1.4 人耳听不到的声音（三阶高效学习方案） ----2025-2026学年苏科版物理八年级上学期

2025-2026学年新苏科版（2024）八年级上学期1.4 人耳听不到的声音（三阶高效学习方案） 一阶 概念夯基础 重点概念 1. 可听声：人耳能听到的声音，频率范围通常为20~20000Hz。 2. 超声波：频率高于20000Hz的声音。 3. 次声波：频率低于20Hz的声音。 重点学习内容 1. 明确人耳听觉的频率范围，以及超声波、次声波的频率范围。 2. 了解超声波在蝙蝠定位、声呐、超声诊断仪、超声清洗机等方面的应用。 3. 知晓次声波的产生（如狂风暴雨、火山爆发等自然现象，以及核爆炸、火箭发射等人造现象）、传播特点（能量衰减慢、不易被障碍物遮挡、传播远）及危害（对人体和机器设备、建筑物等造成损害），还有次声波在预报地震、台风等方面的应用。 学霸高效学习技巧 1. 对比记忆法：将可听声、超声波、次声波的频率范围、产生、应用、危害等方面进行对比，梳理清晰，便于记忆。比如列表对比三者的频率范围，以及对应的应用场景，像超声波用于B超，次声波可用于预报台风等。 2. 联系生活法：关注生活中与超声波、次声波相关的现象和设备。比如去电器商场观察超声清洗机，思考它如何利用超声波工作；了解地震预警，想想次声波在其中的作用，把知识和实际生活联系起来，加深理解。 3. 图表辅助法：结合课本中“人和一些动物听觉的频率范围”图表，对比不同动物（如蝙蝠、海豚、大象等）的听觉频率范围，理解不同生物听觉能力的差异，同时也能更直观地记住超声波和次声波的频率区间。 生动教学案例 案例名称：人耳听不到的声音探秘 教学过程： 1. 人耳听觉范围与超声、次声的区分 - 用多媒体播放不同频率的声音片段（从低频逐渐到高频），让学生倾听并判断能否听到。当频率低于20Hz或高于20000Hz时，学生听不到声音，从而直观感受人耳听觉的频率范围，以及超声波和次声波人耳听不到的特点。 - 结合课本中“人和一些动物听觉的频率范围”图表，分组讨论不同动物的听觉优势，比如蝙蝠能听到超声波，大象能听到次声波，让学生了解不同生物因听觉频率范围不同，在生存中具有不同的感知能力。 2. 超声波的应用体验 - 蝙蝠的“导航”：播放蝙蝠在黑暗中飞行捕食的视频，让学生观察蝙蝠的飞行方式，然后讲解蝙蝠利用超声波定位的原理，即发射超声波并接收反射回来的超声波进行目标定位，帮助学生理解超声波在生物中的应用。 - 超声诊断仪的作用：展示超声诊断仪（B超）检查胎儿的图片和简单科普视频，向学生说明医生利用超声诊断仪发射超声波进入人体，从反射回声中提取信息组成图像，用于观察胎儿等情况，让学生知道超声波在医疗领域的应用。 3. 次声波的认识与讨论 - 展示火山爆发、地震的新闻图片和视频，向学生说明这些自然现象会产生次声波。再举例核爆炸、火箭发射等人造现象也会产生次声波，让学生知道次声波的产生来源。 - 组织学生讨论次声波的传播特点和危害，比如次声波能绕地球传播2 - 3圈，强烈的次声波会使人恶心、神经衰甚至内脏破裂，还会对机器设备和建筑物造成破坏。同时，引导学生思考科学家如何利用次声波来预报地震、台风等自然灾害，让学生全面认识次声波。 重点例题 地震发生时会产生次声波，而有些动物能提前感知到地震，比人类更早做出反应，这是为什么？ 名师讲解 同学们，我们来分析这道题。人类的听觉频率范围是20~20000Hz，而次声波的频率低于20Hz，所以人类听不到次声波。但像大象等一些动物，它们的听觉频率范围可以低到1Hz左右，能够听到地震产生的次声波。所以当地震发生时，产生的次声波被这些动物感知到，它们就会提前做出反应，而人类因为听不到次声波，往往不能及时察觉。这体现了不同生物听觉频率范围的差异，也说明了次声波虽然人耳听不到，但对生物和自然现象有着重要影响。 科学思维和方法 这里运用了对比思维，将人类和能感知次声波的动物的听觉频率范围进行对比，从而解释动物能提前感知地震的原因；同时运用了因果分析思维，分析地震产生次声波（因），动物能听到次声波（果），进而解释动物提前反应的现象，帮助我们理解次声波的存在以及不同生物对声音感知的差异。 二阶 习题针对练 1．关于声音，下列说法中正确的是（　　） A．只要物体振动，我们就能听到声音 B．超声波能在真空中传播 C．声音的传播速度是340m/s D．声音是一种波，它具有能量 2．以下利用了超声波来获取信息的是（　　） A．大象的“声音”交流 B．蝙蝠的“回声”定位 C．外科医生对结石病人的“超声”排石 D．预报台风、地震或监测核试验 3．某新型灭火装置发出30～60Hz的低频声波在数秒内扑灭火焰，下列说法正确的是（　　） A．灭火装置发出的是次声波 B．低频声波的传播不需要介质 C．低频声波可以灭火，说明声能够传递能量 D．该灭火装置是新型高科技产品，发声不需要振动 4．有一种随身携带的“声波盒”，它利用47000Hz超声波使液体高频振动产生无数微小的气泡，再立即使其破裂，这个短暂的过程，会产生强烈冲击力，将物体表面的污渍、油脂撞击、剥离下来，达到高效清洁的目的。下列说法正确的是（　　） A．超声波不是由物体振动产生的 B．超声波只能在水中传播 C．利用超声波清洗物品说明声波具有能量 D．超声波粉碎体内的“结石”，说明超声波可以传递信息 5．如图所示的关于声现象的情景中，说法正确的是（　　） A．甲图中，扬声器旁的烛焰随着音乐“跳舞”，说明声波能传递信息 B．乙图中，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，能直接验证真空不能传声 C．丙图中，观察到乒乓球会被发声的音叉弹开，运用转换法说明声音是由物体的振动产生的 D．丁图中，蝙蝠可以利用次声波回声定位确定目标的位置 6．音乐会的声音我们听起来有丰富的立体感，这主要是由于人的听觉有　 　 效应。在下雨打雷时，每一次打雷后，雷声总会隆隆不绝于耳，这是因为雷声在云层经过多次　 　 造成的。 7．如图是网络达人对着酒杯连续发出吼声，使酒杯应声而碎的精彩情景。酒杯破碎是由于声音可以传递 　 　 ；现场观众听到的吼声是通过 　 　 传入人耳的。 8．篮球比赛中，当球员扣篮时，现场观众发出震耳欲聋的喝彩声，通过 　 　 传到球员耳中，喝彩声使球员们士气大振，说明声音能传递 　 　 。 9．聪明的渔民在海上捕捞时，会通过播放鱼儿喜欢的声音把鱼儿诱入渔网，提高捕捞产量。这种现象说明了什么物理道理（已经学过的）？还请你针对这个物理道理再列举一个生活中的事例。 三阶 拓展思维练 10．晚上小吴在家中正欣赏着音响里传出的交响乐，忽然停电了，他将蜡烛点亮后放在音箱前面，过了一会儿，来电后交响乐又响了起来。小吴发现音箱前面的烛焰在摇曳，什么原因使得烛焰摇曳呢？ （1）通过仔细观察，烛焰没有受风的影响。进一步探究，发现蜡烛越靠近音箱，烛焰摇曳得越明显，由此可确定烛焰的摇曳是受　 　 的影响所致，说明声音具有　 　 。 （2）蜡烛越靠近音箱，烛焰摇曳得越明显，说明声音的响度与　 　 有关。 （3）固定放同一首曲子，固定蜡烛到音箱的距离不变，突然开大音量，烛焰摇曳得更明显，说明音量控制的是声音的什么要素？　 　 。这里采用怎样的研究方法？　 　 。 2025-2026学年新苏科版（2024）八年级上学期1.4 人耳听不到的声音（三阶高效学习方案） 一阶 概念夯基础 重点概念 1. 可听声：人耳能听到的声音，频率范围通常为20~20000Hz。 2. 超声波：频率高于20000Hz的声音。 3. 次声波：频率低于20Hz的声音。 重点学习内容 1. 明确人耳听觉的频率范围，以及超声波、次声波的频率范围。 2. 了解超声波在蝙蝠定位、声呐、超声诊断仪、超声清洗机等方面的应用。 3. 知晓次声波的产生（如狂风暴雨、火山爆发等自然现象，以及核爆炸、火箭发射等人造现象）、传播特点（能量衰减慢、不易被障碍物遮挡、传播远）及危害（对人体和机器设备、建筑物等造成损害），还有次声波在预报地震、台风等方面的应用。 学霸高效学习技巧 1. 对比记忆法：将可听声、超声波、次声波的频率范围、产生、应用、危害等方面进行对比，梳理清晰，便于记忆。比如列表对比三者的频率范围，以及对应的应用场景，像超声波用于B超，次声波可用于预报台风等。 2. 联系生活法：关注生活中与超声波、次声波相关的现象和设备。比如去电器商场观察超声清洗机，思考它如何利用超声波工作；了解地震预警，想想次声波在其中的作用，把知识和实际生活联系起来，加深理解。 3. 图表辅助法：结合课本中“人和一些动物听觉的频率范围”图表，对比不同动物（如蝙蝠、海豚、大象等）的听觉频率范围，理解不同生物听觉能力的差异，同时也能更直观地记住超声波和次声波的频率区间。 生动教学案例 案例名称：人耳听不到的声音探秘 教学过程： 1. 人耳听觉范围与超声、次声的区分 - 用多媒体播放不同频率的声音片段（从低频逐渐到高频），让学生倾听并判断能否听到。当频率低于20Hz或高于20000Hz时，学生听不到声音，从而直观感受人耳听觉的频率范围，以及超声波和次声波人耳听不到的特点。 - 结合课本中“人和一些动物听觉的频率范围”图表，分组讨论不同动物的听觉优势，比如蝙蝠能听到超声波，大象能听到次声波，让学生了解不同生物因听觉频率范围不同，在生存中具有不同的感知能力。 2. 超声波的应用体验 - 蝙蝠的“导航”：播放蝙蝠在黑暗中飞行捕食的视频，让学生观察蝙蝠的飞行方式，然后讲解蝙蝠利用超声波定位的原理，即发射超声波并接收反射回来的超声波进行目标定位，帮助学生理解超声波在生物中的应用。 - 超声诊断仪的作用：展示超声诊断仪（B超）检查胎儿的图片和简单科普视频，向学生说明医生利用超声诊断仪发射超声波进入人体，从反射回声中提取信息组成图像，用于观察胎儿等情况，让学生知道超声波在医疗领域的应用。 3. 次声波的认识与讨论 - 展示火山爆发、地震的新闻图片和视频，向学生说明这些自然现象会产生次声波。再举例核爆炸、火箭发射等人造现象也会产生次声波，让学生知道次声波的产生来源。 - 组织学生讨论次声波的传播特点和危害，比如次声波能绕地球传播2 - 3圈，强烈的次声波会使人恶心、神经衰甚至内脏破裂，还会对机器设备和建筑物造成破坏。同时，引导学生思考科学家如何利用次声波来预报地震、台风等自然灾害，让学生全面认识次声波。 重点例题 地震发生时会产生次声波，而有些动物能提前感知到地震，比人类更早做出反应，这是为什么？ 名师讲解 同学们，我们来分析这道题。人类的听觉频率范围是20~20000Hz，而次声波的频率低于20Hz，所以人类听不到次声波。但像大象等一些动物，它们的听觉频率范围可以低到1Hz左右，能够听到地震产生的次声波。所以当地震发生时，产生的次声波被这些动物感知到，它们就会提前做出反应，而人类因为听不到次声波，往往不能及时察觉。这体现了不同生物听觉频率范围的差异，也说明了次声波虽然人耳听不到，但对生物和自然现象有着重要影响。 科学思维和方法 这里运用了对比思维，将人类和能感知次声波的动物的听觉频率范围进行对比，从而解释动物能提前感知地震的原因；同时运用了因果分析思维，分析地震产生次声波（因），动物能听到次声波（果），进而解释动物提前反应的现象，帮助我们理解次声波的存在以及不同生物对声音感知的差异。 二阶 习题针对练 1．关于声音，下列说法中正确的是（　　） A．只要物体振动，我们就能听到声音 B．超声波能在真空中传播 C．声音的传播速度是340m/s D．声音是一种波，它具有能量 【答案】D 【解答】解： A、物体振动我们不一定听到声音，只有频率在人耳的听觉范围内，有传声介质，且达到一定响度，人耳才能听到，故A错误； B、超声波与普通声波一样，不能在真空中传播，故B错误； C、声音在15℃的空气中传播速度是340m/s，故C错误； D、声音是一种波，它具有能量，故D正确。 故选：D。 2．以下利用了超声波来获取信息的是（　　） A．大象的“声音”交流 B．蝙蝠的“回声”定位 C．外科医生对结石病人的“超声”排石 D．预报台风、地震或监测核试验 【答案】B 【解答】解：A、大象用次声波传递信息，不符合题意； B、蝙蝠的“回声”定位，是利用超声波的反射来获取信息，符合题意； C、外科医生对结石病人的“超声”排石，是利用声音来传递能量，不符合题意； D、预报台风、地震或监测核试验，是利用次声波传递信息，不符合题意。 故选：B。 3．某新型灭火装置发出30～60Hz的低频声波在数秒内扑灭火焰，下列说法正确的是（　　） A．灭火装置发出的是次声波 B．低频声波的传播不需要介质 C．低频声波可以灭火，说明声能够传递能量 D．该灭火装置是新型高科技产品，发声不需要振动 【答案】C 【解答】解：A、新型灭火装置发出30～60Hz的低频声波，不在次声波的频率范围内，故A错误； B、低频声波的传播需要介质，故B错误； C、低频声波可以灭火，说明声能够传递能量，故C正确； D、该灭火装置是新型高科技产品，发声需要振动，故D错误。 故选：C。 4．有一种随身携带的“声波盒”，它利用47000Hz超声波使液体高频振动产生无数微小的气泡，再立即使其破裂，这个短暂的过程，会产生强烈冲击力，将物体表面的污渍、油脂撞击、剥离下来，达到高效清洁的目的。下列说法正确的是（　　） A．超声波不是由物体振动产生的 B．超声波只能在水中传播 C．利用超声波清洗物品说明声波具有能量 D．超声波粉碎体内的“结石”，说明超声波可以传递信息 【答案】C 【解答】解：A、一切声音都是由物体的振动产生的，故A错误； B、声波可以在固体、液体、气体中传播，故B错误； C、利用超声波清洗物品说明声波具有能量，故C正确； D、超声波粉碎体内的“结石”，说明超声波可以传递能量，故D错误。 故选：C。 5．如图所示的关于声现象的情景中，说法正确的是（　　） A．甲图中，扬声器旁的烛焰随着音乐“跳舞”，说明声波能传递信息 B．乙图中，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，能直接验证真空不能传声 C．丙图中，观察到乒乓球会被发声的音叉弹开，运用转换法说明声音是由物体的振动产生的 D．丁图中，蝙蝠可以利用次声波回声定位确定目标的位置 【答案】C 【解答】解：A、扬声器发出的声音将能量传递给烛焰，说明声波能够传递能量，故A错误； B、声音不能在真空中传播，“玻璃罩闹钟抽气实验”随着玻璃罩内空气减少，听到的铃声越来越小，并不能直接验证真空不能传声，故B错误； C、观察到乒乓球会被发声的音叉弹开，运用转换法说明声音是由物体的振动产生的，故C正确； D、蝙蝠可以利用超声波回声定位确定目标的位置，故D错误。 故选：C。 6．音乐会的声音我们听起来有丰富的立体感，这主要是由于人的听觉有　双耳　 效应。在下雨打雷时，每一次打雷后，雷声总会隆隆不绝于耳，这是因为雷声在云层经过多次　反射　 造成的。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）人有双耳，都能感知声音，所以在双耳效应的作用下，音乐会的声音我们听起来有丰富的立体感； （2）在下雨打雷时，雷声在传播的过程中，经地面、山丘等障碍物多次反射，传来隆隆不断的雷声。 故答案为：双耳；反射。 7．如图是网络达人对着酒杯连续发出吼声，使酒杯应声而碎的精彩情景。酒杯破碎是由于声音可以传递 　能量　 ；现场观众听到的吼声是通过 　空气　 传入人耳的。 【答案】能量；空气。 【解答】解：酒杯因吼声而破碎是由于声音可以传递能量；声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以传声，现场观众听到的吼声是通过空气传入人耳的。 故答案为：能量；空气。 8．篮球比赛中，当球员扣篮时，现场观众发出震耳欲聋的喝彩声，通过 　空气　 传到球员耳中，喝彩声使球员们士气大振，说明声音能传递 　信息　 。 【答案】空气；信息。 【解答】解：喝彩声通过空气传到球员的耳朵；球员通过喝彩声获得了观众的反馈信息，因此说明了声音可以传递信息。 故答案为：空气；信息。 9．聪明的渔民在海上捕捞时，会通过播放鱼儿喜欢的声音把鱼儿诱入渔网，提高捕捞产量。这种现象说明了什么物理道理（已经学过的）？还请你针对这个物理道理再列举一个生活中的事例。 【答案】渔民在海上捕捞时，会通过播放鱼儿喜欢的声音把鱼儿诱入渔网，提高捕捞产量。这种现象说明了声可以传递信息。医院里的“B超”就是利用超声波传递信息。 【解答】答：渔民在海上捕捞时，会通过播放鱼儿喜欢的声音把鱼儿诱入渔网，提高捕捞产量。这种现象说明了声可以传递信息。医院里的“B超”就是利用超声波传递信息。 三阶 拓展思维练 10．晚上小吴在家中正欣赏着音响里传出的交响乐，忽然停电了，他将蜡烛点亮后放在音箱前面，过了一会儿，来电后交响乐又响了起来。小吴发现音箱前面的烛焰在摇曳，什么原因使得烛焰摇曳呢？ （1）通过仔细观察，烛焰没有受风的影响。进一步探究，发现蜡烛越靠近音箱，烛焰摇曳得越明显，由此可确定烛焰的摇曳是受　声音　 的影响所致，说明声音具有　能量　 。 （2）蜡烛越靠近音箱，烛焰摇曳得越明显，说明声音的响度与　距离发声体的远近　 有关。 （3）固定放同一首曲子，固定蜡烛到音箱的距离不变，突然开大音量，烛焰摇曳得更明显，说明音量控制的是声音的什么要素？　响度　 。这里采用怎样的研究方法？　控制变量法　 。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）因为声音不仅能传递信息，还能传递能量，所以蜡烛越靠近音箱，烛焰摇曳得越明显，由此可确定烛焰的摇曳是受声音的影响； （2）蜡烛越靠近音箱，烛焰摇曳得越明显，即音箱发出声音的响度增大，说明声音的响度与距离发声体的远近有关； （3）固定放同一首曲子，固定蜡烛到音箱的距离不变，突然开大音量，烛焰摇曳得更明显，说明声音的响度增大，即音量控制的是音箱响度的； 声音的响度跟发声体的振幅（振动的幅度），还跟距离发声体的远近有关，在研究影响声音响度与振幅的关系时需控制音调不变，这是采用控制变量法。 故答案为：（1）声音；能量；（2）距离发声体的远近；（3）响度；控制变量法。 学科网（北京）股份有限公司 $$