1.4 人耳听不到的声音 同步练习 2026-2027学年苏科版八年级上册物理

**基本信息** 初中物理新授课同步练，以“高频易错点-解题思路-典例-变式”分层设计，聚焦声音特性及应用，实现从概念理解到综合应用的知识进阶，培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|听觉范围、超声/次声概念|典例结合表格数据，强化频率计算与听觉区间判断| |技能应用|声的信息/能量区分、传声条件|变式题从选择到填空，训练声现象在生活中的辨识（如AI语音、倒车雷达）| |综合拓展|双耳效应原理及应用|阅读材料题整合时间差/声级差分析，提升科学推理与信息提取能力|

专题1.1 声音是什么 一．人耳的听觉范围 【高频易错点】 1. 频率计算换算失误：分钟振动次数直接当作 Hz，忘记除以 60 换算每秒振动次数； 2. 听觉区间记混：20Hz～20000Hz 边界颠倒，分不清超声、次声分界； 3. 倍速播放频率分析错误：只知道频率升高，忽略超过 20000Hz 人耳无法接收； 4. 动物听觉范围对比出错：只看发声频率，忽略动物自身听觉上限； 5. 误区：响度足够大，次声波、超声波也能被听见，忽略听觉由频率决定。 【正确解题思路】 1. 频率计算公式：频率 f = 总振动次数 ÷ 时间（单位统一为秒）； 2. 听觉固定标准：低于 20Hz 为次声波，高于 20000Hz 为超声波，人耳均无法感知，与响度无关； 3. 倍速播放逻辑：播放速度扩大几倍，声波频率同步扩大几倍，超出 20000Hz 的部分人耳听不到； 4. 判断能否听见两步：①算出振动频率；②对比对应生物听觉区间，落在区间内才可听见。 【典例】．生活中人们常说雪花落水静悄悄，但研究表明，雪花落水能发出频率在5×104～2×105Hz之间的声波。如表是一些动物的听觉频率范围，其中听不到雪花落水声音的动物是（　　） 动物名称 听觉频率范围/Hz 蝙蝠 1000～120000 海豚 150～150000 大象 1～20000 猫 60～65000 A．大象 B．蝙蝠 C．海豚 D．猫 【变式1】．蝴蝶飞行时翅膀每秒振动5～10次，蚊子飞行时翅膀每秒振动300～600次。为什么我们凭听觉能发现飞行的蚊子，却不能发现飞行的蝴蝶？这是因为蝴蝶飞行时（　　） A．不产生声音 B．产生的声音频率不为人耳所感知 C．产生的声音响度太小 D．产生的声音不能够在空气中传播 【变式2】．某种昆虫靠翅膀振动发声，如果这种昆虫的翅膀在2分钟内振动了48000次，则它的振动频率是 　 　 Hz，人类 　 　 听到该频率的声音（填“能”或“不能”） 【变式3】．昆虫在飞行时抖动翅膀发出声音，某昆虫飞行时每分钟翅膀振动约360次，其振动频率约为 　 　 Hz，小明 　 　 （选填“能”或“不能”）凭听觉发现这只昆虫。 【变式4】．“抖音”App是一款社交类的软件，“抖音”的本质是将正常录制的音频和视频通过App软件以3倍的速度快速播放而达到播放“短”的目的，此时声波的频率也为正常声音的3倍，若以10倍速度快速播放“抖音”，人耳听到的声音相比正常播放时要少，这是因为 　 　 。请说出其中原因：　 　 。（已知人的声音频率范围60﹣2500Hz） 二．超声波与次声波 【高频易错点】 1. 应用场景混淆：地震监测、超声碎石、声呐、遥控器红外线相互混淆； 2. 概念记反：＞20000Hz 写成次声，＜20Hz 写成超声； 3. 植物高频声波判断错误：误以为听不见是响度太小，实际是频率超出人耳范围； 4. 激光、电磁波、声波概念混淆，分不清声呐依靠机械波而非光 / 电磁波。 【正确解题思路】 1. 划分标准： 次声波：f＜20Hz，来源地震、海啸、爆炸，用于灾害预警； 超声波：f＞20000Hz，方向性强，声呐、B 超、超声清洗、倒车雷达； 2. 遥控器、消毒紫外线、激光均不属于声波，声波必须依靠介质传播； 3. 人听不到高频 / 低频声音，核心原因频率不在听觉范围，和振幅无直接关系。 【典例】．别总以为植物“默默无语”，以色列特拉维夫大学研究人员于2023年3月30日在发布的研究报告中指出，植物也会发声，甚至在缺水或承受其他压力时发出更多声音。用能扩音的装置录音，研究人员能捕捉到频率40千赫兹至80千赫兹的声波。人无法直接听到的原因是植物发出声波的（　　） A．振幅小、频率高 B．振幅大、频率低 C．音色好、频率高 D．音色差、频率低 【变式1】．声呐常用于对水下目标的探测、定位、跟踪、识别，以及水下导航、通讯等。声呐工作利用的是（　　） A．可见光 B．紫外线 C．超声波 D．次声波 【变式2】．我国某型舰艇装备的声波武器，能发出频率为7Hz的声波穿透较厚的钢筋混凝土，给人造成伤害，这种声波是（　　） A．超声波 B．次声波 C．激光波 D．电磁波 【变式3】．超声波是人耳听不到的声音，它在技术上得到了广泛的应用，有关超声波下列说法正确的是（　　） A．超声波的频率很低，所以人听不到 B．超声波的传播距离很短，所以人听不到 C．电视机遥控器所发出的就是超声波 D．潜水艇常用超声波进行定位和测量 【变式4】．次声波广泛存在于我们周围。下列事例中应用次声波的是（　　） A．医疗成像诊断 B．用声呐探测鱼群 C．监测特定声波预报地震 D．清洗机 三．声与信息 【高频易错点】 1. 声信息、声能量两类应用混淆：超声碎石、声波灭火归为传递信息； 2. 乐器发声振源认错：羌笛、竹管以为管壁振动，实际是内部空气柱； 3. 区分声音依靠响度、音调，辨别不同人声 / 乐器错选音调、响度，正确为音色； 4. 声速数值记错：空气中声速 340m，混淆光速 3×10⁸m/s； 5. 车载 AI 语音误区：调音量改变音调，实际改变响度。 【正确解题思路】 1. 分类判断： 传递信息：铃声、听诊器、声呐测深度、语音指令、闻声识人； 传递能量：超声碎石、声波灭火、超声清洗； 2. 管乐器发声：空气柱振动，长短改变音调； 3. 音色唯一作用：区分不同发声体（人、乐器）；音量大小对应响度； 4. 空气传声速度固定 340m/s，真空无法传声。 【变式1】．唐代诗人王之涣在《凉州词》中写道：“羌笛何须怨杨柳，春风不度玉门关。”下列关于羌笛声的说法正确的是（　　） A．羌笛发声是由笛管振动产生的 B．按住不同的笛孔改变笛声响度 C．笛声在空气中的传播速度约为3×108m/s D．听笛声而思故乡，表明声音可以传递信息 【变式1】．听到上课铃声响起，同学们迅速返回教室，这是利用声音（　　） A．传递信息 B．传播速度快 C．传递能量 D．能在真空中传播 【变式2】．如图所示，中国汽车制造商正将DeepSeek的AI（人工智能）功能引入旗下车型，DeepSeek的AI功能主要体现在车载语音助手的智能化水平上，汽车领域广泛利用AI语音助手实现“人与车”全场景自然交互，下列说法正确的是（　　） A．AI语音助手发出的声音不是振动产生的 B．减小声音音量实质是降低音调 C．人们能听到的音乐声频率低于20Hz D．AI语音助手能根据用户语音指令完成指定操作，说明声音可以传递信息 【变式3】．在智能汽车的语音交互系统中，下列说法正确的是（　　） A．声纹识别功能是通过识别响度，辨别不同的登陆者 B．语音指令可以实现车窗升降，是利用声音可以传递能量 C．超声倒车雷达采用的声波频率高于20000Hz D．调大音响的音量，是提高了音响的发声频率 【变式4】．如图，汽车利用AI（人工智能）语音助手实现语音交流。下列说法正确的是（　　） A．AI对语音指令做出回应，说明声音可以传递信息 B．AI语音助手发出的声音不是振动产生的 C．降低AI助手音量实质是将音调变低 D．用户听到AI语音发出的声音是超声波 四．声与能量 【高频易错点】 1. 次声波界定错误：30～60Hz 低频灭火声波误判次声波（次声＜20Hz）； 2. 月球跳舞草分析疏漏：忽略月球真空无传声介质； 3. 微波炉原理混淆：认为依靠超声波，实际是微波电磁波； 4. 光反射光路错误：振动橡皮膜光斑移动误以为折射，始终遵循反射定律； 5. 减弱噪声途径归类错：禁鸣喇叭归为传播过程减弱。 【正确解题思路】 1. 次声波严格标准：频率必须小于 20Hz，20Hz 以上属于可听声； 2. 声音传播必备介质，真空环境声波无法传播，声波能量无法传递； 3. 微波、红外线不属于声波，和超声 / 次声完全区分； 4. 光反射规律恒定，反射角永远等于入射角；光屏光斑为反射光斑，不是虚像； 5. 减弱噪声三类：声源处（禁鸣）、传播中（隔音墙）、人耳处（耳塞）。 【典例】．如图所示，这是一款低音频发声灭火装置，通过发出30～60Hz的声波，能够在短短数秒之内扑灭火焰。关于这台低音频发声灭火装置，下列说法正确的是（　　） A．该装置发出的声波可以在真空中传播 B．声波可以灭火说明声波具有能量 C．该装置发出的低频声波属于次声波 D．低音频发声灭火装置是高科技产品，发声不需要物体振动 【变式1】．在我国云南生长着一种神奇的“跳舞草”，每当音乐声响起，它的叶子就会随着音乐旋律的高低快慢上下跳动，音乐的节奏越快，它跳动就越快；音乐的节奏一慢，它也随之慢下来；音乐停止时，它也就停止了跳舞；如图所示，人对着它唱歌时，它也会“跳舞”。根据现象下列说法不正确的是（　　） A．将“跳舞草”置于月球上，“跳舞草”不会翩翩起舞 B．人对着它唱歌时能引起“跳舞草”跳舞，说明了声音能传递能量 C．音乐声音越大，叶子就振动得越强烈 D．音乐停止时，没有了振动，“跳舞草”还能跳一会儿 【变式2】．下列家用电器的工作原理与物理知识不相对应的是（　　） A．电冰箱——物态变化吸放热 B．微波炉——超声波具有能量 C．电水壶——电流具有热效应 D．消毒柜——紫外线杀菌消毒 【变式3】．两端开口的圆筒一端蒙上橡皮膜，橡皮膜中央贴一小块平面镜，当激光笔发出一束光射向镜面时，在激光笔后方的光屏上会呈现一个亮点。如图所示，对着圆筒发出声音，在光屏上会看到光点“跳舞”的轨迹。以下分析正确的是（　　） A．光屏上的图案是平面镜所成虚像 B．增大装置到光屏的间距，光屏上轨迹范围变大 C．光点跳舞时反射角不一定等于入射角 D．该装置将激光笔发出的光折射到光屏上 【变式4】．关于声现象的描述，下列说法正确的是（　　） A．禁鸣喇叭是在传播过程中减弱噪声 B．将发声的音叉触及面颊可以探究声音产生的原因 C．“闻其声而知其人”主要是根据声音的响度来判断的 D．超声波能粉碎人体内的“结石”说明声波可以传递信息 五．声音的综合利用 【高频易错点】 1. 倒车雷达原理漏项：只记得超声波，忽略回声反射、传递信息； 2. 真空传声判断失误：认为声音能在真空传播； 3. 噪声界定错误：课堂外音乐不会干扰学习就不是噪声； 4. 声音产生条件遗忘：一切可听见 / 不可听见声波，全部由物体振动产生； 5. 介质传声速度记反：气体＞液体＞固体。 【正确解题思路】 1. 倒车雷达完整原理：超声波发射→障碍物反射回声→依靠声波传递距离信息，不利用声能； 2. 声音传播离不开介质，真空不能传声； 3. 噪声环保定义：凡是干扰休息、学习、工作的声音，无论是否悦耳都属于噪声； 4. 发声本质：所有声波均由物体振动产生，振动停止发声停止； 5. 传声速度规律：固体＞液体＞气体。 【典例】．当轿车倒车时，尾部在非安全距离内遇到人或障碍物，倒车雷达就会发出警报，方便司机判断车尾与后部障碍物间的距离。在倒车雷达工作的过程中，会应用到下列物理知识中的哪几项①声的反射②超声波③声波可以传递信息④声波可以传递能量（　　） A．只有③ B．只有④ C．只有①②③ D．只有①②④ 【变式1】．下列关于声的利用，与其他不同类的是（　　） A．利用听诊器诊断病情 B．利用声呐测海水深度 C．利用超声波进行体内碎石 D．听到铃声同学们进教室上课 【变式2】．下列关于声音的说法正确的是（　　） A．声音在真空中的传播速度为340m/s B．声音只能在透明的介质中传播 C．能听到声音，就一定有物体在振动 D．在相同的条件下，声音在空中的传播速度最快 【变式3】．下列关于“声现象”的说法正确的是（　　） A．喇叭发音时，放在纸盆上的纸屑在上下跳动，说明声音是由物体振动产生的 B．上课时，教室外面高音喇叭放出的歌声不是噪声 C．“闻其声而知其人”主要是依据声音的响度来判断的 D．使用随身听（MP3、MP4…）时，调节音量按钮实质就是改变了声音的音调 【变式4】．关于声现象，下列说法正确的是（　　） A．声波能在真空中传播 B．声音在空中传播速度是3×108m/s C．超声波能传递能量 D．“震耳欲聋”是指声音的音调很高 五．双耳效应 【高频易错点】 1. 声源方位判断颠倒：左耳声级更大，误判声源在右侧，分不清距离越近响度越大； 2. 单耳能否定位理解错误：认为只用一只耳朵也能精准判断声源，忽略双耳时差、声级差是定位基础； 3. 双耳效应应用场景混淆：雷声隆隆归为双耳效应，实际是声音多次反射； 4. 时间差图像分析出错：夹角 90° 时差为 0、0°/180° 时差最大的规律记反； 5. 立体声原理误区：单音箱、耳机左右互换仍有完整立体声，不知道立体声需要两路信号模拟双耳差异。 【正确解题思路】 1. 响度（声级）判断方位：哪只耳朵听到声音更大，声源就靠近哪一侧；正前 / 后方双耳无时间差、声级差； 2. 定位必备条件：必须两只耳朵接收声音产生时差、声级差、音色差，单耳无法精准定位； 3. 场景区分：双耳效应用于辨方位、立体声；雷声连绵是声波地面、山体多次反射； 4. 时间差规律：声源正对两耳连线两端（α=0°/180°）传播路程差最大，Δt 最大；声源垂直两耳连线（α=90°）路程相同，Δt=0； 5. 立体声要求：至少两路拾音器模拟双耳，播放时最少两个发声单元，单音箱无法实现立体空间感。 【典例】．阅读短文，回答问题： 双耳效应 人们利用两只耳朵听声音时，利用“双耳效应”可以分辨出声音是由哪个方向传来的，从而大致确定声源的位置。如图1所示，在人们的右前方有一个声源，由于右耳离声源较近，声音就首先传到右耳，然后才传到左耳，产生了“时间差”；声源距两耳的距离差越大，时间差就越大。两耳之间的距离虽然很近，但由于头颅对声音的阻隔作用，声音到达两耳的音量就可能不同，产生了“声级差”；当声源在两耳连线上时，声级差最大可达到25分贝左右。不同波形的声波绕过人头部的能力是不同的，频率越高的声波，衰减就越大；于是人的双耳听到的音色就会出现差异，也就是“音色差”。 （1）听声音时，若左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大，则声源可能在人的 　 　 。 （2）下列不是由于双耳效应达到的效果的是 　 　 。 A．雷电来临时电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断 B．将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位 C．有时将头旋转一定角度后可以更准确判断声源位置 D．舞台上的立体声使人有身临其境的感觉 （3）如图2是立体声录音现场情景示意图，两个拾音器模拟人的双耳并排放置，这样两个拾音器拾得的信号既有“时间差”又有“　 　 ”，等于模拟了人的双耳效应。 （4）人的双耳听到声音的“音色差”越大，说明声音的 　 　 越高。 【变式1】．阅读短文，回答问题。 双耳效应 声音让世界充满生机和活力，我们通过“双耳效应”来判断声音的方位。 如图甲所示，在听者的右前方有一个声源，由于右耳离声源较近，声音就首先传到右耳，然后才传到左耳，产生了“时间差”，于是听者便觉得声音出自前方的右侧声源。声源距两耳的距离差越大，时间差就越大。两耳之间的距离虽然很近，但由于头颅对声音的阻隔作用，声音到达两耳的声级就会不同，产生了“声级差”。当声源在两耳连线上时，声级差最大可达到25分贝。声源到达左、右耳的距离存在差异，这将导致到达两耳的声音在声级、时间等存在着差异，这种差异被人耳的听觉所感知，传导给大脑并与存贮在大脑里已有的听觉经验进行比较、分析，得出声音方位的判别，这就是双耳效应。 （1）若左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大，则声源可能在人的 　 　 。 A.正前方 B.左后方 C.右前方 D.右后方 （2）如果到达双耳的时间差和声级差都是零，声音从人的 　 　 发出的。 （3）下列判断中不正确的是 　 　 A.将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位 B.堵住左耳，只用右耳听声音也能准确判断声源位置 C.有时将头旋转一定角度后，可以更准确判断声源位置 （4）请简述文中加点句“声源到两耳的距离差越大时间差就越大”的理由：　 　 。 （5）如图乙所示，若某人两耳间的距离是0.136m，声速为340m/s，开始声源在两耳连线上，人沿虚线箭头方向向后转动，使声源到O点连线和两耳连线夹角a从0°增大到180°，则下列人双耳听到声音的时间差Δt与夹角α的关系图象，正确的是 　 　 。 【变式2】．阅读短文，完成问题：（同学们，答案在材料中，经过推理可得正确答案） 捉迷藏 捉迷藏是很多人小的时候喜欢玩的游戏，如图甲所示，蒙住双眼，利用“双耳效应”来分辨出声音是由哪个方向传来的，从而大致确定声源的位置。如图乙所示，在人的右前方有一个声源，由于右耳离声源较近，声音就首先传到右耳，然后才传到左耳，产生了“时间差”，声源距两耳的距离差越大，时间差就越大。两耳之间的距离虽然很近，但由于头颅对声音的阻隔作用，声音到达两耳的音量就可能不同，产生了“声级差”，不同波形的声波绕过人头部的能力是不同的，频率越高的声波衰减就越大，于是人的双耳听到的音色就会出现差异，也就是“音色差”。 （1）根据文中的描述可知，单耳失聪的残障人士仅凭听觉 　 　 （选填“能”或“不能”）准确地判断声源的位置； （2）听声音时，若右耳听到声音的声级比左耳听到声音的声级大，则声源可能在人的 　 　 （选填“右”或“左”）后方； （3）在捉迷藏时，蒙住眼睛的人能通过声音辨别不同的人，这是因为不同的人声音的 　 　 不同； （4）频率越 　 　 的声波衰减就越大，产生的音色差就越大。 【变式3】．阅读短文，回答问题。 双耳效应和立体声 人们利用两只耳朵听声音时，利用“双耳效应”可以分辨出声音是由哪个方向传来的，从而大致确定声源的位置。如图1所示，在人们的右前方有一个声源，由于右耳离声源较近，声音就首先传到右耳，然后才传到左耳，产生了“时间差”。声源距两耳的距离差越大，时间差就越大。两耳之间的距离虽然很近，但由于头颅对声音的阻隔作用，声音到达两耳的音量就可能不同，产生了“声级差”。当声源在两耳连线上时，声级差最大可达到25分贝左右。不同波形的声波绕过人头部的能力是不同的，频率越高的声波，衰减就越大。于是人的双耳听到的音色就会出现差异，也就是“音色差”。 一般的录音是单声道的。用一个拾音设备把各种声音记录下来，综合成一种音频电流再通过处理后由扬声器发出。这时我们只能听到混合的乐器声，而无法听出每个乐器的方位，即声音缺失了原来的空间感。用两个拾音器并排放置，同一声源发出的声音信号由这两个拾音器共同拾取，然后产生左、右两个声道的信号。当声源不在正前方时，声源到达两拾音器的路程不一样，因此，两个拾音器拾得的信号既有声强差又有时间差，等于模拟了人的双耳效应，产生了立体感（空间感）。立体声在播放时，至少必须有两个音箱或耳机放音。 （1）双耳效应主要是利用同一声音传到两只耳朵的时间不同、　 　 不同和音色不同；（选填“音调”、“响度”或“音色”） （2）若左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大，则声源可能在人的 　 　 ；（选填“正前方”、“左后方”、“右前方”或“右后方”） （3）以下判断正确的是 　 　 ； A.一只耳朵也会产生双耳效应 B.单声道录音和放音也可以还原交响乐队中个演奏者的方位 C.将两只耳机的位置对调，听到的立体声效果会受到影响 D.电影院里，单个音箱（扬声器）无法实现立体声播放 （4）下面不是由于双耳效应达到的效果的是 　 　 ； A.雷电来临时电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断 B.将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位 C.有时将头旋转一定角度后可以更准确判断声源位置 D.舞台上的立体声使人有身临其境的感觉 （5）如图，若某人两耳间的距离是0.204m，声速为340m/s，开始声源在两耳连线上，人沿虚线箭头方向向后转动，使声源到O点连线和两耳连线夹角a从0°增大到180°，则下列人双耳听到声音的时间差Δt与夹角α的关系图象，正确的是 　 　 。 【变式4】．阅读短文，回答问题。 双耳效应 同学们玩捉迷藏听声音时（如图1），利用“双耳效应”可以分辨出声音是由哪个方向传来的，从而大致确定声源的位置。如图2所示，在人的右前方有一个声源，由于右耳离声源较近，声音就首先传到右耳，然后才传到左耳，产生了“时间差”；声源距两耳的距离差越大，时间差就越大。两耳之间的距离虽然很近，但由于头颅对声音的阻隔作用，声音到达两耳的音量就可能不同，产生了“声级差”，不同波形的声波绕过人头部的能力是不同的，频率越高的声波衰减就越大，于是人的双耳听到的音色就会出现差异，也就是“音色差”。 （1）说话时发出声音是由声带　 　 产生的，通过　 　 将声音传播出去，图1中蒙住双眼的同学能辨别周围其他同学的声音，这是因为不同人声音的　 　 不同（响度/音调/音色）； （2）若左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大，则声源可能在人的　 　 （正前方/左前方/右前方）； （3）下面不是由于双耳效应达到的效果的是　 　 。 ①雷电来临时电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断 ②将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位 ③有时将头旋转一定角度后可以更准确判断声源位置 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2026/8/7 14:49:21；用户：刘梦；邮箱：18262850132；学号：53894789 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题1.1 声音是什么 一．人耳的听觉范围 【高频易错点】 1. 频率计算换算失误：分钟振动次数直接当作 Hz，忘记除以 60 换算每秒振动次数； 2. 听觉区间记混：20Hz～20000Hz 边界颠倒，分不清超声、次声分界； 3. 倍速播放频率分析错误：只知道频率升高，忽略超过 20000Hz 人耳无法接收； 4. 动物听觉范围对比出错：只看发声频率，忽略动物自身听觉上限； 5. 误区：响度足够大，次声波、超声波也能被听见，忽略听觉由频率决定。 【正确解题思路】 1. 频率计算公式：频率 f = 总振动次数 ÷ 时间（单位统一为秒）； 2. 听觉固定标准：低于 20Hz 为次声波，高于 20000Hz 为超声波，人耳均无法感知，与响度无关； 3. 倍速播放逻辑：播放速度扩大几倍，声波频率同步扩大几倍，超出 20000Hz 的部分人耳听不到； 4. 判断能否听见两步：①算出振动频率；②对比对应生物听觉区间，落在区间内才可听见。 【典例】．生活中人们常说雪花落水静悄悄，但研究表明，雪花落水能发出频率在5×104～2×105Hz之间的声波。如表是一些动物的听觉频率范围，其中听不到雪花落水声音的动物是（　　） 动物名称 听觉频率范围/Hz 蝙蝠 1000～120000 海豚 150～150000 大象 1～20000 猫 60～65000 A．大象 B．蝙蝠 C．海豚 D．猫 【分析】人耳朵的听觉频率范围是20Hz到20000Hz之间，即高于20000Hz的属于超声波，低于20Hz的是次声波；根据表中数据分析解答。 【解答】解：由题意可知，雪花发出声音的频率在5×104～2×105Hz； 根据表格数据可知，大象的听觉范围是1～20000Hz，雪花发出声音的频率不在大象的听觉范围内，因此大象听不到雪花的声音。 故选：A。 【点评】本题主要考查学生对超声波和次声波的产生的理解和掌握，难度不大。 【变式1】．蝴蝶飞行时翅膀每秒振动5～10次，蚊子飞行时翅膀每秒振动300～600次。为什么我们凭听觉能发现飞行的蚊子，却不能发现飞行的蝴蝶？这是因为蝴蝶飞行时（　　） A．不产生声音 B．产生的声音频率不为人耳所感知 C．产生的声音响度太小 D．产生的声音不能够在空气中传播 【分析】人能听到的频率范围大约从20Hz到20000Hz。 【解答】解：蝴蝶飞行时翅膀每秒振动5～10次，根据频率定义，可知蝴蝶飞行时翅膀振动频率为5Hz～10Hz。蚊子飞行时翅膀每秒振动300～600次，可得蚊子飞行时翅膀振动频率为300Hz～600Hz。人耳能听到的声音频率范围是20Hz～20000Hz。 蝴蝶飞行时翅膀振动频率5Hz～10Hz，低于人耳能听到的声音频率下限20Hz，不在人耳听觉范围内；蚊子飞行时翅膀振动频率300Hz～600Hz，在人耳能听到的声音频率范围20Hz～20000Hz内。故ACD错误；B正确。 故选：B。 【点评】本题主要考查人耳听觉范围与声音频率的关系，通过对比蝴蝶和蚊子翅膀振动频率，判断其产生声音是否在人耳听觉范围内。 【变式2】．某种昆虫靠翅膀振动发声，如果这种昆虫的翅膀在2分钟内振动了48000次，则它的振动频率是 　400　 Hz，人类 　能　 听到该频率的声音（填“能”或“不能”） 【分析】人的听觉频率范围：人能够感受到的声音频率有一定的范围。多数人能听到的频率范围大约从20Hz到20000Hz。 【解答】解：昆虫的翅膀在2分钟内振动了48000次，频率为： ； 人耳朵能够听到的声音频率范围是：20Hz～20000Hz，400Hz在人耳朵的听觉范围内，所以能听到这种声音。 故答案为：400；能。 【点评】本题主要考查频率的定义以及人类听觉的频率范围，属于基础题。 【变式3】．昆虫在飞行时抖动翅膀发出声音，某昆虫飞行时每分钟翅膀振动约360次，其振动频率约为 　6　 Hz，小明 　不能　 （选填“能”或“不能”）凭听觉发现这只昆虫。 【分析】频率是物体在1s内振动的次数，求出昆虫翅膀振动的频率。 人耳的听觉频率范围是20～20000Hz，低于20Hz的属于次声波，高于20000Hz属于超声波。 【解答】解：昆虫每分钟翅膀振动360次，频率为6Hz；低于20Hz，属于次声波； 人耳的听觉频率范围是20～20000Hz，所以人耳不能听到该声音。 故答案为：6；不能。 【点评】根据振动次数和时间能求频率，记住人类能听到的频率范围是解题的关键。 【变式4】．“抖音”App是一款社交类的软件，“抖音”的本质是将正常录制的音频和视频通过App软件以3倍的速度快速播放而达到播放“短”的目的，此时声波的频率也为正常声音的3倍，若以10倍速度快速播放“抖音”，人耳听到的声音相比正常播放时要少，这是因为 　部分声音频率变高后　 。请说出其中原因：　超出人耳的听觉频率范围。　 。（已知人的声音频率范围60﹣2500Hz） 【分析】人的声音频率范围60﹣2500Hz；人能听到的频率范围大约从20Hz到20000Hz，当以10倍速度快速播放时，声波频率变为正常声音的10倍，在600﹣25000Hz这个范围中，20000﹣25000Hz这部分频率超出了人耳能听到的范围，以10倍速度播放时，声音频率超出人耳能听到的20﹣20000Hz范围，所以人耳听到的声音相比正常播放时要少。 【解答】解：人的声音频率范围60﹣2500Hz；人能听到的频率范围大约从20Hz到20000Hz。当以10倍速度快速播放时，声波频率变为正常声音的10倍。那么原来频率范围60﹣2500Hz，变为60×10﹣2500×10Hz，即600﹣25000Hz。而人耳能听到的频率范围是20﹣20000Hz。在600﹣25000Hz这个范围中，20000﹣25000Hz这部分频率超出了人耳能听到的范围。以10倍速度播放时，声音频率超出人耳能听到的20﹣20000Hz范围，所以人耳听到的声音相比正常播放时要少。 故答案为：部分声音频率变高后，超出人耳的听觉频率范围。 【点评】本题主要考查人耳听觉范围以及频率变化对声音感知的影响。 二．超声波与次声波 高频易错点】 1. 应用场景混淆：地震监测、超声碎石、声呐、遥控器红外线相互混淆； 2. 概念记反：＞20000Hz 写成次声，＜20Hz 写成超声； 3. 植物高频声波判断错误：误以为听不见是响度太小，实际是频率超出人耳范围； 4. 激光、电磁波、声波概念混淆，分不清声呐依靠机械波而非光 / 电磁波。 【正确解题思路】 1. 划分标准： 次声波：f＜20Hz，来源地震、海啸、爆炸，用于灾害预警； 超声波：f＞20000Hz，方向性强，声呐、B 超、超声清洗、倒车雷达； 2. 遥控器、消毒紫外线、激光均不属于声波，声波必须依靠介质传播； 3. 人听不到高频 / 低频声音，核心原因频率不在听觉范围，和振幅无直接关系。 【典例】．别总以为植物“默默无语”，以色列特拉维夫大学研究人员于2023年3月30日在发布的研究报告中指出，植物也会发声，甚至在缺水或承受其他压力时发出更多声音。用能扩音的装置录音，研究人员能捕捉到频率40千赫兹至80千赫兹的声波。人无法直接听到的原因是植物发出声波的（　　） A．振幅小、频率高 B．振幅大、频率低 C．音色好、频率高 D．音色差、频率低 【分析】植物发声的频率高，不在人耳的听觉频率范围之内，所以人耳听不见。 【解答】解：用能扩音的装置录音，研究人员能捕捉到频率40千赫兹至80千赫兹的声波，该声波的频率范围为超声波，不在人耳达的听觉频率范围之内，振幅也比较小，所以植物发声人类听不见，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 【点评】知道超声波的特点及应用。本题属于基础性题目。 【典例】．声呐常用于对水下目标的探测、定位、跟踪、识别，以及水下导航、通讯等。声呐工作利用的是（　　） A．可见光 B．紫外线 C．超声波 D．次声波 【分析】人的听觉频率范围在20Hz～20000Hz，低于20Hz和高于20000Hz的声波是听不到的。 【解答】解：超声波方向性好、穿透力强，在水中传播距离远且能精准定位，故声呐通过发射和接收超声波的回声来探测水下目标。 故选：C。 【点评】此题考查了超声波的应用。 【变式1】．我国某型舰艇装备的声波武器，能发出频率为7Hz的声波穿透较厚的钢筋混凝土，给人造成伤害，这种声波是（　　） A．超声波 B．次声波 C．激光波 D．电磁波 【分析】超声波是发生频率大于20000Hz，次声波是发生频率低于20Hz。 【解答】解：人耳能够听到的声音频率范围是20Hz～20000Hz，频率低于20Hz的称为次声波，频率高于20000Hz的称为超声波。 题中声波的频率为7Hz，小于20Hz，符合次声波的定义，所以属于次声波，故ACD错误；B正确。 故选：B。 【点评】本题主要考查的是超声波和次声波的产生的理解和掌握。 【变式2】．超声波是人耳听不到的声音，它在技术上得到了广泛的应用，有关超声波下列说法正确的是（　　） A．超声波的频率很低，所以人听不到 B．超声波的传播距离很短，所以人听不到 C．电视机遥控器所发出的就是超声波 D．潜水艇常用超声波进行定位和测量 【分析】解决此题要知道超声波的特点是：超声波在传播时，方向性强，能量易于集中，所以超声波能在各种不同媒质中传播，且可传播足够远的距离。 【解答】解： AB、超声波的频率很高，超出了人耳的听觉范围，所以人耳听不到，故AB错误； C、电视遥控器采用红外线工作，不符合题意，故C错误； D、潜艇上的声呐利用超声波进行工作，这样可以传播相当远的距离，符合题意，故D正确。 故选：D。 【点评】此题结合生活中的实例分析它们的应用原理，会利用所学知识进行分析解决问题。 【变式3】．次声波广泛存在于我们周围。下列事例中应用次声波的是（　　） A．医疗成像诊断 B．用声呐探测鱼群 C．监测特定声波预报地震 D．清洗机 【分析】超声波是发生频率大于2万赫兹，次声波是发生频率低于20赫兹。 【解答】解：A．医疗成像诊断用的是超声波，比如B超，利用超声波的穿透性和反射特性来成像，故A错误。 B．声呐同样使用超声波，超声波方向性好、反射能力强，适合在水中探测目标，次声波波长太长，不适合精准定位，故B错误。 C．地震发生前会产生次声波，次声波传播距离远、穿透能力强，能提前被监测到，所以可以用来预报地震，这是次声波的典型应用，故C正确。 D．清洗机利用的是超声波的空化效应，超声波在液体中产生微小气泡，气泡破裂产生的冲击力能清洁物品，故D错误。 故选：C。 【点评】此题考查了次声波的应用。 三．声与信息 【高频易错点】 1. 声信息、声能量两类应用混淆：超声碎石、声波灭火归为传递信息； 2. 乐器发声振源认错：羌笛、竹管以为管壁振动，实际是内部空气柱； 3. 区分声音依靠响度、音调，辨别不同人声 / 乐器错选音调、响度，正确为音色； 4. 声速数值记错：空气中声速 340m，混淆光速 3×10⁸m/s； 5. 车载 AI 语音误区：调音量改变音调，实际改变响度。 【正确解题思路】 1. 分类判断： 传递信息：铃声、听诊器、声呐测深度、语音指令、闻声识人； 传递能量：超声碎石、声波灭火、超声清洗； 2. 管乐器发声：空气柱振动，长短改变音调； 3. 音色唯一作用：区分不同发声体（人、乐器）；音量大小对应响度； 4. 空气传声速度固定 340m/s，真空无法传声。 【典例】．唐代诗人王之涣在《凉州词》中写道：“羌笛何须怨杨柳，春风不度玉门关。”下列关于羌笛声的说法正确的是（　　） A．羌笛发声是由笛管振动产生的 B．按住不同的笛孔改变笛声响度 C．笛声在空气中的传播速度约为3×108m/s D．听笛声而思故乡，表明声音可以传递信息 【分析】（1）声音是由物体振动产生的； （2）笛孔用来调节音调，分别开闭这些笛孔，就能发出高低不同的音。 （3）声音在空气中的传播速度约为340m/s； （4）声可以传递信息，如听到雷声知道要下雨；声可以传递能量，如“超声碎石”。 【解答】解：A、笛声是由空气柱振动发出的，不是笛管振动产生的，故A错误； B、按住不同的笛孔，发出声音的音调会改变，而响度是由用力大小决定的，故B错误； C、声音在空气中的传播速度约为340m/s，故C错误； D、听笛声而思故乡，说明从声音中获取了信息，因而表明声音可以传递信息，故D正确。 故选：D。 【点评】知道声音产生、传播速度、影响音调的因素，可解答此题。 【变式1】．听到上课铃声响起，同学们迅速返回教室，这是利用声音（　　） A．传递信息 B．传播速度快 C．传递能量 D．能在真空中传播 【分析】声音可以传递信息，如超声波探伤，也可以传递能量，如超声波牙刷。 【解答】解：听到上课铃声响起，同学们迅速返回教室，这是利用声音可以传递信息。故A正确，BCD错误。 故选：A。 【点评】本题考查了声音的利用，属于基础题。 【变式2】．如图所示，中国汽车制造商正将DeepSeek的AI（人工智能）功能引入旗下车型，DeepSeek的AI功能主要体现在车载语音助手的智能化水平上，汽车领域广泛利用AI语音助手实现“人与车”全场景自然交互，下列说法正确的是（　　） A．AI语音助手发出的声音不是振动产生的 B．减小声音音量实质是降低音调 C．人们能听到的音乐声频率低于20Hz D．AI语音助手能根据用户语音指令完成指定操作，说明声音可以传递信息 【分析】（1）声音是物体的振动产生的； （2）物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度，响度的大小与声音的振幅有关，振幅越大，响度越大，振幅越小，响度越小； （3）人耳的听觉频率范围是20～20000Hz； （4）声音可传递信息，也可以传递能量。 【解答】解：A．声音是物体的振动产生的，语音助手发出的声音也是物体振动产生的，故A错误； B．响度是指声音的强弱，故减小声音音量实质是降低响度，故B错误； C．人耳的听觉频率范围是20～20000Hz，频率低于20Hz的声波为次声波，人耳听不到，故C错误； D．语音助手能根据用户语音指令完成指定操作，说明声音可以传递信息，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了有关声音的知识，属于基础题。 【变式3】．在智能汽车的语音交互系统中，下列说法正确的是（　　） A．声纹识别功能是通过识别响度，辨别不同的登陆者 B．语音指令可以实现车窗升降，是利用声音可以传递能量 C．超声倒车雷达采用的声波频率高于20000Hz D．调大音响的音量，是提高了音响的发声频率 【分析】（1）（4）声音的高低叫音调，与发声体的振动频率有关；声音的大小叫响度，与发声体的振幅和距离发声体远近有关；声音的特点和品质叫音色，与发声体的材料和结构有关； （2）声可以传递信息，如声呐系统“回声定位”；声可以传递能量，如“超声碎石”； （3）振动频率高于20000Hz的声属于超声波。 【解答】解：A．不同发声体发出声音的音色不同，声纹识别功能是通过识别音色，辨别不同的登陆者，而非响度，故A错误； B．语音指令可以实现车窗升降，是利用了声音可以传递信息，故B错误； C．超声倒车雷达采用的是超声波，频率高于20000Hz的声是超声波，故C正确； D．物体振幅越大，响度越大，调大音响的音量，是增大了音响的振幅，故D错误。 故选：C。 【点评】此题考查了声音的特性、声的利用、超声波，难度不大，属基础题目。 【变式4】．如图，汽车利用AI（人工智能）语音助手实现语音交流。下列说法正确的是（　　） A．AI对语音指令做出回应，说明声音可以传递信息 B．AI语音助手发出的声音不是振动产生的 C．降低AI助手音量实质是将音调变低 D．用户听到AI语音发出的声音是超声波 【分析】（1）声可以传递信息和能量； （2）声音是由物体振动产生的； （3）音调是声音的高低，由发声体的振动频率决定，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离发声体的远近有关，振幅越大，响度越大，距离发声体越近，响度越大； （4）人耳能听到的声音在20Hz到20000Hz之间，超出这个范围的声音，人耳是听不到的。 【解答】解：A.AI语音助手对指令作出回应，说明声音可以传递信息，故A正确； B.AI语音助手的声音也是由振动产生的，故B错误； C.降低AI语音助手的音量其实质是降低发声体的振动幅度来降低响度，故C错误； D.超声波的频率高于20000Hz，人耳是听不见的，所以用户听到的小AI语音发出的声音不是超声波，故D错误。 故选：A。 【点评】本题围绕声现象的一些基本知识进行了考查，都是声学常识，是我们必须熟知的。 四．声与能量 【高频易错点】 1. 次声波界定错误：30～60Hz 低频灭火声波误判次声波（次声＜20Hz）； 2. 月球跳舞草分析疏漏：忽略月球真空无传声介质； 3. 微波炉原理混淆：认为依靠超声波，实际是微波电磁波； 4. 光反射光路错误：振动橡皮膜光斑移动误以为折射，始终遵循反射定律； 5. 减弱噪声途径归类错：禁鸣喇叭归为传播过程减弱。 【正确解题思路】 1. 次声波严格标准：频率必须小于 20Hz，20Hz 以上属于可听声； 2. 声音传播必备介质，真空环境声波无法传播，声波能量无法传递； 3. 微波、红外线不属于声波，和超声 / 次声完全区分； 4. 光反射规律恒定，反射角永远等于入射角；光屏光斑为反射光斑，不是虚像； 5. 减弱噪声三类：声源处（禁鸣）、传播中（隔音墙）、人耳处（耳塞）。 【典例】．如图所示，这是一款低音频发声灭火装置，通过发出30～60Hz的声波，能够在短短数秒之内扑灭火焰。关于这台低音频发声灭火装置，下列说法正确的是（　　） A．该装置发出的声波可以在真空中传播 B．声波可以灭火说明声波具有能量 C．该装置发出的低频声波属于次声波 D．低音频发声灭火装置是高科技产品，发声不需要物体振动 【分析】（1）声音的传播需要介质，真空不能传播声音； （2）声音能传递信息和能量； （3）频率低于20Hz的声音是次声； （4）声音是由物体的振动产生的。 【解答】解：A、声音的传播需要介质，真空不能传播声音，故A错误； B、声波可以灭火说明声波具有能量，故B正确 C、低音频发声灭火装置发出声音的频率范围在30～60Hz，而次声波的频率要小于20Hz，所以该装置发出的不是次声波，故C错误； D、低音频发声灭火装置发出的声音是由物体的振动产生的，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查了与声现象相关的多个知识点，综合性强，但难度不大。 【变式1】．在我国云南生长着一种神奇的“跳舞草”，每当音乐声响起，它的叶子就会随着音乐旋律的高低快慢上下跳动，音乐的节奏越快，它跳动就越快；音乐的节奏一慢，它也随之慢下来；音乐停止时，它也就停止了跳舞；如图所示，人对着它唱歌时，它也会“跳舞”。根据现象下列说法不正确的是（　　） A．将“跳舞草”置于月球上，“跳舞草”不会翩翩起舞 B．人对着它唱歌时能引起“跳舞草”跳舞，说明了声音能传递能量 C．音乐声音越大，叶子就振动得越强烈 D．音乐停止时，没有了振动，“跳舞草”还能跳一会儿 【分析】声音的传播需要介质； 跳舞草能随着音乐跳舞，是因为音乐响起，引起周围空气振动，节奏不同，周围空气振动不同，因而跳舞草振动不同。 【解答】解：A、“跳舞草”之所以能跳舞，是这种草对声波的刺激很灵敏，声音传播时引起空气的振动，月球上没有空气，故“跳舞草”不会跳舞，故A正确； BCD、“跳舞草”之所以能跳舞，可能是这种草对声波的刺激很灵敏，声音传播时引起空气的振动，空气的振动又会引起草叶的振动，这说明声音可以传递能量；音乐声音越大，叶子就振动得越强烈，音乐一旦停止，没有了振动，“跳舞草”也就停止了振动，故BC正确、D错误。 故选：D。 【点评】解答本题需清楚：跳舞草能随音乐起舞，是由于音乐响起，导致空气振动，导致跳舞草振动造成的。 【变式2】．下列家用电器的工作原理与物理知识不相对应的是（　　） A．电冰箱——物态变化吸放热 B．微波炉——超声波具有能量 C．电水壶——电流具有热效应 D．消毒柜——紫外线杀菌消毒 【分析】（1）冰箱是利用制冷剂在蒸发器、散热器不断发生物态变化进行吸热放热来降低冰箱内的温度的； （2）微波炉是一种用微波加热食品的现代化烹调灶具，微波属于电磁波的一种； （3）电流的热效应在生活的运用比较普遍，比如电烤箱和电热水器等； （4）紫外线的作用和用途：根据紫外线有杀菌作用制成消毒灯；根据紫外线能使荧光物质发光制成验钞机；紫外线能促使人体合成维生素D促进钙的吸收。 【解答】解：A、电冰箱内液态制冷剂在汽化时吸热，即蒸发吸收冰箱内的热，达到降温致冷的目的，然后再液化放热使制冷剂变为液态，所以电冰箱是利用汽化吸热和液化放热的原理工作的，故A正确； B、生活中常用的微波炉是用微波来加热食品的，故B错误； C、电水壶利用了电流的热效应，故C正确； D、消毒柜利用了紫外线有杀菌作用，故D正确。 故选：B。 【点评】本题考查了生活中一些设备中应用到的物理知识，体现了物理与生活的联系，属基础题目。 【变式3】．两端开口的圆筒一端蒙上橡皮膜，橡皮膜中央贴一小块平面镜，当激光笔发出一束光射向镜面时，在激光笔后方的光屏上会呈现一个亮点。如图所示，对着圆筒发出声音，在光屏上会看到光点“跳舞”的轨迹。以下分析正确的是（　　） A．光屏上的图案是平面镜所成虚像 B．增大装置到光屏的间距，光屏上轨迹范围变大 C．光点跳舞时反射角不一定等于入射角 D．该装置将激光笔发出的光折射到光屏上 【分析】（1）（2）虚像不能呈在光屏上；光照到平面镜上发生反射； （3）光的反射中，反射角等于入射角； （4）根据光的反射规律分析。 【解答】解：AD、虚像不能成在光屏上，光屏上的图案是光反射的光斑，故AD错误； B、增大装置到光屏的间距，反射范围增大，所以光屏上的轨迹范围变大，故B正确； C、光点“跳舞”时，仍遵循光的反射规律，反射角等于入射角，故C错误。 故选：B。 【点评】本题考查光的反射的应用，稍微有点难度。 【变式4】．关于声现象的描述，下列说法正确的是（　　） A．禁鸣喇叭是在传播过程中减弱噪声 B．将发声的音叉触及面颊可以探究声音产生的原因 C．“闻其声而知其人”主要是根据声音的响度来判断的 D．超声波能粉碎人体内的“结石”说明声波可以传递信息 【分析】（1）减弱噪声的途径：在声源处减弱，在传播过程中减弱，在人耳处减弱； （2）物体发声时一定振动，振动停止，发声停止； （3）音色是指发声体的声音品质，由发声体本身的特征决定，是区别声音的重要标志； （4）声音能够传递信息，也能够传递能量。 【解答】解：A、禁鸣喇叭是在声源处减弱噪声，故A错误； B、将发声的音叉触及面颊，面颊能感觉到音叉的振动，可以探究声音产生的原因，故B正确； C、“闻其声而知其人”主要是根据声音的音色来判断的，故C错误； D、超声波能粉碎人体内的“结石”说明声波可以传递能量，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查了声音的特征、声音的利用、减弱噪声的途径，属于基础题。 五．声音的综合利用 【高频易错点】 1. 倒车雷达原理漏项：只记得超声波，忽略回声反射、传递信息； 2. 真空传声判断失误：认为声音能在真空传播； 3. 噪声界定错误：课堂外音乐不会干扰学习就不是噪声； 4. 声音产生条件遗忘：一切可听见 / 不可听见声波，全部由物体振动产生； 5. 介质传声速度记反：气体＞液体＞固体。 【正确解题思路】 1. 倒车雷达完整原理：超声波发射→障碍物反射回声→依靠声波传递距离信息，不利用声能； 2. 声音传播离不开介质，真空不能传声； 3. 噪声环保定义：凡是干扰休息、学习、工作的声音，无论是否悦耳都属于噪声； 4. 发声本质：所有声波均由物体振动产生，振动停止发声停止； 5. 传声速度规律：固体＞液体＞气体。 【典例】．当轿车倒车时，尾部在非安全距离内遇到人或障碍物，倒车雷达就会发出警报，方便司机判断车尾与后部障碍物间的距离。在倒车雷达工作的过程中，会应用到下列物理知识中的哪几项①声的反射②超声波③声波可以传递信息④声波可以传递能量（　　） A．只有③ B．只有④ C．只有①②③ D．只有①②④ 【分析】回声定位是根据回声到来的时间和方位，确定目标的位置和距离，即利用声音获得信息。利用声音除了可获得信息外，还可利用声音来传递能量。 【解答】解：倒车雷达，即倒车防撞雷达，也叫泊车辅助装置，它能以声音或更为直观的显示告知司机车辆周围是否有障碍物，倒车时，利用超声波原理，由装置在车尾保险杠上的探头发送超声波撞击障碍物后反射此声波，计算出车体与障碍物间的实际距离，然后提示给司机，使停车或倒车更容易、更安全，所以说倒车雷达应用了回声定位的原理，获得一些信息。所以倒车雷达工作过程中，应用了超声波、回声、声音可以传递信息，没涉及到声音可以传递能量部分。 故应用的物理知识有①声音的反射；②超声波； ③声波可以传递信息。 故选：C。 【点评】本题考查学生对回声定位在实际生活中的应用的了解和掌握情况，能使学生进一步认识到物理来源于生活，服务于生活。 【变式1】．下列关于声的利用，与其他不同类的是（　　） A．利用听诊器诊断病情 B．利用声呐测海水深度 C．利用超声波进行体内碎石 D．听到铃声同学们进教室上课 【分析】（1）声音能够传递信息，例子有：利用超声波探测海底深度、利用超声波探测鱼群、B超、医生用听诊器为病人检查身体等； （2）声音能够传递能量，例子有：利用超声波击碎体内结石、利用超声波清洗牙齿、爆竹声震耳发痛等。 【解答】解：（1）听诊器诊断病情、声呐测海水深度、同学们听到铃声进教室上课，这些说明声音能够传递信息； （2）利用超声波进行体内碎石，属于声音能传递能量，故C符合题意。 故选：C。 【点评】本题主要考查学生对声音与信息，以及声音与能量的了解和掌握，属于基础知识的考查。 【变式2】．下列关于声音的说法正确的是（　　） A．声音在真空中的传播速度为340m/s B．声音只能在透明的介质中传播 C．能听到声音，就一定有物体在振动 D．在相同的条件下，声音在空中的传播速度最快 【分析】声音的传播需要介质，即一切气体、液体和固体都可以传递声音，且声音在固体中传播最快，其次是液体，最慢的是固体；真空不能传声； 【解答】解：A、声音在真空中不能传声，故错误； B、声音可以在固体中传播，即使是不透明的固体，也可以传播声音，故错误； C、只要能听到声音，就一定有物体在振动，故正确； D、一般情况下，气体、液体和固体都可以传递声音，且声音在固体中传播最快，其次是液体，最慢的是固体，故错误； 故选：C。 【点评】解决此题的关键是要知道声音的传播是需要介质的，它既可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播，是一道基础题。 【变式3】．下列关于“声现象”的说法正确的是（　　） A．喇叭发音时，放在纸盆上的纸屑在上下跳动，说明声音是由物体振动产生的 B．上课时，教室外面高音喇叭放出的歌声不是噪声 C．“闻其声而知其人”主要是依据声音的响度来判断的 D．使用随身听（MP3、MP4…）时，调节音量按钮实质就是改变了声音的音调 【分析】（1）声音是由物体的振动发出的，振动停止，声音停止。 （2）声音有三个特性：音调、响度和音色。响度指声音的大小，音调指声音的高低，音色是指声音的品质与特色。 （3）声音响度的大小受发声体振幅大小的影响，振幅越大，响度越大； （4）不同人声音的音色不同，区别出熟悉的人谁在说话，是因为音色不同的原因。 【解答】解：A、在鼓面上撒上一些纸屑，轻敲鼓时看到纸屑上下跳动，是鼓面把纸屑弹起。这个现象说明，发声的物体都在振动，选项说法正确，符合题意； B、优美的音乐虽然动听，如果打扰了人们的休息和工作，就属于噪音，选项说法错误，不符合题意； C、“闻其声而知其人”主要是依据声音的音色来判断的，选项说法错误，不符合题意； D、调节音量按钮实质就是改变了声音的响度，选项说法错误，不符合题意； 故选：A。 【点评】此题主要结合生活中的实际问题，考查学生应用物理知识解决实际问题的能力，体现了物理来源于生活，服务于社会的新课程理念。 【变式4】．关于声现象，下列说法正确的是（　　） A．声波能在真空中传播 B．声音在空中传播速度是3×108m/s C．超声波能传递能量 D．“震耳欲聋”是指声音的音调很高 【分析】（1）声音的传播需要介质，电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在真空中传播； （2）声速，指声波在介质中传播的速度，其大小因介质的性质而异； （3）声音有两方面的应用：①声音即能够传递信息，例如医生给病人做B超检查身体的病变、隆隆雷声预示着一场大雨的来临等；②声音能够传递能量，如超声波粉碎体内结石、清洗精密机械等； （4）声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。 【解答】解：A、声音在真空中不能传播，故A错误； B、因为声速的大小还随大气温度的变化而变化，且空气中的声速在1个标准大气压和15℃的条件下约为340米/秒，故B错误； C、医生用超声波粉碎人体内的结石，说明声波能够传递能量，故C正确； D、“震耳欲聋”是指声音的响度很大，故D错误。 故选：C。 【点评】此题考查了声音的传播、声音的速度、声音的特性，属于基础题目。 六．双耳效应 【高频易错点】 1. 声源方位判断颠倒：左耳声级更大，误判声源在右侧，分不清距离越近响度越大； 2. 单耳能否定位理解错误：认为只用一只耳朵也能精准判断声源，忽略双耳时差、声级差是定位基础； 3. 双耳效应应用场景混淆：雷声隆隆归为双耳效应，实际是声音多次反射； 4. 时间差图像分析出错：夹角 90° 时差为 0、0°/180° 时差最大的规律记反； 5. 立体声原理误区：单音箱、耳机左右互换仍有完整立体声，不知道立体声需要两路信号模拟双耳差异。 【正确解题思路】 1. 响度（声级）判断方位：哪只耳朵听到声音更大，声源就靠近哪一侧；正前 / 后方双耳无时间差、声级差； 2. 定位必备条件：必须两只耳朵接收声音产生时差、声级差、音色差，单耳无法精准定位； 3. 场景区分：双耳效应用于辨方位、立体声；雷声连绵是声波地面、山体多次反射； 4. 时间差规律：声源正对两耳连线两端（α=0°/180°）传播路程差最大，Δt 最大；声源垂直两耳连线（α=90°）路程相同，Δt=0； 5. 立体声要求：至少两路拾音器模拟双耳，播放时最少两个发声单元，单音箱无法实现立体空间感。 【典例】．阅读短文，回答问题： 双耳效应 人们利用两只耳朵听声音时，利用“双耳效应”可以分辨出声音是由哪个方向传来的，从而大致确定声源的位置。如图1所示，在人们的右前方有一个声源，由于右耳离声源较近，声音就首先传到右耳，然后才传到左耳，产生了“时间差”；声源距两耳的距离差越大，时间差就越大。两耳之间的距离虽然很近，但由于头颅对声音的阻隔作用，声音到达两耳的音量就可能不同，产生了“声级差”；当声源在两耳连线上时，声级差最大可达到25分贝左右。不同波形的声波绕过人头部的能力是不同的，频率越高的声波，衰减就越大；于是人的双耳听到的音色就会出现差异，也就是“音色差”。 （1）听声音时，若左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大，则声源可能在人的 　左侧　 。 （2）下列不是由于双耳效应达到的效果的是 　A　 。 A．雷电来临时电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断 B．将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位 C．有时将头旋转一定角度后可以更准确判断声源位置 D．舞台上的立体声使人有身临其境的感觉 （3）如图2是立体声录音现场情景示意图，两个拾音器模拟人的双耳并排放置，这样两个拾音器拾得的信号既有“时间差”又有“　声级差　 ”，等于模拟了人的双耳效应。 （4）人的双耳听到声音的“音色差”越大，说明声音的 　频率　 越高。 【分析】（1）声源距两耳的距离差越大，时间差就越大； （2）双耳效应有利于人们准确判断声源的位置； （3）录音现场的两个拾音器是为了模仿人的双耳效应； （4）人的双耳听到声音的“音色差”越大，说明声音的频率越高。 【解答】解：（1）听声音时，若左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大，说明声源可能在人的左侧； （2）雷电来临时电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断，是由于声音的多次反射形成的，不是双耳效应，故A符合题意； BCD、将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位、有时将头旋转一定角度后可以更准确判断声源位置、舞台上的立体声使人有身临其境的感觉，都是利用双耳效应，故BCD不符合题意； 故选：A； （3）两个拾音器模拟人的双耳并排放置，这样两个拾音器拾得的信号既有“时间差”又有“声级差”，等于模拟了人的双耳效应； （4）人的双耳听到声音的“音色差”越大，说明声音的频率越高。 故答案为：（1）左侧；（2）A；（3）声级差；（4）频率。 【点评】本题考查看材料获取信息，分析信息的能力。 【变式1】．阅读短文，回答问题。 双耳效应 声音让世界充满生机和活力，我们通过“双耳效应”来判断声音的方位。 如图甲所示，在听者的右前方有一个声源，由于右耳离声源较近，声音就首先传到右耳，然后才传到左耳，产生了“时间差”，于是听者便觉得声音出自前方的右侧声源。声源距两耳的距离差越大，时间差就越大。两耳之间的距离虽然很近，但由于头颅对声音的阻隔作用，声音到达两耳的声级就会不同，产生了“声级差”。当声源在两耳连线上时，声级差最大可达到25分贝。声源到达左、右耳的距离存在差异，这将导致到达两耳的声音在声级、时间等存在着差异，这种差异被人耳的听觉所感知，传导给大脑并与存贮在大脑里已有的听觉经验进行比较、分析，得出声音方位的判别，这就是双耳效应。 （1）若左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大，则声源可能在人的 　B　 。 A.正前方 B.左后方 C.右前方 D.右后方 （2）如果到达双耳的时间差和声级差都是零，声音从人的 　正前方或正后方　 发出的。 （3）下列判断中不正确的是 　B　 A.将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位 B.堵住左耳，只用右耳听声音也能准确判断声源位置 C.有时将头旋转一定角度后，可以更准确判断声源位置 （4）请简述文中加点句“声源到两耳的距离差越大时间差就越大”的理由：　当声源偏向一侧时，声音到达较近耳朵的时间会比到达较远耳朵的时间更短，距离差越大，声音传播到两耳的时间差也就越大　 。 （5）如图乙所示，若某人两耳间的距离是0.136m，声速为340m/s，开始声源在两耳连线上，人沿虚线箭头方向向后转动，使声源到O点连线和两耳连线夹角a从0°增大到180°，则下列人双耳听到声音的时间差Δt与夹角α的关系图象，正确的是 　D　 。 【分析】（1）（2）根据左耳和右耳声级差，可知声源大概位置； （3）逐一分析各个选项； （4）声音传播需要时间； （5）人在转身过程中，声源与两耳的距离会发生变化，当声源到O点连线和两耳连线夹角a＝0°或180°时，听到声音的时间差最大，当a＝90°时，时间差为0。 【解答】解：（1）左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大，则声源距离左耳较近，即声源可能在人的左后方，故ACD错误、B正确； 故选：B； （2）由材料可知，当声音从我们的正前方和正后方发出的时候，到达双耳的时间差和声级差都是零； （3）A、将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位，这是由于双耳效应达到的效果，故A正确； B、堵住一只耳朵，只用另一只耳朵听声音不能准确判断声源的位置，因为一只耳朵无法分辨声级、时间等存在的差异，故B错误； C、有时将头旋转一定角度后可以更准确判断声源位置，是利用双耳效应，故C正确； （4）声音传播需要时间；当声源偏向一侧时，声音到达较近耳朵的时间会比到达较远耳朵的时间更短，距离差越大，声音传播到两耳的时间差也就越大； （5）当声源到O点连线和两耳连线夹角a＝0°或180°时，时间差为： Δt4×10﹣4s， 当a＝90°时，人双耳听到声音的时间差为0，故D正确，故选：D。 故答案为：（1）B；（2）正前方或正后方；（3）B；（4）当声源偏向一侧时，声音到达较近耳朵的时间会比到达较远耳朵的时间更短，距离差越大，声音传播到两耳的时间差也就越大；（5）D。 【点评】这道题主要考查学生对获取文中信息的能力，属于较难题。 【变式2】．阅读短文，完成问题：（同学们，答案在材料中，经过推理可得正确答案） 捉迷藏 捉迷藏是很多人小的时候喜欢玩的游戏，如图甲所示，蒙住双眼，利用“双耳效应”来分辨出声音是由哪个方向传来的，从而大致确定声源的位置。如图乙所示，在人的右前方有一个声源，由于右耳离声源较近，声音就首先传到右耳，然后才传到左耳，产生了“时间差”，声源距两耳的距离差越大，时间差就越大。两耳之间的距离虽然很近，但由于头颅对声音的阻隔作用，声音到达两耳的音量就可能不同，产生了“声级差”，不同波形的声波绕过人头部的能力是不同的，频率越高的声波衰减就越大，于是人的双耳听到的音色就会出现差异，也就是“音色差”。 （1）根据文中的描述可知，单耳失聪的残障人士仅凭听觉 　不能　 （选填“能”或“不能”）准确地判断声源的位置； （2）听声音时，若右耳听到声音的声级比左耳听到声音的声级大，则声源可能在人的 　右　 （选填“右”或“左”）后方； （3）在捉迷藏时，蒙住眼睛的人能通过声音辨别不同的人，这是因为不同的人声音的 　音色　 不同； （4）频率越 　高　 的声波衰减就越大，产生的音色差就越大。 【分析】（1）判断声源位置依赖双耳的时间差、声级差、音色差。 （2）响度与距离声源的距离有关。 （3）不同发声体的音色不同。 （4）频率越高的声波衰减就越大。 【解答】解：（1）单耳失聪的残障人士无法产生双耳效应，无法根据“时间差”、“声级差”、“音色差”准确地判断声源的位置。 （2）响度与距离声源的距离有关，听声音时，若右耳听到声音的声级比左耳听到声音的声级大，说明右耳距离声源更近，则声源可能在人的右后方。 （3）不同发声体的音色不同，蒙住眼睛的人能通过声音辨别不同的人，凭借的是音色的不同。 （4）文中明确提到“频率越高的声波衰减就越大，于是人的双耳听到的音色就会出现差异，也就是‘音色差’”，所以频率越高的声波衰减就越大，产生的音色差就越大。 故答案为：（1）不能； （2）右； （3）音色； （4）高。 【点评】本题围绕双耳效应相关知识，通过对不同情境的分析来考查对声音特性及双耳判断声源位置原理的理解。 【变式3】．阅读短文，回答问题。 双耳效应和立体声 人们利用两只耳朵听声音时，利用“双耳效应”可以分辨出声音是由哪个方向传来的，从而大致确定声源的位置。如图1所示，在人们的右前方有一个声源，由于右耳离声源较近，声音就首先传到右耳，然后才传到左耳，产生了“时间差”。声源距两耳的距离差越大，时间差就越大。两耳之间的距离虽然很近，但由于头颅对声音的阻隔作用，声音到达两耳的音量就可能不同，产生了“声级差”。当声源在两耳连线上时，声级差最大可达到25分贝左右。不同波形的声波绕过人头部的能力是不同的，频率越高的声波，衰减就越大。于是人的双耳听到的音色就会出现差异，也就是“音色差”。 一般的录音是单声道的。用一个拾音设备把各种声音记录下来，综合成一种音频电流再通过处理后由扬声器发出。这时我们只能听到混合的乐器声，而无法听出每个乐器的方位，即声音缺失了原来的空间感。用两个拾音器并排放置，同一声源发出的声音信号由这两个拾音器共同拾取，然后产生左、右两个声道的信号。当声源不在正前方时，声源到达两拾音器的路程不一样，因此，两个拾音器拾得的信号既有声强差又有时间差，等于模拟了人的双耳效应，产生了立体感（空间感）。立体声在播放时，至少必须有两个音箱或耳机放音。 （1）双耳效应主要是利用同一声音传到两只耳朵的时间不同、　响度　 不同和音色不同；（选填“音调”、“响度”或“音色”） （2）若左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大，则声源可能在人的 　左后方　 ；（选填“正前方”、“左后方”、“右前方”或“右后方”） （3）以下判断正确的是 　D　 ； A.一只耳朵也会产生双耳效应 B.单声道录音和放音也可以还原交响乐队中个演奏者的方位 C.将两只耳机的位置对调，听到的立体声效果会受到影响 D.电影院里，单个音箱（扬声器）无法实现立体声播放 （4）下面不是由于双耳效应达到的效果的是 　A　 ； A.雷电来临时电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断 B.将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位 C.有时将头旋转一定角度后可以更准确判断声源位置 D.舞台上的立体声使人有身临其境的感觉 （5）如图，若某人两耳间的距离是0.204m，声速为340m/s，开始声源在两耳连线上，人沿虚线箭头方向向后转动，使声源到O点连线和两耳连线夹角a从0°增大到180°，则下列人双耳听到声音的时间差Δt与夹角α的关系图象，正确的是 　B　 。 【分析】①双耳效应需要两只耳朵同时参与，两只耳朵听到的声音会有“时间差”、“声级差”和“音色差”； ②根据左耳和右耳声级差，可知声源大概位置； ③人在转身过程中，声源与两耳的距离会发生变化，当声源到O点连线和两耳连线夹角a＝0°或180°时，听到声音的时间差最大，当a＝90°时，时间差为0； 【解答】解：（1）根据文中“时间差”、“声级差”和“音色差”，可知同一声音传到两只耳朵的时间不同、响度不同和音色不同； （2）左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大，则声源距离左耳较近，即声源可能在人的左后方； （3）A：两只耳朵听到的声音才会有“时间差”、“声级差”和“音色差”，A错误； B：单声道录音和放音，只能听到混合的乐器声，而无法听出每个乐器的方位，B错误； C：将两只耳机对调，听到的声音既有声强差又有时间差，听到的立体声效果不会受到影响，C错误； D：文中“立体声在播放时，至少必须有两个音箱或耳机放音”，D正确。 （4）A：雷电来临时电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断，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，不是双耳效应的原因，符合题意； BCD：将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位、有时将头旋转一定角度后可以更准确判断声源位置、舞台上的立体声使人有身临其境的感觉，都是利用双耳效应，不符合题意。 （5）当声源到O点连线和两耳连线夹角a＝0°或180°时，Δt6×10﹣4s；当a＝90°时，人双耳听到声音的时间差为0，B正确。 故答案为：（1）响度；（2）左后方；（3）D；（4）A；（5）B。 【点评】这道题主要考查学生对获取文中信息的能力，属于较难题。 【变式4】．阅读短文，回答问题。 双耳效应 同学们玩捉迷藏听声音时（如图1），利用“双耳效应”可以分辨出声音是由哪个方向传来的，从而大致确定声源的位置。如图2所示，在人的右前方有一个声源，由于右耳离声源较近，声音就首先传到右耳，然后才传到左耳，产生了“时间差”；声源距两耳的距离差越大，时间差就越大。两耳之间的距离虽然很近，但由于头颅对声音的阻隔作用，声音到达两耳的音量就可能不同，产生了“声级差”，不同波形的声波绕过人头部的能力是不同的，频率越高的声波衰减就越大，于是人的双耳听到的音色就会出现差异，也就是“音色差”。 （1）说话时发出声音是由声带　振动　 产生的，通过　空气　 将声音传播出去，图1中蒙住双眼的同学能辨别周围其他同学的声音，这是因为不同人声音的　音色　 不同（响度/音调/音色）； （2）若左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大，则声源可能在人的　左前方　 （正前方/左前方/右前方）； （3）下面不是由于双耳效应达到的效果的是　①　 。 ①雷电来临时电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断 ②将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位 ③有时将头旋转一定角度后可以更准确判断声源位置 【分析】（1）声音是由物体振动产生的；声音的传播需要介质，传声的介质可以是气体、液体和固体；音色反映了声音的品质与特色，是辨别不同声音的依据； （2）根据左耳和右耳声级差，可知声源大概位置； （3）根据双耳效应的定义分析。 【解答】解：（1）说话时发出声音是由声带振动产生的，并通过空气将声音传播出去。 不同发声体音色不同，图1中蒙住双眼的同学能辨别周围其他同学的声音，这是因为不同人声音的音色不同。 （2）左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大，则声源距离左耳较近，即声源可能在人的左前方。 （3）①雷电来临时电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断，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，不是双耳效应的原因，①符合题意；②③将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位、有时将头旋转一定角度后可以更准确判断声源位置，都是利用双耳效应中的“时间差”、“声级差”及“音色差”来判断声源位置，不符合题意。故选①。 故答案为：（1）振动；空气；音色； （2）左前方； （3）①。 【点评】这道题主要考查学生对获取文中信息的能力，属于中档题。 学科网（北京）股份有限公司 $