四、人耳听不见的声音（讲义）物理新教材苏科版八年级上册

本讲义聚焦“人耳听不见的声音”核心知识点，系统梳理人耳听觉频率范围（20Hz～20000Hz），从超声波（高于20000Hz，方向性好、穿透能力强、能量大及声呐等应用）到次声波（低于20Hz，自然与人为来源、传播远及危害），并明确声音传递信息与能量的判断依据，构建完整知识链。 该资料以实例（如农业超声处理种子、声呐探测潜艇、地震次声波预警）为载体，通过随学随练、分层练习（基础通关、素养提升、迁移创新）设计，培养物理观念（声波特性与应用）和科学思维（信息与能量判断），课中辅助教师教学，课后助力学生查漏补缺，强化知识应用能力。

第一章 声现象 四、人耳听不见的声音 课标要点 知道人耳的听觉频率范围（20 Hz～20 000 Hz）；知道频率高于20 000 Hz的声波叫超声波，频率低于20 Hz的声波叫次声波。 学习重难点 重点：人耳的听觉频率范围：20 Hz～20 000 Hz；超声波的概念、特性及其实际应用；次声波的概念、特性及其危害。 难点：理解超声波和次声波的概念及其特性与应用之间的关系；区分实际例子中声音传递的是信息还是能量。 知识点 超声波（重点） 1.人耳听不到的声音 （1）人能感知的声音频率有一定的范围。多数人能听到的频率范围大约在20Hz—20000Hz之间。物理学中把人类能听到的声叫声音。 （2）把高于20000Hz的声叫超声波，把低于20Hz的声叫次声波。 2. 超声波的主要特点：方向性好、在水中传播距离远；穿透能力强、可以成像；能量很大，在介质中传播时能产生巨大的作用力。 3. 超声波的应用很广泛，主要应用在以下几个方面： 方向性好、在水中传播距离远——用于声呐、水下探测、超声测速。 穿透能力强、可以成像——用于B超诊断、超声探伤。 能量很大——用于超声清洗、超声焊接、超声碎石、超声雾化等。 随学随练 1．在农业上，对种子进行超声处理，能杀死寄生在种子里的某些病菌和虫卵，有利于种子的发芽。这是因为超声波（     ） A．不由振动产生 B．传播速度快 C．响度非常大 D．能传递能量 【答案】D 【详解】A．声音都是由物体振动产生的，超声波也是由物体振动产生的，故A不符合题意； B．超声波在同种介质中的传播速度与普通声音相同，且传播速度快不是杀死病菌和虫卵的原因，故B不符合题意； C．超声波的频率高于人耳听觉范围，人耳听不到，与其响度大小无关，且响度大不是杀死病菌和虫卵的原因，故C不符合题意； D．超声波能杀死寄生在种子里的病菌和虫卵，是因为超声波能够传递能量，故D符合题意。 故选D。 2．“昆明舰”是中国海军服役的首艘052D型驱逐舰。舰载直升机在驱逐舰上起降时产生巨大的轰鸣声，甲板上的人员必须佩戴专业耳罩，这是在________（选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”）减弱噪声。在反潜作战中，驱逐舰经常需要利用主动声呐对深海中的潜艇进行探测和定位，这是因为声呐在工作时，向水中发射________（选填“超声波”或“次声波”），并接收从潜艇反射回来的回波，从而确定潜艇的方位与距离。 【答案】 人耳处 超声波 【详解】佩戴耳罩的作用是阻挡噪声进入人耳，因此属于在人耳处减弱噪声； 声呐工作时向水中发射超声波，通过接收反射回波定位。 知识点 次声波（重点） 5. 次声波的来源：许多自然现象如地震、火山爆发、海啸、狂风暴雨、电闪雷鸣等都会产生次声波；人为活动如核爆炸、火箭发射、飞机飞行等也会产生次声波。 6. 次声波的特点：在传播过程中能量衰减较慢，且不易被物体遮挡，因而可以传播得很远。 7. 较强的次声波会对人体产生严重损害，使人恶心、头晕、呕吐甚至晕倒等；强度更大的次声波还会对建筑物、设备等造成破坏。 随学随练 1．地震时产生的________（选填“超声波”“次声波”或“电磁波”）对建筑物、人的平衡器官功能的破坏性很大，使人产生恶心、眩晕、旋转感等症状，严重的会造成内脏出血破裂，并且它的频率低于_______Hz，人耳却无法直接听到，所以要尽量远离地震源。 【答案】 次声波 20 【详解】[1][2]振动频率低于20Hz声音叫做次声波，次声波的来源很广泛，地震、海啸、台风、核爆炸都能产生次声波；由于次声波具有很大的能量，使人产生恶心、眩晕、旋转感等症状，严重的会造成内脏出血破裂，由于次声波不在人耳的听觉范围内，人耳却无法直接听到，所以要尽量远离地震源。 2．许多年前，“马可·波罗”号帆船在“火地岛”失踪。科学家经过多年的研究，揭开了“马可·波罗”号帆船上人们的“死亡之谜”：他们都是死于“亚声”。这是一种人耳听不到的声波，频率低于20Hz。当声波的频率在2~10Hz时，人会产生恐惧、恶心、头晕等症状，其中5Hz的声波对人危害最大，这是因为此时人的内脏的固有频率和“亚声”的频率极为相似，会形成内脏的共振，严重时，把内脏震坏而使人丧生。 (1)短文中的“亚声”是指我们学过的_______。 (2)从短文 中可以看出，人体内脏的固有频率大致在____左右。 【答案】(1)次声波 (2)5Hz 【详解】（1）根据短文内容，“亚声”是频率低于20Hz的人耳听不到的声波。而我们学过，频率低于20Hz的声波叫做次声波。所以，短文中的“亚声”是指我们学过的次声波。 （2）短文提到“其中5Hz的声波对人危害最大，这是因为此时人的内脏的固有频率和“亚声”的频率极为相似，会形成内脏的共振”，由此可知人体内脏的固有频率大致和5Hz的“亚声”频率极为相似。所以，人体内脏的固有频率大致在5Hz左右。 题型 声音传递信息和能量的判断 1. 声音传递信息 判断依据：声音作为载体，帮助人们获取、辨别、判断事物的状态、位置或情况，被接收者“听懂”或“看懂”，接收物体本身没有发生物理上的变化。 2. 声音传递能量 判断依据：声音（声波）具有能量，作用在物体上，使物体发生物理上的变化（如振动、破碎、移动、清洗、发热等），实现了声能向其他形式能量的转化。 活学活用 1．（多选）声能够传递“信息”和“能量”。下面事例中，主要利用声传递“信息”的是（　　） A．利用超声波清洗精密元件 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】BC 【详解】A．利用超声波清洗精密元件，依靠超声波振动振落污垢，是利用声传递能量，故A不符合题意； B．医生通过听诊器根据心肺声音判断病情，通过声音获得身体健康信息，属于利用声传递信息，故B符合题意； C．通过次声波得到地震的方位、强度信息，通过声波获得相关信息，属于利用声传递信息，故C符合题意； D．利用超声波震碎人体内结石，依靠声波能量做功，是利用声传递能量，故D不符合题意。 故选BC。 2．下列事例中利用声传递能量的是（     ） A．铁路工人利用超声波给金属导轨探伤 B．医生通过B型超声波诊断仪给病人诊病 C．医生利用超声波排除病人体内的结石 D．汽车倒车雷达利用超声波确定障碍物距离 【答案】C 【详解】A．铁路工人利用超声波给金属导轨探伤，是通过声音获取金属内部是否存在损伤的信息，属于利用声传递信息，故A不符合题意； B．医生通过B型超声波诊断仪给病人诊病，是借助超声波获取人体内部器官的状况信息，属于利用声传递信息，故B不符合题意； C．医生利用超声波排除病人体内的结石，是利用超声波的能量将结石击碎排出，属于利用声传递能量，故C符合题意； D．汽车倒车雷达利用超声波确定障碍物距离，是通过超声波反射回来的信息判断障碍物的位置和距离，属于利用声传递信息，故D不符合题意。 故选 C。 3．在篮球比赛中，运动员通过裁判哨声的变化可以判断比赛是开始、暂停、犯规等，说明声音能传递________（选填“能量”或“信息”），哨声是由空气_________产生的。 【答案】 信息 振动 【详解】声音具有传递信息和传递能量的作用，运动员通过哨声变化判断比赛状态，是借助声音获取了比赛相关的内容，因此声音传递的是信息。 声音的产生原理是物体的振动，哨声是由空气柱的振动产生的。 基础通关 1．《荀子·议兵》中说：“闻鼓声而进，闻金声而退。”这是说古代用鼓和锣可以指挥军队，说明声音可以传递___________（选填“信息”或“能量”）；金锣、战鼓等发出的声音是由锣面或鼓面___________产生的。 【答案】 信息 振动 【详解】[1]声音能够传递信息和能量，军队依据鼓声、金声的指令做出进退动作，说明声音传递了指挥的相关信息。 [2]声音产生的本质是物体的振动，金锣、战鼓发出声音，是因为锣面或鼓面发生了振动。 2．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 【详解】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。 3．有一种驱蚊器，它可以模拟蚊子的天敌——蝙蝠的发声频率，来达到驱赶蚊子的目的，这种驱蚊器产生的是___________声波，它的频率大于___________Hz。 【答案】 超 20000 【详解】蝙蝠的发声属于超声波，该驱蚊器模拟蝙蝠的发声频率来驱赶蚊子，因此产生的是超声波。物理学中明确规定，频率大于Hz的声波为超声波。 4．秦岭终南山公路隧道内采用回声测速。回声测速利用的是（　　） A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．可听声波 【答案】B 【详解】 A．回声测速利用的是声波的反射原理，并非电磁波，雷达测速才利用电磁波，故A错误； B．超声波具有方向性好、穿透能力强的特点，回声测速正是利用超声波的反射来测量距离，进而计算出速度，故B正确； C．次声波频率低，易发生衍射现象，无法精准完成测速所需的反射测距，故C错误； D．可听声波易受环境干扰，方向性较差，不适合用于隧道内的回声测速，故D错误。 故选B。 5．人们对人耳听不到的声波有如下应用：①声呐；②遥测核爆炸；③探伤；④B超。其中，与次声波有关的是（     ） A．声呐 B．遥测核爆炸 C．探伤 D．B超 【答案】B 【详解】人耳听觉范围是，频率低于20Hz的次声波、频率高于20000Hz的超声波人耳都听不到。次声波传播距离远，核爆炸等大型剧烈活动会产生次声波，因此遥测核爆炸利用次声波。声呐、超声波探伤、B超都属于超声波的应用，和次声波无关。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6．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 【详解】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。 7．关于声现象，下列说法错误的是（     ） A．通过监测次声波，可预报海啸、台风 B．医生通过听诊器给病人诊病是利用声音能传递能量 C．公共场合要“轻声细语”指的是减小产生声音的响度 D．吹奏笛子时，演奏者用手指按住不同气孔，是为了改变声音的音调 【答案】B 【详解】A．海啸、台风等自然灾害发生时会产生次声波，通过监测次声波能够对其进行预报，故A正确； B．医生通过听诊器给病人诊病，是利用声音能传递信息来了解病人身体状况，故B错误； C．“轻声细语”是指减小声音的强弱，即减小产生声音的响度，故C正确； D．吹奏笛子时，按住不同气孔会改变笛子内空气柱的长度，空气柱振动的频率随之改变，从而改变声音的音调，故D正确。 本题选错误的，故选B。 8．（多选）声波在生产、医疗和科学研究等方面有广泛的应用。关于声波的应用，下列说法正确的是（     ） A．B超是利用超声波检查身体 B．声纹锁是通过响度进行识别 C．超声碎石说明声音可以传递信息 D．火山爆发、海啸、风暴等会伴有次声波产生 【答案】AD 【详解】A．B超是利用超声波能够成像的特性来检查身体，属于超声波在医疗领域的应用，故A正确； B．声纹锁是通过识别不同发声体的音色来工作的，音色是发声体特有的声音特征，与响度无关，故B错误； C．超声碎石是利用声音传递能量，将结石击碎，并非传递信息，故C错误； D．火山爆发、海啸、风暴等大型自然灾害发生时，都会产生频率低于20Hz的次声波，故D正确。 故选AD。 9．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 【详解】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。 10．地震是地球上经常发生的一种自然现象。地震时会发出地震波，某些动物能感觉到地震波出现异常行为进行预警，而人耳却听不见。这是因为地震波发出的声波（　　） A．只能在大地中传播 B．振动频率低于20Hz C．不具有能量 D．传播速度太快 【答案】B 【详解】A．声音的传播需要介质，声波不仅能在固体中传播，也能在液体和气体中传播，故A不符合题意； B．地震时会产生次声波，其振动频率低于人耳的听觉下限20Hz，所以人耳听不见，但某些动物可以感觉到，故B符合题意； C．声波是由物体的振动产生的，因此声波在传播过程中具有能量并能传递能量，故C不符合题意； D．人耳能否听见声音取决于声波的振动频率是否在听觉范围内，与声音的传播速度快慢无关，故D不符合题意。 故选B。 素养提升 11．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 【详解】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。 12．进入初中学业水平考试考场时，监考教师会使用如图所示的金属探测仪对学生进行检查，学生如果携带金属制品，探测仪就会产生电流触发报警，这时监考老师会轻声提醒考生把金属制品放在考场外指定的位置。下列关于题中用到的物理知识说法正确的是（　　） A．人耳听到报警声是声波传递能量 B．报警声的频率可能是15Hz C．报警声的传播速度大于监考老师提示声的传播速度 D．监考老师轻声说话，是指监考老师说话的响度小 【答案】D 【详解】A．人耳听到报警声是声传递信息，故A错误； B．人耳能听到的声音的振动频率范围是20Hz～20000Hz，15Hz属于次声波，人耳不能听到，故B错误； C．声音的传播速度与介质的种类和温度有关，报警声的传播速度和监考老师提示声在同一温度的空气中传播，故速度相同，故C错误； D．响度表示声音的大小强弱，轻声就是响度小，故D正确。 故选D。 13．如图所示，某智能导盲机器人利用超声波扫描路况，当检测到障碍物时，通过骨传导耳机向盲人发送频率随距离变化的警示音（距离越近频率越高）。关于超声波与警示音，下列说法正确的是（　　） A．在相同温度的空气中，超声波的传播速度比警示音的传播速度更快 B．距离障碍物越近，警示音振动幅度越大，因此声音的响度越大 C．超声波的振动频率高于警示音的振动频率 D．骨传导耳机发出警示音，说明声音可以传递能量 【答案】C 【详解】A．超声波和警示音都是声波。声波在同一种介质（如空气）中的传播速度是相同的，这个速度主要取决于介质的性质和温度，与声波的频率无关。因此，在相同温度的空气中，超声波和警示音的传播速度是相等的。故A错误。 B．题目中明确指出“距离越近频率越高”。声音的频率决定的是音调（声音的高低），而声音的振幅决定的是响度（声音的大小）。题目只说明了频率的变化，并未提及振幅的变化。因此，不能得出响度变大的结论。故B错误。 C．超声波是指频率高于人耳听觉上限（约20000Hz）的声波。警示音是设计给盲人听的，所以其频率必须在人耳的听觉范围之内，即20Hz到20000Hz之间。因此，超声波的频率（大于20000Hz）必然高于警示音的频率（小于或等于20000Hz）。故C正确。 D．警示音的作用是向盲人传递信息（告知障碍物的距离）。这主要体现了声音可以传递信息的功能。故D错误。 故选C。 14．（多选）在医疗领域，医生可以利用超声波传递能量。当超声波遇到结石时，由于结石对超声波的吸收和反射作用，结石会受到巨大的能量冲击，从而产生破碎的效果。这个过程既传递了能量（使结石破碎），又传递了信息（结石的位置和大小等通过超声波探测确定）。下列事例中，主要利用声传递“信息”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】ABC 【详解】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符合题意，D不符合题意。 故选ABC。 15．小明利用无人船的声呐系统测绘长江泸州段水底的形状。当船经过该水域水平面的A、B、C、D、E五个位置时，向水底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为16ms、10ms、13ms、7ms、16ms。小吴推算出该江域水底的大致形状是（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据可知，速度一定时，时间越长通过的路程越远；无人船经过该江域水平面的A、B、C、D、E五个位置时，向水底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为16ms、10ms、13ms、7ms、16ms，时间越长的位置水底越深，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 迁移创新 16．工业上常用频率的声波来检测管壁腐蚀情况。如图所示，探头垂直发射声波，声波在管壁内传播，当遇到管内壁和空气交界面时会反射，仪器接收反射波并生成图像，根据图像判断腐蚀情况。下列说法正确的是（     ） A．检测用的声波频率在人耳的听觉范围内 B．检测用的声波可在真空中传播 C．声波检测管壁腐蚀情况利用了声传递信息 D．声波的频率越高传播速度越快 【答案】C 【详解】A．人耳的听觉频率范围是，题干中声波频率为，远高于人耳听觉上限，不在人耳听觉范围内，故A错误； B．声波传播需要介质，真空不能传声，因此该声波无法在真空中传播，故B错误； C．检测利用声波获得管壁的腐蚀情况，正是利用了声传递信息的性质，故C正确； D．声波的传播速度只与介质种类、温度有关，和频率无关，同种介质中不同频率的声波传播速度相同，故D错误。 故选C。 17．目前，超声波指纹识别技术因其高安全性和对环境较强的抗干扰性，主要应用于对安全和可靠性要求较高的领域，其中在智能手机上的应用最为大众所熟知。超声波指纹识别技术利用了超声波具有穿透材料的能力，并且根据材料的不同，会产生不同强度和返回时间的回波。 (1)超声波是指频率________20000Hz的声波（选填“高于”或“等于”或“低于”），人耳通常________（选填“能”或“不能”）听到超声波。 (2)阅读情境材料可知，超声波传播遇到障碍物时________（选填“会”或“不会”）有一部分被反射回来形成回声。 (3)放大手指局部，表面是凹凸不平的。超声波指纹识别系统发出的超声波遇到手指上某点时，测得回波信号的时间为，试估算手指上该点与手机屏幕之间的距离。（超声波的传播速度取900m/s） (4)超声波指纹识别技术能够对手机进行解锁，主要利用的是声音能够传递________（选填“信息”或“能量”）。以下超声波的应用中，用到的原理与超声波指纹识别原理相同的是( )（多选） A．利用超声波勘测海底地貌    B．利用超声波击碎胆结石 C．利用超声波清洗钟表等精密仪器    D．利用超声波观察母体中胎儿发育情况 【答案】(1) 高于 不能 (2)会 (3) (4) 信息 AD 【详解】（1）根据声学基础定义，人耳的听觉频率范围是，频率高于20000Hz的声波被定义为超声波，因此超声波不在人耳的听觉范围内，人耳通常不能听到超声波。 （2）根据题干描述，超声波指纹识别依靠接收障碍物反射回来的回波工作，说明超声波遇到障碍物时，会有一部分被反射回来形成回波（回声）。 （3）题干给出的回波总时间是超声波从手机屏幕到手指再返回屏幕的往返时间，因此超声波从屏幕到手指该点的单程时间为 该点与手机屏幕之间的距离 （4）声可以传递信息，也可以传递能量，超声波指纹识别是通过超声波获取指纹的轮廓信息，因此利用了声传递信息。 A.  利用超声波勘测海底地貌，是通过超声波获取地貌信息，利用声传递信息，故A符合题意； B.  利用超声波击碎胆结石，利用声传递能量，故B不符合题意； C.  利用超声波清洗钟表，利用声传递能量，故C不符合题意； D.  利用超声波观察胎儿发育情况，是通过超声波获取发育信息，利用声传递信息，故D符合题意。 故选AD。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 声现象 四、人耳听不见的声音 课标要点 知道人耳的听觉频率范围（20 Hz～20 000 Hz）；知道频率高于20 000 Hz的声波叫超声波，频率低于20 Hz的声波叫次声波。 学习重难点 重点：人耳的听觉频率范围：20 Hz～20 000 Hz；超声波的概念、特性及其实际应用；次声波的概念、特性及其危害。 难点：理解超声波和次声波的概念及其特性与应用之间的关系；区分实际例子中声音传递的是信息还是能量。 知识点 超声波（重点） 1.人耳听不到的声音 （1）人能感知的声音频率有一定的范围。多数人能听到的频率范围大约在20Hz—20000Hz之间。物理学中把人类能听到的声叫声音。 （2）把高于20000Hz的声叫超声波，把低于20Hz的声叫次声波。 2. 超声波的主要特点： 、在水中传播距离远； 、可以成像； 很大，在介质中传播时能产生巨大的作用力。 3. 超声波的应用很广泛，主要应用在以下几个方面： 方向性好、在水中传播距离远——用于 。 穿透能力强、可以成像——用于 。 能量很大——用于 等。 随学随练 1．在农业上，对种子进行超声处理，能杀死寄生在种子里的某些病菌和虫卵，有利于种子的发芽。这是因为超声波（     ） A．不由振动产生 B．传播速度快 C．响度非常大 D．能传递能量 2．“昆明舰”是中国海军服役的首艘052D型驱逐舰。舰载直升机在驱逐舰上起降时产生巨大的轰鸣声，甲板上的人员必须佩戴专业耳罩，这是在________（选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”）减弱噪声。在反潜作战中，驱逐舰经常需要利用主动声呐对深海中的潜艇进行探测和定位，这是因为声呐在工作时，向水中发射________（选填“超声波”或“次声波”），并接收从潜艇反射回来的回波，从而确定潜艇的方位与距离。 知识点 次声波（重点） 5. 次声波的来源：许多自然现象如地震、火山爆发、海啸、狂风暴雨、电闪雷鸣等都会产生 声波；人为活动如核爆炸、火箭发射、飞机飞行等也会产生 声波。 6. 次声波的特点：在传播过程中能量衰减较 ，且不易被物体 ，因而可以传播得很远。 7. 较强的次声波会对人体产生严重损害，使人 等；强度更大的次声波还会对建筑物、设备等造成破坏。 随学随练 1．地震时产生的________（选填“超声波”“次声波”或“电磁波”）对建筑物、人的平衡器官功能的破坏性很大，使人产生恶心、眩晕、旋转感等症状，严重的会造成内脏出血破裂，并且它的频率低于_______Hz，人耳却无法直接听到，所以要尽量远离地震源。 2．许多年前，“马可·波罗”号帆船在“火地岛”失踪。科学家经过多年的研究，揭开了“马可·波罗”号帆船上人们的“死亡之谜”：他们都是死于“亚声”。这是一种人耳听不到的声波，频率低于20Hz。当声波的频率在2~10Hz时，人会产生恐惧、恶心、头晕等症状，其中5Hz的声波对人危害最大，这是因为此时人的内脏的固有频率和“亚声”的频率极为相似，会形成内脏的共振，严重时，把内脏震坏而使人丧生。 (1)短文中的“亚声”是指我们学过的_______。 (2)从短文 中可以看出，人体内脏的固有频率大致在____左右。 题型 声音传递信息和能量的判断 1. 声音传递信息 判断依据：声音作为载体，帮助人们获取、辨别、判断事物的状态、位置或情况，被接收者“听懂”或“看懂”，接收物体本身没有发生物理上的变化。 2. 声音传递能量 判断依据：声音（声波）具有能量，作用在物体上，使物体发生物理上的变化（如振动、破碎、移动、清洗、发热等），实现了声能向其他形式能量的转化。 活学活用 1．（多选）声能够传递“信息”和“能量”。下面事例中，主要利用声传递“信息”的是（　　） A．利用超声波清洗精密元件 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 2．下列事例中利用声传递能量的是（     ） A．铁路工人利用超声波给金属导轨探伤 B．医生通过B型超声波诊断仪给病人诊病 C．医生利用超声波排除病人体内的结石 D．汽车倒车雷达利用超声波确定障碍物距离 3．在篮球比赛中，运动员通过裁判哨声的变化可以判断比赛是开始、暂停、犯规等，说明声音能传递________（选填“能量”或“信息”），哨声是由空气_________产生的。 基础通关 1．《荀子·议兵》中说：“闻鼓声而进，闻金声而退。”这是说古代用鼓和锣可以指挥军队，说明声音可以传递___________（选填“信息”或“能量”）；金锣、战鼓等发出的声音是由锣面或鼓面___________产生的。 2．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。 3．有一种驱蚊器，它可以模拟蚊子的天敌——蝙蝠的发声频率，来达到驱赶蚊子的目的，这种驱蚊器产生的是___________声波，它的频率大于___________Hz。 4．秦岭终南山公路隧道内采用回声测速。回声测速利用的是（　　） A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．可听声波 5．人们对人耳听不到的声波有如下应用：①声呐；②遥测核爆炸；③探伤；④B超。其中，与次声波有关的是（     ） A．声呐 B．遥测核爆炸 C．探伤 D．B超 6．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 7．关于声现象，下列说法错误的是（     ） A．通过监测次声波，可预报海啸、台风 B．医生通过听诊器给病人诊病是利用声音能传递能量 C．公共场合要“轻声细语”指的是减小产生声音的响度 D．吹奏笛子时，演奏者用手指按住不同气孔，是为了改变声音的音调 8．（多选）声波在生产、医疗和科学研究等方面有广泛的应用。关于声波的应用，下列说法正确的是（     ） A．B超是利用超声波检查身体 B．声纹锁是通过响度进行识别 C．超声碎石说明声音可以传递信息 D．火山爆发、海啸、风暴等会伴有次声波产生 9．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 10．地震是地球上经常发生的一种自然现象。地震时会发出地震波，某些动物能感觉到地震波出现异常行为进行预警，而人耳却听不见。这是因为地震波发出的声波（　　） A．只能在大地中传播 B．振动频率低于20Hz C．不具有能量 D．传播速度太快 素养提升 11．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 12．进入初中学业水平考试考场时，监考教师会使用如图所示的金属探测仪对学生进行检查，学生如果携带金属制品，探测仪就会产生电流触发报警，这时监考老师会轻声提醒考生把金属制品放在考场外指定的位置。下列关于题中用到的物理知识说法正确的是（　　） A．人耳听到报警声是声波传递能量 B．报警声的频率可能是15Hz C．报警声的传播速度大于监考老师提示声的传播速度 D．监考老师轻声说话，是指监考老师说话的响度小 13．如图所示，某智能导盲机器人利用超声波扫描路况，当检测到障碍物时，通过骨传导耳机向盲人发送频率随距离变化的警示音（距离越近频率越高）。关于超声波与警示音，下列说法正确的是（　　） A．在相同温度的空气中，超声波的传播速度比警示音的传播速度更快 B．距离障碍物越近，警示音振动幅度越大，因此声音的响度越大 C．超声波的振动频率高于警示音的振动频率 D．骨传导耳机发出警示音，说明声音可以传递能量 14．（多选）在医疗领域，医生可以利用超声波传递能量。当超声波遇到结石时，由于结石对超声波的吸收和反射作用，结石会受到巨大的能量冲击，从而产生破碎的效果。这个过程既传递了能量（使结石破碎），又传递了信息（结石的位置和大小等通过超声波探测确定）。下列事例中，主要利用声传递“信息”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 15．小明利用无人船的声呐系统测绘长江泸州段水底的形状。当船经过该水域水平面的A、B、C、D、E五个位置时，向水底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为16ms、10ms、13ms、7ms、16ms。小吴推算出该江域水底的大致形状是（     ） A． B． C． D． 迁移创新 16．工业上常用频率的声波来检测管壁腐蚀情况。如图所示，探头垂直发射声波，声波在管壁内传播，当遇到管内壁和空气交界面时会反射，仪器接收反射波并生成图像，根据图像判断腐蚀情况。下列说法正确的是（     ） A．检测用的声波频率在人耳的听觉范围内 B．检测用的声波可在真空中传播 C．声波检测管壁腐蚀情况利用了声传递信息 D．声波的频率越高传播速度越快 17．目前，超声波指纹识别技术因其高安全性和对环境较强的抗干扰性，主要应用于对安全和可靠性要求较高的领域，其中在智能手机上的应用最为大众所熟知。超声波指纹识别技术利用了超声波具有穿透材料的能力，并且根据材料的不同，会产生不同强度和返回时间的回波。 (1)超声波是指频率________20000Hz的声波（选填“高于”或“等于”或“低于”），人耳通常________（选填“能”或“不能”）听到超声波。 (2)阅读情境材料可知，超声波传播遇到障碍物时________（选填“会”或“不会”）有一部分被反射回来形成回声。 (3)放大手指局部，表面是凹凸不平的。超声波指纹识别系统发出的超声波遇到手指上某点时，测得回波信号的时间为，试估算手指上该点与手机屏幕之间的距离。（超声波的传播速度取900m/s） (4)超声波指纹识别技术能够对手机进行解锁，主要利用的是声音能够传递________（选填“信息”或“能量”）。以下超声波的应用中，用到的原理与超声波指纹识别原理相同的是( )（多选） A．利用超声波勘测海底地貌    B．利用超声波击碎胆结石 C．利用超声波清洗钟表等精密仪器    D．利用超声波观察母体中胎儿发育情况 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $