2.3 声的利用 分层作业 2026-2027学年人教版物理八年级上册

2.3声的利用 分层作业 一、单选题 1．次声波广泛存在于我们周围。下列事例中应用次声波的是（     ） A．医疗成像诊断 B．用声呐探测鱼群 C．监测特定声波预报地震 D．安装在车尾的倒车雷达 2．有一种电子牙刷，如图所示，它能发出超声波，直达牙刷棕毛刷不到的地方，这样刷牙既干净又舒服。关于电子牙刷，下列说法中正确的是（     ） A．刷牙时，人听不到超声波，是因为超声波不能在空气中传播 B．刷牙时，人听不到超声波，是因为超声波的音调很低 C．超声波能传递能量 D．超声波不是由物体的振动产生的 3．如图所示为超声导盲手杖，它可以向周围发射超声波，帮助视障人士在出行时探测前进道路上的障碍物。当前方有障碍物时，手杖会发出警报声，距障碍物越近，警报声越尖锐。下列说法正确的是（     ） A．导盲杖能够导航是利用手杖敲击地砖，地砖发出了超声波 B．超声波需进行信号转换，人耳才能听得到警报声 C．提示音变尖锐是指提示音的响度变大了 D．提示音提醒盲人有障碍是利用了声音能够传递能量 4．某创业公司，开发了一种新型消防系统——声波灭火系统。该系统能发出频率低于20Hz的声波，使火焰燃烧区域的氧气与燃料隔绝，从而在毫秒级时间内抑制火势蔓延。关于该声波灭火系统，下列说法中正确的是（　　） A．发出的声波音调较低 B．该声波在空气中的传播速度约为 C．利用了声可以传递信息 D．发出的次声波对人体完全无害，可以随意使用 5．关于声现象的描述，以下说法正确的是（　　） A．声音在真空中也能传播，传播速度是340m/s B．人在岸上大声说话能惊动水中的鱼，说明水能传声 C．深夜跳广场舞时，将音响的音量调小是在人耳处减弱噪声 D．发生地震时，动物烦躁不安，是因为它们听见地震产生的超声波 6．市场上有一款“超声波传感器”导盲杖，正常使用时，导盲杖会持续发出超声波。若前进方向上有障碍物，导盲杖就能接收到超声波的反射信号并发出“滴滴”的提示音，离障碍物越近，提示音越尖锐，提醒盲人绕开障碍物。下列说法中错误的是（     ） A．盲人不能听到这种超声波 B．该导盲杖利用了声音能够传递能量 C．超声波的频率比“滴滴”的提示音的频率高 D．提示音“越尖锐”指的是声音的音调越高 7．小明的手机有指纹识别传感器，当他需要解锁手机时，手机发出的超声波遇到手指上的纹理会反射回对应的信号，从而来验证用户指纹。下列选项中关于声波的利用与指纹识别相同的是（　　） A．利用超声波清洗眼镜 B．利用声波排出人体结石 C．利用声波对医疗器械进行清洗 D．通过声学仪器判断地震的方位和强度 8．2025年10月9日蓝天之下、碧海深处，第十五届全运会与残奥会火种从1522米的深海之底采出。国产“海马”号深海潜水器，从深海获取可燃冰及伴生气，再以太阳能转化的电能实现深海点燃，完成全球首次“深海采火”！下列关于“海马”号搭载的声呐探测系统说法正确的是（   ） A．“海马”号深海潜水器搭载的声呐探测器利用了次声波探测海底 B．同温度的水中声呐探测器发射的声波和接收的声波速度一样快 C．声呐探测器用于深海探测说明声音可以传递能量 D．声呐探测器发出声波的频率等于2000Hz 二、填空题 9．某校进行地震逃生演练时，听到地震警报后，同学们立即有序跑出教学楼，这是利用声传递了______（选填“信息”或“能量”）。发生地震时会伴有______（选填“超声波”或“次声波”）产生。 10．如图所示是超声波加湿器，它是利用超声波能够传递________（选填“信息”或“能量”）工作的，将水滴击打成非常小的雾滴喷洒到空气中增加“湿度”，加湿器工作时人耳听到的微弱声音________（选填“是”或“不是”）超声波，声音微弱指的是声音的________（选填“响度”或“音调”）。 11．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，应用的是超声波可以传递___________。某超声波指纹识别系统在A、B、C、D、E五个位置发射的超声波，遇到凹凸不平的手指表面，超声波从发射到接收的时间分 别为7.2μs、7.18μs、7.2μs、7.16μs、7.2μs，下列手指截面示意图符合测量结果的是____（选填序号）。 12．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，语音助手发出的声音是由______产生的；减小声音音量实质是降低声音的______（选填“音调”、“响度”或“音色”）；根据用户语音指令完成指定操作，说明声音可以传递______（选填“信息”或“能量”）。 13．如图所示，这款“飞碟无人机”被誉为火焰之声，在无人机底部装有一套声波设备，利用发出频率为30Hz至60Hz之间的声波，这种波定向传播时，能够有力地改变火源周围的空气情况，从而灭火。该声波属于______（填“超声波”“可听声波”或“次声波”）；灭火的原理是声音能传递______（填“能量”或“信息”）。 三、科普阅读题 14．阅读短文，回答问题。 超声波测速 超声波是振动频率高于20000Hz的声波，它具有指向性好、反射能力强，能量集中等特点，可用于测距、测速等。 测距是测速的基础，如图甲所示，超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号（简称信号），同时开始计时，信号传播过程中遇到汽车会被反射，测速仪接收到返回的信号停止计时，根据记录的时间及其与路程、速度的关系，可计算出汽车与测速仪之间的距离。如图乙所示为信号传播过程的图像，s表示信号与测速仪之间的距离，t表示信号传播的时间。 测速仪测量汽车速度的原理是测速仪向运动的汽车先后发射两次信号，根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间，由速度公式可得出其平均速度。 测速仪在公路上对某跑车进行测速时，向匀速驶来的跑车发射两次信号，两次发射信号的时间间隔是1.0s，第一次发射信号到接收信号用时0.6s，第二次发射信号到接收信号用时0.3s。经测速仪测定，该跑车超速，驾驶员将受到交警部门的处罚。（超声波速度取340m/s） (1)超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、________等特点。 (2)如图乙所示，若，则静止的汽车与测速仪之间的距离为________m。 (3)通过计算，该跑车在两次遇到信号之间通过的路程为________m，跑车的速度大小为________m/s。 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 分层作业》参考答案 1．C 【详解】 医疗成像诊断、声呐探测鱼群、倒车雷达均利用超声波工作，地震发生前会释放次声波，监测对应次声波可实现地震预报，应用了次声波。 故选C。 2．C 【详解】AB．超声波振动的频率很高，音调很高，发出声音的振动频率高于人耳的听声范围，所以刷牙时，听不到超声波。故AB错误； C．超声波牙刷能将牙刷干净，是因为超声波携带的能量将污垢去除，故C正确； D．声音是由物体的振动产生的，超声波是不可听声，也是由物体的振动产生的，故D错误。 故选C。 3．B 【详解】A．导盲杖利用自身发射的超声波遇到障碍物反射回来的回声定位原理导航，并非敲击地砖发出超声波，故A错误； B．超声波频率，超出了人耳的听觉范围，人耳无法直接听到，需将超声波信号转换为可听声信号人耳才能听到警报声，故B正确； C．声音的尖锐程度是指音调，提示音变尖锐是指提示音的音调变高了，故C错误； D．提示音告知使用者前方有障碍物，是利用了声音可以传递信息的特性，故D错误。 故选B。 4．A 【详解】A．声音的音调与振动的频率有关，该系统能发出频率低于20Hz的声波，发出的声波音调较低，故A正确； B．该声波在空气中的传播速度约为，故B错误； C．声音可以传递信息和能量，低频声波能灭火，说明低频声波可以传递能量，故C错误； D．次声波是指频率低于20赫兹的声波，人耳无法听见，但特定强度的次声波确实会对人体健康造成多方面危害，包括听觉损伤、神经系统症状以及内脏器官共振风险等，不能随意使用，故D错误。 故选A。 5．B 【详解】A．声音不能在真空中传播，传播速度为零，故A错误； B．固体、液体和气体都能传声，人在岸上大声说话能惊动水中的鱼，是因为声音通过水传播给鱼，说明水能传声，故B正确； C．深夜跳广场舞时，将音响的音量调小是在声源处减弱噪声，故C错误； D．发生地震时，会产生次声波，动物烦躁不安，是因为它们听见地震产生的次声波，故D错误。 故选B。 6．B 【详解】A．人耳听觉频率范围为20Hz~20000Hz，超声波频率高于20000Hz，盲人无法听到超声波，故A正确； B． 导盲杖通过超声波反射信号获取障碍物位置信息，利用的是声音可以传递信息，故B错误； C．超声波频率高于20000Hz，“滴滴”提示音是人可听见的声音，频率低于20000Hz，因此超声波频率更高，故C正确； D． 声音的尖锐程度对应音调，提示音越尖锐即音调越高，故D正确。 本题选择描述错误的，故选B。 7．D 【详解】指纹识别利用的是声音可以传递信息； A．利用超声波清洗眼镜，属于利用声音传递能量，故A不符合题意； B．利用超声波排出人体内的结石，属于利用声音传递能量，故B不符合题意； C．利用声波对医疗器械进行清洗，属于利用声音传递能量，故C不符合题意； D．通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度，属于利用声音传递信息，故D符合题意。 故选D。 8．B 【详解】A．“海马”号深海水器搭载的声呐探测器利用的是超声波（属于声波）探测海底，而不是次声波（次声波频率低于20Hz，穿透力强但定向性差，不适合海底探测），故A错误； B．同温度的水中，声波的传播速度由介质（水）的性质决定，与发射或接收无关，因此声呐探测器发射的声波和接收的声波速度一样快，故B正确； C．声呐探测器用于深海探测，是通过声波反射获取海底信息，说明声音可以传递信息，而非传递能量，故C错误； D．声呐探测器发出的是超声波，其频率高于20000Hz，并非等于2000Hz，故D错误。 故选B。 9． 信息 次声波 【详解】由声的利用可知，地震警报向同学们传递需要逃生的相关内容，是利用声传递信息。 因地震等自然灾害发生时会伴随次声波产生，故第二空填次声波。 10． 能量 不是 响度 【详解】超声波加湿器将水滴击打成雾滴，利用了超声波传递能量的特点。 因人耳不能听到超声波，所以加湿器工作时人耳听到的微弱声音不是超声波。 声音的强弱用响度描述，所以声音微弱指的是声音的响度。 11． 信息 乙 【详解】超声波可以传递信息和能量，超声波识别指纹是通过超声波获取指纹的形状信息，因此利用的是超声波可以传递信息；超声波在同种介质中传播速度不变，根据公式，超声波往返时间越长，说明传感器（下方的SenseID）到手指对应位置的距离越远。 已知五个位置的时间（最长，对应距离最大，位置最高） （次之，位置第二低） （最短，对应距离最小，位置最低） 符合这个高度关系的是图乙。 12． 振动 响度 信息 【详解】[1]声音是由物体的振动产生的，语音助手发出的声音是由喇叭振动产生的。 [2]响度是声音的强弱，它与物体振幅有关；减小声音音量时，喇叭的振幅发生改变，实质是降低声音的响度。 [3]AI（人工智能）语音助手可以根据用户的语音指令携带的信息来完成指定操作，这说明声音可以传递信息。 13． 可听声波 能量 【详解】[1]人耳能够听到的频率范围是20~20000Hz，故30Hz 至60Hz属于可听声波。 [2]利用发出频率为30Hz至60Hz之间的声波灭火，是利用声波携带的能量去影响火势，说明声音能传递能量。 14．(1)反射能力强 (2)68 (3) 51 60 【详解】（1）由短文第一段可知，超声波具有指向性好、反射能力强，能量集中等特点，所以可用于测速。 （2）超声波从测速仪发射到被汽车反射后返回测速仪，总时间为。由于汽车是静止的，超声波传播到汽车和返回的路程相等，时间也相等。所以，超声波从测速仪传播到汽车所用的时间为 超声波的速度为，汽车与测速仪之间的距离为 （3）[1]第一次发射信号到接收用时0.6s，则信号从测速仪到跑车的时间 此时跑车与测速仪的距离 第二次发射信号到接收用时0.3s，则信号从测速仪到跑车的时间 此时跑车与测速仪的距离 [2]跑车在两次遇到信号之间通过的路程 又因为两次发射信号的时间间隔是1.0s，跑车在两次遇到信号过程中，所用的时间 根据，可得跑车的速度 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 $