1.4人耳听不到的声音一、单选题1.医院里常用B超检查身体情况,关于B超,下列说法正确的是( )A. 是一种人耳听不见的次声波 B. 是一种人耳可以听见的超声波C. 其频率应在20000赫兹以下 D. 医生利用它可以获取信息2.“B超”是利用超声波来诊断病情的,但是人们听不到它发出的声音,这是因为A. 声音的频率高于人的听觉频率 B. 声音的频率低于人的听觉频率C. 声音的频率高于人的发声的频率 D. 声音的频率低于人的发声的频率3.以下说法不正确的是( )A. 蝙蝠在飞行时发出超声波 B. 大象的语言对人类来说就是一种次声波C. 地震、火山喷发、台风等都伴有次声波 D. 人们利用次声波来清洗钟表等精细的机械124.关于超声和次声,下列说法中正确的是( )A. 超声就是速度超过340m/s的声音 B. 超声在水中比空气中传得快,传得远C. 次声就是没有传声介质,使人听不见的声音 D. 超声可以越过一定厚度的真空向前传播5.以下利用超声波工作的是( )A. 大象的“声音”交流 B. 站在天坛中的圜丘坛上说话,会感到声音特别洪亮C. 监测地震 D. 外科医生利用仪器对结石病人进行碎石6.如图,关于声音的四幅图片的说明,正确的是( )A. 图片a中的蝙蝠利用发出的电磁波导航 B. 图片b表明月球上的宇航员能直接交谈C. 图片c所示的隔音墙表明噪声可以在声源处减弱 D. 图片d表示声音是由发声体的振动产生的7.蝴蝶在飞行时不停地扇动翅膀,但我们不能听到蝴蝶飞行的声音,这是因为( )A. 人耳有故障 12B. 翅膀振动发出的声波响度不够大C. 翅膀振动不产生声波 D. 翅膀振动的频率比较小8.蝙蝠飞行时的定向是利用的超声波,下列说法正确的是( )A. 超声波频率很低 B. 超声波可以在真空中传播C. 蝙蝠利用的是超声波传递信息 D. 超声波可以被人耳听见9.在亚丁湾海域,我国海军护航编队使用“金噪子”(又名“声波炮”)震慑海盗,它的声波定向发射器外观类似喇叭,能发出145dB以上的高频声波,甚至比喷气式飞机引擎的噪声还要刺耳,根据以上信息,下列说法中错误的是A. 声波具有能量B. 声波定向发射器喇叭状外观可以减少声音的分散,从而增大响度C. 使用“金嗓子”时,护航官兵佩戴耳罩是在人耳处减弱噪声D. “金噪子”发出的声波是次声波二、填空题10.中国地震网通过接收到的 ________(选填“超声波”或“次声波”)测定新疆乌恰县发生3.6级地震,这种声波人耳 ________(选填“能”或“不能”)听到.11.蝴蝶的翅膀每秒钟振动五、六次,它所发出的声音低于20Hz,为________波,而海豚能能发出振动频率高于20000Hz的声音,为________波。上述两种频率的声音,人耳________(填“都能”或“都不能”)听见。12.2022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”)。13.频率高于20000Hz声音叫________,低于20Hz声音叫________.这两种声音人耳都________(填“能”或“不能”)听到.三、解答题1214.许多动物对地震很敏感,在地震前,表现出惊惶不定的异常状态,如“鸡飞上树高声叫,鱼跃水面惶惶跳,猪不吮食狗乱叫,老鼠出洞到处跑…”而人本身地震前却无感觉,请解释为什么?四、实验探究题15.阅读《超声波指纹识别技术》,回答问题.超声波指纹识别技术自从iPhone5s带着指纹识别TouchID火了以后,这门技术已经成为iOS和Android旗舰手机上的标配了.虽然虹膜识别等生物识别技术也偶尔向TouchID发起挑战,但仍无法撼动其地位.不过,这种情况可能要改变了,因为手机芯片厂商高通来了一发黑科技——超声波指纹识别技术(亦称超声波SenseID).原有的指纹识别的原理是电容式信号感测,核心是电信号.手指(人体)的微电场与电容传感器之间形成微电流,指纹嵴与峪(波峰与波谷)间会有高低电容差,这也是描绘指纹图像的基础.超声波指纹识别如其名,是利用的是超声波去做检测.利用超声波具有穿透材料的能力,且随材料的不同产生大小不同的回波(超声波到达不同材质表面时,被吸收、穿透与反射的程度不同).因此,利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异,就可以区分指纹嵴与峪所在的位置.超声波技术所使用的超声波的能量被控制在对人体无损的程度.超声波指纹识别的优势在于可以识别指纹的3D纹路,采集更精细的指纹数据,而电容式的识别是2D图像.另外一点优势是可以置于塑料、玻璃等多种材料之下,不对机身外观造成影响,不受汗水、油污的影响.请根据上述材料和你学过的物理知识,回答下列问题:(1) 超声波传播中遇到障碍物时________(填“会”或“不会”)有一部分被反射回来形成回音.(2)超声波指纹识别装置是利用仿生学原理制成的,它模仿的是下列哪种生物 A. 蝙蝠 B. 猫 C. 狗 D. 大象(3)超声波能够识别指纹是利用了超声波的作用.________(填“传递信息”或“具有能量”)12(4)下面是超声指纹识别系统,在发出超声波遇到手指上A,B,C,D,E五个位置,测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.16ms、0.30ms、0.14ms、0.30ms.根据时间,求出手指与手机平面的距离,就可以绘出指纹的大致形状,则该处指纹的大致形状如图中的________五、综合题16.阅读短文并回答问题.超声波及其应用人耳最高只能感觉到大约20000Hz的声波,频率更高的声波就是超声波了.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,它不断冲击物体的表面,使物体表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到净化物体表面的目的.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)声波的频率范围是________ ,人耳________ 听到超声波(填“能”或“不能”).(2)超声波能够清洗物体是因为声波能够传递________ .医院里用的“B超”也是超声波的应用,说明声波还可以传递________ (3)超声波传播中遇到障碍物时________ (填“会”或“不会”)有一部分被反射回来形成回音.超声波在真空中的传播速度是________ 1217.阅读下面的短文,回答问题:超声波及其应用人耳最高只能感觉到大约20000Hz的声波,频率更高的声波就是超声波了。超声波广泛地应用在多种技术中。理论研究表明,在振幅相同的情况下,一个物体振动的能量跟振动频率的二次方成正比,超声波在介质中传播时,介质点振动的频率很高,因而能量很大,在我国北方干燥的冬季,如果把超声波通入罐中,剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴,再用小风扇把雾滴吹入室内,就可以增加室内空气的湿度。这就是超声波加湿器的原理,对于咽喉炎、气管炎等疾病,药力很难达到患病的部位,利用加湿器的原理,把药液雾化,让病人吸入,能够增进疗效,利用超声波的巨大能量还可以把人体内的结石击碎。金属零件、玻璃和陶瓷制品的除垢是件麻烦事,如果在放有这些物品的清洗液中通入超声波,清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢,能够很快清洗干净。俗话说“隔墙有耳”,这说明声波能够绕过障碍物。但是,波越短,这种绕射现象越不明显,因此,超声波基本上是沿直线传播的,可以定向发射,如果渔船载有水下超声波发生器,它旋转着向各个方向发射超声波,超声波遇到鱼群会反射回来,渔船探测到反射波就知道鱼群的位置了,这种仪器叫做声呐,声呐也可以用来探测水中的暗礁、敌人的潜艇,测量海水的深度。根据同样的道理也可以用超声波探测金属、陶瓷、混凝土制品,甚至水库大坝,检查内部是否有气泡、空洞和裂纹。人体各个内脏的表面对超声波的反射能力是不同的,健康内脏和病变内脏的反射能力也不一样,平常说的“B超”就是根据内脏反射的超声波进行造影,帮助医生分析体内的病变。有趣的是,很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官,以昆虫为食的蝙蝠,视觉很差,飞行中不断发出超声波的脉冲,依靠昆虫身体的反射波来发现食物。海豚也有完善的“声呐”系统,使它能在混浊的水中准确地确定远处小鱼的位置。现代的无线电定位器——雷达,质量有几十、几百、几千千克,蝙蝠的超声波定位系统只有几分之一克,而在一些重要性能上,如确定目标方位的精确度、抗干扰的能力等都远优于现代无线电定位器。深入研究动物身上各种器官的功能和构造,将获得的知识用来改进现有的设备和创制新的设备,这是近几年来发展起来的一门新科学,叫做仿生学。(1)超声波有哪些特点?(2)通过阅读上述材料,你知道超声波在日常生活中有哪些应用?12答案解析部分一、单选题1.【答案】D【解析】【解答】解:AB、B超是一种人耳听不到的超声波,不是次声波,故AB错误;C、B超是超声波,其频率大于20000Hz,故C错误;D、医生利用B超可以获取信息,从而用来检查身体中的疾病,故D正确.故选D.【分析】B超属超声波,即频率大于20000Hz的声波,是人耳听不到的;声波可以传递信息,也可以传递能量.2.【答案】A【解析】A解析“B超”是利用超声波来诊断病情的,超声波的频率高于人的听觉频率范围,所以人们听不到它发出的声音。选项A的说法是正确的。思路【分析】“B超”是利用超声波来诊断病情的,但是人们听不到它发出的声音,这是因为声音的频率高于人的听觉频率。试题【点评】本试题考查的是超声波的应用。答案:A3.【答案】D【解析】【解答】A、蝙蝠在飞行时发出的是超声波,A不符合题意;B、大象与大象对话时发出的是次声波,B不符合题意;C、地震、火山喷发、台风等都伴有次声波的发生,C不符合题意;D、人们利用超声波来清洗钟表等精细的机械,D符合题意。故答案为:D。【分析】A、B、C根据常见的物体发出声波的频率来判断,D、超声波的特性:方向性好、穿透能力强、较易获得集中的声能。4.【答案】B12【解析】【解答】A、超声是高于20000Hz的声波,故A错误;B、超声属于声音,在水中比在空气中传播快,故B正确.C、次声是低于20Hz的声音,在人听到声音的范围之外,不是因为没有传播介质,故C错误;D、次声和超声属于声音,不能在真空中传播,故D错误.故选B.【分析】人的听觉频率范围在20Hz~20000Hz,低于20Hz的声音为次声,高于20000Hz的声波为超声;15℃,声音在空气中的传播速度为340m/s,不能在真空中传播.5.【答案】D【解析】【解答】A、因为大象的“声音”是一种次声波,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,从而相互交流.此选项不合题意.B、站在天坛中央说话,声音传播出去,遇到周围高大的建筑物又反射回来,我们听到的是回声与原声的混合,因此我们听到的声音响亮;人的说话声不属于超声波.此选项不合题意.C、火山喷发、地震、台风等自然灾害往往会伴有次声波产生.此选项不符合题意.D、外科医生对结石病人的“超声”排石是利用了超声波能传递能量.此选项合题意.故选D.【分析】(1)人能听到的声音频率范围是20Hz~20000Hz,频率低于20Hz的声音叫次声波.大象发出的“声音”是一种次声波.(2)回声是声音被障碍物反射而形成的.(3)地震、火山喷发等自然灾害往往伴有次声波产生.(4)声波能传递信息和能量.6.【答案】D【解析】【解答】A、蝙蝠在空中能利用超声波来“导航”.此选项错误,不合题意.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.此选项错误,不合题意.C、隔音墙表明噪声可以在传播过程中减弱.此选项错误,不合题意.D、图中小球被弹开,说明发声体在振动.此选项正确,符合题意.故选D.【分析】(1)蝙蝠在飞行时,喉内产生并能从通过口腔发出人耳听不到的超声波,当遇到食物或障碍物时,超声波会反射回来,蝙蝠用两耳接受物体的反射波,并据此确定该物体的位置.(2)声音的传播需要介质,真空不能传声.(3)减弱噪声的途径有三种:在声源处减弱,在传播过程中减弱,在人耳处减弱.(4)声音是由发声体的振动产生的.127.【答案】D【解析】【解答】蝴蝶在飞行时,翅膀振动的频率小于20Hz,发出的是次声波,超声波和次声波都是人耳听不到的.故选D.【分析】(1)人耳能听到的声音的频率范围是20~20000Hz,低于20Hz的叫次波声,高于20000Hz叫超声波;(2)超声波和次声波都是人耳听不到的.8.【答案】C【解析】【解答】解:A、振动频率高于20000Hz叫超声波,超声波频率很高,故A错误;B、声音的传播需要介质,真空不能传声,故B错误;C、蝙蝠飞行过程中能够发出超声波,利用超声波确定目标的位置,说明声音能传递信息,故C正确;D、超声波不在人的听觉频率范围,所以人们听不到它发出的声音,故D错误.故选C.【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;(2)声音的传播需要介质,真空不能传声;(3)声音能够传递信息,声音能够传递能量;(4)超声波和次声波都是人耳听不到的.9.【答案】D【解析】【分析】声音是由物体的振动产生的,喇叭状外观可以减少声音的分散,从而增大响度。声波具有能量。“金噪子”发出的声波是超声波。A.声波具有能量,正确,不合题意;B.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,正确不合题意;C.使用“金嗓子”时,护航官兵佩戴耳罩是在人耳处减弱噪声,正确,不合题意;D.“金噪子”发出的声波不是是次声波,错误,符合题意;故选D。【点评】了解声现象的基础知识是解决此题的关键。此题较易。二、填空题10.【答案】次声波;不能12【解析】【解答】解:次声波一般是在地震、海啸、核爆炸等情况下产生,且人耳听不见次声波.人耳的听觉范围是20Hz~20000Hz,其中高于20000Hz的声波是超声波,低于20Hz的声波叫做次声波.故答案为:次声波;不能.【分析】要解答本题需掌握:次声波的产生,人们把低于20HZ的声音叫做次声波,它低于人类的听觉下限.11.【答案】次声;超声;都不能【解析】【解答】发声体1s内振动的次数叫频率。人耳感受到声音的频率范围为20Hz~20000Hz,高于20000Hz叫超声波;低于20Hz叫次声波。蝴蝶的翅膀每秒钟振动五、六次,它所发出的声音低于20Hz,为次声波,而海豚能能发出振动频率高于20000Hz的声音,为超声波。故答案为:次声;超声;都不能。【分析】人耳感受到声音的频率范围为20Hz~20000Hz,高于20000Hz叫超声波;低于20Hz叫次声波。12.【答案】次;等于【解析】【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。【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。13.【答案】超声;次声;不能【解析】【解答】解:低于20Hz的声音叫次声,高于20000Hz的声音叫超声,这两种声音人耳都无法听到.故答案为:超声,次声,不能.【分析】人耳能听到的声音在20Hz到20000Hz之间,超出这个范围的声音,人耳是听不到的.三、解答题14.【答案】地震伴有一些次声波,许多动物是可以听到次声波的,而人听不到的【解析】【解答】在发生一些海啸、地震等大型的自然灾害中,伴有一些次声波,由于人们的听觉范围只在20~20000Hz之间,这些是人听不到的,但许多动物听觉范围比人的大,是可以听到次声波的.四、实验探究题1215.【答案】(1)会(2)A(3)传递信息(4)D【解析】【解答】(1)超声波传播中遇到障碍物时会有一部分被反射回来形成回音;(2)超声波指纹识别装置是模仿的蝙蝠的,故应选A;(3)超声波能够识别指纹是利用了超声波传递信息的作用;(4)手机与手指的距离越远,反射回来的时间越长,可知只有D图符合题意,故答案为:(1)会;(2)A;(3)传递信息;(4)D.【分析】超声波是指频率高于20000Hz的声音。超声波遇到障碍物可以发生反射;人们利用超声波可以传递信息和能量;根据声波反射的用时长短,结合图像可判断其形状.五、综合题16.【答案】(1)大于20000Hz;不能(2)能量;信息(3)会;0【解析】【解答】(1)根据原文内容: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.人耳不能听到超声波.(2)根据原文内容:超声波能够清洗物件是因为声波能够传递能量;医院里用的“B超”也是超声波的应用,说明声波还可以传递信息.(3)超声波传播中遇到障碍物时会有一部分被反射回来形成回音.超声波在真空中的传播速度是0.故答案为:(1)大于20000Hz;不能.(2)能量;信息.(3)会;0.【分析】(1)人能听到的声音频率范围是20Hz~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;(3)超声波遇到障碍物会发射,声音的传播需要介质,真空不能传声;17.【答案】(1)解:超声波具有频率高,能量大,沿直线传播,碰到障碍物就会反射等特点(2)解:超声波应用广泛,可以把药液雾化,把人体内的结石击碎,清洗污垢,声呐也可探测金属、陶瓷、混凝土制品甚至水库大坝,检查内部是否有气泡、空洞和裂纹,B超等12【解析】【分析】此题是阅读材料题,考查的是我们对超声波特点和应用的了解,阅读文章,从中提取有用的信息,找出超声波的特点和在日常生活中的应用.12