1.4人耳聽不到的聲音-蘇科版八年級物理上冊同步課堂(解析版)

第第頁第4課人耳聽不到的聲音1．2022年10月12日，“天宮課堂”第三課在中國空間站開講，神舟十四號飛行乘組航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲進(jìn)行了精彩的太空科普課。下列關(guān)于“天宮課堂”的說法正確的是（）

A．依據(jù)音色可以辨別是哪一位航天員在講B．航天員講課的聲音可以在真空中傳播C．在太空中，航天員的聲音不是由聲帶振動產(chǎn)生D．我們能聽到授課內(nèi)容，說明聲音可以傳遞能量【解析】A．不同的人聲音的音色一般不同，故根據(jù)音色不同可以辨別是哪一位航天員在講話可，故A正確；B．聲音不能在真空中傳播，故B錯誤；C．聲音是由聲帶振動產(chǎn)生，故C錯誤；D．我們能聽到授課內(nèi)容，說明聲音可以傳遞信息，故D錯誤。故選A。2．下列關(guān)于聲現(xiàn)象的說法正確的是（）A．只要物體振動，我們就能聽到聲音 B．聲吶可以用來測量地球與月球的距離C．“震耳欲聾”主要說明聲音的音調(diào)高 D．超聲波清洗眼鏡，說明聲音具有能量【解析】A．人類能聽到聲音的頻率范圍為20Hz~20000Hz，所以物體振動頻率低于20Hz，或大于20000Hz，物體發(fā)出的聲音，人類聽不到，故A錯誤；B．由于真空不能傳聲，所以聲吶不能用來測量地球與月球的距離，故B錯誤；C．“震耳欲聾”是形容聲音響亮，音量大，所以主要說明聲音的響度大，故C錯誤；D．利用超聲波清洗眼鏡，是利用聲音的能量將污物排出，所以能說明聲音具有能量，故D正確。3．野生大象群也有自己的“語言”，研究人員錄下象群內(nèi)部交流時發(fā)出的聲音，發(fā)現(xiàn)以兩倍速度快速播放時，人耳能聽到比正常播放時更多的聲音。（1）從正常速度播放到快速播放，可把聲源振動發(fā)聲的總時間（縮短/延長）；（2）正常速度播放時，每分鐘振動18000次的聲波頻率為Hz；把播放速度變?yōu)樵瓉淼?倍，聲波的頻率將變成Hz，此時空氣中聲波傳播速度（變大/變小/不變）；（3）2倍速度播放時能被人耳聽到，正常速度播放時人耳卻聽不到的聲音屬于（超聲/次聲）?！窘馕觥浚?）[1]再次以兩倍速度播放時，播放速度變快，，波長不變，所以聲源振動總時間縮短。（2）[2]每分鐘振動18000次的聲波頻率為[3]播放速度變?yōu)樵瓉淼?倍，表示相同時間內(nèi)振動的次數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍，則頻率變?yōu)樵瓉淼?倍，所以頻率變成[4]聲波的傳播速度只與介質(zhì)有關(guān)，介質(zhì)不變，所以聲波的速度不變。（3）[5]由（2）可知播放速度變?yōu)樵瓉淼?倍時的頻率是原來頻率的2倍，以2倍速度播放時才能被聽到，那么聲音在正常播放時頻率低于人的聽覺頻率下限，為次聲波。4．據(jù)中國地震臺網(wǎng)正式測定，5月4日11時46分在揚(yáng)州市寶應(yīng)發(fā)生3.3級地震，震感明顯。寶應(yīng)某中學(xué)學(xué)生正在上課，廣播中立刻傳出教導(dǎo)員的聲音，指導(dǎo)學(xué)生有序地撤離至空曠地帶，學(xué)生能判斷教導(dǎo)員的聲音，是因?yàn)槁曇舻牟煌?，如圖是兩個聲音在同一個示波器上顯示出來的波形。從圖形可知圖響度小，圖音調(diào)高。地震時會伴有（超聲波/次聲波）的產(chǎn)生，其頻率范圍低于Hz。

【解析】[1]不同的人說話的聲音的音色不同，因此學(xué)生能判斷教導(dǎo)員的聲音，是因?yàn)槁曇舻囊羯煌?。[2]聲音的大小叫響度，響度與振幅有關(guān)，由題圖可知，甲圖振幅大，乙圖振幅小，故乙圖響度小。[3]聲音的高低叫音調(diào)，音調(diào)與發(fā)聲體的振動頻率有關(guān)，在聲音的波形圖中波的疏密程度表示音調(diào)的高低，波的疏密程度越密，音調(diào)越高，則甲圖音調(diào)低，乙圖音調(diào)高。[4][5]大自然的許多活動中，如地震、火山爆發(fā)等，都伴有次聲波的產(chǎn)生，次聲波是人耳聽不到的，其頻率范圍低于20Hz。1．下列關(guān)于聲現(xiàn)象的說法正確的是（）A．音樂家用美妙的音樂表達(dá)情感，因此所有的音樂都是樂音B．將一個氣球放在機(jī)械手表與耳朵之間相互貼近，會使發(fā)聲體振幅變大，聽的更清楚C．鐵道護(hù)工敲擊鐵軌發(fā)出聲音，根據(jù)音色判斷鐵軌的情況D．蝙蝠能夠發(fā)射并接收由目標(biāo)反射回來的次聲波，由此判斷目標(biāo)的方位和距離【解析】A．噪聲通常是指那些刺耳難聽，令人厭煩的聲音。它是聲源做無規(guī)律振動產(chǎn)生的。從環(huán)保角度看，凡是影響人們正常學(xué)習(xí)工作和休息的聲音，都屬于噪聲。故不是所有的音樂都是樂音。故A錯誤；B．將一個氣球放在機(jī)械手表與耳朵之間相互貼近，聽的更清楚是因?yàn)楣腆w的傳聲效果比氣體好，并未改變聲源的振幅。故B錯誤；C．音色由發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)決定，當(dāng)鐵軌出現(xiàn)裂痕時，其結(jié)構(gòu)改變，因此音色會發(fā)生變化，故可根據(jù)音色判斷鐵軌的情況。故C正確；D．蝙蝠能夠發(fā)射并接收由目標(biāo)反射回來的超聲波，由此判斷目標(biāo)的方位和距離。故D錯誤。故選C。2．如圖，是小明關(guān)于聲現(xiàn)象的認(rèn)識，下列說法中錯誤的是（）

A．甲中超聲波清洗機(jī)利用聲音可以傳遞能量B．乙中燭焰擺動說明聲音可以傳遞信息C．丙中可以利用次聲波確定火山爆發(fā)強(qiáng)度D．倒車?yán)走_(dá)是利用超聲波探測障礙物【解析】A．甲中超聲波清洗機(jī)利用聲可以傳遞能量，故A正確，不符合題意；B．乙中的燭焰擺動說明聲音可以傳遞能量，故B錯誤，符合題意；C．次聲波一般是在地震、海嘯、核爆炸等情況下產(chǎn)生，所以可以利用次聲波預(yù)測火山噴發(fā)、龍卷風(fēng)及泥石流災(zāi)害的發(fā)生，故C正確，不符合題意；D．倒車?yán)走_(dá)是利用超聲波的回聲定位工作的，故D正確，不符合題意。故選B。3．超聲波洗牙就是通過超聲波的高頻振蕩作用，去除牙齒上的牙結(jié)石、煙漬等，可以幫助治療牙周炎等口腔疾病，而且對牙面的損害非常小。以下關(guān)于超聲波說法正確的是（）

A．超聲波洗牙利用的是聲音能夠傳遞信息B．超聲波頻率很高，可以在真空中傳播C．利用超聲波可以預(yù)測地震D．超聲波洗牙說明聲音具有能量【解析】AD．聲波可以傳遞信息和能量，用超聲波洗牙利用的是聲波可以傳遞能量，故A錯誤，D正確；B．聲音的傳播需要介質(zhì)，真空不能傳聲，故B錯誤；C．地震、臺風(fēng)發(fā)生時會發(fā)出次聲波，根據(jù)發(fā)出的次聲波可以檢測地震和臺風(fēng)，故C錯誤。故選D。4．頻率為7Hz的聲波可以穿透十幾米厚的鋼筋混凝土，用這種聲波制成的武器不但威力巨大，且可以傳得很遠(yuǎn)；這是利用聲音可以傳遞（選填“信息”或“能量”），倒車?yán)走_(dá)利用超聲波測距，原理如圖，發(fā)射超聲波0.02s后收到反射回來的信號，發(fā)射點(diǎn)與障礙物之間的距離約為m（聲速為340m/s），運(yùn)用該原理（選填“能”或“不能”）測量月球到地球之間的距離，原因是?！窘馕觥縖1]低于20Hz的聲波叫次聲波，則7Hz的聲波屬于次聲波。[2]次聲波穿透能力強(qiáng)，這是利用了聲音可以傳遞能量。[3]若從發(fā)射超聲波到接收到超聲波所用時間為0.02s，超聲波在空氣中的傳播速度約為340m/s。由速度公式得，超聲波經(jīng)過的路程所以計(jì)時器到障礙物距離[4][5]因?yàn)樵虑蛑車钦婵?，真空不能傳聲，故測量月球到地球之間的距離，不能用超聲波。5．（1）如圖甲，將眼鏡放在超聲波清洗機(jī)中清洗時，眼鏡上的污垢振動頻率大于Hz；超聲波可以讓物體高頻率振動，說明聲波具有；人耳聽到超聲波清洗機(jī)工作時發(fā)出的“嗡嗡”的聲音，這（填“是”或者“不是”）超聲波。（2）如圖乙興化市長安北路路邊裝了一個噪聲監(jiān)測儀，在監(jiān)測儀上看到顯示的數(shù)字，請你替它補(bǔ)上單位：54.4，噪聲監(jiān)測儀（填“具有”或者“不具有”）降低所在路段噪聲的作用。如圖丙所示在城市高架道路兩側(cè)設(shè)有3～4米高的透明板墻，其作用是在控制噪聲?！窘馕觥浚?）[1][2][3]超聲波清洗機(jī)中聲波振動的頻率大于20000Hz，因此，眼鏡上的污垢振動頻率也大于20000Hz；超聲波可以讓物體高頻率振動，清洗污垢，說明聲波具有能量；超聲波是人耳聽不到的，因此人聽到的“嗡嗡”聲不是超聲波。（2）[4][5]噪聲監(jiān)測儀測量的是聲音的響度，因此數(shù)字54.4的單位是分貝（dB），噪聲監(jiān)測儀不具有降低所在路段噪聲的作用。[6]在城市高架道路兩側(cè)設(shè)有3～4米高的透明板墻，阻礙了聲音的傳播，這是在傳播過程中控制噪聲。6．如圖所示，將刻度尺的一端緊壓在桌面上，撥動伸出桌面的一端會聽到聲音。保持刻度尺伸出桌面的長度不變，改變撥動的力度，這是為了控制聲音的不變，研究聲音的與的關(guān)系，得出的結(jié)論是。改變刻度尺伸出桌面的長度，當(dāng)刻度尺伸出桌面超過一定長度時，雖然用很大的力撥動鋼尺，卻聽不到聲音，這是由于此時刻度尺產(chǎn)生的聲音與（選填“聲吶”或“海嘯”）產(chǎn)生的聲音都屬于（選填“超聲波”或“次聲波”）。【解析】[1][2][3][4]保持刻度尺伸出桌面的長度不變，這是為了控制聲音的音調(diào)不變，改變撥動的力度，力度不同，振動的幅度不同，響度不同，這是為了研究聲音的響度與振幅的關(guān)系，得出的結(jié)論是：振幅越大，響度越大。[5][6]改變刻度尺伸出桌面的長度，當(dāng)刻度尺伸出桌面超過一定長度時，尺子的振動較慢，發(fā)出的是次聲波，海嘯產(chǎn)生的聲音屬于次聲波，人聽不到次聲波。7．超聲波加濕器，它是利用超聲波能夠傳遞，將水滴擊打成非常小的霧滴噴灑到空氣中增加“濕度”，超聲波（選填“能”或“不能”）在真空中傳播。聲吶可以用來探測海底深度、海中暗礁等，聲吶是利用的性質(zhì)制成；小轎車倒車?yán)走_(dá)的探頭是利用傳感器制成的。（選填“超聲波”或“次聲波”）【解析】[1]聲音不僅能傳遞信息，還能傳遞能量。超聲波加濕器是利用超聲波能夠傳遞能量的性質(zhì)工作的。[2]聲的傳播需要介質(zhì)，真空不能傳聲，所以超聲波不能在真空中傳播。[3]聲音碰到障礙物會發(fā)生反射形成回聲，聲吶就是利用回聲定位的性質(zhì)制成。[4]倒車?yán)走_(dá)的原理和蝙蝠躲避障礙的原理相同，倒車?yán)走_(dá)的探頭是利用超聲波傳感器制成的。8．地震產(chǎn)生的聲波屬于（選填“次聲波”、“超聲波”或“可聽聲”），人耳無法聽到；聲吶向海底發(fā)射超聲波，如果經(jīng)過3s接收到來自大海的回波信號，則該處的海深為m（海水中高速1500m/s）。由于光速遠(yuǎn)大于聲速，所以運(yùn)動會上賽跑時（選填“看到發(fā)令槍冒煙”或“聽到槍聲”）就計(jì)時。【解析】[1]地震產(chǎn)生的聲波屬于次聲波，它的頻率范圍低于20Hz，人耳無法聽到。[2]根據(jù)速度的計(jì)算公式可得，超聲波從海面到海底用的時間為該處的海深為[3]因?yàn)楣馑龠h(yuǎn)大于聲速，則光從起點(diǎn)傳到終點(diǎn)時所用時間要短的多，看到發(fā)令槍冒煙開始計(jì)時。9．（1）為了探究音調(diào)與什么因素有關(guān)，小偉設(shè)計(jì)了下面幾個實(shí)驗(yàn)，如圖所示，你認(rèn)為不能夠完成探究目的的是通過探究可知：音調(diào)是由發(fā)聲體振動的決定的A．硬紙板接觸齒數(shù)不同的齒輪

B．改變鋼尺伸出桌邊的長度C．改變薄塑料尺滑過梳子的速度

D．改變吹筆帽的力度（2）如圖B所示，將一把鋼尺緊按在桌面上，先讓一端伸出桌邊短一些，撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音，然后一端伸出桌邊長一些，再撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音，使鋼尺兩次振動幅度大致相同。比較兩種情況下，第次鋼尺振動得快，它的音調(diào)（填“高”或“低”），這說明音調(diào)與有關(guān)。當(dāng)鋼尺伸出桌面超過一定長度時，雖然用同樣的力撥動鋼尺，卻聽不到聲音了，這是由于?！窘馕觥浚?）[1]A．硬紙板接觸齒數(shù)不同的齒輪，振動的頻率不同，發(fā)出的聲音的音調(diào)不同，故A能夠完成探究目的；B．改變鋼尺伸出桌邊的長度，振動的頻率不同，發(fā)出聲音的音調(diào)不同，故B能夠完成探究目的；C．用塑料尺子在梳子齒上快慢不同的滑動時，塑料尺振動的頻率不同，發(fā)出的聲音的音調(diào)不同，故C能夠完成探究目的；D．改變吹筆帽的力度，筆帽內(nèi)空氣柱振幅不同，響度不同，研究響度跟振幅的關(guān)系，故D不能完成探究目的；故選D。[2]通過探究知道，音調(diào)是由發(fā)聲體振動的頻率決定的。（2）[3][4][5]改變鋼尺伸出桌面的長度，用同樣大小的力撥動其伸出桌面的一端，這樣會導(dǎo)致鋼尺振動的快慢不同，即發(fā)出聲音的音調(diào)不同；第一次鋼尺伸出桌面的長度短，振動的快，頻率高，發(fā)出的音調(diào)高；第二次鋼尺伸出桌面長，振動慢，頻率低，音調(diào)低，說明音調(diào)與頻率有關(guān)。[6]鋼尺伸出桌面超過一定長度時，很難振動，振動頻率低于20Hz，屬于次聲波，不在人耳的聽覺范圍內(nèi)。1．在探究“聲音的三個特征”的活動中。（1）第一小組同學(xué)利用一些長短、粗細(xì)、材料不同的琴弦，他們選用的琴弦長度、粗細(xì)、材料在圖（1）中已標(biāo)出（其中琴弦a、c、d的粗細(xì)相同，琴弦b最粗；琴弦a、b、c的長度相同，琴弦d最短），并且每根琴弦固定在“音箱”上的松緊程度一致。①若他們想研究“音調(diào)的高低與琴弦長度的關(guān)系”應(yīng)選擇琴弦（選填“a”、“b”、“c”或“d”）；②為研究“琴弦音調(diào)高低與琴弦粗細(xì)的關(guān)系”，某同學(xué)選擇琴弦b和c進(jìn)行研究，此選擇（選填“可行”或“不可行”），原因是；③如圖（2345）所示，是聲音輸入到示波器上時顯示振幅與時間關(guān)系的波形，其中聲音音調(diào)相同的圖是，響度相同的圖是。屬于噪聲的圖是（2）第二小組是用鋼尺來做實(shí)驗(yàn)，當(dāng)鋼尺伸出桌面超過一定長度時，雖然用同樣的力撥動鋼尺，卻聽不到聲音，這是由于振動頻率過（選填“高”或“低”），不在人聽覺范圍。（3）第三小組在8個相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔細(xì)調(diào)節(jié)水的高度。用相同大小的力向瓶內(nèi)吹氣，就可以發(fā)出“1、2、3、4、5、6、7、i”的聲音中，音調(diào)最高的是瓶（選填瓶子序號）；若是敲擊瓶子，音調(diào)最高的是瓶（選填瓶子序號）；（4）探究過程通常采用下列一些步驟：A．實(shí)驗(yàn)研究B．分析歸納C．提出問題（或猜想）D．得出結(jié)論等。你認(rèn)為合理的探究順序應(yīng)該是______（只填代號）【解析】（1）[1]研究音調(diào)高低和琴弦長度的關(guān)系，需要保證琴弦的材料和粗細(xì)相同，由圖1和題意可知，應(yīng)選擇琴弦a和d。[2][3]由題意可知，b和c的長度相同，材料不同，粗細(xì)不同，即沒有控制材料相同。所以不能探究音調(diào)高低和琴弦粗細(xì)的關(guān)系。[4]對比圖2、3可知，波峰和波谷的個數(shù)相同，說明振動的頻率相同，故圖2、3聲音的音調(diào)相同。[5]對比圖3、4可知，波振動的幅度相同，即振幅相同，所以圖3、4聲音的響度相同。[6]由圖5可知，波的振動圖雜亂無章，沒有規(guī)律，所以圖5屬于噪聲的聲波圖。（2）[7]在改變鋼尺伸出桌面的長度過程中，撥動的力保持不變，鋼尺伸出桌面的長度越長，振動的頻率會越低，當(dāng)鋼尺伸出桌面超過一定長度時，其振動的頻率過低，低于人耳可聽的頻率范圍，便聽不到聲音了。（3）[8]由圖7可知，向瓶內(nèi)吹氣，聲音是由于瓶內(nèi)的空氣柱振動產(chǎn)生的，而a瓶的空氣最少，那么發(fā)聲時振動頻率最快，音調(diào)最高。[9]由圖7可知，敲擊瓶子，聲音是由于瓶和瓶內(nèi)的水振動產(chǎn)生的，而h瓶的質(zhì)量最小，那么發(fā)聲時振動頻率最快，音調(diào)最高。（4）[10]物理的探究實(shí)驗(yàn)一般有如下步驟：提出問題，猜想或假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析論證，得出結(jié)論，評估交流；所以合理的探究順序應(yīng)該是CABD。2．閱讀下列材料，按要求完成后面提出的問題。材料一：超聲波及其應(yīng)用人能夠聽到聲音的頻率范圍從20Hz至20000Hz。低于20Hz的聲音叫次聲波，高于20000Hz的聲音叫超聲波。超聲波具有許多奇異特性：空化效應(yīng)--超聲波能在水中產(chǎn)生氣泡，氣泡爆破時釋放出高能量，產(chǎn)生強(qiáng)沖擊力