初中物理苏科版八年级上册第一章 声现象1.4 人耳听不见的声音精练

这是一份初中物理苏科版八年级上册第一章 声现象1.4 人耳听不见的声音精练，共13页。试卷主要包含了人耳的构造，超声波与次声波产生与利用，不能，300；能，超声波，小于等内容，欢迎下载使用。


典例分析＋变式训练
考点1 人耳感知声音的过程及听到声音的条件
1、人耳的构造：外耳、中耳、内耳
声音的传导途径：声波→外耳道→鼓膜→听小骨链→内耳
声音传到两耳的时间不同形成的双耳效应（双耳效应是人们依靠双耳间的音量差、时间差和音色差判别声音方位的效应）
我们能够听到的声音，正确的传播途径是：物体振动--介质--良好的耳朵
人能听到的声音条件有三：
（1）声源 且发声振动的频率在20Hz-20000Hz之间；
（2）有传声的介质：如空气等 ；
（3）有良好的听力。
【典例1】如图所示是人和狗的发声和听觉频率范围（单位：Hz），根据这些频率范围，下列说法正确的是（ ）
A．人能听到的声音狗不一定能听到B．人发出的声音狗不一定能听到
C．狗能听到的声人不一定能听到D．狗发出的声音人不一定能听到
【典例2】蝴蝶从身边飞过，我们听不到它的声音，却能听见从身边飞过的蚊子声。这是因为（ ）
A．蝴蝶发出的声音很小，蚊子发出的声音很大
B．蝴蝶翅膀每秒只振动几次，振动的频率在人的听觉频率范围之内
C．蚊子翅膀振动的频率在人的听觉频率范围之内
D．蝴蝶飞行时不发出声波
【典例3】某种昆虫依靠翅膀的振动发出声音。如果这种昆虫的翅膀在2s内振动了600次，那么频率是_______Hz，人类_______听到该频率的声音（填“能够”或“不能”），因为人的听觉范围是__________________________________________。
【变式训练1】如图为一款超声驱狗器，使用时，对着狗一按开关，狗好像听到巨大噪声而躲开，旁边的人什么也没听见。对超声驱狗器发出的声音分析正确的是（ ）
A．可以在真空中传播
B．不是由于振动产生的
C．常温下在空气中的传播速度为3×108m/s
D．发声频率不在人耳能够感受的频率范围内
【变式训练2】深夜保安员在巡查时发现小偷，于是就吹起高频警哨，小偷听不见，但警犬却可以听见，并从远处奔过来，这是因为（ ）
A．高频警哨发出的声音响度太小
B．高频警哨发出的声音音色只有狗喜欢听
C．高频警哨发出的声音频率高于人耳所能听到的声音的频率而又在狗的听觉范围内
D．以上均不对
【变式训练3】一个声源2min内振动了720次，它的频率为是_______Hz，人耳_______（能/不能）听到该声音；小明同学练声时，发出声音的频率是200Hz，则他的声带每秒钟振动_______次。
考点2 超声波与次声波
1、超声波与次声波：人的听觉所能听到的声音频率范围在20Hz到20000Hz之间。高于20000Hz叫超声波（很多动物能够利用超声波交流），低于20Hz叫次声波。
2、超声波与次声波产生与利用
（1）次声波的传播距离较远：地震、台风、核爆炸、火箭起飞都能产生次声波；
（2）超声波的波长比可闻声波波长短得多，它基本上沿直线传播；
超声波的穿透能力很强，能穿透几米厚的金属；
超声波在液体中传播时，可使液体内部产生相当大的液压冲击；
超声波可以用来制造各种乳胶，颗粒极细，而且均匀；
超声波在诊断、医疗和卫生工作中，也有广泛的应用。
【典例4】2021年，云南野象群北迁引发全球关注，人与象的和谐相处让全世界看到了中国在保护野生动物方面的成果。迁徙途中，一只小象因误食酒糟“醉酒”而掉队十余公里，仍能够通过次声波与象群取得联系并最终“归队”。象群交流使用的次声波人却听不见，这是因为（ ）
A．人与象距离太远B．次声波的响度太小
C．次声波的频率太低D．次声波的音调太高
【典例5】地震波是由于地震而产生的向四处传播的震动，主要由横波、纵波组成。2021年9月16日，在四川泸县发生6.0级地震，产生的地震波造成了大量房屋损毁，同时由于地层岩石在断裂、碰撞过程中还会产生次声波。下列关于次声波的说法正确的是（ ）
A．次声波是由物体振动产生的B．次声波可以在真空中传播
C．次声波的传播速度可达3×108m/sD．频率低于20000Hz的声波就是次声波
【典例6】据中国地震台网测定，北京时间2022年3月26日0时21分，在青海省海西蒙古族藏族白治州德令哈市发生6.0级地震，震源深度10千米，震源监测是利用地震波中纵波和横波的传播速度不同，来监测震的位置，地震波属于______________。（选填“超声波”或“次声波”）
【变式训练1】“B超”是利用超声波来检查诊断病情的，但是在医院的“B超”室内，人却听不到它发出的声音，以下的原因中叙述正确的是（ ）
A．超声波不是依靠声源振动发出的B．声源振动幅度很小，超声波的响度很小
C．声源的振动频率超过20000HzD．声源的振动频率介于20Hz﹣20000Hz之间
【变式训练2】2020年11月9日在新疆伊犁州巩留县发生了3.1级地震，震源深度13km，有些动物能比人提前感觉到，是因为它们能“听到”地震时伴随产生的_______。蜜蜂1min振翅26400次，蝴蝶20s振翅120次，蚊子10s振翅6400次，其中音调最高的是_______（选填“蜜蜂”、“蝴蝶”或“蚊子”），人耳_______（选填“能”、“不能”）听到蝴蝶振翅的声音。
【变式训练3】火山爆发能产生次声，还有哪些现象能产生次声？（举两例）人为什么要尽量远离次声源？
课堂巩固训练
一、选择题。
1．关于声现象，下列说法正确的是（ ）
A．声音可以在固体中传播B．声音在各种介质中的传播速度均为340m/s
C．声音在真空中传播的速度最快D．只要物体振动，我们就能听到声音
2．昆虫飞行时翅膀都要振动，蝴蝶每秒振动5～6次，蜜蜂每秒振动300～400次，当它们都从你身后飞过时，凭你的听觉（ ）
A．能感到蝴蝶从身后飞过B．能感到蜜蜂从身后飞过
C．都能感到它们从身后飞过D．都不能感到它们从身后飞过
3．每年端午前后，全国各地都会举行赛龙舟活动。如图所示，比赛中队员们和着鼓点、吼着号子、同时奋力划桨，场面热闹非凡。下列有关说法正确的是（ ）
A．号子声是由队员的声带振动产生的B．鼓声和号子声的音色相同
C．声音在空气中传播得最快D．号子声是超声波，鼓声是次声波
4．（2022•南京模拟）疫情期间，小华居家隔离，自学了声现象后，对声音的特性进行了总结，下列说法错误的是（ ）
A．打击乐器发声：以鼓为例，鼓皮绷得越紧，音调越高，反之，音调越低
B．弦乐器发声：材料一定时，弦越细、越短、越紧，音调越高，反之，音调越低
C．管乐器发声：空气柱越短、音调越高，反之，音调越低
D．人们利用超声波监测地震、台风、海啸、火山喷发等自然灾害，监测核爆炸
5．如图所示，关于声音的四幅图的说明，正确的是（ ）
A．图A中的蝙蝠利用发出的电磁波导航
B．图B表明月球上的宇航员能直接交谈
C．图C表示声音是由发声体的振动产生的
D．图D所示的隔音墙表明噪声可以在声源处减弱噪声
二、填空题。
6．医院里超声检查，是让一束超声波射入人体。人_______听见超声（选填“能”或“不能”）。
7．某种昆虫靠翅的振动发声。如果这种昆虫的翅膀在1min内振动了18000次，其频率是_______Hz，人类_______听到该频率的声音（填“能”或“不能”）。
8．习总书记在青岛考察时指出，发展海洋科研是推动强国战略的重要方向。我国自主研发的深海水声学探测器，安装了包括导航、水声通信测速、團象信号传输等多部不同功能的声呐，声呐使用时发出的是_______（填“超声波”或“次声波”）.
9．云南北迁亚洲象群牵动全国人民的心，如图是亚洲象迁移时的情景，象群之间通过频率_______（选填“大于”或“小于”）20Hz的次声波相互交流传递信息。
10．江西是候鸟迁徙的主要路经地，许多候鸟可以通过频率_______（选填“高于”或“低于”）20Hz的次声波相互交流信息。游客经常能听见候鸟的鸣叫声，鸣叫声是通过_______传到游客耳朵的。
11．2021年底，以色列一家科技公司宣布其正在研发一款名为SundBeamer1.0的新产品，该产品能通过内置的3D感应模块定位和跟踪用户耳朵的位置，可在人耳周围形成一个“声音口袋”，并通过超声波来传输音频信息，实现声音的定向传播。其中，超声波是指频率高于_______的声波。声音在定向传播时，随着传播的距离越远，声音的_______（选填“音调”“音色”和“响度”）会发生变化。
三、解答题。
12．蝴蝶在花丛中飞行，它的翅膀不停地振动，我们却听不到声音，而蜜蜂飞行时我们却能听到声音，这是为什么？
13．我们是怎样听到声音的？
14．（2021秋•宝应县期中）阅读下列两篇短文，按要求完成后面提出的问题。
A．蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔，用蜡封住其耳朵，虽然把它放在明亮的房间里，仍像喝醉酒一样，一次次地碰到障碍物，后来，物理学家证实了蝙蝠能发出_______波，靠这种波的回声来确定目标和距离。
B．许多年前，“马可波罗”号帆船在“火地岛”失踪，经过多年的研究，揭开了“死亡之谜”，他们都是死于亚声，这是一种人耳听不到的声音，频率低于20Hz，而人的内脏的固有频率和亚声波极为相似，当二者相同时，会形成内脏的共振，严重时，把内脏振坏而使人丧生。
（1）请你将上面短文A中①处补上恰当的文字：①_______；
（2）文中的“亚声”是指我们学过的____________________________。
（3）从短文C中可以看出，人体内脏的固有频率大致在_______左右，声波具有_______。
15．阅读短文，回答问题。
超声波“看”世界
蝙蝠是利用超声波的高手，它虽长有一双眼睛，但视觉很差，被认为是动物界的“盲人”。为了研究蝙蝠如何在黑暗的夜晚捕食昆虫，17世纪末，意大利科学家将蝙蝠放在完全黑暗的密室里，发现蝙蝠能轻易地分辨方位、躲避障碍物.后来人们发现蝙蝠通过鼻腔每秒发射数次超声波，超声波遇到障碍物后便会反射，就像我们在大厅里拍手会听到回声一样，蝙蝠根据回声的方向和时间，就能了解周围环境，辨别位置和捕食昆虫。
科学家受到回声定位的启发，发明了超声波测速仪。图甲是公路上用超声波测速仪量车速的示意图，测速仪每隔一定的时间发射一次超声波，显示屏上能显示发出和接收到的超声波信号，并能读出两个信号的时间差，从而测出被测物体的位置和速度，如果发出的超声波遇不到反射物，显示屏上只显示发出的超声波，如图乙中的p1、p2所示；如果测速仪正前方有一辆汽车，测速仪将接收到汽车反射回来的超声波，p1、p2的反射波n1、n2如图丙所示。
（1）物理中，把频率高于_______Hz的声音叫做超声波。
（2）科学家将蝙蝠放在完全黑暗的密室里，发现蝙蝠能轻易地分辨方位、躲避障碍物，这一过程属于科学探究中的_______（填序号）。
A.提出问题 B.猜想假设 C.进行实验 D.得出结论
（3）测速仪每隔一定的时间发射一次超声波，图丙中p2、n2之间的时间间隔小于p1、n1之间的间隔，由此可以判断汽车的运动情况是_______（填序号）。
A.静止 B.向左靠近测速仪 C.向右远离测速仪 D.无法判断
（4）已知图丙中p1、n1之间的时间间隔t1＝0.2s，则测速仪每秒钟发射_______次超声波。超声波在空气中的传播速度按340m/s计算，则超声波第二次反射时汽车离测速仪的距离为_______m。
（5）利用超声波测距、测速也会存在一些误差，你觉得影响它测量结果的因素可能是什么？____________________________（写出一点，合理即可）。
参考答案
典例分析＋变式训练
考点1 人耳感知声音的过程及听到声音的条件
【典例1】【答案】C。
【解答】解：AC、由图可知，狗的听觉范围是15Hz～50000Hz，人耳的听觉范围是20Hz～20000Hz，因此人听到的声音狗也能听到，狗听到的声音人不一定能听到，所以A错误，C正确。
B、人的发声频率范围是85～1100Hz，狗的听觉频率为15～50000Hz，人发出的声音都在狗的听觉频率范围内，所以人发出的声音狗能听到，故B错误；
D、狗的发声频率范围为452～1800Hz，人耳的听觉范围是20Hz～20000Hz，狗发出的声音都在人的听觉频率范围内，所以狗发出的声音人也能听到，故D错误；
故选：C。
【典例2】【答案】C。
【解答】解：蚊子飞行时，翅膀振动的频在350次/秒左右（或高于20Hz），在人耳的听觉范围内，而蝴蝶飞行时，扇动翅膀的频率在5次/秒左右，低于20Hz，所以人能听到蚊子飞行的声音，而听不到蝴蝶飞行的声音；
蝴蝶翅膀振动发出的声音，小于20赫兹，是次声波，人耳听不到。
故选：C。
【典例3】【答案】300；能够；20Hz～20000Hz。
【解答】解：昆虫的翅膀在2s内振动了600次，则它振动的频率为f＝Hz＝300Hz；
人类能听到的频率范围是20Hz～20000Hz，300Hz在人类能听到的频率范围内，所以人类能听到。
故答案为：300；能够；20Hz～20000Hz。
【变式训练1】【答案】D。
【解答】解：A、声音的传播需要介质，真空不能传声，故A错误；
B、声音是由物体振动产生的，故B错误；
C、声音在15℃的空气中传播速度为340m/s，故C错误；
D、超声驱狗器发出的声音为超声波，频率高于20000Hz，人类无法听到，故D正确。
故选：D。
【变式训练2】深夜保安员在巡查时发现小偷，于是就吹起高频警哨，小偷听不见，但警犬却可以听见，并从远处奔过来，这是因为（ ）
A．高频警哨发出的声音响度太小
B．高频警哨发出的声音音色只有狗喜欢听
C．高频警哨发出的声音频率高于人耳所能听到的声音的频率而又在狗的听觉范围内
D．以上均不对
【答案】C。
【解答】解：这只特殊的口哨，发出的声音是超声波，人耳是听不到的，而警犬会听到，所以保安吹响这只特殊的口哨时，虽然小偷听不到，但警犬会扑向小偷。
故选：C。
【变式训练3】【答案】6；不能；200。
【解答】解：物体在1s内振动1次，称为1Hz．如果2分钟振动720次，说明120s振720次，那么在1s内振动了6次，称为6Hz，超出人耳的听觉范围，是听不到的。
小明同学练声时，发出声音的频率是200Hz，即1s内振动200次。
故答案为：6；不能；200。
考点2 超声波与次声波
【典例4】【答案】C。
【解答】解：因为大象的“声音”是一种次声波，其频率低于20Hz，不在人耳能够听到的声音频率范围之内，所以人类听不到大象之间的交流的声音，但是大象却能听见。
故选：C。
【典例5】【答案】A。
【解答】解：A、物体振动产生声，次声波也是物体振动产生的，故A正确。
B、声的传播需要介质，真空不能传声，所以次声波不能在真空中传播，故B错误。
C、光在真空中的传播速度为3×108m/s，声的传播速度远远小于光速，约是340m/s，故C错误。
D、次声波指振动频率低于20Hz的声，故D错误。
故选：A。
【典例6】【答案】次声波。
【解答】解：地震产生的声波频率约1～10Hz，所以地震波属于次声波。
故答案为：次声波。
【变式训练1】【答案】C。
【解答】解：A、超声波也是声波，是由于物体振动产生的，故A错误；
BCD、在医院的“B超”室内，人们听不到超声波发出的声音，是因为超声波频率高于20000Hz，超出人耳的感知范围，故BD错误，C正确。
故选：C。
【变式训练2】【答案】次声波；蚊子；不能。
【解答】解：地震时伴随着次声波的产生，有些动物能能听到次声波；
蜜蜂每1min翅膀振动26400次，蜜蜂翅膀振动频率为＝440Hz；蝴蝶每20s翅膀振动120次，蝴蝶翅＝6Hz；蚊子每10s翅膀振动6400次，蚊子翅膀振动频率＝640Hz；蚊子翅膀振动频率＞蜜蜂翅膀振动频率＞蝴蝶翅膀振动频率，所以，蚊子的音调最高，蜜蜂的音调其次，蝴蝶的音调最低，人耳不能听到蝴蝶振翅的声音。
故答案为：次声波；蚊子；不能。
【变式训练3】【解答】答：
（1）地震和海啸也能产生次声波；
（2）次声波会干扰人的神经系统正常功能，危害人体健康。一定强度的次声波，能使人头晕、恶心、呕吐、丧失平衡感甚至精神沮丧，所以人要尽量原理次声源。
课堂巩固训练
一、选择题。
1、A。
【解答】解：A、声音的传播靠介质，在固体、液体、空气中都能传播，故A正确；
B、声音在不同的介质中传播速度不同，故B错误；
C、声音不能在真空中传播，故C错误；
D、人耳的听觉范围是20～20000Hz，超出这一频率范围的声音人耳是听不到的，故有时物体振动我们听不到声音，故D错误。
故选：A。
2、B。
【解答】解：由题意可知，蜜蜂振动频率是300～400Hz，在人的听觉频率范围内，能听到飞舞的声音，故能感知到蜜蜂飞过；蝴蝶振动频率是5～6Hz，不在人的听觉频率范围内，不能听到飞舞的声音，故感知不到蝴蝶飞过。
故选：B。
3、A。
【解答】解：A、号子声是由队员的声带振动产生的，故A正确；
B、鼓声和号子声的音色不同，故B错误；
C、通常情况下声音在空气中传播的最慢，故C错误；
D、号子声和鼓声能听到，故号子声不是超声波，鼓声不是次声波，故D错误。
故选：A。
4、D。
【解答】解：A、击鼓时，鼓皮绷得越紧，每秒内振动次数一定更多，即振动频率越快，声音的音调就越高，故A正确；
B、当物体越细时，弦的振动越快，它的音调也会越高，反之音调越低，故B正确；
C、空气柱越短，振动越快，音调越高，反之，音调越低，故C正确；
D、人们利用次声波监测地震、台风、海啸、火山喷发等自然灾害，监测核爆炸，故D错误。
故选：D。
5、C。
【解答】解：A、蝙蝠在空中能利用超声波来“导航”，故A错误；
B、月球上没有空气，真空不能传声，所以月球上的宇航员不能直接交谈，故B错误；
C、图中小球被弹开，说明发声体在振动，故C正确；
D、隔音墙表明噪声可以在传播过程中减弱，故C错误。
故选：C。
二、填空题。
6、不能。
【解答】解：超声波是频率高于20000Hz的声音，人耳不能听到超声波。
故答案为：不能。
7、300；能。
【解答】解：（1）昆虫的翅膀在1min内振动了18000次，则它振动的频率为Hz＝300Hz；
（2）人类能听到的频率范围是20Hz～20000Hz．300Hz在人类能听到的频率范围内，所以能听到。
故答案为：300；能。
8、超声波。
【解答】解：声呐是利用超声波能够回声定位的原理制成的。声呐可以测定物体的位置和距离。
故答案为：超声波。
9、小于。
【解答】解：象群依靠次声波相互交流，次声波的频率小于20Hz。
故答案为：小于。
10、低于；空气。
【解答】解：（1）解：次声波的频率低于20Hz，因此候鸟可以通过频率低于20Hz的次声波相互交流信息；
（2）游客经常能听见候鸟的鸣叫声，鸣叫声是通过空气传到游客耳朵的。
故答案为：低于；空气。
11、20000Hz；响度。
【解答】解：超声波是指频率高于20000Hz的声波；声音在定向传播时，随着传播距离的变化，声音的响度会发生变化。
故答案为：20000Hz；响度。
三、解答题。
12、解：蝴蝶翅膀1秒约能振动6次左右，其频率为6Hz，属于次声波，人耳听不到次声波；
蜜蜂翅膀1秒约能振动300次左右，其频率为300Hz，在人耳的可听见频率范围内，因此可以听到蜜蜂的声音。
答：蝴蝶翅膀振动的频率属于次声波，人耳听不到次声波；蜜蜂翅膀振动的频率在人耳可听到的频率范围，因此人耳可以听到蜜蜂的声音。
13、答：声音是由物体振动而产生的，物体振动产生的声音在气体、液体或固体中以波的形式传播，声波引起人耳的鼓膜的振动，这种振动产生的信号经过听小骨及其他组织传给听觉神经，然后听觉神经把信号传到大脑，这样我们便听到了声音。
14、
（1）超声；
（2）次声波；
（3）20Hz；能量。
【解答】解：（1）蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔，用蜡封住其耳朵，虽然把它放在明亮的房间里，仍像喝醉酒一样，一次次地碰到障碍物，后来，物理学家证实了蝙蝠能发出超声波，靠这种波的回声来确定目标和距离。
（2）超声波和次声波人们都听不到，都属于亚声，低于20Hz的亚声是次声波，高于20000Hz的亚声是超声波，文中的“亚声”是指我们学过的次声波。
（3）人们在次声波的环境中，人体内脏和环境产生共振，声具有能量，内脏受损而死亡，从短文C中可以看出，人体内脏的固有频率大致在20Hz左右。
故答案为：（1）超声；（2）次声波；（3）20Hz；能量。
15、
（1）20000；
（2）C；
（3）B；
（4）2；25.5；
（5）温度。
【解答】解：（1）物理中，把频率高于20000Hz的声波叫超声波；
（2）科学家将蝙蝠放在完全黑暗的密室里，发现蝙蝠能轻易地分辨方位、躲避障碍物，这一过程属于科学探究中的进行实验；
（3）已知t2＜t1，则超声波发射后到汽车接到时所用时间为t2′＜t1′，根据s＝vt可知：汽车离测速仪的距离s2′＜s1′，即汽车离测速仪的距离在变小，由甲图可知是汽车是向左运动。
（4）如果图乙和图丙中的p1、n1之间的为12小格，时间间隔Δt＝0.2s，p1、p2之间为30格，时间间隔Δt＝＝0.5s，则测速仪每秒钟发射超声波次数为：n＝＝2次；
已知图丙中p2、n2之间有9小格，表明它们的时间间隔t2＝s＝s，则超声波第二次反射后到汽车接收到n1时所用时间为t＝t2＝×s＝s，由v＝可得，超声波第二次反射后到汽车接收到n2时，超声波通过的路程为s＝vt＝340m/s×s＝25.5m；
即超声波第一次反射时汽车离测速仪的距离为25.5m。
（5）影响它测量结果的因素可能是温度。
故答案为：（1）20000；（2）C；（3）B；（4）2；25.5；（5）温度。