1.4人耳听不到的声音-【新教材】2024-2025学年八年级物理上册步步为赢·课课练（苏科版2024）

苏 科 版 物 理 八 年 级 上 册 第一章《声现象》 1.4人耳听不到的声音 夯实基础 知识点一 超声波和次声波 人耳感受到声音的频率有一个范围：20Hz～20000Hz叫可听声，高于20000Hz叫超声波；低于20Hz叫次声波。 趁热打铁： 例1．昆虫飞行时翅膀都要振动，蝴蝶每秒振翅5～6次，蜜蜂每秒振翅300～400次，当它们都从你身后飞过时，凭你的听觉（　　） A．能感到蝴蝶从你身后飞过 B．能感到蜜蜂从你身后飞过 C．都能感到它们从你身后飞过 D．都不能感到它们从你身后飞过 知识点二 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。 趁热打铁： 例2．声在生活中有着广泛的应用。眼镜店清洗眼镜的设备是利用 （选填“超声波”或“次声波”）使清洗液发生剧烈振动达到去污的效果，这是利用了声可以传递 。 知识点三 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。 趁热打铁： 例3．现代战争中有一种次声武器发出次声波，其频率 （选填“小于20Hz”“大于20000Hz”或“50-1500Hz”），让敌方士兵会感到心情烦躁丧失战斗力；在我们小汽车上安装倒车雷达会发出 （填“超声波”或“次声波”），根据遇到障碍物的距离发出长短不同信号说明声 （填“具有能量”或“能传递信息”）。 易错点拨 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。 趁热打铁： 例4．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”）。 融会贯通 ——打基础—— 一、单选题 1．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 2．2023年12月18日，在甘肃临夏州积石山县发生M6.2级地震，地震产生的次声波往往对人体健康有害。则次声波（　　） A．频率高，人耳听不到 B．频率高，人耳能听到 C．频率低，人耳能听到 D．频率低，人耳听不到 3．在下列各组动物、仪器或自然现象中，不能产生次声波的是（   ） A．蝙蝠 B．海啸 C．台风 D．大象 4．2023年10月16日，成都2岁女孩曹惠狗厮咬震惊全国。遛狗伤人事故也时有发生。超声驱狗器（如图所示）应运而生。实验结果显示：对着狗按开关，狗好像听到巨大的噪声而躲开，而旁边的人什么也没听见，人听不见声音是因为驱狗器（　　） A．发出的声音不是振动产生的 B．发出声音的响度小 C．发出声波的频率不在人耳能够感受的频率范围内 D．发出的声波不能在空气中传播 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 6．以下不属于超声波应用的是（　　） A．倒车雷达 B．金属探伤 C．大象交流 D．医学检查 7．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 二、填空题 8．夏天，某昆虫在花丛里飞来飞去，它的翅膀在2s内扇动了700次，频率是 Hz，这个声音人类 （填“能”或“不能”）听到，声音在空气中传播的速度受 影响。 9．最近巴西设计师将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 在真空中传播。（选填“能”或“不能”）。 10．某学校在防震安全疏散演练，同学们听到广播里的声音是扬声器振动发声，通过 传入耳朵；某震源每分钟震动300次，频率是 Hz，属于 （超/次）声波，人们无法听到。 11．现代科学家已成功研制出一种叫做“水母耳”的海上警报器，用来接收______声波，从而预报海上风暴；科研人员还设计制造了一种模仿蝙蝠的声波发射器，放在农田或粮仓里播放，老鼠听到后就惊恐不安，纷纷逃遁，甚至发疯相残，人却不受影响，这是因为其发声频率高于______Hz，人耳感觉不到。 ——提能力—— 1．某科技小组利用声呐系统测绘汉江水域水底的形状。当测量船驶过汉江某水平面的ABCDE五个位置时，向水底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为0.15s、0.27s、0.13s、0.20s、0.13s。该小组推出该水域水底的大致形状应该是（　　） A． B． C． D． 2．人敲鼓时，鼓槌每秒敲击鼓面的次数不足20次，因此小明认为此时敲鼓发出的是次声波。小张不赞同，提出了以下观点用于反驳小明的观点，其中不合理的是（　　） A．人耳是无法听到次声波的，所以鼓声不是次声波 B．人敲鼓的频率不等于鼓面振动的频率 C．次声波会对身体造成伤害，而鼓声不会，所以鼓声不是次声波 D．实际上，鼓面每秒振动的次数大于20次 3．科学家在切断番茄植株茎的过程中，一方面侧耳倾听，一方面在靠近茎的切口处放置录音机录音。科学家没有直接听到任何声音，但将录音带用超大音量、超低速度播放，居然能清晰地听到番茄植株茎的“尖叫”声。该实验说明番茄植株遭受伤害后，发出了（　　） A．响度很小的超声波 B．响度很大的超声波 C．响度很小的次声波 D．响度很大的次声波 4．2023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。 5．高速路上安装了测速仪来监控道路上的违章行驶。测速仪对着前方行驶而来的汽车连续两次发射超声波。测速仪第一次发射超声波到接收汽车反射的超声波经过了0.2s，则汽车第一次反射超声波时距测速仪 m；测速仪两次发射超声波间隔0.9s，从第二次发射到接收汽车的反射波经过了0.1s，则测到的车速是 m/s（声速取340m/s）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 苏 科 版 物 理 八 年 级 上 册 第一章《声现象》 1.4人耳听不到的声音 夯实基础 知识点一 超声波和次声波 人耳感受到声音的频率有一个范围：20Hz～20000Hz叫可听声，高于20000Hz叫超声波；低于20Hz叫次声波。 趁热打铁： 例1．昆虫飞行时翅膀都要振动，蝴蝶每秒振翅5～6次，蜜蜂每秒振翅300～400次，当它们都从你身后飞过时，凭你的听觉（　　） A．能感到蝴蝶从你身后飞过 B．能感到蜜蜂从你身后飞过 C．都能感到它们从你身后飞过 D．都不能感到它们从你身后飞过 【答案】B 【解析】 由题意可知，蜜蜂振动频率是300～400Hz，在人的听觉频率范围内，能听到飞舞的声音，故能感知到蜜蜂飞过；蝴蝶振动频率是5～6Hz，不在人的听觉频率范围内，不能听到飞舞的声音，故感知不到蝴蝶飞过，故B符合题意。 知识点二 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。 趁热打铁： 例2．声在生活中有着广泛的应用。眼镜店清洗眼镜的设备是利用 （选填“超声波”或“次声波”）使清洗液发生剧烈振动达到去污的效果，这是利用了声可以传递 。 【答案】 超声波 能量 【详解】[1][2]声音可以传递信息和能量。眼镜店清洗眼镜的设备是利用超声波使清洗液发生剧烈振动达到去污的效果，这是利用了声可以传递能量。 知识点三 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。 趁热打铁： 例3．现代战争中有一种次声武器发出次声波，其频率 （选填“小于20Hz”“大于20000Hz”或“50-1500Hz”），让敌方士兵会感到心情烦躁丧失战斗力；在我们小汽车上安装倒车雷达会发出 （填“超声波”或“次声波”），根据遇到障碍物的距离发出长短不同信号说明声 （填“具有能量”或“能传递信息”）。 【答案】 小于20Hz 超声波 能传递信息 【详解】[1]人耳的听觉范围是20~20000Hz，低于20Hz的声音叫做次声波。 [2][3]倒车雷达是超声波的应用，在小汽车上安装倒车雷达会发出超声波，根据遇到障碍物的距离发出长短不同信号，司机据此判断车身周围环境，说明声音可以传递信息。 易错点拨 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。 趁热打铁： 例4．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。 融会贯通 ——打基础—— 一、单选题 1．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。 2．2023年12月18日，在甘肃临夏州积石山县发生M6.2级地震，地震产生的次声波往往对人体健康有害。则次声波（　　） A．频率高，人耳听不到 B．频率高，人耳能听到 C．频率低，人耳能听到 D．频率低，人耳听不到 【答案】D 【详解】人耳的听觉范围是20Hz～20000Hz，其中高于20000Hz的声波是超声波，低于20Hz的声波叫做次声波，次声波不在人耳的听觉范围之内，所以人耳听不到次声波。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3．在下列各组动物、仪器或自然现象中，不能产生次声波的是（   ） A．蝙蝠 B．海啸 C．台风 D．大象 【答案】A 【详解】A．蝙蝠产生的声音振动频率高于20000Hz，是超声波，故A符合题意； BC．海啸、台风产生的声音振动频率低于20Hz，是次声波，故BC不符合题意； D．大象也可发出频率低于20Hz的次声波，故D不符合题意。 故选A。 4．2023年10月16日，成都2岁女孩曹惠狗厮咬震惊全国。遛狗伤人事故也时有发生。超声驱狗器（如图所示）应运而生。实验结果显示：对着狗按开关，狗好像听到巨大的噪声而躲开，而旁边的人什么也没听见，人听不见声音是因为驱狗器（　　） A．发出的声音不是振动产生的 B．发出声音的响度小 C．发出声波的频率不在人耳能够感受的频率范围内 D．发出的声波不能在空气中传播 【答案】C 【详解】A．声音是由物体振动产生的，发出的声音是振动产生的，故A不符合题意； BC．驱狗器发出声波的频率不在人耳能够感受的频率范围内，而在狗的听觉范围之内，发出声音的音调高，故C符合题意，B不符合题意； D．声音的传播需要介质，发出的声波能在空气中传播，故D不符合题意。 故选C。 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。 6．以下不属于超声波应用的是（　　） A．倒车雷达 B．金属探伤 C．大象交流 D．医学检查 【答案】C 【详解】A．倒车雷达是利用超声波传递信息的，故A不符合题意； B．金属探伤是利用超声波传递信息，故B不符合题意； C．大象交流是通过次声波交流的，故C符合题意； D．医学检查是利用超声波传递信息，如B超。故D不符合题意。 故选C。 7．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 【解析】 A.火山爆发、地震、海啸等发出的声音是次声波，故A正确； B.火箭发射、飞机飞行、火车及汽车的奔驰时声音的频率较低，发出的是次声波，故B正确；； C.次声波的频率低，对人体有伤害作用，故C错误； D.次声波的频率低，波长较长，容易绕过障碍物，故D正确。 故选C。 二、填空题 8．夏天，某昆虫在花丛里飞来飞去，它的翅膀在2s内扇动了700次，频率是 Hz，这个声音人类 （填“能”或“不能”）听到，声音在空气中传播的速度受 影响。 【答案】 350 能 温度 【详解】[1]频率是 [2]在人耳的听觉范围20~20000Hz内，故这个声音人类能够听到。 [3]声音传播的速度受温度和介质种类影响，故声音在空气中传播的速度受温度影响。 9．最近巴西设计师将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 在真空中传播。（选填“能”或“不能”）。 【答案】 超声波 不能 【详解】[1]B超利用的是向人体发射超声波，由医学仪器接收反射回来的回声信号，从而获取相关信息。 [2]声波的传播需要介质，真空中没有可以传播声音的介质，故超声波不能在真空中传播。 10．某学校在防震安全疏散演练，同学们听到广播里的声音是扬声器振动发声，通过 传入耳朵；某震源每分钟震动300次，频率是 Hz，属于 （超/次）声波，人们无法听到。 【答案】 空气 5 次 【详解】[1]声音的传播需要介质，同学们听到广播里的声音是扬声器振动发声，声音是通过空气传入耳朵的。 [2]频率是指每分钟震动的次数，震源每分钟震动300次，频率是 [3]振动频率低于20Hz的波人耳听不到，是次声波。 11．现代科学家已成功研制出一种叫做“水母耳”的海上警报器，用来接收______声波，从而预报海上风暴；科研人员还设计制造了一种模仿蝙蝠的声波发射器，放在农田或粮仓里播放，老鼠听到后就惊恐不安，纷纷逃遁，甚至发疯相残，人却不受影响，这是因为其发声频率高于______Hz，人耳感觉不到。 【答案】     次     20000 【解析】 [1]风暴等自然灾害会产生次声，人们利用次声的接收预报风暴。 [2]蝙蝠可以发出超声，频率高于20000Hz，人耳感觉不到，但是老鼠会听到，所以老鼠听到后会惊恐不安。 ——提能力—— 1．某科技小组利用声呐系统测绘汉江水域水底的形状。当测量船驶过汉江某水平面的ABCDE五个位置时，向水底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为0.15s、0.27s、0.13s、0.20s、0.13s。该小组推出该水域水底的大致形状应该是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据s=vt可知，速度一定时，时间越长通过的路程越远。无人船经过该江域水平面的A、B、C、D、E五个位置时，向水底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为0.15s、0.27s、0.13s、0.20s、0.13s，时间越长的位置水底越深，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．人敲鼓时，鼓槌每秒敲击鼓面的次数不足20次，因此小明认为此时敲鼓发出的是次声波。小张不赞同，提出了以下观点用于反驳小明的观点，其中不合理的是（　　） A．人耳是无法听到次声波的，所以鼓声不是次声波 B．人敲鼓的频率不等于鼓面振动的频率 C．次声波会对身体造成伤害，而鼓声不会，所以鼓声不是次声波 D．实际上，鼓面每秒振动的次数大于20次 【答案】C 【详解】A．次声波的频率小于20Hz，人耳听不到，而鼓声我们人耳能听到，所以鼓声不是次声波，故A正确，不符合题意； BD．鼓声我们人耳能听到，说明频率大于20Hz，所以每秒鼓面振动的频率大于20次，即人敲鼓的频率不等于鼓面振动的频率，故BD正确，不符合题意； C．次声波会对身体造成伤害，如果鼓声响度太大也会对人造成伤害，故C错误，符合题意。 故选C。 3．科学家在切断番茄植株茎的过程中，一方面侧耳倾听，一方面在靠近茎的切口处放置录音机录音。科学家没有直接听到任何声音，但将录音带用超大音量、超低速度播放，居然能清晰地听到番茄植株茎的“尖叫”声。该实验说明番茄植株遭受伤害后，发出了（　　） A．响度很小的超声波 B．响度很大的超声波 C．响度很小的次声波 D．响度很大的次声波 【答案】A 【详解】人耳听不到的声音，说明声音的频率不在人耳的听觉范围内；录音带用超大音量、超低速度播放，才能清晰地听到番茄植株茎的“尖叫”声，说明番茄植株遭受伤害后，发出了响度很小的超声波，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 4．2023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 【详解】[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。 5．高速路上安装了测速仪来监控道路上的违章行驶。测速仪对着前方行驶而来的汽车连续两次发射超声波。测速仪第一次发射超声波到接收汽车反射的超声波经过了0.2s，则汽车第一次反射超声波时距测速仪 m；测速仪两次发射超声波间隔0.9s，从第二次发射到接收汽车的反射波经过了0.1s，则测到的车速是 m/s（声速取340m/s）。 【答案】 34 20 【详解】[1]测速仪第一次发出超声波时达到汽车所用的时间 汽车第一次反射超声波时距测速仪的距离 [2]测速仪第二次发出超声波时达到汽车所用的时间 汽车第二次反射超声波时距测速仪的距离 汽车在两次过程中行驶的路程 这17m所用时间 测到的车速 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！14 学科网（北京）股份有限公司 $$