1.4 人耳听不到的声音--2025-2026学年初中物理八年级上册同步课堂教案与分层练习（苏科版2024新教材）

第一章 声现象 课时1.4 人耳听不到的声音 1. 可听声波、超声波、次声波的频率范围； 2. 了解人耳听不到的声音，及其在生活和技术的应用； 题型汇总：可听声波、超声波及其应用、次声波及其特点。 · 人耳听不到的声音 (1) 可听声波：人耳能听到的声音叫作可听声波，它的频率范围通常为20 ~ 20 000 Hz； (2) 超声波：频率高于20 000 Hz的声音叫作超声波；蝙蝠、海豚可听到。 (3) 次声波：频率低于20 Hz的声音叫作次声波。大象、鲸鱼可听到。 · 超声波 (1) 特点：方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能等。 (2) 超声波的利用 1． 人们根据超声波方向性好、在水中传播距离远等特点制成声呐装置，可以发现潜艇、鱼群等水下目标，并测出它们的位置，此外，利用声呐装置还可以测绘海底的地形。 2． 超声波能够成像，例如，利用B型超声波（简称B超），可观察母体内的胎儿。 3． 超声波能使清洗液产生剧烈振动，具有去污作用，据此，人们制成了超声波清洗器。 4． 超声波还能使塑料膜发热，从而将两张塑料膜粘合在一起。常见的超声波焊接器就是利用这一原理对塑料袋进行封口的。 · 次声波 (1) 特点：不易衰减，不易被水和空气吸收，波长更长，因此能绕开障碍物，虽然我们听不见，但它却时刻存在我们身边。 (2) 产生：地震、火山爆发、台风、海啸、核爆炸、火箭发射、飞机飞行、车辆奔驰，以及自然界中陨石坠落、雷电等都会产生次声波。次声波能够绕过障碍物传得很远，而且无孔不入，地震、核爆炸、火箭发射所产生的次声波能绕地球2~3周。 (3) 危害：较强的次声波会对人体造成严重损害，使人恶心、神经错乱，甚至五脏破裂，强度更大的次声波还会对机器设备、建筑物等造成破坏。 (4) 应用：科学家正在研究通过监测次声波，来预报地震、台风，或为监测核爆炸提供依据。 · 声能的应用 (1) 传递信息：B超检查身体、回声测距、动物利用回声定位、受蝙蝠回声定位的启示人们制成超声雷达（声呐）。 (2) 传递能量：声具有能量，也可以传递能量。传声过程实际就是传递能量的过程，如蜡烛放在正在发声的扬声器前的烛焰的晃动、超声波清洗器、超声波加湿器、超声波击碎人体内的结石、共鸣现象。 1. 可听声波 听觉的形成 例 某种昆虫靠翅膀的振动发声。如果这种昆虫的翅膀在4秒内做了1200次振动，昆虫产生声音的频率是 Hz，人耳的听觉范围是20Hz到 Hz，人耳 （能/不能）听到该昆虫发出的声音。 答：300；20000；能。 变式1 根据如图所给的信息，判断下列说法正确的是 （　D　） A．蝙蝠可以发出频率为400Hz的声音 B．人能听到蝙蝠发出的所有频率的声音 C．15Hz的声音只要振幅足够大，人耳是能听到的 D．人听觉频率范围比人发声频率范围要大 1. 超声波、次声波及声能的应用 例2-1 声呐在海洋勘察和军事方面都是一种重要的仪器。从知识上看，它是一种能定向发射和接收　　　    (选填“超声波”或“次声波”)的设备。 答　超声波 例2-2 台风和海啸会产生　　　    (选填“次声波”或“超声波”)，建立这种声波接收站就能对台风和海啸进行预警。 答　次声波 变式1 蝴蝶飞行时，能依靠翅膀振动发出次声波。与超声波相比，次声波的显著特点是 (　D　) A.有较好的方向性 B.穿透能力较强 C.易于获得较集中的能量　　 D.很容易绕过障碍物 变式2 英国科学家切断番茄植株的茎，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录音，然后用超大音量、超低速度播放，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　) A.响度很小的超声　　B.响度很大的超声 C.响度很小的次声　　D.响度很大的次声 变式3 2021年7月，我国南海海域，齿鲸发出巨大的超声波震晕一群小鱼，在齿鲸旁观察的潜水员却没有听到齿鲸发出的声音，齿鲸发出的声音 (　A　) 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 变式4 据中国地震台网正式测定，5月4日11时46分在扬州市宝应发生3.3级地震，震感明显。宝应某中学学生正在上课，广播中立刻传出教导员的声音，指导学生有序地撤离至空旷地带，学生能判断教导员的声音，是因为声音的 不同，如图是两个声音在同一个示波器上显示出来的波形。从图形可知 图响度小， 图音调高。地震时会伴有 （超声波/次声波） 的产生， 其频率范围低于 Hz。   答： 音色； 乙； 乙； 次声波； 20 变式5 在探究声音的高低与物体振动快慢的关系时，第一组同学用一张硬卡片先后在木梳的齿上划过，一次快些，一次慢些，他们听到的声音是由　 　振动产生的；第二组同学将钢尺的一端伸出桌面，用手拨动使其上下振动发出声音，如图所示。改变　 　，用同样大小的力再拨钢尺，并仔细观察　 　，倾听并辨别钢尺振动时发出声音的高低有无变化；第三组同学仍用钢尺进行实验，用手拨动使其上下振动发出声音，但却听不到声音，原因可能是　 　。  答：木梳的齿、钢尺伸出桌面的长度、钢尺振动的快慢、钢尺振动得太慢(或振动频率低于20 Hz) 变式6 如图所示为音叉共鸣实验:两个频率相同的音叉，用橡皮槌敲击其中一个音叉，另一个未被敲击的音叉也会发出声音。此现象可以说明 (　A　) A.声音能够传递能量 B.声音传播不需要介质 C.声音传播不需要时间 D.物体不振动也可产生声音 变式7 如图所示，在北京冬奥会开幕式上，一名男孩用小号吹响了嘹亮深情的歌曲《我和我的祖国》，下列说法正确的是 (　D　) A.小号声是由号振动产生的 B.小号声“嘹亮”是指声音的音调高 C.小号声可以在真空中传播 D.观众能辨别出小号声，是根据声音的音色不同 变式8 超声清洗及超声碎石是利用声能　　 　　的性质工作的，而回声定位则利用了声能　 　　　的性质。  答　传递能量　传递信息 变式9 阅读短文，回答问题 雪花落水也有声 生活常识告诉我们，雪花落水静情情，毫无声响，但科学家发现，雪花落水真的能发出声波。首先要说明的是，雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×105Hz之间，高于人们能听见的声波频率。但是，海里的鲸鱼就能听到雪花落水所产生的声响，并且这些声响令鲸鱼异常烦躁。 冷战时期，当时美国海军要监视苏联潜艇的活动，他们发现，在下雨的时候，水下声呐工作效果不好，常有噪声干扰，甚至干脆无法监听。著名的约翰·霍市金斯大学机械工程系的普罗斯似勒提教授断定，这些声音不是雨滴撞击水面发出，而是含在雨滴中的气泡振动发出的，他利用每秒可拍摄1000张照片的高速水下摄影机拍摄发现，下雨时水中确实产生气泡，这些气泡还在不断地收缩、膨胀、振动。经过理论分析和数学计算，普罗斯佩勒提教授发现，下雨时产生噪声的频率和衰减情况确实与气泡的振动情况一致，而且大气泡振动产生低频声波，小气泡振动产生高频声波。 渔民也常抱怨，在下雪时他们的声呐也常常侦听不到鱼群，经过实验验证，普罗斯佩勒提教授发现雪花落水时也产生气泡，同样，这些气泡也振动，从而发出声波，其实，无论是人们打水漂时所听到的细微声响，还是瀑布的隆隆震响，都不是（或主要不是）来自石块及岩石与水的碰撞，而是由于气泡。 大自然是何等奇妙，而从事科研的人们在发现真理的时候又是多么幸福。 （1）雪花落水发出的声波属于 （填“超声波”或“次声波”）； （2）雪花落水发出的声音对人来讲不是噪声，站在鲸鱼的角度看 噪声；（填“是”或“不是”） （3）科学家发现，不论是雪花落水发声，还是雨滴落水发声，都是由于 振动产生的，这个声音能被鲸鱼听到，说明 能传播声音。 答： 超声波 是 气泡 液体 第 1 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 $$