滬科版八年級物理（上） 預習學案07（原卷版）

第7講超聲波與次聲波

,I教學目標I

1.物理觀念：

（1）知道超聲波與次聲波的概念。

（2）了解現代技術中與聲有關的知識的應用；了解聲不僅能傳遞信息，還能傳遞能量。

2.科學思維：在活動中培養學生善于與其他同學合作交流的意識和能力.

3.科學探究：通過觀察、參觀或觀看有關的文字、圖片、音像資料等，獲得社會生活中聲的利用

方面的知識。

4.科學態度與責任：通過學習，了解聲在現代技術中的應用，進一步增加對科學的熱愛。

口i激趣導入I

▲“同學們，上節課我們知道了聲音的音調是由發聲體振動的頻率所決定的，人耳能

聽到的聲音頻率范圍是20Hz-20000Hz,但自然界中，其實藏著兩種‘人耳聽不見的

聲音’一一它們一個‘快得離譜'，一個‘慢得驚人’！

第一個問題：蝙蝠在漆黑的夜晚飛行，沒有眼睛卻能精準避開障礙物、捕捉昆蟲，它

靠的是什么‘秘密武器'？

第二個問題：地震發生前，為什么有些動物會突然‘發瘋’一一雞飛狗跳、魚兒翻白？

它們是不是‘聽'到了人類察覺不到的信號？

今天，我們就揭開這兩種‘隱形聲波’的神秘面紗，看看它們如何改變我們的生活,

甚至拯救生命！”

期細讀教材|

知識點一：超聲波

1.定義與基本特點

定義：頻率高于20000Hz的聲波，超出人類聽覺范圍（人耳可聽范圍為20~200（）0Hz）,但蝙蝠、海

豚等動物能感知并利用。

核心特性：

方向性好：能精準定向傳播，適合定位、測距；

穿透性強：可穿透人體組織、金屬等材料，用于檢測內部結構;

易集中聲能：高頻振動可產生強大能量，實現破碎、清洗等效果。

2.典型應用

應用領域具體場景與原理

-B超檢查：利用超聲波穿透人體，通過反射波成像，觀察胎兒發育、器官病變（無輻射，

醫療領域安全）；

-超聲波碎石：高頻振動將胃結石、膽結石擊碎，隨尿液排出，避免手術創傷。

超聲探傷：檢測金屬內部裂紋、氣孔等缺陷，保障工業設備安全；

工業檢測

-超聲波清洗：利用空化效應剝離零件、眼鏡、珠寶表面的污垢，適用于精密儀器清洗。

-聲吶（超聲雷達）：通過“發射-反射-接收”原理，測量海深、探測魚群；

導航測距

-倒車雷達、超聲導盲杖：實時反饋障礙物距離，輔助駕駛或視障人士出行。

-超聲波加濕器：將水霧化為微小顆粒，快速提升空氣濕度；

生活應用

-超聲潔牙：高頻振動清除牙結石，保護牙齦健康。

知識點二：次聲波

1.定義與基本特點

定義：頻率低于20Hz的聲波，同樣超出人類聽覺范圍，但部分動物（如大象、鯨魚）能感知。

核心特性；

傳播距離遠：能量衰減小，可傳播數千公里（如地震產生的次聲波可環繞地球數圈）；

繞過障礙物；波長極長，能輕易穿透建筑物、山脈等阻擋物；

無孔不入：可滲透到密閉空間，對人體和機械產生持續影響。

2.來源與危害

（1）主要來源：

自然災害：地震、火山爆發、海嘯、風暴、滑坡等；

人為活動：核爆炸、導彈發射、大型機械運轉（如挖掘機、風力發電機）。

（2）危害：

①與人體內臟頻率接近，引發共振，導致惡心、暈眩、內臟出血，甚至危及生命；

②破壞機器設備、飛機結構、建筑物，造成物理損傷。

3.實際應用

災害預警：通過監測地震、海嘯、風暴產生的次聲波，提前預測災害，為避險爭取時間;

軍事監測：探測核爆炸、導彈發射等大規模人為活動，用F國防安全監測。

知識點三：超聲波與次聲波對比

維度超聲波次聲波

頻率范圍高于20000Hz低于20Hz

傳播特性方向性好、穿透性強、易集中能量傳播遠、繞射強、無孔不入

主要應用醫療、工業檢測、導航、生活輔助災害預警、軍事監測

潛在危害無直接危害（正常使用下）破壞人體內臟、損毀機械建筑

溫馨幅

1.超聲波與次聲波頻率邊界：人耳可聽聲是20~20000Hz,超聲波是“高于20000Hz”，次聲波是“低

于20Hz”，注意“高于/低于”的表述，避免混淆。

2.超聲波與次聲波特性與應用關聯：超聲波的“方向性好”對應聲吶、倒車雷達：“穿透性強”對

應B超、探傷；“易集中能量”對應清洗、碎石。次聲波的“傳播遠”對應災害預警。

3.次聲波危害本質：核心是“共振”一一次聲波頻率與人體內臟固有頻率接近，引發共振導致損傷，

而非單純“聲音大”。

n典例精講，舉一反三

題型1:超聲波

【典例1］現在大多數汽車都有倒車雷達，如圖所示，打開倒車雷達，在顯示器上就能顯示出障礙物

與汽車之間的距離，避免倒車時與障礙物相撞，關于倒車雷達，下列說法不正確的是（）

A.倒車雷達利用了回聲定位原理

B.倒車雷達利用聲傳遞能量

C.倒車雷達利用聲傳遞信息

D.倒車雷達發出的聲波我們聽不到

【變式1-1】中國汽車正將AI（人工智能）功能接入車載語音助手，以提供更智能化的服務，實現“人

與車”全場景自然交互。下列說法正確的是（）

A.人們能分辨出車載音樂中不同樂器的聲音，依據是聲音的響度

B.AI語音助手能根據用戶語音指令完成指定操作，說明聲音可以傳遞信息

C.聲紋識別功能識別車主的聲音，主要利用了聲音的音調特征

D.AI語音助手不會發出噪聲。

【變式1-2】超聲導盲手杖是一種科技助殘設備，視障人士可利用該設備感知障礙物的方向、形狀、

距離和材質等信息。圖中所示的超聲導盲手杖，它可以發射超聲波探測周

圍5m內障礙物的情況，并處理成語言信號及時播放出來，達到“以聽代

視”的效果。下列說法正確的是（）

A.“以聽代視”聽到的是超聲波信號

B.該導盲手杖利用了回聲定位的原理

C.該導盲手杖需要碰觸到物體才能發現障礙物

D.超聲導盲杖能幫助視障人士辨別障礙物的方向形狀、距離等，利用聲音傳遞能量。

【變式1-3］某品牌新能源汽左配備自動泊車系統，其原理是通過車身周圍的超聲波傳感器發射超聲

波，根據反射信號判斷周邊障礙物的距離。下列相關說法正確的是（）

A.超聲波傳感器利用聲波傳遞信息

B.超聲波的頻率低于20Hz,人耳聽不到

C.超聲波在空氣中的傳播速度大于次聲波的傳播速度

0.自動泊車系統的提示音“嘀嘀”聲屬于超聲波。

題型2：次聲波

【例題2】在音樂社團活動過程中，樂器發出的聲音通過傳到人耳。人耳能區分鋼琴和長笛

發出的聲音，是由于它們所發出聲音的不同（選填“音調"''響度"或“音色”）。

聲吶是利用（選填“超聲波”或“次聲波”）具有方向性好，在水中傳播距離遠等特點

制成的。

【變式2-1】地震是地球上經常發生的一種自然現象。地震時會發出地震波，某些動物能感覺到地震

波出現異常行為進行預警，而人耳卻聽不見。這是因為地震波發出的聲波（）

A.只能在大地中傳播B.振動頻率低于20Hz

C.不具有能量D.傳播速度太快

【變式2-2】我國某型艦艇裝備的聲波武器，能發出頻率為7Hz的聲

波穿透較厚的鋼筋混凝土，給人造成傷害，這種聲波是（）

A.超聲波B.次聲波C.激光波D.電磁波。

【變式2-3】小明將眼鏡放入如圖所示的清洗機中，按下按鈕，一段時間后，眼鏡被清洗干凈。這是

應用了（）

A.超聲波B.次聲波C.紅外線D.紫外線。

題型3：聲音的綜合應用

【例題3】有一款超聲波洗碗機，其具有洗凈、烘干、殺菌等功能。該洗碗機的洗碗過程利用了超聲

波能傳遞：殺菌過程主要利用外線來殺菌消毒

【變式3-1］如圖所示為緩解干眼癥的蒸汽眼罩裝置，用超聲波將藥

液霧化，直接向眼部給藥，這是利用聲具有；藥液

被霧化后成為（小藥液滴/藥液蒸氣）。

【變式3-2】將三支點燃的蠟燭排列在音箱前方，當音箱播放音樂時，

可以看到燭焰隨著音樂的節奏晃動，說明聲波能夠傳遞

調節音箱輸出的音量，發現同一根蠟燭的

燭焰晃動幅度變大，聲音的響度

變o最左側蠟燭的燭焰晃動不明

顯，原因是聲音在傳播過程中能量逐

漸___________

【變式3-3】如圖所示，汽車領域廣泛利用A1（人工智能）語音助手實現“人與車”全場景自然交互,

下列說法正確的是（）

A.語音助手發出的聲音不是振動產生的

B.減小聲音音量實質是降詆聲音的音調

C.人耳根據音色能分辨出音樂中不同樂器的聲音

D.根據用戶語音指令完成指定操作，說明聲音可以傳遞能量

G||熱身訓練|

一.選擇題（共7小題）

1.下列關于聲現象的說法，不正確的是（）

B.逐漸抽出真空罩內的空氣，鬧鐘的鈴聲逐漸減小

C.用大小不同的力敲擊不同編鐘，聲音的音色是不同的

D.用超聲波清洗機清洗眼鏡，說明聲可以傳遞能量

2.超聲波是人耳聽不到的聲音，它在技術上得到了廣泛的應用，有關超聲波下列說法正確的是（）

A.超聲波的頻率很低，所以人聽不到

B.超聲波的傳播距離很短，所以人聽不到

C.電視機遙控器所發出的就是超聲波

D.潛水艇常用超聲波進行定位和測量

3.據北魏酈道元《水經注》記載，陳遵在造江陵金堤時，曾利用鼓聲推算高地的高度，可能是利用

鼓聲的傳播速度推算的。對此，下列說法正確的是（）

A.該現象說明聲音可以傳遞能量

B.遠遠地能分辨出是鼓聲，是根據聲音音色區分的

C.鼓聲是通過鼓面傳播的

D.鼓聲是空氣振動產生的

4.科技改變生活，在智能家居的語音交互中，以下關于聲現象分析錯誤的是（）

A.通過語音指令讓掃地機器人開始工作，說明聲音可以傳遞信息

B.智能音響發出的聲音是由空氣振動產生的

C.聲紋解鎖智能門鎖時，是依據聲音的音色來識別用戶身份

D.增大智能音箱的音量，是增大了聲音的響度

5.2025年9月3日上午，紀念中國人民抗日戰爭暨世界反法西斯戰爭勝利80周年大會在北京天安

門廣場隆重舉行，伴隨著中國人民解放軍聯合軍樂團的演奏聲響起，觀

眾知道閱兵式正式開始了。這表明（）

A.聲能傳遞信息

B.聲能傳遞能量

C.樂器發聲不需要振動

D.不同樂器發出的聲音音色相同

6.關于如圖所示的四幅圖的說法正確的是（)

甲7,丙T

A.圖甲中，將播放音樂的揚聲器對著點燃的蠟燭，蠟燭在晃動，說明聲音可以傳遞信息

B.圖乙中，把振動的音叉尾部抵在牙齒上能清楚地聽到聲音，說明氣體可以傳聲

C.圖丙中，敲擊音叉后用乒乓球靠近音叉，乒乓球被彈開，實驗中乒乓球的作用是將音叉的振動

放大

D.圖丁中，兩列音叉的波形圖說明兩個音叉發聲時音調相同

7.在智能汽車的語音交互系統中，下列說法正確的是（）

A.聲紋識別功能是通過識別響度，辨別不同的登陸者

B.語音指令可以實現車窗升降，是利用聲音可以傳遞能量

C.超聲倒車雷達采用的聲波頻率高于20000Hz

D.調大音響的音量，是提高了音響的發聲頻率

二.多選題（共1小題）

（多選）8.小麗在筷子上纏?些棉花，用水蘸濕后插入兩端開口的塑料管中，做成?個帶有活塞的

哨子，如圖所示。用嘴對著塑料管的上端吹氣時，可以發出悅耳的哨聲。關于哨聲下列說法中正

確的是（）

A.哨聲是由于空氣柱振動發聲一一

吹氣

B.哨子發出的聲音屬于超聲波\

c.音色隨活塞的上下拉動而改變活塞■厚

D.用更大的力吹氣哨聲的響度變大

三.填空題（共7小題）

9.如圖，某款變頻驅蚊器能夠發出22kHz至55kHz之間的聲波來驅蚊。這款驅蚊器使用時發出的是

（選填“超聲波”或“次聲波”）。

10.醫院對病人進行CT檢查實質是X射線對人體病灶的檢查，X射線（填是或不是）電磁

波。醫院利用B超檢查胎兒的發育情況，說明超聲波可以傳遞。

11.身體的不同部位可以發出冬種聲音，如唱歌、鼓掌、跑步、牙齒相叩等。某同學的歌聲可以傳得

很遠，是因為歌聲的大；人們很難聽到跑步時胳膊擺動發出的聲音，這是因為該聲音

屬于（選填“超聲波”或“次聲波”）。

12.如圖，我國“天都一號”衛星成功完成白天地月激光測距，標志著深|

空通信技術的新突破，衛星與地面測控站之間通過（選填

“超聲波”或“電磁波”）傳遞指令與數據。最早發現電流周圍存在磁

場的是丹麥物理學家o

13.樂器“葫蘆絲”是靠空氣柱發聲的；按不同的孔，可以改變聲音的（選填

“響度”“音調”或“音色”）。汽車安裝的倒車雷達，利用聲能傳遞來判斷障礙物

的距離，它是一種能發射和接收（選填“超聲波”或“次聲波”）的設備。

14.“奮斗者”號是我國自主環發的萬米載人潛水器。如圖所示，下潛前“

斗者”號利用聲吶系統向海底豎直發射（選填“超聲波”

“次聲波”）進行探測，這一過程利用了聲能傳遞的特性，

時也說明了聲音可以在中傳播。

15.如圖是超聲波加濕器，它能將水滴擊打成非常小的霧滴噴灑到空氣中增加

“濕度”，它是利用超聲波具有工作的。加濕器工作時人耳能

聽到微弱的聲音（選填“是”或“不是”）超聲波，聲音微弱

描述的是聲音的（填聲音的特性）。

四.實驗探究題（共2小題）

16.某興趣小組的同學在國慶假期進行了“跨學科實踐”活動。

（1）如圖-1所示是小梅同學用紙盒和橡皮筋自制的“手彈琴”。當小梅用大小不同的力彈撥同

一根琴弦時，聽到聲音的（選填“響度”“音調”或“音色”）有變化；當她用“手

彈琴”演奏《我和我的祖國》時，周圍的同學聽到的琴聲是通過傳播的，大家不約而

同地齊唱起來，表達自己的愛國情懷，說明聲音可以傳遞。

（2）為更好地了解物體振動發聲的情況,小梅利用如圖-2所示的實驗裝置展示聲音取樣子.聲

音發出后，亞克力板上的固體小顆粒會移動，最終形成圖形，這種圖形在物理學中稱為“克拉尼

圖形”。當聲音的頻率越高，所形成的圖形就會越復雜。因此，圖-3中音調更高的是（選

填“甲”或“乙”）。

17.海船在遇到濃霧天氣時，會鳴放一種聲音極其低沉的“霧角”來警告周圍船只，而不是使用尖銳

的汽笛:為解釋這一現象，小明查閱資料得知：

（a）波在傳播過程中遇到障礙物時，能繞過障礙物繼續傳播的現象叫作“波的衍射”，波長越長

的波，衍射本領越強；

（b）聲波的波速、波長與頻率的關系為：波速=波長義頻率：

（c）聲波在濃霧中傳播時能量會衰減，不同頻率聲波在濃霧中每傳播1千米聲能減弱的程度如表

所示：

聲波頻率（Hz）502001000500015000

能量衰減率（dB/km）0.10.55.232.5145.0

綜合上述信息和所學知識：

（i）分析表格可知：聲波的頻率越高，在濃霧中傳播時能量衰減得越。

（2）解釋海船在濃霧中要鳴放聲音低沉的“霧角”而不是尖銳汽笛的原因o

（3）生活在熱帶雨林中的大象，利用次聲波進行交流。若初始發聲能量相同，次聲波在雨林中的

傳播距離（選填“大于”“等于”或“小于”）高頻聲音的傳播距離。

五.解答題（共2小題）

18.隨著人工智能技術的發展，無人駕駛快遞車已在全國多地投入運營。如圖所示，該車搭載了超聲

波雷達等多種傳感器，構成了強大的環境感知系統。其中，超聲波雷達在實現最后幾米的精準停

靠、規避近距離障礙物時，發揮著重要的作用。某次配送過程中，快遞車在靠近配送點時，超聲

波傳感器向正前方靜止障礙物發射信號，經過0.02s后接收到反射回來的信號，期間快遞車以InVs

的速度沿平直路面勻速直線前進。（聲波在空氣中的傳播速度為340m/s）

（1）快遞車利用超聲波感知障礙物，說明聲可以傳遞_________°請再列舉一個生活中對聲的利

用與此處相同的事例：。

（2）求快遞車接收信號時與障礙物之間的距離。

（3）快遞車以0.8m/s勻速行駛時，測得前方2.5m處有靜止障礙物。系統延遲0.5s后啟動剎車，

剎車后快遞車最多滑行1.5口停下。請通過計算判斷快遞主是否會撞上障礙物。

19.紅綠燈是路口交通秩序的重要保障，結合下列場景回答問題：

（1）紅綠燈路口常見交警在指揮交通。若以正在行走執勤的交警為參照物，交通信號燈是

的。

（2）當綠燈亮時，交警通過吹哨的方式告知行人及車輛可以通行。這說明聲音可以傳遞_________

（3）如圖所示在某十字路口，交通信號燈紅燈亮之前，會有3s亮黃燈的時間。當東次方向的交

通信號燈變為綠燈時，甲車向西運動且車頭恰好到達停止線A處；此時南北方向的交通信號燈恰

好由黃燈變為紅燈，乙車向北運動且車尾恰好越過停止線B,乙車繼續向前行駛。若兩車始終如

圖所示緊靠道路中心線保持勻速行駛，且v乙=9m/s,兩輛轎車的尺寸均為：長度L=5m,寬度d

=2nio停止線到前方道路中心線的距離均為14m。求:

a.黃燈剛亮時，乙車車頭到停止線B的距離；

b.甲車車速在什么范圍兩車安全。匕

道

^

路^

4

中?

心

線

道路中心線

停止線口三

:乙

南

六.計算題（共1小題）

20.地震發生時會產生次聲波.已知次聲波在海水中的傳播速度是1500m/s；若某次海嘯發生的中心

位置離最近的陸地距離為300km,則：

（1）最近陸地上儀滯接收到地宸發出的次聲波所需要的時間是多少？

（2）若海浪的推進速度是200m/s,小明跑步的速度為6Ws,則最近陸地上儀器從接收到地震發

出的次聲波到海嘯巨浪登岸的這段時間內，小明能跑多遠？

拓展閱讀

21.閱讀短文，回答問題。

超聲波測速

超聲波是振動頻率高于20000Hz的聲波，它具有指向性好、反射能力強，能量集中等特點，

可用于測距、測速等。

測距是測速的基礎，如圖甲所示，超聲波測速儀向靜止的汽車發射超聲波信號（簡稱信號），

同時開始計時，信號傳播過程中遇到汽車會被反射，測速儀接收到返回的信號停止計時，根據記

錄的時間及其與路程、速度的關系，可計算出汽車與測速儀之間的距離。如圖乙所示為信號傳播

過程的s-t圖像，s表示信號與測速儀之間的距離，t表示信號傳播的時間。

測速儀

甲

測速儀測量汽車速度的原理是測速儀向運動的汽車先后發射兩次信號，根據汽車在兩次遇到

信號之間所通過的路程及所用的時間，由速度公式可得出其平均速度。

測速儀在公路上對某跑車進行測速時，向勻速駛來的跑車發射兩次信號，兩次發射信號的時

間間隔是1.0s,第一次發射信號到接收信號用時0.6s,第二次發射信號到接收信號用時0.3s。經

測速儀測定，該跑車超速，駕駛員將受到交警部門的處罰。（超聲波速度取340m/s）

（1）超聲波測速是利用了超聲波的指向性好、能量集中、等特點。

（2）如圖乙所示，若to=O.4s,則靜止的汽車與測速儀之間的距離為m。

（3）通過計算，該跑車在兩次遇到信號之間通過的路程為m,跑車的速度大小

為m/so

熱身訓練參考答案與試題解析

一.選擇題（共7小題）

1.【答案】C

【分析】（1）聲音是由物體的振動產生的：

（2）聲音的傳播需要介質，真空不能傳聲：

（3）音調表示聲音的高低，音調與物體的振動頻率有關，頻率越高，音調越高；響度指聲音的強

弱大小，與發聲體的振幅和距離發聲體遠近有關；音色表示聲音的特點和品質，與發聲體的材料

和結構有關；

（4）聲音可以傳遞信息，如“回聲定位”；聲音可以傳遞能量，如“超聲碎石”。

【解答】A.撥動張緊的橡皮筋時，橡皮筋會振動，而我們會聽到振動的橡皮筋發出聲音，說明聲

音是由物體振動發出的，故A正確：

B.聲音的傳播需要介質，逐漸抽出真空罩內的空氣，真空罩內的空氣減少，鬧鐘的鈴聲逐漸減弱，

故B正確；

C.用大小不同的力敲擊不同編鐘，則物體振動的幅度不同，響度不同，編鐘不同，振動頻率不同，

發出聲音的音調不同，故c錯誤；

D.聲音可以傳遞信息和能量，超聲波清洗機清洗眼鏡，說明聲可以傳遞能量，故D正確。

故選：Co

2.【答案】D

【分析】解決此題要知道超聲波的特點是：超聲波在傳播時，方向性強，能量易于集中，所以超

聲波能在各種不同媒質中傳播，且可傳播足夠遠的距離。

【解答】

AB、超聲波的頻率很高，超出了人耳的聽覺范圍，所以人耳聽不到，故AB錯誤；

C、電視遙控器采用紅外線工作，不符合題意，故C錯誤：

D、潛艇上的聲吶利用超聲波進行工作，這樣可以傳播相當遠的距高，符合題意，故D正確。

故選；Do

3.【答案】B

【分析】（1）聲音可以傳遞信息和能量；

（2）聲音的品質和特點叫音色，影響因素是發聲體的材料和結構；

（3）我們平時聽到的聲音是通過空氣傳播的：

（4）聲音是由物體的振動產生的。

【解答】A、利用鼓聲推算高地的高度，說明聲音可以傳遞信息，故A錯誤；

B、不同發聲體發出聲音的音色不同，遠遠地能分辨出是鼓聲，是根據聲音音色區分的，故B正

確；

C、鼓聲是通過空氣傳播的，故C錯誤；

D、鼓聲是鼓面振動產生的，故D錯誤。

故選:Bo

4.【答案】B

【分析】（1）聲音可以傳遞信息，如“回聲定位”；聲音可以傳遞能量，如“超聲碎石”；

（2）聲音是由物體振動產生的；

（3）音色指聲音的特點和品質，與發聲體的材料和結構有關；

（4）響度指聲音的強弱大小，與發聲體的振幅和距離發聲體遠近有關。

【解答】A.聲音可以傳遞信息和能量。通過語音指令讓掃地機器人開始工作，說明聲音可以傳遞

信息，故A正確；

B.物體振動發聲，智能音響發出的聲音是由音響內部錐盆振動產生的，故B錯誤；

C.不同發聲體發出聲音的音色不同，聲紋解鎖智能門鎖時，是依據聲音的音色來識別用戶身份，

故C正確；

D.聲音的大小用響度表示，增大智能音箱的音量，是增大了聲音的響度，故D正確。

故選：Bo

5.【答案】A

【分析】（1）（2）聲能傳遞信息，如聽到鈴聲知道要上課了；聲能傳遞能量，如利用超聲波清

洗眼鏡；

（3）物體振動發聲；

（4）音色是指聲音的特點和品質，與發聲體的材料和結構有關。

【解答】AB.聲能傳遞信息和能量，伴隨著中國人民解放軍聯合軍樂團的演奏聲響起，觀眾知道

閱兵式正式開始了，這表明利用聲音可以傳遞信息，故A符合題意，B不符合題意；

C.聲音是山物體振動產生的，樂器也需要振動才能發聲，故C不符合題意；

D.不同發聲體的材料和結構不同，發出聲音的音色不同，因此利用音色可以辨別不同的發聲體,

不同樂器發出的聲音音色不相同，故D不符合題意。

故選：Ao

6.【答案】C

【分析】（I）聲音可以傳遞信息，如“回聲定位”，聲音可以傳遞能量，如“超聲碎石”；

（2）聲音傳播需要介質，固體、液體、氣體均可傳聲；

（3）物體振動產生聲音，此處將音叉的振動轉換為乒乓球的振動，運用了轉換法；

（4）音調的影響因素是頻率，響度的影響因素是振幅，音色的影響因素是發聲體的材料和結構。

【解答】A.圖甲中，將播放音樂的揚聲器對著點燃的蠟燭，蠟燭在晃動，說明聲音可以傳遞能量，

故A正確；

B.把振動的音叉尾部抵在牙齒上能清楚地聽到聲音，說明固體傳聲效果好，故B錯誤；

C.圖內中，敲擊音義后用乒乓球靠近音義，兵乓球被彈開，實驗中乒乓球的作用是將音義的振動

放大，通過乒乓球的振動證明音叉在振動，故c正確；

D.圖丁中，由兩列音叉的波形圖可以看出，下面音叉的振動頻率大于上面的振動頻率，說明兩個

音叉發聲時音調不同，故D錯誤。

故選：Co

7.【答案】C

【分析】（I）（4）聲音的高低叫音調，與發聲體的振動頻率有關；聲音的大小叫響度，與發聲

體的振幅和距離發聲體遠近有關；聲音的特點和品質叫音色，與發聲體的材料和結構有關；

（2）聲可以傳遞信息，如聲吶系統“回聲定位”；聲可以傳遞能量，如“超聲碎石”；

（3）振動頻率高于20000Hz的聲屬于超聲波。

【解答】A.不同發聲體發出聲音的音色不同，聲紋識別功能是通過識別音色，辨別不同的登陸者，

而非響度，故A錯誤；

B.語音指令可以實現車窗升降，是利用了聲音可以傳遞信息，故B錯誤；

C.超聲倒車雷達采用的是超聲波，頻率高于20000Hz的聲是超聲波，故C正確；

D.物體振幅越大，響度越大，調大音響的音量，是增大了音響的振幅，故D錯誤。

故選：Co

二.多選題（共1小題）

8.【答案】AD

【分析】（1）聲音是由發聲體的振動產生的;

（2）超聲波人們聽不見；

（3）空氣柱的長短能夠改變聲音的音調；

（4）用力吹氣改變了聲音的響度。

【解答】A、哨聲是由于哨子內空氣柱的振動產生的，故A是正確：

B、哨子發出的聲音不屬于超聲波，故B錯誤；

C、上下推拉活塞改變的是空氣柱的長度，從而改變聲音的音調，故C錯誤；

D、用更人的力吹氣哨聲，空氣柱振動幅度變人，響度變大。故D正確。

故選：ADo

三.填空題（共7小題）

9.【答案】超聲波。

【分析】以20Hz和20000Hz為界，低于20Hz的是次聲波，高于20000Hz的是超聲波。

【解答】物理學中，聲波根據頻率的不同被劃分為三類：頻率低于20Hz的是次聲波，頻率在20Hz?

20000Hz之間的是可聽聲，頻率高于20000Hz（即20kHz）的是超聲波。這款變頻驅蚊器發出的聲

波頻率范圍為22kHz至55kHz,該頻率區間的最小值22kHz已經高于20kHz的超聲波分界值，說

明其發出的聲波全部處于超聲波的頻率范圍內。

超聲波超出了人類的聽覺范圍，因此不會對人造成干擾；而蚊子等昆蟲對該頻段的聲波較為敏感，

會主動躲避，因此驅蚊器可以利用超聲波實現驅蚊效果。所以這款驅蚊器使用時發出的是超聲波。

故答案為：超聲波。

10.【答案】是；信息。

【分析】電磁波的波長有一個很寬的范圍，按照波長從長到短的順序，可分為無線電波、紅外線、

可見光、紫外線、X射線、Y射線等。

聲音可以傳遞信息，如“回聲定位”，也可以傳遞能量，如“超聲碎石”。

【解答】電磁波的范疇包含X射線，因此X射線是電磁波，它的穿透力很強。

B超借助超聲波反饋胎兒的發育狀況，這?應用體現了超聲波能夠傳遞信息的特點。

故答案為：是；信息。

11.【答案】響度；次聲波.

【分析】聲音傳播的距離由響度決定，響度越大，傳得越遠。

人耳的聽覺頻率范圍是20Hz?20000Hz,低于20Hz的聲波是次聲波，人耳無法聽到。

【解答】聲音傳播的遠近由響度大小決定，聲源發出聲音的響度越大，傳播過程中能量散失越慢，

能夠傳播的距離也就越遠，所以噴亮的歌聲可以傳到很遠的地方，是憑借較大的響度。人耳能夠

感知到的聲音頻率區間固定在20Hz至20000Hz之間，超出這個范圍的聲音都無法被人耳聽見。人

跑動時于臂來回按動產生的聲響，振動頻率不足20Hz,屬于次聲波范疇，不在人耳聽覺范圍之內,

因此普通人幾乎聽不到這類聲音。

故答案為：響度：次聲波。

12.【答案】電磁波；奧斯特，

【分析】（1）電磁波的傳播不需要介質，能夠在真空中長距離傳播，因此被廣泛應用于衛星通信、

深空探測等領域；而超聲波作為機械波，必須依靠介質才能傳播，無法在真空環境中使用。

（2）奧斯特實驗是電磁學發展史上的重要里程碑，它笫一次揭示了電現象與磁現象之間的內在聯

系，證明了電流周圍存在磁場。

【解答】電磁波可以在真空中傳播，而超聲波屬于機械波，其傳播需要依靠介質，真空環境中不

存在傳播介質，因此超聲波無法在太空環境中傳播。我國“天都一號”衛星與地面測控站之間的

指令與數據傳遞，正是利用了電磁波可以在真空中傳播的特性，通過電磁波來完成的。

丹麥物理學家奧斯特在1820年通過著名的奧斯特實驗，首次發現了電流的磁效應，證明了通電導

線周圍存在磁場，揭示/電與磁之間的聯系，這一發現也為電磁學的發展奠定了重要基訊。

故答案為：電磁波；奧斯特。

13.【答案】振動；音調；信息；超聲波。

【分析】物體振動發聲。

聲音的高低叫音調，與發聲體的振動頻率有關。

聲能傳遞信息，如聽到鈴聲知道要上課了；聲能傳遞能量，如利用超聲波清洗眼鏡。

超聲波的指向性好，用「汽車倒車雷達進行回聲定位。

【解答】聲音是由于物體振動產生的，“葫蘆絲”是靠空氣柱振動發聲的。

聲音的音調與發聲體的振動頻率有關，按不同的孔，改變了葫蘆絲中空氣柱的長度，從而改變空

氣柱的振動頻率，所以按不同的孔，可以改變聲音的音調。

汽車安裝的倒車雷達，利莊聲能傳遞信息來判斷障礙物的距離，它是一種能發射和接收超聲波的

設備，超聲波的指向性好，用于汽車倒車雷達進行回聲定位。

故答案為：振動；音調；信息；超聲波。

14.【答案】超聲波；信息；液體。

【分析】聲吶系統利用超聲波進行探測，因為超聲波方向性好、穿透能力強，適合在水中測距。

聲吶向海底發射信號并接收回波，這一過程利用了聲能傳遞信息的特性。

聲■&在海水中傳播，說明聲音可以在液體中傳播。

【解答】因為超聲波方向性好，反射能力強，易于獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠，適合

用于水卜探測，所以“奮斗者”號利用聲吶系統向海底豎直發射的是超聲波。

“奮斗者”號利用聲吶系統對海底進行探測，獲取海底的相關信息，這利用了聲能傳遞信息的特

性。

聲吶發出的超聲波在海水中傳播，說明聲音可以在液體（海水屬于液體）中傳播。

故答案為：超聲波；信息；液體。

15.【答案】能量；不是；響度。

【分析】（I）聲音的利用：聲音可以傳遞信息；聲音可以傳遞能量；

（2）人耳的聽覺頻率范圍約為20?20000Hz,超聲波的振動頻率大于20000Hz,不在人耳的聽覺

范圍內；

（3）音調是指聲音的高低；響度是指聲音的強弱。

【解答】將水滴擊打成非常小的霧滴需要能量，超聲波加濕器可以將水滴打成小的霧滴噴灑到空

氣中增加“濕度”，它是利用超聲波具有能量工作的；

人耳的聽覺頻率范圍約為20?20000Hz,超聲波的振動頻率大于20000Hz,不在人耳的聽覺范圍內,

人耳聽小到超聲波，因此，加濕器工作時人耳能聽到微弱的聲音小是超聲波；

響度是指聲音的強弱，聲音微弱是指聲音的強度比較小，因此聲音微弱描述的是聲音的響度。

故答案為：能量；不是；響度。

四.實驗探究題（共2小題）

16.【答案】（1）響度：空汽；信息；（2）乙。

【分析】（1）響度是指人耳感覺到的聲音的大小，它跟發聲體的振幅有關.振幅越大，響度越大；

振幅越小，響度越小；

聲音的傳播需要介質，固體、液體、氣體都能傳播聲音；

聲可以傳遞信息，如聽到雷聲知道要下雨；聲可以傳遞能量，如“超聲碎石”；

（2）君調與物體振動的頻率有關，頻率越高，音調越高。

【解答】（1）小梅用大小不同的力彈撥同一根琴弦時，琴弦的振幅不同，發出的聲音的響度不同。

聲音的傳播需要介質，當她用“手彈琴”演奏《我和我的祖國》時，周圍的同學聽到的琴聲是通

過空氣傳播的；

聲音可以傳遞信息和能量，大家不約而同地齊唱起來，表達自己的愛國情懷，說明聲音可以傳遞

的信息。

（2）當聲音的頻率越高，所形成的圖形就會越復雜，比較兩圖可知，圖乙的圖形更復雜，說明乙

的■&調更高。

故答案為：（1）響度：空氣；信息；

（2）乙。

17.【答案】（1）快;

（2）低沉的霧角音調低，頻率低，當聲波的波速一定時，頻率越低，波長越長，衍射本領越強,

越容易繞過海面上的障礙物；此外，聲波的頻率越低，在濃霧中傳播時聲能衰減越慢；

（3）大于。

【分析】（1）根據表中數據可知聲波的頻率越高，在濃霧中傳播時能量衰減變化情況；

（2）波在傳播過程中遇到障礙物時，能繞過障礙物繼續傳播的現象叫作“波的衍射”，波長越長

的波，衍射本領越強；分析海船在濃霧中要鳴放聲音低沉的“霧角”而不是尖銳汽笛的原因；

（3）在初始發聲能量相同的前提下，次聲波能量損失更慢，分析次聲波在雨林中的傳播距離和高

頻聲音的傳播距離大小關系。

【解答】（1）觀察表格數據可知，聲波頻率越高，對應的能量衰減率數值越大，說明在濃霧中傳

播時能量衰減得越快。

（2）聲音低沉意味著頻率低，在聲波傳播速度恒定的情況下，頻率越低，波長越長；根據波的衍

射規律，波長越長的波衍射本領越強，能更好地繞過濃招中的障礙物進行傳播；結合表格數據，

頻率低的聲波能量衰減率更小，在濃霧中傳播時能量損失少，傳播距離更遠，能更有效地對周圍

船只起到警告作用，因此選擇“霧角”而非尖銳汽笛。

（3）次聲波的頻率遠低于高頻聲音，根據表格呈現的規律，頻率越低，聲波傳播時的能量衰減率

越小：在初始發聲能量相同的前提下，次聲波能量損失更慢，所以其傳播距離大于高頻聲音的傳

播距離。

故答案為：（1）快；

（2）低沉的霧角音調低，頻率低，當聲波的波速一定時，頻率越低，波長越長，衍射本領越強,

越容易繞過海面上的障礙物；此外，聲波的頻率越低，在濃霧中傳播時聲能衰減越慢；

（3）大于。

五.解答題（共2小題）

18.【答案】（1）信息；B超；

（2）快遞車接收信號時與障礙物之間的距離為3.39m：

（3）快遞車不會碰到障礙物。

【分析】（【）聲音可以傳遞信息，例如醫生用B超為病人檢查身體；

（2）根據速度公式求出雷達信號傳播的路程和快遞運動的路程，快遞車接收信號時與障礙物之間

的距離為雷達信號傳播的路程與快遞運動的路程之差的一半；

（3）求出延遲距離與剎車距離的和進行判斷。

【解答】（1）超聲波雷達感知障礙物，是通過聲音獲取障礙物的位置信息，說明聲可以傳遞信息。

醫用B超檢查人體內部結構（或聲吶探測海底地形、雷達測速等）。

（2）ilW0.02s內超聲波傳播的路程s^=vat=340m/sX0.02s=6.8m,

再計算0.02s內快遞車前進的距離sv=v討=Im/sX0.02s=0.02m,

設接收信號時快遞車與障礙物的距離為s,

則,=寫包二通鏟細:3.3癡。

（3）計算系統延遲0.5s內快遞車前進的距離si￡=v4t證=0.8m/sX0.5s=0.4m,

剎車后快遞車滑行L5m,因此從發現障礙物到停止，快遞車前進的總距離：

s總=si[+l.5m=0.4m+l.5m=1.9m,

因為l.9m<2.5m,所以快遞車不會撞上障礙物。

答：（1）信息；B超；

（2）快遞車接收信號時與障礙物之間的距高為3.39m；

（3）快遞車不會碰到障礙物。

19.【答案】（1）運動：（2）信息；（3）a、黃燈剛亮時，乙車車頭到停止線B的距離為22m；b、

甲車車速在OVv甲V6.75m/s或v甲>19m/s范圍內，甲、乙兩車不相撞。

【分析】（1）在研究物體的運動和靜止時，要看物體的位置相對于參照物是否發生改變，若改變，

則是運動的，若不改變，則是靜止的。

（2）聲能傳遞信息，如聽到鈴聲知道要上課了；聲能傳遞能量，如超聲波清洗眼鏡。

（3）a、已知速度和時間，利用v=st求出乙車車頭到停止線B的距離：

b、根據勻速直線運動的求出兩種臨界情況卜.乙車的速度，第一種臨界為甲車車頭碰到乙車車尾；

第二種臨界為乙車車頭碰到甲車車尾。根據路程關系，抓住時間相等，求出甲車的臨界速度。

【解答】（1）紅綠燈路口常見交警在指揮交通。若以正在行走執勤的交警為參照物，交通信號燈

的位置發生了變化，是運動的。

（2）紅綠燈路口指揮交通的交警，通過哨音告知行人及車輛停止通行或可以通行，這說明聲音可

以傳遞信息。

（3）a、根據題意,黃燈亮起的時間t黃=3s；

在這段時間內，乙車做勻速直線運動，其車尾行駛的距離為s乙=vz,Xt曲=9m/sX3s=27m；

因為黃燈結束時，乙車車尾恰好到達停止線B,所以黃燈剛亮時，乙車車尾距離停止線B的距離

為27m；

黃燈剛亮時，車頭在車尾前方，車長L=5m,乙車車頭到隼止線B的距離s頭=§乙-1=2701-5m

=22m。

b、由題意知，取兩種極端的情況，當甲車的車頭剛好撞上乙車的車尾，甲車行駛的路程為SI=14m

-2m=12m；

乙車行駛的路程為S2=I4m+-2m=16m；

已知v乙=9m/s,則此時甲、乙兩車行駛的時間為口券=劇=果;