课时2.3 超声波与次声波-【帮课堂】2024-2025学年八年级物理上册同步学与练（沪科版2024）

第二章 声的世界 课时2.3 超声波与次声波 2022年课程标准 物理素养 2.3.1了解声音的特性。了解现代技术中声学知识的一些应用知道噪声的危害及控制方法。 物理观念：了解超声波及次声波。 科学思维：通过学会认识超声波与次声波及在生活中的应用。 科学态度与责任：培养学生发现问题和提出问题的能力、动手操作的能力、分析和推理能力、表达和交流的能力。 知识点一、超声波 1．定义 通常把频率高于20000Hz的声音叫超声。 2．特点 超声的频率高，穿透能力和破碎能力强。 3．应用 （1）利用超声方向性好，制成声呐或超声雷达可以测距。 （2）超声有很强的穿透能力，制成了超声诊断仪（B超）可用来检查或治疗人体疾病、超声金属探伤仪探测金属内部存在的缺陷。 （3）利用超声破碎能力强，对医疗器械和食品进行杀菌消毒，还可以制成超声波清洗器、超声碎石、超声去污。 知识点二、次声波 1．定义 通常把低于20Hz的声音叫次声。 2．来源 自然界中，火山爆发、地震、海啸、风暴都能产生次声；核爆炸、导弹发射也能产生次声。 3．危害 次声的频率低，但是能量很高的次声具有极大的破坏力，对人体危害很大。使人恶心、眩晕，造成内脏破裂，危及生命。 4．应用 （3）次声波传递信息：检测火山爆发、龙卷风、核爆炸的发生的方位和强度。 （4）次声波传递能量：次声武器让心脏、肺等出现强烈共振而受损。 特别提醒 1.人的听觉范围 人能感知的声音频率有一定的范围。多数人能听到的频率范围大约在20Hz—20000Hz之间。物理学中把人类能听到的声叫声音 2.常见的发声频率 情景问题一：蝙蝠眼睛的视力很差，却能够感知到前面的障碍物，地震来临时，小动物们提前感知到了地震，纷纷从地下逃离，这是为什么？ 【角度1】超声波 【典例1】（2024·广东茂名·二模）如图所示是汽车利用超声波辅助倒车的情境，当汽车与障碍物相距较近时，汽车就会发出“嘀嘀嘀”的警报声。下列说法正确的是（    ） A．超声波的传播需要介质 B．警报声是超声波 C．超声波在空气中的传播速度为3×108m/s D．警报声对驾驶员来说是噪声 【变式1-1】（23-24八年级上·湖北武汉·期中）声现象对我们来说再熟恐不过了。下列有关声音的特性说法不正确的是（    ） A．图中改变敲击鼓面的力度大小可改变声音的响度 B．图中两个小始娘说悄悄话时要凑得很近，是因为说话声音的音调太低了 C．图中大象在“无声无息”中利用次声波进行交流 D．图中我们能分辨各种乐器的声音是因为不同乐器的音色不同 【变式1-2】（2022·江苏常州·九年级期末）深夜保安员在巡查时发现小偷，于是就吹起高频警哨，小偷听不见，但警犬却可以听见，并从远处奔过来，这是因为（　　） A．高频警哨发出的声音响度太小 B．高频警哨发出的声音音色只有狗喜欢听 C．高频警哨发出的声音频率高于人耳所能听到的声音的频率而又在狗的听觉范围内 D．以上均不对 【变式1-3】（2024·山东济南·模拟预测）冬天下雪时我们会觉得，雪花落水静悄悄，毫无声响。但科学家发现，雪花落水也是会发出声波的，雪花落水发出的声波频率在之间。雪花落水的声音属于（   ） A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．光波 【变式1-4】（24-25八年级上·全国·假期作业）刚竣工的大桥要经过超声波检测是否有结构性裂缝。如图所示，超声波探伤仪发出超声波时，人耳不能察觉，原因是超声波的（　　） A．频率太高 B．速度太快 C．频率太低 D．响度太大 【变式1-5】随着超声波指纹识别技术的出现，指纹识别手机越来越普及。下列对超声波的分析错误的是（　　） A．速度比普通声波快，解锁时间短 B．频率超过20000Hz，人类听不到 C．有较强的穿透能力，能够穿透屏幕 D．能够传递信息，分析比对指纹 【角度2】次声波 【典例2】（23-24八年级上·湖北宜昌·期中）如图是一款低音频发声灭火装置，通过发出30~60Hz的低频声波，能够在短短数秒之内扑灭火焰。关于该装置下列说法正确的是（　　） A．低音频发声灭火装置是高科技产品，声源不需要振动 B．该低频声波能量大，可以在真空中传播 C．该装置的声源每分钟振动30~60次 D．该低频声波不属于次声波 【变式2-1】（2023·荆州）2023年4月8日晚，首届楚文化节在荆州古城盛大开幕，如图所示。开幕式上，文化节主题歌《荆州荆州》唱响荆州，让人在词曲中感受古今交融的荆楚韵味。下列说法不正确的是（ ）。 A. 歌手发出的声音由声带振动产生 B. 男女歌手声音的传播速度相同 C. 使用扩音器主要是为了改变歌声的音调 D. 歌声通过空气传到现场观众耳中 【变式2-2】（2022·江苏徐州·八年级期末）我们听不到蝴蝶飞行的声音，因为蝴蝶飞行时翅膀每秒振动5~6次，产生的声音属于（　　） A．可听声波 B．超声波 C．次声波 D．噪声 【变式2-3】（24-25八年级上·山东德州·开学考试）2020年9月28日下午，汇文中学进行了防震安全疏散演练，当时听到广播里的警报声 （选填“是”或“不是”）超声波。地震产生的声波属于 （选填“次声波／超声波”），所以地震前人们不能感知到。 【变式2-4】（2024·安徽·一模）2023年12月18日，甘肃省发生6.2级地震，各方力量迅速集结赶赴灾区，争分夺秒展开救援。地震时会产生人听不到但有些动物能够提前感知的 （选填“超声波”或“次声波”）。 【变式2-5】（22-23八年级上·四川攀枝花·期中）下图是牛和蜜蜂的争论，根据图示你认为正确的是（      ） A．牛的响度大，音调低 B．牛的响度大，音调高 C．蜜蜂的响度小，音调低 D．蜜蜂的响度大，音调高 【变式2-6】（2024·辽宁抚顺·三模）一群大象慢慢地向前走，这些大象的活动是在“无声无息”中进行的，实际上，大象可以用我们人类听不到的“声音” 波进行交流。行走中的母象为了使身后的小象不掉队，母象与小象间要尽量保持相对 。 【变式2-7】（2024·广东·模拟预测）2023年12月18日23时59分，甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震。利用地震波中纵波和横波的传播速度不同，可以监测震源的位置。地震发生时，伴随有 （选填“超声波”或“次声波”）产生，这种声波人耳 （选填“能”或“不能”）听到；从图中可知纵波传播速度 （选填“大于”“小于”或“等于”）横波传播速度。    【角度3】超声波与次声波的应用 【典例3】（24-25八年级上·全国·假期作业）人们对人耳听不到的声波有如下应用：①声呐；②击碎结石；③探伤；④B超；⑤遥测核爆炸。其中，与超声波有关的是： ；与次声波有关的是： 。 【变式3-1】（2024·江苏苏州·一模）关于声现象，下列说法正确的是（    ） A．次声波的频率很高，所以人耳听不到 B．声音是由于声源振动产生的 C．声音在真空中的传播速度是3×108m/s D．超声波碎石是因为声音可以传递信息 【变式3-2】（2024·内蒙古通辽·模拟预测）周杰伦在2024年的演唱会上演唱过《蜗牛》，是一首励志歌曲。从有关声现象的角度理解正确的是（     ） A．他唱这首歌时，声音是由话筒振动产生的 B．如果当时的温度是15℃，那么声音在空气中每秒钟可以传播340m C．他在演唱高音部分发出的不是超声波，而是次声波 D．现场的歌迷能够听到声音的频率范围是20-2000Hz 【变式3-3】（22-23八年级下·江苏镇江·阶段练习）下列各项中，不属于超声波应用的是（　　） A．利用声呐监测潜艇的位置 B．监测核爆炸 C．用B超检查身体 D．声波碎石机粉碎人体内的结石 【变式3-4】（24-25八年级上·全国·课后作业）根据图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．大象之间的“交谈”有时频率很高，声音很小，人类听不见，但大象们能听清 B．静谧的夜晚我们身边的狗有时突然耳朵一竖并转动几下，这可能是狗听到了人类听不见的声音 C．家人之间悄悄说话，身边的狗无动于衷，因为“悄悄话”的频率狗是无法感知的 D．因为大象和狗的“发声频率”没有重叠区，所以狗的叫声大象永远也听不见 【基础强化】 1.（2024·湖南岳阳·模拟预测）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 2．（23-24九年级下·湖北孝感·期中）我国自主创新研发的新型深远海综合科学考察船“东方红3号”已交付使用。该船多项指标国际领先，特别是低噪音控制指标达全球最高级别，“当船行驶时，水下20米以外的鱼群都感觉不到考察船的行驶”。下列说法正确的是（　　） A．噪声会干扰声呐探测系统 B．噪声不能在水中传播 C．噪声不是由物体振动产生的 D．声呐探测是向海底发射电磁波 3．（23-24八年级上·江苏盐城·期末）下面关于声现象的配对中，错误的是（　　） A．“闻其声，知其人” ——发声体不同，音色不同 B．“长啸一声，山鸣谷应” ——次声波传播很远 C．耳贴地面听远处的马蹄声——固体也能传声 D．用超声波清洗眼镜——声波可以传递能量 4．（23-24九年级下·河北承德·期中）下列有关声音和电磁波的说法正确的是（　　） A．超声波不是由物体振动产生的 B．汽车的倒车雷达是利用电磁波工作的 C．小提琴演奏者通过手指在弦上按压位置的变化来改变琴音的音色 D．通常女同学的声音比男同学的声音音调高，是由于女性声带振动比男性声带振动快 5. （2024·江西九江·模拟预测）如图所示是一款电动声波牙刷，其振动频率为31000次/-41000次/，该牙刷正常工作时发出的 （选填“是”或“不是”）超声波，当调节档位时，听到牙刷发出的声音变尖了，说明此时 （选填“响度”或“音调”）发生了变化。 6. （2024·广东汕头·一模）古诗“留连戏蝶时时舞，自在娇莺恰恰啼”描绘了春天的景象。如题图所示，我们看到蝴蝶翅膀在振动时，却听不到因翅膀振动而发出的声音，这是因为蝴蝶翅膀振动的频率 （选填“低于”或“高于”），我们将这种声波称为 声波；人们是根据声音的 （选填“音调”或“音色”）来辨别黄莺啼声的。 【素养提升】 7.（2022·广东广州·模拟预测）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 8.（2022·江西赣州·八年级期末）下列关于声学知识的说法正确的是（　　） A．次声和超声人耳都听不见，说明次声和超声不是由于物体振动而产生的 B．我们可以利用次声波频率更大的特点来预报自然灾害 C．倒车雷达是利用了超声波比次声波传播传播速度更快的原理 D．“闻其声，知其人”说明不同人发出声音的音色是不相同的 9.（2022·河南安阳·八年级期末）频率7Hz的声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土给人伤害，用这种 ______制成的武器不但威力巨大，而且可以传得很远；声呐可以用来探测海底深度、海中暗礁等，声呐是利用 ______的性质制成；小轿车倒车雷达的探头是利用 ______传感器制成的。（选填“超声波”或“次声波”） 10.（22-23八年级上·河南安阳·期中）以下有关声现象的表述中，错误的是（　　） A．人们利用次声波监测地震、台风和海啸 B．声音在传播过程中遇到障碍物能被反射 C．学生半夜寝室内放音乐，不属于噪声 D．汽车倒车雷达利用超声波探明车后情况 11.（2022·河南周口·八年级期末）如图是一款家庭使用的电子高频波驱鼠器，工作时，10m范围内的老鼠会被声波吓跑，而人却没有察觉，原因是______；当距离超过10m时，驱鼠效果逐渐减弱，原因是______。 12.（2022·四川遂宁·八年级期末）巴西设计师将3D打印技术与医用B超相结合，给准妈妈腹中胎儿打印了1∶1的3D模型（如图），作为孩子成长的记录。请问B超利用的是______（选填“超声波”或“次声波”），这种波______（选填“能”或“不能”）用于测量地球到月球之间的距离｡ 【能力培优】 13.（23-24八年级上·安徽淮北·期末）某种昆虫靠翅膀振动发声，如果这种昆虫的翅膀在5s内振动了80次，人类 （选填“能”或“不能”）听到这种声音；声纳的工作利用的是 （选填“超声波”或“次声波”）。 14.（2022·广东中山·一模）2020年11月9日在新疆伊犁州巩留县发生了3.1级地震，震源深度13km，有些动物能比人提前感觉到，是因为它们能“听到”地震时伴随产生的 _____。蜜蜂1min振翅26400次，蝴蝶20s振翅120次，蚊子10s振翅6400次，其中音调最高的是 _____（选填“蜜蜂”、“蝴蝶”或“蚊子”）。人耳 _____（选填“能”、“不能”）听到蝴蝶振翅的声音。 15.（2022·河南·中牟县教育体育局教学研究室八年级期末）某种昆虫靠翅膀振动发声，如果这种昆虫的翅膀在60s内振动了480次，你不能听到这种声，是因为它振动的频率是_______Hz，属于_______（选填“超声波”或“次声波”）。 16.（2022·辽宁抚顺·八年级期末）如图所示是一艘轮船正在利用声呐系统探测鱼群位置。轮船声呐系统能够发出人耳______（填“能够”或“不能”）听到的______（填“超声波”或“次声波”），再接受反射回来的这种声波，确定鱼群位置。若发出的这种声波经0.2s反射回来，那么鱼群距离轮船的距离是______m。（声音在水中的传播速度是1500m/s） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二章 声的世界 课时2.3 超声波与次声波 2022年课程标准 物理素养 2.3.1了解声音的特性。了解现代技术中声学知识的一些应用知道噪声的危害及控制方法。 物理观念：了解超声波及次声波。 科学思维：通过学会认识超声波与次声波及在生活中的应用。 科学态度与责任：培养学生发现问题和提出问题的能力、动手操作的能力、分析和推理能力、表达和交流的能力。 知识点一、超声波 1．定义 通常把频率高于20000Hz的声音叫超声。 2．特点 超声的频率高，穿透能力和破碎能力强。 3．应用 （1）利用超声方向性好，制成声呐或超声雷达可以测距。 （2）超声有很强的穿透能力，制成了超声诊断仪（B超）可用来检查或治疗人体疾病、超声金属探伤仪探测金属内部存在的缺陷。 （3）利用超声破碎能力强，对医疗器械和食品进行杀菌消毒，还可以制成超声波清洗器、超声碎石、超声去污。 知识点二、次声波 1．定义 通常把低于20Hz的声音叫次声。 2．来源 自然界中，火山爆发、地震、海啸、风暴都能产生次声；核爆炸、导弹发射也能产生次声。 3．危害 次声的频率低，但是能量很高的次声具有极大的破坏力，对人体危害很大。使人恶心、眩晕，造成内脏破裂，危及生命。 4．应用 （3）次声波传递信息：检测火山爆发、龙卷风、核爆炸的发生的方位和强度。 （4）次声波传递能量：次声武器让心脏、肺等出现强烈共振而受损。 特别提醒 1.人的听觉范围 人能感知的声音频率有一定的范围。多数人能听到的频率范围大约在20Hz—20000Hz之间。物理学中把人类能听到的声叫声音 2.常见的发声频率 情景问题一：蝙蝠眼睛的视力很差，却能够感知到前面的障碍物，地震来临时，小动物们提前感知到了地震，纷纷从地下逃离，这是为什么？ 【角度1】超声波 【典例1】（2024·广东茂名·二模）如图所示是汽车利用超声波辅助倒车的情境，当汽车与障碍物相距较近时，汽车就会发出“嘀嘀嘀”的警报声。下列说法正确的是（    ） A．超声波的传播需要介质 B．警报声是超声波 C．超声波在空气中的传播速度为3×108m/s D．警报声对驾驶员来说是噪声 【答案】A 【解析】A．声音的传播需要介质，超声波的传播同样需要介质，故A正确； B．人类听不到超声波，故“嘀嘀嘀”的警报声不是超声波，故B错误； C．超声波在15℃的空气中的传播速度是340m/s，故C错误； D．警报声对正在倒车的驾驶员来说不是噪声，它起到提醒驾驶员的作用，故D错误。 故选A。 【变式1-1】（23-24八年级上·湖北武汉·期中）声现象对我们来说再熟恐不过了。下列有关声音的特性说法不正确的是（    ） A．图中改变敲击鼓面的力度大小可改变声音的响度 B．图中两个小始娘说悄悄话时要凑得很近，是因为说话声音的音调太低了 C．图中大象在“无声无息”中利用次声波进行交流 D．图中我们能分辨各种乐器的声音是因为不同乐器的音色不同 【答案】B 【解析】A．图中改变敲击鼓面的力度大小，则鼓面振幅改变，可改变声音的响度，故A正确，不符合题意； B．图中两个小始娘说悄悄话时要凑得很近，是因为说话声音的响度太小，故B错误，符合题意； C．图中大象利用次声波进行交流，次声波的频率低于20Hz，人耳听不到，故C正确，不符合题意； D．不同发声体的音色不同，图中我们能分辨各种乐器的声音是因为不同乐器的音色不同，故D正确，不符合题意。 故选B。 【变式1-2】（2022·江苏常州·九年级期末）深夜保安员在巡查时发现小偷，于是就吹起高频警哨，小偷听不见，但警犬却可以听见，并从远处奔过来，这是因为（　　） A．高频警哨发出的声音响度太小 B．高频警哨发出的声音音色只有狗喜欢听 C．高频警哨发出的声音频率高于人耳所能听到的声音的频率而又在狗的听觉范围内 D．以上均不对 【答案】C 【解析】ABD．高频警哨，顾名思义就是其发出的声音的频率非常高，而音调跟频率有关，故ABD不符合题意； C．这只特殊的口哨，发出的声音是超声波，人耳是听不到的，而警犬会听到，所以保安吹响这只特殊的口哨时，虽然小偷听不到，但警犬会听到。故C符合题意。 故选C。 【变式1-3】（2024·山东济南·模拟预测）冬天下雪时我们会觉得，雪花落水静悄悄，毫无声响。但科学家发现，雪花落水也是会发出声波的，雪花落水发出的声波频率在之间。雪花落水的声音属于（   ） A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．光波 【答案】A 【解析】人耳的听觉频率范围是20Hz到20000Hz之间，即高于20000Hz的属于超声波，低于20Hz的是次声波，这两种声波都是人耳无法听到的。雪花落水发出的声波频率在5×104~2×105Hz之间，高于20000Hz，属于超声波。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式1-4】（24-25八年级上·全国·假期作业）刚竣工的大桥要经过超声波检测是否有结构性裂缝。如图所示，超声波探伤仪发出超声波时，人耳不能察觉，原因是超声波的（　　） A．频率太高 B．速度太快 C．频率太低 D．响度太大 【答案】A 【解析】超声波探伤仪的原理是超声波的频率高和穿透力强，超声波的频率在20000 Hz以上，超出了人耳的听觉范围，因此人耳不能察觉。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式1-5】随着超声波指纹识别技术的出现，指纹识别手机越来越普及。下列对超声波的分析错误的是（　　） A．速度比普通声波快，解锁时间短 B．频率超过20000Hz，人类听不到 C．有较强的穿透能力，能够穿透屏幕 D．能够传递信息，分析比对指纹 【答案】A 【解析】A．各种声音在相同介质中传播速度相同，故A错误，符合题意； B．人类的听觉范围是20Hz~20000Hz，频率超过20000Hz的声音称为超声波，人类听不到，故B正确，不符合题意； C．超声波的频率高，穿透能力很强，故C正确，不符合题意； D．声音能够传递信息，也能够传递能量，所以超声波能够传递信息，分析比对指纹，故D正确，不符合题意。 故选A。 【角度2】次声波 【典例2】（23-24八年级上·湖北宜昌·期中）如图是一款低音频发声灭火装置，通过发出30~60Hz的低频声波，能够在短短数秒之内扑灭火焰。关于该装置下列说法正确的是（　　） A．低音频发声灭火装置是高科技产品，声源不需要振动 B．该低频声波能量大，可以在真空中传播 C．该装置的声源每分钟振动30~60次 D．该低频声波不属于次声波 【答案】D 【解析】A．由于一切正在发声的物体都在振动，所以低音频发声灭火装置发出的声音也是由物体的振动产生的，故A错误； B．声音的传播需要介质，真空不能传播声音，所以低频声波不能在真空中传播，故B错误； C．该低频声波的频率范围在30~60Hz，表示每秒振动30~60次，故C错误； D．低音频发声灭火装置发出声音的频率范围在30~60Hz，而次声波的频率要小于20Hz，所以该装置发出的不是次声波，故D正确。 故选D。 【变式2-1】（2023·荆州）2023年4月8日晚，首届楚文化节在荆州古城盛大开幕，如图所示。开幕式上，文化节主题歌《荆州荆州》唱响荆州，让人在词曲中感受古今交融的荆楚韵味。下列说法不正确的是（ ）。 A. 歌手发出的声音由声带振动产生 B. 男女歌手声音的传播速度相同 C. 使用扩音器主要是为了改变歌声的音调 D. 歌声通过空气传到现场观众耳中 【答案】C。 【解析】A．声音是由物体的振动产生的，歌手发出的声音由声带振动产生。故A正确，不符合题意； B．声音的传播速度与介质的种类和温度有关。男女歌手声音的传声介质均为空气，温度也相同，因此传播速度相同。故B正确，不符合题意； C．使用扩音器主要是为了改变歌声的响度。故C错误，符合题意； D．声音的传播需要介质，歌声通过空气这种介质传到现场观众耳中。故D正确，不符合题意。 故选C。 【变式2-2】（2022·江苏徐州·八年级期末）我们听不到蝴蝶飞行的声音，因为蝴蝶飞行时翅膀每秒振动5~6次，产生的声音属于（　　） A．可听声波 B．超声波 C．次声波 D．噪声 【答案】C 【解析】由题意知，蝴蝶飞行时翅膀振动的频率为5~6Hz，可听声的频率范围是20Hz~20000Hz，而超声波的频率高于20000Hz，次声波的频率低于20Hz，所以蝴蝶翅膀振动产生的声音属于次声波，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【变式2-3】（24-25八年级上·山东德州·开学考试）2020年9月28日下午，汇文中学进行了防震安全疏散演练，当时听到广播里的警报声 （选填“是”或“不是”）超声波。地震产生的声波属于 （选填“次声波／超声波”），所以地震前人们不能感知到。 【答案】 不是 次声波 【解析】[1]人耳的听觉范围是20Hz-20000Hz，超声波的频率高于20000Hz，进行防震安全疏散演练时，人们能当时听到广播里的警报，故不是超声波。 [2]地震产生的声波属于次声波，频率低于20Hz，人们也无法听到次声波。 【变式2-4】（2024·安徽·一模）2023年12月18日，甘肃省发生6.2级地震，各方力量迅速集结赶赴灾区，争分夺秒展开救援。地震时会产生人听不到但有些动物能够提前感知的 （选填“超声波”或“次声波”）。 【答案】次声波 【解析】自然灾害火山爆发、地震、台风等都能产生频率低于20Hz的次声波，有的动物能够听到，但人却听不到。 【变式2-5】（22-23八年级上·四川攀枝花·期中）下图是牛和蜜蜂的争论，根据图示你认为正确的是（      ） A．牛的响度大，音调低 B．牛的响度大，音调高 C．蜜蜂的响度小，音调低 D．蜜蜂的响度大，音调高 【答案】A 【解析】老牛的声音大，响度大，声音比较粗，音调低；蜜蜂的声音比较小，响度小，声音比较细，音调高。故A正确，BCD错误。 故选A。 【变式2-6】（2024·辽宁抚顺·三模）一群大象慢慢地向前走，这些大象的活动是在“无声无息”中进行的，实际上，大象可以用我们人类听不到的“声音” 波进行交流。行走中的母象为了使身后的小象不掉队，母象与小象间要尽量保持相对 。 【答案】 次声 静止 【解析】[1]大象发出的声音音调低于20赫兹，是次声，大象可以用我们人类听不到的“声音”次声波进行交流。 [2]行走中的母象为了使身后的小象不掉队，母象与小象间的相对位置要保持不变，尽量保持相对静止。 【变式2-7】（2024·广东·模拟预测）2023年12月18日23时59分，甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震。利用地震波中纵波和横波的传播速度不同，可以监测震源的位置。地震发生时，伴随有 （选填“超声波”或“次声波”）产生，这种声波人耳 （选填“能”或“不能”）听到；从图中可知纵波传播速度 （选填“大于”“小于”或“等于”）横波传播速度。    【答案】 次声波 不能 大于 【解析】[1][2][3]地震发生时，伴随有次声波产生，次声波的频率低于20Hz，不在人耳的听觉频率范围内，人耳听不到这种声波。由题图可知，当t=15s时，纵波通过的距离s1=75km，横波通过的距离s2<50km，由可知，纵波传播的速度大于横波传播的速度。 【角度3】超声波与次声波的应用 【典例3】（24-25八年级上·全国·假期作业）人们对人耳听不到的声波有如下应用：①声呐；②击碎结石；③探伤；④B超；⑤遥测核爆炸。其中，与超声波有关的是： ；与次声波有关的是： 。 【答案】 ①②③④ ⑤ 【解析】[1]超声波应用：超声导航（声呐）、超声波诊断仪（B超）、金属探测仪、超声波清洗器、超声波碎石器。 [2]次声波对人体危害很大，但通过接收异常次声波可以预测台风、地震、海啸、核爆炸等灾害。 【变式3-1】（2024·江苏苏州·一模）关于声现象，下列说法正确的是（    ） A．次声波的频率很高，所以人耳听不到 B．声音是由于声源振动产生的 C．声音在真空中的传播速度是3×108m/s D．超声波碎石是因为声音可以传递信息 【答案】B 【解析】A．次声波频率很低，低于20Hz，所以是人耳听不到的声音，故A错误； B．声音是由于声源振动产生的，故B正确； C．声音的传播需要介质，真空不能传声，故C错误； D．超声波碎石，说明声音可以传递能量，故D错误。 故选B。 【变式3-2】（2024·内蒙古通辽·模拟预测）周杰伦在2024年的演唱会上演唱过《蜗牛》，是一首励志歌曲。从有关声现象的角度理解正确的是（     ） A．他唱这首歌时，声音是由话筒振动产生的 B．如果当时的温度是15℃，那么声音在空气中每秒钟可以传播340m C．他在演唱高音部分发出的不是超声波，而是次声波 D．现场的歌迷能够听到声音的频率范围是20-2000Hz 【答案】B 【解析】A．歌声是由人的声带振动产生的，故A错误； B．15℃时声音在空气中的传播速度为，所以声音在空气中每秒钟可以传播340m，故B正确； C．他在演唱高音部分时发出的不是超声波，也不是次声波，故C错误； D．人耳能够听到的声音的频率范围为20 Hz -20000Hz，故D错误。 故选B。 【变式3-3】（22-23八年级下·江苏镇江·阶段练习）下列各项中，不属于超声波应用的是（　　） A．利用声呐监测潜艇的位置 B．监测核爆炸 C．用B超检查身体 D．声波碎石机粉碎人体内的结石 【答案】B 【解析】A．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来检测潜艇的位置，声呐使用时发出的是超声波，故A不符合题意； B．监测核爆炸主要使用次声波。次声波在地表至100公里高度间的声道内可以传播很远的距离，通过检测次声波可以探测核爆炸，故B符合题意； C．B超就是利用了超声波能向一定方向传播，而且可以穿透物体，如果碰到障碍，就会产生回声，不相同的障碍物就会产生不相同的回声，人们通过仪器将这种回声收集并显示在屏幕上，可以用来了解物体的内部结构，利用了回声定位，故C不符合题意； D．利用超声波除去人体内的结石，是利用了超声波能够传递能量，故D不符合题意。 故选B。 【变式3-4】（24-25八年级上·全国·课后作业）根据图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．大象之间的“交谈”有时频率很高，声音很小，人类听不见，但大象们能听清 B．静谧的夜晚我们身边的狗有时突然耳朵一竖并转动几下，这可能是狗听到了人类听不见的声音 C．家人之间悄悄说话，身边的狗无动于衷，因为“悄悄话”的频率狗是无法感知的 D．因为大象和狗的“发声频率”没有重叠区，所以狗的叫声大象永远也听不见 【答案】B 【解析】人的听觉频率范围是20Hz～20000Hz，高于20000Hz的是超声波，低于20Hz的是次声波。 A．大象之间的“交谈”有时频率很低，属于次声波，不在人耳听觉范围之内，人类听不见，但大象们能听清，故A错误； B．狗的听觉范围比人的听觉范围广，因此人耳听不到的声音狗能感觉到，故B正确； C．狗的听觉范围比人的听觉范围广，人说话的声音狗是能够听到的，故C错误； D．大象和狗的“发声频率”没有重叠区，但狗的发声与大象的听声有重叠区，所以大象是能够听到狗的叫声的，故D错误。 故选B。 【基础强化】 1. （2024·湖南岳阳·模拟预测）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 【答案】C 【解析】A．声音在同种介质中传播速度相同，所以超声波在海水中的传播速度和其他声波的传播速度相同，故A错误； B．声音的传播需要介质，真空不能传声，所以声呐不能用来测量地球与月球的距离，故B错误； C．潜艇在海中是靠声呐来传递信息，声呐是利用超声波来工作的，故C正确； D．超声波的频率高于20000Hz，潜艇上的舰员不能够听见超声波，故D错误。 故选C。 2．（23-24九年级下·湖北孝感·期中）我国自主创新研发的新型深远海综合科学考察船“东方红3号”已交付使用。该船多项指标国际领先，特别是低噪音控制指标达全球最高级别，“当船行驶时，水下20米以外的鱼群都感觉不到考察船的行驶”。下列说法正确的是（　　） A．噪声会干扰声呐探测系统 B．噪声不能在水中传播 C．噪声不是由物体振动产生的 D．声呐探测是向海底发射电磁波 【答案】A 【解析】A．在海洋科学考察中，声呐探测系统需要准确地接收和解析来自海底的回声信号，以获取海底地形、生物分布等信息。如果考察船产生较大的噪声，这些噪声就会干扰声呐探测系统接收到的信号，降低探测的准确性和可靠性。故A正确；   B．声音的传播需要介质，固体、液体和气体都可以作为声音传播的介质。水作为一种液体，同样可以传播声音。故B错误； C．声音是由物体的振动产生的。噪声也是由某个物体（如考察船的发动机、螺旋桨等）的振动产生的。故C错误； D．声呐探测是一种利用声波进行水下探测的技术。声呐系统通过向海底发射声波，并接收海底反射回来的回声信号，来探测海底的地形、深度、生物分布等信息。故D错误。   故选A。 3．（23-24八年级上·江苏盐城·期末）下面关于声现象的配对中，错误的是（　　） A．“闻其声，知其人” ——发声体不同，音色不同 B．“长啸一声，山鸣谷应” ——次声波传播很远 C．耳贴地面听远处的马蹄声——固体也能传声 D．用超声波清洗眼镜——声波可以传递能量 【答案】B 【解析】A．不同物体发出声音的音色不同。闻其声，知其人，是根据音色不同，故A正确，不符合题意； B．长啸一声，山鸣谷应，说明的是回声，与次声波没有关系，故B错误，符合题意； C．由于声音在固体中的传播速度比在空气中的传播速度要快，因此古代的侦察兵把耳朵贴在地面上，能更早的听到敌人骑兵的活动情况，从而及早的发现敌情，故C正确，不符合题意； D．用超声波清洗眼镜说明声波可以传递能量，故D正确，不符合题意。 故选B。 4．（23-24九年级下·河北承德·期中）下列有关声音和电磁波的说法正确的是（　　） A．超声波不是由物体振动产生的 B．汽车的倒车雷达是利用电磁波工作的 C．小提琴演奏者通过手指在弦上按压位置的变化来改变琴音的音色 D．通常女同学的声音比男同学的声音音调高，是由于女性声带振动比男性声带振动快 【答案】D 【解析】A．一切正在发声的物体都在振动，超声波也是由物体振动产生的，故A错误； B．超声波遇到障碍物时会发生反射，汽车的倒车雷达是利用超声波工作的，故B错误； C．音调的高低与频率有关，小提琴演奏者通过手指在弦上按压位置的变化来改变琴弦振动部分的长短，从而改变琴音的音调。故C错误； D．音调的高低与频率有关，由于女性声带振动比男性声带振动快，振动频率更高，通常女同学的声音比男同学的声音音调高，故D正确。 故选D。 5. （2024·江西九江·模拟预测）如图所示是一款电动声波牙刷，其振动频率为31000次/-41000次/，该牙刷正常工作时发出的 （选填“是”或“不是”）超声波，当调节档位时，听到牙刷发出的声音变尖了，说明此时 （选填“响度”或“音调”）发生了变化。 【答案】 不是 音调 【解析】[1]频率即物体每1s振动的次数，由题可知，电动声波牙刷，其振动频率为31000次/min-41000次/min，即振动频率约为517次/s-683次/s，超声波的频率大于20000Hz，所以该牙刷正常工作时发出的不是超声波。 [2]物体振动发声时，振动的频率越大，发出的声音越尖锐。牙刷发出的声音变尖了，即牙刷振动的频率变大了，说明此时音调发生了变化。 6. （2024·广东汕头·一模）古诗“留连戏蝶时时舞，自在娇莺恰恰啼”描绘了春天的景象。如题图所示，我们看到蝴蝶翅膀在振动时，却听不到因翅膀振动而发出的声音，这是因为蝴蝶翅膀振动的频率 （选填“低于”或“高于”），我们将这种声波称为 声波；人们是根据声音的 （选填“音调”或“音色”）来辨别黄莺啼声的。 【答案】 低于 次 音色 【解析】[1][2]人耳能够听到的声音频率范围是20Hz到20000Hz之间。当声音的频率低于20Hz时，称之为次声波，这种声波人耳是听不到的。同样地，当声音的频率高于20000Hz时，称之为超声波，人耳同样无法听到。蝴蝶翅膀在振动，但却听不到翅膀振动而发出的声音。这是因为蝴蝶翅膀振动的频率太低了，低于了人耳能够听到的最低频率20Hz，这种声音是次声波，人耳是听不到的。 [3]音色反映了声音的品质和特色。不同发声体的材料和结构不同，它们发出的声音的音色不同。人们是根据音色辨别黄莺的啼声。 【素养提升】 7.（2022·广东广州·模拟预测）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 【答案】B 【解析】BC．地震时会发出次声波，次声波的振动频率低于20Hz，不在人的听觉范围内，某些动物能感觉到地震之前发出的次声波，故B符合题意，C不符合题意； A．响度是指声音的强弱，是由振动的振幅决定的，音调指声音的高低，是由振动的频率决定的，人耳听不见次声波与声音的响度无关，故A不符合题意； D．声音可以传递信息和能量，次声波具有能量，故D不符合题意。 故选B。 8.（2022·江西赣州·八年级期末）下列关于声学知识的说法正确的是（　　） A．次声和超声人耳都听不见，说明次声和超声不是由于物体振动而产生的 B．我们可以利用次声波频率更大的特点来预报自然灾害 C．倒车雷达是利用了超声波比次声波传播传播速度更快的原理 D．“闻其声，知其人”说明不同人发出声音的音色是不相同的 【答案】D 【解析】A．超声和次声也是由物体振动产生的，其频率不在人耳的听觉范围内，所以人耳听不到，故A错误； B．利用次声波可以对地震和台风等自然灾害作出预报，次声波的频率小，故B错误； C．倒车雷达是利用了超声波，温度和介质相同时，超声波和次声波的传播速度相同，故C错误； D．“闻其声，知其人”是利用音色来区别不同人的声音，因为不同人发出声音的音色一般不相同，故D正确。 故选D。 9.（2022·河南安阳·八年级期末）频率7Hz的声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土给人伤害，用这种 ______制成的武器不但威力巨大，而且可以传得很远；声呐可以用来探测海底深度、海中暗礁等，声呐是利用 ______的性质制成；小轿车倒车雷达的探头是利用 ______传感器制成的。（选填“超声波”或“次声波”） 【答案】     次声波     超声波     超声波 【解析】[1]低于20Hz的声波叫次声波，则7Hz的声波属于次声波。 [2]超声波具有方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能等特点。蝙蝠的回声定位就是利用了超声波，因此，受蝙蝠的启示，人们制成声呐，利用超声波来探测海底深度、海中暗礁等。 [3]现代汽车广泛利用了倒车雷达，它在工作时会发出超声波，这些声波遇到障碍物时会反射回来，根据回声到来的方位和时间，可以确定障碍物的位置。 10.（22-23八年级上·河南安阳·期中）以下有关声现象的表述中，错误的是（　　） A．人们利用次声波监测地震、台风和海啸 B．声音在传播过程中遇到障碍物能被反射 C．学生半夜寝室内放音乐，不属于噪声 D．汽车倒车雷达利用超声波探明车后情况 【答案】C 【解析】A．地震、台风和海啸发生时伴随着次声波的产生，所以人们利用次声波检测地震、台风和海啸，故A正确，不符合题意； B．声音在传播过程中遇到障碍物能被反射形成回声，故B正确，不符合题意； C．学生半夜寝室内放音乐，影响了其他学生正常的休息，属于是噪声，故C错误，符合题意； D．汽车倒车雷达利用超声波回声定位原理来探明车后情况，故D正确，不符合题意。 故选C。 11.（2022·河南周口·八年级期末）如图是一款家庭使用的电子高频波驱鼠器，工作时，10m范围内的老鼠会被声波吓跑，而人却没有察觉，原因是______；当距离超过10m时，驱鼠效果逐渐减弱，原因是______。 【答案】     家庭使用的高频声波驱鼠器的利用了超声波，老鼠能够听到，人耳听不到     响度的大小与距发声体的远近有关，距发声体越远，响度越小 【解析】[1]电子高频波驱鼠器工作时，10m范围内的老鼠会被声波吓跑，而人却没有察觉，原因是家庭使用的高频声波驱鼠器的利用了超声波，超声波频率大于20000Hz，人耳听不到。 [2]响度的大小与距发声体的远近有关，距发声体越远，响度越小，所以当距离超过10m时，驱鼠效果逐渐减弱。 12.（2022·四川遂宁·八年级期末）巴西设计师将3D打印技术与医用B超相结合，给准妈妈腹中胎儿打印了1∶1的3D模型（如图），作为孩子成长的记录。请问B超利用的是______（选填“超声波”或“次声波”），这种波______（选填“能”或“不能”）用于测量地球到月球之间的距离｡ 【答案】     超声波     不能 【解析】[1]声音可以传递信息，也可以传递能量。超声波穿透能力强，B超利用的是超声波。 [2]声音的传播需要介质，不能在真空中传播。月球表面接近真空，故这种波不能用于测量地球到月球之间的距离｡ 【能力培优】 13.（23-24八年级上·安徽淮北·期末）某种昆虫靠翅膀振动发声，如果这种昆虫的翅膀在5s内振动了80次，人类 （选填“能”或“不能”）听到这种声音；声纳的工作利用的是 （选填“超声波”或“次声波”）。 【答案】 不能 超声波 【解析】[1]昆虫的翅膀在5s内振动了80次，则其振动频率为 人类能听到的频率范围是20Hz ~20000Hz，16Hz不在人类能听到的频率范围内，所以不能听到。 [2]超声波和次声波都是人耳听不到的，利用超声波和次声波可以传递信息和能量。声呐是利用超声波能够传递信息进行工作的。 14.（2022·广东中山·一模）2020年11月9日在新疆伊犁州巩留县发生了3.1级地震，震源深度13km，有些动物能比人提前感觉到，是因为它们能“听到”地震时伴随产生的 _____。蜜蜂1min振翅26400次，蝴蝶20s振翅120次，蚊子10s振翅6400次，其中音调最高的是 _____（选填“蜜蜂”、“蝴蝶”或“蚊子”）。人耳 _____（选填“能”、“不能”）听到蝴蝶振翅的声音。 【答案】     次声波     蚊子     不能 【解析】[1]地震时伴随着次声波的产生，有些动物能能听到次声波。 [2]蜜蜂每1min翅膀振动26400次，蜜蜂翅膀振动频率为 蝴蝶每20s翅膀振动120次，蝴蝶翅膀 蚊子每10s翅膀振动6400次，蚊子翅膀振动频率 因为蚊子翅膀振动频率>蜜蜂翅膀振动频率>蝴蝶翅膀振动频率，所以，蚊子的音调最高。 [3]人耳的听声范围是20~20000Hz，因为蝴蝶翅膀振动频率小于20Hz，是次声波，所以人耳听不到。 15.（2022·河南·中牟县教育体育局教学研究室八年级期末）某种昆虫靠翅膀振动发声，如果这种昆虫的翅膀在60s内振动了480次，你不能听到这种声，是因为它振动的频率是_______Hz，属于_______（选填“超声波”或“次声波”）。 【答案】     8     次声波 【解析】[1][2]人类可以听到的频率范围是20～20000Hz，低于20Hz的声音是次声波，高于20000Hz的声音是超声波。已知昆虫的翅膀在60s内振动了480次，则每秒钟振动8次，则它振动的频率是8Hz，低于20Hz，故属于次声波。 16.（2022·辽宁抚顺·八年级期末）如图所示是一艘轮船正在利用声呐系统探测鱼群位置。轮船声呐系统能够发出人耳______（填“能够”或“不能”）听到的______（填“超声波”或“次声波”），再接受反射回来的这种声波，确定鱼群位置。若发出的这种声波经0.2s反射回来，那么鱼群距离轮船的距离是______m。（声音在水中的传播速度是1500m/s） 【答案】     不能     超声波     150 【解析】[1][2]声呐系统发出的声波的频率高于20000Hz，超过了人耳能听到的声波的频率范围，故人耳不能听到，因频率高于20000Hz，故是超声波。 [3]设鱼群与轮船的距离为s，由题意可知，声波从发出到被接收，传播的距离为2s，所用时间为t0=0.2s，故声波传播s距离所用时间为 因声波在水中的传播速度为v=1500m/s，故由可得，鱼群与轮船之间的距离为 s=vt=1500m/s×0.1s=150m 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$