2.3超声波与次声波 课后练习（含答案）2025-2026学年沪科版（2024）八年级全一册

2.3超声波与次声波 课后练习
一、选择题
1．地震预警系统监测到地震产生的地震波，并向广大民众发出了预警信息。地震预警系统监测到的地震波是（　　）
A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．引力波
2．2022年3月14日，广东省惠州市惠东县海域发生4.1级地震，附近城市的居民表示有不同程度的震感。一些动物能感觉到地震之前发出的声波，而人耳却听不见，这是因为此声波（　　）
A．声音的响度较小 B．振动频率低于20Hz
C．为超声波 D．不具有能量
3．以下说法中正确的是（　　）
A．“倒车雷达”一定是利用了电磁波
B．“声呐”是利用了超声波在水中传播的距离较远
C．“移动电话”是利用了次声波
D．医院中利用紫外线消毒是利用了无线电波
4．下列有关声波应用的实例中，不属于超声波的应用的是（　　）
A．地震台根据地震时发出的声波测定震源位置
B．探测船利用声呐测定海底的深度
C．医生利用B超观察胎儿的情况
D．蝙蝠发出声波测定昆虫的位置
5．大象可以用我们人类听不到的“声音”交流.关于这种“声音”，下列说法正确的是（　　）
A．这种“声音”是一种超声波
B．这种“声音”人类听不到，因此没有响度
C．每头大象发出的这种“声音”的音色相同
D．这种“声音”的传播需要介质
6．潜艇是海上隐形杀手，能够在水下执行侦察、打击、防御等多种任务，是国家海权的重要保障力量。它在水下航行时是通过声呐系统发出的超声波感知附近海域的情况。下列说法正确的是（　　）
A．超声波在海水中的传播速度大于其他声波
B．声呐可以用来测量地球与月球的距离
C．潜艇感知附近海域情况是利用超声波传递信息
D．潜艇上的舰员能够听见超声波
7．某智能机械宠物，每分钟振动翅膀120次，则其振动频率为（　　）该声波是（　　）
A．120Hz 次声波 B．120Hz 超声波
C．2Hz 次声波 D．2Hz 超声波
8．人们有几句顺口溜说得好：“震前动物有预兆，群测群防很重要。牛羊骡马不进厩，猪不吃食狗乱咬。鸭不下水岸上闹，鸡飞上树高声叫……”某些动物能感觉到地震之前发出的次声，而人耳却听不见，这主要是因为（　　）
A．次声可以在真空中传播
B．次声传播的能量都较小
C．次声的声源振动频率低于20Hz
D．次声比可闻声在空气中的传播速度小
9． 如图所示是人和一些动物的发声和听觉的频率范围，下列说法正确的是（　　）
A．人的听觉频率范围是85~1100 Hz
B．大象发出16Hz的声音时，人类听不见但大象能听见
C．小狗听不见家里人的悄悄话，是因为悄悄话的频率太低
D．大象和狗的发声频率无重叠区，所以狗叫声大象永远听不见
10．如图中关于声现象的描述，正确的是（　　）
A．能从不同乐器中分辨出小提琴的声音主要是因为响度不同
B．太空中宇航员能对话，说明声音可在真空中传播
C．“倒车雷达”是利用次声波传递信息
D．尺子伸出桌面长度越长，振动越慢，音调越低
二、实验探究题
11．如图所示，小明设计了下面几个实验探究声音的特征：
（1）为了探究音调与什么因素有关，你认为四幅图中不能够完成探究目的的是　 　．
（2）如图A所示，硬纸板接触齿数不同的齿轮，齿数越多，　 　（填“音调”“响度”或“音色”）越高．如图D所示，吹笔帽发出的声音是　 　振动产生的．
（3）如图B所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听到　 　（填“钢尺”或“桌面被拍打”）振动的声音，若改用更大的力拨动钢尺，则听到声音的　 　（填“音调”“响度”或“音色”）变大；逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，仔细聆听钢尺振动发出声音后，发现音调逐渐　 　（填“变高”或“变低”）了，观察发现此时钢尺振动慢了，当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺，却听不到声音，这时由于　 　．
12．如图所示，将一把钢尺紧压在桌面上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听到钢尺发出的声音。
（1）逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，保证拨动钢尺的力度不变，钢尺振动发出声音的音调会逐渐变　 　（选填“高”或“低”）；
（2）若保持钢尺伸出桌面的长度不变，用手拨动其伸出桌面的一端，则轻拨与重拨时，钢尺发出声音的　 　（选填“音调”“响度”或“音色”）不同；由此可以得出结论：　 　。
（3）当伸出桌面超过一定长度时，用同样的力拨动钢尺振动，却听不到声音，这是由于钢尺此时振动的频率低于　 　Hz；
（4）换用塑料尺做此实验，塑料尺振动幅度和频率与钢尺均相同时，听到声音的主要差异是　 　（选填“响度”“音调”或“音色”）。
三、科普阅读题
13．阅读下面的短文。
潜艇的“耳目”——声呐
潜艇（如图）最大的特点是它的隐蔽性，作战时需要长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使用雷达观察，而只能依靠声呐进行探测，所以声呐在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的“耳目”。
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置。声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10kHz-30kHz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较强指向性。声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐。
请回答以下问题：
（1）根据所学人耳能听到声音的频率范围以及上文关于声呐的介绍，人耳　 　（选填“能部分”、“能全部”或“一点也不能”）听到声呐发出的声波。人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是　 　kHz到　 　kHz。
（2）①若停在海水中的潜艇A发出的声波信号后10s接收到经B潜艇反射回来的信号，B与潜艇A的距离是　 　。（设声波在海水中传播速度为1500m/s）
②若停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，说明两潜艇的距离在　 　。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
（3）在月球上不能用声呐技术来测量物体间的距离，原因是　 　。
14．我国哈尔滨工程大学团队研发的深海水声定位系统，它能为深潜千米的“蛟龙”号、“深海勇士”号以及直下万米的“奋斗者”号装上精准的“眼睛”，可在复杂的水下环境中，将目标精准定位在1米以内，让深海探测从模糊变得清晰，让“大海捞针”不再是幻想，不仅如此，该团队还瞄准“透明海洋”建设，在国际上首先研制出具有全双工通信能力和组网能力的水声通信机，让水声通信从“对讲机”时代步入“电话机”时代。实现水声通信网络与固定海底通信网络的相互补充，大幅提升“海洋感知网”的观测与探测能力，在我海洋强国建设进程中发挥着极为关键的作用。
（1）我国是水声通信技术的重要研究和应用国家之一，该技术常用超声波在水下传输，它的特点是振动　 　 (选填“频率高”成“振幅大”)：由于声在水中的传播速度比空气中的传播速度　 　 (选填“快”或“慢”)，所以具有比空气中更高的通信效能。
（2）利用该项技术　 　(选填“能”成“不能”)用于地球与月球之间的通讯.
（3）水声定位技术广泛应用于海洋探测领城，为测绘某直线航道上一段 500米长的海底地形图，测量船每隔100m 竖直向海底发射超声波，并记录从发射到回收信号的时间，在起点0、A、B、C、D、E六处测量时，记录时间分别为0.2s. 0.3S、 0.4s、 0.3s. 0.2s， 0.2s.
①请在图甲中用点描出六处海底深度，并用平曲线将这六个点连接起来，可得出该段航道上的粗略海底地形图(超声波在海水中的传输速度度1500m/s， 海平面的海拔取0m)
②为了能测绘出该段航道的更加准确的海底地形图，可以深取的方法是：　 　。
（4）我们还有许多测量仪器的原理与水声定位原理类似，如图乙为声波测量仪器的使用说明书和实验装置图：
①若把铜铃放在声信号采集器甲、乙的中点，则液晶显示屏的示数为____。
②有同学了解到声音在空气中传播时速度的大小还与空气的温度有关。于是先在室温下用棒敲打铜铃，记下液晶显示屏的示数为t1，保持铃与甲、乙的位置不变，打开室内空调对室内降温，再用棒敲打铃时，再次记下液晶显示屏的示数为t2，发现t1>t2，说明声音在空气中传播时，空气温度降低，声速____。
A．变大
B．变小
C．不交
D．无法判断
③如如果s1=0.2m， s2=0.89m， 液晶显示屏上显示“2.00"、此时声速约为 m/s.
四、综合题
15．一般的常识告诉我们，雪花落水静悄悄，毫无声响。不过，雪花落水真会发出声波，雪花落水发出的声波频率在50000Hz到200000Hz之间，高于人们能听见的声波频率范围。但是，海里的鲸却能听到雪花落水所产生的声响，并且这些声响令鲸异常烦躁。然而，请不要想当然，这些声音不是雪花与水面撞击发出的，而是……
冷战时期，当时美国海军要监视苏联潜水艇的活动，他们发现，在下雨的时候，水下声呐工作效果不好，常有噪声干扰，甚至干脆无法监听。
著名的约翰霍甫金斯大学机械工程系的普罗斯佩勒提教授断定，这些声音不是雨滴撞击水面发出的，而是含在雨滴中的气泡振动发出的。他还发现，大气泡振动产生低频声波，小气泡振动产生高频声波。普罗斯佩勒提通过理论分析指出，气泡要将自己的体积与水的密度相适应，才不断收缩和膨胀的。
渔民常抱怨，在下雪时他们的声呐也常常侦听不到鱼群。一开始，他们也不信，因为雪花中含有90％以上的水，空气不多。但是，他们不是简单否认，而是要用实验来验证。在一个风雪的夜晚，他们在一个汽车旅馆的游泳池找到了证据，雪花落水时也产生气泡，同样，这些气泡也振动，从而发出声波。其实，无论是人们打水漂时所听到的细微声响，还是瀑布的隆隆震响，都不是（或主要不是）来自石块及岩石与水的碰撞，而是由于气泡。
（1）雪花落水发出的声波属于　 　（填“超声波”或“次声波”）；
（2）声呐装置是利用仿生学原理制成的，它模仿的是下列选项中哪种生物____（填选项序号即可）；
A．蝙蝠 B．猫 C．狗 D．大象
（3）科学家们发现，不论是雪花落水，还是雨滴落水，都会引起气泡的　 　，瀑布发出隆隆声的气泡比雨滴落水时产生的气泡要　 　（选填“大”、“小”）；利用声呐探测海底深度时，发声后2秒收到返回的声音，则此处海底的深度为　 　m；（）
（4）在探究雨滴落水产生声音的过程中，科学家们进行了下列的过程，请你把它们按正确的顺序排列起来　 　（填序号即可）。
A.归纳分析
B.进行实验
C.提出假设
D.得出结论
16． 学习科学要学会利用书籍的信息进行反思，并从中获取新的信息。
（1）关于声音的速度，课本上是这样描述的：“15℃时空气中的传播速度是 340m/s”。从描述中我们可以得到：声音的传播速度与 　 　和介质有关，一般在　 　中传播最慢（选填“固体”、“液体”或“气体”）。
（2）声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在 10～30kHz 之间，由于这种声波的频率较高，有较好的指向性，声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号的往返时间就可以确定目标的距离。
声呐发出的声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠近；如果回声的音调变低，说明目标正在远离声呐。
①人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是　 　kHz到 20kHz；狗　 　（选填“能”或“不能”）听到次声波。
②停在海水中的潜艇 A 继续监视潜艇 B，突然接收到经潜艇 B 反射回来的声波频率是变高的，说明潜艇 B 正在　 　（选填“远离”或“靠近”）潜艇 A。
③运用声呐系统向海底发射超声波可以探测海洋深度，超声波声呐 　 　（选填“能”或“不能”）用于太空测距（比如地球与月球的距离）。
科考船对某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 A、B、C、D、E 五个位置时，向海底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为 0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、0.30s。根据时间，求出海底与海平面的距离，就可以绘出海底的大致形状，则该海域海底的大致形状如图中的 　 　（选填字母）。
A.B.C.D.
（3）雪花落入水中也会发出声波，声波频在 50000Hz 到 2×105Hz 之间，高于人们能听见的声波频率。但是，海里的鲸鱼就能听到雪花落水所产生的声响，并且这些声响令鲸鱼异常烦躁。站在鲸鱼的角度看雪花落水发出的声响　 　（选填“是”或“不是”）噪声。
答案解析部分
1．【答案】B
2．【答案】B
3．【答案】B
4．【答案】A
5．【答案】D
6．【答案】C
7．【答案】C
8．【答案】C
9．【答案】B
10．【答案】D
11．【答案】D；音调；空气；钢尺；响度；低；振动频率小于20 Hz，发出次声波
12．【答案】（1）低
（2）响度；声音的响度与振幅有关
（3）20
（4）音色
13．【答案】（1）能部分；10；20
（2）7500；增大
（3）真空不能传声
14．【答案】（1）频率高；快
（2）不能
（3）增加测量点 ，测量点越多，绘制的海底地形图越接近实际
（4）A
15．【答案】（1）超声波
（2）A
（3）振动；大；1500
（4）CBAD
16．【答案】温度；气体；10；能；靠近；不能；A；是