1.4人耳听不到的声音 导学案2026-2027学年苏科版物理八年级上册

该初中物理导学案聚焦“人耳听不到的声音”，核心知识点包括可听声波、超声波、次声波的频率范围及应用。通过蝴蝶与蚊子飞行的实例导入，以问题链引导学生从频率划分出发，探究超声波特点及应用、次声波产生与危害，结合知识框架图构建学习支架。 导学案以问题驱动学习，设计Q1-Q6探究问题及分层作业，融入生活实例与科学·技术·社会联系，培养学生物理观念，提升科学探究能力，通过实践性作业强化科学态度与责任，助力学生理解声学技术价值。

1.4人耳听不到的声音 课堂导学案 【学习目标】 1．知道可听声波、超声波、次声波是根据声波频率划分的，以及它们对应的频率范围。 2．了解声学技术及其在生产生活和科学研究等方面的应用。 3．体会科学、技术、社会与环境的紧密联系，感受自然界声现象的奇妙。 【知识框架】 【学习过程】 Q1：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。为什么我们能听到蚊子飞行，却听不到蝴蝶飞行？ 一、可听声波、超声波和次声波 1．人耳能听到的声音频率范围通常是_______Hz～_______Hz，称为_______。 2．频率高于 20000 Hz 的声音叫_______；频率低于 20 Hz 的声音叫_______。 Q2：阅读“人和一些动物听觉的频率范围”图，比较人与蝙蝠、海豚、狗、大象的听觉范围，你有什么发现？ 二、超声波的应用 Q3：超声波有哪些特点？请结合课本插图和实例，分别说明声呐、B超、超声清洗、超声焊接是如何利用这些特点的。 超声波具有方向性好、_______能力强、在水中传播距离远、_______大等特点。 三、次声波及其危害 Q4：自然界和人为活动中，哪些现象会产生次声波？较强的次声波有什么危害？ Q5：为什么科学家可以通过监测次声波预报地震、台风等自然灾害？ 四、科学·技术·社会 Q6：超声波和次声波在生活中还有哪些应用？这些应用体现了物理学与社会的什么关系？ 例1：下列说法正确的是（　　） 　A．超声波传播速度比可听声波快 　B．次声波可以作为预报自然灾害的依据 　C．超声波、次声波都是人耳听不到的，因此都不是声波 　D．只要物体振动，人耳就一定能听到声音 例2：医院用B超检查胎儿，是利用超声波的_______特点；渔船用声呐探测鱼群，是利用超声波_______好的特点。 例3：某次地震前，一些动物出现异常行为，而人却没有察觉。请用超声波或次声波的知识解释这一现象。 【课堂反馈】（限时约8分钟，当堂完成） 1．☆（单选）如图所示，是博物馆珍藏的古代青铜“鱼洗”，注入半盆水后，用双手搓把手，会发出嗡嗡声，盆内水花四溅。传说，众多“鱼洗”声能汇集成千军万马之势，曾吓退数十里外的敌军。这反映了我国古代高超的科学制器技术。下列分析正确的是（     ） A．“鱼洗”中装入的水越多，发出嗡嗡声的音调越高 B．众多“鱼洗”声能吓退敌军，说明“鱼洗”声是超声波 C．“鱼洗”发出的声音只能靠盆中水传入人耳 D．“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在振动 2．☆（单选）根据如图所给的信息，判断下列说法正确的是（     ） 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 3．☆（填空）“留连戏蝶时时舞，自在娇莺恰恰啼”描绘了春天的景象，如图所示。人们是根据声音的________来辨别黄莺啼声的；人耳听不到蝴蝶翅膀扇动发出的声音，是由于蝴蝶翅膀振动的频率低，这种声音属于___________（选填“超声波”或“次声波”）。 4．☆（填空）某种苍蝇飞行4s内翅膀振动1200次，则频率是________Hz，而蝴蝶飞行25min翅膀振动1200次，则人类能听到的是____________（选苍蝇或蝴蝶）翅膀振动产生的声音。 5．☆（填空）医院里的“B超”实际上是利用了____________波来观察人体内部，从而进行诊断和治疗。自然灾害发生时，一般会产生____________波，这种“声波”强度大的时候，人的平衡器官的功能会受到破坏，从而产生恶心、眩晕等症状，严重的会造成内脏出血，危及生命。 【内容巩固】（尽量少选择，多问解答、实验等） 一、基础性作业 1．☆（单选）下列关于声现象，说法错误的是（     ） A．真空之所以不能传声，是因为真空中没有传播声波的介质 B．人耳能听到的声音频率范围是到 C．声音在传播过程中因能量随距离的增加而分散，故响度会逐渐变小 D．高速靠近声源的人听到声音的音调会变高，但声速不变 2．☆（单选）地震时会产生次声波，次声波可以在远离地震中心的地方被有些动物接收到，并有所反应。表中是几种动物的听觉频率范围，其中在远离地震中心的地方能感觉到地震的是（     ） A．蝙蝠　　B．海豚 C．大象　　D．猫 几种动物的听觉频率范围/Hz 几种动物的听觉频率范围/Hz 蝙蝠 1000～120000 海豚 150～150000 猫 60～65000 大象 1～2000 3．☆（单选）利用声呐系统测绘某江域水底的形状。无人船经过该江域水平面的、、、、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、、、、。可推算出该江域水底的大致形状是（　　） A．　　B． C．　　D． 4．☆（单选）下列实例中，不是利用声传递信息的是（     ） A．利用超声波除去人体内的结石　　B．医生通过听诊器给病人诊病 C．利用超声波给金属工件探伤　　D．利用声呐系统探测海洋鱼群 5．☆（单选）下列有关声现象表述正确的是（     ） A．通常情况下，人的发声频率范围都大于人的听觉频率范围 B．医生用听诊器判断患者的情况，利用了声音传递能量 C．逐渐抽出玻璃罩内的空气，听见闹铃声越来越小，推理得出真空不能传声 D．倒车雷达是利用次声波来探测障碍物的 6．☆（单选）次声波虽然无法被人耳直接感知，但因其传播距离远、穿透力强，能为人类提供应用价值。下列关于声音的事例中，应用了次声波的是（　　） A．B超查看胎儿的发育情况　　B．金属探伤仪检测金属零件有无裂纹 C．用声音清洗手表　　D．通过声音预报海啸 7．☆（单选）下列对于声音的利用，可行的是（　　） ①潜艇用超声波探测海底的障碍物                ②通过声波来向外太空的航天员发消息 ③通过检测次声波来进行火山爆发的预警        ④通过在道路两旁安装隔音墙来减弱噪声 A．①③④　　B．①②④ C．②④　　D．①③ 8．☆（单选）2024年9月合肥肥东县发生了地震，地震发生前出现狗狗乱跳、鸟类成群等反常现象，原因是狗和鸟能听到地震产生的（　　） A．响度小的次声波　　B．频率低的次声波 C．频率高的超声波　　D．频率低的超声波 9．☆（单选）下列事例中，属于利用声传递信息的是（     ） A．超声波清洗眼镜　　B．用声呐探测海洋鱼群 C．超声波治疗结石　　D．超声波雾化机 10．☆（单选）下列有关声现象的说法正确的是（　　） A．声音传播速度与声音的频率有关 B．一切正在发声的物体都在振动，只要物体振动我们就能听见声音 C．在空气中超声波比次声波的传播速度大 D．声波具有能量，利用超声波可以除去人体内的结石 11．☆（填空）登山运动员在攀登雪山时不许高喊，只能借助手势互通信息，这是因为声音能传递______从而造成雪崩。如图所示，把甲、乙、丙、丁四种声音分别输入同一设置的示波器，其中音调最小的是______，响度最小的是______，音色相同的是______。 二、探究性作业 1．☆☆（填空）运用声呐系统可以探测海洋深度，如图所示，在与海平面垂直的方向上，声呐向海底发射超声波，如果经6s接收到来自大海底的回波信号，该处的海深为______________m（海水中声速是1500m/s）。______________（选填“能”或“不能”）使用声呐技术来测量地球到月球的距离。 2．☆☆（填空）如图所示，是猫、蝙蝠和海豚的发声频率范围和听觉频率范围，三种动物相比较，听觉频率范围最大的动物是_________；蝙蝠发出最高频率的声音_________（选填“能”或“不能”）被猫听见：要想让蝙蝠和海豚同时都能听到猫的叫声，则猫的发声频率最低应该为_________。 3．☆☆（填空）如图所示为一种我国自主研发的超声导盲手杖。它可以发射超声波探测周围5 米内 障碍物的情况，并处理成语音信号及时播放出来，达到“ 以听代视 ”的效果，帮助盲人辨别障碍物的方位、距离、大小甚至形状等信息，盲人听到的声音是物体___________ 产生的，该导盲杖说明了声可以传递 ___________ （选填“信息 ”或“能量 ”）。 4．☆☆（填空）一只蝴蝶飞行翅膀振动720次，则蝴蝶翅膀振动的频率是___________，属于___________ （填“超声波”或“次声波”）。 三、实践性作业 1．☆☆☆（阅读）阅读短文，回答问题。 潜艇的“耳目”——声呐 声呐能够向水中发射声波，假如某一声呐发出的声波的频率在5kHz~40kHz，由于这种声波的频率较高，可以形成较强指向性声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。 声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化。它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐，请回答以下问题： (1)在月球上不能利用声呐测距，原因是_____。 (2)某次声呐发出的声波的频率为30kHz，_____Hz，属于_____（选填“超声波”，“次声波”或“声音”）。 (3)如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10 s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离是_____km。（设声波在海水中传播速度为1500 m/s） 2．☆☆☆（阅读）阅读下面短文，完成后面的题目： 雪花落水也有声 冷战时期，当时美国海军要监视前苏联潜水艇的活动。他们发现，在下雨和下雪的时候，水下声呐工作效果不好，常有噪声干扰，甚至无法监听，渔民也常抱怨，在下雨和下雪的时候，他们的声呐也常常侦听不到鱼群。科学家通过实验作出断定，雨滴落水产生的声音，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。但雪花落水静悄悄，毫无声响，真的能产生声音吗？ 一开始，科学家们不信，因为雪花中含有90%以上的水，空气不多。在一个风雪的夜晚，科学家们在一个汽车旅馆的游泳池找到了证据，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。 雪花落水发出的声波频率在到之间，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。 A．蝙蝠　　B．狗 C．猫　　D．大象 (1)雪花落水发出的声波属于___________（选填“超声波”或“次声波”）； (2)声呐装置是利用仿生学原理制成的，它模仿的是下列哪种生物___________（选填），它发射和接收的声波的频率___________（选填“大于“小于”或“等于”）20000Hz。 (3)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___________（选填“是”或“不是”）噪声。如果不让雪花落水，那是在声源处___________（选填“消声”“吸声”或“隔声”）以控制噪声。 (4)科学家们发现，不论是雪花落水，还是雨滴落水，都会引起气泡的___________，这个声音都能被鲸鱼听到，说明___________能传播声音。 （实践拓展）收集资料，写一段约100字的说明：超声波在医学诊断或工业检测中的应用，并指出它利用了超声波的哪些特性。 （实践拓展）查阅资料，了解一种动物（如蝙蝠、海豚、大象）发出或接收声音的频率范围，并与人的听觉范围比较，说明它为什么能感知人耳听不到的声音。 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.4人耳听不到的声音 课堂导学案 【学习目标】 1．知道可听声波、超声波、次声波是根据声波频率划分的，以及它们对应的频率范围。 2．了解声学技术及其在生产生活和科学研究等方面的应用。 3．体会科学、技术、社会与环境的紧密联系，感受自然界声现象的奇妙。 【知识框架】 【学习过程】 Q1：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。为什么我们能听到蚊子飞行，却听不到蝴蝶飞行？ 一、可听声波、超声波和次声波 1．人耳能听到的声音频率范围通常是_______Hz～_______Hz，称为_______。 2．频率高于 20000 Hz 的声音叫_______；频率低于 20 Hz 的声音叫_______。 Q2：阅读“人和一些动物听觉的频率范围”图，比较人与蝙蝠、海豚、狗、大象的听觉范围，你有什么发现？ 二、超声波的应用 Q3：超声波有哪些特点？请结合课本插图和实例，分别说明声呐、B超、超声清洗、超声焊接是如何利用这些特点的。 超声波具有方向性好、_______能力强、在水中传播距离远、_______大等特点。 三、次声波及其危害 Q4：自然界和人为活动中，哪些现象会产生次声波？较强的次声波有什么危害？ Q5：为什么科学家可以通过监测次声波预报地震、台风等自然灾害？ 四、科学·技术·社会 Q6：超声波和次声波在生活中还有哪些应用？这些应用体现了物理学与社会的什么关系？ 例1：下列说法正确的是（　　） 　A．超声波传播速度比可听声波快 　B．次声波可以作为预报自然灾害的依据 　C．超声波、次声波都是人耳听不到的，因此都不是声波 　D．只要物体振动，人耳就一定能听到声音 例2：医院用B超检查胎儿，是利用超声波的_______特点；渔船用声呐探测鱼群，是利用超声波_______好的特点。 例3：某次地震前，一些动物出现异常行为，而人却没有察觉。请用超声波或次声波的知识解释这一现象。 【课堂反馈】（限时约8分钟，当堂完成） 1．☆（单选）如图所示，是博物馆珍藏的古代青铜“鱼洗”，注入半盆水后，用双手搓把手，会发出嗡嗡声，盆内水花四溅。传说，众多“鱼洗”声能汇集成千军万马之势，曾吓退数十里外的敌军。这反映了我国古代高超的科学制器技术。下列分析正确的是（     ） A．“鱼洗”中装入的水越多，发出嗡嗡声的音调越高 B．众多“鱼洗”声能吓退敌军，说明“鱼洗”声是超声波 C．“鱼洗”发出的声音只能靠盆中水传入人耳 D．“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在振动 【答案】D 【解析】A．装入的水越多，振动部分质量越大，振动频率越低，音调越低，故A错误； B．人耳能听到“鱼洗”声，说明其频率在人耳听觉范围内，不是超声波，故B错误； C．“鱼洗”发出的声音可以通过空气传入人耳，故C错误； D．“水花四溅”是因为盆壁振动带动水振动，说明发声的“鱼洗”正在振动，故D正确。 故选D。 2．☆（单选）根据如图所给的信息，判断下列说法正确的是（     ） 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 【答案】D 【解析】A．由图可知蝙蝠发声频率范围为，不在该范围内，故A错误； B．蝙蝠发声频率范围为，人听觉频率范围为，人只能听到蝙蝠发出的的声音，故B错误； C．人听觉频率范围为，低于人耳听觉下限，人耳无法听到，故C错误； D．人听觉频率范围为，发声频率范围为，听觉频率范围大于发声频率范围，故D正确。 故选D。 3．☆（填空）“留连戏蝶时时舞，自在娇莺恰恰啼”描绘了春天的景象，如图所示。人们是根据声音的________来辨别黄莺啼声的；人耳听不到蝴蝶翅膀扇动发出的声音，是由于蝴蝶翅膀振动的频率低，这种声音属于___________（选填“超声波”或“次声波”）。 【答案】音色 次声波 【解析】由声音的特性可知，音色可用于辨别不同的发声体； 因人耳听觉频率范围为20Hz~20000Hz，频率低于20Hz的称为次声波，由于蝴蝶翅膀振动的频率低属于次声波，因此人耳无法听到。 4．☆（填空）某种苍蝇飞行4s内翅膀振动1200次，则频率是________Hz，而蝴蝶飞行25min翅膀振动1200次，则人类能听到的是____________（选苍蝇或蝴蝶）翅膀振动产生的声音。 【答案】300 苍蝇 【解析】苍蝇翅膀振动的频率为 蝴蝶翅膀振动的频率为 因人耳听觉频率范围为，苍蝇振动频率在该范围内，蝴蝶振动频率低于20Hz，人耳无法听到，故人类能听到的是苍蝇翅膀振动产生的声音。 5．☆（填空）医院里的“B超”实际上是利用了____________波来观察人体内部，从而进行诊断和治疗。自然灾害发生时，一般会产生____________波，这种“声波”强度大的时候，人的平衡器官的功能会受到破坏，从而产生恶心、眩晕等症状，严重的会造成内脏出血，危及生命。 【答案】超声 次声 【解析】超声波能够传递信息，医院里的“B超”实际上是利用了超声波来观察人体内部，从而进行诊断和治疗； 地震、海啸等自然灾害发生时，一般会产生次声波，强大的次声波会使人的平衡器官受到破坏。 【内容巩固】（尽量少选择，多问解答、实验等） 一、基础性作业 1．☆（单选）下列关于声现象，说法错误的是（     ） A．真空之所以不能传声，是因为真空中没有传播声波的介质 B．人耳能听到的声音频率范围是到 C．声音在传播过程中因能量随距离的增加而分散，故响度会逐渐变小 D．高速靠近声源的人听到声音的音调会变高，但声速不变 【答案】B 【解析】A．声音传播需要介质，真空无传播声音的介质，因此真空不能传声，故A正确； B．人耳能听到的声音频率范围是到，故B错误； C．声音传播过程中能量随距离增大分散，振幅减小，响度逐渐变小，故C正确； D．高速靠近声源时，人耳单位时间接收到的声波数量增加，音调变高；声速仅由介质种类和温度决定，因此声速不变，故D正确。 要求选择错误的选项，故选B。 2．☆（单选）地震时会产生次声波，次声波可以在远离地震中心的地方被有些动物接收到，并有所反应。表中是几种动物的听觉频率范围，其中在远离地震中心的地方能感觉到地震的是（     ） A．蝙蝠　　B．海豚 C．大象　　D．猫 几种动物的听觉频率范围/Hz 几种动物的听觉频率范围/Hz 蝙蝠 1000～120000 海豚 150～150000 猫 60～65000 大象 1～2000 【答案】C 【解析】次声波的频率范围为，动物听觉范围包含该区间即可感知地震产生的次声波。 A．蝙蝠听觉范围为，最低频率，无法接收次声波，故A不符合题意； B．海豚听觉范围为，最低频率，无法接收次声波，故B不符合题意； C．大象听觉范围为，最低频率，可接收次声波感知地震，故C符合题意； D．猫听觉范围为，最低频率，无法接收次声波，故D不符合题意。 故选C。 3．☆（单选）利用声呐系统测绘某江域水底的形状。无人船经过该江域水平面的、、、、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、、、、。可推算出该江域水底的大致形状是（　　） A．　　B． C．　　D． 【答案】B 【解析】无人船经过该江域水平面的、、、、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、、、、，声音的传播速度相同，根据知，时间越长的位置水底越深，所以点最深、然后依次是、、、，由图可知，故正确，不正确。 故选。 4．☆（单选）下列实例中，不是利用声传递信息的是（     ） A．利用超声波除去人体内的结石　　B．医生通过听诊器给病人诊病 C．利用超声波给金属工件探伤　　D．利用声呐系统探测海洋鱼群 【答案】A 【解析】A．超声波除去人体内的结石，是利用超声波的振动能量将结石击碎，属于声传递能量，不是利用声传递信息，故A符合题意； B．听诊器诊病是通过接收人体内部的声音特征，判断身体的健康状况，属于声传递信息，故B不符合题意； C．超声波探伤是通过超声波反射的情况，判断金属工件内部是否有缺陷，属于声传递信息，故C不符合题意； D．声呐探测鱼群是通过反射的超声波获取鱼群的位置、分布信息，属于声传递信息，故D不符合题意。 故选A。 5．☆（单选）下列有关声现象表述正确的是（     ） A．通常情况下，人的发声频率范围都大于人的听觉频率范围 B．医生用听诊器判断患者的情况，利用了声音传递能量 C．逐渐抽出玻璃罩内的空气，听见闹铃声越来越小，推理得出真空不能传声 D．倒车雷达是利用次声波来探测障碍物的 【答案】C 【解析】A．人的听觉频率范围是20Hz20000Hz，而人的发声频率范围仅为85Hz-1100Hz，发声范围远小于听觉范围，故A错误； B．听诊器收集患者体内的声音信息来判断病情，利用的是声音可以传递信息的特性，并非传递能量，故B错误； C．无法在地球上创造绝对真空环境完成直接实验，在逐渐抽气的过程中闹铃声不断减小，以此为基础推理得出真空不能传声，故C正确； D．倒车雷达是利用超声波的回声定位探测障碍物，故D错误。 故选C。 6．☆（单选）次声波虽然无法被人耳直接感知，但因其传播距离远、穿透力强，能为人类提供应用价值。下列关于声音的事例中，应用了次声波的是（　　） A．B超查看胎儿的发育情况　　B．金属探伤仪检测金属零件有无裂纹 C．用声音清洗手表　　D．通过声音预报海啸 【答案】D 【解析】A．B超查看胎儿的发育情况，利用的是超声波，因为超声波能够成像，可清晰显示胎儿的情况，故A不符合题意； B．金属探伤仪检测金属零件有无裂纹，运用的是超声波，超声波可以穿透金属等材料，根据反射情况判断内部是否有裂纹，故B不符合题意； C．用声音清洗手表，是利用超声波的能量，使污垢脱离手表，属于超声波的应用，故C不符合题意； D．海啸、地震等自然灾害发生时会产生次声波，通过监测次声波可以预报海啸，故D符合题意。 故选D。 7．☆（单选）下列对于声音的利用，可行的是（　　） ①潜艇用超声波探测海底的障碍物                ②通过声波来向外太空的航天员发消息 ③通过检测次声波来进行火山爆发的预警        ④通过在道路两旁安装隔音墙来减弱噪声 A．①③④　　B．①②④ C．②④　　D．①③ 【答案】A 【解析】①超声波可以在海水中传播，遇到物体反射回来可以传递信息，潜艇可以用超声波探测海底的障碍物，故①可行； ②声音的传播需要介质，真空不能传声，太空中是真空，不能通过声波来向外太空的航天员发消息，故②不可行； ③火山爆发前会发出次声波，通过检测次声波可以进行火山爆发的预警，故③可行； ④通过在道路两旁安装隔音墙可以阻碍噪声的传播，在传播过程中减弱噪声，故④可行； 综上所述，可行的是①③④，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8．☆（单选）2024年9月合肥肥东县发生了地震，地震发生前出现狗狗乱跳、鸟类成群等反常现象，原因是狗和鸟能听到地震产生的（　　） A．响度小的次声波　　B．频率低的次声波 C．频率高的超声波　　D．频率低的超声波 【答案】B 【解析】地震时地壳发生振动，地壳振动的频率很低，产生次声波，所以，地震发生前出现狗狗乱跳、鸟类成群等反常现象，原因是狗和鸟能听到地震产生的频率低的次声波，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 9．☆（单选）下列事例中，属于利用声传递信息的是（     ） A．超声波清洗眼镜　　B．用声呐探测海洋鱼群 C．超声波治疗结石　　D．超声波雾化机 【答案】B 【解析】A．超声波清洗眼镜，是利用声音对物体做功去除污垢，属于声音传递能量，故A不符合题意； B．用声呐探测海洋鱼群，是通过回声获取鱼群的位置等信息，属于声音传递信息，故B符合题意； C．超声波治疗结石，是利用声音对物体做功击碎结石，属于声音传递能量，故C不符合题意； D．超声波雾化机，是利用声音对物体做功将水振为小液滴，属于声音传递能量，故D不符合题意。 故选B。 10．☆（单选）下列有关声现象的说法正确的是（　　） A．声音传播速度与声音的频率有关 B．一切正在发声的物体都在振动，只要物体振动我们就能听见声音 C．在空气中超声波比次声波的传播速度大 D．声波具有能量，利用超声波可以除去人体内的结石 【答案】D 【解析】A．不同频率的声音在相同情况下传播速度是相同的，声速受介质种类与温度等因素影响，与声音频率无关。故A错误； B．物体振动时的频率如果低于20Hz或者高于20000Hz，人是听不到的。故B错误； C．在空气中传播时，介质种类与温度相同，超声波与次声波的传播速度是相同的。故C错误； D．声可以传递能量，可以击碎人体内结石。故D正确。 故选D。 11．☆（填空）登山运动员在攀登雪山时不许高喊，只能借助手势互通信息，这是因为声音能传递______从而造成雪崩。如图所示，把甲、乙、丙、丁四种声音分别输入同一设置的示波器，其中音调最小的是______，响度最小的是______，音色相同的是______。 【答案】能量 丙 丁 甲、丙、丁 【解析】声音可以传递能量，高喊时的声能会引起积雪振动，从而引发雪崩。 在波形图上，波的疏密程度表示频率，波越稀疏发声体振动的频率越低，音调越低，因此音调最小的是丙。 响度由振幅决定，振幅越小，响度越小。由图可知丁的振幅最小，故响度最小的是丁。 在波形图中，波的形状表示音色，甲、丙、丁的波形相同，则音色相同。 二、探究性作业 1．☆☆（填空）运用声呐系统可以探测海洋深度，如图所示，在与海平面垂直的方向上，声呐向海底发射超声波，如果经6s接收到来自大海底的回波信号，该处的海深为______________m（海水中声速是1500m/s）。______________（选填“能”或“不能”）使用声呐技术来测量地球到月球的距离。 【答案】4500 不能 【解析】超声波单程传播时间为，该处海深为 因真空不能传声，地球与月球之间存在真空环境，故不能使用声呐技术测量地球到月球的距离。 2．☆☆（填空）如图所示，是猫、蝙蝠和海豚的发声频率范围和听觉频率范围，三种动物相比较，听觉频率范围最大的动物是_________；蝙蝠发出最高频率的声音_________（选填“能”或“不能”）被猫听见：要想让蝙蝠和海豚同时都能听到猫的叫声，则猫的发声频率最低应该为_________。 【答案】海豚 不能 【解析】对比三种动物的听觉频率范围，可知海豚的听觉频率范围最大。 蝙蝠的最高发声频率为120000Hz，高于猫的听觉上限65000Hz，故不能被猫听见。 蝙蝠和海豚的共同听觉频率范围为 由共同听觉频率范围的下限可得，猫的发声频率最低为。 3．☆☆（填空）如图所示为一种我国自主研发的超声导盲手杖。它可以发射超声波探测周围5 米内 障碍物的情况，并处理成语音信号及时播放出来，达到“ 以听代视 ”的效果，帮助盲人辨别障碍物的方位、距离、大小甚至形状等信息，盲人听到的声音是物体___________ 产生的，该导盲杖说明了声可以传递 ___________ （选填“信息 ”或“能量 ”）。 【答案】振动 信息 【解析】一切声音都是由物体振动产生的，盲人听到的声音是物体振动产生的； 声能传递信息与能量，该导盲杖达到“以听代视”的效果，利用声来获取传递相关情况，说明了声可以传递信息。 4．☆☆（填空）一只蝴蝶飞行翅膀振动720次，则蝴蝶翅膀振动的频率是___________，属于___________ （填“超声波”或“次声波”）。 【答案】6 次声波 【解析】频率指单位时间内振动的次数，已知蝴蝶飞行的时间为2min=120s，振动次数为720次，根据频率的定义可知1s蝴蝶翅膀振动的次数 频率低于20Hz的声波叫作次声波，高于20000Hz的声波叫作超声波。，可判断所属次声波。 三、实践性作业 1．☆☆☆（阅读）阅读短文，回答问题。 潜艇的“耳目”——声呐 声呐能够向水中发射声波，假如某一声呐发出的声波的频率在5kHz~40kHz，由于这种声波的频率较高，可以形成较强指向性声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。 声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化。它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐，请回答以下问题： (1)在月球上不能利用声呐测距，原因是_____。 (2)某次声呐发出的声波的频率为30kHz，_____Hz，属于_____（选填“超声波”，“次声波”或“声音”）。 (3)如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10 s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离是_____km。（设声波在海水中传播速度为1500 m/s） 【答案】(1)月球周围是真空，真空不能传声 (2) 超声波 (3)7.5 【解析】（1）声音的传播需要介质，月球表面没有空气，属于真空环境，声波无法在真空中传播，因此声呐不能在月球上完成测距工作。 （2），因此 频率高于20000Hz的声波为超声波，该声波频率大于20000Hz，因此属于超声波。 （3）10s是声波从A到B再返回A的往返总时间，因此声波从A传播到B的单程时间为 潜艇B与潜艇A的距离 2．☆☆☆（阅读）阅读下面短文，完成后面的题目： 雪花落水也有声 冷战时期，当时美国海军要监视前苏联潜水艇的活动。他们发现，在下雨和下雪的时候，水下声呐工作效果不好，常有噪声干扰，甚至无法监听，渔民也常抱怨，在下雨和下雪的时候，他们的声呐也常常侦听不到鱼群。科学家通过实验作出断定，雨滴落水产生的声音，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。但雪花落水静悄悄，毫无声响，真的能产生声音吗？ 一开始，科学家们不信，因为雪花中含有90%以上的水，空气不多。在一个风雪的夜晚，科学家们在一个汽车旅馆的游泳池找到了证据，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。 雪花落水发出的声波频率在到之间，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。 A．蝙蝠　　B．狗 C．猫　　D．大象 (1)雪花落水发出的声波属于___________（选填“超声波”或“次声波”）； (2)声呐装置是利用仿生学原理制成的，它模仿的是下列哪种生物___________（选填），它发射和接收的声波的频率___________（选填“大于“小于”或“等于”）20000Hz。 (3)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___________（选填“是”或“不是”）噪声。如果不让雪花落水，那是在声源处___________（选填“消声”“吸声”或“隔声”）以控制噪声。 (4)科学家们发现，不论是雪花落水，还是雨滴落水，都会引起气泡的___________，这个声音都能被鲸鱼听到，说明___________能传播声音。 【答案】(1)超声波 (2) A 大于 (3) 是 消声 (4) 振动 液体 【解析】（1）频率高于的声波是超声波。雪花落水声波频率为，高于，因此属于超声波。 （2）[1] 声呐利用回声定位原理工作，模仿蝙蝠的超声波定位特性，故选A。 [2]声呐依靠超声波工作，超声波频率大于。 （3）[1]凡是干扰生物正常活动的声音都属于对应生物的噪声，文中说明该声响令鲸鱼烦躁，因此对鲸鱼来说是噪声。 [2]如果不让雪花落水，阻止声源发声，属于在声源处消声。 （4）[1] 声音由物体振动产生，不论是雪花落水，还是雨滴落水，都会引起气泡振动发出声波。 [2]鲸鱼在海水中能听到该声音，说明水（液体）可以传播声音。 （实践拓展）收集资料，写一段约100字的说明：超声波在医学诊断或工业检测中的应用，并指出它利用了超声波的哪些特性。 （实践拓展）查阅资料，了解一种动物（如蝙蝠、海豚、大象）发出或接收声音的频率范围，并与人的听觉范围比较，说明它为什么能感知人耳听不到的声音。 学科网（北京）股份有限公司 $