第4节 声的应用(培优考点练)物理新教材教科版八年级上册
2026-08-30
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摘要:
**基本信息**
以“声的应用”为核心,通过“题型培优练-拓展综合练-中考真题练-新题追踪练”四层递进设计,实现从基础概念到综合应用再到中考衔接的知识巩固,强化物理观念与科学思维。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|题型培优练|声音反射、超声与次声、水声通信等核心知识点|结合天坛回音、声呐测距等实例,通过选择、填空、基础计算巩固物理观念|
|拓展综合练|跨知识点综合应用|以测速仪原理、冰上声呐探鱼等情境设计复杂计算,培养科学推理与模型建构能力|
|中考真题练|中考高频考点|选取青海、四川等地中考题,强化科学论证与问题解决能力|
|新题追踪练|新情境与阶段测评|融入AI语音、低频灭火等前沿应用,对接期中模拟,体现科学态度与社会责任|
内容正文:
第4节 声的应用
————————————⏩目录⏪————————————
✍题型培优练······························································································01
题型01 声音的反射
题型02 超声与次声:探测技术
题型03 水声通信与语音识别
✍拓展综合练································································································08
✍中考真题练································································································12
✍新题追踪练································································································14
✍题型培优练
✏题型01 声音的反射
1.北京天坛是明清两代皇帝祈雨、祈天的地方。图甲所示是天坛的圜丘,圜丘第三层台面半径约11.5m,周边有汉白玉栏杆,中央有一块圆形大理石,俗称天心石。图乙所示是圜丘的声音反射示意图,当你站在中央天心石上说话时,会听到( )
A.声音特别洪亮 B.1次回声
C.音色改变 D.3次回声
【答案】A
【详解】A.当人站在天心石上说话时,声音会向四周传播,遇到周围圆形的汉白玉栏杆后发生反射。由于人站在圆心,反射回来的声音会同时到达人耳,与原声叠加。声音传播的距离为
声音在空气中的传播速度约为,回声到达人耳与原声的时间差为
因为这个时间差小于人耳能分辨出回声的最短时间间隔0.1s,所以回声会与原声混合在一起,使原声得到加强,听到的声音会感觉特别洪亮,故A符合题意;
BD.人耳能分辨出回声的条件是,回声和原声的时间间隔大于0.1s。由A的分析可知,时间间隔约为0.068s,小于0.1s,所以不会产生可以分辨的回声,而是原声的加强,故BD不符合题意;
C.音色是由发声体的材料、结构等决定的,反映了声音的品质。声音的反射不会改变发声体,因此音色不会改变,故C不符合题意。
故选A。
2.一艘科考船行驶在某海域,并对该海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是:在经过该海域水平面等间距的L、M、N、O、P五个位置时,向正下方海底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.30s、0.15s、0.22s、0.15s、0.30s。由此判断,该海域海底的大致形状图为图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】根据可知,声音在海水中传播的速度相同,时间越大,传播距离越大,也就是海底到海平面的距离越大,由题意可知,L、M、N、O、P五个位置测得的回收信号时间分别为0.30s、0.15s、0.22s、0.15s、0.30s,则海底距海平面的距离,
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3.小丽同学假期跟随爸爸去游玩,站在两座山之间的开阔地带,看到美丽的风景,小丽高兴地大喊了一声,经过0.4s听到第一次回声,又经过0.6s听到第二次回声(声速取340m/s)。那么两座山之间的距离是___________m。这种方法___________(选填“能”或“不能”)用来测量地球和月球之间的距离。
【答案】 238 不能
【详解】[1]声音经0.4s听到第一次回声,此为声音到较近山体再返回的总时长,因此人到较近山体的单程传播时间为总时长的一半,即
根据速度公式可得,人到较近山体的距离
听到第二次回声的总时长为
同理,人到较远山体的单程传播时间
进而算出人到较远山体的距离
两座山的距离
[2]声音的传播需要介质,地球与月球之间的环境为真空,真空无法传播声音,因此该方法不能用于测量地月距离。
4.小虎乘坐着一艘速度为10m/s的汽艇匀速驶向一座山崖,他向山崖大喊一声,历时5s听到回声,已知声音在空气中传播的速度为340m/s。求:
(1)5s内,声音在空气中传播的路程是多少;
(2)5s内,汽艇行驶的路程是多少;
(3)他听到回声时汽艇离山崖有多远。
【答案】(1)1700m
(2)50m
(3)825m
【详解】(1)5s内声音在空气中传播的路程为
(2)5s内汽艇行驶的路程为
(3)分析题意可知,声音在5s内传播的路程减去汽艇行驶的路程等于回声时离山崖距离的2倍,所以他听到回声时离山崖的距离
✏题型02 超声与次声:探测技术
5.如图是一种能发出超声波的电动牙刷,直达牙刷棕毛刷不到的地方,这样刷牙既干净又舒服。关于电动牙刷发出的超声波。下列说法正确的是( )
A.超声波不是声波
B.超声波的频率低于20Hz,所以人听不到
C.超声波是由于物体振动产生的
D.刷牙时,人听不到超声波,是因为超声波不能在空气中传播
【答案】C
【详解】A.超声波属于声波,是频率高于的声波,故A错误;
B.频率低于的是次声波,超声波的频率高于,超出人耳听觉范围所以人听不到,故B错误;
C.所有声波都是由物体振动产生的,超声波属于声波,因此也由物体振动产生,故C正确;
D.超声波可以在空气中传播,人听不到超声波是因为它的频率超出人耳的听觉范围(),故D错误。
故选C。
6.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.超声波传感器利用声波传递信息
B.超声波的频率低于20Hz,人耳听不到
C.超声波在空气中的传播速度大于次声波的传播速度
D.自动泊车系统的提示音“嘀嘀”声属于超声波
【答案】A
【详解】A.超声波传感器通过发射超声波、接收反射波来判断障碍物距离,这是利用声波传递信息,故A正确;
B.超声波的定义是频率高于 20000Hz,低于 20Hz 的是次声波,人耳的听觉范围是20Hz~20000Hz,因此超声波人耳听不到,但频率描述错误,故B错误;
C.声速只与介质的种类和温度有关,与频率无关,超声波和次声波在空气中的传播速度相同,故C错误;
D.“嘀嘀” 提示音是人耳能听到的声音,频率在20Hz~20000Hz之间,不属于超声波,超声波人耳听不到,故D错误。
故选 A。
7.看不见的光和听不见的声在我们生活中都有很大用处。下列选项中的应用对应正确的是( )
A.遥控器—紫外线 B.声呐探测—超声波
C.病房杀菌—红外线 D.体外碎石—次声波
【答案】B
【详解】A.遥控器是通过红外线来控制电器的,红外线的特点是热效应强,而且可以传递信号。而紫外线的主要作用是杀菌、消毒,还能使荧光物质发光(比如验钞机),和遥控器的原理不相关,故A错误;
B.声呐是利用超声波的“回声定位”原理工作的,超声波在水中传播时遇到障碍物会反射回来,通过计算回声的时间和方向,就能探测到目标的位置和距离,故B正确;
C.病房杀菌需要用紫外线,因为紫外线能破坏细菌、病毒的DNA结构,从而杀死它们。红外线主要用于加热(比如浴霸、红外烤箱),没有杀菌的作用,故C错误;
D.体外碎石用的是超声波,超声波的能量集中,能精准地把结石震碎,同时不会损伤周围的组织。次声波的频率很低,能量分散,无法用于碎石,甚至还会对人体造成伤害,故D错误。
故选B。
8.某种昆虫的翅膀在2s内振动了20次,这种声音属于____________声波,人类____________(选填“能”或“不能”)听到。一个同学向着远处的高楼大喊一声,约0.4s后听到回声,则该同学距离楼大约____________m(声音在空气中传播的速度为340m/s)。
【答案】 次 不能 68
【详解】由题意知,昆虫翅膀振动频率
次声波是频率低于20Hz的声波,10Hz小于20Hz,故为次声波。人类听觉的频率范围是,该昆虫翅膀振动频率为10Hz,不在此范围内,所以人类不能听到。声音从同学到高楼再返回的总时间为0.4s,因此单程传播时间
同学距离楼大约为
9.野生大象也有自己的“语言”,研究人员录下野生大象交流时发出的声音进行研究。当以2倍速播放录音时,人耳能听到比正常播放时更多的声音,此时声音在空气中的传播速度___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。研究人员通过这种方法,将录音中一些原本频率超出人耳听觉范围的___________(选填“超声波”或“次声波”)转换成了人耳可以听到的声音。
【答案】
不变
次声波
【详解】声音在空气中的传播速度仅与介质的种类、温度等因素有关,与声音的播放速度没有关系,因此改变播放速度时,声音在空气中的传播速度不变;人耳的听觉范围是20Hz~20000Hz,频率低于20Hz的是次声波,高于20000Hz的是超声波,2倍速播放会让声音频率变为原来的2倍,原本频率低于人耳听觉下限的次声波,频率升高后进入人耳可听范围,因此原本超出范围的是次声波。
10.如图所示是清洗眼镜的超声清洗机。它工作时,旁边的人能听到“滋滋”的声音,这种“滋滋”的声音________(选填“是”或“不是”)超声波,超声清洗机能把眼镜清洗干净是因为超声波________(选填“具有能量”或“能传递信息”)。
【答案】 不是 具有能量
【详解】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,人无法听到超声波,因此我们听到的“滋滋”声不是超声波。
超声清洗机清洗眼镜,是利用超声波将污垢振落,说明超声波具有能量。
11.气象台是为国民经济建设和国防建设服务的气象机构。其职能是:进行气象观测,积累、整编气象资料,发布天气预报、警报,开展气象科学研究,负责对气象站进行技术指导。发生地震时,有些动物比人提前感觉到,是因为地震时伴有_______声波产生;用超声波能粉碎人体内的“结石”说明声波具有_______。
【答案】 次 能量
【详解】[1]地震等自然灾害发生时,会伴随产生次声波,次声波频率低于人耳的听觉下限(20Hz),人类无法感知,但多数动物可以接收到次声波,因此动物能比人提前感觉到地震。
[2]超声波具有较强的穿透性,并且能够传递信息和能量,所以医院里医生用超声波碎石,说明声音具有能量。
12.关于声的应用实例:
①排除人体内的结石; ②用声呐确定潜艇的位置;
③探测核爆炸强度; ④检测锅炉有没有裂痕。
其中不属于超声波应用的是__________。
【答案】③
【详解】①超声波具有很高的能量,当超声波作用于结石时,能够产生振动和冲击,从而使结石逐渐破碎并排出体外,因此排除人体内的结石属于声音可以传递能量;
②由于超声波的方向性好、穿透力强、在水中传播距离远等特点,所以人们利用超声波制成了声呐,用声呐确定潜艇的位置,属于声可以传递信息;
③核爆炸会产生次声波,这些次声波的频率低于20赫兹,人耳无法听到,但可以通过仪器进行探测。次声波具有传播距离远、穿透能力强等特点,因此常用次声波探测核爆炸的强度,不是利用超声波;
④由于超声波的方向性好、穿透力强等特点,检测锅炉有没有裂痕是利用超声波可以传递信息。因此不属于超声波应用的是③。
✏题型03 水声通信与语音识别
13.声波是目前唯一能在海水中有效进行远距离信息传递的载体。声呐就是利用声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,可以在水中向一定方向发射沿直线传播的声波。声波在水中传播时,如果遇到海底礁石、鱼群等目标,会被反射回来形成回声被声呐接收。如果目标与声呐间的距离不变,回声频率不变;如果目标与声呐间的距离减小,回声频率变高;如果目标与声呐间的距离增大,回声频率变低。科考船停在某海域,其携带的水下声呐先后向不同方向发射声波,声波频率大于100000Hz,声波在海水中传播速度约为1500m/s。下列说法正确的是( )
A.该声呐发出的声波属于次声波,可以被人耳听到
B.在太空中能利用声呐技术测量物体间的距离
C.若该声呐在发出声波后4s接收到回声信号,且回声频率不变,则探测到的可能是与其相距约3000m的海底礁石
D.若该声呐在发出声波后4s接收到回声信号,且回声频率变低,则探测到的可能是与其相距约3000m的正在靠近的鱼群
【答案】C
【详解】A.由题意可知,该声呐频率大于100000Hz,即大于20000Hz,属于超声波,不能被人耳听到,故A错误;
B.由于声音的传播需要介质,真空不能传声,太空属于真空环境,因此不能利用声呐技术测量物体间的距离,故B错误;
C.若该声呐在发出声波后4s接收到回声信号,且信号频率不变,从信号频率不变可知目标与声呐间的距离不变,则声波从声呐传到目标的时间为2s,所以它们之间的距离为
由此可知探测到的可能是与其相距约3000m的海底礁石,故C正确;
D.若回声频率变低,说明目标与声呐间的距离增大,则可知探测到的可能是与其相距约3000m的正在远离的鱼群,故D错误。
故选C。
14.船只向海底垂直发射一束超声波,4秒后接收到反射信号,则此处海水深度为___________。(声音在海水中的传播速度为1500 m/s)
【答案】
【详解】因超声波往返路程为2倍海水深度,故单程传播时间为
此处海水深度为
15.随着AI语音技术发展,小明家的智能音箱能通过“声纹识别”精准区分家人指令。小明和爸爸用相同音量对音箱说“打开灯光”,相同音量是指___________相同,音箱能准确识别出说话人,这是因为两人声音的__________不同。
【答案】
响度
音色
【详解】[1]音量的大小指的是声音的大小,物理学中用响度描述声音的大小,“相同音量” 意味着两人发出声音的响度相同。
[2]不同人的声音具有独特的 “特色”,这一特性叫做音色。智能音箱通过识别不同人的音色差异,就能精准区分说话人。
16.海岭又称海底山脉,一般在海面以下。如图是对某海岭A处进行勘测的画面,勘探船停在该海岭底部B处的正上方并向海底发出超声波,已知海底B处的深度为3750m,5s后收到回波信号。之后勘探船沿直线行驶1.5海里(1海里=1.852km)到达海岭最低点A处正上方停下后,该船再次向海底发出超声波,8s后收到回波信号。求:
(1)勘探船前进了多少千米?
(2)超声波在海水中的传播速度;
(3)B处比A处高多少米?
【答案】(1)2.778km
(2)1500m/s
(3)2250m
【详解】(1)因为1海里=1.852km,所以勘探船前进的距离
(2)B处超声波传播的路程
由可知,超声波在海水中的传播速度
(3)由可知,A处超声波传播的路程
则A处的深度
B处与A处的高度差
✍拓展综合练
1.交通部门常用测速仪来检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回来的超声波信号,再根据两次信号的时间差测出车速,如图甲。某次测速中,测速仪发出与接收超声波信号的情况如图乙所示,x表示超声波与测速仪之间的距离,则下列说法正确的是( )(假设超声波的速度是340m/s,且声速与车速保持不变)
A.汽车接收到第一次信号时,距测速仪204米
B.汽车接收到第二次信号时,距测速仪68米
C.汽车的速度约为30.25m/s
D.汽车两次收到信号的时间差为1.8s
【答案】B
【详解】A.由图乙可知,第一次超声波信号往返时间为0.6s,单程时间 ,汽车接收到第一次信号时距测速仪,故A错误;
B.第二次超声波信号往返时间为 ,单程时间 ,汽车接收到第二次信号时距测速仪 ,故B正确;
D.汽车接收到第一次信号的时刻为0.3s,接收到第二次信号的时刻为 ,两次收到信号的时间差 ,故D错误;
C.汽车在两次收到信号间行驶的距离,汽车的速度,故C错误。
故选B。
2.某一物体由B点向A点做匀速直线运动,当物体从B点出发时,A点向该物体方向发出超声波信号,超声波信号与物体相遇后被反射回A点,一段时间后物体也到达A点。超声波和物体的时间路程关系如图,图中t2=nt1,超声波的传播速度为v0,以下表述正确的( )
①物体的速度为
②物体的速度为
③能够利用超声波测速是因为超声波的速度不随温度的改变而变化
④能用t1、t2、n、v0写出A点接受到超声波返回信号时,物体距A点的距离表达式
A.只有②④正确 B.只有②③正确
C.只有①③正确 D.①④都正确
【答案】A
【详解】①②④在点接受到超声波返回信号时,超声波与物体相遇的时间为 ,物体和超声波的运动路程之和等于距离,也等于时间物体运动的路程,设物体的速度为,则有
而 ;解得
在点接受到超声波返回信号时,物体距点距离
故②④正确,①错误。
③超声波的速度会随温度变化(温度越高,声速越大),因此该说法错误;综上,只有②④正确,故A正确,BCD错误。
故选A。
3.火车(高铁)正在以v1=80m/s的速度匀速直线运行,这时司机发现正前方出现隧道,于是立即鸣喇叭并同时开始减速,经过4s听到由隧道口反射的回声,此时观察到速度仪表盘上的速度显示为v2,且v1:v2=2:1。紧接着司机再次鸣喇叭,并保持v2的速度匀速直线运动下去,3s后司机再次听到回声(声音在空气中的传播速度恒为340m/s)。下列有关说法正确的是( )
A.以火车头作为参照物,火车行李架上的物品是运动的
B.火车第一次鸣喇叭时距离隧道口的距离为790m
C.火车第二次听到回声后,再经过25s火车开始进入隧道
D.火车在减速过程中运动的路程为120m
【答案】B
【详解】A.以火车头作为参照物,火车行李架上的物品相对于火车头的位置不发生改变,是静止的,故A错误;
BD.火车速度为80m/s,因为,所以第2次的速度是40m/s,列车第1次鸣喇叭后4s时间内声音传播的路程
列车第2次鸣喇叭后3s时间内声音传播的路程
列车第2次鸣喇叭后3s时间内火车移动的距离
由上图可得,火车在减速过程中走过的路程
火车第一次鸣喇叭时距离隧道口的距离,故B正确,D错误;
C.火车第二次听到回声后,火车距离隧道的距离
火车从第二次听到回声到进入隧道需要的时间,故C错误。
故选B。
4.目前,超声波指纹识别技术(简称SenseID)已越来越普遍地应用于手机解锁。超声波能用来识别指纹,应用的是__________。放大手指指纹局部,其表面是凹凸不平的,下面是超声指纹识别系统,在A、B、C、D、E五个位置发射超声波,遇到手指指纹超声波被反射,从发射到接收的时间分别为7.2μs、7.18μs、7.2μs、7.16μs、7.2μs(),根据时间,可绘出该区域手指表面大致形状可能是图中的__________。(选填“甲”,“乙”,“丙”或“丁”)
【答案】 超声波可以传递信息 乙
【详解】[1]超声波能用来识别指纹,应用的是超声波可以传递信息。
[2]因为超声波在空气中的传播速度不变,根据可知,从发射到接收的时间越长,则发射点到指纹的距离越远。在、、、、五个位置发射超声波,从发射到接收的时间分别为、、、、,所以、、到指纹的距离相等且最大,到指纹的距离最小,故该区域手指表面大致形状是图乙。
5.小崔爸爸是钓鱼爱好者,这天小崔发现爸爸的钓具中多了一个新设备——冰上声呐探鱼器(如图甲)。小崔通过说明书发现,其声呐工作器内部是一个超声波发生器,小崔尝试使用其测量自家院子宽度,将其尾部紧靠院子一侧墙壁,对准另一侧院墙按下开关,结果显示135m,明显不符,原来他错选了测水深模式,则院子的实际宽度__________m。(设声音在水中的传播速度v水=1530m/s,是空气中声速v空的4.5倍,不计设备自身长度)
一天,小崔随爸爸来到某冰钓钓场的冰面上,用多功能开关选择计时模式(记录从超声波发射到接收的时间),接着紧贴冰洞中的水面(与冰面齐平)按下开关,显示数值为t1=0.02s,则此处水深为__________m。随后他在邻近冰面上紧贴冰面再次测试,超声波穿透冰层水层碰到水底后反射回来的时间为t2,若声音在冰中的传播速度为v冰,则冰层厚度为:_______。(用t1、t2、v水、v冰表示)
【答案】 30 15.3
【详解】[1]选错模式时,测量的时间是准确的,而声音在水中的速度是空气中声速v空的4.5倍,因而所测距离是空气中距离的4.5倍,故院子的实际宽度为
[2]水深
[3]假设冰层厚度为L,则水中传播的距离为2d-2L,水中的传播时间为
冰中的传播时间为
总时间为
解得
✍中考真题练
1.(2026·青海·中考真题)下列有关声的说法正确的是( )
A.声在真空中传播速度是 B.物体振动越快,响度越大
C.噪声监测仪可以有效降低噪声 D.B超检查身体说明声可以传递信息
【答案】D
【详解】A.声音传播需要介质,真空不能传声,因此真空中声速不存在,故A错误;
B.物体振动快慢指的是其振动的频率,频率的大小决定的是音调的高低;而响度是由振幅决定的,与物体振动的频率无关,故B错误;
C.噪声监测仪只能监测噪声的强度等级,没有降低噪声的作用,故C错误;
D.B超利用超声波获取人体内部的健康信息,说明声音可以传递信息,故D正确。
故选D。
2.(2026·四川达州·中考真题)将一支点燃的蜡烛放在音箱的扬声器前,打开音箱,播放音乐,加大音量,我们会发现烛焰在随着音乐“跳舞”。下列说法正确的是( )
A.加大音量改变了声音的音色
B.烛焰“跳舞”说明声音具有能量
C.音箱发出的声音可以在真空中传播
D.播放的音乐不可能成为噪声
【答案】B
【详解】A.加大音量后声音变大,即改变了声音的响度,故A错误;
B.声音可以传递信息和能量。烛焰“跳舞”说明声音具有能量,故B正确;
C.声音的传播需要介质,音箱发出的声音不能在真空中传播,故C错误;
D.播放的音乐如果影响到人的正常工作、学习和生活,也会成为噪声,故D错误。
故选B。
3.(2026·江苏苏州·中考真题)北京天坛是著名的声学建筑奇观,天坛回音壁是一堵圆形高墙,在其内部,东西配殿对称分布在黄穹宇中轴线的两侧,三音石位于回音壁的圆心位置,图甲为其俯视图。当人在三音石中心P点处击掌,可以听到三个或更多清晰的回声,故名“三音石”。
某研究团队在一安静时段,于P点处击掌,通过仪器记录P点处接收到的声音信息,如图乙所示。请回答下列问题:
(1)建筑物墙壁表面较光滑,有利于声波发生________。
(2)分析可知,接收到的第一个回声是经东西两配殿墙面反射产生的,若P点与两配殿墙面距离均为d,空气中声速为v,从击掌到接收到该回声所用时间________。
(3)仪器记录到的第二个回声为回音壁的第一次反射声,其振幅比接收到的第一个回声大,除了墙壁光滑外,还因为回音壁的________。
(4)第三个回声来自于________的反射。
【答案】(1)反射
(2)
(3)面积大
(4)回音壁
【详解】(1)光滑墙壁对声波的吸收作用弱,更有利于声波发生反射,才能形成清晰的回声。
(2)回声需要从P点传播到配殿墙面,再反射回P点,总路程为,根据速度公式,可得时间。
(3)回音壁是圆形高墙,整体反射面积比东西配殿大,能反射的声波能量更多,被分散损耗的声波更少,到达P点的声波能量就更集中,振幅也就更大。
(4)第一个回声是配殿反射,第二个是回音壁的第一次反射;经回音壁第一次反射回到P的声波,会再次向外传播到回音壁,经二次反射后回到P点,就是记录到的第三个回声,因此第三个回声来自回音壁的二次反射。
✍新题追踪练
1.(25-26九年级下·湖南长沙·期中)如图所示,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,下列说法正确的是( )
A.减小音量实质是降低声音的音调
B.语音助手发出的声音不是振动产生的
C.人们可以根据用户语音指令完成指定操作,说明声音可以传递信息
D.人们能分辨出车载音乐中不同乐器的声音,依据是声音的响度
【答案】C
【详解】A.音量大小对应声音的响度,减小音量实质是降低声音的响度,故A错误;
B.所有声音都是由物体振动产生的,语音助手发出的声音也不例外,故B错误;
C.声音可以传递信息与能量,AI根据用户语音指令完成操作,说明声音可以传递信息,故C正确;
D.不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色不同,人们分辨不同乐器的声音,依据是声音的音色,故D错误。
故选C。
2.(25-26九年级下·河北邯郸�期中)我们身边很多动物都是利用声音的高手,以下关于它们利用声音的介绍正确的是( )
A.蝙蝠是利用超声波实现定位,因为声音具有能量
B.超声波以及次声波,都并非由振动产生
C.狼和狗能够通过嚎叫,借助声音来传递信息
D.人类能够区分不同动物发出的声音,是因为这些声音的音调高低存在差异
【答案】C
【详解】A.蝙蝠是利用超声波实现定位,说明声音可以传递信息,故A错误;
B.超声波和次声波都是由振动产生,所有声音都是由物体振动产生的,故B错误;
C.狼和狗能够通过嚎叫,借助声音来传递信息。故C正确;
D.人类能够区分不同动物发出的声音,是因为这些声音的音色不同。故D错误。
故选C。
3.(2025·江西景德镇·模拟预测)如图所示,一位科研人员在用一款低音频灭火装置进行灭火试验,装置通过发出30~60Hz的低频声波,在数秒之内就扑灭火焰。声波可以灭火说明声波能传递___________;装置发出的低频声波指的是其发声的___________低。
【答案】 能量 频率
【详解】[1][2]声音可以传递信息和能量,声波可以灭火说明声波能传递能量;装置能发出30~60Hz的低频声波,说明声音振动的频率较低,因此指的是其发声的频率低。
4.(25-26八年级上·河南商丘·期中)我国在深空探索和深海探测等领域,实现了“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”的梦想。我国的“奋斗者”号载人潜水器在南中国海某次下潜实验中,从海面开始计时,以10m/s的速度开始匀速下潜20s时,向海底发射一束超声波,4s后收到海底反射回来的超声波。超声波在海水中的速度是1500m/s,求:
(1)潜水器下潜20s的深度;
(2)“奋斗者”收到回声距海底的距离;
(3)此海域的深度。
【答案】(1)200m
(2)2980m
(3)3220m
【详解】(1)下潜20s的深度为
(2)超声波通过的路程为
4s内潜水器下潜的深度为
收到回声时距海底的距离为
(3)海域的深度为
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第4节 声的应用
————————————⏩目录⏪————————————
✍题型培优练······························································································01
题型01 声音的反射
题型02 超声与次声:探测技术
题型03 水声通信与语音识别
✍拓展综合练································································································04
✍中考真题练································································································06
✍新题追踪练································································································07
✍题型培优练
✏题型01 声音的反射
1.北京天坛是明清两代皇帝祈雨、祈天的地方。图甲所示是天坛的圜丘,圜丘第三层台面半径约11.5m,周边有汉白玉栏杆,中央有一块圆形大理石,俗称天心石。图乙所示是圜丘的声音反射示意图,当你站在中央天心石上说话时,会听到( )
A.声音特别洪亮 B.1次回声
C.音色改变 D.3次回声
2.一艘科考船行驶在某海域,并对该海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是:在经过该海域水平面等间距的L、M、N、O、P五个位置时,向正下方海底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.30s、0.15s、0.22s、0.15s、0.30s。由此判断,该海域海底的大致形状图为图中的( )
A. B.
C. D.
3.小丽同学假期跟随爸爸去游玩,站在两座山之间的开阔地带,看到美丽的风景,小丽高兴地大喊了一声,经过0.4s听到第一次回声,又经过0.6s听到第二次回声(声速取340m/s)。那么两座山之间的距离是___________m。这种方法___________(选填“能”或“不能”)用来测量地球和月球之间的距离。
4.小虎乘坐着一艘速度为10m/s的汽艇匀速驶向一座山崖,他向山崖大喊一声,历时5s听到回声,已知声音在空气中传播的速度为340m/s。求:
(1)5s内,声音在空气中传播的路程是多少;
(2)5s内,汽艇行驶的路程是多少;
(3)他听到回声时汽艇离山崖有多远。
✏题型02 超声与次声:探测技术
5.如图是一种能发出超声波的电动牙刷,直达牙刷棕毛刷不到的地方,这样刷牙既干净又舒服。关于电动牙刷发出的超声波。下列说法正确的是( )
A.超声波不是声波
B.超声波的频率低于20Hz,所以人听不到
C.超声波是由于物体振动产生的
D.刷牙时,人听不到超声波,是因为超声波不能在空气中传播
6.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.超声波传感器利用声波传递信息
B.超声波的频率低于20Hz,人耳听不到
C.超声波在空气中的传播速度大于次声波的传播速度
D.自动泊车系统的提示音“嘀嘀”声属于超声波
7.看不见的光和听不见的声在我们生活中都有很大用处。下列选项中的应用对应正确的是( )
A.遥控器—紫外线 B.声呐探测—超声波
C.病房杀菌—红外线 D.体外碎石—次声波
8.某种昆虫的翅膀在2s内振动了20次,这种声音属于____________声波,人类____________(选填“能”或“不能”)听到。一个同学向着远处的高楼大喊一声,约0.4s后听到回声,则该同学距离楼大约____________m(声音在空气中传播的速度为340m/s)。
9.野生大象也有自己的“语言”,研究人员录下野生大象交流时发出的声音进行研究。当以2倍速播放录音时,人耳能听到比正常播放时更多的声音,此时声音在空气中的传播速度___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。研究人员通过这种方法,将录音中一些原本频率超出人耳听觉范围的___________(选填“超声波”或“次声波”)转换成了人耳可以听到的声音。
10.如图所示是清洗眼镜的超声清洗机。它工作时,旁边的人能听到“滋滋”的声音,这种“滋滋”的声音________(选填“是”或“不是”)超声波,超声清洗机能把眼镜清洗干净是因为超声波________(选填“具有能量”或“能传递信息”)。
11.气象台是为国民经济建设和国防建设服务的气象机构。其职能是:进行气象观测,积累、整编气象资料,发布天气预报、警报,开展气象科学研究,负责对气象站进行技术指导。发生地震时,有些动物比人提前感觉到,是因为地震时伴有_______声波产生;用超声波能粉碎人体内的“结石”说明声波具有_______。
12.关于声的应用实例:
①排除人体内的结石; ②用声呐确定潜艇的位置;
③探测核爆炸强度; ④检测锅炉有没有裂痕。
其中不属于超声波应用的是__________。
✏题型03 水声通信与语音识别
13.声波是目前唯一能在海水中有效进行远距离信息传递的载体。声呐就是利用声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,可以在水中向一定方向发射沿直线传播的声波。声波在水中传播时,如果遇到海底礁石、鱼群等目标,会被反射回来形成回声被声呐接收。如果目标与声呐间的距离不变,回声频率不变;如果目标与声呐间的距离减小,回声频率变高;如果目标与声呐间的距离增大,回声频率变低。科考船停在某海域,其携带的水下声呐先后向不同方向发射声波,声波频率大于100000Hz,声波在海水中传播速度约为1500m/s。下列说法正确的是( )
A.该声呐发出的声波属于次声波,可以被人耳听到
B.在太空中能利用声呐技术测量物体间的距离
C.若该声呐在发出声波后4s接收到回声信号,且回声频率不变,则探测到的可能是与其相距约3000m的海底礁石
D.若该声呐在发出声波后4s接收到回声信号,且回声频率变低,则探测到的可能是与其相距约3000m的正在靠近的鱼群
14.船只向海底垂直发射一束超声波,4秒后接收到反射信号,则此处海水深度为___________。(声音在海水中的传播速度为1500 m/s)
15.随着AI语音技术发展,小明家的智能音箱能通过“声纹识别”精准区分家人指令。小明和爸爸用相同音量对音箱说“打开灯光”,相同音量是指___________相同,音箱能准确识别出说话人,这是因为两人声音的__________不同。
16.海岭又称海底山脉,一般在海面以下。如图是对某海岭A处进行勘测的画面,勘探船停在该海岭底部B处的正上方并向海底发出超声波,已知海底B处的深度为3750m,5s后收到回波信号。之后勘探船沿直线行驶1.5海里(1海里=1.852km)到达海岭最低点A处正上方停下后,该船再次向海底发出超声波,8s后收到回波信号。求:
(1)勘探船前进了多少千米?
(2)超声波在海水中的传播速度;
(3)B处比A处高多少米?
✍拓展综合练
1.交通部门常用测速仪来检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回来的超声波信号,再根据两次信号的时间差测出车速,如图甲。某次测速中,测速仪发出与接收超声波信号的情况如图乙所示,x表示超声波与测速仪之间的距离,则下列说法正确的是( )(假设超声波的速度是340m/s,且声速与车速保持不变)
A.汽车接收到第一次信号时,距测速仪204米
B.汽车接收到第二次信号时,距测速仪68米
C.汽车的速度约为30.25m/s
D.汽车两次收到信号的时间差为1.8s
2.某一物体由B点向A点做匀速直线运动,当物体从B点出发时,A点向该物体方向发出超声波信号,超声波信号与物体相遇后被反射回A点,一段时间后物体也到达A点。超声波和物体的时间路程关系如图,图中t2=nt1,超声波的传播速度为v0,以下表述正确的( )
①物体的速度为
②物体的速度为
③能够利用超声波测速是因为超声波的速度不随温度的改变而变化
④能用t1、t2、n、v0写出A点接受到超声波返回信号时,物体距A点的距离表达式
A.只有②④正确 B.只有②③正确
C.只有①③正确 D.①④都正确
3.火车(高铁)正在以v1=80m/s的速度匀速直线运行,这时司机发现正前方出现隧道,于是立即鸣喇叭并同时开始减速,经过4s听到由隧道口反射的回声,此时观察到速度仪表盘上的速度显示为v2,且v1:v2=2:1。紧接着司机再次鸣喇叭,并保持v2的速度匀速直线运动下去,3s后司机再次听到回声(声音在空气中的传播速度恒为340m/s)。下列有关说法正确的是( )
A.以火车头作为参照物,火车行李架上的物品是运动的
B.火车第一次鸣喇叭时距离隧道口的距离为790m
C.火车第二次听到回声后,再经过25s火车开始进入隧道
D.火车在减速过程中运动的路程为120m
4.目前,超声波指纹识别技术(简称SenseID)已越来越普遍地应用于手机解锁。超声波能用来识别指纹,应用的是__________。放大手指指纹局部,其表面是凹凸不平的,下面是超声指纹识别系统,在A、B、C、D、E五个位置发射超声波,遇到手指指纹超声波被反射,从发射到接收的时间分别为7.2μs、7.18μs、7.2μs、7.16μs、7.2μs(),根据时间,可绘出该区域手指表面大致形状可能是图中的__________。(选填“甲”,“乙”,“丙”或“丁”)
5.小崔爸爸是钓鱼爱好者,这天小崔发现爸爸的钓具中多了一个新设备——冰上声呐探鱼器(如图甲)。小崔通过说明书发现,其声呐工作器内部是一个超声波发生器,小崔尝试使用其测量自家院子宽度,将其尾部紧靠院子一侧墙壁,对准另一侧院墙按下开关,结果显示135m,明显不符,原来他错选了测水深模式,则院子的实际宽度__________m。(设声音在水中的传播速度v水=1530m/s,是空气中声速v空的4.5倍,不计设备自身长度)
一天,小崔随爸爸来到某冰钓钓场的冰面上,用多功能开关选择计时模式(记录从超声波发射到接收的时间),接着紧贴冰洞中的水面(与冰面齐平)按下开关,显示数值为t1=0.02s,则此处水深为__________m。随后他在邻近冰面上紧贴冰面再次测试,超声波穿透冰层水层碰到水底后反射回来的时间为t2,若声音在冰中的传播速度为v冰,则冰层厚度为:_______。(用t1、t2、v水、v冰表示)
✍中考真题练
1.(2026·青海·中考真题)下列有关声的说法正确的是( )
A.声在真空中传播速度是 B.物体振动越快,响度越大
C.噪声监测仪可以有效降低噪声 D.B超检查身体说明声可以传递信息
2.(2026·四川达州·中考真题)将一支点燃的蜡烛放在音箱的扬声器前,打开音箱,播放音乐,加大音量,我们会发现烛焰在随着音乐“跳舞”。下列说法正确的是( )
A.加大音量改变了声音的音色
B.烛焰“跳舞”说明声音具有能量
C.音箱发出的声音可以在真空中传播
D.播放的音乐不可能成为噪声
3.(2026·江苏苏州·中考真题)北京天坛是著名的声学建筑奇观,天坛回音壁是一堵圆形高墙,在其内部,东西配殿对称分布在黄穹宇中轴线的两侧,三音石位于回音壁的圆心位置,图甲为其俯视图。当人在三音石中心P点处击掌,可以听到三个或更多清晰的回声,故名“三音石”。
某研究团队在一安静时段,于P点处击掌,通过仪器记录P点处接收到的声音信息,如图乙所示。请回答下列问题:
(1)建筑物墙壁表面较光滑,有利于声波发生________。
(2)分析可知,接收到的第一个回声是经东西两配殿墙面反射产生的,若P点与两配殿墙面距离均为d,空气中声速为v,从击掌到接收到该回声所用时间________。
(3)仪器记录到的第二个回声为回音壁的第一次反射声,其振幅比接收到的第一个回声大,除了墙壁光滑外,还因为回音壁的________。
(4)第三个回声来自于________的反射。
✍新题追踪练
1.(25-26九年级下·湖南长沙·期中)如图所示,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,下列说法正确的是( )
A.减小音量实质是降低声音的音调
B.语音助手发出的声音不是振动产生的
C.人们可以根据用户语音指令完成指定操作,说明声音可以传递信息
D.人们能分辨出车载音乐中不同乐器的声音,依据是声音的响度
2.(25-26九年级下·河北邯郸�期中)我们身边很多动物都是利用声音的高手,以下关于它们利用声音的介绍正确的是( )
A.蝙蝠是利用超声波实现定位,因为声音具有能量
B.超声波以及次声波,都并非由振动产生
C.狼和狗能够通过嚎叫,借助声音来传递信息
D.人类能够区分不同动物发出的声音,是因为这些声音的音调高低存在差异
3.(2025·江西景德镇·模拟预测)如图所示,一位科研人员在用一款低音频灭火装置进行灭火试验,装置通过发出30~60Hz的低频声波,在数秒之内就扑灭火焰。声波可以灭火说明声波能传递___________;装置发出的低频声波指的是其发声的___________低。
4.(25-26八年级上·河南商丘·期中)我国在深空探索和深海探测等领域,实现了“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”的梦想。我国的“奋斗者”号载人潜水器在南中国海某次下潜实验中,从海面开始计时,以10m/s的速度开始匀速下潜20s时,向海底发射一束超声波,4s后收到海底反射回来的超声波。超声波在海水中的速度是1500m/s,求:
(1)潜水器下潜20s的深度;
(2)“奋斗者”收到回声距海底的距离;
(3)此海域的深度。
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1.A
2.D
3.
238
不能
4.(1)1700m
(2)50m
(3)825m
5.C
6.A
7.B
8.
次
不能
68
9.
不变
次声波
10.
不是
具有能量
11.
次
能量
12.③
13.C
14.3×10m
15.
响度
音色
16.(1)2.778km
(2)1500m/s
(3)2250m
1.B
2.A
3.B
4.
超声波可以传递信息
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第4节声的应用
公题型专项练
公拓展综合练
1/2
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水冰(2-4)
5.
30
15.3
2(V水-V冰)】
1.D
2.B
3.(1)反射
(3)面积大
(4)回音壁
1.C
2.C
3.
能量
频率
4.(1)200m
(2)2980m
(3)3220m
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