1.4 人耳听不到的声音
一、单选题
1．关于超声波和次声波，下列说法正确的是（ ）
A．超声波的声速高于次声波的声速
B．水母可以听到8Hz~13Hz的超声波
C．彩超是借助次声波获得人体内部脏器的图像信息的设备
D．利用次声波的特点可以计算出大范围内海洋的平均温度
【答案】D
【解析】
【分析】
(1)空气中15℃时，声音的速度是340m/s；声速的大小与介质的种类和温度有关，与是超声波还是次声波没有关系；
(2)人耳能够听到的声音的频率范围是20~20000Hz，高于20000Hz的叫做超声波，低于20Hz的叫做次声波；
(3)声音可以传递信息，也可以传递能量；
(4)次声波因为频率很低，在传播时能量损失越慢，传播得越远。
A．声速的大小与介质的种类和温度有关，与是超声波还是次声波没有关系，故A错误；
B．水母可以听到8Hz~13Hz的次声波，故B错误；
C．彩超是借助超声波获得人体内部脏器的图像信息的设备，故C错误；
D．次声波因为频率很低，在传播时能量损失越慢，传播得越远，利用次声波的特点可以计算出大范围内海洋的平均温度，故D正确。
故选D。
【点睛】
本题主要围绕超声波与次声波的特点与应用进行考查，属声学基础知识，难度不大。
2．“B超”机是利用超声波来诊断病情的，但是人们都听不到它发出的声音，这是因为（ ）
A．声音太大
B．声音频率大于人能听到的最大频率
C．声音太小
D．声音频率小于人能听到的最小频率
【答案】B
【解析】
医用B超利用的是超声波，不在人的听觉频率范围内，比人的正常听觉频率范围要高，所以人们听不见。
故选B。
3．下列关于超声波和次声波的说法中正确的是（ ）
A．次声波的频率低于20Hz B．超声波听起来比较高亢
C．超声波总是比次声波传播得快 D．次声波可以传递信息但不能传递能量
【答案】A
【解析】
A．将频率低于20Hz的声波称之为次声波，频率高于20000Hz的声波称之为超声波，故A正确；
B．超声波的频率高于20000Hz，超过人耳的听觉范围，人听不见，故B错误；
C．通常声音在空气中的传播速度大约340m/s；声音的传播速度与介质的种类有关，也与温度有关，与声音的特性无关，次声波、超声波都是声音，故传播速度―样快，故C错误；
D．超声波和次声波既可以传递信息，也可以传递能量，故D错误。
故选A。
4．下列事例是利用声传递能量的是（ ）
A．科技工作者利用声呐探测海底深度
B．利用超声波排除人体内的结石
C．渔民捕鱼时利用声呐探测鱼群的位置
D．蝙蝠利用“回声定位”确定目标的位置
【答案】B
【解析】
声音可以传递信息，声音能够传递能量。
A．科技工作者利用声呐探测海底深度，说明声音可以传递信息，故A不符合题意；
B．利用超声波排除人体内的结石，属于利用声音传递能量，故B符合题意；
C．渔民捕鱼时超声波探测鱼群所在的位置和距离，属于利用声音传递信息，故C不符合题意；
D．蝙蝠利用“回声定位”确定目标的位置，属于利用声音传递信息，故D不合题意。
故选B。
5．下列事实中，应用次声波的是（ ）
A．蝙蝠用来判断障碍物或飞虫的位置和距离 B．利用回声测海底深度
C．探测金属内部存在的缺陷 D．预报海啸和台风
【答案】D
【解析】
【分析】
A．蝙蝠用来判断障碍物或飞虫的位置和距离的是超声波，故A不符合题意；
B．利用回声可测海底的深度，是利用超声波来测距的，故B不符合题意；
C．探测金属内部存在的缺陷，是利用超声波传递信息来工作的，故C不符合题意；
D．海啸或台风发生时会伴随着次声波，所以利用次声波能预报海啸或台风，故D符合题意。
故选D。
6．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，这种刷牙方式既干净又舒服。下列说法正确的是（ ）
A．人耳能听到电动牙刷发出的超声波
B．该现象说明了声音可以传递能量
C．电动牙刷发出的超声波小于20000Hz
D．它和蝴蝶振动翅膀发出的声音都属于超声波
【答案】B
【解析】
A．超声波的振动频率高于20000Hz，超过了人耳听觉的上限，人耳不能听到，故A错误；
B．利用超声波可以去除牙齿上的污垢，说明声音可以传递能量，故B正确；
C．超声波是指频率高于20000Hz的声音，所以电动牙刷发出的超声波高于20000Hz，故C错误；
D．蝴蝶振动翅膀的频率低于20Hz，属于次声波，不属于超声波，故D错误。
故选B。
7．元旦联欢晚会上，一同学表演“会跳舞的火焰”节目时，先在平台上点燃一支蜡烛，然后手持一面小鼓置于蜡烛附近，鼓面面对烛火。当他敲响小鼓时，烛火就随着鼓声舞动，这一现象说明（ ）
A．小鼓有一种神奇的力量
B．听到的鼓声是鼓面振动产生的次声波
C．鼓面振动发声，声波能传递信息
D．鼓面振动发声，声波能传递能量
【答案】D
【解析】
当他敲响小鼓时，烛火就随着鼓声舞动，这一现象说明鼓面振动发声，声波能传递能量。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
8．现在大多数汽车都有倒车雷达，如图所示，打开倒车雷达，在显示器上就能显示出障碍物与汽车之间的距离，避免倒车时与障碍物相撞，关于倒车雷达，下列说法不正确的是（ ）
A．倒车雷达利用了回声定位原理
B．倒车雷达利用声传递能量
C．倒车雷达利用声传递信息
D．倒车雷达发出的声波我们听不到
【答案】B
【解析】
A．倒车雷达在倒车时，利用超声波原理，由装置在车尾保险杠上的探头发送超声波撞击障碍物后反射此声波，计算出车体与障碍物间的实际距离，因此倒车雷达是利用“回声定位”原理工作的，故A正确，不符合题意；
BC．倒车雷达是利用超声波传递信息，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意；
D．倒车雷达发出的声波频率范围高于20000赫兹，不在人耳的听觉频率范围内，所以倒车雷达发出的声波我们听不到，故D正确，不符合题意。
故选B。
9．医生给病人检查身体时，经常使用到听诊器，可以听到心脏跳动发出的微弱声音。下列说法中正确的是（ ）
A．我们平时不能听到心跳的声音，因为这个声音属于超声波
B．听诊器增大了心脏的振幅，从而增大了声音的响度
C．听诊器改变了心跳的频率，使音调变高了
D．医生可以判断病人的病情，是因为声音可以传递信息
【答案】D
【解析】
【分析】
A．我们平时不能听到心跳的声音，是心跳声音的强度太弱，响度太小，故A错误；
BC．听诊器前端实际是一个面积较大的膜腔，被体检者体内的心跳振动后，听诊器内的密闭气体随之振动，传到耳塞的一端，由于腔道狭窄，气体的振幅就比前端要大很多，医生听到传来的声音也就大了很多，故BC错误；
D．医生是根据声音能够传递信息来判断病人的病情，故D正确。
故选D。
10．生活在海边的渔民经常看见这样的情景：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。忽然水母像收到什么命令似的，纷纷离开海岸，游向大海。不一会儿，狂风呼啸，波涛汹涌，风暴来临了，对这一现象，以下解释正确的是（ ）
A．水母接收到了次声波
B．水母接收到了超声波
C．水母感受到了温度的突然变化
D．水母感受到了阳光光照的变化
【答案】A
【解析】
【分析】
海上风暴产生的同时会产生次声波，水母能接收到次声波，所以像收到什么命令似的，纷纷离开海岸，游向大海。
故选A。
11．一艘科考船行驶在某海域，并对该海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。方法是：在经过该海域水平面等间距的A、、、、五个位置时，向海底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为、、、、，根据时间，求出海底与海平面的距离，就可以绘出海底的大致形状，该海域海底的大致形状如图中的（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】
声音都在海水中传播，所以速度相同，根据公式可知，当速度一定时，时间越长通过的路程越长，由题知，所以，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
12．根据图人和一些动物的发声和听觉的频率范围，下列说法正确的是（ ）
A．大象之间的“交谈”有时频率很高，声音很小，人类听不见，但大象们能听清
B．静谧的夜晚我们身边的狗有时突然耳朵一竖并转动几下，这可能是狗听到了人类听不见的声音
C．家人之间悄悄说话，身边的狗无动于衷，因为“悄悄话”的频率狗是无法感知的
D．因为大象和狗的“发声频率”没有重叠区，所以狗的叫声大象永远也听不见
【答案】B
【解析】
人的听觉频率范围是20Hz～20000Hz，高于20000Hz的是超声波，低于20Hz的是次声波。
A．大象的声音频率属于次声波，不在人耳听觉范围之内，故A错误；
B．狗的听觉范围比人的听觉范围广，因此人耳听不到的声音狗能感觉到，故B正确；
C．狗的听觉范围比人的听觉范围广，人说话的声音狗是能够听到的，故C错误；
D．大象和狗的“发声频率”没有重叠区，但狗的发声与大象的听声有重叠区，所以大象是能够听到狗的叫声的，故D错误。
故选B。
二、填空题
13．人类能听到的声音频率是有一定范围的，人们把高于20000Hz的声音叫做______，把低于20Hz的声音叫做______。
【答案】 超声波 次声波
【解析】
[1][2]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。所以人们把高于20000Hz的声音叫做超声波，把低于20Hz的声音叫做次声波。
14．下面是一些正在振动的物体。甲：手臂每秒上下挥动两次；乙：蝙蝠某器官每秒振动100000次；丙：音叉发出频率为256Hz的声音。
（1）甲、乙、丙______（选填“都是”或“都不是”）声源；
（2）甲、乙、丙中，你能听到发声的是______；
（3）______是次声波，______是超声波。
【答案】 都是 丙 甲 乙
【解析】
【分析】
（1）[1]甲、乙、丙都是物体在振动，它们都能发出声音，因此都是声源。
（2）[2]频率是指物体每秒振动的次数，甲的频率为2Hz，乙的为100000Hz，丙的为256Hz，人的听觉范围是20-20000Hz，只有丙的频率在人的听觉范围之内，因此只能听到丙发声。
（3）[3][4]低于20Hz为次声，高于20000Hz为超声，则甲是次声波，乙是超声波。
15．小明同学因支气管发炎到医院做雾化治疗，打开超声雾化机、超声波能将药液打散而形成雾，这是因为超声波具有______；人耳听不见超声波，是因为超声波的频率大于______Hz。
【答案】 能量 20000
【解析】
[1]声音具有能量，超声波是声音的一种。超声波能将药液打散形成雾，说明超声波具有能量。
[2]人耳听觉频率范围是20~20000Hz。其中频率大于20000Hz的声波叫超声波。
16．为了提醒人们不忘国耻，警剔日本帝国主义势力的抬头，南京市民捐资铸造了高3m，口径约2m的警世钟，在南京大屠杀纪念日之际，用木棒撞击大钟时，大钟振动的振幅 _____（填“很大”或“很小”），而振动的频率 _____（填“较高”或“较低”），能发出洪亮而低沉的声音，利用钟声向人们传递了 _____（选填“信息”或“能量”）。
【答案】 很大 较低 信息
【解析】
[1]用木棒撞击大钟时，能发出洪亮的声音，说明声音的响度很大，而响度是由振幅决定的，振幅越大，响度越大，所以大钟振动的振幅很大。
[2]低沉的声音，说明声音的音调较低，而音调是由频率决定的，频率越低音调越低，所以振动的频率较低。
[3]利用钟声提醒人们不忘国耻，警剔日本帝国主义势力的抬头，向人们传递了信息。
17．蝙蝠在夜间觅食,却碰不到墙壁核树枝,它们的“绝技”实际上利用的是__________.根据这一原理,科学家发明了___________.非洲热带雨林的一群大象突然静静地改变了前进的方向它们交流的语言对人类来说是一种_________波.
【答案】 回声定位 声呐 次声
【解析】
【分析】
蝙蝠在飞行时会发出超声波，这些声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来，根据回声到来的方位和时间，蝙蝠可以确定目标的位置和距离，从而做出判断．人耳的听觉范围是20Hz～20000Hz，其中低于20Hz的声波叫做次声波，高于20000Hz的声波是超声波．
蝙蝠在夜间觅食，却碰不到墙壁核树枝，它们的“绝技”实际上利用的是回声定位，根据这一原理，科学家发明了声呐．非洲热带雨林的一群大象突然静静地改变了前进的方向它们交流的语言对人类来说是一种次声波．
故答案为回声定位；声呐；次声．
【点睛】
此题考查了超声波和次声波，是一道理论联系实际的题目，关键知道回声定位原理的应用．
18．动物的听觉范围通常与人不同。大象的语言可以用人耳听不到的 ___________波交流，蝙蝠可以利用 ___________波进行捕食。
【答案】 次声 超声
【解析】
[1][2]人的听觉范围是20Hz～20000Hz，其中低于20Hz的声波叫做次声波，高于20000Hz的声波是超声波，大象用次声波交流，蝙蝠可以利用超声波进行捕食。
19．将眼镜放在超声波清洗机中清洗时，眼镜上的污垢振动频率至少大于______Hz，人耳听到超声波清洗机工作时发出“嗡嗡”的声音，这______(填“是”或“不是”)超声波。利用超声波清洗眼镜说明声波能够传递______。
【答案】 20000 不是 能量
【解析】
【分析】
利用声除了可获得信息外，还可利用声来传递能量。
[1]超声波的频率大于20000Hz，所以眼镜上的污垢振动频率至少大于20000Hz。
[2]人耳听觉频率范围是20Hz-20000Hz，人耳听不到超声波，人耳听到超声波清洗机工作时发出“嗡嗡”的声音，不是超声波。
[3]眼镜店利用超声波清洗眼镜上的污垢，是利用声音能够传递能量。
20．物体在1s内振动1次，频率是1Hz．人对声音的听觉有一定限度．大多数人能听到声音的频率范围大约是________Hz到________Hz.超过________Hz 的叫超声波，低于________Hz的叫次声波．大象可以用人类听不到的“声音”交流，是因为大象发出的声音是一种________声波．
【答案】 20 20000 20000 20 次
【解析】
[1][2]人耳的听觉范围是有限的，大多数人能听到声音的频率范围大约是20Hz到20000H；
[3]超声波是指频率超过2000Hz的声音；
[4]次声波是指频率低于20Hz的声音．
[5]人类听不到大象进行交流的声音，因为这种声音的频率低于20Hz，是次声波．
21．如图改变钢尺伸出桌面的长度，用大小相同的力拨动钢尺，钢尺振动的快慢不同，听到的声音不同，钢尺伸出桌面的长度长时，声音较______（选填“高”或“低”），这是探究音调与声源振动______（选填“振幅”或“频率”）的关系。当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺，却听不到声音，这是由于此时产生的声音为______（选填“超声波”或“次声波”）。
【答案】 低 频率 次声波
【解析】
[1][2]用大小相同的力拨动钢尺，保持响度相同，钢尺伸出桌面的长度较长时，钢尺振动较慢，听到的声音较低，即音调低，探究音调与声源振动频率的关系。
[3]增加钢尺伸出桌面的长度，钢尺越来越难振动，频率越来越小，音调越来越低，当钢尺伸出桌面超过一定长度时，钢尺振动的频率小于20Hz，此时产生的声音为次声波，人耳感觉不到。
三、实验题
22．某物理小组使用如图所示的装置探究声音产生的原因：
（1）如图甲所示，当小华同学用小锤敲击音叉时，既能听到音叉发出的声音，又能观察到泡沫塑料球被多次弹开，这个现象说明声音是由______产生的，泡沫塑料球的作用是______。
（2）如图乙所示，小华同学敲响右边的音叉，与左边音叉接触的泡沫塑料球也能被多次弹开，这一现象除了说明声音可以在空气中传播，还可以说明声音具有______。
（3）若把图乙装置搬到月球表面进行此实验，左边完全相同的音叉______（会/不会）把泡沫塑料球弹起，这是因为______。
【答案】 振动 将音叉的微小的振动放大 能量 不会 真空不能传声
【解析】
（1）[1]当小华同学用小锤敲击音叉时，听到音叉发出的声音， 也能观察到泡沫塑料球被多次弹开，说明音叉在振动，这个现象说明声音是由振动产生的。
[2]音叉的振动不易用肉眼直接观察，根据转换法，实验中用泡沫塑料球将音叉的微小的振动放大，便于观察实验现象。
（2）[3]如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉会将泡沫塑料球弹起，说明两音叉之间的空气将振动传递给左边相同的音叉，这个现象说明声音可以在空气中传播；同时说明声音具有能量。
（3）[4][5]声音的传播需要介质，月球表面是真空，所以如果在月球上进行图乙实验，敲击右边的音叉，挂在左边音叉旁边的泡沫塑料球不会弹起，说明真空不能传声。
23．如图所示是探究声音特性的小实验：
（1）用手拨动钢质刻度尺，钢尺______发出声音，增大拨动钢尺的力度，则钢尺的______增大；
（2）改变钢尺伸出桌面的长度，用大小相同的力拨动钢尺，当钢尺伸出桌面的长度较长时，声音的______较低，钢尺振动较______（快/慢）；
（3）当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺，却听不到声音，这是由于钢尺发出的声音是______（超声波/次声波）。
【答案】 振动 振幅 音调 慢 次声波
【解析】
（1）[1][2]用手拨动钢质刻度尺，钢尺会振动，一切振动的物体都在发声，故钢尺会振动发出声音；增大拨动钢尺的力度，声音的振幅增大。
（2）[3][4]改变钢尺伸出桌面的长度，用大小相同的力拨动钢尺，钢尺振动的快慢不同，听到的声音的音调不同。钢尺伸出桌面的长度较长时，声音较低，钢尺振动较慢。这是探究音调与声源振动的频率的关系。
（3）[5]当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺，却听不到声音，这是由于此时产生的声音频率低于20Hz，低于人的听觉频率范围，为次声波。
24．小明同学在生活中发现当两个人离得很远时，无论你怎么大声讲话，都很难听见；而对一群人讲话，有的人能够听见，有的人却听不到。
【提出猜想】小明对此现象提出了自己的猜想。
（1）对此现象你的猜想是人耳能否听见声音，与_________（填出一个因素即可）有关。
【实验探究】为验证自己的猜想，小明利用音频信号发生器和小华同学一起进行了探究实验。
（2）将信号发生器的频率旋钮置于5 Hz的位置，转动音量开关改变音量的大小，始终听不到声音，一段时间后，实验者产生烦躁的感觉。此现象说明：______ 。（写出一条即可）
（3）将音频发生器的频率旋钮置于200 Hz的位置，转动音量开关至合适位置，距离信号发生器5 m时能听到声音，向前走到8 m时完全听不到声音。此现象说明人耳能否听见声音与_________ 有关。
（4）小明和小华都站在距离信号发生器10 m的位置，转动音量开关，小华听到声音时，小明仍然不能听到。要使小明能听到，应该采取的措施是 ________ 。
【实验扩展】
（5）不考虑空间因素，如果宇航员在“天宫一号”内太空授课时演示此实验，_____（选填“能”或“不能”）成功。
【答案】 离声源的距离 次声波对人有危害 离声源的距离 扩大声音的响度 能
【解析】
(1)[1]现象中“离得很远”“大声讲话”“有的人…有的人…”这些关键词告诉我们因素可以为：离声源的距离、声音的频率或响度、听者的听力等。
(2)[2]频率旋钮置于5Hz的位置，是次声波，人听不到声音，一段时间后，产生烦躁的感觉，说明次声波对人有危害；
(3)[3]将音频发生器的频率旋钮置于200Hz的位置，200Hz是人耳能够听到的频率，响度合适时，距离信号发生器5m时能听到声音，距离8m时完全听不到声音，这说明人耳能否听见声音与离声源的距离有关；
(4)[4]小明和小华都站在距离信号发生器10 m的位置，即固定声源到人的距离；转动音量开关，小华听到声音时，小明仍然不能听到。这说明人耳能否听见声音与响度和人耳的听力差异有关。对小明来说，自身的听力无法改变，只能扩大声音的响度；
(5)[5]太空授课时，“天宫一号”内是有空气的，所以能演示此实验。“天宫一号”外为太空，是真空，无法演示此实验，注意差别。
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。
（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___________。
（3）月球上不能利用超声波测定距离，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___________m。
（5）下雪天鲸鱼异常烦躁的原因是___________。
【答案】 超 能量 真空不能传声 1500 见解析
【解析】
【分析】
(1)[1]雪花落水发出的声波频率在50000Hz到之间，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)[2]超声波能够清洗物件是因为声波具有能量。
(3)[3] 月球上不能利用超声波测定距离，是因为月球周围没有空气，声波不能在真空中传播。
(4)[4]声音传播到海底的时间为
由得
(5)[5]由于雪花落水发出的声波频率在50000Hz到之间，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。
四、综合题
26．阅读短文，回答问题。
超声波指纹识别技术
传统指纹识别TouchID已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术SenserID的出现，屏下指纹的全面屏手机变得越来越普及。
与传统指纹识别不同，超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹，并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息
超声波是频率超过人类听觉上限的声波，具有较强的穿透能力，能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料等。此外，例如汗水、护手霜或凝露等，从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。
（1）超声波是指频率高于______Hz的声波，______（选填“能”或“不能”）在真空中传播。
（2）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声。已知超声波在海水中传播速度约为1500m/s，向海底垂直发射超声波，若4s后收到回声信号______m。
（3）SenserID系统能置于手机内部，可以让超声波透过屏幕进行指纹识别，是因为超声波具有______的特点。
（4）超声波指纹识别是通过声波获取指纹的信息，以下各项应用中与此不同的是______。
A．科技工作者利用声呐探测海底深度
B．技工利用超声波给金属工件探伤
C．医生利用超声波除去人体内的结石
D．渔民利用声呐探测大海鱼群
（5）SenserID系统利用了仿生学原理，它模仿了下列哪个选项的生物______。
A．蝙蝠B．蜘蛛C．青蛙D．猫
（6）SenserID系统向手指上若干个位置发射超声波，检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图1所示，由图可知这些位置指纹的大致形状______。
【答案】 20000 能 3000 穿透力强 C A A
【解析】
（1）[1][2]人耳的听声范围：，高于20000Hz的声音属于超声，低于20Hz属于次声有；声音不能在真空中传播。
（2）[3]由速度公式可知声波的传播路程为
故海底的深度为
（3）[4]超声波具有穿透力强的特点，所以可以让超声波透过屏幕进行指纹识别。
（4）[5]声音可以传递信息和传播能量，声呐探测海底深度、超声波给金属工件探伤和声呐探测大海鱼群都是利用声音可以传递信息，而超声波除去人体内的结石是利用声音可以传递能量，故选择C。
（5）[6]蝙蝠是利用超声波定位来捕食和移动，所以应该选A。
（6）[7]检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图1所示，超声波的传播速度一定，则接收到的超声波所用的时间越长，故选择A。1.4 人耳听不到的声音
一、单选题
1．关于超声波和次声波，下列说法正确的是（ ）
A．超声波的声速高于次声波的声速
B．水母可以听到8Hz~13Hz的超声波
C．彩超是借助次声波获得人体内部脏器的图像信息的设备
D．利用次声波的特点可以计算出大范围内海洋的平均温度
2．“B超”机是利用超声波来诊断病情的，但是人们都听不到它发出的声音，这是因为（ ）
A．声音太大
B．声音频率大于人能听到的最大频率
C．声音太小
D．声音频率小于人能听到的最小频率
3．下列关于超声波和次声波的说法中正确的是（ ）
A．次声波的频率低于20Hz B．超声波听起来比较高亢
C．超声波总是比次声波传播得快 D．次声波可以传递信息但不能传递能量
4．下列事例是利用声传递能量的是（ ）
A．科技工作者利用声呐探测海底深度
B．利用超声波排除人体内的结石
C．渔民捕鱼时利用声呐探测鱼群的位置
D．蝙蝠利用“回声定位”确定目标的位置
5．下列事实中，应用次声波的是（ ）
A．蝙蝠用来判断障碍物或飞虫的位置和距离 B．利用回声测海底深度
C．探测金属内部存在的缺陷 D．预报海啸和台风
6．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，这种刷牙方式既干净又舒服。下列说法正确的是（ ）
A．人耳能听到电动牙刷发出的超声波
B．该现象说明了声音可以传递能量
C．电动牙刷发出的超声波小于20000Hz
D．它和蝴蝶振动翅膀发出的声音都属于超声波
7．元旦联欢晚会上，一同学表演“会跳舞的火焰”节目时，先在平台上点燃一支蜡烛，然后手持一面小鼓置于蜡烛附近，鼓面面对烛火。当他敲响小鼓时，烛火就随着鼓声舞动，这一现象说明（ ）
A．小鼓有一种神奇的力量
B．听到的鼓声是鼓面振动产生的次声波
C．鼓面振动发声，声波能传递信息
D．鼓面振动发声，声波能传递能量
8．现在大多数汽车都有倒车雷达，如图所示，打开倒车雷达，在显示器上就能显示出障碍物与汽车之间的距离，避免倒车时与障碍物相撞，关于倒车雷达，下列说法不正确的是（ ）
A．倒车雷达利用了回声定位原理
B．倒车雷达利用声传递能量
C．倒车雷达利用声传递信息
D．倒车雷达发出的声波我们听不到
9．医生给病人检查身体时，经常使用到听诊器，可以听到心脏跳动发出的微弱声音。下列说法中正确的是（ ）
A．我们平时不能听到心跳的声音，因为这个声音属于超声波
B．听诊器增大了心脏的振幅，从而增大了声音的响度
C．听诊器改变了心跳的频率，使音调变高了
D．医生可以判断病人的病情，是因为声音可以传递信息
10．生活在海边的渔民经常看见这样的情景：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。忽然水母像收到什么命令似的，纷纷离开海岸，游向大海。不一会儿，狂风呼啸，波涛汹涌，风暴来临了，对这一现象，以下解释正确的是（ ）
A．水母接收到了次声波
B．水母接收到了超声波
C．水母感受到了温度的突然变化
D．水母感受到了阳光光照的变化
11．一艘科考船行驶在某海域，并对该海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。方法是：在经过该海域水平面等间距的A、、、、五个位置时，向海底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为、、、、，根据时间，求出海底与海平面的距离，就可以绘出海底的大致形状，该海域海底的大致形状如图中的（ ）
A． B． C． D．
12．根据图人和一些动物的发声和听觉的频率范围，下列说法正确的是（ ）
A．大象之间的“交谈”有时频率很高，声音很小，人类听不见，但大象们能听清
B．静谧的夜晚我们身边的狗有时突然耳朵一竖并转动几下，这可能是狗听到了人类听不见的声音
C．家人之间悄悄说话，身边的狗无动于衷，因为“悄悄话”的频率狗是无法感知的
D．因为大象和狗的“发声频率”没有重叠区，所以狗的叫声大象永远也听不见
二、填空题
13．人类能听到的声音频率是有一定范围的，人们把高于20000Hz的声音叫做______，把低于20Hz的声音叫做______。
14．下面是一些正在振动的物体。甲：手臂每秒上下挥动两次；乙：蝙蝠某器官每秒振动100000次；丙：音叉发出频率为256Hz的声音。
（1）甲、乙、丙______（选填“都是”或“都不是”）声源；
（2）甲、乙、丙中，你能听到发声的是______；
（3）______是次声波，______是超声波。
15．小明同学因支气管发炎到医院做雾化治疗，打开超声雾化机、超声波能将药液打散而形成雾，这是因为超声波具有______；人耳听不见超声波，是因为超声波的频率大于______Hz。
16．为了提醒人们不忘国耻，警剔日本帝国主义势力的抬头，南京市民捐资铸造了高3m，口径约2m的警世钟，在南京大屠杀纪念日之际，用木棒撞击大钟时，大钟振动的振幅 _____（填“很大”或“很小”），而振动的频率 _____（填“较高”或“较低”），能发出洪亮而低沉的声音，利用钟声向人们传递了 _____（选填“信息”或“能量”）。
17．蝙蝠在夜间觅食,却碰不到墙壁核树枝,它们的“绝技”实际上利用的是__________.根据这一原理,科学家发明了___________.非洲热带雨林的一群大象突然静静地改变了前进的方向它们交流的语言对人类来说是一种_________波.
18．动物的听觉范围通常与人不同。大象的语言可以用人耳听不到的 ___________波交流，蝙蝠可以利用 ___________波进行捕食。
19．将眼镜放在超声波清洗机中清洗时，眼镜上的污垢振动频率至少大于______Hz，人耳听到超声波清洗机工作时发出“嗡嗡”的声音，这______(填“是”或“不是”)超声波。利用超声波清洗眼镜说明声波能够传递______。
20．物体在1s内振动1次，频率是1Hz．人对声音的听觉有一定限度．大多数人能听到声音的频率范围大约是________Hz到________Hz.超过________Hz 的叫超声波，低于________Hz的叫次声波．大象可以用人类听不到的“声音”交流，是因为大象发出的声音是一种________声波．
21．如图改变钢尺伸出桌面的长度，用大小相同的力拨动钢尺，钢尺振动的快慢不同，听到的声音不同，钢尺伸出桌面的长度长时，声音较______（选填“高”或“低”），这是探究音调与声源振动______（选填“振幅”或“频率”）的关系。当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺，却听不到声音，这是由于此时产生的声音为______（选填“超声波”或“次声波”）。
三、实验题
22．某物理小组使用如图所示的装置探究声音产生的原因：
（1）如图甲所示，当小华同学用小锤敲击音叉时，既能听到音叉发出的声音，又能观察到泡沫塑料球被多次弹开，这个现象说明声音是由______产生的，泡沫塑料球的作用是______。
（2）如图乙所示，小华同学敲响右边的音叉，与左边音叉接触的泡沫塑料球也能被多次弹开，这一现象除了说明声音可以在空气中传播，还可以说明声音具有______。
（3）若把图乙装置搬到月球表面进行此实验，左边完全相同的音叉______（会/不会）把泡沫塑料球弹起，这是因为______。
23．如图所示是探究声音特性的小实验：
（1）用手拨动钢质刻度尺，钢尺______发出声音，增大拨动钢尺的力度，则钢尺的______增大；
（2）改变钢尺伸出桌面的长度，用大小相同的力拨动钢尺，当钢尺伸出桌面的长度较长时，声音的______较低，钢尺振动较______（快/慢）；
（3）当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺，却听不到声音，这是由于钢尺发出的声音是______（超声波/次声波）。
24．小明同学在生活中发现当两个人离得很远时，无论你怎么大声讲话，都很难听见；而对一群人讲话，有的人能够听见，有的人却听不到。
【提出猜想】小明对此现象提出了自己的猜想。
（1）对此现象你的猜想是人耳能否听见声音，与_________（填出一个因素即可）有关。
【实验探究】为验证自己的猜想，小明利用音频信号发生器和小华同学一起进行了探究实验。
（2）将信号发生器的频率旋钮置于5 Hz的位置，转动音量开关改变音量的大小，始终听不到声音，一段时间后，实验者产生烦躁的感觉。此现象说明：______ 。（写出一条即可）
（3）将音频发生器的频率旋钮置于200 Hz的位置，转动音量开关至合适位置，距离信号发生器5 m时能听到声音，向前走到8 m时完全听不到声音。此现象说明人耳能否听见声音与_________ 有关。
（4）小明和小华都站在距离信号发生器10 m的位置，转动音量开关，小华听到声音时，小明仍然不能听到。要使小明能听到，应该采取的措施是 ________ 。
【实验扩展】
（5）不考虑空间因素，如果宇航员在“天宫一号”内太空授课时演示此实验，_____（选填“能”或“不能”）成功。
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。
（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___________。
（3）月球上不能利用超声波测定距离，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___________m。
（5）下雪天鲸鱼异常烦躁的原因是___________。
四、综合题
26．阅读短文，回答问题。
超声波指纹识别技术
传统指纹识别TouchID已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术SenserID的出现，屏下指纹的全面屏手机变得越来越普及。
与传统指纹识别不同，超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹，并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息
超声波是频率超过人类听觉上限的声波，具有较强的穿透能力，能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料等。此外，例如汗水、护手霜或凝露等，从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。
（1）超声波是指频率高于______Hz的声波，______（选填“能”或“不能”）在真空中传播。
（2）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声。已知超声波在海水中传播速度约为1500m/s，向海底垂直发射超声波，若4s后收到回声信号______m。
（3）SenserID系统能置于手机内部，可以让超声波透过屏幕进行指纹识别，是因为超声波具有______的特点。
（4）超声波指纹识别是通过声波获取指纹的信息，以下各项应用中与此不同的是______。
A．科技工作者利用声呐探测海底深度
B．技工利用超声波给金属工件探伤
C．医生利用超声波除去人体内的结石
D．渔民利用声呐探测大海鱼群
（5）SenserID系统利用了仿生学原理，它模仿了下列哪个选项的生物______。
A．蝙蝠B．蜘蛛C．青蛙D．猫
（6）SenserID系统向手指上若干个位置发射超声波，检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图1所示，由图可知这些位置指纹的大致形状______。
