内容正文:
1.4 人耳听不到的声音(考点解读)(原卷版)
1、人耳感知声音的过程及听到声音的条件
(1)人耳的构造:外耳、中耳、内耳
(2)声音的传导途径:声波→外耳道→鼓膜→听小骨链→内耳
(3)声音传到两耳的时间不同形成的双耳效应(双耳效应是人们依靠双耳间的音量差、时间差和音色差判别声音方位的效应)
(4)我们能够听到的声音,正确的传播途径是:物体振动--介质--良好的耳朵
(5)人能听到的声音条件有三:
①声源 且发声振动的频率在20Hz-20000Hz之间;
②有传声的介质:如空气等 ;
③有良好的听力。
2、超声波与次声波
(1)超声波与次声波:人的听觉所能听到的声音频率范围在20Hz到20000Hz之间。高于20000Hz叫超声波(很多动物能够利用超声波交流),低于20Hz叫次声波。
(2)超声波与次声波产生与利用
①次声波的传播距离较远:地震、台风、核爆炸、火箭起飞都能产生次声波;
②超声波的波长比可闻声波波长短得多,它基本上沿直线传播;
③超声波的穿透能力很强,能穿透几米厚的金属;
④超声波在液体中传播时,可使液体内部产生相当大的液压冲击;
⑤超声波可以用来制造各种乳胶,颗粒极细,而且均匀;
⑥超声波在诊断、医疗和卫生工作中,也有广泛的应用。
【考点1 人耳感知声音的过程及听到声音的条件】
【典例1-1】(2023•高新区二模)如图是一种便携式“声波盒”,工作时可以产生48000Hz的“高频波”使液体振动,从而将放入盒中的物体清洗干净。关于该“高频波”下列说法正确的是( )
A.它在15℃空气中的传播速度约为340m/s B.它可以在真空中传播
C.人耳能够听见它 D.它不是由物体振动产生的
【典例1-2】(2023•武威模拟)如图所示是一款超声波驱鼠器。在通电工作时,它发出的超声波和普通声音一样都是由于物体 产生的,但是这种声波由于它的 (填“振幅”或“频率”)不在人耳的听觉范围内,所以我们无法听到。但它仍然可以通过
传播到老鼠的位置,达到驱鼠的目的。
【变式1-1】(2023•襄阳自主招生)“最美人间四月天,蜜蜂蝴蝶舞蹁跹”。人能听见的声音的频率范围一般在20赫兹至20000赫兹之间。下面有关说法中正确的是( )
A.蜜蜂在人身后飞,人可以听见。蝴蝶在人身后飞,人听不见
B.蜜蜂在人身后飞,人可以听见。蝴蝶在人身后飞,人也能听见
C.2赫兹至10赫兹的次声,只要振幅足够大,人耳就能听见
D.声音不需要介质在真空中也能传播
【变式1-2】(2022秋•天河区校级期末)用超声测位仪向海底垂直发射一频率为40000Hz的声波,经过4s后收到回波。如果海水中声音的平均传播速度为1500m/s,此处海水深
m,已知人耳听力频率范围为20Hz——20000Hz,则人耳 (选填“能”、“不能”)听到此声音。
【考点2 超声波与次声波】
【典例2-1】(2023•吕梁一模)在学校组织的课外活动中,小明做了如图所示的实验,把盐粒倒在套有气球的音箱表面,打开音箱播放音乐时,会看到盐粒在音箱上欢快地跳动,调节音量大小,发现盐粒跳动的高度不同,下列分析正确的是( )
A.盐粒跳动说明音乐声是音箱振动产生的
B.音箱发出的声音可以在真空中传播
C.盐粒跳动的高度不同,是因为振动的频率不同
D.人听到音箱中发出的声音是超声波
【典例2-2】(2023•金安区校级二模)“声呐”装置是利用 (选填“超声波”或“次声波”)方向性好、水中传播距离远等特点制成的,用来探测潜艇、鱼群等水下目标和测绘海底地形,由此说明声音可以传递信息。
【典例2-3】(2022秋•蓬江区校级期中)阅读《超声波指纹识别技术》,回答问题。
超声波指纹识别技术
自从iPhone5s带着指纹识别TouchID火了以后,这门技术已经成为iOS和Android旗舰手机上的标配了。虽然虹膜识别等生物识别技术也偶尔向TouchID发起挑战,但仍无法撼动其地位。不过,这种情况可能要改变了,因为手机芯片厂商高通来了一发黑科技——超声波指纹识别技术(亦称超声波SenseID)。
原有的指纹识别的原理是电容式信号感测,核心是电信号。手指(人体)的微电场与电容传感器之间形成微电流,指纹嵴与峪(波峰与波谷)间会有高低电容差,这也是描绘指纹图像的基础。
超声波指纹识别如其名,是利用的是超声波去做检测。利用超声波具有穿透材料的能力,且随材料的不同产生大小不同的回波(超声波到达不同材质表面时,被吸收、穿透与反射的程度不同)。因此,利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异,就可以区分指纹嵴与峪所在的位置。超声波技术所使用的超声波的能量被控制在对人