【同步讲义】苏科版物理八年级上册--第4节 人耳听不到的声音 讲义

第4课  人耳听不到的声音

知识点01  人耳可听声

可听声

(1)定义：人耳听到的声波频率范围通常在20 Hz到20 000Hz之间，我们把它叫做可听声，每个人的听觉范围并不相同，有些年轻人可感觉到低于20 Hz的声音．一般情况下人的年龄越大，越听不见频率较低或较高的声音。

(2)乐音与噪声都属于可听声。

【即学即练1】如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．人发声频率范围是20﹣20000Hz 

B．人发声的音调比蝙蝠高 

C．狗不能听到超声波 

D．大象发声频率不在蝙蝠听觉频率范围内

答案　D

解析　A、由图可知，人的发声频率范围是85～1100Hz，故A错误；

B、由图可知，人发声的频率小于蝙蝠发声的频率，所以人发声的音调比蝙蝠低，故B错误；

C、由图可知，狗的听觉频率范围是15﹣50000Hz，大于20000Hz属于超声波，故狗能听到超声波。故C错误。

D、由图可知，大象发声频率是14～24Hz，蝙蝠听觉频率范围为1000﹣120000Hz，故大象发声频率不在蝙蝠听觉频率范围内。故D正确。

故选：D。

知识点02  超声波和次声波

1.超声波

(1) 定义：频率高于20000Hz的声音叫做超声波。

(2) 特点：方向性好；穿透力强；易于获得较集中的声能。超声波的波长短，在均匀介质中能沿直线传播。

2.次声波

(1) 定义：频率低于20Hz的声音叫做次声波。比如：地震、火山爆发、风暴、核爆炸、导弹发射等都会产生次声波。
(2) 特点：次声波频率低，传播的距离远，易于绕开障碍物，在传播过程中很难被介质吸收。

注意：超声波与次声波都属于不可听声，超声波、次声波与可听声都是由物体振动产生的。

【即学即练2】如图所示，超声波清洁器在清洗眼镜，使用时先向水槽中加水使眼镜完全浸没水中，通电清洁器开始工作。此清洁器工作时人站在旁边能听到“嗞嗞”的声音。下列说法正确的是（　　）

A．超声波的音调比人能听到的声音音调低

B．超声波只能在水中传播

C．人听到“嗞嗞”声是超声波

D．超声波能用来清洗物体说明超声波能传递能量

答案 D

解析 A、超声波的音调比人能听到的声音音调高，故A错误；

B、超声波可以在固体、液体以及气体中传播，故超声波能在水中传播，故B错误；

C、人听到的“嗞嗞”声不是超声波，超声波人耳是听不到的，故C错误；

D、超声波能用来清洗物体说明超声波能传递能量，故D正确。

故选：D。

知识点03  超声波和次声波的应用

超声波的应用

(1) 传递信息：B超；声呐；倒车雷达、超声导盲仪等。

(2) 传递能量：超声波清洗；超声波碎石；超声波焊接，超声探伤等。

次声波的应用

(1) 传递信息：预报(监测)地震、火山喷发、台风等自然灾害等。

(2) 传递能量：使机械设备破裂、建筑物倒塌，次声波武器等。

【即学即练3】下列实例中，利用了次声波的是(    )

A.用声呐测量海底深度   

B.蝙蝠确定目标的方向和距离

C.预报台风和地震    

D.塑料焊接器

答案　C

解析　用声呐测量海底深度、蝙蝠确定目标的方向和距离和塑料焊接器利用的都是超声波；预测台风和地震利用的是次声波，故选：C。

考法01  通过生活案例来考察超声波和次声波的特点

【典例1】有一种电动牙刷，它能发出超声波，直达牙刷刷毛刷不到的地方，这样刷牙既干净又舒服.下列说法正确的是(    )

A.电动牙刷发出的超声波不能在空气中传播

B.超声波不是由物体振动产生的

C.超声波的音调很低，所以人听不到

D.超声波能传递能量

答案　D

解析　A.超声波能在空气中传播；

B.超声波是由物体振动产生的；

C.超声波是因为频率很高，超出了人耳的听觉频率范围，所以人听不到；

D.超声波可以传递能量。故选：D.

考法02  通过现实生活中的现象来考察超声波和次声波的应用

【典例2】下列实例中，利用了次声波的是(    )

A.用声呐测量海底深度   

B.蝙蝠确定目标的方向和距离

C.预报台风和地震    

D.塑料焊接器

答案 C

解析 用声呐测量海底深度、蝙蝠确定目标的方向和距离和塑料焊接器利用的都是超声波；预测台风和地震利用的是次声波，故选：C。

题组A  基础过关练

1. 下列发声体发出的声音，人能听到的是（　　）

A．医院里的“B超”（约80000Hz） 

B．风暴发出的次声波（8Hz～10Hz） 

C．蝴蝶飞行时扑翅（约2Hz～3Hz） 

D．旗帜在风中振动（约80Hz）

答案　D

解析　A、医院里的“B超”使用的是超声波，超声波高于20000Hz，人耳听不到，故A不合题意；

B、C、风暴和蝴蝶发出的次声波，人耳听不到，故BC不合题意；

D、旗帜在风中振动（约80Hz），在人耳听频范围内，能听到声音，故D符合题意。

故选：D。

2. 倒车雷达在现代自动驾驶的汽车上得到了广泛的应用。如图所示，汽车在倒车时，雷达发射的是（　　）

A．超声波 B．次声波 C．红外线 D．紫外线

答案　A

解析  当汽车倒车时，遇到障碍物，倒车雷达发出超声波和接收反射回的超声波，这说明声音可以传递信息。故选：A。

题组B  能力提升练

1. 大象可以用人类听不到的声音进行交流，下列说法正确的是（　　）

A．大象发出的是次声波，频率低于人的听觉范围 

B．大象发出的是次声波，频率高于人的听觉范围 

C．大象发出的是超声波，频率低于人的听觉范围 

D．大象发出的是超声波，频率高于人的听觉范围

答案　A

解析　人能够听到的频率范围从20Hz到20000Hz，低于20Hz的声音称为次声波。大像的发出的声波频率低于20Hz，因此大小进行交流是用次声波进行交流的，低于人的听觉范围。

故选：A。

2. 将眼镜放在超声波清洗机中清洗时，眼镜上的污垢振动频率大于       Hz，超声波可以让物体高频率振动，说明声波具有        .人耳听到超声波清洗机工作时发出的“嗡嗡”的声音，这         (填“是”或“不是”)超声波。

答案 20000 ；能量 ；不是

解析 超声波的振动频率是大于20000Hz；超声波可以让物体高频率振动，说明声波具有能量；工作时发出的“嗡嗡”的声音，我们能听到，所以不是超声波，因为超声波我们听不到。

题组C  培优拔尖练

1. 2017年8月8日，在四川省北部阿坝州九寨沟县发生7.0级地震，地震造成25人死亡（其中24名遇难者身份已确认），525人受伤，6人失联，176492人（含游客）受灾，73671间房屋不同程度受损（其中倒塌76间）。但令人感到惊讶的是，地震过后，人们没有发现野生动物大规模死亡的情况。如果从物理知识的角度分析，其中的原因可能是（　　）

A．动物反应灵敏 

B．有些动物能听到超声波 

C．有些动物能听到次声波 

D．动物能观察到地面的变化

答案 C

解析 当海啸发出次声波时，次声波产生的频率低于20Hz不在人耳的听觉范围之内（人能听到的声音频率范围是20Hz～20000Hz），而动物的听力比人强，许多动物可以听见，所以野生动物提前逃跑或隐藏，很少大规模死亡。故ABD错误、C正确。故选：C。

2. 下列说法不正确的是(    )

A.利用强超声波对钢铁、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切割加工

B.在设计、建造大厅堂时，必须把回声现象作为重要因素加以考虑

C.在石油勘探时，常采用人工地震的方法，即在地面上埋好炸药包，放上一个探头，把炸药引爆，探头就可以接收到地下不同层间界面反射回来的声波，从而探测出地下油矿

D.利用超声波能够预报地震、侦察台风和大气中的核爆炸

答案 D

解析 利用强超声波对坚硬物体进行钻孔和切割加工是因为声音能够传递能量，A选项说法正确，不合题意；因为墙壁反射的声波和原声重叠时，会增强原声，所以在建筑方面，设计、建造大厅堂时，必须把回声现象作为重要因素加以考虑，B选项说法正确，不合题意；利用声音能传递信息可以探测地下油矿，C选项说法正确，不合题意；地震台风核爆会产生次声波，所以不能利用超声波预报地震、侦察台风和大气中的核爆炸。D选项说法错误，符合题意。