第3章　声的世界

3.3 超声与次声

1.认识超声与次声

超声：把频率高于20000Hz的声音称为超声

次声：把频率低于20Hz的声音称为次声

2.超声

超声的频率范围在20000Hz以上的声波，人类既无法听到也无法发出。但是很多动物有这种能力。

超声的特点：方向性好，传播距离远；穿透力强：破碎力强

超声的应用：蝙蝠导航；B超；声呐（超声雷达）；超声碎石；超声金属探伤；超声清洗

3.次声

次声的频率范围在20Hz以下的声波，火山、地震、核武器爆炸会产生次声波。

次声的特点：穿透力极强，破坏力大，对机器设备，建筑物以及人体危害极大。

次声的应用：次声波武器，监测地震火山活动

【重点提示】声呐是利用的超声波进行工作，所有又叫做超声雷达。而我们生活中的雷达是利用的电磁波。

4.常见的发声频率

5.声音的利用（拓展）

声音可以传递信息：

（1）超声波：蝙蝠利用回声定位；利用声吶探测海洋的深度和鱼群；医生借助B超获得体内器官的信息；

（2）次声波：利用地震、台风、核爆炸等发出的次声波，确定发生的方位和强度。

声音可以传递能量：

（1）次声波：次声波武器

（2）超声波：电动牙刷、清洗眼睛、击碎结石等。

1.超声与次声

【例1】（2020·江苏省初三一模）伦敦奥运会期间英国军方将配备一种远程声波安保设备，该设备工作时可以产生高达150分贝的声音，尖锐的声响会让人耳感到刺痛，既可用作高音喇叭，也可用作非致命性武器驱散人群。关于该设备，下面说法正确的是（   ）

A．该设备产生的是超声波

B．该设备产生的是次声波

C．“150分贝”是指所产生声音的响度

D．“150分贝”是指所产生声音的音调

【答案】C

【解析】

人能听到说明设备发出的不是超声波，也不是次声波。“分贝”分贝是声音响度的单位，表示声音的强弱。

2.超声与次声的利用

【例2】（2020·河南省初三二模）有一种电动牙刷，它能发出超声波，可以直达普通牙刷刷不到的地方，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．超声波能传递能量

C．超声波不是由物体振动产生的 D．超声波的音调很低，所以人听不到

【答案】B

【解析】

A．超声波也是声波，能够在固体、液体、气体中传播，故A错误；

B．超声波可传递能量，电子牙刷就是利用了这个道理，故B正确；

C．超声波是由物体振动产生的，故C错误；

D．超声波的频率高于20000Hz，频率太高，不在人耳的听觉范围之内，所以听不到超声波是因为超声波的音调很高，故D错误。

【常考1】超声与次声

【例1】（2019·江西省初二期中）关于声现象下列说法错误的是（  ）

A．诗句“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的音调高

B．超声波、声音、次声波在15℃的空气中传播的速度都是340 m/s

C．利用超声波探伤仪可以检测出锅炉有没有裂纹，说明声可以传递信息

D．“引吭高歌”和“低声细语”中的“高”“低”描述的是声音的响度

【答案】A

【解析】

A．诗句“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的响度大，故A错误；A符合题意；

B．不同的声波在同样的环境条件下，其传播的速度相同，超声波、声音、次声波在15℃的空气中传播的速度都是340m/s，故B正确；B不符合题意；

C．利用超声波探伤仪可以检测出锅炉有没有裂纹，说明声可以传递信息，故C正确；C不符合题意；

D．“引吭高歌”和“低声细语”中的“高”“低”指的是声音的大小，即描述的是声音的响度，故D正确；D不符合题意。

【常考2】声音的利用

【例2】（2019·广西壮族自治区初二期中）用超声波洗镜器清洗眼镜是利用超声波（　　）

A．具有能量 B．穿透能力强 C．传播距离远 D．遇到障碍物能反射

【答案】A

【解析】

超声的频率很高，它不能为人耳所听到，但在许多领域得到了应用。声的传播携带着能量，用超声波洗镜器清洗眼镜是利用超声波具有能量。

【重点提示】

本题考查超声波的特点及其应用。在水中，超声波可以传播得很远，根据这个特点，人们制成声呐；超声波穿透能力强，能透过几米厚的金属， 可用来探测金属内部的裂纹、气泡等缺陷；医院里的“B超”是利用超声波遇到障碍物能反射成像，来检查身体；

【热点题型1】声音的利用

【例1】（2019·河南省初二期末）如图所示．“海巡”轮配备有强声设备，可遥控定向远距离发射高达的警示音、语音等声波，主要用于对付海盗等人员．根据以上信息，下列说法中错误的是

A．声波具有能量

B．声波定向发射器的喇叭状外观可以减少声音分散，增大响度

C．护航官兵佩戴耳罩是为了在人耳处减弱噪声

D．强声设备发出的声波是次声波

【答案】D

【解析】A. 声音具有能量，该选项说法正确；B. 声波定向发射器的喇叭状外观可以减少声音分散，增大响度，该选项说法正确；C. 护航官兵佩戴耳罩是为了在人耳处减弱噪声，该选项说法正确；D. 强声设备发出高达150dB的警示音、语音等声波，是人耳能够听到的，而次声波是人耳听不到的，该选项说法不正确。故ABC正确，D错误。故选D.

【超声与次声】

1.（2019·河南省初二期中）黑匣子是用来记录飞机飞行中各种数据的装置，一旦出现空难，只要找到黑匣子，人们便可知道飞机失事的原因。黑匣子装备了水下信标，一旦飞机坠入水中时，信标开始发送超声波脉冲。从中我们可知（　）

A．超声波脉冲可以被人耳直接听到

B．超声波脉冲可以在真空中传播

C．超声波脉冲主要是用来传递信息

D．超声波脉冲在水中的传播速度比在空气中传播速度更慢

【答案】C

【解析】

A．超声波的频率高于20000赫兹，超声波脉冲人耳直接听不到，故A项不符合题意；

B．真空不能传播声音，超声波脉冲在真空中不能传播故B项不符合题意；

C．超声波脉冲主要是用来传递信息，故C项符合题意；

D．超声波脉冲在水中的传播速度比在空气中传播速度更快，故D项不符合题意。

2.（2019·广东省广东实验中学初三月考）图示为我国民族吹管乐器——唢呐，用它吹奏名曲《百鸟朝凤》时，模仿的多种鸟儿叫声悦耳动听，让人仿佛置身于百鸟争鸣的森林之中，关于唢呐，下列说法正确的是(  )

A．用不同的力度吹奏，主要改变声音的音调

B．吹奏时按压不同位置的气孔，主要改变声音的响度

C．唢呐前端的喇叭主要改变声音的音色

D．唢呐模仿的鸟儿叫声令人愉悦，是乐音

【答案】D

【解析】

A．用不同的力度吹奏，主要改变声音的响度，故A错；

B．吹奏时按压不同位置的气孔，主要改变声音的音调，故B错；

C．唢呐前端的喇叭主要改变声音的响度的，故C错；

D．唢呐模仿的鸟儿叫声令人愉悦，是乐音，故D正确；

3.（2019·福建省初二期中）下列事例中，主要利用到超声波的是（　　）

A．医生利用B超给病人做体检

B．大象利用我们人类听不到声音进行交流

C．司机通过汽笛的回声判断距离

D．医生通过听诊器给病人诊病

【答案】A

【解析】

A．医生利用B型超声波诊断仪给病人做体检，利用的是超声波，故A符合题意；

B． 大象利用我们人类听不到次声波进行交流，故B不符合题意；

C． 司机通过汽笛的回声判断距离，利用的是可闻声，故C不符合题意；

D．医生通过听诊器给病人诊病，利用的是可闻声，故D不符合题意。

故选A。

4.（2019·河北省初二期末）下列关于声波应用的例子，描述不正确的是（　　）

A．声呐利用了次声波来探测海底深度 B．超声波测车速是声波传递了信息

C．眼镜清洗仪利用的是超声波 D．医生给病人做B超是声波传递信息

【答案】A

【解析】

A．超声波方向性好，穿透力强，所以声呐是利用了超声波来探测海底的深度，故A不正确，符合题意；

B．超声波测车速是利用超声波将车速信息传递回来，故B正确，不符合题意；

C．超声波具有能量大的特性，眼镜清洗仪器是利用超声波，故C正确，不符合题意；

D．B超是利用超声波将病人的身体的病情传递出来，故D正确，不符合题意。

故选A。

5.（2019·河北省初二期末）下列关于声音的说法正确的是（　　）

A．音调是由发声体的振幅决定的 B．声控锁是通过音色识别不同的声音

C．“公共场所不要大声喧哗”是要求人们说话声音的音调要低一些 

D．地震、火山喷发等自然灾害现象都伴有超声波的产生

【答案】B

【解析】

A．音调与物体振动的快慢有关，是由物体振动的频率决定的，故A错误；

B．不同人发出声音的音色不同，所以声控锁是通过音色识别不同的声音，故B正确；

C．不要大声喧哗，是要求人们说话声音的响度低一些，故C错误；

D．地震、火山喷发等自然灾害现象通常都伴有次声波，我们可以通过次声波来预警一些自然灾害，故D错误。

故选B。

6.（2019·甘肃省初二期中）下列图中，主要描述声音能够传递能量的是( )

A．探测深海

B．敲瓶底火焰摇动

C．回声定位

D．超声波探查

【答案】B

【解析】

ACD．探测深海、回声定位、超声波探查都是应用声音能传递信息，故ACD不符合题意；

B．敲瓶底的橡皮膜时，瓶子对火焰发出声波，向火焰传递能量，所以使得火焰摇动，说明声波能传递能量，故B符合题意．

7.（2019·甘肃省初二期中）下列关于声音的说法中错误的是

A．俗话说“隔墙有耳”，说明固体也能传声

B．“震耳欲聋”主要说明声音的音调高

C．“闻其声而知其人”主要是根据声音的音色来判断的

D．用超声波清洗钟表等精密仪器，说明声波能传递能量

【答案】B

【解析】

“隔墙有耳”，说明固体能传声；“闻其声而知其人”是根据声音的音色来判断的；超声清洗是利用声波能传递能量；“震耳欲聋”，是形容声音特别响亮，快把耳朵震聋了，我们是用响度来表示声音的大小．故B错误。

8.（2019·湖南省初二期末）下列关于声现象的说法，正确的是（　　）

A．声音可以在气体、固体中传播，但不能在液体中传播

B．汽车上的倒车雷达是利用次声波传递信息的

C．外科医生利用超声波振动除去人体内的结石，说明声波能传递能量

D．学校路段“禁鸣喇叭”，是在传播过程中阻断噪声

【答案】C

【解析】

A．声音的传播需要介质，声音可以在气体、液体、固体中传播，但声音不能在真空中传播，故A错误；

B．汽车上倒车雷达是利用超声波传递信息的，故B错误；

C．声音可以传递能量，也可以传递信息；外科医生利用超声波振动除去人体内的结石，是利用声波能传递能量，故C正确；

D．学校路段“禁鸣喇叭”，是在噪声的产生处减弱噪声，故D错误。

9.（2020·四川省初二开学考试）下列关于声的说法中正确的是

A．声音在气体和液体中的传播速度相同

B．“禁止鸣笛”是在传播过程中减弱噪声

C．“低声细语”中的“低”是指声音的响度小

D．超声波粉碎人体内“结石”说明声波能传递信息

【答案】C

【解析】

A．相同温度环境下，声音在固体中传播的速度最大，液体中次之，气体中传播速度速度最小，故A项错误；

B．“禁止鸣笛”即不能发出鸣笛声，是在声源处阻止噪声产生，故B项错误；

C．响度指的是声音的大小，“低声细语”即小声说话的意思，故C项正确；

D．声音可以传递信息，也能传递能量，超声波粉碎人体内“结石”，是利用了传递能量的特点，故D项错误。

10.（2020·广东省初二期末）关于声现象的说法正确的是

A．物体的振幅越大音调越高

B．声音在真空中的传播速度是340m/s

C．打雷时捂住耳朵可以防止雷声的产生

D．地震、火山喷发等自然现象都伴有次声波的产生

【答案】D

【解析】

（1）音调的高低与物体的振动频率有关，响度大小与振幅有关；

（2）声音不能在真空中传播；

（3）减弱噪声的途径有三个，即在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱；

（4）地震、火山喷发等自然现象都伴有次声波产生．

1.（2019·江苏省初二期中）振动频率是指物体每秒振动的次数．某款声波牙刷以悬浮马达为动力，带动刷头以每分钟30000次高速振动，带动水流深入牙齿难以触及的部位，达到清洁目的．人的听觉范围为20～20000Hz，则该牙刷振动时发出的声音（　　）

A．是超声波         B．是次声波

C．频率为30000Hz D．频率为500Hz

【答案】D

【解析】

人的听觉范围为20～20000Hz，低于20Hz的声音称为次声，高于20000Hz的声音称为超声，每分钟30000次高速振动其振动频率为500Hz，故该牙刷振动时发出的声音不属于次声，也不属于超声，答案选D．

2.（2019·江苏省初二月考）据说美国研制出一种用超声波做子弹的枪，当超声波达到一定强度时就能有较强的攻击力，下列有关此武器的应用、认识错误的是（   ）

A．此枪不能在月球上使用     B．此枪可以射杀水中的鱼

C．此枪射击时超声波响度太大，会把人耳振聋    D．超声波具有穿透力强等特点

【答案】C

【解析】

A．月球上没有空气，即是真空，所以声音在月球上无法传播，A正确不符合题意；

B．由于声音可以在液体中传播，B正确不符合题意；

C．人耳朵是无法听到超声波的，C错误符合题意；

D．超声波具有穿透力强等特点，D正确不符合题意。

3.（2019·广东省初三三模）有一种电动牙刷，它能发出超声波，直达牙刷棕毛刷不到的地方，这样刷牙既干净又舒服，则下列说法中正确的是

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．超声波能传递能量                  D．超声波的音调很低，所以人听不到

【答案】C

【解析】

超声波能在空气中传播，故A错误；超声波是由物体振动产生的，故B错误；超声波可传递能量，故C正确；超声波的频率高于20000Hz，频率太高，不在人耳的听觉范围之内，所以听不到超声波不是因为超声波的音调很低，故D错误；故选C．

4.（2020·云南省初二期末）关于声现象，下列说法正确的是（  ）

A．有些高科技产品不振动也可发声

B．人耳可以听到的声音频率为20Hz——2000Hz

C．考场周边禁止鸣笛是防止噪声产生

D．闻其声而知其人主要是根据声音的响度来判断的

【答案】C

【解析】

A．声音是由物体的振动产生的，不振动不能发出声音，故A错误；

B．正常人耳听到声音的频率为20Hz～20000Hz，振动频率高于20000Hz，或低于20Hz，人耳听不到声音，故B错误；

C．考场周边禁止鸣笛是防止噪声产生，是在声源处减弱噪声，故C正确；

D．闻其声而知其人主要是根据声音的音色来判断的，故D错误。

5.（2020·山东省初二期末）关于声现象，下列说法错误的是（       ）

A．常温（15℃）下，空气中的声速小于水中的声速

B．声呐利用次声波可以确定鱼群位置和海水深度

C．“蒙面歌王”节目中观众是通过音色猜出歌手的

D．超声波在医学上能粉碎结石是因为超声波具有能量

【答案】B

【解析】

A．声音在固体中的传播速度最快，液体中次之，在气体中的传播速度最慢，故常温（15℃）下，空气中的声速小于水中的声速，故A正确，不符合题意；

B．超声波具有较强的穿透性，并且能够传递信息，所以人们利用超声波可以确定鱼群位置和海水深度，故B错误，符合题意；

C．音色是由发声体本身决定的，不同的发声体，其音调和响度可能相同，但音色一般不同；观众能很快分辨出是哪位歌手的声音，主要是依据声音的音色不同，故C正确，不符合题意；

D．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D正确，不符合题意；

6.（2019·广东省初三二模）下列关于声现象说法正确的是

A．吉它发出的琴声来自琴弦的振动

B．声音只在空气中传播

C．岳阳开展的“禁炮”行动，是从传播过程中控制噪声

D．汽车的“倒车雷达”是利用次声波测距

【答案】A

【解析】

A.声音是由物体的振动产生的，所以琴声是吉它弦的振动产生的，故A符合题意；

B．声音的传播需要介质，声音可以在固体、液体、气体中传播，声音在真空不能传播，故B不符合题意；

C．岳阳开展“禁炮”行动，是从声源处减弱噪声，故C不符合题意；

D．倒车雷达是利用超声波传递信息的，故D不符合题意．

7.（2020·内蒙古自治区初二期末）如图所示，辽宁号航母上起飞引导员需要戴有耳罩的头盔，目的是

A．在人耳处减弱噪声

B．防止次声波对人耳的伤害

C．减弱飞机发动机噪声的传播

D．防止飞机发动机噪声的产生

【答案】A

【解析】

飞机起飞时噪声很大，引导员佩戴有耳罩的头盔的目的是在人耳处减弱噪声。

8.（2017·广西壮族自治区初二期中）陕西许多路口安装有盲人过街提示器，盲人可以根据提示器发生音的高低辨别方向．其中声音的高低是指声音的

A．音调 B．音色 C．振幅 D．响度

【答案】A

【解析】

音调是指声音的高低，即此题中盲人可以根据提示器发生音的高低辨别方向，即是利用音调判断的．故选A.

9.（2017·广西壮族自治区初二期中）下列选项中，可以体现出“声能传递能量”这一性质的是（    ）

A．用超声波清洗物体              B．利用声呐来探测鱼群

C．用超声波检测锅炉是否有裂痕    D．汽车利用倒车雷达来探测道路上的障碍物

【答案】A

【解析】A、利用超声波来清洗精细的机械是利用了声音能传递能量，故A正确;

 B、利用声纳测海鱼群是利用了声音能传递信息，故B错误；

C、利用超声波来检测锅炉是否有裂痕是利用了声音能传递信息，故C错误；

D、汽车上的倒车雷达，属于利用声音传递信息，故D错误。

10.（2019·河北省初二期中）海豚能够发出超声波，老虎能够发出次声波，下列关于超声波和次声波的说法中正确的是（　　）

A．次声波可以传递信息也可以传递能量

B．超声波可以传递信息但不能传递能量

C．超声波听起来比较高亢

D．次声波听起来比较低沉

【答案】A

【解析】

A．次声波属于声波，既可以传递信息也可以传递能量，故A正确；

B．超声波属于声波，既可以传递信息也可以传递能量，故B错误；

C．人耳能听到的声音的频率范围是20～20000Hz， 高于20000Hz叫超声波，因此人听不到超声波，故C错误；

D．人耳能听到的声音的频率范围是20～20000Hz，低于20Hz的叫次声波，因此人听不到次声波，故D错误。

故选A。