1.4 人耳听不到的声音（高效培优·讲义）物理新教材苏科版八年级上册

本讲义聚焦初中物理“人耳听不到的声音”核心内容，系统梳理人耳听觉范围（20-20000Hz），超声波（>20000Hz）和次声波（<20Hz）的定义、特点及应用，构建从可听声到不可听声的知识脉络，通过对比表格、思维导图等学习支架整合声传递信息与能量的应用场景。 该资料以科学思维中的模型建构为核心，用对比表格厘清超声与次声差异，结合B超、声呐等实例培养物理观念中的能量观念。避坑指南与三阶练习助力科学论证，课中辅助教师高效授课，课后帮助学生查漏补缺，强化知识应用能力。

第1.4节 人耳听不到的声音 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 人耳的听觉范围 考点02 超声波及其应用 考点03 次声波及其应用 03 避坑指南·解题通法 角度01 超声波与次声波区分 角度02 发声和听觉频率范围 角度03 超声波的利用 角度04 次声波的利用 角度05 声与信息 角度06 声与能量 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.知道人耳的听觉频率范围，区分超声波与次声波。 2.掌握超声波的三大特点与对应的典型应用。 3.知道次声波的来源、特点、应用与危害。 4.能区分声波传递信息与传递能量的应用场景。 1. 通过对比表格，厘清超声与次声的频率、特点、应用差异。 2. 结合实例分析，将特点与应用一一对应。 3. 联系已有知识，用 “信息和能量” 两个维度归类所有声学应用。 知识导图 考点01 人耳的听觉范围 知识点 核心内容 说明 人耳听觉范围 频率在20Hz ~ 20000Hz的声波，人耳可以听到，叫做可听声 频率低于 20Hz 和高于 20000Hz 的声波，人耳都无法感知 超声波 频率高于 20000Hz的声波叫做超声波 频率高、波长短，超出人耳听觉上限 次声波 频率低于20Hz的声波叫做次声波 频率低、波长长，低于人耳听觉下限 动物听觉差异 不同动物的听觉范围不同：狗、蝙蝠能听到超声波；大象、鲸能听到次声波 动物的听觉范围通常比人类更广，能感知人类听不到的声波 【深化点拨】 1．概念本质辨析 （1）超声波、次声波本质上都是声波，和可听声一样，都由物体振动产生，都需要介质传播，真空不能传声，都具有能量，都能发生反射。二者与可听声的唯一区别是频率不同。 （2）易错提醒：不能认为 “超声波不是声音”“次声波不是声音”，它们都属于声波，只是不在人耳的听觉范围内。 2．频率界限记忆技巧 口诀记忆：低于二十次声波，高于两万超声波。两个临界数值对应 “20” 和 “20000”，分别是次声上限、超声下限。 3．听觉差异的生活意义 （1）蝙蝠、海豚依靠超声波进行回声定位，在黑暗中导航捕食；大象可以通过次声波进行远距离交流，感知远处的自然灾害。 （2）地震、海啸发生前会产生次声波，很多动物能提前感知，出现异常反应，这也是动物能预报地震的原因之一。 1．如图所示是人和一些动物的发声和听觉的频率范围，下列说法正确的是（　　） A．人的听觉频率范围是85~1100Hz B．人类听到超声波清洗器洗眼镜时的“滋滋”声不是超声波 C．人类无法听到由人发出的所有声音频率 D．蝙蝠和小狗的发声频率无重叠区，所以蝙蝠发出的声音小狗永远听不见 【答案】B 【解析】A．是人的发声频率，人的听觉频率范围是，故A错误； B．人耳无法听到频率高于的超声波，因此听到的清洗器的“滋滋”声不属于超声波，故B正确； C．人的发声频率范围，全部在人的听觉频率范围内，人类可以听到自己发出的所有频率的声音，故C错误； D．蝙蝠发声频率为，狗的听觉频率为，二者有的重叠区域，蝙蝠发出的这部分声音小狗可以听见，故D错误。 故选B。 2．某种昆虫靠翅膀的振动发声。如果这种昆虫的翅膀在2min内振动了1800次，它的发声频率是______Hz，人耳______（选填“能”或“不能”）听到这个声音。但是图中的______能听到。 【答案】 15 不能 狗 【解析】[1]这种昆虫的翅膀在2min内振动了1800次，它的发声频率是 [2]人耳的听觉范围是20Hz~20000Hz，这种声波频率低于20Hz，属于次声波，人耳是听不到的。 [3]狗的听觉范围是15Hz~50000Hz，可以听到这个声音。 考点02 超声波及其应用 知识点 核心内容 对应应用实例 核心特点 1 方向性好，几乎沿直线传播，遇到障碍物会反射 声呐测距、倒车雷达、超声导盲仪、测速雷达 核心特点 2 穿透能力强，能穿透很多不透明物体 B 超检查、超声探伤（检测金属内部缺陷）、超声测厚 核心特点 3 易于获得较集中的声能，能量密度高 超声波清洗精密零件、超声波碎石、超声波焊接、超声波加湿器 【深化点拨】 1．特点与应用的对应逻辑 （1）方向性好→适合测距、定位：利用超声波的反射原理（回声定位），通过发射和接收超声波的时间差计算距离，是声呐、倒车雷达的核心原理。 （2）穿透能力强→适合检测、成像：超声波能穿透人体软组织、金属工件，通过反射回波呈现内部结构，实现无损伤检测。 （3）声能集中→适合做功、加工：高频振动的超声能传递很强的能量，可以击碎结石、震落污垢、融合塑料，是声能的直接应用。 2．传递信息 vs 传递能量的分类判断 （1）传递信息类（获取事物的状态、位置、结构信息）：声呐、B 超、超声探伤、倒车雷达、测速 （2）传递能量类（对物体做功，改变物体状态）：超声清洗、超声碎石、超声焊接、超声加湿、超声除尘 判断技巧：看应用最终是“得到了信息”还是“改变了物体”，改变物体状态的一定是利用声能。 3．典型应用原理解读 （1）B 超：向人体发射超声波，遇到不同组织界面发生反射，接收回波并处理成图像，从而观察体内器官状态，属于传递信息。 （2）超声波碎石：向体内结石发射高强度聚焦超声波，利用超声的能量将结石击碎，随体液排出，属于传递能量。 （3）声呐：分为主动声呐和被动声呐，初中阶段主要指主动声呐，利用回声定位原理探测海底深度、鱼群位置。 1．下列关于超声波的说法正确的是（     ） A．超声波缺乏方向性，且不稳定 B．超声波的穿透能力比较差，没有什么用处 C．超声波能获得较集中的能量，可以粉碎结石 D．超声波不是由物体振动产生的 【答案】C 【解析】A．超声波的定向性强，且较稳定，故A项错误； B．超声波的穿透能力比较强，可以用来检查人体某个部位是否发生病变，故B项错误； C．利用超声波能获得较集中的能量，可以粉碎结石，故C项正确； D．超声波是由物体振动产生的，故D项错误。 故选C。 2．如图所示，生活中人们利用_______波清洗眼镜，这是利用声能够传递_______的原理，使污垢从镜片上脱落。 【答案】 超声 能量 【解析】超声波清洗眼镜时，高频振动的声波会带动液体振动，将能量传递给镜片上的污垢，使污垢脱离镜片，这一过程利用了声能够传递能量的原理。 考点03 次声波及其应用 知识点 核心内容 说明 / 实例 产生来源 自然界：地震、火山爆发、海啸、台风、风暴 人类活动：核爆炸、火箭发射、大型机器运转 大型、剧烈的振动往往会产生次声波 核心特点 1. 传播距离远，能量损耗小，能传几千公里 2. 绕过障碍物的能力强，不易被阻挡 3. 能量大的次声波具有很强的破坏力 频率越低，传播距离越远，绕射能力越强 危害 强次声波会使机器设备破裂、建筑物损坏；会使人产生恶心、眩晕等症状，严重时损伤内脏，危及生命 人体内脏的固有频率在次声范围，强次声会引发共振，造成损伤 应用 1. 监测地震、海啸、台风等自然灾害，提前预警 2. 监测核爆炸，确定爆炸的位置与强度 3. 研究大气活动、海洋活动 主要利用次声波传播远、能提前感知的特点 【深化点拨】 1．次声波传播远的本质原因 次声波频率低、波长长，在传播过程中能量衰减很慢，因此可以传播极远的距离。比如一次大地震产生的次声波，能绕地球传播好几圈。相比之下，超声波频率高、能量损耗快，传播距离近，但方向性好。 2．次声波的两面性 （1）有害的一面：强次声波具有破坏力，是自然灾害的伴随产物，会对建筑和人体造成伤害。 （2）有利的一面：次声波是自然灾害的 “预警信号”，通过监测次声波可以提前预报地震、海啸，减少灾害损失，具有重要的防灾价值。 3．易错提醒 （1）次声波对人体有害，但不是所有次声波都有害，日常环境中的次声波强度很低，不会对人体造成影响，只有高强度的次声波才有危害。 （2）次声波也是声波，同样不能在真空中传播，遵循声波的基本传播规律。 1．下列有关次声波的事实描述中，说法不正确的是（　　） A．通过监测次声波，可预报海啸、台风 B．火山爆发、地震、海啸、雷电均能产生次声波 C．次声波可以传得很远，但不容易绕过障碍物 D．次声波的频率低对人体有伤害作用 【答案】C 【解析】AB．火山爆发、地震、海啸、雷电等自然灾害均能产生次声波，所以可以通过监测次声波来预报海啸、台风，故AB正确，不符合题意； C．次声波的频率低，波长较长，容易绕过障碍物，传得很远，故C错误，符合题意； D．次声波的频率低对人体有伤害作用，所以不能长期接触次声波，故D正确，不符合题意。 故选C。 2．今年暑期，台风“泰利”登陆我国，引发了极端暴雨天气。台风来临时会产生_________声波，这种声波在空气中的传播速度___________（大于/等于/小于）可听声的传播速度。 【答案】 次 等于 【解析】[1]台风产生的波的频率要小于人耳可听见的声波的频率，所以台风产生的波属于次声波，人耳无法听到这种声波。 [2]声音传播的速度只与介质有关，与频率无关，无论是超声波还是次声波，它们在相同介质的传播的速度和可听声都是一样的，即这种声波在空气中的传播速度等于可听声的传播速度。 【超声波与次声波比较】 比较维度 超声波 次声波 核心定义 频率高于人耳听觉上限的声波 频率低于人耳听觉下限的声波 频率范围 高于 20000 Hz 低于 20 Hz 人耳感知 人耳无法直接听到 人耳无法直接听到 核心特性 方向性好、穿透能力强、易于获得集中的声能，在固体和液体中传播衰减较小 传播距离极远、穿透力强、容易绕过大型障碍物，传播过程中能量衰减很慢 常见产生来源 超声波发生器、压电陶瓷振动；蝙蝠、海豚等动物的发声系统 火山爆发、地震、台风、海啸、核爆炸、火箭发射、大型机械低频振动 典型应用 医学 B 超检查、超声波碎石、声呐测距与成像、超声波清洗精密零件、超声波测速、超声波焊接 监测地震 / 台风 / 海啸等自然灾害、核爆炸远程定位、研究大气活动、次声波气象探测 对人体的影响 常规医用强度无明显伤害；高强度聚焦超声可用于医疗治疗，不当使用可能造成局部组织损伤 高强度次声波会与人体内脏发生共振，引发恶心、眩晕、内脏损伤甚至危及生命；低强度次声波是晕车、晕船的诱因之一 生活 / 自然实例 蝙蝠回声定位、海豚同类交流、超声波洁牙 地震 / 海啸前部分动物的异常反应、远距离核爆炸的信号探测 不可听声与声的利用题型的综合应用及解题步骤 1. 频率范围图表辨析题：区间对比判断法 （1）核心规则：人耳的听觉频率范围为 20~20000Hz，频率高于 20000Hz 的是超声波，频率低于 20Hz 的是次声波。通过对比发声、听觉的频率区间，可判断声音的类别与听觉范围的大小关系。 （2）解题方法： 标区间：分别标注出每个对象的发声频率、听觉频率的上下限数值。 做对比：判断两个区间是否重叠、范围宽窄，核对是否超出超声波 / 次声波的频率边界。 排错项：逐一核对选项，排除范围描述错误、区间判断错误的表述。 （3）答题示范 错误示范：蝙蝠只能听到超声波。（错在蝙蝠听觉范围 1000~120000Hz，其中 1000~20000Hz 属于可听声，并非只能听到超声波） 正确示范：蝙蝠发声频率为 10000~120000Hz，听觉频率为 1000~120000Hz，均包含高于 20000Hz 的部分，因此既能发出超声波，也能听到超声波。 （4）补充提示：多数动物的听觉频率范围都比发声频率范围更广，这是普遍规律，但结论必须以图表数据为依据，不可直接绝对化表述。 2. 超声波概念辨析题：核心属性锚定法 （1）核心规则：超声波本质属于声波，具备声音的全部共性：由物体振动产生，传播需要介质，既可以传递信息，也可以传递能量；人耳听不到的原因是频率高于 20000Hz，超出人耳听觉上限。 （2）解题方法： 锚本质：超声波是声波的一类，遵循声音的所有基本规律。 记边界：超声波频率＞20000Hz，次声波频率＜20Hz，二者人耳都无法听到。 辨误区：人听不到≠不是声波，也≠不能传播，核心原因是频率超出人耳听觉范围。 （3）答题示范 错误示范：人听不到超声波，是因为超声波不能在空气中传播。（错在超声波可以在空气中传播，只是频率超出人耳听觉上限） 正确示范：超声波由物体振动产生，属于声波，能在空气中传播；因人耳听觉上限为 20000Hz，所以人无法听到超声波。 （4）补充提示：次声波、可听声、超声波仅按频率高低分类，本质都是机械波，产生与传播的规律完全一致。 3. 声的利用分类辨析题：作用结果判断法 （1）核心规则：声音的利用分为两类：传递信息（仅获取信息，物体本身不发生实质性改变）；传递能量（使物体的状态、形状、结构发生改变）。 （2）解题方法： 看结果：分析事例中声音作用后，物体是否发生了实质性的物理变化。 定类别：仅获取信息、判断情况→传递信息；使物体破碎、振动、发生结构改变→传递能量。 排选项：逐个判断归类，筛选出符合题意的选项组合。 （3）答题示范 错误示范：超声波给金属工件探伤，是利用声音传递能量。（错在探伤是获取工件内部的信息，未改变工件，属于传递信息） 正确示范：超声波排除人体内结石、超声波加湿器雾化水、次声波使内脏破裂，都使物体发生了实质性改变，属于利用声音传递能量。 （4）补充提示：常见实例速记：信息类→探伤、听诊诊病、回声定位、灾害预报；能量类→碎石、清洗精密器件、超声加湿、声波武器。 角度01 噪声超声波与次声波区分 1．下列有关超声波和次声波的说法中，正确的是（     ） A．蝙蝠发出的超声波是可以被人耳听到的 B．B超检查是利用了声音携带信息的特点 C．次声波人耳听不到，不会对人体造成伤害 D．超声波和次声波的传播速度总是 【答案】B 【解析】A．超声波频率超出人耳听觉上限，人耳无法听到蝙蝠发出的超声波，故A错误； B．B超通过超声波获取人体内部的健康信息，利用了声音可以传递信息的特点，故B正确； C．次声波人耳听不到，但高强度的次声波会对人体造成伤害，故C错误； D．声速的大小与介质种类、温度有关，只有在15℃的空气中，声速才是340m/s，在固体、液体中声速远大于这个值，故D错误。 故选B。 2．下列关于超声波和次声波的说法正确的是（     ） A．超声波的传播速度比次声波快 B．人耳能听到超声波，不能听到次声波 C．利用超声波可以清洗精密仪器，说明声能传递能量 D．次声波的频率太高，人耳听不到 【答案】C 【解析】A．超声波和次声波在同种介质中、相同温度下的传播速度相同，故A错误； BD．人耳的听觉范围是20Hz~20000Hz，超声波的频率高于20000Hz，次声波的频率低于20Hz，它们的频率都不在人耳听觉范围内，故BD错误； C．利用超声波清洗精密仪器，是利用了声能传递能量，故C正确。 故选C。 角度02 发声和听觉频率范围 3．如图是人和一些动物的发声和听觉的频率范围，有关说法正确的是（　　） A．大象听不到人所发出的声音 B．人耳的听觉频率范围比大象的广 C．蝙蝠既能发出超声波，也能听到超声波 D．各种动物的听觉频率都比发声频率范围广 【答案】CD 【解析】A．人的发声频率范围为85Hz~1100Hz，大象的听觉频率范围为1Hz~20000Hz，故大象能听到人所发出的声音，故A错误； B．人的听觉频率范围为20Hz~20000Hz，大象的听觉频率范围为1Hz~20000Hz，大象听觉范围比人的广，故B错误； C．蝙蝠的听觉频率范围为1000Hz~120000Hz，蝙蝠的发声频率范围为10000Hz~120000Hz，都超出20000Hz，故蝙蝠既能发出超声波，也能听到超声波，故C正确； D．观察图可知，每个动物的听觉频率范围都比发声频率范围广，故D正确。 故选CD。 4．如图所示，这是狗和大象的发声频率与听觉频率范围。某种蝴蝶飞行时，在1min内翅膀振动480次，蝴蝶振翅发出的声音频率为___________ Hz，蝴蝶振翅发出的声音能被___________（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】 8 大象 次声波 【解析】[1]蝴蝶飞行时在1min内翅膀振动480次，频率为 [2]大象能听到的声的频率范围是1~20000Hz。所以蝴蝶振翅发出的声音能被大象听到。 [3]小于20Hz的声音叫次声波，故蝴蝶翅膀振动的声音属于次声波。 角度03 超声波的利用 5．如图是一种能发出超声波的电动牙刷，直达牙刷棕毛刷不到的地方，这样刷牙既干净又舒服。关于电动牙刷发出的超声波。下列说法正确的是（     ） A．超声波不是声波 B．超声波的频率低于20Hz，所以人听不到 C．超声波是由于物体振动产生的 D．刷牙时，人听不到超声波，是因为超声波不能在空气中传播 【答案】C 【解析】A．超声波属于声波，是频率高于的声波，故A错误； B．频率低于的是次声波，超声波的频率高于，超出人耳听觉范围所以人听不到，故B错误； C．所有声波都是由物体振动产生的，超声波属于声波，因此也由物体振动产生，故C正确； D．超声波可以在空气中传播，人听不到超声波是因为它的频率超出人耳的听觉范围（），故D错误。 故选C。 6．高频声波驱鼠器正常工作时，在范围内的老鼠都会被吓跑，而人却察觉不到，则这种驱鼠器是利用______（选填“超声波”或“次声波”）工作的。 【答案】超声波 【解析】题目中提到驱鼠器发出的高频声波人察觉不到，说明该声波频率高于人耳能听到的最高频率20000Hz，所以这种驱鼠器是利用超声波工作的。 角度04 次声波的利用 7．下列实例中，与次声波相关的是（　　） A．利用声呐测定海底深度 B．预报台风、监测核爆炸 C．汽车尾部安装倒车雷达 D．蝙蝠利用回声定位捕食 【答案】B 【解析】A．利用声呐测定海底深度，是利用超声波来测距，故A不符合题意； B．预报台风、监测核爆炸，是利用台风和核爆炸时产生的次声波来传递信息，故B符合题意； C．汽车尾部安装倒车雷达，是利用超声波来传递信息，故C不符合题意； D．蝙蝠利用回声定位捕食，是利用超声波来传递信息，故D不符合题意。 故选B。 8．2023年12月18日，甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震，对人民的生命、财产安全造成极大伤害。人们无法提前获取信息，是因为地震发出的声波是______（填“超声波”或“次声波”）。 【答案】次声波 【解析】地震发出的声波是次声波，不在人耳的听觉范围内，人们无法提前获取信息。 角度05 声与信息 9．下列说法中不属于利用声音传递信息的是（     ） ①医生用听诊器检查心、肺；②用超声波粉碎结石；③蝙蝠发出超声波觅食；④敲响的鼓面吹灭蜡烛；⑤工人听铁轨传声判断螺栓是否松动；⑥人听广播、录音。 A．②④⑤ B．②④ C．②③ D．②③④ 【答案】B 【解析】①医生通过听诊器听心、肺发出的声音来判断身体状况，利用声音传递信息； ②用超声波粉碎结石，利用声音传递能量； ③蝙蝠根据超声波的回声确定猎物位置，利用声音传递信息； ④敲响的鼓面吹灭蜡烛，利用声音传递能量； ⑤工人根据铁轨传来的声音判断螺栓是否松动，利用声音传递信息； ⑥人听广播、录音，利用声音传递信息。 因此，不属于利用声音传递信息的是②④。故选B。 10．如图所示，古人用牛皮战鼓助威，鼓槌敲击鼓面，鼓面_______发出震耳鼓声；士兵通过鼓声可以知道下一步的动作，说明声音可以传递________。 【答案】 振动 信息 【解析】鼓槌敲击鼓面时，鼓面振动从而发出声音；士兵通过鼓声获取指令、得知下一步动作，说明声音可以传递信息。 角度06 声与能量 11．下列事例中，属于利用声音传递能量的是（     ） ①利用超声波给金属工件探伤 ②医生用听诊器给病人诊病 ③利用超声波排除人体内的结石 ④超声波加湿器 ⑤听到隆隆的雷声预示着可能要下雨 ⑥利用次声波武器使敌人的内脏破裂 A．①②⑤ B．③④⑥ C．①③④ D．②⑤⑥ 【答案】B 【解析】下列事件中，利用声音传递信息的有：①探伤（了解工件内部情况）、②诊病（了解身体内部情况）、⑤雷声预示下雨（获取天气信息）； 利用声音传递能量的有：③排石（改变结石状态）、④加湿器（改变水的状态）、⑥次声波武器（改变内脏状态）； 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 12．如图是医院使用的超声碎石机，利用超声波除去患者体内的结石，避免手术带来的创伤，这是利用了声音可以传递______（选填“信息”或“能量”）。 【答案】能量 【解析】超声碎石机的原理，是利用超声波的高频振动，将体内的结石击碎成细小的粉末，这个过程是利用了超声波的能量来做功，改变了结石的状态，而不是单纯获取信息。 【例1】(2025·四川省宜宾市·中考真题)声在生活中有着广泛的应用。下列主要利用声音传递能量的是（　　） A．医院里的常见医疗设备“B超” B．探测鱼群所用的设备“声呐” C．中医诊病四个途径中的“闻” D．清洗眼镜的设备“超声波清洗机” 【答案】D 【解析】 A．B超利用超声波反射成像，传递人体内部结构信息，属于传递信息，故A不符合题意； B．声呐通过接收反射声波探测鱼群位置，属于传递信息，故B不符合题意； C．中医“闻”是通过听声音获取病情信息，属于传递信息，故C不符合题意； D．超声波清洗机利用超声波振动能量去除污渍，属于传递能量，故D符合题意。 故选D。 【深化点拨】 （1）核心概念锚定 声音的利用分为两大类别：传递信息与传递能量。二者的核心区分标准：传递信息：通过声音获取事物的状态、位置、特征等消息，声音本身不对物体造成实质性改变；传递能量：声波对物体做功，使物体发生振动、破碎、位移等物理变化，实现对物体的改造作用。 （2）原理深度剖析 声音以声波的形式传播，声波本身携带着机械能。当高频声波作用于介质和物体时，会引发剧烈的受迫振动，从而将能量传递给物体，完成清洗、破碎等效果，这就是声音传递能量的物理本质。 （3）易错警示 这是声学高频易混考点，快速区分的通用技巧：关键词为 “探测、检查、分辨、定位、诊断”→ 对应传递信息；关键词为 “清洗、碎石、焊接、除尘、加湿”→ 对应传递能量。 （4）拓展迁移 生活中典型的声能应用实例：传递能量：超声波击碎人体内结石、超声波清洗精密机械、超声波空气加湿器、声波除尘；传递信息：倒车雷达、听诊器、地震次声波预警、语音识别。 【变式1-1】(2025·山东省日照市·中考真题)人工智能为日常生活带来美好体验。当人对智能车机播放系统说“请将歌声调大”，车机播放系统将改变声音的______（选填“音调”或“响度”或“音色”），这种人机交互说明了声音能够传递______（选填“信息”或“能量”）。 【答案】 响度 信息 【解析】[1]将歌声的音量调大，是指声音的强弱调大，即改变了响度。 [2]声音可以传递信息和能量，因此人机交互说明了声音能够传递信息，通过声音来识别身份，是利用声音携带的相关信息。 【变式1-2】(2025·四川省南充市·中考真题)如图所示是象群迁移时的情景，它们之间是利用_________声波交流，这是利用声音传递_________。 【答案】 次 信息 【解析】[1][2]频率低于20Hz的声音称为次声波，象群之间交流用的是低于20Hz的声音，即它们之间是用次声波进行交流，这也说明了声音能够传递信息。 ⚡基础速刷 1．课外实践活动中，同学们用粗细不同的橡皮筋或金属丝做弦，纸盒、吸管做支架，制成两种不同的简易吉他。用自制吉他演奏时，下列说法正确的是（     ） A．吉他发出的声音是由空气振动产生的 B．粗橡皮筋发出的低沉声音是次声波 C．改变弦的松紧程度，声音的音调保持不变 D．通过音色能分辨出金属丝和橡皮筋的声音 【答案】D 【解析】A．声音是由物体振动产生的，吉他发出声音是弦的振动产生，空气只是传播声音的介质，故A错误； B．次声波是频率低于20Hz、人耳无法听到的声波，我们能听到粗橡皮筋发出的低沉声音，说明它在人耳听觉范围内，不是次声波，故B错误； C．音调由发声体振动的频率决定，改变弦的松紧程度，弦振动的频率会改变，音调也会随之改变，故C错误； D．音色由发声体的材料、结构决定，金属丝和橡皮筋材料不同，发出声音的音色不同，因此可以通过音色分辨两者，故D正确。 故选 D。 2．如图所示，这是我国国防力量的重要组成部分—094A型核潜艇。它在水下航行时通过声呐系统发出的超声波感知附近海域的情况。下列关于声呐发出的超声波的说法正确的是（     ） A．不是由物体振动产生的 B．利用超声波传递信息 C．潜艇员能听见超声波 D．传播可以不需要介质 【答案】B 【解析】A．所有声音都由物体振动产生，故A错误； B．声呐发出超声波感知附近海域情况，利用了超声波可以传递信息的性质，故B正确； C．人耳的听觉范围是，超声波频率高于，超出人耳听觉范围，无法被听见，故C错误； D．声音的传播都需要介质，真空不能传声，超声波的传播也需要介质，故D错误。 故选B。 3．如表是几种动物的听觉范围，在远离震中的地方能接收到地震所产生的次声波的是（　　）。 部分动物的听觉范围 蝙蝠 1000~120000Hz 海豚 150~150000Hz 猫 60~65000Hz 大象 1~20000Hz A．蝙蝠 B．海豚 C．猫 D．大象 【答案】D 【解析】次声波是频率低于20Hz的声波，由表格中数据可知，只有大象的听觉范围包含了次声波的频率范围，所以只有大象在远离震中的地方能接收到地震所产生的次声波。故选D。 4．地震时会产生次声波，在远离地震中心、人无震感的区域，次声波会引起某些动物的听觉反应。从表中看出，在远离地震中心的区域，听觉上有较明显反应的动物是（     ） 分类 人 蝙蝠 大象 狗 发声 85~1 100Hz 10 000~20 000Hz 8~35Hz 452~1 800Hz 听觉 20~20 000Hz 1 000~120 000Hz 1~20 000Hz 15~50 000Hz A．人 B．蝙蝠 C．大象 D．狗 【答案】C 【解析】地震产生的次声波频率低于 ，要产生听觉反应，动物的听觉频率范围必须包含低于 的频段。对比表中数据，大象的听觉下限为 ，能覆盖更低的次声波频率，因此对次声波的感知最为明显。故选C。 5．声与我们的生活密切相关，以下有关声现象的说法错误的是（     ） A．医生用听诊器给病人检查病情，说明声可以传递信息 B．学校附近禁止车辆鸣喇叭，是在发声体处减弱噪声 C．声呐利用超声波而不是次声波探测海底深度，是因为超声波比次声波在水中的传播速度大 D．演奏同一乐曲时，人能分辨二胡和小提琴发出的声音，主要是因为它们的音色不同 【答案】C 【解析】 A．医生通过听诊器获取病人身体内部的声音信息来判断病情，说明声音可以传递信息，故A正确，不符合题意； B．学校附近禁止车辆鸣喇叭，是直接在声源（发声体）处阻止噪声的产生，属于在发声体处减弱噪声，故B正确，不符合题意； C．声速的大小只与介质的种类、温度有关，与声波的频率无关，因此超声波和次声波在水中的传播速度相同，故C错误，符合题意； D．音色由发声体的材料和结构决定，二胡和小提琴的材料、结构不同，演奏同一乐曲时发出声音的音色不同，所以人能分辨出来，故D正确，不符合题意。 故选C。 6．医生用听诊器诊断病情，是利用了声音可以传递______；倒车雷达利用_____（选填“超声波”或“次声波”）探测障碍物，帮助司机倒车。 【答案】 信息 超声波 【解析】声音的利用分为传递信息和传递能量两类，医生通过听诊器获取人体内部的声音来判断病情，属于利用声音传递信息； 超声波具有方向性强、易反射的特点，适合用于近距离探测障碍物，倒车雷达正是利用该特性工作。 7．很多动物都有它们自己的“语言”，大象可以发出次声波，并能利用次声波呼叫远处的大象。次声波是由物体___________产生的，大象利用次声波交流说明声可以传递___________。 【答案】 振动 信息 【解析】声音是由物体振动产生的，次声波属于声波的一种，故次声波由物体振动产生。 大象利用次声波呼叫同伴、完成交流，这一过程是通过声音传递交流所需的内容，说明声可以传递信息。 8．广东是台风多发地区，台风来临前，海域会生成人耳听不到的________（选填“超声波”或“次声波”）；台风登陆时，呼啸的狂风是通过________传入我们耳中的；救治伤员时，医生用的“B超”是利用________（选填“超声波”或“次声波”）获得信息。 【答案】 次声波 空气 超声波 【解析】耳的听觉频率范围为，次声波的频率低于，无法被人耳感知，台风生成过程中会产生次声波。 声音的传播需要介质，狂风的声音是通过空气这种介质传播到人耳中的。 “B超”利用超声波能够传递信息的特性，来获取人体内部组织的相关信息。 🚀能力跃升 9．下列关于超声波和次声波的说法中，正确的是（     ） A．超声波可以用来清洗精密仪器，说明声音可以传递信息 B．次声波可以用来监测地震、海啸等自然灾害，说明次声波可以传递能量 C．医院里的 “B 超” 是利用次声波来工作的 D．超声波加湿器是利用超声波振动使水变成小水滴，说明声音可以传递能量 【答案】D 【解析】A．超声波清洗精密仪器，是利用超声波振动震落污垢，说明声音可以传递能量，不是传递信息，故A错误； B．次声波监测地震、海啸，是通过次声波获取灾害的相关信息，说明次声波可以传递信息，不是传递能量，故B错误； C．医院的“B超”是利用超声波工作，不是次声波，故C错误； D．超声波加湿器依靠超声波振动将水打碎为小水滴，说明声音可以传递能量，故D正确。 故选D。 10．关于声音的利用，下列说法正确的是（     ） A．大象之间的交流主要利用超声波 B．医生利用听诊器可以增大声音的响度 C．超声波加湿器是利用声音传递信息 D．次声波可以用来清洗钟表等精密仪器 【答案】B 【解析】A．大象交流声音的频率低于 20Hz，利用的是次声波，故A错误； B．听诊器通过减少声音的分散来增大响度，故B正确； C．加湿器利用超声波振动将水打散成小水滴，是传递能量，故C错误； D．清洗精密仪器用的是超声波，利用的是声音可以传递能量，故D错误。 故选B。 11．下列事实中应用了次声的是（     ） A．用B超来诊断病情 B．海豚判断物体的位置和大小 C．蝙蝠确定目标的方位和距离 D．预报海啸和台风 【答案】D 【解析】用B超诊断病情、海豚确定物体的位置和大小、蝙蝠确定目标的方位和距离，都是利用超声，A、B、C均错误；海啸和台风发生时会产生次声，而次声的传播速度远比海啸和台风中心的移动速度快，所以利用次声可以预报海啸和台风，D正确。 故选D。 12．如图所示的超声导盲手杖是一种科技助残设备，视障人士可利用该设备感知障碍物的方向、形状、距离和材质等信息。它可以发射超声波探测周围5m内障碍物的情况，并处理成语言信号及时播放出来，达到“以听代视”的效果。下列说法正确的是（　　） A．人耳能直接听到手杖发出的超声波，超声波可在真空中传播 B．导盲手杖利用回声定位原理，与声呐、蝙蝠觅食原理相同 C．该导盲手杖需要碰触到物体才能发现障碍物，不同障碍物发出声音的声调不同 D．超声导盲手杖帮助视障人士辨别障碍物的方向是利用声能传递能量 【答案】B 【解析】A．人耳听觉范围为20Hz~20000Hz，超声波频率高于20000Hz，人耳无法直接听到；且声音传播需要介质，真空不能传声，故A错误； B．超声导盲手杖、声呐、蝙蝠觅食都是通过发射声波，再接收障碍物反射的回声判断障碍物位置，原理都是回声定位，故B正确； C．该手杖可探测5m内的障碍物，不需要碰触物体；它是通过接收障碍物反射的超声波获得信息，不是依靠障碍物本身发声，故C错误； D．超声导盲手杖帮助视障人士获得障碍物的信息，是利用声传递信息，不是传递能量，故D错误。 故选B。 13．将一支点燃的蜡烛放在音箱的扬声器前，打开音箱，播放音乐，加大音量，我们会发现烛焰在随着音乐“跳舞”。下列说法正确的是（     ） A．加大音量改变了声音的音色 B．烛焰“跳舞”说明声音具有能量 C．音箱发出的声音可以在真空中传播 D．播放的音乐不可能成为噪声 【答案】B 【解析】A．加大音量后声音变大，即改变了声音的响度，故A错误； B．声音可以传递信息和能量。烛焰“跳舞”说明声音具有能量，故B正确； C．声音的传播需要介质，音箱发出的声音不能在真空中传播，故C错误； D．播放的音乐如果影响到人的正常工作、学习和生活，也会成为噪声，故D错误。 故选B。 14．某种昆虫的翅膀在2min内振动了600次，它振动的频率是 _____Hz。如果借助扩音器把这种声音放大，则人耳 _______（选填“能”或“不能”）听到。曾经印尼地震引发了海啸，造成巨大人员伤亡和财产损失，远在数百公里以外的有些人感到恶心、胸闷，这是由于地震和海啸发生时产生的 ________而引起的。 【答案】 5 不能 次声波 【解析】频率是发声体每秒振动的次数，时间 振动的频率 人耳的听觉频率范围为，该昆虫翅膀振动频率为5Hz，低于人耳听觉下限；扩音器仅放大声音的响度，不会改变声音的频率，因此人耳不能听到。 地震和海啸发生时会产生次声波（频率低于20Hz的声波），次声波会对人体的平衡器官造成影响，使人出现恶心、胸闷等症状。 15．下图是训犬员对警犬发号施令的训犬笛。通过调节杆的旋进或旋出可改变笛声的__________（选填“音调”“响度”或“音色”）；某次训犬笛发出的声音是通过__________传播到警犬耳朵的；人耳听不到此声音是因为__________。 【答案】 音调 空气 该声音是超声波/该声音的频率大于/该声音的频率超出了人耳的听觉范围 【解析】[1]将调节杆适当旋进或旋出并固定后，可以改变空气柱的长度，而改变振动频率，可改变笛声的音调。 [2]声音可以在固体、液体、气体中传播。笛声是通过空气传播到警犬耳朵的。 [3]训犬笛发出25000Hz的声音，25000Hz>20000Hz，此时训犬笛发出的是超声波，人耳不能听到（或该声音的频率大于或该声音的频率超出了人耳的听觉范围等）。 16．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，这说明声音能够传递___________。某种昆虫靠翅膀的振动发声，如果这种昆虫的翅膀在2s内振动了600次，则它的频率是___________，人类___________听到该频率的声音（选填“能”或“不能”）。 【答案】 能量 300Hz 能 【解析】[1]超声波有很强的穿透性，能使清洗液产生剧烈振动，传递能量，所以可以利用超声波制成超声波清洗器。 [2][3]昆虫的翅膀在2s内振动了600次，则它振动的频率 人类能听到的频率范围是，300Hz在人类听到的频率范围内，所以能听到。 🌟思维挑战 17．下列事例是利用声传递能量的是（   ） A．利用超声波给金属工件探伤 B．医生通过听诊器给病人诊病 C．通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度 D．利用超声波排除人体内的结石 【答案】D 【解析】利用超声波给金属工件探伤，医生通过听诊器给病人诊病，通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度；都属于利用声音传递信息。利用超声波排除人体内的结石，属于利用声音传递能量。 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 18．每年5月下旬至6月上旬，中国红河蝴蝶谷会出现上亿只蝴蝶，形成“蝶舞成诗，如叶纷飞”的奇观。但游客置身其中，却听不到群蝶飞舞之声，这是因为蝴蝶翅膀振动的（　　） A．振幅太小 B．振幅太大 C．频率太低 D．频率太高 【答案】C 【解析】人耳的听觉频率范围20Hz～20000Hz，蝴蝶飞行时，扇动翅膀的频率在5次/秒左右，低于20Hz，所以听不到蝴蝶飞行的声音，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 19．下列关于声现象的分析，正确的是（　　） A．小明回答问题时声音洪亮，是由于小明的声带振动得快 B．音乐老师能够分辨钢琴和长笛发出的C调，是由于它们的音色不同 C．蝙蝠夜间能够精准确认目标，是利用次声波的反射确定目标位置 D．厂房外面安装玻璃隔音板降低噪声，是由于玻璃不能传播声音 【答案】B 【解析】A．声音的洪亮程度通常与声音的响度有关，响度与声波的振幅有关，振幅越大，声音越响。声带振动得快慢影响的是声音的音调，即声音的高低，而不是响度，故A错误； B．音色是指声音的特征，它是由声波的波形决定的。不同的乐器即使演奏相同的音调，也会因为材料、结构等不同而产生不同的音色，因此音乐老师可以通过音色来区分不同的乐器，故B正确； C．蝙蝠在夜间导航和捕食时使用的是超声波，而不是次声波。它们发出超声波，这些声波在遇到障碍物时会反射回来，蝙蝠通过接收这些回声来确定目标的位置和距离，故C错误； D．玻璃本身是可以传播声音的，但是隔音板的设计通常是为了减少声音的传播。隔音板通过吸收、反射或散射声波来降低噪声，而不是因为玻璃不能传播声音，故D错误。 故选B。 20．监测器测得某次鸟鸣和猫叫的声音信息如下表，则（　　） 声音 鸟鸣 猫叫 声音的频率/Hz 5000 800 声音强弱的等级/dB 30 60 A．鸟鸣的响度大 B．猫叫是超声波 C．鸟鸣的频率高 D．猫叫的音调高 【答案】C 【解析】A．分析数据可知，猫叫的声音强弱的等级大于鸟鸣的声音强弱的等级，所以猫叫的响度大，故A不符合题意； B．超声波的频率大于20000Hz，猫叫声音的频率为800Hz，不是超声波，故B不符合题意； CD．鸟鸣的频率为5000Hz，猫叫的频率为800Hz，所以鸟鸣的频率高，音调高，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1.4节 人耳听不到的声音 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 人耳的听觉范围 考点02 超声波及其应用 考点03 次声波及其应用 03 避坑指南·解题通法 角度01 超声波与次声波区分 角度02 发声和听觉频率范围 角度03 超声波的利用 角度04 次声波的利用 角度05 声与信息 角度06 声与能量 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.知道人耳的听觉频率范围，区分超声波与次声波。 2.掌握超声波的三大特点与对应的典型应用。 3.知道次声波的来源、特点、应用与危害。 4.能区分声波传递信息与传递能量的应用场景。 1. 通过对比表格，厘清超声与次声的频率、特点、应用差异。 2. 结合实例分析，将特点与应用一一对应。 3. 联系已有知识，用 “信息和能量” 两个维度归类所有声学应用。 知识导图 考点01 人耳的听觉范围 知识点 核心内容 说明 人耳听觉范围 频率在 的声波，人耳可以听到，叫做可听声 频率低于 20Hz 和高于 20000Hz 的声波，人耳都无法感知 超声波 频率 的声波叫做超声波 频率高、波长短，超出人耳听觉上限 次声波 频率 的声波叫做次声波 频率低、波长长，低于人耳听觉下限 动物听觉差异 不同动物的听觉范围不同：狗、蝙蝠能听到超声波；大象、鲸能听到次声波 动物的听觉范围通常比人类更广，能感知人类听不到的声波 【深化点拨】 1．概念本质辨析 （1）超声波、次声波本质上都是声波，和可听声一样，都由物体振动产生，都需要介质传播，真空不能传声，都具有能量，都能发生反射。二者与可听声的唯一区别是频率不同。 （2）易错提醒：不能认为 “超声波不是声音”“次声波不是声音”，它们都属于声波，只是不在人耳的听觉范围内。 2．频率界限记忆技巧 口诀记忆：低于二十次声波，高于两万超声波。两个临界数值对应 “20” 和 “20000”，分别是次声上限、超声下限。 3．听觉差异的生活意义 （1）蝙蝠、海豚依靠超声波进行回声定位，在黑暗中导航捕食；大象可以通过次声波进行远距离交流，感知远处的自然灾害。 （2）地震、海啸发生前会产生次声波，很多动物能提前感知，出现异常反应，这也是动物能预报地震的原因之一。 1．如图所示是人和一些动物的发声和听觉的频率范围，下列说法正确的是（　　） A．人的听觉频率范围是85~1100Hz B．人类听到超声波清洗器洗眼镜时的“滋滋”声不是超声波 C．人类无法听到由人发出的所有声音频率 D．蝙蝠和小狗的发声频率无重叠区，所以蝙蝠发出的声音小狗永远听不见 2．某种昆虫靠翅膀的振动发声。如果这种昆虫的翅膀在2min内振动了1800次，它的发声频率是______Hz，人耳______（选填“能”或“不能”）听到这个声音。但是图中的______能听到。 考点02 超声波及其应用 知识点 核心内容 对应应用实例 核心特点 1 ，几乎沿直线传播，遇到障碍物会反射 声呐测距、倒车雷达、超声导盲仪、测速雷达 核心特点 2 ，能穿透很多不透明物体 B 超检查、超声探伤（检测金属内部缺陷）、超声测厚 核心特点 3 ，能量密度高 超声波清洗精密零件、超声波碎石、超声波焊接、超声波加湿器 【深化点拨】 1．特点与应用的对应逻辑 （1）方向性好→适合测距、定位：利用超声波的反射原理（回声定位），通过发射和接收超声波的时间差计算距离，是声呐、倒车雷达的核心原理。 （2）穿透能力强→适合检测、成像：超声波能穿透人体软组织、金属工件，通过反射回波呈现内部结构，实现无损伤检测。 （3）声能集中→适合做功、加工：高频振动的超声能传递很强的能量，可以击碎结石、震落污垢、融合塑料，是声能的直接应用。 2．传递信息 vs 传递能量的分类判断 （1）传递信息类（获取事物的状态、位置、结构信息）：声呐、B 超、超声探伤、倒车雷达、测速 （2）传递能量类（对物体做功，改变物体状态）：超声清洗、超声碎石、超声焊接、超声加湿、超声除尘 判断技巧：看应用最终是“得到了信息”还是“改变了物体”，改变物体状态的一定是利用声能。 3．典型应用原理解读 （1）B 超：向人体发射超声波，遇到不同组织界面发生反射，接收回波并处理成图像，从而观察体内器官状态，属于传递信息。 （2）超声波碎石：向体内结石发射高强度聚焦超声波，利用超声的能量将结石击碎，随体液排出，属于传递能量。 （3）声呐：分为主动声呐和被动声呐，初中阶段主要指主动声呐，利用回声定位原理探测海底深度、鱼群位置。 1．下列关于超声波的说法正确的是（     ） A．超声波缺乏方向性，且不稳定 B．超声波的穿透能力比较差，没有什么用处 C．超声波能获得较集中的能量，可以粉碎结石 D．超声波不是由物体振动产生的 2．如图所示，生活中人们利用_______波清洗眼镜，这是利用声能够传递_______的原理，使污垢从镜片上脱落。 考点03 次声波及其应用 知识点 核心内容 说明 / 实例 产生来源 自然界：地震、火山爆发、海啸、台风、风暴 人类活动：核爆炸、火箭发射、大型机器运转 大型、剧烈的振动往往会产生次声波 核心特点 1. ，能量损耗小，能传几千公里 2. ，不易被阻挡 3. 能量大的次声波具有很强的破坏力 频率越低，传播距离越远，绕射能力越强 危害 强次声波会使机器设备破裂、建筑物损坏；会使人产生恶心、眩晕等症状，严重时损伤内脏，危及生命 人体内脏的固有频率在次声范围，强次声会引发共振，造成损伤 应用 1. 监测地震、海啸、台风等自然灾害，提前预警 2. 监测核爆炸，确定爆炸的位置与强度 3. 研究大气活动、海洋活动 主要利用次声波传播远、能提前感知的特点 【深化点拨】 1．次声波传播远的本质原因 次声波频率低、波长长，在传播过程中能量衰减很慢，因此可以传播极远的距离。比如一次大地震产生的次声波，能绕地球传播好几圈。相比之下，超声波频率高、能量损耗快，传播距离近，但方向性好。 2．次声波的两面性 （1）有害的一面：强次声波具有破坏力，是自然灾害的伴随产物，会对建筑和人体造成伤害。 （2）有利的一面：次声波是自然灾害的 “预警信号”，通过监测次声波可以提前预报地震、海啸，减少灾害损失，具有重要的防灾价值。 3．易错提醒 （1）次声波对人体有害，但不是所有次声波都有害，日常环境中的次声波强度很低，不会对人体造成影响，只有高强度的次声波才有危害。 （2）次声波也是声波，同样不能在真空中传播，遵循声波的基本传播规律。 1．下列有关次声波的事实描述中，说法不正确的是（　　） A．通过监测次声波，可预报海啸、台风 B．火山爆发、地震、海啸、雷电均能产生次声波 C．次声波可以传得很远，但不容易绕过障碍物 D．次声波的频率低对人体有伤害作用 2．今年暑期，台风“泰利”登陆我国，引发了极端暴雨天气。台风来临时会产生_________声波，这种声波在空气中的传播速度___________（大于/等于/小于）可听声的传播速度。 【超声波与次声波比较】 比较维度 超声波 次声波 核心定义 频率高于人耳听觉上限的声波 频率低于人耳听觉下限的声波 频率范围 高于 20000 Hz 低于 20 Hz 人耳感知 人耳无法直接听到 人耳无法直接听到 核心特性 方向性好、穿透能力强、易于获得集中的声能，在固体和液体中传播衰减较小 传播距离极远、穿透力强、容易绕过大型障碍物，传播过程中能量衰减很慢 常见产生来源 超声波发生器、压电陶瓷振动；蝙蝠、海豚等动物的发声系统 火山爆发、地震、台风、海啸、核爆炸、火箭发射、大型机械低频振动 典型应用 医学 B 超检查、超声波碎石、声呐测距与成像、超声波清洗精密零件、超声波测速、超声波焊接 监测地震 / 台风 / 海啸等自然灾害、核爆炸远程定位、研究大气活动、次声波气象探测 对人体的影响 常规医用强度无明显伤害；高强度聚焦超声可用于医疗治疗，不当使用可能造成局部组织损伤 高强度次声波会与人体内脏发生共振，引发恶心、眩晕、内脏损伤甚至危及生命；低强度次声波是晕车、晕船的诱因之一 生活 / 自然实例 蝙蝠回声定位、海豚同类交流、超声波洁牙 地震 / 海啸前部分动物的异常反应、远距离核爆炸的信号探测 不可听声与声的利用题型的综合应用及解题步骤 1. 频率范围图表辨析题：区间对比判断法 （1）核心规则：人耳的听觉频率范围为 20~20000Hz，频率高于 20000Hz 的是超声波，频率低于 20Hz 的是次声波。通过对比发声、听觉的频率区间，可判断声音的类别与听觉范围的大小关系。 （2）解题方法： 标区间：分别标注出每个对象的发声频率、听觉频率的上下限数值。 做对比：判断两个区间是否重叠、范围宽窄，核对是否超出超声波 / 次声波的频率边界。 排错项：逐一核对选项，排除范围描述错误、区间判断错误的表述。 （3）答题示范 错误示范：蝙蝠只能听到超声波。（错在蝙蝠听觉范围 1000~120000Hz，其中 1000~20000Hz 属于可听声，并非只能听到超声波） 正确示范：蝙蝠发声频率为 10000~120000Hz，听觉频率为 1000~120000Hz，均包含高于 20000Hz 的部分，因此既能发出超声波，也能听到超声波。 （4）补充提示：多数动物的听觉频率范围都比发声频率范围更广，这是普遍规律，但结论必须以图表数据为依据，不可直接绝对化表述。 2. 超声波概念辨析题：核心属性锚定法 （1）核心规则：超声波本质属于声波，具备声音的全部共性：由物体振动产生，传播需要介质，既可以传递信息，也可以传递能量；人耳听不到的原因是频率高于 20000Hz，超出人耳听觉上限。 （2）解题方法： 锚本质：超声波是声波的一类，遵循声音的所有基本规律。 记边界：超声波频率＞20000Hz，次声波频率＜20Hz，二者人耳都无法听到。 辨误区：人听不到≠不是声波，也≠不能传播，核心原因是频率超出人耳听觉范围。 （3）答题示范 错误示范：人听不到超声波，是因为超声波不能在空气中传播。（错在超声波可以在空气中传播，只是频率超出人耳听觉上限） 正确示范：超声波由物体振动产生，属于声波，能在空气中传播；因人耳听觉上限为 20000Hz，所以人无法听到超声波。 （4）补充提示：次声波、可听声、超声波仅按频率高低分类，本质都是机械波，产生与传播的规律完全一致。 3. 声的利用分类辨析题：作用结果判断法 （1）核心规则：声音的利用分为两类：传递信息（仅获取信息，物体本身不发生实质性改变）；传递能量（使物体的状态、形状、结构发生改变）。 （2）解题方法： 看结果：分析事例中声音作用后，物体是否发生了实质性的物理变化。 定类别：仅获取信息、判断情况→传递信息；使物体破碎、振动、发生结构改变→传递能量。 排选项：逐个判断归类，筛选出符合题意的选项组合。 （3）答题示范 错误示范：超声波给金属工件探伤，是利用声音传递能量。（错在探伤是获取工件内部的信息，未改变工件，属于传递信息） 正确示范：超声波排除人体内结石、超声波加湿器雾化水、次声波使内脏破裂，都使物体发生了实质性改变，属于利用声音传递能量。 （4）补充提示：常见实例速记：信息类→探伤、听诊诊病、回声定位、灾害预报；能量类→碎石、清洗精密器件、超声加湿、声波武器。 角度01 噪声超声波与次声波区分 1．下列有关超声波和次声波的说法中，正确的是（     ） A．蝙蝠发出的超声波是可以被人耳听到的 B．B超检查是利用了声音携带信息的特点 C．次声波人耳听不到，不会对人体造成伤害 D．超声波和次声波的传播速度总是 2．下列关于超声波和次声波的说法正确的是（     ） A．超声波的传播速度比次声波快 B．人耳能听到超声波，不能听到次声波 C．利用超声波可以清洗精密仪器，说明声能传递能量 D．次声波的频率太高，人耳听不到 角度02 发声和听觉频率范围 3．如图是人和一些动物的发声和听觉的频率范围，有关说法正确的是（　　） A．大象听不到人所发出的声音 B．人耳的听觉频率范围比大象的广 C．蝙蝠既能发出超声波，也能听到超声波 D．各种动物的听觉频率都比发声频率范围广 4．如图所示，这是狗和大象的发声频率与听觉频率范围。某种蝴蝶飞行时，在1min内翅膀振动480次，蝴蝶振翅发出的声音频率为___________ Hz，蝴蝶振翅发出的声音能被___________（选填“狗”或“大象”）听到，这种声音属于___________（选填“超声波”或“次声波”）。 角度03 超声波的利用 5．如图是一种能发出超声波的电动牙刷，直达牙刷棕毛刷不到的地方，这样刷牙既干净又舒服。关于电动牙刷发出的超声波。下列说法正确的是（     ） A．超声波不是声波 B．超声波的频率低于20Hz，所以人听不到 C．超声波是由于物体振动产生的 D．刷牙时，人听不到超声波，是因为超声波不能在空气中传播 6．高频声波驱鼠器正常工作时，在范围内的老鼠都会被吓跑，而人却察觉不到，则这种驱鼠器是利用______（选填“超声波”或“次声波”）工作的。 角度04 次声波的利用 7．下列实例中，与次声波相关的是（　　） A．利用声呐测定海底深度 B．预报台风、监测核爆炸 C．汽车尾部安装倒车雷达 D．蝙蝠利用回声定位捕食 8．2023年12月18日，甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震，对人民的生命、财产安全造成极大伤害。人们无法提前获取信息，是因为地震发出的声波是______（填“超声波”或“次声波”）。 角度05 声与信息 9．下列说法中不属于利用声音传递信息的是（     ） ①医生用听诊器检查心、肺；②用超声波粉碎结石；③蝙蝠发出超声波觅食；④敲响的鼓面吹灭蜡烛；⑤工人听铁轨传声判断螺栓是否松动；⑥人听广播、录音。 A．②④⑤ B．②④ C．②③ D．②③④ 10．如图所示，古人用牛皮战鼓助威，鼓槌敲击鼓面，鼓面_______发出震耳鼓声；士兵通过鼓声可以知道下一步的动作，说明声音可以传递________。 角度06 声与能量 11．下列事例中，属于利用声音传递能量的是（     ） ①利用超声波给金属工件探伤 ②医生用听诊器给病人诊病 ③利用超声波排除人体内的结石 ④超声波加湿器 ⑤听到隆隆的雷声预示着可能要下雨 ⑥利用次声波武器使敌人的内脏破裂 A．①②⑤ B．③④⑥ C．①③④ D．②⑤⑥ 12．如图是医院使用的超声碎石机，利用超声波除去患者体内的结石，避免手术带来的创伤，这是利用了声音可以传递______（选填“信息”或“能量”）。 【例1】(2025·四川省宜宾市·中考真题)声在生活中有着广泛的应用。下列主要利用声音传递能量的是（　　） A．医院里的常见医疗设备“B超” B．探测鱼群所用的设备“声呐” C．中医诊病四个途径中的“闻” D．清洗眼镜的设备“超声波清洗机” 【深化点拨】 （1）核心概念锚定 声音的利用分为两大类别：传递信息与传递能量。二者的核心区分标准：传递信息：通过声音获取事物的状态、位置、特征等消息，声音本身不对物体造成实质性改变；传递能量：声波对物体做功，使物体发生振动、破碎、位移等物理变化，实现对物体的改造作用。 （2）原理深度剖析 声音以声波的形式传播，声波本身携带着机械能。当高频声波作用于介质和物体时，会引发剧烈的受迫振动，从而将能量传递给物体，完成清洗、破碎等效果，这就是声音传递能量的物理本质。 （3）易错警示 这是声学高频易混考点，快速区分的通用技巧：关键词为 “探测、检查、分辨、定位、诊断”→ 对应传递信息；关键词为 “清洗、碎石、焊接、除尘、加湿”→ 对应传递能量。 （4）拓展迁移 生活中典型的声能应用实例：传递能量：超声波击碎人体内结石、超声波清洗精密机械、超声波空气加湿器、声波除尘；传递信息：倒车雷达、听诊器、地震次声波预警、语音识别。 【变式1-1】(2025·山东省日照市·中考真题)人工智能为日常生活带来美好体验。当人对智能车机播放系统说“请将歌声调大”，车机播放系统将改变声音的______（选填“音调”或“响度”或“音色”），这种人机交互说明了声音能够传递______（选填“信息”或“能量”）。 【变式1-2】(2025·四川省南充市·中考真题)如图所示是象群迁移时的情景，它们之间是利用_________声波交流，这是利用声音传递_________。 ⚡基础速刷 1．课外实践活动中，同学们用粗细不同的橡皮筋或金属丝做弦，纸盒、吸管做支架，制成两种不同的简易吉他。用自制吉他演奏时，下列说法正确的是（     ） A．吉他发出的声音是由空气振动产生的 B．粗橡皮筋发出的低沉声音是次声波 C．改变弦的松紧程度，声音的音调保持不变 D．通过音色能分辨出金属丝和橡皮筋的声音 2．如图所示，这是我国国防力量的重要组成部分—094A型核潜艇。它在水下航行时通过声呐系统发出的超声波感知附近海域的情况。下列关于声呐发出的超声波的说法正确的是（     ） A．不是由物体振动产生的 B．利用超声波传递信息 C．潜艇员能听见超声波 D．传播可以不需要介质 3．如表是几种动物的听觉范围，在远离震中的地方能接收到地震所产生的次声波的是（　　）。 部分动物的听觉范围 蝙蝠 1000~120000Hz 海豚 150~150000Hz 猫 60~65000Hz 大象 1~20000Hz A．蝙蝠 B．海豚 C．猫 D．大象 4．地震时会产生次声波，在远离地震中心、人无震感的区域，次声波会引起某些动物的听觉反应。从表中看出，在远离地震中心的区域，听觉上有较明显反应的动物是（     ） 分类 人 蝙蝠 大象 狗 发声 85~1 100Hz 10 000~20 000Hz 8~35Hz 452~1 800Hz 听觉 20~20 000Hz 1 000~120 000Hz 1~20 000Hz 15~50 000Hz A．人 B．蝙蝠 C．大象 D．狗 5．声与我们的生活密切相关，以下有关声现象的说法错误的是（     ） A．医生用听诊器给病人检查病情，说明声可以传递信息 B．学校附近禁止车辆鸣喇叭，是在发声体处减弱噪声 C．声呐利用超声波而不是次声波探测海底深度，是因为超声波比次声波在水中的传播速度大 D．演奏同一乐曲时，人能分辨二胡和小提琴发出的声音，主要是因为它们的音色不同 6．医生用听诊器诊断病情，是利用了声音可以传递______；倒车雷达利用_____（选填“超声波”或“次声波”）探测障碍物，帮助司机倒车。 7．很多动物都有它们自己的“语言”，大象可以发出次声波，并能利用次声波呼叫远处的大象。次声波是由物体___________产生的，大象利用次声波交流说明声可以传递___________。 8．广东是台风多发地区，台风来临前，海域会生成人耳听不到的________（选填“超声波”或“次声波”）；台风登陆时，呼啸的狂风是通过________传入我们耳中的；救治伤员时，医生用的“B超”是利用________（选填“超声波”或“次声波”）获得信息。 🚀能力跃升 9．下列关于超声波和次声波的说法中，正确的是（     ） A．超声波可以用来清洗精密仪器，说明声音可以传递信息 B．次声波可以用来监测地震、海啸等自然灾害，说明次声波可以传递能量 C．医院里的 “B 超” 是利用次声波来工作的 D．超声波加湿器是利用超声波振动使水变成小水滴，说明声音可以传递能量 10．关于声音的利用，下列说法正确的是（     ） A．大象之间的交流主要利用超声波 B．医生利用听诊器可以增大声音的响度 C．超声波加湿器是利用声音传递信息 D．次声波可以用来清洗钟表等精密仪器 11．下列事实中应用了次声的是（     ） A．用B超来诊断病情 B．海豚判断物体的位置和大小 C．蝙蝠确定目标的方位和距离 D．预报海啸和台风 12．如图所示的超声导盲手杖是一种科技助残设备，视障人士可利用该设备感知障碍物的方向、形状、距离和材质等信息。它可以发射超声波探测周围5m内障碍物的情况，并处理成语言信号及时播放出来，达到“以听代视”的效果。下列说法正确的是（　　） A．人耳能直接听到手杖发出的超声波，超声波可在真空中传播 B．导盲手杖利用回声定位原理，与声呐、蝙蝠觅食原理相同 C．该导盲手杖需要碰触到物体才能发现障碍物，不同障碍物发出声音的声调不同 D．超声导盲手杖帮助视障人士辨别障碍物的方向是利用声能传递能量 13．将一支点燃的蜡烛放在音箱的扬声器前，打开音箱，播放音乐，加大音量，我们会发现烛焰在随着音乐“跳舞”。下列说法正确的是（     ） A．加大音量改变了声音的音色 B．烛焰“跳舞”说明声音具有能量 C．音箱发出的声音可以在真空中传播 D．播放的音乐不可能成为噪声 14．某种昆虫的翅膀在2min内振动了600次，它振动的频率是 _____Hz。如果借助扩音器把这种声音放大，则人耳 _______（选填“能”或“不能”）听到。曾经印尼地震引发了海啸，造成巨大人员伤亡和财产损失，远在数百公里以外的有些人感到恶心、胸闷，这是由于地震和海啸发生时产生的 ________而引起的。 15．下图是训犬员对警犬发号施令的训犬笛。通过调节杆的旋进或旋出可改变笛声的__________（选填“音调”“响度”或“音色”）；某次训犬笛发出的声音是通过__________传播到警犬耳朵的；人耳听不到此声音是因为__________。 16．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，这说明声音能够传递___________。某种昆虫靠翅膀的振动发声，如果这种昆虫的翅膀在2s内振动了600次，则它的频率是___________，人类___________听到该频率的声音（选填“能”或“不能”）。 🌟思维挑战 17．下列事例是利用声传递能量的是（   ） A．利用超声波给金属工件探伤 B．医生通过听诊器给病人诊病 C．通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度 D．利用超声波排除人体内的结石 18．每年5月下旬至6月上旬，中国红河蝴蝶谷会出现上亿只蝴蝶，形成“蝶舞成诗，如叶纷飞”的奇观。但游客置身其中，却听不到群蝶飞舞之声，这是因为蝴蝶翅膀振动的（　　） A．振幅太小 B．振幅太大 C．频率太低 D．频率太高 19．下列关于声现象的分析，正确的是（　　） A．小明回答问题时声音洪亮，是由于小明的声带振动得快 B．音乐老师能够分辨钢琴和长笛发出的C调，是由于它们的音色不同 C．蝙蝠夜间能够精准确认目标，是利用次声波的反射确定目标位置 D．厂房外面安装玻璃隔音板降低噪声，是由于玻璃不能传播声音 20．监测器测得某次鸟鸣和猫叫的声音信息如下表，则（　　） 声音 鸟鸣 猫叫 声音的频率/Hz 5000 800 声音强弱的等级/dB 30 60 A．鸟鸣的响度大 B．猫叫是超声波 C．鸟鸣的频率高 D．猫叫的音调高 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $