1.4 人耳听不到的声音 知识解读+达标检测-2024-2025学年苏科版物理八年级上册

1.4 人耳听不到的声音 【考点1 人耳的可听声音】 【考点2 超声波和次声波的定义和特点】 【考点3 生物对声波的利用】 考点1 人耳的可听声音 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。 【考点1 人耳的可听声音】 人耳可听声 【典例1】“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 【答案】A 【解答】解： 蜜蜂发出的声音的频率在人的听觉范围之内，不管蜜蜂在人前还是在人后，人都能听到蜜蜂飞行时发出的声音，2赫兹至10赫兹的次声超出了人的听觉范围，人类听不到，故A正确，BC错误； 声音的传播需要介质，真空不能传声，故D错误。故选：A。 【变式1-1】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 【答案】A 【解答】解：A、这里的“高频波”其实是超声波，超声波在15℃空气中的传播速度约为340m/s，故A正确； B、超声波与可听声一样，都不能在真空中传播，故B错误； C、48000Hz的“高频波”是超声波，超出了人耳的听觉频率范围，人耳不能听到它，故C错误； D、超声波与可听声一样，都是由物体振动产生的，故D错误。故选：A。 【变式1-2】蟋蟀在求偶时利用翅膀摩擦产生振动而发出声音（声波），音调高低因种类而不同。某种蟋蟀求偶时翅膀1s振动8000次，这种蟋蟀求偶时发出声波的（　　） A．周期为8000s，人耳不能听见 B．周期为8000s，人耳能听见 C．周期为1.25×10﹣4s，人耳不能听见 D．周期为1.25×10﹣4s，人耳能听见 【答案】D 【解答】解：蟋蟀求偶时翅膀1s振动8000次，翅膀振动的周期为：1/8000＝1.25×10﹣4s； 翅膀振动的频率为：f＝8000/1＝8000Hz； 人类能听到的声音频率范围是20Hz～20000Hz，8000Hz没有超出人类能听到的声音频率范围，所以能听到。 故ABC错误，D正确。故选：D。 【变式1-3】“白噪声”是一种人类可听见的声波，此声波在各频率的响度大致相同。在自然界中，类似的声音有雨声、海浪声等。科学家研究发现，婴儿处在有此种白噪声的环境下比较容易入睡。下列声音更符合白噪声特性的是（   ） A．频率100Hz，响度10dB B．频率1000Hz，响度100dB C．频率100000Hz，响度10dB D．频率10Hz，响度100dB 【答案】A 【详解】CD．“白噪声”是一种人类可听见的声波，故频率在20Hz~20000Hz，故CD不符合题意； AB．为了保护听力，响度不能超过90Hz，故响度为10dB最合适，故A符合题意；C不符合题意。 故选A。 【变式1-4】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 【详解】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。 考点2 超声波和次声波的定义和特点 1.超声波定义：高于20000Hz的声音。 2.特点： （1）方向性好（蝙蝠觅食）。 （2）穿透能力强，所以碰到障碍物时，容易穿过它。 （3）易于获得比较集中的能量。 3.应用： （1）超声导航（声呐）。 （2）超声波诊断仪（B超）、金属探测仪。 （3）超声波清洗器、超声波碎石器。 4.超声波与动物 （1）能够发出超声波的动物：蝙蝠、海豚等； （2）能够听到超声波的动物：蝙蝠、海豚等。 1.次声波定义：低于20Hz的声音。 2.特点：破坏力强，可绕过障碍物。 3.应用：次声波对人体危害很大，但通过接收异常次声波可以预测火山爆发、台风、地震、海啸等自然灾害。 【考点2 超声波和次声波的定义和特点】 （1）超声波的特点及应用 1．方向性好、在水中传播距离远。应用：声纳、回声定位(超声导盲仪、倒车雷达)。 2．穿透能力强，能够成像。应用：B超、超声探伤。 3．易获得较集中的声能。应用：超声波清洗器、超声波洁牙、超声波碎石。 4．生理作用强。应用：缩短种子发芽时间，提高发芽率。 5．能使塑料薄膜之间摩擦生热，从而粘合在一起。应用：超声波焊接器。 （2）次声波的特点、危害及应用 1．次声波的来源：地震、火山爆发、核爆炸、台风、雷电、导弹发射等。 2．次声波的特点：能够绕过障碍物传得很远，几乎无孔不入。 3．次声波的危害：能量很高的次声波具有很大的破坏力。强次声波能使机器设备破裂、飞机解体、建筑物遭到破坏；次声波对人有极大的危害。在强次声波环境中，人的平衡器官的功能将受到破坏，会产生恶心、眩晕等症状，严重时会造成内账出血破裂，危及生命。 4．次声波的应用：预报(监测)地震、火山喷发、台风等自然灾害，次声波武器。 注意： 1．超声波和次声波是按照人的听觉范围定义的，人一定听不到超声波和次声波，不同动物的听觉范围不同，可以听到超声波或次声波。 2．超声波是易穿过障碍物，次声波是易绕过障碍物。 3．声和声音，声的概念比较广，包括可听声、超声、次声等；声音的概念相对较窄，仅指人耳能感觉到的那部分声。 项目类别 超声波 次声波 定义 频率高于20000Hz的声波 频率低于20000Hz的声波 相同点 都是由物体振动产生的；在同种介质中传播速度相同；这两种声波人耳都无法听到 应用 传递 信息 回声定位(超声导盲仪、倒车雷达)、超声探伤、用听诊器给病人诊病等 预报(监测)地震、火山喷发、台风等自然灾害等 传递 能量 超声波碎石、超声波清洗器等 次声波武器等 超声波与次声波的定义和特点 【典例2】军队中号声就是命令，关于号声下列说法正确的是（　　） A．号声是由司号员的声带振动产生的 B．士兵通过声音的响度分辨出号声 C．司号员利用号声传递信息 D．号声属于超声波 【答案】C 【详解】A．在军队中，号声是由司号员吹响军号时，军号内的空气柱振动产生的，而不是司号员的声带振动产生的。故A错误； B．士兵能够分辨出号声，主要是依据声音的音色，即不同乐器或发声体发出的声音具有独特的音质和音色特征；响度是声音的大小或强弱，与士兵分辨号声无关。故B错误； C．在军队中，号声被用作传递命令和信息的方式，司号员通过吹响不同的号声来传达特定的指令或信息给士兵。故C正确； D．超声波是频率高于人耳能听到的声音频率范围（即20Hz到20000Hz）的声波，号声的频率在这个范围内，因此它是人耳能听到的可听声，而不是超声波。故D错误。 故选C。 【变式2-1】如图所示，当轿车倒车时，尾部的非安全距离内遇到人或障碍物，倒车雷达就会发出警报，方便司机判断车尾与后部障碍物间的距离。在倒车雷达工作的过程中，会应用到下列物理知识中的（　　） ①声的反射； ②超声波；③声音可以传递信息； ④次声波 A．①② B．③④ C．①②③ D．①②③④ 【答案】C 【详解】倒车时，利用超声波原理，由装置在车尾保险杠上的探头发送超声波撞击障碍物后反射此声波，计算出车体与障碍物间的实际距离，然后提示给司机，使停车或倒车更容易、更安全，所以说倒车雷达应用了回声定位的原理，获得一些信息。故倒车雷达工作过程中，应用了超声波、回声、声音可以传递信息，没涉及到次声波，应用到的物理知识是①②③，没有应用到④。 故选C。 【变式2-2】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 【详解】[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。 【变式2-3】如图所示为狗和大象的发声和听觉频率范围。某种蝴蝶飞行时在1min内翅膀振动480次。蝴蝶发出的声音能被 （选填“狗”或“大象”）听到。这种声音属于 （选填“超声波”或“次声波”）。 【答案】 大象 次声波 【详解】[1]某种蝴蝶飞行时在1min内翅膀振动480次。则蝴蝶翅膀的振动频率为 蝴蝶发出的声音能被大象听到。 [2]次声波的振动频率低于20Hz，所以，这种声音属于次声波。 【变式2-4】2014年10月7日，云南省景谷发生6.6级地震．有些动物比人提前感觉到，是因为地震时伴有 声波产生；蝙蝠利用 声波的回声可以确定障碍物或飞虫的位置和距离，科学家根据这一原理发明了超声雷达． 【答案】 次 超 【详解】解：发生地震时，有些动物比人提前感觉到，是因为地震时伴有次声波产生． 蝙蝠在飞行中能不断发出人耳听不到的超声波，这种超声波信号碰到任何物体时，都会被反射回来．蝙蝠正是依靠自己的声呐系统来发现目标和探测距离的． 故答案为次；超． 【点评】本题考查了次声波、超声波，回声定位和声呐的有关内容，属于识记性内容，比较简单． 【变式2-5】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 【详解】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2-6】如图是生活中的两个情境，图甲是居民小区噪声监测器，显示环境噪声为55.5分贝。图乙是钢琴调音师正在用手机上的一个调音软件播放音叉256、512、1024、2048（Hz） 的标准音来校准琴音。下列说法正确的是 （　　） A．256Hz的音和2048Hz的音比较，256Hz的声音音调更高 B．分贝是音调的单位 C．2048Hz的音属于次声波 D．人们以分贝为单位来表示声音强弱的等级 【答案】D 【详解】A．256Hz的音和2048Hz的音比较，256Hz的声音频率低，音调更低，故A错误； BD．声音的强弱用响度表示，分贝（dB）是声音强弱等级的单位，故B错误，D正确； C．频率低于20Hz的声波是次声波，频率高于20000HZ的声波是超声波，2048Hz的音不属于次声波，故C错误。 故选D。 【变式2-7】我们身边的世界存在着各种各样的声音，生活中很多地方都要利用声。下列说法正确的是（　　） A．调琴时绷紧琴弦是为了在演奏时增大声音响度 B．道路旁边的噪声监测装置可以减弱噪声的频率 C．逢年过节燃放爆竹，爆竹声以声波的形式传播 D．监测自然灾害发生前发出的超声可以预报灾害 【答案】C 【详解】A．调琴时绷紧琴弦是为了在演奏时改变声音的音调，故A错误； B．道路旁边的噪声监测装置只以监测噪声的强弱，不能减弱噪声，故B错误； C．声是在介质中以波的形式传播的，故C正确； D．地震、海啸等自然灾害一般伴随着产生的是次声波，故D错误。 故选C。 【变式2-8】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 【详解】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。 超声波和次声波的利用 【典例3】下列有关声现象和电磁波说法正确的是（    ） A．汽车安装的倒车雷达是利用电磁波工作的 B．吹笛子时按压不同位置的气孔，主要改变声音的响度 C．“禁止鸣笛”是在传播过程中减弱噪声 D．“闻其声而知其人”主要是根据声音的音色来判断的 【答案】D 【详解】A．倒车雷达是利用超声波工作的，故A错误； B．吹笛子时，‌通过手指按压不同的笛孔，‌可以改变空气柱的长度，‌进而影响空气柱振动的频率，改变声音的音调，故B错误； C．“禁止鸣笛”是在声源处减弱噪声，故C错误； D．每个人的声音都有其独特的音色，“闻其声而知其人”主要是根据声音的音色来判断声音，故D正确。 故选D。 【变式3-1】我们生活在充满声音的世界里，下列关于声现象的说法中正确的是（　　） A．鼓面发声时，鼓面并不振动 B．声呐是利用超声波发现目标的，超声波不是物体振动产生的而是由特殊装置发出的 C．给摩托车安装消声器是在传播过程中减弱噪声 D．通过放在水中的长管听到远处船只航行的声音，说明水能传声 【答案】D 【详解】A．声音是由物体振动产生的，鼓面发声时，鼓面是振动的，故A错误； B．声呐是利用超声波工作的，超声波也是声音，也是由物体振动产生的，故B错误； C．给摩托车安装消声器是在声源处减弱噪声，防止噪声产生，故C错误； D．声音的传播需要介质，通过水中长管听到远处船只航行的声音，说明声音能在水中传播，故D正确。 故选D。 【变式3-2】如图所示，与图中情景相关的说法中正确的是（ ） 交响乐队中所有乐器音色完全相同 A．动物之间可以通过声音传递信息 B．控制公路噪声的唯一途径是减少鸣笛 C．海豚只能接收超声波 D． 【答案】A 【详解】试题分析：（1）声音能够传递信息，也能够传递能量． （2）减弱噪声的途径有三种：在声源处减弱噪声；阻断噪声的传播；在人耳处减弱噪声． （3）人耳能听到的声音在20Hz到20000Hz之间，超出这个范围的声音，人耳是听不到的． （4）声音的不同特性是音色，我们根据音色不同来区分不同的发声体． 解：A、动物能产生和听到一定频率范围的声音，所以可以通过声音传递信息，故A选项正确，符合题意． B、禁止鸣笛即从声源处禁止噪声的产生，但也可以通过公路两边植树，即在声的传播过程中减弱．故B选项错误． C、因为海豚的“声音”其频率高于20000Hz，是一种超声波，但它的听到的声音频率范围很大，所以能听到超声波以外的声音；故C选项错误． D、音色是由发声体的本身决定的，不同乐器音色不同，交响乐队中所有乐器音色不同．故D选项错误． 故选A． 【变式3-3】如图所示的四幅图中，不是利用回声的是(   ) A．探测海洋深度. B．探测鱼群 C．超检查胎儿 D．声音使蜡烛摇动 【答案】D 【详解】回声是声音在传播过程中遇到障碍物，从而反射回来的现象．应用回声定位、探测鱼群和探测海底的深度，故AB不符合题意；B图中超检查胎儿都是利用声音遇到障碍物后产生回声来传递信息的，故C不符合题意；声音使烛焰摇动说明声音可以传递能量，故选D． 【变式3-3】（多选）下列关于声音的说法中正确的是 A．只要物体在振动，我们就能听到声音 B．声音可以在真空中传播 C．声音在各种介质中传播的速度一般不相同 D．B超是利用超声波传递信息 【答案】CD 【详解】我们听到声音需要具备几个条件：①有声源且振动频率在20Hz~20000Hz之间  ②有传播声音的介质  ③有良好的听力．所以只要物体在振动，我们就能听到声音是错误的，A不符合题意． 声音的传播需要介质，真空不能传声，故B错误． 声音在各种介质中传播的速度一般不相同，同种介质中还与温度有关，故C正确． 声音既可以传递信息，也可以传递能量．B超是利用超声波传递信息，故D正确． 答案为CD． 【变式3-4】如图所示，渔民常利用声呐探测鱼群的位置，说明声音可以传递 。声呐发出声音的频率 （选填“高于”、“低于”或“等于”）20000Hz，这种声音我们称之为 。 【答案】 信息 高于 超声波 【详解】[1]利用声呐探测鱼群、测海深说明了声音可以传递信息。 [2][3]声呐是利用超声波能够传递信息进行工作的，超声波的频率高于20000Hz。 【变式3-4】(1)在马路旁设有噪声监测装置，如图1所示，该装置此时测得的噪声为35分贝，这数据反映的是声音的 （选填“音调”“响度”“音色”）特性。图2是马路上常见的禁止鸣笛的标志，该措施是从 （选填“声源处”“传播过程中”“人耳处”）减弱噪声。 (2)如图3所示为倒车雷达，倒车雷达是利用 （选填“超声波”“次声波”）来工作的；司机听到急促的报警声，知道距离障碍物太近，说明声能传递 。 【答案】(1) 响度 声源处 (2) 超声波 信息 【详解】（1）[1]如图1所示，噪声监测装置检测的是声音的响度。 [2]声音可以在声源处、传播过程中、人耳处减弱，禁止鸣笛是防止噪声产生，是在声源处减弱噪声。 （2）[1]倒车雷达是利用超声波工作的。 [2]声音可以传递信息和能量，司机听到急促的报警声，知道距离障碍物太近，说明声能传递信息。 考点3 生物对声波的利用 次声波与动物 （1）能够发出次声波的动物：大象等； （2）能够听到次声波的动物：大象、狗、水母、鲸鱼等。 人类对于声波也又很多的应用，比如汽车上面的雷达，以及广泛在船舶上运用的声纳。 【考点3 生物对声波的利用】 生物对声波的利用 【典例4】如图，大象有一套非常复杂的“地震交流系统”，其主要方式是跺脚或用嘴发出频率低于的“声音”，通过大地将信息传递给远方的同类。关于大象这种传递信息的方式，下列说法正确的是（　　） A．声的传播需要介质 B．大象利用超声波传递信息 C．人耳能听到大象传递的信息 D．声在大地中传播的速度为 【答案】A 【详解】A．声音的传播需要介质，真空不能传声，故A正确； B．低于20Hz的声音属于次声波，所以大象利用次声波传递信息，故B错误； C．人耳能听到声音的频率范围是20Hz~20000Hz，而大象发声的频率低于20Hz，所以人耳不能听到大象传递的信息，故C错误； D．声在空气中传播的速度为，固体比气体传声快，所以声在大地中传播的速度为大于340m/s，故D错误。 故选A。 【变式4-1】声波在生产、医疗和科学研究等方面有广泛的应用。关于声波的应用，下列说法正确的是（　　） A．B超是利用次声波检查身体 B．声纹锁是通过响度进行识别 C．在月球上利用超声波进行交流 D．超声波可用来探测鱼群的位置 【答案】D 【详解】A．B超是利用超声波检查身体，故A错误； B．声纹锁是通过音色进行识别，故B错误； C．月球表面是真空，真空不能传声，在月球上不能利用超声波进行交流，故C错误； D．超声波可以作为声呐，利用超声波可用来探测鱼群的位置，故D正确。 故选D。 【变式4-2】声音丰富了我们的世界，下列关于声现象的说法中正确的是（    ） A．蝈蝈发出的声音不是由振动产生的 B．敲鼓时鼓面振幅越大，音调越高 C．倒车雷达利用超声波传递信息 D．防噪声耳罩是在声源处控制噪声 【答案】C 【详解】A．蝈蝈发出的声音是由振动产生的，因为声音是由物体的振动产生的，故A错误； B．敲鼓时，鼓面振动幅度越大，响度越大，而影响音调的是振动的频率，故B错误； C．雷达能发射和接收超声波，倒车雷达利用超声波传递信息，故C正确； D．防噪声耳罩是在人耳处减弱噪声的，故D错误。 故选C。 【变式4-3】超声波屏下指纹识别是一种新型的手机解锁技术。超声波发射器向屏幕发送信号穿过屏幕，并被手指反射回来。接着，超声波传感器会检测这些反射信号，根据指纹纹路的细微差别来识别人的指纹。下列说法中不合理的是（　　） A．超声波是由电流产生，不需要物体振动 B．超声波识别指纹利用了回声定位原理 C．湿手或沾水的手能被识别利用了水能传声 D．手机音量开得再大，人也不能听到超声波 【答案】A 【详解】A．声音是由物体的振动产生的，超声波也是由物体振动产生的，故A错误，符合题意； B．超声波识别指纹利用了回声定位原理，通过发送和接收超声波信号来捕捉和识别指纹的细微特征，故B正确，不符合题意； C．在超声波屏下指纹识别技术中，当手指湿润或沾水时，超声波信号可以通过水传播并被手指反射回来。这是因为水是一种能够传播声波（包括超声波）的介质，故C正确，不符合题意； D．超声波的频率高于20000Hz，人耳不能听到超声波，故D正确，不符合题意。 故选A。 【变式4-4】如图所示，蝙蝠发出的 碰到昆虫时会反射回来，根据回声到来的方位和时间，蝙蝠就可以确定昆虫的位置和距离，说明声可以传递 ，这种方法叫做 。 【答案】 超声波 信息 回声定位 【详解】[1]蝙蝠在飞行时能够发出超声波，超声波碰到蛾子、蚊子等昆虫或其它的障碍物反射回来; [2]蝙蝠根据反射回来的超声波就可以对前方的物体做出判断，说明了声音可以传递信息; [3]蝙蝠所采用的这种方法叫做回声定位。 【变式4-5】说明下列描述中包含的声学知识：杭州亚运会现场经常响起热烈的掌声 ，中国国歌在运动场内回荡 ；用AI（人工智能）技术模仿他人声音 ；医生用B超查看胎儿的发育情况 。 【答案】 声音是由物体的振动产生的 声音碰到障碍物会被反射回来 利用音色辨别发声体 超声波传递信息 【详解】[1]声音是物体的振动产生的，杭州亚运会现场经常响起热烈的掌声这是说声音的产生。 [2]回声指声音在传播过程中遇到障碍物发射回来的现象，中国国歌在运动场内回荡这里包含回声知识。 [3]音色指发声体的声音品质，用AI（人工智能）技术模仿他人声音这里包含音色。 [4]超声波指频率高于20000Hz的声波，医生用B超查看胎儿的发育情况，这里利用了超声波传递信息。 【变式4-6】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 不在人耳的听觉范围内，所以我们无法听到，它 通过空气传播到老鼠的位置，达到驱鼠的目的。 【答案】 振动 频率 可以 【详解】[1][2][3]声音是由物体振动产生的，声音的音调是由振动的频率决定的，频率高于20000Hz的声波称为超声波。一般人耳听觉范围为20—20000Hz，频率高于20000Hz的超声波和低于20Hz的次声波人耳均不能听到。声波传播需要介质，空气能够传声，超声波同样可以在空气中传播。 一、单选题 1. “呼麦”是蒙古族的一种高超演唱形式，演唱者运用技巧，使气息猛烈冲击声带，形成低音，在此基础上调节口腔共鸣，形成高音，实现罕见的一人同时唱出高音和低音的现象。下列说法正确的是（　　） A．在空气中传播时高音的速度比低音快 B．“呼麦”中的高低音都是振动产生的 C．“呼麦”中的低音频率应该低于 D．“呼麦”中的高音频率应该高于 【答案】B 【详解】A．声速由介质决定，故在空气中传播时，高低音的速度是相等的，故A错误； B．声音是由物体振动产生的，“呼麦”中的声音是声带振动产生的，故B正确； CD．“呼麦”中高音和低音在人能听见的范围，都不是超声波或次声波，不可能低于20Hz，高于，故CD错误。 故选B。 2. 如图所示是一款变频超声波驱蚊器，该驱蚊器通过发出不同的声音，干扰蚊蝇的感觉和行为，从而达到驱蚊的效果，对于该驱蚊器的使用分析正确的是（　　） A．该驱蚊器可以在真空环境使用 B．该驱蚊器发出声音的频率在20Hz到20000Hz的范围内 C．该驱蚊器调至频率最高挡时，声音的音调会增大 D．该驱蚊器发声时，离开驱蚊器的距离越远，声音的传播速度越小 【答案】C 【详解】A．声音不能在真空中传播，所以该驱蚊器不可以在真空环境使用，故A错误； B．该驱蚊器发出的是超声波，人类听不到，所以它发出声音的频率不在20Hz到20000Hz的范围内，频率大于20000Hz，故B错误； C．声音的音调与振动频率有关，振动频率越大，声音的音调越高，所以该驱蚊器调至频率最高挡时，声音的音调会增大，故C正确； D．声音传播的速度与距离远近无关，所以离开驱蚊器的距离变大时，声音的传播速度不变，故D错误。 故选C。 3. 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 【详解】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。 4. 线上学习中与声现象有关的下列说法，错误的是（　　） A．老师可以根据声音判断谁在回答问题 B．调节旋钮增大音量，是增大了声音的响度 C．有时听不到声音，可能是人发出了次声波 D．学生听老师讲课，利用了声音能够传递信息 【答案】C 【详解】A．不同人发出的声音音色不同，老师可以根据声音判断谁在回答问题，故A正确，A不符合题意； B．调节旋钮增大音量，可以使声音变强，是增大了声音的响度，故B正确，B不符合题意； C．人发出的声音的频率在人的听觉频率范围之内，人不可能发出次声波，有时听不到声音，可能是因为声音的响度太小，故C错误，C符合题意； D．学生听老师讲课，利用了声音能够传递信息，通过声音学习到课程的相关内容，故D正确，D不符合题意。 故选C。 5. 关于声现象，下列说法中正确的是（　　） A．一切正在发声的物体都在振动 B．声音在真空中的传播速度是340m/s C．人耳能听到各种频率的声音 D．声音不能传播能量 【答案】A 【详解】A．声音是由物体振动产生的，一切发声的物体都在振动，故A正确； B．声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，故B错误； C．人耳能听到的声音的频率范围是20~20000Hz，故C错误； D．声音既可以传递信息，又可以传递能量，故D错误。 故选A。 6. 关于声现象下列说法正确的是（    ） A．不同的乐器发出声音的音调一定不同 B．声音的响度越大在空气中传播的越快 C．安装隔音玻璃是在传播过程中减弱噪声 D．人耳听不见次声波，是因为次声波不能在空气中传播 【答案】C 【详解】A．不同的乐器演奏同一首音乐时，发出声音的音调相同，音色不同，故A错误； B．声音的响度越大说明声波的振幅大，声波在空气中传播的速度与响度无关，故B错误； C．减弱噪声的途径有声源处、传播过程中、人耳处，安装隔音玻璃是在传播过程中减弱噪声，故C正确； D．次声波的频率不在人耳能听见的声波频率的范围内，所以听不到，不是因为次声波不能在空气中传播，故D错误。 故选C。 7. “听音棒”是检查机器设备故障、阀门漏水漏气、煤矿井下透水声的理想工具，听音棒的主要材质是不锈钢、铜等金属。如图所示，工人将听音棒的“检测端”紧贴在机械表面，耳朵靠近“听音端”，就可以判断是否有故障了。下列有关声音的说法正确的是（　　） A．工人通过“听音棒”听到的声音为次声波 B．声音在“听音棒”中的传播速度比在空气中大 C．“听音棒”减少了声音的分散程度，从而提高了声音的音调 D．利用“听音棒”判定机械故障说明声音可以传递能量 【答案】B 【详解】A．次声波的频率在人耳所能听到的频率范围之外，所以人耳听不到次声波，故A错误； B．声音在不同的介质中传播速度不同，其他因素相同时，固体最快，其次是液体，液体最慢，所以声音在“听音棒”中的传播速度比在空气中大，故B正确； C．听音棒能减小声音的分散程度，从而增大声音的响度，而无法改变声音的音调，故C错误； D．根据从“听音棒”听到声音的音色获取机械是否存在故障的信息，故D错误。 故选B。 8. 关于声现象，下列说法错误的是（　　） A．0dB是人能听到的最微弱的声音 B．发声体发声的强弱跟发声体振动时的频率有关 C．开启倒车雷达时，利用了超声波回声定位 D．大自然的许多活动，如地震、火山喷发、台风、海啸等，都伴有次声波产生 【答案】B 【详解】A．声音响度的计量单位是分贝，把人耳刚刚听到的微弱声音定义为0dB，故A正确，不符合题意； B．发声体发声的强弱跟发声体振动时的振幅有关，振幅越大，响度越大，故B错误，符合题意； C．声音可以传递信息，开启倒车雷达时，利用了超声波回声定位，故C正确，不符合题意； D．频率低于20Hz的声波称为次声波，地震、火山喷发、台风、海啸等，都会产生人类听不到的次声波，故D正确，不符合题意。 故选B。 9. 有关声现象，下列说法错误的是（　　） A．气象局通常通过监测次声波来预测沙尘暴、海啸等气象灾害 B．发声体的振动频率越快，音调越高 C．一般情况下，声音在不同介质中的传播速度不同 D．摩托车排气管上加装消声器属于在传播过程中减弱噪声 【答案】D 【详解】A．很多大型气象灾害发生的同时会伴随着次声波的产生，次声波在空气中能传播很远的距离，气象局一般会通过监测次声波来预测气象灾害，故A正确，不符合题意； B．音调由物体振动频率决定，振动频率越快，音调越高，故B正确，不符合题意； C．声速的大小与介质的种类和温度有关，声音在不同介质中的传播速度一般是不同的，故C正，不符合题意； D．在摩托车排气管上安装消声器属于在声源处减弱噪声，故D错误，不符合题意。 故选D。 10. 下列说法不正确的是（    ） A．火山爆发、陨石坠落、地震、海啸、台风能形成次声波 B．火箭发射、飞机飞行、火车及汽车的奔驰能形成次声波 C．次声波的频率低，对人体无伤害作用 D．次声波可以传得很远，强烈的次声波能绕地球2~3圈，且很容易绕过障碍物，无孔不入 【答案】C 【详解】A．火山爆发、陨石坠落、地震、海啸、台风等自然现象都能产生强大的能量，从而形成次声波。故A正确，不符合题意； B．火箭发射、飞机飞行、火车及汽车的奔驰过程中，由于机械运动和空气动力等因素，也会形成次声波。故B正确，不符合题意； C．次声波的频率低，但并非对人体无伤害作用。当次声波的强度较大时，会对人体造成严重的损害，比如使人产生恐惧、恶心、神经错乱等症状，甚至可能导致内脏破裂出血，危及生命。故C错误，符合题意； D．次声波具有波长较长的特点，所以可以传得很远，强烈的次声波能绕地球2~3圈，并且由于波长较长，它很容易绕过障碍物，无孔不入。故D正确，不符合题意。 故选C。 11. 下列关于声现象的说法正确的是（    ） A．宇航员在太空中能够说话交流，说明声音可以在真空中传播 B．用力鼓掌比轻轻拍掌发出的声音音调高 C．汽车倒车雷达是利用了超声波来传递信息 D．街道上安装的噪声监测仪，是从声源处来减弱噪声的 【答案】C 【详解】A．宇航员在太空中不能直接通过说话来交流，是因为声音不能在真空中传播，宇航员在太空中是用无线电进行交流，故A错误； B．用力鼓掌比轻轻拍掌，掌振动的振动幅度大，发出声音的响度大，故B错误； C．汽车的倒车雷达通过发射和接收超声波来工作的，故C正确； D．噪声监测仪只能显示噪声的强弱，不能减弱噪声，故D错误。 故选C。 12. 下列关于声现象的描述中正确的是（　　） A．“闻其声知其人”是根据声音的音色来判断的 B．“禁止鸣笛”，是在传播过程中减弱噪声 C．超声波是传播速度大于340m/s的声波 D．倒车雷达是利用电磁波来确定障碍物的远近 【答案】A 【详解】A．“闻其声知其人”是因为不同人的声带结构特点不同，发出声音的音色不同，因此是根据音色来辨别的，故A正确； B．减弱噪声的方法有：在声源处减弱噪声、在传播过程中减弱噪声、在人耳处减弱噪声。禁止鸣笛是在声源处减弱噪声，故B错误； C．声音在空气中的速度约是340m/s，超声波也是声音，所以超声波的速度是340m/s，故C错误； D．汽车配置的倒车雷达是利用超声波传递信息来确定障碍物的远近，故D错误。 故选A。 13. 我们生活在声音的世界里。下列有关声现象说法不正确的是（　　） A．甲图：说话时声带在振动，表明声音是由物体的振动产生的 B．乙图：钢尺伸出桌边的长度越长，用手拨动时发出声音的响度越大 C．丙图：蝙蝠利用喉头发出超声，再用耳朵接收回声，就能在黑夜里飞行捕食 D．丁图：在公路旁设置声音屏障是在传播过程中减弱噪声 【答案】B 【详解】A．我们说话时声带在振动，其他发声体也是由振动发生的，这些都表明声音是由物体振动产生的，故A正确，不符合题意； B．图中钢尺伸出桌边的长度与响度的大小无关，响度与振幅有关，与拨动钢尺的力的大小有关，故B错误，符合题意； C．蝙蝠的飞行捕食是利用了超声波回声定位的原理，故C正确，不符合题意； D．控制噪声的途径有：在声源处，在传播过程中，在人耳处；在公路旁设置声音屏障属于在传播过程中减弱噪声，故D正确，不符合题意； 故选B。 14. 下列与声现象有关的说法中正确的是（   ） A．超声波和次声波可以在真空中传播 B．声音在不同介质中的传播速度相同 C．我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音是因为响度太小 D．B超是利用了声音可以传递信息 【答案】D 【详解】A．声音传播需要介质，声波不能在真空中传播，故A错误； B．声音传播的速度与介质和温度都有关系，故B错误； C．由于蝴蝶翅膀振动的频率很小，发出的声音的音调很低，所以我们听不到，故C错误； D．声音可以传递信息和能量，B超是利用了声音可以传递信息，故D正确。 故选D。 二、填空题 1. 2023年12月18日，甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震，对人民的生命、财产安全造成极大伤害。人们无法提前获取信息，是因为地震发出的声波是 （填“超声波”或“次声波”）。 【答案】次声波 【详解】地震发出的声波是次声波，不在人耳的听觉范围内，人们无法提前获取信息。 2. 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 【详解】[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。 3. 2023年9月27日文山市为庆祝中华人民共和国成立74周年，举行“我们的中国梦——文化进万家”合唱决赛，男低音独唱时由女高音轻声伴唱，女高音伴唱时声音的 高（选填“音调”、“响度”或“音色”）；“创建文明城市，建设优雅文山”，居民小区禁止汽车鸣笛是从 减弱噪声。如图是立在街头的噪声监测仪，显示噪声值：68.4 （填单位）。医院使用的B超是 波，它在空气中的传播速度一般是 m/s。 【答案】 音调 声源处 分贝/dB 超声 340 【详解】[1]音调是指声音的高低，由发声体的振动频率决定，所以女高音伴唱时声音的音调高。 [2]减小噪声的途径，在声源处减弱，在传播过程中减弱，在人耳处减弱，禁止鸣笛是在声源处减弱噪声。 [3]噪声的单位是分贝，因此噪声监测仪显示的噪声值为68.4分贝。 [4][5]声音可以传递信息和能量，医院使用的B超是利用超声波来获取信息的。超声波属于声波，因此在空气中传播的速度一般为340m/s。 4. 蝙蝠在夜间飞行时不会撞到障碍物，是因为它在飞行时发出 （选填“次声波）或超声波”），这些声波碰到墙壁或昆虫时会 回来，根据回声到来的方位和时间，它可以确定目标的位置和距离，蝙蝠所采用的这种方法叫做回声定位．根据这一原理，科学家发明了 ． 【答案】 超声波 反射 声呐 【详解】试题分析：蝙蝠在飞行时会发出超声波，这些声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来，根据回声到来的方位和时间，蝙蝠可以确定目标的位置和距离，从而做出判断． 解：蝙蝠在飞行时能够发出超声波，超声波碰到蛾子、蚊子等昆虫或其它的障碍物反射回来，蝙蝠根据反射回来的超声波就可以对前方的物体做出判断，说明了声音可以传递信息，蝙蝠所采用的这种方法叫做回声定位．根据这一原理，科学家发明了声呐． 故答案为超声波；反射；声呐． 5. 在音乐社团活动过程中，乐器发出的声音通过 传到人耳。人耳能区分钢琴和长笛发出的声音，是由于它们所发出声音的 不同（选填“音调”“响度”或“音色”）。声呐是利用 （选填“超声波”或“次声波”）具有方向性好，在水中传播距离远等特点制成的。 【答案】 空气 音色 超声波 【解析】[1]声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以作为传播声音的介质，在音乐社团活动过程中，乐器发出的声音通过空气传到人耳。 [2]不同的发声体音色不同，人耳能区分钢琴和长笛发出的声音，是由于它们所发出声音的音色不同。 [3]声呐是利用超声波具有方向性好，在水中传播距离远等特点制成的，利用超声波能够传递信息。 6. 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】① ② ③ ④ ；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。 7. 舰船在定位和测量海深时都要用到超声测位仪(如图所示)，它是利用声音可以在________中传播来工作的．若海的深度是6.75 km，声音在海水中的速度是1 500 m/s，则需经过________秒才能接收到信号． 【答案】液体　9。 三、解答题 1. 小明是钓鱼爱好者，最近购买了钓具的新设备——冰上声呐探鱼器（如图甲）。 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10~30kHz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。 小明通过说明书发现，探鱼器声呐工作面内部是一个超声波发生器，利用超声波的特点可以测量各种距离，如河道宽、水深、冰层厚度等。选择不同模式，就可测对应模式下的距离。小明选了测水深模式测量自家院子宽度，将其尾部紧靠院子一侧墙壁，对准另一侧院墙按下开关，结果显示135m，明显与实际情况不符，换用合适的测量模式后得到了合理的测量结果。 在冰钓钓场的冰面上，选择计时模式测量冰面的厚度（记录从超声波发射到接收的时间），如图乙所示紧贴冰面并与冰面齐平，按下开关，显示数值为t1=0.02s。 （1）声呐利用超声波进行水下探测，是因为超声波具有 的特点； （2）若声音在水中的传播速度v水=1530m/s，是空气中声速v空的4.5倍，不计设备自身长度，则小明家院子的实际宽度为 m； （3）若小明测量冰面的厚度时没有将探鱼器与冰面齐平（倾斜放置），则显示的数值将 0.02s（选填“小于”、“等于”或“大于”），可能的原因是 。 【答案】 方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能 30 大于 超声波通过的距离不只是冰的厚度 【详解】（1）[1]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，因此声呐利用超声波进行水下探测。 （2）[2]选错模式时，测量的时间是准确的，而声音在水中的速度是空气中声速v空的4.5倍，因而所测距离是空气中距离的4.5倍，故院子的实际宽度为 （3）[3][4]速度不变，超声波通过的距离不只是冰的厚度，由可知，所测时间增大，大于0.02s。 2. 材料：人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz．低于20Hz的声音叫次声波，高于20000Hz的声音叫超声波。 超声波具有许多奇异特性：空化效应——超声波能在水中产生气泡，气泡爆破时释放出高能量，产生强冲击力的微小水柱，它不断冲击物件的表面，使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到净化物件表面的目的。传播特性——它的波长短，在均匀介质中能够定向直线传播，根据这一特性可以进行超声波探伤、测厚、测距、医学诊断等。 （1）超声波的频率范围是 ； （2）超声波能够清洗物件是因为声波具有 ，举一个超声波的应用 ； （3）宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于 ； （4）若声音在海水中的传播速度为l 500 m/s，利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波，到接收回声所用时间为4s，那么该处海洋的深度为 m。 【答案】 高于20000Hz 能量 超声波清洗机 真空不能传声 3000 【详解】（1）[1]根据原文内容：人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz，低于20Hz的声音叫次声波，高于20000Hz的声音叫超声波。 （2）[2][3]根据原文内容：超声波能在水中产生气泡，气泡爆破时释放出高能量，产生强冲击力的微小水柱，它不断冲击物件的表面，使物件表面及缝隙申的污垢剥落，比如超声波清洗机。 （3）[4]声音的传播需要介质，月球表面是真空，真空不能传声。 （4）[5]由得，超声波在水中传播的距离为 s=vt=1500m/s×4s=6000m 则海洋的深度为 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1.4 人耳听不到的声音 【考点1 人耳的可听声音】 【考点2 超声波和次声波的定义和特点】 【考点3 生物对声波的利用】 考点1 人耳的可听声音 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。 【考点1 人耳的可听声音】 人耳可听声 【典例1】“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1-1】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 【变式1-2】蟋蟀在求偶时利用翅膀摩擦产生振动而发出声音（声波），音调高低因种类而不同。某种蟋蟀求偶时翅膀1s振动8000次，这种蟋蟀求偶时发出声波的（　　） A．周期为8000s，人耳不能听见 B．周期为8000s，人耳能听见 C．周期为1.25×10﹣4s，人耳不能听见 D．周期为1.25×10﹣4s，人耳能听见 【变式1-3】“白噪声”是一种人类可听见的声波，此声波在各频率的响度大致相同。在自然界中，类似的声音有雨声、海浪声等。科学家研究发现，婴儿处在有此种白噪声的环境下比较容易入睡。下列声音更符合白噪声特性的是（   ） A．频率100Hz，响度10dB B．频率1000Hz，响度100dB C．频率100000Hz，响度10dB D．频率10Hz，响度100dB 【变式1-4】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 考点2 超声波和次声波的定义和特点 1.超声波定义：高于20000Hz的声音。 2.特点： （1）方向性好（蝙蝠觅食）。 （2）穿透能力强，所以碰到障碍物时，容易穿过它。 （3）易于获得比较集中的能量。 3.应用： （1）超声导航（声呐）。 （2）超声波诊断仪（B超）、金属探测仪。 （3）超声波清洗器、超声波碎石器。 4.超声波与动物 （1）能够发出超声波的动物：蝙蝠、海豚等； （2）能够听到超声波的动物：蝙蝠、海豚等。 1.次声波定义：低于20Hz的声音。 2.特点：破坏力强，可绕过障碍物。 3.应用：次声波对人体危害很大，但通过接收异常次声波可以预测火山爆发、台风、地震、海啸等自然灾害。 【考点2 超声波和次声波的定义和特点】 （1）超声波的特点及应用 1．方向性好、在水中传播距离远。应用：声纳、回声定位(超声导盲仪、倒车雷达)。 2．穿透能力强，能够成像。应用：B超、超声探伤。 3．易获得较集中的声能。应用：超声波清洗器、超声波洁牙、超声波碎石。 4．生理作用强。应用：缩短种子发芽时间，提高发芽率。 5．能使塑料薄膜之间摩擦生热，从而粘合在一起。应用：超声波焊接器。 （2）次声波的特点、危害及应用 1．次声波的来源：地震、火山爆发、核爆炸、台风、雷电、导弹发射等。 2．次声波的特点：能够绕过障碍物传得很远，几乎无孔不入。 3．次声波的危害：能量很高的次声波具有很大的破坏力。强次声波能使机器设备破裂、飞机解体、建筑物遭到破坏；次声波对人有极大的危害。在强次声波环境中，人的平衡器官的功能将受到破坏，会产生恶心、眩晕等症状，严重时会造成内账出血破裂，危及生命。 4．次声波的应用：预报(监测)地震、火山喷发、台风等自然灾害，次声波武器。 注意： 1．超声波和次声波是按照人的听觉范围定义的，人一定听不到超声波和次声波，不同动物的听觉范围不同，可以听到超声波或次声波。 2．超声波是易穿过障碍物，次声波是易绕过障碍物。 3．声和声音，声的概念比较广，包括可听声、超声、次声等；声音的概念相对较窄，仅指人耳能感觉到的那部分声。 项目类别 超声波 次声波 定义 频率高于20000Hz的声波 频率低于20000Hz的声波 相同点 都是由物体振动产生的；在同种介质中传播速度相同；这两种声波人耳都无法听到 应用 传递 信息 回声定位(超声导盲仪、倒车雷达)、超声探伤、用听诊器给病人诊病等 预报(监测)地震、火山喷发、台风等自然灾害等 传递 能量 超声波碎石、超声波清洗器等 次声波武器等 超声波与次声波的定义和特点 【典例2】军队中号声就是命令，关于号声下列说法正确的是（　　） A．号声是由司号员的声带振动产生的 B．士兵通过声音的响度分辨出号声 C．司号员利用号声传递信息 D．号声属于超声波 【变式2-1】如图所示，当轿车倒车时，尾部的非安全距离内遇到人或障碍物，倒车雷达就会发出警报，方便司机判断车尾与后部障碍物间的距离。在倒车雷达工作的过程中，会应用到下列物理知识中的（　　） ①声的反射； ②超声波；③声音可以传递信息； ④次声波 A．①② B．③④ C．①②③ D．①②③④ 【变式2-2】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。 【变式2-3】如图所示为狗和大象的发声和听觉频率范围。某种蝴蝶飞行时在1min内翅膀振动480次。蝴蝶发出的声音能被 （选填“狗”或“大象”）听到。这种声音属于 （选填“超声波”或“次声波”）。 【变式2-4】2014年10月7日，云南省景谷发生6.6级地震．有些动物比人提前感觉到，是因为地震时伴有 声波产生；蝙蝠利用 声波的回声可以确定障碍物或飞虫的位置和距离，科学家根据这一原理发明了超声雷达． 【变式2-5】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2-6】如图是生活中的两个情境，图甲是居民小区噪声监测器，显示环境噪声为55.5分贝。图乙是钢琴调音师正在用手机上的一个调音软件播放音叉256、512、1024、2048（Hz） 的标准音来校准琴音。下列说法正确的是 （　　） A．256Hz的音和2048Hz的音比较，256Hz的声音音调更高 B．分贝是音调的单位 C．2048Hz的音属于次声波 D．人们以分贝为单位来表示声音强弱的等级 【变式2-7】我们身边的世界存在着各种各样的声音，生活中很多地方都要利用声。下列说法正确的是（　　） A．调琴时绷紧琴弦是为了在演奏时增大声音响度 B．道路旁边的噪声监测装置可以减弱噪声的频率 C．逢年过节燃放爆竹，爆竹声以声波的形式传播 D．监测自然灾害发生前发出的超声可以预报灾害 【变式2-8】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 超声波和次声波的利用 【典例3】下列有关声现象和电磁波说法正确的是（    ） A．汽车安装的倒车雷达是利用电磁波工作的 B．吹笛子时按压不同位置的气孔，主要改变声音的响度 C．“禁止鸣笛”是在传播过程中减弱噪声 D．“闻其声而知其人”主要是根据声音的音色来判断的 【变式3-1】我们生活在充满声音的世界里，下列关于声现象的说法中正确的是（　　） A．鼓面发声时，鼓面并不振动 B．声呐是利用超声波发现目标的，超声波不是物体振动产生的而是由特殊装置发出的 C．给摩托车安装消声器是在传播过程中减弱噪声 D．通过放在水中的长管听到远处船只航行的声音，说明水能传声 【变式3-2】如图所示，与图中情景相关的说法中正确的是（ ） 交响乐队中所有乐器音色完全相同 A．动物之间可以通过声音传递信息 B．控制公路噪声的唯一途径是减少鸣笛 C．海豚只能接收超声波 D． 【变式3-3】如图所示的四幅图中，不是利用回声的是(   ) A．探测海洋深度. B．探测鱼群 C．超检查胎儿 D．声音使蜡烛摇动 【变式3-3】（多选）下列关于声音的说法中正确的是 A．只要物体在振动，我们就能听到声音 B．声音可以在真空中传播 C．声音在各种介质中传播的速度一般不相同 D．B超是利用超声波传递信息 【变式3-4】如图所示，渔民常利用声呐探测鱼群的位置，说明声音可以传递 。声呐发出声音的频率 （选填“高于”、“低于”或“等于”）20000Hz，这种声音我们称之为 。 【变式3-4】(1)在马路旁设有噪声监测装置，如图1所示，该装置此时测得的噪声为35分贝，这数据反映的是声音的 （选填“音调”“响度”“音色”）特性。图2是马路上常见的禁止鸣笛的标志，该措施是从 （选填“声源处”“传播过程中”“人耳处”）减弱噪声。 (2)如图3所示为倒车雷达，倒车雷达是利用 （选填“超声波”“次声波”）来工作的；司机听到急促的报警声，知道距离障碍物太近，说明声能传递 。 考点3 生物对声波的利用 次声波与动物 （1）能够发出次声波的动物：大象等； （2）能够听到次声波的动物：大象、狗、水母、鲸鱼等。 人类对于声波也又很多的应用，比如汽车上面的雷达，以及广泛在船舶上运用的声纳。 【考点3 生物对声波的利用】 生物对声波的利用 【典例4】如图，大象有一套非常复杂的“地震交流系统”，其主要方式是跺脚或用嘴发出频率低于的“声音”，通过大地将信息传递给远方的同类。关于大象这种传递信息的方式，下列说法正确的是（　　） A．声的传播需要介质 B．大象利用超声波传递信息 C．人耳能听到大象传递的信息 D．声在大地中传播的速度为 【变式4-1】声波在生产、医疗和科学研究等方面有广泛的应用。关于声波的应用，下列说法正确的是（　　） A．B超是利用次声波检查身体 B．声纹锁是通过响度进行识别 C．在月球上利用超声波进行交流 D．超声波可用来探测鱼群的位置 【变式4-2】声音丰富了我们的世界，下列关于声现象的说法中正确的是（    ） A．蝈蝈发出的声音不是由振动产生的 B．敲鼓时鼓面振幅越大，音调越高 C．倒车雷达利用超声波传递信息 D．防噪声耳罩是在声源处控制噪声 【变式4-3】超声波屏下指纹识别是一种新型的手机解锁技术。超声波发射器向屏幕发送信号穿过屏幕，并被手指反射回来。接着，超声波传感器会检测这些反射信号，根据指纹纹路的细微差别来识别人的指纹。下列说法中不合理的是（　　） A．超声波是由电流产生，不需要物体振动 B．超声波识别指纹利用了回声定位原理 C．湿手或沾水的手能被识别利用了水能传声 D．手机音量开得再大，人也不能听到超声波 【变式4-4】如图所示，蝙蝠发出的 碰到昆虫时会反射回来，根据回声到来的方位和时间，蝙蝠就可以确定昆虫的位置和距离，说明声可以传递 ，这种方法叫做 。 【变式4-5】说明下列描述中包含的声学知识：杭州亚运会现场经常响起热烈的掌声 ，中国国歌在运动场内回荡 ；用AI（人工智能）技术模仿他人声音 ；医生用B超查看胎儿的发育情况 。 【变式4-6】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 不在人耳的听觉范围内，所以我们无法听到，它 通过空气传播到老鼠的位置，达到驱鼠的目的。 一、单选题 1. “呼麦”是蒙古族的一种高超演唱形式，演唱者运用技巧，使气息猛烈冲击声带，形成低音，在此基础上调节口腔共鸣，形成高音，实现罕见的一人同时唱出高音和低音的现象。下列说法正确的是（　　） A．在空气中传播时高音的速度比低音快 B．“呼麦”中的高低音都是振动产生的 C．“呼麦”中的低音频率应该低于 D．“呼麦”中的高音频率应该高于 2. 如图所示是一款变频超声波驱蚊器，该驱蚊器通过发出不同的声音，干扰蚊蝇的感觉和行为，从而达到驱蚊的效果，对于该驱蚊器的使用分析正确的是（　　） A．该驱蚊器可以在真空环境使用 B．该驱蚊器发出声音的频率在20Hz到20000Hz的范围内 C．该驱蚊器调至频率最高挡时，声音的音调会增大 D．该驱蚊器发声时，离开驱蚊器的距离越远，声音的传播速度越小 3. 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 4. 线上学习中与声现象有关的下列说法，错误的是（　　） A．老师可以根据声音判断谁在回答问题 B．调节旋钮增大音量，是增大了声音的响度 C．有时听不到声音，可能是人发出了次声波 D．学生听老师讲课，利用了声音能够传递信息 5. 关于声现象，下列说法中正确的是（　　） A．一切正在发声的物体都在振动 B．声音在真空中的传播速度是340m/s C．人耳能听到各种频率的声音 D．声音不能传播能量 6. 关于声现象下列说法正确的是（    ） A．不同的乐器发出声音的音调一定不同 B．声音的响度越大在空气中传播的越快 C．安装隔音玻璃是在传播过程中减弱噪声 D．人耳听不见次声波，是因为次声波不能在空气中传播 7. “听音棒”是检查机器设备故障、阀门漏水漏气、煤矿井下透水声的理想工具，听音棒的主要材质是不锈钢、铜等金属。如图所示，工人将听音棒的“检测端”紧贴在机械表面，耳朵靠近“听音端”，就可以判断是否有故障了。下列有关声音的说法正确的是（　　） A．工人通过“听音棒”听到的声音为次声波 B．声音在“听音棒”中的传播速度比在空气中大 C．“听音棒”减少了声音的分散程度，从而提高了声音的音调 D．利用“听音棒”判定机械故障说明声音可以传递能量 8. 关于声现象，下列说法错误的是（　　） A．0dB是人能听到的最微弱的声音 B．发声体发声的强弱跟发声体振动时的频率有关 C．开启倒车雷达时，利用了超声波回声定位 D．大自然的许多活动，如地震、火山喷发、台风、海啸等，都伴有次声波产生 9. 有关声现象，下列说法错误的是（　　） A．气象局通常通过监测次声波来预测沙尘暴、海啸等气象灾害 B．发声体的振动频率越快，音调越高 C．一般情况下，声音在不同介质中的传播速度不同 D．摩托车排气管上加装消声器属于在传播过程中减弱噪声 10. 下列说法不正确的是（    ） A．火山爆发、陨石坠落、地震、海啸、台风能形成次声波 B．火箭发射、飞机飞行、火车及汽车的奔驰能形成次声波 C．次声波的频率低，对人体无伤害作用 D．次声波可以传得很远，强烈的次声波能绕地球2~3圈，且很容易绕过障碍物，无孔不入 11. 下列关于声现象的说法正确的是（    ） A．宇航员在太空中能够说话交流，说明声音可以在真空中传播 B．用力鼓掌比轻轻拍掌发出的声音音调高 C．汽车倒车雷达是利用了超声波来传递信息 D．街道上安装的噪声监测仪，是从声源处来减弱噪声的 12. 下列关于声现象的描述中正确的是（　　） A．“闻其声知其人”是根据声音的音色来判断的 B．“禁止鸣笛”，是在传播过程中减弱噪声 C．超声波是传播速度大于340m/s的声波 D．倒车雷达是利用电磁波来确定障碍物的远近 13. 我们生活在声音的世界里。下列有关声现象说法不正确的是（　　） A．甲图：说话时声带在振动，表明声音是由物体的振动产生的 B．乙图：钢尺伸出桌边的长度越长，用手拨动时发出声音的响度越大 C．丙图：蝙蝠利用喉头发出超声，再用耳朵接收回声，就能在黑夜里飞行捕食 D．丁图：在公路旁设置声音屏障是在传播过程中减弱噪声 14. 下列与声现象有关的说法中正确的是（   ） A．超声波和次声波可以在真空中传播 B．声音在不同介质中的传播速度相同 C．我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音是因为响度太小 D．B超是利用了声音可以传递信息 二、填空题 1. 2023年12月18日，甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震，对人民的生命、财产安全造成极大伤害。人们无法提前获取信息，是因为地震发出的声波是 （填“超声波”或“次声波”）。 2. 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”）。 3. 2023年9月27日文山市为庆祝中华人民共和国成立74周年，举行“我们的中国梦——文化进万家”合唱决赛，男低音独唱时由女高音轻声伴唱，女高音伴唱时声音的 高（选填“音调”、“响度”或“音色”）；“创建文明城市，建设优雅文山”，居民小区禁止汽车鸣笛是从 减弱噪声。如图是立在街头的噪声监测仪，显示噪声值：68.4 （填单位）。医院使用的B超是 波，它在空气中的传播速度一般是 m/s。 4. 蝙蝠在夜间飞行时不会撞到障碍物，是因为它在飞行时发出 （选填“次声波）或超声波”），这些声波碰到墙壁或昆虫时会 回来，根据回声到来的方位和时间，它可以确定目标的位置和距离，蝙蝠所采用的这种方法叫做回声定位．根据这一原理，科学家发明了 ． 5. 在音乐社团活动过程中，乐器发出的声音通过 传到人耳。人耳能区分钢琴和长笛发出的声音，是由于它们所发出声音的 不同（选填“音调”“响度”或“音色”）。声呐是利用 （选填“超声波”或“次声波”）具有方向性好，在水中传播距离远等特点制成的。 6. 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： ； 7. 舰船在定位和测量海深时都要用到超声测位仪(如图所示)，它是利用声音可以在________中传播来工作的．若海的深度是6.75 km，声音在海水中的速度是1 500 m/s，则需经过________秒才能接收到信号． 三、解答题 1. 小明是钓鱼爱好者，最近购买了钓具的新设备——冰上声呐探鱼器（如图甲）。 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10~30kHz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。 小明通过说明书发现，探鱼器声呐工作面内部是一个超声波发生器，利用超声波的特点可以测量各种距离，如河道宽、水深、冰层厚度等。选择不同模式，就可测对应模式下的距离。小明选了测水深模式测量自家院子宽度，将其尾部紧靠院子一侧墙壁，对准另一侧院墙按下开关，结果显示135m，明显与实际情况不符，换用合适的测量模式后得到了合理的测量结果。 在冰钓钓场的冰面上，选择计时模式测量冰面的厚度（记录从超声波发射到接收的时间），如图乙所示紧贴冰面并与冰面齐平，按下开关，显示数值为t1=0.02s。 （1）声呐利用超声波进行水下探测，是因为超声波具有 的特点； （2）若声音在水中的传播速度v水=1530m/s，是空气中声速v空的4.5倍，不计设备自身长度，则小明家院子的实际宽度为 m； （3）若小明测量冰面的厚度时没有将探鱼器与冰面齐平（倾斜放置），则显示的数值将 0.02s（选填“小于”、“等于”或“大于”），可能的原因是 。 2. 材料：人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz．低于20Hz的声音叫次声波，高于20000Hz的声音叫超声波。 超声波具有许多奇异特性：空化效应——超声波能在水中产生气泡，气泡爆破时释放出高能量，产生强冲击力的微小水柱，它不断冲击物件的表面，使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到净化物件表面的目的。传播特性——它的波长短，在均匀介质中能够定向直线传播，根据这一特性可以进行超声波探伤、测厚、测距、医学诊断等。 （1）超声波的频率范围是 ； （2）超声波能够清洗物件是因为声波具有 ，举一个超声波的应用 ； （3）宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于 ； （4）若声音在海水中的传播速度为l 500 m/s，利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波，到接收回声所用时间为4s，那么该处海洋的深度为 m。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$