2.3 次声与超声-【帮课堂】2024-2025学年八年级物理上册同步学与练（ 鲁科版五四制2024）

第二章 声现象 2.3 次声与超声 2022年课程标准 物理素养 2.3.2 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。 例3 了解超声波在生产生活和科学研究等方面的应用，如超声雷达、金属探伤、医学检查等。 一、物理观念 了解声的有关知识和应用。知道超声波与次声波。 二、科学思维 知道超声波与次声波在哪些方面得以应用。。 三、科学探究 通过观察，知道超声波与次声波的应用 四、科学态度与责任 通过学习声在现代技术中的应用，体会科学、技术与社会的联系。 探究一：次声 次声波：把频率低于20Hz的声叫次声波，因为低于人类听觉的下限。 次声波检测仪 频率低于20 Hz的声叫做次声波。地震、火山爆发、台风、海啸、核爆炸等发生时，都伴有次声波产生。对人类生命和财产造成严重威胁。次声波传播的距离很远，发生地震、台风、核爆炸时，即使在几千千米以外，使用灵敏的声学仪器——次声波检测仪也能接受到他们产生的次声波。处理这些信息可以确定这些活动发生的方位和强度。 超声波和次声波 如图，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（ C ） 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 【解析】倒车雷达，即倒车防撞雷达，也叫泊车辅助装置，它能以声音或更为直观的显示告知司机车辆周围是否有障碍物。 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。所以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，故应用到的物理知识是①②③，④不符合题意。所以选C。 探究二：超声 超声波：把频率高于20000Hz的声叫超声波，因为超过人类听觉的上限 （1）回声定位 蝙蝠在飞行时会发出超声波，这些超声波碰到墙壁或昆虫时会反弹回来，根据回声到来的方位和时间，蝙蝠可以确定目标的位置。 这种根据回声探测目标的方法叫做回声定位。 倒车雷达 蝙蝠靠超声波发现昆虫 （2）回声定位的应用 受蝙蝠的启发，现在，科学家们发明了倒车雷达、声呐和超声导盲仪等。 ①倒车雷达 小轿车上的倒车雷达就是根据回声定位的原理制成的。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。 ②声呐 根据回声定位原理，超声波遇到障碍物又会反射回来，于是，人们利用它制造出水下探测和通讯仪器——声呐。利用声呐系统，人们可以探测海洋的深度，绘出水下数千米的海底地形图；渔民利用声呐获得鱼群信息。海底深度的表达式：s=v水t/2 探测海底深度 超声导盲仪及其原理 ③超声导盲仪 采用“回声定位”原理制成的超声导盲仪可以探测障碍物，帮助盲人出行。超声导盲仪通过发射超声波，接收障碍物反射的回波，经过处理后，将障碍物的距离信息转化为声音信息，反馈给使用者，达到“以听代视”的效果。 （3）B超原理 中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径，其中“闻”就是听。医生利用听诊器捕获人体内的声音信息，来诊断疾病。而借助超声波，医生还可以准确地获得人体内部脏器的图像信息。医生用B型超声波诊断仪向病人体内发射超声波，然后接收体内脏器的反射波，反射波携带的信息经过处理后显示在屏幕上。这就是常说的“B超”。 医生用B超查看胎儿发育情况 超声波探伤仪 （4）超声波探伤仪 超声波探伤仪是利用超声波能透入金属材料的深处，并由一界面进入另一界面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法。 下列现象说明声音能够传递能量的是（ B ） A．120救护车发出急促刺耳的声音 B．高强度爆炸声震碎了居民楼的所有窗玻璃 C．老师讲课的声音 D．声呐探测海底鱼群 【解析】A．救护车发出急促的声音，传递的是人生命危急的信息， 故A不符题意； B．高强度爆炸声具有强大的能量，所以将玻璃震碎了，说明声音能传递能量，故B符合题意； C．讲课的声音，传递的是正在上课的信息，不是能量，故C不符题意； D．声呐探测海底鱼群，是因为反射回来的超声波带回了鱼群的信息，故D不符合题意。 所以选B。 问题一：区分声音传递的是能量还是信息 【典例1】甲音叉发声时每秒钟振动512次，乙音叉发声时每分钟振动12000次。乙音叉振动的频率是 Hz，乙音叉发出的声音 超声波（选填“属于”或“不属于”），根据图可知， （选填“人”或“蝙蝠”）有可能听到乙音叉发出的声音。 （选填“甲”或“乙”）音叉发出声音的音调更高。 声传递信息 声传递能量 ①海豚交流；②蝙蝠定位；⑤声呐；⑥B超；⑧超声波探伤仪；⑨倒车雷达；⑩超声波导盲仪等。 ③超声波洁牙；④超声波加湿器；⑦超声波击碎结石；⑪超声波清洗钟表等精密仪器。 【变式1-1】2011年3月11日发生在日本的强烈地震造成了大量人员伤亡及财产损失，下列说法中，你认为错误的是（　　） A．地震时伴有次声波产生 B．不同频率的地震波在同种均匀介质中传播速度相同 C．地震时会产生地震波，这种地震波能在真空中绕过障碍物继续传播 D．受灾人员通过呼喊和敲击方式求救主要是利用声音可以传递信息 【变式1-2】关于声现象，下列说法正确的是（　　） A．声音在真空中传播速度最快 B．物体只要在振动，我们就一定能听到它发出的声音 C．人类用语言表达信息、情感、并进行交流，说明声音只能够传递信息 D．空间站的太空舱是密封的，舱内有与地球表面相近的空气，航天员可以借助空气直接交谈 【变式1-3】遛狗伤人事故时有发生，超声驱狗器应运而生。对着狗一按驱狗器开关，狗会迅速躲开，而旁边的人什么也没听见。这是因为驱狗器发出的声音（　　） A．声源振幅小，响度小 B．不能够在空气中传播 C．频率不为人耳所感知 D．不是由于振动产生的 答案【典例1】．1． 200 不属于 人 甲 【详解】[1][2]乙音叉发声时每分钟振动12000次，乙音叉的振动频率为 由于超声波的频率高于20000Hz，所以乙音叉发出的声音不是超声波。 [3]人的听觉范围为20～20000Hz，蝙蝠的听觉范围为10000～120000Hz，所以人有可能听到乙音叉发出的声音。 [4]甲音叉振动的频率大于乙音叉的振动频率，则甲音叉发声时的音调高于乙音叉的音调。 【变式1-1】C 【详解】A．地震是地壳的变动引起的，地震时伴随有次声波的产生，故A正确，A不符合题意； B．声音传播的速度与介质有关，因此不同频率的地震波在同种均匀介质中传播速度相同，故B正确，B不符合题意； C．地震波是一种声波，声波的传递需要介质，所以地震时产生的地震波不能在真空中传播，故C错误，C符合题意； D．受灾人员通过呼喊和敲击方式可以将声音传到地面上搜救人员的耳朵里，搜救人员获得求救信息才 能营救被困人员，故D正确，D不符合题意。 故选C。 【变式1-2】D 【详解】A．声音在真空中不能传播，故A错误； B．人耳能听到的声音频率范围一般在20Hz～20000Hz范围内，在此范围以外的声波（超声波和次声波），人耳听不到，所以并非是只要物体振动，我们就一定能听到声音，故B错误； C．声可以传递信息又可以传递能量，例如超声波清洗眼镜，故C错误； D．空间站的太空舱是密封的，舱内有与地球表面相近的空气，声音可以在空气中传播，所以航天员可以借助空气直接交谈，故D正确。 故选D。 【变式1-3】C 【详解】A．超声波的频率很高，故A不符合题意； B．超声波可以在空气中传播，故B不符合题意； C．超声波的声波频率高于20000Hz，不在人耳能够感受的频率范围内，故C符合题意。 D．超声波是由物体振动产生的，故D不符合题意； 故选C。 【基础强化】 1．下列事例中，属于使用次声的是（    ） A．用声呐技术测海底深度 B．蝙蝠确定目标的方向和距离 C．海豚判断物体的位置和大小 D．预报海啸、台风 2．人们把频率低于20Hz的声波叫次声波，高于20000Hz的声波叫超声波，下列事实中，应用了次声波的是（　　） A．用仪器监测台风、地震、海啸等自然灾害 B．用声呐测海底的深度 C．海豚判断物体的位置和大小 D．蝙蝠确定目标的方向和距离 3．超声波指纹识别技术能够对手机进行解锁，其主要利用的是（    ） A．声音的音色 B．声音的振幅 C．声音传递信息 D．声音传递能量 4．下列对声的应用中利用了声能传递能量的是（    ） A．用声呐探测海深 B．用超声波粉碎结石 C．用B超检查身体情况 D．倒车雷达 5．声音、超声波、次声波统称声。关于声，下列说法正确的是（    ） A．超声波声速最快 B．次声波响度最小 C．声音频率一段高于20000Hz D．人无法听见超声波 6．下列说法正确的是（　　） A．人耳听不见超声波和次声波，但有的动物能听见 B．次声波对人类有百害而无一利 C．通过监测超声波，可以监测火山爆发 D．用超声波可以探测月亮和地球间的距离 7．如图所示的陶笛，其原型可追溯至距今6000多年前陕西半坡遗址出土的陶哨。下列说法正确的是（    ） A．人们能靠声音辨别出陶笛和其他乐器，说明声音可以传递信息 B．用力吹陶笛，是为了改变陶笛发出声音的音调 C．陶笛发出的声音消脆亮，频率高于20000Hz D．吹奏陶笛产生的声音在空气中的传播速度约为3×105m/s 8．发生地震时，一些动物能听到地震发出的声，而人耳却听不见。这是因为地震时发出的声（　　） A．是超声波 B．是次声波 C．响度太小 D．振幅太小 9．某种声波每分钟振动360次，可以穿透十几米厚的混凝土，并且传得很远。利用这种声波可以制成（　　）武器 A．超声波 B．次声波 C．可听声 D．以上均可以 【素养提升】 10．超声波在很多方面有应用，下列说法不正确的是（　　） A．蝙蝠利用发出的超声波导航 B． 人们制成超声雷达探测鱼群 C．用超声波检查母体内的胎儿 D．狗能通过超声提前感知地震 11．下列有关声音的事例，能说明声音可以传递信息的有（　　） A．利用超声波清洗精密元件上的污渍 B．铁路工人用铁锤敲击钢轨，从异常的声音中发现松动的螺栓 C．利用超声波振动除去人体内的某些结石 D．炸弹强烈的爆炸声震破了附近房屋的玻璃窗 12．下列事例中，对声音的利用与其他不同的是（　　） A．医生用听诊器给病人诊断病情 B．蝙蝠利用超声波定位 C．利用次声波判断地震的方位 D．利用超声波清洗精密机械 13．有关声的应用说法错误的是（　　） A．医生用B超查看胎儿的发育情况，说明声音可以传递信息 B．超声导盲仪是利用回声定位的原理帮助盲人出行 C．利用超声波给金属工件探伤，是利用了声音能够传递能量 D．用超声波除去人体内的结石，说明声音可以传递能量 14．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。下列关于声波的说法中，正确的是（   ） A．超声波辅助倒车是利用超声波的方向性好，遇到障碍物易反射 B．“嘀嘀嘀”的警报声，就是超声波 C．超声波在空气中的传播速度比次声波快 D．警报声是利用超声波传递能量 15．以下有关声现象的表述中，错误的是（　　） A．利用超声波，可以测量地球到月球之间的距离 B．利用超声波，可以击碎人体内的结石 C．人们利用次声波监测地震、台风和海啸 D．汽车倒车雷达利用超声波探明车后情况 16．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 17．关于声现象的描述，以下说法错误的是（　　） A．声音在水中的传播速度小于在空气中的传播速度 B．发生地震时，有些动物比人提前感觉到，是因为地震时伴随有次声波产生 C．可以听出合奏中不同乐器的声音，是根据音色来区分的 D．用不同的力度吹笛子，可以改变声音的音调 18．关于声现象，下列说法中正确的是（　　） A．声音在各种介质中的传播速度一样大 B．“闻其声而知其人”主要是根据声音的音色来判断的 C．用超声波可击碎人体内“结石”，说明声波能传递能量 D．有些高科技产品，不振动也可以发出动听的声音 二、填空题 19．如图所示是超声波眼镜清洁器，通电后清洁器利用超声波使眼镜的污物层被剥离而达到清洗目的，这说明 。人站在旁边能听到其发出“滋滋”的声音 （选填“是”或“不是”）清洁器发出的超声波。 20．地震时都会伴随着一些 （次声波/超声波）的产生，普通人的耳朵却听不见。在地震中房屋倒塌而使一些人员被困，他们可以通过敲击物体发出声音，从而向外界传递信息，以便及时获救，这是利用 效果比气体好的特点。蝙蝠发出的是人耳听不到的超声波，它能准确地判断障碍物或捕捉目标的位置，是由于回声定位的原理，科学家利用这一原理发明了 （填名称）装置来探测海洋深度、绘制水下地形图等。 21．医用的B超机利用声波来诊断病情，但人耳却听不到声音， 这是因为它的 （选填“振幅”或“频率”） 太高所致。 22．某声源5s振动1000次，其频率为 Hz，人耳 （选填“能”或“不能”）听到此声音. 23．某些动物常常以人类听不到的声音在交流。如图所示的是亚洲象迁移时的情景，一路上大象的很多活动似乎在“悄无声息”中进行，实际上它们可以用低于20Hz的 进行交流。研究人员录下象群“语言”，发现以2倍速度快速播放录音时，人耳能听到正常播放时听不到的声音，这是因为快速播放后声波的频率 （选填“变高”、“变低”或“不变”）。 24．声，给我们的生活带来了许多便捷： (1)一位顾客正在使用“声波支付”功能在自动贩卖机上购买商品。“声波支付”是利用声波的传输，完成两个设备的近场识别。其具体过程是，在第三方支付产品的手机客户端里，内置有“声波支付”功能，用户打开此功能后，用手机扬声器对准收款方的麦克风，手机会播放一段“咪味啉”的声音。这是利用了声可以 （选填“传递信息”或“具有能量”），同时要求手机扬声器将音量调大以改变声音的 （填声音的特性），这一声音的特性是由 决定的； (2)倒车雷达利用 （选填“超声波”或“次声波”）来测量车尾到障碍物的距离，如果倒车雷达发出的声信号后经过0.1s返回到接收器，则车尾到障碍物的距离是 m。（已知声在空气中传播速度为340m/s），这种方法 （填“能”或“不能”）用来测量地球和月球之间的距离。 参考答案： 1．D 【详解】A．声呐利用的是超声波，故A不符合题意； B．蝙蝠可以发出超声波，并进行回声定位，故B不符合题意； C．海豚可以发出超声波，通过回声定位来判断物体的位置和大小，故C不符合题意； D．在海啸、台风、火山喷发、地震等灾害来临前会发出次声波，故D符合题意。 故选D。 2．A 【详解】A．台风、地震、海啸等自然灾害常伴随次声波产生，利用仪器监测这类次声波可以提前预警，故A符合题意； B．声呐是利用超声波定向性强的特点，故B不符合题意； C．海豚可以发出超声波，利用超声波判断物体的位置和大小，故C不符合题意； D．蝙蝠可以发出超声波，利用超声波判断物体的方向和距离，故D不符合题意。 故选A。 3．C 【详解】超声波指纹识别技术能够对手机进行解锁，其主要利用声可以传递信息。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．B 【详解】A．用声呐探测海深， 是利用声传递信息， 故A 不符合题意； B．利用超声波除去人体内的结石，利用了声音传递能量，故B符合题意； C．用B超检查身体情况， 利用了声传递信息， 故C不符合题意； D．倒车雷达应用了回声定位， 是利用声传递信息， 故D 不符合题意。 故选B。 5．D 【详解】A．在同一种介质中超声波、声音和次声波的传播速度一样，故A错误； B．次声波是由于声的振动频率低于20Hz，其响度与振幅有关，不一定最小，故B错误； C．根据声音的定义可知，声音频率为高于20Hz，低于20000Hz，故C错误； D．由于超声波的频率超过20000H在，人耳的听觉范围是在20Hz到20000Hz之间的声音，超出这个范围的声音，人耳是听不见的，所以，人无法听见超声波，故D正确。 故选D。 6．A 【详解】A．超声波和次声波频率在人的听觉频率范围之外，所以人听不到超声波和次声波，但有些动物，如猫、狗、蝙蝠、大象等等，能听到次声波或超声波，故A正确； B．人类利用次声波监测仪可以对一些自然灾害做出预警，是有益的，故B错误； C．人类是通过监测次声波，监测火山爆发，故C错误； D．超声波不能在真空中传播，所以不能探测月亮和地球间的距离，故D错误。 故选A。 7．A 【详解】A．人们主要依靠音色辨别出陶笛和其他乐器的声音，体现出声音传递信息，故A正确； B．用力吹陶笛，可使陶笛发出声音的振幅变大，响度变大，故B错误； C．频率高于20000Hz，属于超声波，人耳听不到，故C错误； D．吹奏陶笛产生的声音在15℃空气中的传播速度为340m/s，故D错误。 故选A。 8．B 【详解】地震等自然灾害发生时，一般都伴有次声波的发出，发生地震时，一些动物能听到地震发出的声，而人耳却听不见。这是因为地震时发出的声是次声波。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 9．B 【详解】声波的振动频率为 低于20Hz，是次声波，次声波的穿透能力强，利用这种声波可以制成次声波武器。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 10．D 【详解】A．蝙蝠利用了超声波传递信息，发出超声波，通过回声定位进行导航，故A正确，A不符合题意； B．利用声音可以传递信息，超声雷达发出超声波确定鱼群方位，故B正确，B不符合题意； C．用超声波检查母体内的胎儿是利用超声波传递信息，故C正确，C不符合题意； D．人耳的听觉范围是20~20000Hz，低于20Hz的声波是次声波，超过20Hz的声波是超声波，狗的听觉范围是15~50000Hz，地震发生时，会发出次声波，所以狗能通过次声波提前感知地震，故D错误，D符合题意。 故选D。 11．B 【详解】A．利用超声波能清洗精密元件，这说明声音可以传递能量，故A不符合题意； B．铁路工人通过声音，判断螺栓是否松动，利用声音传递信息，故B符合题意； C．利用超声波振动除去人体内的某些结石，是声音可以传递能量，故C不符合题意； D．炸弹的爆炸声会把居民家的窗玻璃振破，说明声音可以传递能量，故D不符合题意.。 故选B。 12．D 【详解】A．医生用听诊器给病人诊断病情是利用声音传递信息； B．蝙蝠利用超声波定位是利用声音传递信息； C．用次声波判断地震的方位是利用声音传递信息； D．利用超声波清洗精密机械是利用声音传递能量； 对声音的利用与其它不同的是D，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 13．C 【详解】A．医生用B超查看胎儿的发育情况，是利用超声波获得胎儿的信息，所以是利用声波传递信息，故A正确，不符合题意； B．超声导盲仪帮助盲人出行，超声导盲仪发出超声波，遇到障碍物返回，所以是利用回声定位的原理，故B正确，不符合题意。 C．用超声波探伤仪检测工件是否完好，是利用超声波获得工件内部的信息，所以是利用声音来传递信息的，故C错误，符合题意； D．医生用“超声”排石，是利用超声波击碎结石，所以是利用声音能够传递能量的特点，故D正确，不符合题意。 故选C。 14．A 【详解】A．超声波辅助倒车是利用超声波的方向性好，遇到障碍物易反射，可以利用回声定位，故A正确； B．超声波的频率不在人耳听觉的频率范围之内， 是听不到的，“嘀嘀嘀”的警报声，不是超声波，故B错误； C．声波传播的速度与介质有关，因此超声波或次声波在空气中的传播速度均为340m/s，故C错误； D．超声波可以传递信息，也可以传递能量，警报声是利用超声波传递信息，故D错误。 故选A。 15．A 【详解】A．超声波也是声波，不能在真空传播，地球和月球之间是真空环境，所以不能用超声波测量地球到月球之间的距离，故A错误，符合题意； B．由于超声波能传递能量，所以可以利用超声波击碎人体内的结石，故B正确，不符合题意； C．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C正确，不符合题意； 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A。 16．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。 17．AD 【详解】A．声音一般在固体中传播的速度最大，液体中次之，气体中传播的速度最小，故A错误，A符合题意； B．海啸、地震等自然灾害会产生次声波，这种声波可以绕过较大的障碍物传播的很远，动物能感觉到，故B正确，B不符合题意； C．不同乐器的音色不同，合奏中不同乐器发出的声音不同是利用音色来区分的，故C正确，C不符合题意； D．力度不同，发声体振动幅度不同，用不同的力度吹笛子，从而改变声音的响度，故D错误，D符合题意。 故选AD。 18．BC 【详解】A．声音在不同介质中传播速度一般不同，故A错误； B．“闻其声而知其人”主要是根据声音的音色来判断的，故B正确； C．用超声波可击碎人体内“结石”，说明声波能传递能量，故C正确； D．声音是由物体的振动产生，不振动无法发声，故D错误。 故选BC。 19． 声可以传递能量 不是 【详解】[1]声音可以传递信息，同时声音也可以传递能量。清洁器利用超声波使眼镜的污物层被剥离，这说明声音能够传递能量。 [2]超声波的频率在20000Hz以上，人耳无法听到超声波，因此，人站在旁边能听到其发出“滋滋”的声音不是清洁器发出的超声波。 20． 次声波 固体传声 声呐 【详解】[1]地震时伴有次声波产生，它低于人类的听觉下限，我们感知不到。 [2]被困人员通过敲击物体发出声音，从而向外界传递信息，以便及时获救，这是利用固体传声效果比气体好。 [3]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。蝙蝠的这种方法叫回声定位，这说明了声可以传递信息，科学家根据回声定位原理发明了声呐装置。 21．频率 【详解】由于人的听觉范围为20～20000Hz,超过20000Hz,叫做超声波，医用的B超机利用超声波来诊断病情，由于振动频率太高了，不在人的听觉范围以内，所以人听不到。 22． 200 能 【详解】[1][2]该声源振动的频率 因为 故人耳能听到此声音。 23． 次声波 变高 【详解】[1]人能听到的声音频率范围是20Hz~20000Hz，频率低于20Hz的声音叫次声波，频率高干20000Hz的声音叫超声波。大象进行交流的“声音”频率低于20Hz，是次声波，不在人耳能够听到声音的频率范围之内，人类听不到大象之间的交流“声音”。 [2]播放速度变快时，声音频率变快，声音的音调变高，那么部分次声波变成可听声，所以能听到更多的声音。 24．(1) 传递信息 响度 振幅 (2) 超声波 17 不能 【详解】（1）[1]收款方的麦克风收到手机播放的声音，完成收款，说明声音传播了收款的信息，利用了声可以传递信息。 [2][3]将扬声器的音量调大，是增大扬声器的振幅，从而改变声音的响度。 （2）[1]倒车雷达通过发射和接收超声波来测量车尾到障碍物的距离，是利用超声波工作的。 [2]由题意知，车尾到障碍物的距离 [3]声波不能在真空中传播，而地球与月球之间有真空，所以不能用超声波来测量地球与月球之间的距离。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二章 声现象 2.3 次声与超声 2022年课程标准 物理素养 2.3.2 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。 例3 了解超声波在生产生活和科学研究等方面的应用，如超声雷达、金属探伤、医学检查等。 一、物理观念 了解声的有关知识和应用。知道超声波与次声波。 二、科学思维 知道超声波与次声波在哪些方面得以应用。。 三、科学探究 通过观察，知道超声波与次声波的应用 四、科学态度与责任 通过学习声在现代技术中的应用，体会科学、技术与社会的联系。 探究一：次声 次声波：把频率低于20Hz的声叫次声波，因为低于人类听觉的下限。 次声波检测仪 频率低于20 Hz的声叫做次声波。地震、火山爆发、台风、海啸、核爆炸等发生时，都伴有次声波产生。对人类生命和财产造成严重威胁。次声波传播的距离很远，发生地震、台风、核爆炸时，即使在几千千米以外，使用灵敏的声学仪器——次声波检测仪也能接受到他们产生的次声波。处理这些信息可以确定这些活动发生的方位和强度。 超声波和次声波 如图，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 探究二：超声 超声波：把频率高于20000Hz的声叫超声波，因为超过人类听觉的上限 （1）回声定位 蝙蝠在飞行时会发出超声波，这些超声波碰到墙壁或昆虫时会反弹回来，根据回声到来的方位和时间，蝙蝠可以确定目标的位置。 这种根据回声探测目标的方法叫做回声定位。 倒车雷达 蝙蝠靠超声波发现昆虫 （2）回声定位的应用 受蝙蝠的启发，现在，科学家们发明了倒车雷达、声呐和超声导盲仪等。 ①倒车雷达 小轿车上的倒车雷达就是根据回声定位的原理制成的。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。 ②声呐 根据回声定位原理，超声波遇到障碍物又会反射回来，于是，人们利用它制造出水下探测和通讯仪器——声呐。利用声呐系统，人们可以探测海洋的深度，绘出水下数千米的海底地形图；渔民利用声呐获得鱼群信息。海底深度的表达式：s=v水t/2 探测海底深度 超声导盲仪及其原理 ③超声导盲仪 采用“回声定位”原理制成的超声导盲仪可以探测障碍物，帮助盲人出行。超声导盲仪通过发射超声波，接收障碍物反射的回波，经过处理后，将障碍物的距离信息转化为声音信息，反馈给使用者，达到“以听代视”的效果。 （3）B超原理 中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径，其中“闻”就是听。医生利用听诊器捕获人体内的声音信息，来诊断疾病。而借助超声波，医生还可以准确地获得人体内部脏器的图像信息。医生用B型超声波诊断仪向病人体内发射超声波，然后接收体内脏器的反射波，反射波携带的信息经过处理后显示在屏幕上。这就是常说的“B超”。 医生用B超查看胎儿发育情况 超声波探伤仪 （4）超声波探伤仪 超声波探伤仪是利用超声波能透入金属材料的深处，并由一界面进入另一界面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法。 下列现象说明声音能够传递能量的是（ ） A．120救护车发出急促刺耳的声音 B．高强度爆炸声震碎了居民楼的所有窗玻璃 C．老师讲课的声音 D．声呐探测海底鱼群 问题一：区分声音传递的是能量还是信息 【典例1】甲音叉发声时每秒钟振动512次，乙音叉发声时每分钟振动12000次。乙音叉振动的频率是 Hz，乙音叉发出的声音 超声波（选填“属于”或“不属于”），根据图可知， （选填“人”或“蝙蝠”）有可能听到乙音叉发出的声音。 （选填“甲”或“乙”）音叉发出声音的音调更高。 声传递信息 声传递能量 ①海豚交流；②蝙蝠定位；⑤声呐；⑥B超；⑧超声波探伤仪；⑨倒车雷达；⑩超声波导盲仪等。 ③超声波洁牙；④超声波加湿器；⑦超声波击碎结石；⑪超声波清洗钟表等精密仪器。 【变式1-1】2011年3月11日发生在日本的强烈地震造成了大量人员伤亡及财产损失，下列说法中，你认为错误的是（　　） A．地震时伴有次声波产生 B．不同频率的地震波在同种均匀介质中传播速度相同 C．地震时会产生地震波，这种地震波能在真空中绕过障碍物继续传播 D．受灾人员通过呼喊和敲击方式求救主要是利用声音可以传递信息 【变式1-2】关于声现象，下列说法正确的是（　　） A．声音在真空中传播速度最快 B．物体只要在振动，我们就一定能听到它发出的声音 C．人类用语言表达信息、情感、并进行交流，说明声音只能够传递信息 D．空间站的太空舱是密封的，舱内有与地球表面相近的空气，航天员可以借助空气直接交谈 【变式1-3】遛狗伤人事故时有发生，超声驱狗器应运而生。对着狗一按驱狗器开关，狗会迅速躲开，而旁边的人什么也没听见。这是因为驱狗器发出的声音（　　） A．声源振幅小，响度小 B．不能够在空气中传播 C．频率不为人耳所感知 D．不是由于振动产生的 【基础强化】 1．下列事例中，属于使用次声的是（    ） A．用声呐技术测海底深度 B．蝙蝠确定目标的方向和距离 C．海豚判断物体的位置和大小 D．预报海啸、台风 2．人们把频率低于20Hz的声波叫次声波，高于20000Hz的声波叫超声波，下列事实中，应用了次声波的是（　　） A．用仪器监测台风、地震、海啸等自然灾害 B．用声呐测海底的深度 C．海豚判断物体的位置和大小 D．蝙蝠确定目标的方向和距离 3．超声波指纹识别技术能够对手机进行解锁，其主要利用的是（    ） A．声音的音色 B．声音的振幅 C．声音传递信息 D．声音传递能量 4．下列对声的应用中利用了声能传递能量的是（    ） A．用声呐探测海深 B．用超声波粉碎结石 C．用B超检查身体情况 D．倒车雷达 5．声音、超声波、次声波统称声。关于声，下列说法正确的是（    ） A．超声波声速最快 B．次声波响度最小 C．声音频率一段高于20000Hz D．人无法听见超声波 6．下列说法正确的是（　　） A．人耳听不见超声波和次声波，但有的动物能听见 B．次声波对人类有百害而无一利 C．通过监测超声波，可以监测火山爆发 D．用超声波可以探测月亮和地球间的距离 7．如图所示的陶笛，其原型可追溯至距今6000多年前陕西半坡遗址出土的陶哨。下列说法正确的是（    ） A．人们能靠声音辨别出陶笛和其他乐器，说明声音可以传递信息 B．用力吹陶笛，是为了改变陶笛发出声音的音调 C．陶笛发出的声音消脆亮，频率高于20000Hz D．吹奏陶笛产生的声音在空气中的传播速度约为3×105m/s 8．发生地震时，一些动物能听到地震发出的声，而人耳却听不见。这是因为地震时发出的声（　　） A．是超声波 B．是次声波 C．响度太小 D．振幅太小 9．某种声波每分钟振动360次，可以穿透十几米厚的混凝土，并且传得很远。利用这种声波可以制成（　　）武器 A．超声波 B．次声波 C．可听声 D．以上均可以 【素养提升】 10．超声波在很多方面有应用，下列说法不正确的是（　　） A．蝙蝠利用发出的超声波导航 B． 人们制成超声雷达探测鱼群 C．用超声波检查母体内的胎儿 D．狗能通过超声提前感知地震 11．下列有关声音的事例，能说明声音可以传递信息的有（　　） A．利用超声波清洗精密元件上的污渍 B．铁路工人用铁锤敲击钢轨，从异常的声音中发现松动的螺栓 C．利用超声波振动除去人体内的某些结石 D．炸弹强烈的爆炸声震破了附近房屋的玻璃窗 12．下列事例中，对声音的利用与其他不同的是（　　） A．医生用听诊器给病人诊断病情 B．蝙蝠利用超声波定位 C．利用次声波判断地震的方位 D．利用超声波清洗精密机械 13．有关声的应用说法错误的是（　　） A．医生用B超查看胎儿的发育情况，说明声音可以传递信息 B．超声导盲仪是利用回声定位的原理帮助盲人出行 C．利用超声波给金属工件探伤，是利用了声音能够传递能量 D．用超声波除去人体内的结石，说明声音可以传递能量 14．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。下列关于声波的说法中，正确的是（   ） A．超声波辅助倒车是利用超声波的方向性好，遇到障碍物易反射 B．“嘀嘀嘀”的警报声，就是超声波 C．超声波在空气中的传播速度比次声波快 D．警报声是利用超声波传递能量 15．以下有关声现象的表述中，错误的是（　　） A．利用超声波，可以测量地球到月球之间的距离 B．利用超声波，可以击碎人体内的结石 C．人们利用次声波监测地震、台风和海啸 D．汽车倒车雷达利用超声波探明车后情况 16．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 17．关于声现象的描述，以下说法错误的是（　　） A．声音在水中的传播速度小于在空气中的传播速度 B．发生地震时，有些动物比人提前感觉到，是因为地震时伴随有次声波产生 C．可以听出合奏中不同乐器的声音，是根据音色来区分的 D．用不同的力度吹笛子，可以改变声音的音调 18．关于声现象，下列说法中正确的是（　　） A．声音在各种介质中的传播速度一样大 B．“闻其声而知其人”主要是根据声音的音色来判断的 C．用超声波可击碎人体内“结石”，说明声波能传递能量 D．有些高科技产品，不振动也可以发出动听的声音 二、填空题 19．如图所示是超声波眼镜清洁器，通电后清洁器利用超声波使眼镜的污物层被剥离而达到清洗目的，这说明 。人站在旁边能听到其发出“滋滋”的声音 （选填“是”或“不是”）清洁器发出的超声波。 20．地震时都会伴随着一些 （次声波/超声波）的产生，普通人的耳朵却听不见。在地震中房屋倒塌而使一些人员被困，他们可以通过敲击物体发出声音，从而向外界传递信息，以便及时获救，这是利用 效果比气体好的特点。蝙蝠发出的是人耳听不到的超声波，它能准确地判断障碍物或捕捉目标的位置，是由于回声定位的原理，科学家利用这一原理发明了 （填名称）装置来探测海洋深度、绘制水下地形图等。 21．医用的B超机利用声波来诊断病情，但人耳却听不到声音， 这是因为它的 （选填“振幅”或“频率”） 太高所致。 22．某声源5s振动1000次，其频率为 Hz，人耳 （选填“能”或“不能”）听到此声音. 23．某些动物常常以人类听不到的声音在交流。如图所示的是亚洲象迁移时的情景，一路上大象的很多活动似乎在“悄无声息”中进行，实际上它们可以用低于20Hz的 进行交流。研究人员录下象群“语言”，发现以2倍速度快速播放录音时，人耳能听到正常播放时听不到的声音，这是因为快速播放后声波的频率 （选填“变高”、“变低”或“不变”）。 24．声，给我们的生活带来了许多便捷： (1)一位顾客正在使用“声波支付”功能在自动贩卖机上购买商品。“声波支付”是利用声波的传输，完成两个设备的近场识别。其具体过程是，在第三方支付产品的手机客户端里，内置有“声波支付”功能，用户打开此功能后，用手机扬声器对准收款方的麦克风，手机会播放一段“咪味啉”的声音。这是利用了声可以 （选填“传递信息”或“具有能量”），同时要求手机扬声器将音量调大以改变声音的 （填声音的特性），这一声音的特性是由 决定的； (2)倒车雷达利用 （选填“超声波”或“次声波”）来测量车尾到障碍物的距离，如果倒车雷达发出的声信号后经过0.1s返回到接收器，则车尾到障碍物的距离是 m。（已知声在空气中传播速度为340m/s），这种方法 （填“能”或“不能”）用来测量地球和月球之间的距离。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$