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第一章 声现象
第4节 人耳听不到的声音
一、单选题(共15小题)
1.(2019•黄石一模)如图所示,在南海、钓鱼岛等海域执行任务的“海巡01”配备有强声
设备,可遥控定向远距离发射高达150分贝的警示音、语音等声波。根据以上信息,下列
说法中错误的是( )
A.声波具有能量
B.强声设备发出的声波是超声波
C.声波能传递信息
D.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
【答案】B
【解答】解:
A、“海巡01”利用声波震慑、驱赶海盗,说明声波能传递能量,该选项说法正确;
B、强声设备发出的声波是高频声波,是人耳能够听到的,因此不是超声波,该选项说法
不正确;
C、发射高分贝的声波可对不法分子起到震慑作用,说明声波能传递信息,该选项说法正
确;
D、声波定向发射器喇叭状外观可以减少声音的分散,从而增大响度,该选项说法正确。
故选:B。
【知识点】声与信息、响度、超声波与次声波、声与能量
2.(2019秋•南京月考)有关声音的传播速度,下列说法正确的是( )
A.声音在空气中的传播速度一定是340m/s
B.次声波在空气中传播速度比超声波在海水中的传播速度小
C.在空气中次声波传播速度比超声波传播速度小D.声音在同一均匀介质传播过程中传播速度会变小
【答案】B
【解答】解:
A、声音在空气中15℃时的传播速度是340m/s,温度不同时声速也不同,故A错误;
B、无论是超声波还是次声波,在同种同温度的介质中传播速度是相同的,在不同介质中
传播速度一般不同;一般来说,固体传播声音的速度最快,液体次之,气体最慢,所以次
声波在空气中传播速度比超声波在海水中的传播速度小,故B正确;
C、次声波和超声波都是声波,在空气中的传播速度相同,故C错误;
D、声音在同一均匀介质中传播速度不变,故D错误。
故选:B。
【知识点】超声波与次声波、声速、声音在不同介质中的传播速度
3.(2019秋•唐县期末)下列有关声现象的说法正确的是( )
A.学校路段禁止鸣喇叭,这是在传播过程中控制噪声
B.弹琴时不断用手指控制琴弦,主要是为了改变音色
C.教室内安装噪声检测装置,学生可以免受噪声干扰
D.通过分析声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度
【答案】D
【解答】解:
A、学校路段禁止鸣喇叭,这是在声源减弱噪声,故A错误;
B、弹琴时不断用手指控制琴弦,能改变琴弦的振动的频率,是为了改变音调,故B错误;
C、教室内安装噪声检测装置是用来检测噪声等级的,不能减弱噪声,所以学生不能免受
噪声干扰,故C错误;
D、发生地震时产生的是次声波,由于声可以传递信息,所以通过声学仪器接收到的次声
波等信息判断地震的方位和强度,故D正确。
故选:D。
【知识点】频率及音调的关系、超声波与次声波、防治噪声的途径
4.(2019秋•唐县期末)小智在体会声现象的过程中,下列说法错误的是( )A. 改变钢尺伸出桌边的长度,用相同的力拨动钢尺产生的响度不同
B. 用棉球塞住耳朵也能听到音叉发声,是利用骨传导
C. 室内收音机播音时,导致喇叭前方的烛焰摇晃说明声能够传递能量
D. 倒车雷达是利用超声波工作的
【答案】A
【解答】解:A、改变钢尺伸出桌边的长度,用相同的力拨动钢尺,听钢尺振动发出的声
音。此次实验是控制拨动钢尺的力相同,即控制振幅不变;改变钢尺伸出桌面的长度,是
改变钢尺振动的频率,是探究频率音调与的关系,故A错误;
B、用棉球塞住耳朵也能听到音叉发声,说明固体可以传声,是利用骨传导,故B正确;
C、室内收音机播音时,导致喇叭前方的烛焰摇晃,说明声波能传递能量,故C正确。
D、汽车安装的倒车雷达是利用超声波回声定位的原理制成的,是根据回声到来的时间和
方位,确定目标的位置和距离,即利用声音获得信息,故D正确。
故选:A。
【知识点】超声波与次声波、频率及音调的关系、声与能量、骨传声及骨传导的原理
5.(2019秋•阳江期末)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
【解答】解: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】人耳感知声音的过程及听到声音的条件
6.(2019 秋•汶上县期末)关于以下所示四幅图片的说法中,正确的是( )A.图片A所示的实验可直接得出结论:真空不能传声
B.图片B所示的实验表明,物体振幅越大,音调越高
C.图片C所示的实验可以表明,声音的响度与物体振动的快慢有关
D.图片D中的蝙蝠利用发出的超声波进行捕食
【答案】D
【解答】解:A、根据真空铃实验可以推导出真空不能传声的结论,但不是直接得出,故
A错误;
B、声音的音调取决于振动的频率,响度大小与物体振动的幅度有关,故B错误;
C、物体的振幅越大,产生的声音响度越大,故C错误;
D、蝙蝠利用发出的超声波进行捕食,故D正确。
故选:D。
【知识点】响度与振幅的关系、超声波与次声波、声音的传播条件、频率及音调的关系
7.(2019秋•兰州期末)关于声现象的说法正确的是( )
A.物体的振动频率越高响度越大
B.“隔墙有耳”说明固体能够传声
C.捂住耳朵可以防止噪声的产生
D.地震、火山喷发等自然现象都伴有超声波产生
【答案】B
【解答】解:A、物体的振动频率越高,音调越高,故A错误;
B、墙是固体,可以传播声音,隔墙有耳说明固体能够传声,故B正确;
C、捂住耳朵可以在人耳处减弱噪声,并不能防止噪声的产生,故C错误;
D、地震、火山喷发等自然现象都伴有次声波产生,故D错误。
故选:B。
【知识点】声音的产生、超声波与次声波、声音的传播条件、频率及音调的关系
8.(2019秋•南山区期末)海边的渔民经常会看到这样的情景:风和日丽,平静的海面上出
现一把一把小小的“降落伞”﹣﹣水母,它们在近海处悠闲自得地升降、漂游,忽然水母
像受到什么命令似的,纷纷离开海岸,游向大海深处。不一会儿,狂风呼啸,波涛汹涌,
风暴便来临了。以下解释最有可能的是( )
A.水母接收到了次声波B.水母接收到了大海的召唤
C.水母感受到了温度的突然变化
D.水母接收到了人说话的声音
【答案】A
【解答】解:风暴发出的声音频率低于20Hz,属于次声波,不在人耳听不到的范围之内,
但水母等动物可以听到,所以我们可以根据它们的异常反应预测灾难,故只有选项A的说
法正确。
故选:A。
【知识点】超声波与次声波
9.(2019秋•新洲区月考)图所示的四个器具,利用声传递能量的是( )
A. 次声波风暴警报仪B. 倒车雷达
C. 听诊器 D. 超声波碎石机
【答案】D
【解答】解:A、次声波风暴警报仪,利用了声波可以传递信息,故A不合题意;
B、倒车雷达,是利用声波能传递信息,故B不合题意;
C、医生通过听诊器给病人诊病,是利用声波能够传递信息,故C不合题意;
D、超声波碎石机,是利用声波能传递能量,故D符合题意。
故选:D。
【知识点】声与信息、声与能量、超声波与次声波
10.下列那句话不正确( )
A.核武器爆炸、火箭发射、飞机飞行、火车及汽车的奔驰能形成次声波
B.火山爆发、陨石坠落、地震、海啸、台风、雷电能形成次声波
C.次声波的频率低,对人体没有伤害作用
D.次声波可以传得很远,强烈的次声波能绕地球2~3圈,很容易绕过障碍物【答案】C
【解答】解:A、火箭发射、飞机飞行、火车及汽车的奔驰时声音的频率较低,发出的是
次声波,故A正确;
B、火山爆发、地震、海啸等发出的声音是次声波,故B正确;
C、次声波的频率低,对人体有伤害作用,故C错误;
D、次声波的频率低,波长较长,容易绕过障碍物,故D正确;
故选:C。
【知识点】超声波与次声波
11.下面是一些正在振动着的物体:①手臂以每秒2次上下挥动;②蝙蝠的小嘴发出频率为
105kHz的振动;③被小锤敲击的频率为265Hz的音叉,对以上一些物体的说法,正确的是
( )
A.①、②、③都是声源,人耳都能听到它们发出的声音
B.③是声源,人耳能听到它发出的声音,①②不是声源,人耳听不见它们发出的声音
C.①、②、③都是声源,人耳只能听到③发出的声音
D.②、③都不是声源,人耳听不到它们发出的声音
【答案】C
【解答】解:
①手臂以每秒2次的频率上下挥动,发出了声音,是声源,但这个发声体振动的频率过低
(低于20Hz),不在人耳的听觉频率范围之内,所以人耳听不到;
②蝙蝠发出频率为105kHz的振动,也发出了声音,是声源,但这个发声体振动的频率过
高(高于20000Hz),也不在人耳的听觉频率范围之内,所以人耳听不到;
③用小锤敲击频率为256Hz的音叉,音叉发出声音,是声源,音叉的振动频率在人耳的听
觉频率范围之内,所以我们可以听到音叉发出的声音。
故选:C。
【知识点】声音的产生、人耳感知声音的过程及听到声音的条件
12.关于超声波的说法中正确的是( )
A.超声波能获得较集中的能量,可以进行超声清洗
B.超声波缺乏方向性,且不稳定
C.超声波的穿透能力比较好,可以穿透任何物体D.超声波能够成像,人耳能直接听到超声波
【答案】A
【解答】解:A、超声波能获得较集中的能量,可以进行超声清洗、碎石,故A正确;
B、超声波定向传播能力好。故B错误。
C、超声波的穿透能力比较好,但并不可以在真空中传播,故C错误;
D、超声波能够成像,如B超,但人耳不能直接听到超声波,故D错误;
故选:A。
【知识点】超声波与次声波
13.以下不是人们对超声加以利用的是( )
A.探测海底深度
B.B型超声波诊断仪
C.将油和水混合在一起
D.用电子捕鱼器发出的乐音将鱼诱捕入网
【答案】D
【解答】解:A、超声波的应用很广泛,利用超声导航的启示,制成超声雷达,来探测鱼
群和海洋的深度。故A不符合题意。
B、利用超声很强的穿透能力,制成了超声诊断仪,来检查和治疗人体疾病。故 B不符合
题意。
C、利用超声的破碎能力,将一般不能混合的液体混合在一起。故C不符合题意。
D、用电子捕鱼器发出的乐音将鱼诱捕入网,是因为电子捕鱼器发出的声音在鱼的听觉范
围内,且是鱼喜欢的声音。故D符合题意。
故选:D。
【知识点】超声波与次声波
14.有一种电子牙刷,它发出的超声波,能直达牙刷棕毛刷不到的地方,这样刷牙既干净又
舒服。关于电子牙刷,下列说法中正确的是( )
A.人听不到超声波,是因为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
【解答】解:A、超声波能够在空气中传播,该选项说法不正确;
B、超声波可以传递能量,电子牙刷就是利用了这个道理,该选项说法正确;
C、超声波是由物体振动产生的,该选项说法不正确;
D、超声波的频率高于20000Hz,频率太高,即音调太高,其不在人耳的听觉范围之内,
所以听不到超声波,该选项说法不正确。
故选:B。
【知识点】超声波与次声波
15.(2019秋•东莞市月考)下列关于声现象的说法正确的是( )
A.在空气中超声波比次声波传播速度大
B.广场舞噪音扰民是因为广场舞音调太高
C.发声体的音调高低的是由其振动的快慢决定
D.我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音是因为响度太小
【答案】C
【解答】解:A、超声波与次声波只是振动频率不同,在同一种介质中传播速度相同,故
A错误;
B、广场舞噪音扰民是因为广场舞响度太大,故B错误;
C、音调的高低与发声体振动的频率(即发声体振动的快慢)有关,故C正确;
D、因为蝴蝶翅膀振动发出的声音频率小于20赫兹,是次声波,人耳听不到,故D错误。
故选:C。
【知识点】频率及音调的关系、超声波与次声波、响度
二、填空题(共7小题)
16.一个音叉发声时,在4秒内振动了1024次,它发出的声音的频率是 。超声波的
频率大于 ,次声波的频率小于 。
【答案】256Hz;20000Hz;20Hz。
【解答】解:音叉发声时,在4秒内振动了1024次,频率f= =256Hz;频率高于
20000Hz的声波叫超声波,频率低于20Hz的声波叫次声波。
故答案为:256Hz;20000Hz;20Hz。【知识点】超声波与次声波
17.2008年5月12日,四川汶川发生里氏8.0级强烈地震,给人们造成了几十年不遇的特大
灾害。地震时产生的 (选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)对建筑物、
人的平衡器官功能的破坏性很大。并且它的频率低于 Hz,人耳 直接听到,
所以要远离地震源。倒塌房屋中的被困人员通过敲击物体使其 发出声音,从而及
时获救。
【答案】次声波;20;不能;振动。
【解答】解:地震时产生的次声波对建筑物、人的平衡器官功能的破坏性很大。并且它的
频率低于20Hz,人耳不能直接听到,所以要远离地震源。倒塌房屋中的被困人员通过敲击
物体使其振动发出声音,从而及时获救。
故答案为:次声波;20;不能;振动。
【知识点】超声波与次声波、人耳感知声音的过程及听到声音的条件
18. 叫做频率,频率的单位是 ,一物体2分钟内振动600次,
这个物体的频率是 ,人耳的听觉范围为 Hz,次声的频率低于
Hz,超声的频率高于 Hz。
【答案】物体每秒振动的次数;Hz;5Hz;20;20000。
【解答】解:物体每秒振动的次数叫做频率。频率的单位是Hz;这个物体的频率f=
=5Hz,
人的听觉频率的范围是20Hz~20000Hz,把低于20Hz的声音叫次声波,把高于20000Hz
的声音叫超声波。
故答案为:物体每秒振动的次数;Hz;5Hz;20;20000。
【知识点】频率及音调的关系、超声波与次声波
19.(2019秋•溧阳市期末)野生大象群也有自己的“语言”,研究人员录下象群“语言”
交流时发出的声音,发现以两倍速度快速播放时,人耳能听到比正常播放时更多的声音。
(1)快速播放时,相当于把声源振动的总时间 (填“缩短”或“延长”)了。
(2)播放速度变为原来的2倍时,原来频率为300Hz的声波,将变成频率为 Hz的
声波,此时声波传播速度 (填“变大”“变小”或“不变”)。(3)以2倍速度播放时才能被听到的声音在正常播放时属于 声波。
【答案】(1)缩短;(2)600;不变;(3)次。
【解答】解:(1)再次以两倍速度播放时,播放速度变快,波长不变,所以声源振动总时
间缩短;
(2)①播放速度变为原来的2倍,表示相同时间内振动的次数变为原来的2倍,则频率变
为原来的2倍,所以频率变成300Hz×2=600Hz。
②声波的传播速度只与介质有关,介质不变,所以声波的速度不变;
(3)由(2)可知播放速度变为原来的2倍时的频率是原来频率的2倍,以2倍速度播放
时才能被听到,那么声音在正常播放时频率低于人的听觉频率下限,为次声波。
答案为:(1)缩短;(2)600;不变;(3)次。
【知识点】声速、超声波与次声波
20.(2019秋•香洲区期末)人们可以通过监测地震时产生的 (选填“次声波”
或“超声波”)来实现避震逃生,这说明声可以传递 ;声也是“隐形杀手”,如
图所示标志牌,这是在 减弱噪声。
【答案】次声波;信息;声源处。
【解答】解:地震产生的声波频率范围低于20Hz,属于次声波。
人们通过监测地震时产生的次声波来实现避震逃生,这说明声音可以传递信息。
如题图所示标志为禁鸣标志,这种做法属于在声源处减弱噪声。
故答案为:次声波;信息;声源处。
【知识点】超声波与次声波、声与信息、防治噪声的途径
21.(2019秋•连山区月考)童话《大象招聘》中有这样的描述。大象办的农场饱受老鼠的
困扰,大象想招聘一些猫来灭鼠。下图为猫和大象的发声和听觉的频率范围,请你从图中
所给信息来回答下列问题。(1)大象与猫之间是否能完成招聘中语言沟通吗? ;
(2)大象发声的频率主要是集中在 (选填“超声波”或“次声波”)所在的频
率范围内。
(3)如果有地震发生,能感知到地震发出的声是大象,还是猫? 。
【答案】(1)不能;(2)次声波;(3)大象。
【解答】解:
(1)由图可知,猫的发生频率范围为700﹣1500Hz,听觉的范围为60﹣65000Hz;大象的
发生频率范围为14﹣24Hz,听觉的范围为1﹣20000Hz;猫发出的声音大象能听到,而大
象发出的声音,猫无法听到,故大象和猫无法交流;
(2)大象的发生频率范围为14﹣24Hz,低于20Hz的是次声波,所以大象发声的频率主要
是集中在次声波所在的频率范围内;
(3)如果有地震发生,地震发出的是次声波,大象能听到次声波,能感知到地震发出的声
是大象。
故答案为:(1)不能;(2)次声波;(3)大象。
【知识点】频率及音调的关系、超声波与次声波
22.(2019秋•连江县期中)初春时节,柳树发芽,你可以折根柳条,拧松后抽出木芯,用
刀片修齐整,就制成了“柳笛”。“柳笛”发出的声音主要由 传入听众的耳朵中
的。花丛中经常看见蝴蝶的身影,某种蝴蝶的翅膀在4s内振动了32次,则人类
(选填“能”或“不能”)听到该蝴蝶飞行时发出的声音。
【答案】空气;不能。
【解答】解:“柳笛”发出悦耳的声音是通过空气传入听众的耳朵中的;
蝴蝶的翅膀在4s内振动了32次,其振动频率是f= =8Hz;
因人能听到的声音频率范围是20Hz~20000Hz,所以8Hz不在人类听觉频率范围内,即人类不能听到该蝴蝶飞行时发出的声音。
故答案为:空气;不能。
【知识点】声音的传播条件、人耳感知声音的过程及听到声音的条件
三、实验探究题(共2小题)
23.(2019秋•雄县期中)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。
【答案】(1)≥20000Hz;(2)能量; (3)月球上是真空,真空不传声;(4)3000。
【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。
【知识点】超声波与次声波、回声测距离的应用24.(2018秋•惠城区月考)阅读下列三篇短文,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.如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水,再用一根细棒依次敲打杯子,可以发现声
音的 与盛水量有关。如果调节适当,可演奏出简单的曲谱,由此我们不难知道古
代“编钟”的原理。
C.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”,他们都是死于亚声波,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、B 中①和②两处补上恰当的文字:① ② 。
(2)文中的“亚声波”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,亚声波具有
。
(4)短文B 中所填的物理量与 有关,关系是 。
【答案】超声;音调;(1)超声;音调;(2)次声波;(3)20Hz;能量;(4)频率;
频率越大,音调越高。
【解答】解:(1)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超
声波,靠这种波的回声来确定目标和距离。
B.如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水,再用一根细棒依次敲打杯子,可以发现声
音的频率与水量有关。如果调节适当,可演奏出简单的曲谱,由此我们不难知道古代“编
钟”的原理。
(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。
(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。
(4)水量越少,瓶子和水越容易振动,频率越大,音调越高。
故答案为:超声;音调;(1)超声;音调;(2)次声波;(3)20Hz;能量;(4)频率;
频率越大,音调越高。
【知识点】超声波与次声波四、计算题(共1小题)
25.(2018秋•潮州期中)声音在海水中的传播速度是1500m/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,如图示,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 声波。
(2)通过计算说明海底障碍物到探测船舱底的距离是多少?
【答案】(1)超;(2)海底障碍物到探测船舱底的距离是450m。
【解答】解:(1)因为超声波具有定向性好、穿透能力强的特点,最好用超声波;
(2)发出的声音信号0.6s后被探测仪器接收,超声波从船所在的位置到暗礁的时间t=
×0.6s=0.3s,
暗礁到船的距离:s=vt=1500m/s×0.3s=450m。
答:(1)超;(2)海底障碍物到探测船舱底的距离是450m。
【知识点】回声测距离的应用、超声波与次声波