1.4 人耳听不到的声音-【拔尖特训】2024-2025学年新教材八年级上册物理(苏科版2024)

的频率使其与红酒杯的频率相同达到 共振而震碎红酒杯,因为音调与物体 振动的频率有关,频率越大,音调越 高,所以,魔术师表演中调节的是声音 的音调,故A正确,B、C、D错误。 18. C 19. D [解析]吹奏时按压不同位置 的气孔,则发声的空气柱长度不同,振 动频率不同,主要改变声音的音调,故 选项A错误;用不同的力度吹奏,主 要使发声体的振幅不同,因而发出声 音的响度不同,故选项B错误;唢呐 前端的喇叭主要使声波集中向前传 播,减少声音分散,改变声音的响度, 故选项C错误;任何声音的传播都需 要借助于介质,真空不能传声,故选项 D正确。 20. C [解析]用手指按压同一根弦 的不同位置,弦振动部分的长度不同, 振动的频率不同,发声的音调不同,故 A不合题意;手指按压在弦的相同位 置,从摩擦内弦换到摩擦外弦,由于两 根弦的粗细不同,振动的频率不同,发 声的音调不同,故B不合题意;加大 摩擦弦的力量,可使弦的振幅不同,发 声的响度不同,不能影响音调,故C 符合题意;旋转弦轴,增加弦的松紧程 度,可使弦振动的频率加快,音调提 高,故D不合题意。 三、 噪声及其控制 1. 无规律 强度 乙 甲 2. 响度 声源 3. 空气 噪声 声音传播途中 4. D 5. A 6. 声源 响度 7. B [解析]从环保的角度讲,凡是 影响人们正常生活、工作、学习的声音 都可以称为噪声,在考场周围播放响 亮的音乐,影响考试,所以属于噪声, A错误;禁止车辆行驶和鸣笛是从声 源处控制噪声的,B正确;固体也能传 声,所以关闭门窗不能完全消除噪声, 只能在声音传播途中减弱噪声,C错 误;30~40dB是较为理想的安静环 境,D错误。 对噪声的判断 有些声音从物理学的角度看 属于乐音,但从环保的角度看却属 于噪声,如本题A选项中的音乐, 自习课上某人的歌声,深夜时邻居 家的钢琴演奏声等。 8. D [解析]老师讲话的声音大一 些,即声音的响度大一些,一方面老师 讲话时声带的振幅就要大一些,老师 的声带就易损伤,另一方面学生的听 觉易疲劳,会影响听课,显然,这种方 法不合理也不可行,故A不合题意; 每个学生都戴一个防噪声耳罩,虽然 可以减弱传入人耳的噪声,但会影响 听课,这种方法合理,但不可行,故B 不合题意;教室内安装噪声监测装置, 只能显示噪声响度的大小,而不能控 制噪声,这种方法不合理,故C不合 题意;在教室周围植树,树木可以吸 收、反射噪声的部分声波,减弱向教室 内传播的噪声,这种方法合理且可行, 故D符合题意。 9. (3) ① 控制变量法 ② 噪声可以 在声源处减弱,且不同的物体在声源 处减弱噪声的能力不同;安装隔音玻 璃等(合理答案均可) 10. [解析]① 找到邻居,和他商量设 法减弱电视机发声的响度,这是在声 源处减弱噪声;② 关闭门窗,拉上窗 帘加强隔音,这是在声音传播途中减 弱噪声;③ 戴上耳塞,防止噪声进入 人耳,这是在声音接收处减弱噪声。 11. (1) 同时 相互抵消 (2) 新的 (3) A (4) B [解析](1) 空气中传 播的音叉的声音是由空气振动产生 的,人耳听到的声音较弱时,两个声源 发出的声音同时传达到某处,引起空 气的振动相互抵消。(2) 用话筒将噪 声收集起来并传送到专门的电脑进行 分析,根据分析结果通过喇叭发出相 应的噪声,恰能将原来噪声的振动抵 消,根据电脑分析结果通过喇叭发出 新的噪声。(3) “以声消声”的方法是 在控制噪声的产生,所以是在声源处 减弱噪声。(4) 分析题图乙可知,B 图中消声声源在A 点的振动波形与 噪声源在A 点产生的噪声振动波形 频率、振幅相同,方向相反,故B符合 题意。 四、 人耳听不到的声音 1. 蜜蜂 次声 2. 振动 大象 3. 成像 方向性好,在水中传播距离 远 能量 4. 次 超 5. 超声波 6.8 [解析]倒车雷达可 以发出超声波,利用超声波方向性好、 遇物反射的特点来工作。由题意可 知,超声波到达障碍物所用的时间 t=12×0.04s=0.02s ,声波在空气 中的传播速度为340m/s,所以障碍 物到汽车的距离s=vt=340m/s× 0.02s=6.8m。 利用回声测距时的注意点 利用回声测距离时,我们记录 下的是从原声发出到听到回声的 时间,而这段时间中声音实际传播 的路程是声源与障碍物之间的距 离的两倍(声源不移动)。因此,利 用回声测距离,最后根据声音在一 段时间内传播的路程确定距离时, 要先将算得的路程除以2,或将声 音传播的时间除以2,再求距离。 6. A [解析]抹香鲸发出巨大的超声 波,该超声波的响度大,音调高,频率 高,所以可震晕小鱼,潜水员却听不 到,故A符合题意。 7. A [解析]“用人耳倾听没有引起 任何听觉”有三种可能性:一是没有发 出声音;二是发出声音,但响度极小; 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 3 三是发出声音,但频率(音调)极高或 极低,属于超声波或次声波。但是录 音机录到了声音:一是用“超大音量” 播放时能听到,说明原声的响度很小; 二是在“超低速度”播放时能听到音调 很高(频率很高)的“尖叫”声,而超低 速播放使得原声的频率降低了很多, 这说明原声的频率比听到的“尖叫”声 的频率还要高很多,属于超声波。综 合判断,番茄植株受伤害后,会发出 “响度很小的超声波”,A正确。 8. D [解析]从不同方向向身体内的 病变组织发射的多束超声波都能准确 地传播到身体内的病变组织并“烧死” 病变细胞,是利用了超声波方向性好、 穿透力强和能量集中的特点;超声波 遇物反射的特点与该手术刀的治疗功 能无关。 9. C [解析]声音是由物体振动产生 的,超声波也是由物体的振动产生,A 错误;声音的传播都需要介质,超声波 的传播也需要介质,B错误;感知附近 海域情况是利用声呐系统发出的超声 波传递信息,C正确;超声波是振动频 率大于20000Hz的声音,超出了人 的感知范围,潜艇上的人员不能听见 超声波,D错误。 可听声波与不可听声波的比较 可听声波、超声波和次声波都 属于声,它们只是频率不同而已, 它们的振幅(即响度)可能相同。 它们都是由物体振动产生的,都需 要借助介质才能传播,传播的过程 都是能量或信息传递的过程,它们 在相同的介质中传播的速度是相 同的。 10. C [解析]本题会误选B,其实在 同种介质中超声波和次声波的传播速 度是相同的,故B错误;超声波具有 方向性好,穿透力强,易于获得较集中 的声能等特点,故 A错误;台风、地 震、海啸等自然灾害中会产生次声波, 人们就是通过监测次声波来监测台 风、地震、海啸等自然灾害的,故C正 确;次声波是频率低于20Hz的声音, 所以应该是频率较低,故D错误。 11. C [解析]声传递能量可使物体 发生某些变化,声传递信息可使人们 知道或发现一些情况。A事例是利用 次声波传递信息的,B、D两事例是利 用超声波传递信息的,C事例是利用 超声波传递能量的。 12. D [解析]利用超声波对金刚石 等坚硬物品进行钻孔,是利用了声传 递能量,A不符合题意;超声波使液体 微粒剧烈振动,加速溶质溶解,是利用 了声传递能量,B不符合题意;人暴露 在150dB的噪声环境中,耳内鼓膜会 破裂出血,说明声波具有能量,C不符 合题意;母象与小象通过次声波进行 交流,是利用了声传递信息,D符合 题意。 13. (1) 不能 (2) 较强的穿透能力 (3) 信 息 (4) A (5) A [解析](1) 超声波属于声音,超声波 的传播需要介质,不能在真空中传播。 (2) 超声波指纹识别系统能置于手机 内部,是因为超声波具有较强的穿透 能力。(3) 声音能够传递信息和能 量,超声波指纹识别技术是利用了超 声波能传递信息的特性。(4) 超声波 指纹识别装置是利用仿生学原理制成 的,在选项中的几类动物中,蝙蝠可以 发出超声波,会利用回声定位捕捉昆 虫和躲避障碍,因此,它模仿的是蝙 蝠,而蜘蛛、青蛙、猫都不能发出超声 波,故A正确,B、C、D错误。(5) 检 测到被手指反射的信号时所需的时间 随位置的变化情况如图甲所示,超声 波的传播速度一定,距离越远,则接收 到的超声波所用的时间越长,所以与 图甲对应的指纹的形状是A。 第一章复习 ［知识体系构建］ 正在发声 振动 介质 不能 强弱 大 高低 高 材料 结构 无规律 声源 声音接收 20000 20 ［高频考点突破］ 典例1 A [跟踪训练] 1. B 典例2 B [解析]由题图(b)可知, 振动由快到慢的顺序为第2幅图、第 3幅图、第4幅图、第1幅图。编钟质 量越大,敲击时振动得越慢,质量越 小,敲击时振动得越快。说明第1幅 图对应甲,第2幅图对应丁,第3幅图 对应丙,第4幅图对应乙。丙的振幅 最大,丁的振幅最小。敲击时越用力, 编钟振幅越大,因此敲丙编钟时用力 最大。出现裂痕的编钟,与其他编钟 的音色不同。丁的声波波形与甲、乙、 丙的声波波形不同,说明丁编钟的音 色与甲、乙、丙的音色不同,故丁编钟 出现裂痕,故A、C、D错误,B正确。 [跟踪训练] 2. C [解析]从声波的波形图可知, 甲和乙的振动频率相同(相同时间内 完成了2次振动),波形不同,所以甲、 乙的音调相同,音色不同,故A不符 合题意;甲、丙的振动频率不同,则音 调不同,而振动的幅度相同,则响度相 同,故B不符合题意;乙、丁的振动频 率相同,则音调相同,振动的幅度不 同,所以响度不同,故C符合题意;甲 和丁的振动频率相同,波形相同,所以 甲和丁的音调、音色都相同,故D不 符合题意。 典例3 C [解析]由题图可知,海豚 的听觉频率范围大于其发声频率范 围,灰鲸和海豚同属于海洋哺乳动物, 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 4 10 四、 人耳听不到的声音 ▶ “答案与解析”见P3 1. 蝴蝶飞行时翅膀每秒振动5~10次,蜜蜂每 秒翅膀振动300~400次,人凭听觉能感受到 (蝴蝶/蜜蜂)飞行时发出的声音,其 中,蝴蝶飞行时发出的声音属于 波。 2. 如图所示为人和一些动物发声和听觉的频率 范围。他们所发出的声音都是由于发声部位 而产生的。地震前通常有次声波产 生,人、海豚和大象中,能最先感觉到的是 。 (第2题) 3. 下列各图反映的是超声波的应用,图甲是利 用超声波能够 来检查胎儿在母体内 的生长情况;图乙是利用超声波 等特点来测量海底深度; 图丙是利用超声波具有 来清洗眼镜 镜片。 (第3题) 4. 现代科学家已成功研制出一种叫作“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 声波声音,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。 5. ★如图所示为倒车雷达,倒车雷达是利用 (超声波/次声波)来工作的。若倒 车雷达发出信号后0.04s接收到回声,已知 声波在空气中的传播速度为340m/s,则障 碍物距汽车 m。 (第5题) 6. (2022·常州)某海域,一头抹香鲸发出巨大 的超声波使一群小鱼被震晕,在抹香鲸旁观 察的潜水员却没有听到抹香鲸发出的声音。 抹香鲸发出的声音 ( ) A. 响度大、频率高 B. 响度大、频率低 C. 响度小、频率高 D. 响度小、频率低 7. 英国科学家曾做过实验:在安静的环境中切 断番茄植株的茎后,用人耳倾听没有引起任 何听觉。但在靠近茎的切口处放置录音机进 行录音,然后用超大音量、超低速度播放时, 居然能清晰地听到“尖叫”声。这说明,番茄 植株遭受伤害后,会发出 ( ) 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 答案讲解 8. 超声手术刀通过超声发射器,从不 同方向向身体内的病变组织发射多 束超声波,利用其能量准确“烧死” 病变细胞。下列超声波的特点中,与该手术 刀的治疗功能无关的是 ( ) A. 方向性好 B. 穿透力强 C. 能量集中 D. 遇物反射 9. ★(2023·株洲)如图所示为094型核潜艇,它 是我国国防力量的重要组成部分。它在水下 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(苏科版)八年级上 11 航行时通过声呐系统发出的超声波感知附近 海域的情况。下列说法中,正确的是 ( ) (第9题) A. 超声波不是由物体的振动产生的 B. 超声波的传播不需要介质 C. 感知附近海域情况是利用超声波传递 信息 D. 潜艇上的人员能够听见超声波 答案讲解 10. 气象部门常通过监测次声波来预 报海上风暴,从而为渔业、航海等 服务。这是因为 ( ) A. 次声波的方向性好,穿透力强 B. 次声波在海水中的传播速度比超声波快 C. 产生风暴的同时会产生次声波,并且次 声波的传播距离远 D. 次声波的频率太高,人耳听不见 11. 下列事例中,利用声传递能量的是 ( ) A. 通过声学仪器接收到的次声波判断地震 的方位 B. 利用超声导盲仪探测前进道路上的障 碍物 C. 利用超声波排除人体内的结石 D. 利用超声波给金属工件探伤 12. (2022·赤峰)下列事例中,利用声来传递信 息的是 ( ) A. 利用超声波对金刚石等坚硬物品进行 钻孔 B. 超声波使液体微粒剧烈振动,加速溶质 的溶解 C. 人暴露在150dB的噪声环境中,耳内鼓 膜会破裂出血 D. 母象与小象通过次声波进行交流 13. 阅读短文,回答问题。 传统指纹识别已成为智能手机的标配。 随着超声波指纹识别技术的出现,屏下指纹 的全面屏手机变得越来越普及。 与传统指纹识别不同,超声波指纹识别 技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指 纹,并根据接收到的反射超声波分析得出指 纹的信息,进行比对解锁的。 超声波是频率超过人类听觉上限的声 波,具有较强的穿透能力,能够穿透玻璃、 铝、不锈钢、蓝宝石或塑料等。此外,超声波 扫描能够不受手指上可能存在的污物影响, 例如汗水、护手霜或凝露等,从而提供一种 更稳定、更精确的认证方法。 (1) 超声波 (能/不能)在真空中 传播。 (2) 超声波指纹识别系统能置于手机内部, 是因为超声波具有 。 (3) 超声波指纹识别是利用了超声波能传 递 (信息/能量)的特性。 (4) 超声波指纹识别系统利用了仿生学原 理,它模仿了 (填字母)。 A. 蝙蝠 B. 蜘蛛 C. 青蛙 D. 猫 (5) 超声波指纹识别系统向手指上若干个 位置发射超声波,检测到被手指反射的信号 时所需的时间随位置的变化情况如图甲所 示,由图可知这些位置指纹的大致形状,图 乙中最符合的是 (填字母)。 甲 A B C 乙 (第13题) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第一章　声 现 象