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初中物理1.4 人耳听不见的声音随堂练习题
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这是一份初中物理1.4 人耳听不见的声音随堂练习题，共25页。试卷主要包含了如图所示，下列说法正确的是，振动频率是指物体每秒振动的次数等内容，欢迎下载使用。
第4节 人耳听不到的声音
一．选择题（共10小题）
1．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．超声波听起来比较高亢
B．次声波听起来比较低沉
C．次声波可以传递信息也可以传递能量
D．超声波可以传递信息但不能传递能量
2．如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．人的听觉频率范围是85～1100Hz
B．狗的听觉频率范围是15～50000Hz
C．蝙蝠能听到次声波
D．大象能听到超声波
3．早早同学携带了一个音频发生器到学校，他打开了这个音频发生器，这一幕被热爱物理的佩奇同学看到了，可是佩奇同学却没有听到音频发生器的声音，他想弄清楚原因．根据本题所给的信息，结合你所学的初中物理的知识判断，他听不到声音的原因一定不可能是（ ）
A．音频发生器的发出的声音在空气中传播太慢，不同于普通人言语交流时发出的声音
B．音频发生器的发出的声音频率太高，不同于普通人言语交流时发出的声音
C．音频发生器的发出的声音频率太低，不同于普通人言语交流时发出的声音
D．音频发生器的发出的声音振幅太小，不同于普通人言语交流时发出的声音
4．海上发生风暴时会产生次声波，次声波在空气和海水中传播的速度比风暴移动的速度大，次声波接收处理设备就是利用这一特点提前感知，预报海上风暴，从而为渔业、航海等服务．下列说法正确的是（ ）
A．次声波不能传递信息
B．次声波在海水中比空气中传播慢
C．次声波的频率太高，人耳听不见
D．次声波是由物体振动产生的
5．小明在动物世界节目中，知道大象可以发出次声波，通知远方的同伴，隔天他到动物园却听到大象响亮的叫声．关于大象发出的次声波与小明在动物园听见的大象叫声进行比较，下列叙述正确的是（ ）
A．前者不是由物体振动产生的
B．前者的传播不需要介质
C．前者的频率比后者低
D．前者在空气中的传播速度比后者快
6．超声波是一种频率超出人类听觉范围上限20kHz以上的声波．超声波的传播要依靠弹性介质，其传播时，使弹性介质中的粒子振荡，并通过介质按超声波的传播方向传递能量，这种波可分为纵向波和横向波，下列理解错误的是（ ）
A．超声波不在人的听觉频率范围内
B．超声波能传递能量
C．超声波的音调很高，所以人听不到
D．超声波不是由物体振动产生的
7．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
8．在人觉得非常安静的时候，狗却突然竖起耳朵，并且狂叫起来，这是因为（ ）
A．狗没事闹着玩
B．狗听见了人听不到的声音
C．狗的听觉频率范围比人小，狗紧张过度
D．狗的听觉器官与人不同，时常出毛病
9．超声手术刀通过超声发射器，从不同方向向身体内的病变组织发射多束超声波，利用其能量准确“烧死”病变细胞，以下超声波的特点与该手术刀的治疗功能的是（ ）
A．方向性好 B．穿透力强 C．能量集中 D．遇物反射
10．近年来，不少地区地震频发，强烈的地震会造成大量的人员伤亡及财产损失，关于地震时产生的地震波，下列说法正确的是（ ）
A．地震波主要是超声波 B．地震波可以在真空中传播
C．地震波是由震源振动产生的 D．地震波都可以被人耳听见
二．填空题（共10小题）
11．人或一些动物的发声频率处于其听觉频率范围 （填“之内”或“之外”），且听觉范围要广得多，频率分布的这种特点便于同类交流并与环境互动．同时播放宋祖英和降央卓玛演唱的歌曲《映山红》，人们仍能分辨出他们的声音，主要是因为声音的 （填“音调”“响度”或“音色”）不同．
12．为治理城市汽车乱鸣笛的违法现象，贵阳市交管局亮出新招：将声呐监控设备固定在道路旁，当接收到汽车鸣笛声时，声呐设备发出 （选填“超声波”或“次声波”）对鸣笛车辆进行定位，再通过视频记录该车的违法信息．
13．人耳能听到的声波频率范围通 之间，监测 波，可以用来预报地震、台风．
14．2016年2月6日凌晨，台湾高雄发生里氏6.7级地震，地震时；会产生 声波，这种声波在常溫下空气中的传播速度 可听声的传播速度（选填“大于”“等于”或“小于”）．
15．在春天的花丛中，我们经常看见蝴蝶的身影．某种蝴蝶的翅膀在4S内振动24次，人类 （选填“能”或“不能”）听到该频率的声音．
16．如图所示，在一次魔术表演中，一名驯兽师问他带来的狗”2+2等于几？”狗立即叫四声，观众马上会被这条聪明的狗所倾倒，原来这是台下驯兽师的助手，吹了四下哨声，而这哨声频率太高，人类听不见，狗可以听见因而立即叫了四声，这种哨声属于 ．（超声或次声）
17．地震时都会伴随着一些 （选填“次声波”或“超声波”）的产生，而普通人的耳朵却听不见．在地震中由于房屋倒塌而使一些人员被困，他们可以通过敲击物体使其 发出声音，从而向外界传递信息，以便及时获救．
18．声呐在海洋勘察和军事方面都是一种重要的仪器．从知识上看，它是一种能定向发射和接收 （选填“超声波”或“次声波”）的设备．
19．“声呐”可用于测绘海底形状，是利用了 定向性好，在水中传播距离远等特点．这种方法 （能/不能）用来测量地球和月球之间的距离．因为 ．
20．一只蝴蝶10s内振翅60次，它振翅的频率为 Hz，这样的频率是在下面表格中 的听觉范围内．人类 （填“能”或“不能”）听到这种声音．
类别
大象
狗
人类
海豚
蝙蝠
听觉频率/Hz
1～20000
15～50000
20～20000
150～150000
1000～120000
三．实验探究题（共2小题）
21．阅读下列材料，按要求完成后面提出的问题．
材料一：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，一次一次地碰到障碍物，后来，物理学家证实了蝙蝠能发出①波，靠这种波的回声来确定目标和距离．
材料二：如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水用一根细棒依次敲打杯子，可以发现声音的②和盛水量有关．如果调节适当，可演奏简单的乐谱，由此我们不难知道古代“编钟”的道理．
材料三：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，把内脏振坏而丧生．
问题：
（1）请你将上面材料中①和②两处补上恰当的文字：① ，② ．
（2）亚声是指我们学过的 ．
（3）从材料三中可以看出，人体内脏的固有频率大致是 左右，声具有 ．
22．阅读短文并回答下列问题．
超声波及其应用
人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz．低于20Hz的声音叫次声波，高于20000Hz的声音叫超声波．
超声波具有许多奇异特性：空化效应﹣﹣超声波能在水中产生气泡，气泡爆破时释放出高能量，产生强冲击力的微小水柱，它不断冲击物件的表面，使物件表面及缝隙申的污垢迅速剥落，从而达到净化物件表面的目的．传播特性﹣﹣它的波长短，在均匀介质中能够定向直线传播，根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等．
（1）超声波的频率范围是 ．
（2）超声波能够清洗物件是因为声波具有 ．
（3）宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于 ．
（4）若声音在海水中的传播速度为l 500m/s，利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波，到接收回声所用时间为4s，那么该处海洋的深度为 m．
四．解答题（共3小题）
23．阅读下列材料，按要求完成后面提出的问题．
材料一：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，一次一次地碰到障碍物，后来，物理学家证实了蝙蝠能发出①波，靠这种波的回声来确定目标和距离．
材料二：如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水用一根细棒依次敲打杯子，可以发现声音的②和盛水量有关．如果调节适当，可演奏简单的乐谱，由此我们不难知道古代“编钟”的道理．
材料三：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，把内脏振坏而丧生．
问题：
（1）请你将上面材料中①和②两处补上恰当的文字：① ，② ．
（2）亚声是指我们学过的 ．
（3）从材料三中可以看出，人体内脏的固有频率大致是 左右，声具有 ．
（4）从材料二中可以看出，所填的物理量②与 有关，关系是 ．
24．声音在海水中的传播速度是1530m/s，为了开辟新航道，某科学探测船装有回声探测仪器，探测水下有无暗礁，有一探测船发出的声音信号0.6s被探测仪器接收．
（1）探测船发出的声音为了有更好的回收效果，最好用什么声波？为什么？
（2）通过计算说明海底障碍物到探测船舱底的距离是多少？
（3）探测船在海上航行时，轮船上的一位气象学家将一只氢气球凑近耳朵听了听，马上向大家发出紧急报告：“海上风暴即将来临”．就在当天夜里，海上发生了强烈的风暴，一只氢气球怎么能预报海上的风暴呢？试分析气象学家判断风暴的物理学依据是什么？
25．阅读下列材料，按要求完成后面提出的问题．
材料一：
超声波及其应用
人能够听到声音的频率范围从20Hz至20000Hz．低于20Hz的声音叫次声波，高于20000Hz的声音叫超声波．
超声波具有许多奇异特性：空化效应﹣﹣超声波能在水中产生气泡，气泡爆破时释放出高能量，产生强冲击力的微小水柱，它不断冲击物件的表面，使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到净化物件表面的目的；传播特性﹣﹣它的波长短，在均匀介质中能够定向直线传播，根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等．
材料二：雪花落水也有声
相信大部分读者看到本文题目，都会认为，它看起来不讲科学而含诗意．要知道，一般的常识告诉我们，雪花落水静悄悄，毫无声响．不过，雪花落水真的发生声波，在某年的《自然》杂志上，几个科学家联名发表文章，宣布了他们的上述结论．雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×105Hz之间，高于人们能听见的声波频率．
材料三：人与动物的发声频率和听觉频率范围
（1）雪花落水发出的声波属于 （填“超”或“次”）声波．
（2）超声波能够清洗物件是因为声波具有 ．
（3）宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于 ．
（4）若声音在海水中的传播速度为1500m/s，利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波，从发射声波到接受到回声所用时间为2s，那么该处海洋的深度为多少？
（5）下雪天鲸鱼异常烦躁的原因是什么？
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．（2017•乌鲁木齐）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．超声波听起来比较高亢
B．次声波听起来比较低沉
C．次声波可以传递信息也可以传递能量
D．超声波可以传递信息但不能传递能量
【分析】（1）人耳能听到的声音的频率范围是20～20000Hz，低于20Hz的叫次声波，高于20000Hz叫超声波；超声波和次声波都是人耳听不到的．
（2）次声波和超声波都是声波既可以传递信息也可以传递能量．
【解答】解：AB、人耳能听到的声音的频率范围是20～20000Hz，低于20Hz的叫次声波，高于20000Hz叫超声波；由于超声波、次声波的频率都不在人的听觉频率范围，所以人听不到，故AB错误；
CD、次声波和超声波都是声波，声波既可以传递信息也可以传递能量，故C正确，D错误．
故选C．
【点评】本题考查了超声波和次声波的特点和应用，属于基本内容，比较简单．
2．（2017•广东）如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．人的听觉频率范围是85～1100Hz
B．狗的听觉频率范围是15～50000Hz
C．蝙蝠能听到次声波
D．大象能听到超声波
【分析】高于20000Hz的叫做超声波，低于20Hz的叫做次声波；观察图象，根据人、狗、蝙蝠、大象的发声频率和听觉频率分析．
【解答】解：
A、由图可知，人耳能够听到的声音的频率范围是20～20000Hz，故A错误
B、由图可知，狗的听觉频率范围是15～50000Hz，故B正确；
C、由图可知，蝙蝠的听觉范围为10000Hz﹣120000Hz，故蝙蝠听不到次声波，故C错误；
D、由图可知，大象的最高听觉频率为20000Hz，故听不到超声波，故D错误．
故选B．
【点评】在人耳听觉范围外的声音，虽然人听不到，但是有些是猫狗等动物可以听到的．
3．早早同学携带了一个音频发生器到学校，他打开了这个音频发生器，这一幕被热爱物理的佩奇同学看到了，可是佩奇同学却没有听到音频发生器的声音，他想弄清楚原因．根据本题所给的信息，结合你所学的初中物理的知识判断，他听不到声音的原因一定不可能是（ ）
A．音频发生器的发出的声音在空气中传播太慢，不同于普通人言语交流时发出的声音
B．音频发生器的发出的声音频率太高，不同于普通人言语交流时发出的声音
C．音频发生器的发出的声音频率太低，不同于普通人言语交流时发出的声音
D．音频发生器的发出的声音振幅太小，不同于普通人言语交流时发出的声音
【分析】声音的传播需要介质，固体、液体、气体都能够传声，真空不能传声；声音在不同的介质中传播速度不同，在固体中传播速度最快，在液体中次之，在气体中转播最慢．
【解答】解：听不到音频发生器发出的声音可能是声音频率太高或太低，也可能是声音振幅太小，但与声音传播的介质和速度无关．
故选：A．
【点评】本题考查人耳感知声音的过程，属于中等题．
4．海上发生风暴时会产生次声波，次声波在空气和海水中传播的速度比风暴移动的速度大，次声波接收处理设备就是利用这一特点提前感知，预报海上风暴，从而为渔业、航海等服务．下列说法正确的是（ ）
A．次声波不能传递信息
B．次声波在海水中比空气中传播慢
C．次声波的频率太高，人耳听不见
D．次声波是由物体振动产生的
【分析】（1）声音可以传递信息，也可以传递能量；
（2）在不同介质中的传播速度不同：一般情况下，声音的传播在气体中慢，在液体中较快，在固体中最快；
（3）声波和次声波都是人耳听不到的声音．
（4）声音是由物体的振动产生的超．
【解答】解：
A、次声波既能传递能量，也能传递信息，故A错误；
B、次声波在海水中比空气中传播快，故B错误．
C、人耳能听到的声音的频率范围是20～20000Hz，低于20Hz的叫次声波，由于次声波的频率频率太低，不在人的听觉频率范围，所以人听不到，故C错误；
D、次声波也是由物体振动产生的．故D正确．
故选：D．
【点评】此题考查了声音的产生和传播条件、传播速度，有一定的综合性，但难度不大，强化对课本基础知识的记忆是解决识记性题目的基础．
5．小明在动物世界节目中，知道大象可以发出次声波，通知远方的同伴，隔天他到动物园却听到大象响亮的叫声．关于大象发出的次声波与小明在动物园听见的大象叫声进行比较，下列叙述正确的是（ ）
A．前者不是由物体振动产生的
B．前者的传播不需要介质
C．前者的频率比后者低
D．前者在空气中的传播速度比后者快
【分析】声音是由物体的振动产生的，声音的传播需要介质，象的“声音”是一种次声波，其频率低于20Hz．
【解答】解：A、声音是由物体的振动产生的，故A错误；
B、声音的传播需要介质，故B错误；
C、前者是大象发出的次声波，频率低于人的听觉范围；后者是大象的叫声，人能听到大象的叫声说明叫声频率在人的听觉范围之内，所以前者的频率比后者低，故C正确；
D、次声波也属于声波，大象发出的次声波与小明在动物园听见的大象叫声在空气中的传播速度相同，故D错误．
故选：C．
【点评】本题考查声音的产生、声音的传播及次声波的特点，属于基础题．
6．超声波是一种频率超出人类听觉范围上限20kHz以上的声波．超声波的传播要依靠弹性介质，其传播时，使弹性介质中的粒子振荡，并通过介质按超声波的传播方向传递能量，这种波可分为纵向波和横向波，下列理解错误的是（ ）
A．超声波不在人的听觉频率范围内
B．超声波能传递能量
C．超声波的音调很高，所以人听不到
D．超声波不是由物体振动产生的
【分析】声音是由物体的振动产生的，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，但不能在真空中传播；
频率高于20000Hz的声波叫超声波，超声波可传递能量．
【解答】解：AC、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AC正确；
B、超声波可传递能量，故B正确；
D、超声波是由物体振动产生的，故D错误．
故选D．
【点评】声音能够传递信息和能量在实际生活中应用很广，同学们要学好物理知识，使它服务于生活．
7．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
【分析】人耳的听觉范围是频率在20Hz到20000Hz之间的声音，超出这个范围的声音，人耳是听不到的．超声是指高于20000Hz的声音，次声是指低于20Hz的声音．
【解答】解：刷头以每分钟30000次高速振动，则每秒钟振动的次数为=500Hz．
故选：D．
【点评】本题考查学生对超声和次声定义的掌握情况，属于识记性内容，比较简单．
8．在人觉得非常安静的时候，狗却突然竖起耳朵，并且狂叫起来，这是因为（ ）
A．狗没事闹着玩
B．狗听见了人听不到的声音
C．狗的听觉频率范围比人小，狗紧张过度
D．狗的听觉器官与人不同，时常出毛病
【分析】人的听觉范围在20～20000Hz，低于20Hz的是次声波，高于20000Hz的超声波，无论次声波和超声波，人耳都听不见，而有些动物的听觉频率范围比人的广．
【解答】解：因为频率低于20Hz和高于20000Hz的声音人耳听不到，而狗的听觉频率范围比人的广，能听到超声波和次声波．所以夜深人静，在人觉得非常安静的时候，狗却听到了人听不到的声音，竖起了耳朵狂叫．
故选B．
【点评】本题主要考查学生对：超声波和次声波的特点的了解和掌握，知道人和动物的听觉范围不同．
9．（2016•常州）超声手术刀通过超声发射器，从不同方向向身体内的病变组织发射多束超声波，利用其能量准确“烧死”病变细胞，以下超声波的特点与该手术刀的治疗功能的是（ ）
A．方向性好 B．穿透力强 C．能量集中 D．遇物反射
【分析】超声波具有定向性好、穿透力强、破碎能力强等特点，在生产、医疗、科学等方面得到广泛应用．
【解答】解：
超声波具有声音的特点可以传播信息和能量，另外还具有方向性好、穿透力强、能量集中、遇物反射等特点，超声波手术刀就是应用方向性好、穿透力强、能量集中的特点，所以超声波的特点与该手术刀的治疗功能无关的是遇物反射．
故选D．
【点评】本题主要考查学生对：超声波的特点以及应用的了解，是中考的热点
10．（2016•广元）近年来，不少地区地震频发，强烈的地震会造成大量的人员伤亡及财产损失，关于地震时产生的地震波，下列说法正确的是（ ）
A．地震波主要是超声波 B．地震波可以在真空中传播
C．地震波是由震源振动产生的 D．地震波都可以被人耳听见
【分析】大自然的许多活动，如地震、火山喷发、台风、海啸等，都伴有次声波发生；次声波是人耳听不到的，不能在真空中传播，是由震源振动产生的．
【解答】解：A、地震波主要是次声波，而不是超声波，故A错误；
B、地震波是声波，不能在真空中传播，故B错误；
C、地震波是由震源振动产生的，故C正确；
D、地震波是次声波，不能被人耳听见，故D错误．
故选C．
【点评】明确地震波是次声波，再结合次声波的特点、产生与传播，以及人耳的听觉范围等可做出判断，难度不大．
二．填空题（共10小题）
11．（2017•株洲）人或一些动物的发声频率处于其听觉频率范围 之内 （填“之内”或“之外”），且听觉范围要广得多，频率分布的这种特点便于同类交流并与环境互动．同时播放宋祖英和降央卓玛演唱的歌曲《映山红》，人们仍能分辨出他们的声音，主要是因为声音的 音色 （填“音调”“响度”或“音色”）不同．
【分析】比较人与其它动物的发声频率范围的不同；比较人与其它动物的听觉频率范围的不同．人们把频率高于20000HZ的声音叫做超声波，它们已超过人类听觉的上限，而把频率低于20HZ的声音叫做次声波，它们已低于人类听觉的下限；
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．
【解答】解：一些动物（包括人）的“发声频率范围与听觉频率范围”比较，可以初步得出：同一动物（人），发声频率范围比听觉频率范围小即人或一些动物的发声频率处于其听觉频率范围之内；
我们还能分辨出不同歌唱家的歌声，这主要是因为不同歌唱家发出声音的响度和音调可能相同，但音色一般不同．
故答案为：之内；音色．
【点评】本题考查人耳感知声音的条件及声音的特征，属于基础题．
12．（2017•贵阳）为治理城市汽车乱鸣笛的违法现象，贵阳市交管局亮出新招：将声呐监控设备固定在道路旁，当接收到汽车鸣笛声时，声呐设备发出 超声波 （选填“超声波”或“次声波”）对鸣笛车辆进行定位，再通过视频记录该车的违法信息．
【分析】声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学（或其他环境）中应用最广泛、最重要的一种装置．它用的是超声波，而不是次声波或可闻声波．因为次声波对人有害，可闻声波影响人的休息，超声波频率大、行的远．
【解答】解：
根据课本“声的利用”知识可知：声呐是利用超声波来对目标进行探测、定位和通信的一种电子设备．
故答案为：超声波．
【点评】本题考查了声的利用知识，是一道基础题．
13．人耳能听到的声波频率范围通 20～20000HZ 之间，监测 次声 波，可以用来预报地震、台风．
【分析】（1）人耳的听觉范围是在20Hz到20000Hz之间的声音，超出这个范围的声音，人耳是听不到的；
（2）次声是指低于20Hz的声音，人耳听不到次声．
【解答】解：人耳能听到的声波的频率范围通常在20～20000HZ之间，叫做可听声；频率低于20Hz的声音，在自然界中，海上风暴、火山爆发、大陨石落地、海啸、电闪雷鸣、波浪击岸、水中漩涡、空中湍流、龙卷风、磁暴、极光等都可能伴有次声波的发生．
故答案为：20～20000HZ；次声．
【点评】本题考查的人耳的听觉范围和次声波的知识，是识记性的内容，记忆性较强．
14． 2016年2月6日凌晨，台湾高雄发生里氏6.7级地震，地震时；会产生 次 声波，这种声波在常溫下空气中的传播速度 等于 可听声的传播速度（选填“大于”“等于”或“小于”）．
【分析】（1）地震、火山、海啸等大型自然灾害往往伴随着次声波的产生；
（2）无论是超声波还是次声波，传播速度是相同的，在15℃空气中的传播速度是340m/s．
【解答】解：（1）地震、火山、海啸等大型自然灾害发生时，往往会产生次声波；
（2）相同温度下，在空气中超声波和次声波的传播速度与可听声的速度是相同的．
故答案为：次；等于．
【点评】本题考查学生对次声波的产生以及声速的掌握，要学会用物理知识解释身边现象，属于声学基础知识的考查．
15．（2017•邵阳县模拟）在春天的花丛中，我们经常看见蝴蝶的身影．某种蝴蝶的翅膀在4S内振动24次，人类 不能 （选填“能”或“不能”）听到该频率的声音．
【分析】解决此题要知道人能听到的声音频率范围是20Hz～20000Hz．频率是1s振动的次数．
【解答】解：蝴蝶的翅膀在4s内振动了24次，其振动频率是f==6Hz；
因人能听到的声音频率范围是20Hz～20000Hz，所以6 Hz属于次声波，不在人类听觉频率范围内，所以人类不能听到该频率的声音．
故答案为：不能．
【点评】解决此类题目要结合人能够区分声音频率范围进行解答．
16．如图所示，在一次魔术表演中，一名驯兽师问他带来的狗”2+2等于几？”狗立即叫四声，观众马上会被这条聪明的狗所倾倒，原来这是台下驯兽师的助手，吹了四下哨声，而这哨声频率太高，人类听不见，狗可以听见因而立即叫了四声，这种哨声属于 超声 ．（超声或次声）
【分析】（1）人耳的听觉范围是在20Hz到20000Hz之间的声音，超出这个范围的声音，人耳是听不到的；
（2）次声是指低于20Hz的声音，高于20000Hz的是超声波，人耳听不到次声和超声．
【解答】解：台下驯兽师的助手，吹了四下哨声，由于哨声频率太高，属于超声波，人类的耳朵听不见，而狗可以听到超声波，它听到四下哨声，故立即叫了四声．
故答案为：超声．
【点评】本题考查了超声波和次声波的特点及声的应用，属于基本内容，比较简单．
17．（2017•泉州二模）地震时都会伴随着一些 次声波 （选填“次声波”或“超声波”）的产生，而普通人的耳朵却听不见．在地震中由于房屋倒塌而使一些人员被困，他们可以通过敲击物体使其 振动 发出声音，从而向外界传递信息，以便及时获救．
【分析】（1）声音是由物体的振动产生的；
（2）人们把低于20HZ的声音叫做次声波，它低于人类的听觉下限．
【解答】解：地震时伴有次声波产生，它低于人类的听觉下限，我们感知不到；被困人员敲击物体可使物体振动产生声音．
故答案为：次声波；振动．
【点评】知道地震时伴有次声波，声音是由发声体振动产生的．
18．声呐在海洋勘察和军事方面都是一种重要的仪器．从知识上看，它是一种能定向发射和接收 超声波 （选填“超声波”或“次声波”）的设备．
【分析】超声波声呐具有方向性好，穿透能力强的优点；声呐装置在工作过程中发射和接收的是超声波．
【解答】解：声呐装置在工作过程中发射和接收的是超声波．
故答案：超声波．
【点评】本题综合性很强，考查学生对声音知识的综合运用能力．
19． “声呐”可用于测绘海底形状，是利用了 超声波 定向性好，在水中传播距离远等特点．这种方法 不能 （能/不能）用来测量地球和月球之间的距离．因为 真空不能传声 ．
【分析】（1）声纳利用超声波具有定向性好，穿透能力强、易获得较集中声能等特点；
（2）声音的传播需要介质，真空不能传声．
【解答】解：
声纳利用超声波具有定向性好，穿透能力强、易获得较集中声能等特点，可以用来探测鱼群、测绘海底形状；
由于真空不能传声，因此不能用声呐技术测量地球和月球之间的距离．
故答案为：超声波；不能；真空不能传声．
【点评】此题主要考查了超声波的特点及应用，声音传播的条件，是一道综合性题目．
20．一只蝴蝶10s内振翅60次，它振翅的频率为 6 Hz，这样的频率是在下面表格中 大象 的听觉范围内．人类 不能 （填“能”或“不能”）听到这种声音．
类别
大象
狗
人类
海豚
蝙蝠
听觉频率/Hz
1～20000
15～50000
20～20000
150～150000
1000～120000
【分析】（1）频率是物体1s振动的次数，翅膀10s内振动了60次，可以求出频率．
（2）人类能听到的频率范围是20Hz～20000Hz．
【解答】6 大象 不能解：（1）蝴蝶的翅膀在10s内振动了60次，
f==6Hz；由表中的数据知大象能听到6Hz的声；
（2）人类能听到的频率范围是20Hz～20000Hz．6Hz不在人类能听到的频率范围内，所以不能听到．
故答案为：6；大象；不能．
【点评】（1）根据振动次数和时间能求频率．
（2）记住人类能听到的频率范围．
三．实验探究题（共2小题）
21．阅读下列材料，按要求完成后面提出的问题．
材料一：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，一次一次地碰到障碍物，后来，物理学家证实了蝙蝠能发出①波，靠这种波的回声来确定目标和距离．
材料二：如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水用一根细棒依次敲打杯子，可以发现声音的②和盛水量有关．如果调节适当，可演奏简单的乐谱，由此我们不难知道古代“编钟”的道理．
材料三：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，把内脏振坏而丧生．
问题：
（1）请你将上面材料中①和②两处补上恰当的文字：① 超声波 ，② 音调 ．
（2）亚声是指我们学过的 次声波 ．
（3）从材料三中可以看出，人体内脏的固有频率大致是 20Hz 左右，声具有 能量 ．
【分析】（1）人耳能够听到声音的范围在20Hz﹣20000Hz之间，超声是指高于20000Hz的声音，次声是指低于20Hz的声音；
（2）声音的音调与频率有关；声源振动的频率越高，声音的音调越高；
（3）声音可以传递信息，声音可以传递能量．
【解答】解：（1）蝙蝠能发出超声波，也能听到超声波；
声音的音调与频率有关，水杯中的水越多，敲打时振动越慢，频率越低，音调越低；
（2）频率低于20Hz的声波叫次声波，所以亚声是指我们学过的次声波；
（3）人的内脏的固有频率和亚声波极为相似，约为20Hz，声音具有能量，将人的内脏振坏．
故答案为：（1）超声波；音调；（2）次声波；（3）20Hz；能量．
【点评】本题考查学生对声音全面知识的掌握情况，包括超声、次声等内容，需要在平时的学习中注重知识的积累．
22．阅读短文并回答下列问题．
超声波及其应用
人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz．低于20Hz的声音叫次声波，高于20000Hz的声音叫超声波．
超声波具有许多奇异特性：空化效应﹣﹣超声波能在水中产生气泡，气泡爆破时释放出高能量，产生强冲击力的微小水柱，它不断冲击物件的表面，使物件表面及缝隙申的污垢迅速剥落，从而达到净化物件表面的目的．传播特性﹣﹣它的波长短，在均匀介质中能够定向直线传播，根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等．
（1）超声波的频率范围是 ≥20000Hz ．
（2）超声波能够清洗物件是因为声波具有 能量 ．
（3）宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于 月球上是真空，真空不传声 ．
（4）若声音在海水中的传播速度为l 500m/s，利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波，到接收回声所用时间为4s，那么该处海洋的深度为 3000 m．
【分析】（1）频率为20000Hz以上的声波为超声波；
（2）超声波具有能量，其应用有超声波清洗物件，超声波碎石等；
（3）知道月球表面是真空，真空不能传声；
（4）根据速度的变形公式可计算海洋的深度，注意所用时间是一个来回的时间．
【解答】解：（1）由超声波的定义可知，超声波的频率范围是≥20000Hz．
（2）超声波能够清洗物件是因为声波具有能量．
（3）宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于月球上是真空，真空不能传声．
（4）由题意知v=1500m/s，声音通过的总路程为：s=vt=1500m/s×4s=6000m；该处海洋的深度为：s'=．
故答案为：（1）≥20000Hz；（2）能量； （3）月球上是真空，真空不传声；（4）3000．
【点评】本题以超声波为考查内容，涉及了超声波的定义、应用、声音的传播条件、回声测距离的计算等，属声学综合题．
四．解答题（共3小题）
23．阅读下列材料，按要求完成后面提出的问题．
材料一：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，一次一次地碰到障碍物，后来，物理学家证实了蝙蝠能发出①波，靠这种波的回声来确定目标和距离．
材料二：如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水用一根细棒依次敲打杯子，可以发现声音的②和盛水量有关．如果调节适当，可演奏简单的乐谱，由此我们不难知道古代“编钟”的道理．
材料三：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，把内脏振坏而丧生．
问题：
（1）请你将上面材料中①和②两处补上恰当的文字：① 超声 ，② 音调 ．
（2）亚声是指我们学过的 次声波 ．
（3）从材料三中可以看出，人体内脏的固有频率大致是 20Hz 左右，声具有 能量 ．
（4）从材料二中可以看出，所填的物理量②与 频率 有关，关系是 物体振动的频率越高，声音的音调越高 ．
【分析】（1）人耳能够听到声音的范围在20Hz﹣20000Hz之间，超声是指高于20000Hz的声音，次声是指低于20Hz的声音；
（2）两个物体的振动频率相同时能产生共振现象；声音具有能量；
（3）音调指声音的高低，是由物体振动的频率决定的，频率越大，音调越高．
【解答】解：（1）蝙蝠是利用超声波进行探测信息和定位，所以①应是：超声．
用一根细棒依次敲打杯子，杯子中的水量不同，杯子与水振动的快慢不同，杯子与水的振动产生的声音音调不同，所以②应是：音调
（2）频率低于20Hz的声波叫次声波，所以亚声是指我们学过的次声波．
（3）只有当两个物体的振动频率相同时才能产生共振现象，亚声波的振动频率低于20Hz，所以人体内脏的固有频率大致是20Hz左右．
因为声波能够把内脏振坏，所以声波具有能量．
（4）声音的音调与频率有关；物体振动的频率越高，声音的音调越高．
故答案为：（1）①超声；②音调．
（2）次声波．
（3）20Hz；能量．
（4）频率；物体振动的频率越高，声音的音调越高．
【点评】本题的解题关键有以下几个：（1）了解蝙蝠利用超声波进行回声定位的知识．（2）了解超声波的定义．（3）知道形成共振的条件是频率相同．（4）知道音调与频率的关系．
24．声音在海水中的传播速度是1530m/s，为了开辟新航道，某科学探测船装有回声探测仪器，探测水下有无暗礁，有一探测船发出的声音信号0.6s被探测仪器接收．
（1）探测船发出的声音为了有更好的回收效果，最好用什么声波？为什么？
（2）通过计算说明海底障碍物到探测船舱底的距离是多少？
（3）探测船在海上航行时，轮船上的一位气象学家将一只氢气球凑近耳朵听了听，马上向大家发出紧急报告：“海上风暴即将来临”．就在当天夜里，海上发生了强烈的风暴，一只氢气球怎么能预报海上的风暴呢？试分析气象学家判断风暴的物理学依据是什么？
【分析】（1）超声波是指高于20000Hz的声音，超声波具有单向传播性好、穿透能力强的特点；
（2）利用回声计算与障碍物（暗礁）的距离：先求出超声波从船所在的位置到暗礁的时间，再利用速度公式求暗礁到船的距离；
（3）次声是指低于20Hz的声音，它的波长很长，人耳无法听到次声；风暴来临前一般会产生次声波，次声波引起气球内空气振动，人耳能听到球内气体振动发出的声音，从而推测出风暴是否来临．
【解答】解：（1）利用超声波方向性好的特点制成的，用声呐可以探测海底沉船、鱼群，测海底深度等；
（2）因为发出信号遇到暗礁0.6s后接收到返回的波，
所以超声波从船所在的位置到暗礁的时间为：t=×0.6s=0.3s，
暗礁到船的距离：s=vt=1530m/s×0.3s=459m；
答：暗礁到船的距离是459m．
（3）风暴来临前一般会产生次声波，次声波引起气球内空气振动，人耳能听到球内气体振动发出的声音，从而推测出风暴是否来临．
【点评】本题考查了学生对超声波及其应用、次声波及其危害的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，提高分析这方面问题的能力．
25．阅读下列材料，按要求完成后面提出的问题．
材料一：
超声波及其应用
人能够听到声音的频率范围从20Hz至20000Hz．低于20Hz的声音叫次声波，高于20000Hz的声音叫超声波．
超声波具有许多奇异特性：空化效应﹣﹣超声波能在水中产生气泡，气泡爆破时释放出高能量，产生强冲击力的微小水柱，它不断冲击物件的表面，使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到净化物件表面的目的；传播特性﹣﹣它的波长短，在均匀介质中能够定向直线传播，根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等．
材料二：雪花落水也有声
相信大部分读者看到本文题目，都会认为，它看起来不讲科学而含诗意．要知道，一般的常识告诉我们，雪花落水静悄悄，毫无声响．不过，雪花落水真的发生声波，在某年的《自然》杂志上，几个科学家联名发表文章，宣布了他们的上述结论．雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×105Hz之间，高于人们能听见的声波频率．
材料三：人与动物的发声频率和听觉频率范围
（1）雪花落水发出的声波属于 超 （填“超”或“次”）声波．
（2）超声波能够清洗物件是因为声波具有 能量 ．
（3）宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于 真空不能传声 ．
（4）若声音在海水中的传播速度为1500m/s，利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波，从发射声波到接受到回声所用时间为2s，那么该处海洋的深度为多少？
（5）下雪天鲸鱼异常烦躁的原因是什么？
【分析】（1）人能够听到声音的频率范围从20Hz至20000Hz．低于20Hz的声音叫次声波，高于20000Hz的声音叫超声波．
（2）超声波可以传递信息，也可以传递能量，是我们应该了解的；
（3）明确月球表面没有空气，声音的传播需要介质，真空不能传声，是解答第三问的关键．
（4）根据回声定位的原理，科学家发明了声呐，利用声呐系统，探测水下有无暗礁；
（5）从噪音的定义来解答．
【解答】解：（1）雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×105Hz之间，高于人们能听见的声波频率，故雪花落水发出的声波属于超声波；
（2）超声波能够清洗物件是因为声波具有能量．
（3）宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是因为月球周围没有空气，声波不能在真空中传播．
（4）声音传播到海底的时间为t=×2s=1s由v=得，s=vt=1500m/s×1s=1500m；
（5）由于雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×105Hz之间，海里的鲸鱼就能听到雪花落水所产生的声响，并且这些声响杂乱无章，这些声响对于鲸鱼来说是噪音，所以鲸鱼会感到异常烦躁．
故答案为：（1）超；（2）能量；（3）真空不能传声；（4）海洋深度为1500m；（5）由于雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×105Hz之间，海里的鲸鱼就能听到雪花落水所产生的声响，并且这些声响杂乱无章，这些声响对于鲸鱼来说是噪音，所以鲸鱼会感到异常烦躁．
【点评】本题主要考查了两个知识点，一是超声波传递能量和信息的应用实例，二是声音传播条件的应用，属基础知识．
第4节 人耳听不到的声音
一．选择题（共10小题）
1．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．超声波听起来比较高亢
B．次声波听起来比较低沉
C．次声波可以传递信息也可以传递能量
D．超声波可以传递信息但不能传递能量
2．如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．人的听觉频率范围是85～1100Hz
B．狗的听觉频率范围是15～50000Hz
C．蝙蝠能听到次声波
D．大象能听到超声波
3．早早同学携带了一个音频发生器到学校，他打开了这个音频发生器，这一幕被热爱物理的佩奇同学看到了，可是佩奇同学却没有听到音频发生器的声音，他想弄清楚原因．根据本题所给的信息，结合你所学的初中物理的知识判断，他听不到声音的原因一定不可能是（ ）
A．音频发生器的发出的声音在空气中传播太慢，不同于普通人言语交流时发出的声音
B．音频发生器的发出的声音频率太高，不同于普通人言语交流时发出的声音
C．音频发生器的发出的声音频率太低，不同于普通人言语交流时发出的声音
D．音频发生器的发出的声音振幅太小，不同于普通人言语交流时发出的声音
4．海上发生风暴时会产生次声波，次声波在空气和海水中传播的速度比风暴移动的速度大，次声波接收处理设备就是利用这一特点提前感知，预报海上风暴，从而为渔业、航海等服务．下列说法正确的是（ ）
A．次声波不能传递信息
B．次声波在海水中比空气中传播慢
C．次声波的频率太高，人耳听不见
D．次声波是由物体振动产生的
5．小明在动物世界节目中，知道大象可以发出次声波，通知远方的同伴，隔天他到动物园却听到大象响亮的叫声．关于大象发出的次声波与小明在动物园听见的大象叫声进行比较，下列叙述正确的是（ ）
A．前者不是由物体振动产生的
B．前者的传播不需要介质
C．前者的频率比后者低
D．前者在空气中的传播速度比后者快
6．超声波是一种频率超出人类听觉范围上限20kHz以上的声波．超声波的传播要依靠弹性介质，其传播时，使弹性介质中的粒子振荡，并通过介质按超声波的传播方向传递能量，这种波可分为纵向波和横向波，下列理解错误的是（ ）
A．超声波不在人的听觉频率范围内
B．超声波能传递能量
C．超声波的音调很高，所以人听不到
D．超声波不是由物体振动产生的
7．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
8．在人觉得非常安静的时候，狗却突然竖起耳朵，并且狂叫起来，这是因为（ ）
A．狗没事闹着玩
B．狗听见了人听不到的声音
C．狗的听觉频率范围比人小，狗紧张过度
D．狗的听觉器官与人不同，时常出毛病
9．超声手术刀通过超声发射器，从不同方向向身体内的病变组织发射多束超声波，利用其能量准确“烧死”病变细胞，以下超声波的特点与该手术刀的治疗功能的是（ ）
A．方向性好 B．穿透力强 C．能量集中 D．遇物反射
10．近年来，不少地区地震频发，强烈的地震会造成大量的人员伤亡及财产损失，关于地震时产生的地震波，下列说法正确的是（ ）
A．地震波主要是超声波 B．地震波可以在真空中传播
C．地震波是由震源振动产生的 D．地震波都可以被人耳听见
二．填空题（共10小题）
11．人或一些动物的发声频率处于其听觉频率范围 （填“之内”或“之外”），且听觉范围要广得多，频率分布的这种特点便于同类交流并与环境互动．同时播放宋祖英和降央卓玛演唱的歌曲《映山红》，人们仍能分辨出他们的声音，主要是因为声音的 （填“音调”“响度”或“音色”）不同．
12．为治理城市汽车乱鸣笛的违法现象，贵阳市交管局亮出新招：将声呐监控设备固定在道路旁，当接收到汽车鸣笛声时，声呐设备发出 （选填“超声波”或“次声波”）对鸣笛车辆进行定位，再通过视频记录该车的违法信息．
13．人耳能听到的声波频率范围通 之间，监测 波，可以用来预报地震、台风．
14．2016年2月6日凌晨，台湾高雄发生里氏6.7级地震，地震时；会产生 声波，这种声波在常溫下空气中的传播速度 可听声的传播速度（选填“大于”“等于”或“小于”）．
15．在春天的花丛中，我们经常看见蝴蝶的身影．某种蝴蝶的翅膀在4S内振动24次，人类 （选填“能”或“不能”）听到该频率的声音．
16．如图所示，在一次魔术表演中，一名驯兽师问他带来的狗”2+2等于几？”狗立即叫四声，观众马上会被这条聪明的狗所倾倒，原来这是台下驯兽师的助手，吹了四下哨声，而这哨声频率太高，人类听不见，狗可以听见因而立即叫了四声，这种哨声属于 ．（超声或次声）
17．地震时都会伴随着一些 （选填“次声波”或“超声波”）的产生，而普通人的耳朵却听不见．在地震中由于房屋倒塌而使一些人员被困，他们可以通过敲击物体使其 发出声音，从而向外界传递信息，以便及时获救．
18．声呐在海洋勘察和军事方面都是一种重要的仪器．从知识上看，它是一种能定向发射和接收 （选填“超声波”或“次声波”）的设备．
19．“声呐”可用于测绘海底形状，是利用了 定向性好，在水中传播距离远等特点．这种方法 （能/不能）用来测量地球和月球之间的距离．因为 ．
20．一只蝴蝶10s内振翅60次，它振翅的频率为 Hz，这样的频率是在下面表格中 的听觉范围内．人类 （填“能”或“不能”）听到这种声音．
类别
大象
狗
人类
海豚
蝙蝠
听觉频率/Hz
1～20000
15～50000
20～20000
150～150000
1000～120000
三．实验探究题（共2小题）
21．阅读下列材料，按要求完成后面提出的问题．
材料一：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，一次一次地碰到障碍物，后来，物理学家证实了蝙蝠能发出①波，靠这种波的回声来确定目标和距离．
材料二：如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水用一根细棒依次敲打杯子，可以发现声音的②和盛水量有关．如果调节适当，可演奏简单的乐谱，由此我们不难知道古代“编钟”的道理．
材料三：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，把内脏振坏而丧生．
问题：
（1）请你将上面材料中①和②两处补上恰当的文字：① ，② ．
（2）亚声是指我们学过的 ．
（3）从材料三中可以看出，人体内脏的固有频率大致是 左右，声具有 ．
22．阅读短文并回答下列问题．
超声波及其应用
人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz．低于20Hz的声音叫次声波，高于20000Hz的声音叫超声波．
超声波具有许多奇异特性：空化效应﹣﹣超声波能在水中产生气泡，气泡爆破时释放出高能量，产生强冲击力的微小水柱，它不断冲击物件的表面，使物件表面及缝隙申的污垢迅速剥落，从而达到净化物件表面的目的．传播特性﹣﹣它的波长短，在均匀介质中能够定向直线传播，根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等．
（1）超声波的频率范围是 ．
（2）超声波能够清洗物件是因为声波具有 ．
（3）宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于 ．
（4）若声音在海水中的传播速度为l 500m/s，利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波，到接收回声所用时间为4s，那么该处海洋的深度为 m．
四．解答题（共3小题）
23．阅读下列材料，按要求完成后面提出的问题．
材料一：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，一次一次地碰到障碍物，后来，物理学家证实了蝙蝠能发出①波，靠这种波的回声来确定目标和距离．
材料二：如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水用一根细棒依次敲打杯子，可以发现声音的②和盛水量有关．如果调节适当，可演奏简单的乐谱，由此我们不难知道古代“编钟”的道理．
材料三：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，把内脏振坏而丧生．
问题：
（1）请你将上面材料中①和②两处补上恰当的文字：① ，② ．
（2）亚声是指我们学过的 ．
（3）从材料三中可以看出，人体内脏的固有频率大致是 左右，声具有 ．
（4）从材料二中可以看出，所填的物理量②与 有关，关系是 ．
24．声音在海水中的传播速度是1530m/s，为了开辟新航道，某科学探测船装有回声探测仪器，探测水下有无暗礁，有一探测船发出的声音信号0.6s被探测仪器接收．
（1）探测船发出的声音为了有更好的回收效果，最好用什么声波？为什么？
（2）通过计算说明海底障碍物到探测船舱底的距离是多少？
（3）探测船在海上航行时，轮船上的一位气象学家将一只氢气球凑近耳朵听了听，马上向大家发出紧急报告：“海上风暴即将来临”．就在当天夜里，海上发生了强烈的风暴，一只氢气球怎么能预报海上的风暴呢？试分析气象学家判断风暴的物理学依据是什么？
25．阅读下列材料，按要求完成后面提出的问题．
材料一：
超声波及其应用
人能够听到声音的频率范围从20Hz至20000Hz．低于20Hz的声音叫次声波，高于20000Hz的声音叫超声波．
超声波具有许多奇异特性：空化效应﹣﹣超声波能在水中产生气泡，气泡爆破时释放出高能量，产生强冲击力的微小水柱，它不断冲击物件的表面，使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到净化物件表面的目的；传播特性﹣﹣它的波长短，在均匀介质中能够定向直线传播，根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等．
材料二：雪花落水也有声
相信大部分读者看到本文题目，都会认为，它看起来不讲科学而含诗意．要知道，一般的常识告诉我们，雪花落水静悄悄，毫无声响．不过，雪花落水真的发生声波，在某年的《自然》杂志上，几个科学家联名发表文章，宣布了他们的上述结论．雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×105Hz之间，高于人们能听见的声波频率．
材料三：人与动物的发声频率和听觉频率范围
（1）雪花落水发出的声波属于 （填“超”或“次”）声波．
（2）超声波能够清洗物件是因为声波具有 ．
（3）宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于 ．
（4）若声音在海水中的传播速度为1500m/s，利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波，从发射声波到接受到回声所用时间为2s，那么该处海洋的深度为多少？
（5）下雪天鲸鱼异常烦躁的原因是什么？
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．（2017•乌鲁木齐）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．超声波听起来比较高亢
B．次声波听起来比较低沉
C．次声波可以传递信息也可以传递能量
D．超声波可以传递信息但不能传递能量
【分析】（1）人耳能听到的声音的频率范围是20～20000Hz，低于20Hz的叫次声波，高于20000Hz叫超声波；超声波和次声波都是人耳听不到的．
（2）次声波和超声波都是声波既可以传递信息也可以传递能量．
【解答】解：AB、人耳能听到的声音的频率范围是20～20000Hz，低于20Hz的叫次声波，高于20000Hz叫超声波；由于超声波、次声波的频率都不在人的听觉频率范围，所以人听不到，故AB错误；
CD、次声波和超声波都是声波，声波既可以传递信息也可以传递能量，故C正确，D错误．
故选C．
【点评】本题考查了超声波和次声波的特点和应用，属于基本内容，比较简单．
2．（2017•广东）如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．人的听觉频率范围是85～1100Hz
B．狗的听觉频率范围是15～50000Hz
C．蝙蝠能听到次声波
D．大象能听到超声波
【分析】高于20000Hz的叫做超声波，低于20Hz的叫做次声波；观察图象，根据人、狗、蝙蝠、大象的发声频率和听觉频率分析．
【解答】解：
A、由图可知，人耳能够听到的声音的频率范围是20～20000Hz，故A错误
B、由图可知，狗的听觉频率范围是15～50000Hz，故B正确；
C、由图可知，蝙蝠的听觉范围为10000Hz﹣120000Hz，故蝙蝠听不到次声波，故C错误；
D、由图可知，大象的最高听觉频率为20000Hz，故听不到超声波，故D错误．
故选B．
【点评】在人耳听觉范围外的声音，虽然人听不到，但是有些是猫狗等动物可以听到的．
3．早早同学携带了一个音频发生器到学校，他打开了这个音频发生器，这一幕被热爱物理的佩奇同学看到了，可是佩奇同学却没有听到音频发生器的声音，他想弄清楚原因．根据本题所给的信息，结合你所学的初中物理的知识判断，他听不到声音的原因一定不可能是（ ）
A．音频发生器的发出的声音在空气中传播太慢，不同于普通人言语交流时发出的声音
B．音频发生器的发出的声音频率太高，不同于普通人言语交流时发出的声音
C．音频发生器的发出的声音频率太低，不同于普通人言语交流时发出的声音
D．音频发生器的发出的声音振幅太小，不同于普通人言语交流时发出的声音
【分析】声音的传播需要介质，固体、液体、气体都能够传声，真空不能传声；声音在不同的介质中传播速度不同，在固体中传播速度最快，在液体中次之，在气体中转播最慢．
【解答】解：听不到音频发生器发出的声音可能是声音频率太高或太低，也可能是声音振幅太小，但与声音传播的介质和速度无关．
故选：A．
【点评】本题考查人耳感知声音的过程，属于中等题．
4．海上发生风暴时会产生次声波，次声波在空气和海水中传播的速度比风暴移动的速度大，次声波接收处理设备就是利用这一特点提前感知，预报海上风暴，从而为渔业、航海等服务．下列说法正确的是（ ）
A．次声波不能传递信息
B．次声波在海水中比空气中传播慢
C．次声波的频率太高，人耳听不见
D．次声波是由物体振动产生的
【分析】（1）声音可以传递信息，也可以传递能量；
（2）在不同介质中的传播速度不同：一般情况下，声音的传播在气体中慢，在液体中较快，在固体中最快；
（3）声波和次声波都是人耳听不到的声音．
（4）声音是由物体的振动产生的超．
【解答】解：
A、次声波既能传递能量，也能传递信息，故A错误；
B、次声波在海水中比空气中传播快，故B错误．
C、人耳能听到的声音的频率范围是20～20000Hz，低于20Hz的叫次声波，由于次声波的频率频率太低，不在人的听觉频率范围，所以人听不到，故C错误；
D、次声波也是由物体振动产生的．故D正确．
故选：D．
【点评】此题考查了声音的产生和传播条件、传播速度，有一定的综合性，但难度不大，强化对课本基础知识的记忆是解决识记性题目的基础．
5．小明在动物世界节目中，知道大象可以发出次声波，通知远方的同伴，隔天他到动物园却听到大象响亮的叫声．关于大象发出的次声波与小明在动物园听见的大象叫声进行比较，下列叙述正确的是（ ）
A．前者不是由物体振动产生的
B．前者的传播不需要介质
C．前者的频率比后者低
D．前者在空气中的传播速度比后者快
【分析】声音是由物体的振动产生的，声音的传播需要介质，象的“声音”是一种次声波，其频率低于20Hz．
【解答】解：A、声音是由物体的振动产生的，故A错误；
B、声音的传播需要介质，故B错误；
C、前者是大象发出的次声波，频率低于人的听觉范围；后者是大象的叫声，人能听到大象的叫声说明叫声频率在人的听觉范围之内，所以前者的频率比后者低，故C正确；
D、次声波也属于声波，大象发出的次声波与小明在动物园听见的大象叫声在空气中的传播速度相同，故D错误．
故选：C．
【点评】本题考查声音的产生、声音的传播及次声波的特点，属于基础题．
6．超声波是一种频率超出人类听觉范围上限20kHz以上的声波．超声波的传播要依靠弹性介质，其传播时，使弹性介质中的粒子振荡，并通过介质按超声波的传播方向传递能量，这种波可分为纵向波和横向波，下列理解错误的是（ ）
A．超声波不在人的听觉频率范围内
B．超声波能传递能量
C．超声波的音调很高，所以人听不到
D．超声波不是由物体振动产生的
【分析】声音是由物体的振动产生的，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，但不能在真空中传播；
频率高于20000Hz的声波叫超声波，超声波可传递能量．
【解答】解：AC、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AC正确；
B、超声波可传递能量，故B正确；
D、超声波是由物体振动产生的，故D错误．
故选D．
【点评】声音能够传递信息和能量在实际生活中应用很广，同学们要学好物理知识，使它服务于生活．
7．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
【分析】人耳的听觉范围是频率在20Hz到20000Hz之间的声音，超出这个范围的声音，人耳是听不到的．超声是指高于20000Hz的声音，次声是指低于20Hz的声音．
【解答】解：刷头以每分钟30000次高速振动，则每秒钟振动的次数为=500Hz．
故选：D．
【点评】本题考查学生对超声和次声定义的掌握情况，属于识记性内容，比较简单．
8．在人觉得非常安静的时候，狗却突然竖起耳朵，并且狂叫起来，这是因为（ ）
A．狗没事闹着玩
B．狗听见了人听不到的声音
C．狗的听觉频率范围比人小，狗紧张过度
D．狗的听觉器官与人不同，时常出毛病
【分析】人的听觉范围在20～20000Hz，低于20Hz的是次声波，高于20000Hz的超声波，无论次声波和超声波，人耳都听不见，而有些动物的听觉频率范围比人的广．
【解答】解：因为频率低于20Hz和高于20000Hz的声音人耳听不到，而狗的听觉频率范围比人的广，能听到超声波和次声波．所以夜深人静，在人觉得非常安静的时候，狗却听到了人听不到的声音，竖起了耳朵狂叫．
故选B．
【点评】本题主要考查学生对：超声波和次声波的特点的了解和掌握，知道人和动物的听觉范围不同．
9．（2016•常州）超声手术刀通过超声发射器，从不同方向向身体内的病变组织发射多束超声波，利用其能量准确“烧死”病变细胞，以下超声波的特点与该手术刀的治疗功能的是（ ）
A．方向性好 B．穿透力强 C．能量集中 D．遇物反射
【分析】超声波具有定向性好、穿透力强、破碎能力强等特点，在生产、医疗、科学等方面得到广泛应用．
【解答】解：
超声波具有声音的特点可以传播信息和能量，另外还具有方向性好、穿透力强、能量集中、遇物反射等特点，超声波手术刀就是应用方向性好、穿透力强、能量集中的特点，所以超声波的特点与该手术刀的治疗功能无关的是遇物反射．
故选D．
【点评】本题主要考查学生对：超声波的特点以及应用的了解，是中考的热点
10．（2016•广元）近年来，不少地区地震频发，强烈的地震会造成大量的人员伤亡及财产损失，关于地震时产生的地震波，下列说法正确的是（ ）
A．地震波主要是超声波 B．地震波可以在真空中传播
C．地震波是由震源振动产生的 D．地震波都可以被人耳听见
【分析】大自然的许多活动，如地震、火山喷发、台风、海啸等，都伴有次声波发生；次声波是人耳听不到的，不能在真空中传播，是由震源振动产生的．
【解答】解：A、地震波主要是次声波，而不是超声波，故A错误；
B、地震波是声波，不能在真空中传播，故B错误；
C、地震波是由震源振动产生的，故C正确；
D、地震波是次声波，不能被人耳听见，故D错误．
故选C．
【点评】明确地震波是次声波，再结合次声波的特点、产生与传播，以及人耳的听觉范围等可做出判断，难度不大．
二．填空题（共10小题）
11．（2017•株洲）人或一些动物的发声频率处于其听觉频率范围 之内 （填“之内”或“之外”），且听觉范围要广得多，频率分布的这种特点便于同类交流并与环境互动．同时播放宋祖英和降央卓玛演唱的歌曲《映山红》，人们仍能分辨出他们的声音，主要是因为声音的 音色 （填“音调”“响度”或“音色”）不同．
【分析】比较人与其它动物的发声频率范围的不同；比较人与其它动物的听觉频率范围的不同．人们把频率高于20000HZ的声音叫做超声波，它们已超过人类听觉的上限，而把频率低于20HZ的声音叫做次声波，它们已低于人类听觉的下限；
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．
【解答】解：一些动物（包括人）的“发声频率范围与听觉频率范围”比较，可以初步得出：同一动物（人），发声频率范围比听觉频率范围小即人或一些动物的发声频率处于其听觉频率范围之内；
我们还能分辨出不同歌唱家的歌声，这主要是因为不同歌唱家发出声音的响度和音调可能相同，但音色一般不同．
故答案为：之内；音色．
【点评】本题考查人耳感知声音的条件及声音的特征，属于基础题．
12．（2017•贵阳）为治理城市汽车乱鸣笛的违法现象，贵阳市交管局亮出新招：将声呐监控设备固定在道路旁，当接收到汽车鸣笛声时，声呐设备发出 超声波 （选填“超声波”或“次声波”）对鸣笛车辆进行定位，再通过视频记录该车的违法信息．
【分析】声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学（或其他环境）中应用最广泛、最重要的一种装置．它用的是超声波，而不是次声波或可闻声波．因为次声波对人有害，可闻声波影响人的休息，超声波频率大、行的远．
【解答】解：
根据课本“声的利用”知识可知：声呐是利用超声波来对目标进行探测、定位和通信的一种电子设备．
故答案为：超声波．
【点评】本题考查了声的利用知识，是一道基础题．
13．人耳能听到的声波频率范围通 20～20000HZ 之间，监测 次声 波，可以用来预报地震、台风．
【分析】（1）人耳的听觉范围是在20Hz到20000Hz之间的声音，超出这个范围的声音，人耳是听不到的；
（2）次声是指低于20Hz的声音，人耳听不到次声．
【解答】解：人耳能听到的声波的频率范围通常在20～20000HZ之间，叫做可听声；频率低于20Hz的声音，在自然界中，海上风暴、火山爆发、大陨石落地、海啸、电闪雷鸣、波浪击岸、水中漩涡、空中湍流、龙卷风、磁暴、极光等都可能伴有次声波的发生．
故答案为：20～20000HZ；次声．
【点评】本题考查的人耳的听觉范围和次声波的知识，是识记性的内容，记忆性较强．
14． 2016年2月6日凌晨，台湾高雄发生里氏6.7级地震，地震时；会产生 次 声波，这种声波在常溫下空气中的传播速度 等于 可听声的传播速度（选填“大于”“等于”或“小于”）．
【分析】（1）地震、火山、海啸等大型自然灾害往往伴随着次声波的产生；
（2）无论是超声波还是次声波，传播速度是相同的，在15℃空气中的传播速度是340m/s．
【解答】解：（1）地震、火山、海啸等大型自然灾害发生时，往往会产生次声波；
（2）相同温度下，在空气中超声波和次声波的传播速度与可听声的速度是相同的．
故答案为：次；等于．
【点评】本题考查学生对次声波的产生以及声速的掌握，要学会用物理知识解释身边现象，属于声学基础知识的考查．
15．（2017•邵阳县模拟）在春天的花丛中，我们经常看见蝴蝶的身影．某种蝴蝶的翅膀在4S内振动24次，人类 不能 （选填“能”或“不能”）听到该频率的声音．
【分析】解决此题要知道人能听到的声音频率范围是20Hz～20000Hz．频率是1s振动的次数．
【解答】解：蝴蝶的翅膀在4s内振动了24次，其振动频率是f==6Hz；
因人能听到的声音频率范围是20Hz～20000Hz，所以6 Hz属于次声波，不在人类听觉频率范围内，所以人类不能听到该频率的声音．
故答案为：不能．
【点评】解决此类题目要结合人能够区分声音频率范围进行解答．
16．如图所示，在一次魔术表演中，一名驯兽师问他带来的狗”2+2等于几？”狗立即叫四声，观众马上会被这条聪明的狗所倾倒，原来这是台下驯兽师的助手，吹了四下哨声，而这哨声频率太高，人类听不见，狗可以听见因而立即叫了四声，这种哨声属于 超声 ．（超声或次声）
【分析】（1）人耳的听觉范围是在20Hz到20000Hz之间的声音，超出这个范围的声音，人耳是听不到的；
（2）次声是指低于20Hz的声音，高于20000Hz的是超声波，人耳听不到次声和超声．
【解答】解：台下驯兽师的助手，吹了四下哨声，由于哨声频率太高，属于超声波，人类的耳朵听不见，而狗可以听到超声波，它听到四下哨声，故立即叫了四声．
故答案为：超声．
【点评】本题考查了超声波和次声波的特点及声的应用，属于基本内容，比较简单．
17．（2017•泉州二模）地震时都会伴随着一些 次声波 （选填“次声波”或“超声波”）的产生，而普通人的耳朵却听不见．在地震中由于房屋倒塌而使一些人员被困，他们可以通过敲击物体使其 振动 发出声音，从而向外界传递信息，以便及时获救．
【分析】（1）声音是由物体的振动产生的；
（2）人们把低于20HZ的声音叫做次声波，它低于人类的听觉下限．
【解答】解：地震时伴有次声波产生，它低于人类的听觉下限，我们感知不到；被困人员敲击物体可使物体振动产生声音．
故答案为：次声波；振动．
【点评】知道地震时伴有次声波，声音是由发声体振动产生的．
18．声呐在海洋勘察和军事方面都是一种重要的仪器．从知识上看，它是一种能定向发射和接收 超声波 （选填“超声波”或“次声波”）的设备．
【分析】超声波声呐具有方向性好，穿透能力强的优点；声呐装置在工作过程中发射和接收的是超声波．
【解答】解：声呐装置在工作过程中发射和接收的是超声波．
故答案：超声波．
【点评】本题综合性很强，考查学生对声音知识的综合运用能力．
19． “声呐”可用于测绘海底形状，是利用了 超声波 定向性好，在水中传播距离远等特点．这种方法 不能 （能/不能）用来测量地球和月球之间的距离．因为 真空不能传声 ．
【分析】（1）声纳利用超声波具有定向性好，穿透能力强、易获得较集中声能等特点；
（2）声音的传播需要介质，真空不能传声．
【解答】解：
声纳利用超声波具有定向性好，穿透能力强、易获得较集中声能等特点，可以用来探测鱼群、测绘海底形状；
由于真空不能传声，因此不能用声呐技术测量地球和月球之间的距离．
故答案为：超声波；不能；真空不能传声．
【点评】此题主要考查了超声波的特点及应用，声音传播的条件，是一道综合性题目．
20．一只蝴蝶10s内振翅60次，它振翅的频率为 6 Hz，这样的频率是在下面表格中 大象 的听觉范围内．人类 不能 （填“能”或“不能”）听到这种声音．
类别
大象
狗
人类
海豚
蝙蝠
听觉频率/Hz
1～20000
15～50000
20～20000
150～150000
1000～120000
【分析】（1）频率是物体1s振动的次数，翅膀10s内振动了60次，可以求出频率．
（2）人类能听到的频率范围是20Hz～20000Hz．
【解答】6 大象 不能解：（1）蝴蝶的翅膀在10s内振动了60次，
f==6Hz；由表中的数据知大象能听到6Hz的声；
（2）人类能听到的频率范围是20Hz～20000Hz．6Hz不在人类能听到的频率范围内，所以不能听到．
故答案为：6；大象；不能．
【点评】（1）根据振动次数和时间能求频率．
（2）记住人类能听到的频率范围．
三．实验探究题（共2小题）
21．阅读下列材料，按要求完成后面提出的问题．
材料一：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，一次一次地碰到障碍物，后来，物理学家证实了蝙蝠能发出①波，靠这种波的回声来确定目标和距离．
材料二：如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水用一根细棒依次敲打杯子，可以发现声音的②和盛水量有关．如果调节适当，可演奏简单的乐谱，由此我们不难知道古代“编钟”的道理．
材料三：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，把内脏振坏而丧生．
问题：
（1）请你将上面材料中①和②两处补上恰当的文字：① 超声波 ，② 音调 ．
（2）亚声是指我们学过的 次声波 ．
（3）从材料三中可以看出，人体内脏的固有频率大致是 20Hz 左右，声具有 能量 ．
【分析】（1）人耳能够听到声音的范围在20Hz﹣20000Hz之间，超声是指高于20000Hz的声音，次声是指低于20Hz的声音；
（2）声音的音调与频率有关；声源振动的频率越高，声音的音调越高；
（3）声音可以传递信息，声音可以传递能量．
【解答】解：（1）蝙蝠能发出超声波，也能听到超声波；
声音的音调与频率有关，水杯中的水越多，敲打时振动越慢，频率越低，音调越低；
（2）频率低于20Hz的声波叫次声波，所以亚声是指我们学过的次声波；
（3）人的内脏的固有频率和亚声波极为相似，约为20Hz，声音具有能量，将人的内脏振坏．
故答案为：（1）超声波；音调；（2）次声波；（3）20Hz；能量．
【点评】本题考查学生对声音全面知识的掌握情况，包括超声、次声等内容，需要在平时的学习中注重知识的积累．
22．阅读短文并回答下列问题．
超声波及其应用
人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz．低于20Hz的声音叫次声波，高于20000Hz的声音叫超声波．
超声波具有许多奇异特性：空化效应﹣﹣超声波能在水中产生气泡，气泡爆破时释放出高能量，产生强冲击力的微小水柱，它不断冲击物件的表面，使物件表面及缝隙申的污垢迅速剥落，从而达到净化物件表面的目的．传播特性﹣﹣它的波长短，在均匀介质中能够定向直线传播，根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等．
（1）超声波的频率范围是 ≥20000Hz ．
（2）超声波能够清洗物件是因为声波具有 能量 ．
（3）宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于 月球上是真空，真空不传声 ．
（4）若声音在海水中的传播速度为l 500m/s，利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波，到接收回声所用时间为4s，那么该处海洋的深度为 3000 m．
【分析】（1）频率为20000Hz以上的声波为超声波；
（2）超声波具有能量，其应用有超声波清洗物件，超声波碎石等；
（3）知道月球表面是真空，真空不能传声；
（4）根据速度的变形公式可计算海洋的深度，注意所用时间是一个来回的时间．
【解答】解：（1）由超声波的定义可知，超声波的频率范围是≥20000Hz．
（2）超声波能够清洗物件是因为声波具有能量．
（3）宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于月球上是真空，真空不能传声．
（4）由题意知v=1500m/s，声音通过的总路程为：s=vt=1500m/s×4s=6000m；该处海洋的深度为：s'=．
故答案为：（1）≥20000Hz；（2）能量； （3）月球上是真空，真空不传声；（4）3000．
【点评】本题以超声波为考查内容，涉及了超声波的定义、应用、声音的传播条件、回声测距离的计算等，属声学综合题．
四．解答题（共3小题）
23．阅读下列材料，按要求完成后面提出的问题．
材料一：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，一次一次地碰到障碍物，后来，物理学家证实了蝙蝠能发出①波，靠这种波的回声来确定目标和距离．
材料二：如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水用一根细棒依次敲打杯子，可以发现声音的②和盛水量有关．如果调节适当，可演奏简单的乐谱，由此我们不难知道古代“编钟”的道理．
材料三：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，把内脏振坏而丧生．
问题：
（1）请你将上面材料中①和②两处补上恰当的文字：① 超声 ，② 音调 ．
（2）亚声是指我们学过的 次声波 ．
（3）从材料三中可以看出，人体内脏的固有频率大致是 20Hz 左右，声具有 能量 ．
（4）从材料二中可以看出，所填的物理量②与 频率 有关，关系是 物体振动的频率越高，声音的音调越高 ．
【分析】（1）人耳能够听到声音的范围在20Hz﹣20000Hz之间，超声是指高于20000Hz的声音，次声是指低于20Hz的声音；
（2）两个物体的振动频率相同时能产生共振现象；声音具有能量；
（3）音调指声音的高低，是由物体振动的频率决定的，频率越大，音调越高．
【解答】解：（1）蝙蝠是利用超声波进行探测信息和定位，所以①应是：超声．
用一根细棒依次敲打杯子，杯子中的水量不同，杯子与水振动的快慢不同，杯子与水的振动产生的声音音调不同，所以②应是：音调
（2）频率低于20Hz的声波叫次声波，所以亚声是指我们学过的次声波．
（3）只有当两个物体的振动频率相同时才能产生共振现象，亚声波的振动频率低于20Hz，所以人体内脏的固有频率大致是20Hz左右．
因为声波能够把内脏振坏，所以声波具有能量．
（4）声音的音调与频率有关；物体振动的频率越高，声音的音调越高．
故答案为：（1）①超声；②音调．
（2）次声波．
（3）20Hz；能量．
（4）频率；物体振动的频率越高，声音的音调越高．
【点评】本题的解题关键有以下几个：（1）了解蝙蝠利用超声波进行回声定位的知识．（2）了解超声波的定义．（3）知道形成共振的条件是频率相同．（4）知道音调与频率的关系．
24．声音在海水中的传播速度是1530m/s，为了开辟新航道，某科学探测船装有回声探测仪器，探测水下有无暗礁，有一探测船发出的声音信号0.6s被探测仪器接收．
（1）探测船发出的声音为了有更好的回收效果，最好用什么声波？为什么？
（2）通过计算说明海底障碍物到探测船舱底的距离是多少？
（3）探测船在海上航行时，轮船上的一位气象学家将一只氢气球凑近耳朵听了听，马上向大家发出紧急报告：“海上风暴即将来临”．就在当天夜里，海上发生了强烈的风暴，一只氢气球怎么能预报海上的风暴呢？试分析气象学家判断风暴的物理学依据是什么？
【分析】（1）超声波是指高于20000Hz的声音，超声波具有单向传播性好、穿透能力强的特点；
（2）利用回声计算与障碍物（暗礁）的距离：先求出超声波从船所在的位置到暗礁的时间，再利用速度公式求暗礁到船的距离；
（3）次声是指低于20Hz的声音，它的波长很长，人耳无法听到次声；风暴来临前一般会产生次声波，次声波引起气球内空气振动，人耳能听到球内气体振动发出的声音，从而推测出风暴是否来临．
【解答】解：（1）利用超声波方向性好的特点制成的，用声呐可以探测海底沉船、鱼群，测海底深度等；
（2）因为发出信号遇到暗礁0.6s后接收到返回的波，
所以超声波从船所在的位置到暗礁的时间为：t=×0.6s=0.3s，
暗礁到船的距离：s=vt=1530m/s×0.3s=459m；
答：暗礁到船的距离是459m．
（3）风暴来临前一般会产生次声波，次声波引起气球内空气振动，人耳能听到球内气体振动发出的声音，从而推测出风暴是否来临．
【点评】本题考查了学生对超声波及其应用、次声波及其危害的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，提高分析这方面问题的能力．
25．阅读下列材料，按要求完成后面提出的问题．
材料一：
超声波及其应用
人能够听到声音的频率范围从20Hz至20000Hz．低于20Hz的声音叫次声波，高于20000Hz的声音叫超声波．
超声波具有许多奇异特性：空化效应﹣﹣超声波能在水中产生气泡，气泡爆破时释放出高能量，产生强冲击力的微小水柱，它不断冲击物件的表面，使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到净化物件表面的目的；传播特性﹣﹣它的波长短，在均匀介质中能够定向直线传播，根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等．
材料二：雪花落水也有声
相信大部分读者看到本文题目，都会认为，它看起来不讲科学而含诗意．要知道，一般的常识告诉我们，雪花落水静悄悄，毫无声响．不过，雪花落水真的发生声波，在某年的《自然》杂志上，几个科学家联名发表文章，宣布了他们的上述结论．雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×105Hz之间，高于人们能听见的声波频率．
材料三：人与动物的发声频率和听觉频率范围
（1）雪花落水发出的声波属于 超 （填“超”或“次”）声波．
（2）超声波能够清洗物件是因为声波具有 能量 ．
（3）宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于 真空不能传声 ．
（4）若声音在海水中的传播速度为1500m/s，利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波，从发射声波到接受到回声所用时间为2s，那么该处海洋的深度为多少？
（5）下雪天鲸鱼异常烦躁的原因是什么？
【分析】（1）人能够听到声音的频率范围从20Hz至20000Hz．低于20Hz的声音叫次声波，高于20000Hz的声音叫超声波．
（2）超声波可以传递信息，也可以传递能量，是我们应该了解的；
（3）明确月球表面没有空气，声音的传播需要介质，真空不能传声，是解答第三问的关键．
（4）根据回声定位的原理，科学家发明了声呐，利用声呐系统，探测水下有无暗礁；
（5）从噪音的定义来解答．
【解答】解：（1）雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×105Hz之间，高于人们能听见的声波频率，故雪花落水发出的声波属于超声波；
（2）超声波能够清洗物件是因为声波具有能量．
（3）宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是因为月球周围没有空气，声波不能在真空中传播．
（4）声音传播到海底的时间为t=×2s=1s由v=得，s=vt=1500m/s×1s=1500m；
（5）由于雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×105Hz之间，海里的鲸鱼就能听到雪花落水所产生的声响，并且这些声响杂乱无章，这些声响对于鲸鱼来说是噪音，所以鲸鱼会感到异常烦躁．
故答案为：（1）超；（2）能量；（3）真空不能传声；（4）海洋深度为1500m；（5）由于雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×105Hz之间，海里的鲸鱼就能听到雪花落水所产生的声响，并且这些声响杂乱无章，这些声响对于鲸鱼来说是噪音，所以鲸鱼会感到异常烦躁．
【点评】本题主要考查了两个知识点，一是超声波传递能量和信息的应用实例，二是声音传播条件的应用，属基础知识．
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