前后发射，它将去月球南极开展资源勘查任务。文中的雷达装置______（选填“能”或“不能”）安装在“嫦娥七号”上使用。 (3)某次倒车时，汽车发出超声波后经过0.01s接收到反射波，则超声波从发射点传播到障碍物的时间约为______s。（忽略汽车行驶的距离） (4)结合超声波的特点，请你再写出一个利用超声波的生活应用：______。 【答案】(1)指向性强 (2)不能 (3)0.005 (4)超声波清洗机 【详解】（1）根据文章可知：超声波具有指向性强、穿透性好、反射能力强等特点。 （2）月球环境是真空，超声波不能在真空中传播，因为超声波的传播需要介质（如空气）。所以该雷达不能安装在“嫦娥七号”上使用。 （3）超声波从发射到接收经过的时间是 0.01s，这个时间是超声波从发射点到障碍物再回到发射点（接收器）的往返时间。所以超声波从发射点传播到障碍物的时间是总时间的一半0.005s。 （4）超声波除了文中提到的倒车雷达外，还有很多应用。例如超声清洗、超声探伤、B 超（医学成像）等。 2．蝙蝠与测速仪 蝙蝠是利用超声波的高手，它长有一双眼睛，视觉很差，被认为是动物界的“盲人”。为了研究蝙蝠如何在黑暗的夜晚捕食昆虫，17世纪末，意大利科学家将蝙蝠和猫头鹰一起放在完全黑暗的密室里。研究发现，蝙蝠能轻易地分辨方位、躲避障碍物，而猫头鹰会撞上障碍物。后来科学家通过实验发现，如果将蝙蝠的耳朵堵住，它就会丧失方向感不能躲避障碍物。 直到1930年，哈佛大学的一位大学生才利用仪器探测到蝙蝠发出的是超声波，从而解开了蝙蝠捕食之谜。原来，黑暗中飞行的蝙蝠通过鼻腔每秒发射10～20次超声波，这种声波可以探索到很小的障碍物，声波遇到障碍物后便会发生反射。蝙蝠根据接收到反射回来声音的方向和时间间隔，就能了解周围环境，辨别位置和捕食昆虫。这种利用声波在传播过程中有反射现象的原理探测物体方位和距离的方式叫回声定位。 科学家受到回声定位的启发，发明了超声波测速仪。图甲是公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪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。如果发出的超声波遇不到反射物，显示屏上只显示发出的超声波，如图乙中的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超声波，p1、p2的反射波n1、n2如图丙所示。 (1)频率高于________Hz的声音叫作超声波，黑暗中飞行的蝙蝠通过鼻腔每秒发射10～20次超声波，人_________（选填“能”或“不能”）听到这种声音； (2)蝙蝠用来接收反射回来超声波的器官是（     ） A．眼睛 B．耳朵 C．鼻腔 D．嘴巴 (3)如果图乙和图丙中的p1、p2之间的时间间隔t=0.5s，则测速仪每秒钟发射_______次超声波，图丙中p1、n1之间的时间间隔t1=0.2s，超声波在空气中传播速度是v=340m/s，可知超声波第一次反射时汽车离测速仪的距离为_______m； (4)图丙p2、n2之间的时间间隔t2小于p1、n1之间间隔t1，由此可以判断汽车的运动情况（        ） A．静止 B．向左运动 C．向右运动 D．无法判断 【答案】(1) 20000 不能 (2)B (3) 2 34 (4)B 【详解】（1）[1]频率高于20000Hz的声音叫作超声波。 [2]人的听觉频率范围为20~20000Hz，蝙蝠通过鼻腔每秒发射10～20次超声波不在人耳的听觉频率范围之内，所以人不能听到这种声音。 （2）由题意可知，蝙蝠的鼻腔发射超声波，用耳朵来接收反射回来的超声波，故选B。 （3）[1]由题意可知，图乙和图丙中的p1、p2之间的时间间隔是t=0.5s，则测速仪每秒钟发射超声波次数 [2]因为图丙中p1、n1间的时间间隔t1 =0.2s，则超声波第一次发射后到汽车接收到p1时所用时间 根据，超声波第一次反射时汽车离测速仪的距离s=vt=340m/s×0.1s=34m （4）图丙p2、n2之间的时间间隔t2小于p1、n1之间间隔t1，说明第二次超声波从发射到接收所用时间更短，根据s=vt可知，汽车离测速仪的距离在变小，由甲图可知汽车向左运动，故选B。 3．在飞机失事搜寻过程中，附近的某港口派搜救船前往救援，历经2.5小时到达距港口120km的失事地点，搜救船在定位和测量海深时都要用到超声测位仪（如图所示），声音在海水中的传播速度是1500m/s。 求： (1)搜救船前往失事地点救援的平均速度是多少？ (2)若测位仪从海面发射信号到接收到返回来的信号用了8s，则此处海水的深度是多少？ (3)用上面的方法能否测地球和月球的距离？为什么？ 【答案】(1) 48km/h (2) 6000m (3) 不能。因为地球和月球之间是真空，而声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播。 【详解】（1）根据速度公式可得，搜救船的平均速度 （2）超声波从海面传播到海底所用的时间为 根据速度公式可得，此处海水的深度 （3）声音的传播需要介质，而地球和月球之间存在大片的真空区域，声音不能在真空中传播。因此，从地球发射的声波无法到达月球，也就无法被反射回来，所以不能用此方法测量地月距离。 4．如图所示为“奋斗者”号在海底探索时的情景。“奋斗者”号可使用超声波在海底定位。一次任务中，悬停于海水中某一位置的“奋斗者”号先向海底发射一束超声波，在经过8s后收到反射回来的信号；之后“奋斗者”号以30m/s的速度匀速下潜，在下潜过程中某时刻再向海底发射一束超声波，2s后收到反射回来的信号。声音在海水中的传播速度为1500m/s。求： (1)第一束超声波传播的距离是多少？ (2)“奋斗者”号需要多长时间才能潜到海底？ (3)收到第二束超声波时，“奋斗者”号距离海底多远？ 【答案】(1)12000m (2)200s (3)1470m 【详解】（1）根据题意， 第一束超声波传播的距离是 （2）“奋斗者”号悬停时距离海底的深度为 “奋斗者”号下潜的速度为30m/s，潜到海底所需的时间为 （3）设收到第二束超声波时，“奋斗者”号距离海底的距离为，超声波传播的距离为，“奋斗者”号下潜的距离为，所以，则 5．如图所示，超声波测速仪A每隔6s向外发射一次脉冲波。现有一辆汽车B沿远离测速仪的方向行驶，当A向B发出第一个脉冲后，经过3.2s接收到该脉冲的反射信号；发射第二个脉冲后，经过4.0s接收到其反射信号。已知超声波在空气中的传播速度为340m/s，此路段限速80km/h。 (1)汽车B接收到第一次脉冲时，距离测速仪A的距离为多少？ (2)汽车B接收到两次脉冲波的时间间隔是多长？ (3)汽车B在此路段行驶时是否超速？ 【答案】(1)544m (2)6.4s (3)汽车B在此路段行驶时没有超速。 【详解】（1）超声波从测速仪A发出到被汽车B接收所用的时间为 汽车B接收到第一次脉冲时，距离测速仪A的距离为 （2）测速仪A在t=0s时发出第一次脉冲，汽车B在tB1=1.6s时接收到。测速仪A在t发2=6s时发出第二次脉冲。设测速仪A接收到第二个脉冲的反射信号所用时间为t2。超声波从测速仪A发出第二次脉冲到被汽车B接收所用的时间为 汽车B接收到第二次脉冲的时刻为 汽车B接收到两次脉冲波的时间间隔为 （3）汽车B接收到第二次脉冲时，距离测速仪A的距离为 在两次接收脉冲的时间间隔内，汽车B行驶的距离为 汽车B的行驶速度为 该路段限速为80km/h，因为76.5km/h<80km/h，所以汽车B没有超速。 拓展实践 实验　看得见的“声能量”（改编自教材第46页“声与能量”演示） 【器材】手机或蓝牙音箱、保鲜膜、皮筋、碎纸屑（或细盐、小米粒）、蜡烛与火柴 【做一做】 1.把保鲜膜蒙在音箱的出声面上，用皮筋绷紧，膜要绷平； 2.在膜上撒一层碎纸屑，播放一段低音较强的音乐，观察纸屑： 　　看到的现象是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； 3.把音量调大一些，再看一次： 　　音量越大，纸屑跳得越＿＿＿＿；这说明声波的能量与声音的＿＿＿＿有关； 4.关掉音乐，用嘴对着膜轻轻吹一口气，纸屑也会动。想一想： 　　这能不能说明“刚才纸屑跳动就是被风吹的”？＿＿＿＿ 　　你打算怎样设计一次对照，把“风”排除掉？ 5.把点燃的蜡烛放在音箱正前方约 10 cm 处（注意安全，远离保鲜膜）， 　　播放同一段音乐，观察烛焰：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； 6.填一填：本实验中，声波把＿＿＿＿传给了纸屑和烛焰。 【参考提示】纸屑会随着音乐不停地跳动，音量越大（振幅越大）跳得越高， 说明声波能传递能量，而且响度越大传递的能量越多。 对着膜吹气纸屑也会动，但这与声波传能量是两回事：可以把音箱换成静音状态 再吹一次（纸屑动）、把音乐放大而人退到一米外不吹气（纸屑仍动）， 两次对照就能说明纸屑跳动不是被人吹动的。 烛焰会随着音乐颤动，与教材中“扬声器对准烛焰”的演示是同一个道理—— 声波把能量传给了纸屑和烛焰。 中考精选 1．（2025·四川宜宾·中考真题）声在生活中有着广泛的应用。下列主要利用声音传递能量的是（　　） A．医院里的常见医疗设备“B超” B．探测鱼群所用的设备“声呐” C．中医诊病四个途径中的“闻” D．清洗眼镜的设备“超声波清洗机” 【答案】D 【详解】 A．B超利用超声波反射成像，传递人体内部结构信息，属于传递信息，故A不符合题意； B．声呐通过接收反射声波探测鱼群位置，属于传递信息，故B不符合题意； C．中医“闻”是通过听声音获取病情信息，属于传递信息，故C不符合题意； D．超声波清洗机利用超声波振动能量去除污渍，属于传递能量，故D符合题意。 故选D。 2．（2025·四川南充·中考真题）如图所示是象群迁移时的情景，它们之间是利用_________声波交流，这是利用声音传递_________。 【答案】 次 信息 【详解】[1][2]频率低于20Hz的声音称为次声波，象群之间交流用的是低于20Hz的声音，即它们之间是用次声波进行交流，这也说明了声音能够传递信息。 3．（2024·江苏常州·中考真题）如图所示，将点燃的蜡烛放在发声喇叭前方，可以看到烛焰随着声音晃动，喇叭的纸盆由于___________产生声音，声音通过___________传播到烛焰处，烛焰晃动说明声音具有___________。 【答案】 振动 空气 能量 【详解】[1][2][3]声音是由物体的振动产生的，喇叭的纸盆由于振动产生声音；声音的传播需要介质，声音通过空气传播到烛焰处；声音可以传递信息，声音可以传递能量，烛焰晃动说明声音具有能量。 学科网（北京）股份有限公司 $ 【核心素养】2.3 声的利用 分层练习（原卷版） 基础巩固 知识点一：声音传递信息 1．智能送餐机器人可以灵活地避开障碍物是通过体内的雷达发射________，然后接收障碍物的反射波，确定障碍物的位置。客人可以通过语言来操控机器人，说明声可以传递________； 2．在50m短跑测试现场，考生听到发令声立刻起跑，说明声音能传递___________（选填“信息”或“能量”），发令声是由物体的___________产生的。 3．超声波屏下指纹识别是—种新型的手机解锁技术。超声波发射器向屏幕发送的信号穿过屏幕，并被手指反射回来，接着超声波传感器会检测这些反射信号，根据指纹纹路的细微差别来识别人的指纹。关于超声波，下列说法正确的是（     ） A．人们可以利用超声波测量地球与火星之间的距离 B．超声波能识别指纹说明超声波能传递信息 C．利用地震时发出的超声波确定震源的位置，是人们对于超声波的另一个应用 D．人们听不到超声波是因为超声波的响度很低 4．现代汽车领域广泛利用AI（人工智能）语音助手，实现“人与车”全场景自然交互。AI对人的语音指令做出回应（    ） A．属于超声波的应用 B．属于次声波的应用 C．说明声音可以传递信息 D．说明声音可以传递能量 知识点二：声音传递能量 5．下列事例中，主要利用了声传递能量的是（　　） A．用听诊器给病人诊病 B．用超声波给工件探伤 C．用次声波预报海啸 D．用超声波清洗眼镜 6．声在生活中有着广泛的应用。眼镜店清洗眼镜的设备是利用______（选填“超声波”或“次声波”）使清洗液发生剧烈振动达到去污的效果，这是利用了声可以传递______。 7．物理课堂上，老师给同学们表演“狮吼功”：他竭尽全力发出“狮吼声”震碎了酒杯。他发出的声音是由声带的___________产生的，酒杯被震碎说明声能够传递___________ （选填“信息”或“能量”） 8．医生通过B超检查，发现病人的肾脏内有结石。后用超声波碎石仪将病人体内的结石击碎，使得结石能排出体外。关于这两次超声波的应用，下列说法正确的是（   ） A．两次都是利用声传递信息 B．第一次是利用声传递信息，第二次是利用声传递能量 C．两次都是利用声传递能量 D．第一次是利用声传递能量，第二次是利用声传递信息 知识点三：超声波与次声波的应用 9．下列属于次声波的应用的是（   ） A．蝙蝠飞行中确定障碍物的位置 B．医生运用B超图观察胎儿影像 C．眼镜店中的镜片清洗机 D．气象台预报台风的机器 10．请把以下超声波和次声波的应用进行合理的归类：①洗牙②预报地震③声呐④击碎结石⑤探伤⑥B超⑦遥测核爆炸。超声波应用：________；次声波应用：________。 11．下列关于超声波和次声波的应用中，说法正确的是（　　） A．倒车雷达是利用次声波来确定障碍物的远近 B．超声波是传播速度大于的声波 C．超声波清洗机清洗眼镜利用声音可以传递能量 D．用声呐探测海深是利用次声波来传递信息 知识点四：回声定位与声的计算 12．科学工作者为探测到海底某处深度，从海面向海底垂直发射超声波，已知声音在海水中的速度为1500m/s，经过4秒后接到回波信号，此处海的深度是多少? 13．用超声波测距离是超声波的一个应用，下列距离不能用超声波来测量的是（　　） A．海水的深度 B．用于探测地下钻井深度 C．相距很远的两座建筑物之间的距离 D．地球到月球之间的距离 14．倒车雷达中的距离传感器是一种测量距离的半导体材料，它发出的超声波遇到物体后反射回到传感器，传感器接收到信号后自动计算出物体与传感器的距离（单位为m）；已知超声波在空气中的速度是340m/s。求： (1)若传感器在发出信号后，0.04s接收到从物体反射回来的信号，物体距传感器多远； (2)如图为某汽车倒车雷达显示的测距距离，超声波发射到接收到信号需要多长时间。 能力提升 1．阅读短文，回答问题。 超声波 超声波具有指向性强、穿透性好、反射能力强等特点，因而经常被用于测量距离，如汽车的倒车雷达。 倒车雷达能实时测出汽车周围是否存在障碍物，并通过显示屏显示出汽车到障碍物的距离。如图是它的工作原理图：超声波发射器向外面某一个方向发射出频率为40kHz的超声波，超声波通过空气传播，传播途中遇到障碍物就会被立即反射，超声波接收器在接收到反射波时便会立即停止计时，计时器通过记录时间，就可以测算出从发射点到障碍物之间的距离。 但由于超声波传播速度容易受天气影响，散射角度大，方向性差，会影响测量精度，因此超声波雷达往往用在短距离测距中。 (1)超声波的优点有______。（写出一点即可） (2)“嫦娥七号”将于2026年前后发射，它将去月球南极开展资源勘查任务。文中的雷达装置______（选填“能”或“不能”）安装在“嫦娥七号”上使用。 (3)某次倒车时，汽车发出超声波后经过0.01s接收到反射波，则超声波从发射点传播到障碍物的时间约为______s。（忽略汽车行驶的距离） (4)结合超声波的特点，请你再写出一个利用超声波的生活应用：______。 2．蝙蝠与测速仪 蝙蝠是利用超声波的高手，它长有一双眼睛，视觉很差，被认为是动物界的“盲人”。为了研究蝙蝠如何在黑暗的夜晚捕食昆虫，17世纪末，意大利科学家将蝙蝠和猫头鹰一起放在完全黑暗的密室里。研究发现，蝙蝠能轻易地分辨方位、躲避障碍物，而猫头鹰会撞上障碍物。后来科学家通过实验发现，如果将蝙蝠的耳朵堵住，它就会丧失方向感不能躲避障碍物。 直到1930年，哈佛大学的一位大学生才利用仪器探测到蝙蝠发出的是超声波，从而解开了蝙蝠捕食之谜。原来，黑暗中飞行的蝙蝠通过鼻腔每秒发射10～20次超声波，这种声波可以探索到很小的障碍物，声波遇到障碍物后便会发生反射。蝙蝠根据接收到反射回来声音的方向和时间间隔，就能了解周围环境，辨别位置和捕食昆虫。这种利用声波在传播过程中有反射现象的原理探测物体方位和距离的方式叫回声定位。 科学家受到回声定位的启发，发明了超声波测速仪。图甲是公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪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。如果发出的超声波遇不到反射物，显示屏上只显示发出的超声波，如图乙中的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超声波，p1、p2的反射波n1、n2如图丙所示。 (1)频率高于________Hz的声音叫作超声波，黑暗中飞行的蝙蝠通过鼻腔每秒发射10～20次超声波，人_________（选填“能”或“不能”）听到这种声音； (2)蝙蝠用来接收反射回来超声波的器官是（     ） A．眼睛 B．耳朵 C．鼻腔 D．嘴巴 (3)如果图乙和图丙中的p1、p2之间的时间间隔t=0.5s，则测速仪每秒钟发射_______次超声波，图丙中p1、n1之间的时间间隔t1=0.2s，超声波在空气中传播速度是v=340m/s，可知超声波第一次反射时汽车离测速仪的距离为_______m； (4)图丙p2、n2之间的时间间隔t2小于p1、n1之间间隔t1，由此可以判断汽车的运动情况（        ） A．静止 B．向左运动 C．向右运动 D．无法判断 3．在飞机失事搜寻过程中，附近的某港口派搜救船前往救援，历经2.5小时到达距港口120km的失事地点，搜救船在定位和测量海深时都要用到超声测位仪（如图所示），声音在海水中的传播速度是1500m/s。 求： (1)搜救船前往失事地点救援的平均速度是多少？ (2)若测位仪从海面发射信号到接收到返回来的信号用了8s，则此处海水的深度是多少？ (3)用上面的方法能否测地球和月球的距离？为什么？ 4．如图所示为“奋斗者”号在海底探索时的情景。“奋斗者”号可使用超声波在海底定位。一次任务中，悬停于海水中某一位置的“奋斗者”号先向海底发射一束超声波，在经过8s后收到反射回来的信号；之后“奋斗者”号以30m/s的速度匀速下潜，在下潜过程中某时刻再向海底发射一束超声波，2s后收到反射回来的信号。声音在海水中的传播速度为1500m/s。求： (1)第一束超声波传播的距离是多少？ (2)“奋斗者”号需要多长时间才能潜到海底？ (3)收到第二束超声波时，“奋斗者”号距离海底多远？ 5．如图所示，超声波测速仪A每隔6s向外发射一次脉冲波。现有一辆汽车B沿远离测速仪的方向行驶，当A向B发出第一个脉冲后，经过3.2s接收到该脉冲的反射信号；发射第二个脉冲后，经过4.0s接收到其反射信号。已知超声波在空气中的传播速度为340m/s，此路段限速80km/h。 (1)汽车B接收到第一次脉冲时，距离测速仪A的距离为多少？ (2)汽车B接收到两次脉冲波的时间间隔是多长？ (3)汽车B在此路段行驶时是否超速？ 拓展实践 实验　看得见的“声能量”（改编自教材第46页“声与能量”演示） 【器材】手机或蓝牙音箱、保鲜膜、皮筋、碎纸屑（或细盐、小米粒）、蜡烛与火柴 【做一做】 1.把保鲜膜蒙在音箱的出声面上，用皮筋绷紧，膜要绷平； 2.在膜上撒一层碎纸屑，播放一段低音较强的音乐，观察纸屑： 　　看到的现象是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； 3.把音量调大一些，再看一次： 　　音量越大，纸屑跳得越＿＿＿＿；这说明声波的能量与声音的＿＿＿＿有关； 4.关掉音乐，用嘴对着膜轻轻吹一口气，纸屑也会动。想一想： 　　这能不能说明“刚才纸屑跳动就是被风吹的”？＿＿＿＿ 　　你打算怎样设计一次对照，把“风”排除掉？5.把点燃的蜡烛放在音箱正前方约 10 cm 处（注意安全，远离保鲜膜）， 　　播放同一段音乐，观察烛焰：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； 6.填一填：本实验中，声波把＿＿＿＿传给了纸屑和烛焰。 中考精选 1．（2025·四川宜宾·中考真题）声在生活中有着广泛的应用。下列主要利用声音传递能量的是（　　） A．医院里的常见医疗设备“B超” B．探测鱼群所用的设备“声呐” C．中医诊病四个途径中的“闻” D．清洗眼镜的设备“超声波清洗机” 2．（2025·四川南充·中考真题）如图所示是象群迁移时的情景，它们之间是利用_________声波交流，这是利用声音传递_________。 3．（2024·江苏常州·中考真题）如图所示，将点燃的蜡烛放在发声喇叭前方，可以看到烛焰随着声音晃动，喇叭的纸盆由于___________产生声音，声音通过___________传播到烛焰处，烛焰晃动说明声音具有___________。 学科网（北京）股份有限公司 $