《超声与次声》培优练习
1．在亚丁湾海域，我国海军护航编队使用“金嗓子”（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以上的高强度声波。根据以上信息，下列说法中错误的是（ ）
A．这种超声波具有能量
B．这种声波的响度是145dB
C．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
D．使用“金嗓子”时，护航官兵佩戴耳罩是在人耳处减弱噪声
2．声呐系统说明超声波可以传递 ，B超说明超声波可以传递 ，超声波测速仪利用了超声波 的特点。
3．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。
（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1500m/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。
4．如图为国道某直线路段的一处测速仪，测速仪内有能发射和接受超声波的传感器。在汽车以某一速度v远离测速仪64m时，测速仪发出超声波经汽车反射后接收到超声波信号的时间为0.4s．已知此路段限速为80km/h，超声波的速度为340m/s．试计算并说明汽车在此路段是否超速？
5．如表为人和一些动物的发声频率范围和听觉频率范围，参照表格回答：
发声频率范围（Hz）
听觉频率范围（Hz）
发声频率范围
（Hz）
听觉频率范围（Hz）
人
85～1100
20～20000
蝙蝠
10000～120000
1000～120000
狗
452～1800
15～50000
海豚
7000～12000
150～150000
猫
760～1500
60～65000
（1）从表中你可以知道什么？
（2）地震前夕，一些动物有异常反应，如老鼠出洞、鸡鸣狗叫等，而人却感觉不到，这是为什么？
答案和解析
1．在亚丁湾海域，我国海军护航编队使用“金嗓子”（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以上的高强度声波。根据以上信息，下列说法中错误的是（ ）
A．这种超声波具有能量
B．这种声波的响度是145dB
C．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
D．使用“金嗓子”时，护航官兵佩戴耳罩是在人耳处减弱噪声
【解答】解：A、“金嗓子”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，符合题意；
B、该声波的响度是145dB以上，符合题意；
C、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，不符合题意；
D、使用“金嗓子”时，护航官兵佩戴耳罩是在人耳处减弱噪声，不符合题意。
故选：AB。
【点评】本题考查了声学基础知识，解决此类问题考查的是声学中的综合知识点，难度不大，比较基础，也是中考的热点之一。
2．声呐系统说明超声波可以传递 信息 ，B超说明超声波可以传递 信息 ，超声波测速仪利用了超声波 传递信息 的特点。
【解答】解：声呐系统的应用，说明超声波可以传递信息，B超的应用说明超声波可以传递信息，超声波测速仪也是利用了发射和反射回来的超声波情况进行判断的，所以也是利用其传递信息的特点。
故答案为：信息；信息；传递信息。
【点评】本题主要考查学生对：声音能够传递能量，也可以传递信息的了解和掌握，是一道基础题。
3．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。
（1）超声波的频率范围是 高于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 月球表面是真空，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，到接收回声所用时间为4s，那么该处海洋的深度为 3000 m。
【解答】解：（1）由定义可知，低于20Hz的声音叫次声波，高于20000Hz的声音叫超声波，故超声波的频率范围是高于20000Hz。
（2）超声波能够清洗物件是因为声波具有能量。
（3）月球表面是真空，真空不能传声，所以宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离。
（4）超声波从海面到海底用的时间：
t=×4s=2s，
由公式v=得，该处海水的深度：
s=vt=1500m/s×2s=3000m。
故答案为：（1）高于20000Hz；
（2）能量；
（3）月球表面是真空，真空不能传声；
（4）3000。
【点评】本题全面考查了对超声波的了解，以及对回定测距离的应用，属声学基础题。
4．如图为国道某直线路段的一处测速仪，测速仪内有能发射和接受超声波的传感器。在汽车以某一速度v远离测速仪64m时，测速仪发出超声波经汽车反射后接收到超声波信号的时间为0.4s．已知此路段限速为80km/h，超声波的速度为340m/s．试计算并说明汽车在此路段是否超速？
【解答】解：
因为v=，
所以超声波在t=×0.4s=0.2s通过的距离：s=vt=340m/s×0.2s=68m，
汽车0.2s通过的距离：s汽车=68m﹣64m=4m，
汽车行驶的速度为v汽车===20m/s=72km/h，
因为72km/h＜80km/h，所以汽车在此路段不超速。
答：汽车在此路段不超速。
【点评】此题是一道联系实际的应用题，考查了平均速度及其变形公式的应用，读懂题意、确定等量关系是正确解答的前提。
5．如表为人和一些动物的发声频率范围和听觉频率范围，参照表格回答：
发声频率范围（Hz）
听觉频率范围（Hz）
发声频率范围
（Hz）
听觉频率范围（Hz）
人
85～1100
20～20000
蝙蝠
10000～120000
1000～120000
狗
452～1800
15～50000
海豚
7000～12000
150～150000
猫
760～1500
60～65000
（1）从表中你可以知道什么？
（2）地震前夕，一些动物有异常反应，如老鼠出洞、鸡鸣狗叫等，而人却感觉不到，这是为什么？
【解答】答：（1）从表中可得信息：
①不同动物发声的频率不同；
②不同动物的听觉频率不同。
③人的最高听觉频率比其他动物低；
④人和动物的发声频率都比听觉频率范围小；
⑤狗的听觉频率范围比人大。（答案不唯一）。
（2）地震前会发出次声波，低于20Hz，人听不到，但一些动物能够听到，所以地震前夕，一些动物有异常反应，如老鼠出洞、鸡鸣狗叫等。
【点评】题目给定信息之后，从信息中搜寻有用的信息，这是中考的热点，也是考查学生根据信息总结结论的能力。
《超声与次声》基础练习
1．声乐中的高音和低音，是指声音的（ ）
A．响度 B．音调 C．音色 D．振幅
2．噪声是严重影响我们生活的污染之一。下列措施中属于在产生环节控制噪声的是（ ）
A．在学校周围植树
B．学校附近禁止汽车鸣笛
C．教室安装隔音玻璃
D．在靠近学校的道路旁安装隔声板
3．如图所示，改变试管中的水量，用同样大小的力吹气时会发出不同的声音。这“不同的声音”主要是指声音的（ ）
A．振幅 B．音色 C．响度 D．音调
4．在欣赏音乐时，我们很容易分辨出笛子和二胡的声音，判断的依据是（ ）
A．音色 B．响度 C．音调 D．频率
5．如图所示，用手拨动塑料尺，使之发声。下列说法不正确的是（ ）
A．塑料尺发出的声音是由塑料尺振动产生的
B．塑料尺振幅越大，声音的响度越大
C．改变塑料尺伸出桌面的长度，会使声音的音调发生改变
D．当塑料尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动它，却听不到声音，这是由于声音的响度太小
6．在进行下列改变后，主要是增大声音响度的操作是（ ）
A．
增加试管中水的数量
B．
增大摩擦杯口的速度
C．
更快地划动纸片
D．
加大敲鼓的用力
7．青春期后，男生的声音变得“低沉”了，这里的“低”主要指的是（ ）
A．音调 B．响度 C．振幅 D．音色
8．小明正在家里学习，窗外传来吉他声，他关上窗户，这是在 控制噪声；吉他声是由琴弦的 产生的。
9．在我国古诗词中有很多描述声音的优美诗句，“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的 （选填“音调”“响度”或“音色”）；中考期间考场周围常常设有禁止鸣笛的标志，这是从 减弱噪声。
10．声音的传播需要介质， 不能传播声音；著名男高音歌唱家汪峰在2017年的上海演唱会上放声歌唱，深受广大歌迷的欢迎，其中“高”指的是声音的 ；高速公路旁修建隔音墙，是在 减弱噪声。
11．手机已经是我们生活不可缺少的通讯工具，不仅能为我们提供通讯联络、存储信息、上网外，它还能录音。那么，手机录音的信号，和我们说话的声音一样，从“声现象”角度“录音信号和真人说话一样”，指的是 和 不变。
12．探究影响音调高低的因素：
步骤
采用如图所示的装置，拨动钢尺，听它发出的声音，同时注意观察钢尺振动的 ；改变钢尺伸出桌面的长度，再次拨动，使钢尺两次振动的幅度大致相同，注意听 的高低。
结论
物质振动的越快，音调越高。
方法
保持两次振幅相同用了 法。
问题讨论
上面实验中保持钢尺伸出桌面长度一定，将伸出桌面的一端分别下压0.5cm、1cm、1.5cm，可探究声音的 与振幅的关系。
13．如图所示，有3个相同的玻璃瓶里都装有水，且水面高度不同。小李和小华两个同学分别采用了不同的方法使它们发出声音。其中小李用嘴贴着瓶口往里面吹气，而小华对瓶进行了敲击。根据所学的声学知识，回答下列问题：
（1）小李使瓶产生的声音的声源是 ，发出的声音中音调最高的是 （选填“甲”、“乙”或“丙”）；
（2）小华使瓶产生的声音的声源是 ，发出的声音中音调最高的是 （选填“甲”、“乙”或“丙”）；
（3）小李和小华所进行的操作中，共同点是 。
14．小华是一个音乐爱好者，平时喜欢吹口琴，学习了声音的知识后，他想弄清口琴的发声原理，便把自己的口琴拆开，发现口琴芯结构如图所示，在琴芯的气孔分布着长短厚薄都不同的一排铜片，这些铜片在气流的冲击下振动发声，小华发现：在气流冲击下，较厚较长的铜片发出的声音比较薄较短的铜片发出的声音的音调要低，对照小华的发现及示意图，推理填空：
（1）较厚较长的铜片发声时振动要比较薄较短的铜片振动 （填“快”或“慢”）；
（2）右图的Ⅰ区是口琴的 音区（填“高”、“中”或“低”）；
（3）在同一孔处用不同的力度吹琴发生变化的是 （选填“音调”、“响度”或“音色”）。
15．小兰在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动时，猜测：即使在弦张紧程度相同的条件下，发声的音调还可能与弦的粗细、长短及弦的材料有关，于是好想通过实验来探究一下自己的猜想是否正确，下表是她在实验时控制的琴弦条件。
控制条件
编号
琴弦的材料
琴弦的长度
/cm
琴弦的横截
面积/mm2
A
钢
20
0.3
B
钢
20
0.7
C
尼龙丝
30
0.5
D
铜
40
0.5
E
尼龙丝
40
0.5
（1）如果小兰想探究弦发声的音调与弦的材料的关系，你认为她应该选用编号为 的琴弦（只填字母代号）。
（2）如果小兰想探究弦发声的音调与弦的长度的关系，你认为她应该选用编号为 的琴弦（只填字母代号）。
答案和解析
1．声乐中的高音和低音，是指声音的（ ）
A．响度 B．音调 C．音色 D．振幅
【解答】解：声乐中的高音和低音，这里的“高”“低”指声音的音调不同，是物体振动快慢不同所致。
故选：B。
【点评】声音的特征有音调、响度、音色，三个特征是从三个不同角度描述声音的，且影响三个特征的因素各不相同。
2．噪声是严重影响我们生活的污染之一。下列措施中属于在产生环节控制噪声的是（ ）
A．在学校周围植树
B．学校附近禁止汽车鸣笛
C．教室安装隔音玻璃
D．在靠近学校的道路旁安装隔声板
【解答】解：A、在学校周植树属于在传播过程中减弱噪声，故A错误；
B、禁止汽车鸣笛是在声音的产生处减弱噪声，故B正确；
CD、教室安装隔音玻璃、在靠近学校的道路旁安装隔声板是在传播过程中减弱噪声，故CD错误。
故选：B。
【点评】本题考查学生对减弱噪声具体做法的理解能力，要结合防治噪声的途径方法进行分析解答。
3．如图所示，改变试管中的水量，用同样大小的力吹气时会发出不同的声音。这“不同的声音”主要是指声音的（ ）
A．振幅 B．音色 C．响度 D．音调
【解答】解：用嘴贴着试管口吹气，振动发声的是由于试管口内空气柱的振动发出的，当水量增加时，空气柱长度越短，音调越高，因此这“不同的声音”主要是指声音的音调。
故选：D。
【点评】解决此类问题要会根据响度、音色和音调的定义区分声音的三个特征，并且要知道影响三个特征的因素有哪些，在此题中把握：物体的质量越大、体积越大越难振动，相应的频率越低，音调越低。
4．在欣赏音乐时，我们很容易分辨出笛子和二胡的声音，判断的依据是（ ）
A．音色 B．响度 C．音调 D．频率
【解答】解：音色反映了声音的品质和特色，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同。我们能区分不同乐器发出的声音，这是因为不同乐器发出声音的音色不同。
故选：A。
【点评】本题考查了音色的特点，不同乐器发出声音的音色不同。
5．如图所示，用手拨动塑料尺，使之发声。下列说法不正确的是（ ）
A．塑料尺发出的声音是由塑料尺振动产生的
B．塑料尺振幅越大，声音的响度越大
C．改变塑料尺伸出桌面的长度，会使声音的音调发生改变
D．当塑料尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动它，却听不到声音，这是由于声音的响度太小
【解答】解：A、声音是由物体振动产生的，所以塑料尺发出的声音是由塑料尺振动产生的，故A正确；
B、用的力越大时，塑料尺振动的幅度越大，响度就越大；故B正确；
C、改变塑料尺伸出桌面的长度时，会使塑料尺振动的快慢不同，则声音的音调将不同。故C正确；
D、当尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动尺，却听不到声音，这可能是由于物体振动频率太低，发出的声音是次声波。故D错误。
故选：D。
【点评】掌握声音产生的条件和声音三个特征及其影响各特征的因素是解答此题的关键。
6．在进行下列改变后，主要是增大声音响度的操作是（ ）
A．
增加试管中水的数量
B．
增大摩擦杯口的速度
C．
更快地划动纸片
D．
加大敲鼓的用力
【解答】解：
A、增加试管中水的数量，试管中空气柱变短，吹气时空气柱的振动频率变大，则声音的音调变高，故A不合题意；
B、增大摩擦杯口的速度，杯口的振动频率变大，则声音的音调变高，故B不合题意；
C、更快地划动纸片，梳齿的振动频率变大，则声音的音调变高，故C不合题意；
D、加大敲鼓的用力，鼓面的振幅变大，则鼓声的响度变大，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对音调、响度、音色的区分，属于声学基础知识的考查，比较简单。
7．青春期后，男生的声音变得“低沉”了，这里的“低”主要指的是（ ）
A．音调 B．响度 C．振幅 D．音色
【解答】解：音调是指发声体发出声音的高低，它是由发声体的振动频率决定的，频率越大，音调越高；
许多男生在青春期后，说话时声带振动变慢，频率比以前低，因而声音的音调会降低。
故选：A。
【点评】掌握声音的三个特征，音调、响度和音色，音调和响度容易混淆，注意区分。
8．小明正在家里学习，窗外传来吉他声，他关上窗户，这是在 传播过程中 控制噪声；吉他声是由琴弦的 振动 产生的。
【解答】解：小明正在家里学习，窗外传来吉他声，他关上窗户，这是在传播过程中减弱噪声；
声音是由物体的振动产生的，吉他声是由琴弦的振动产生的。
故答案为：传播过程中；振动。
【点评】本题考查了防治噪声的途径、声音的产生等，属声学基础题，难度不大。
9．在我国古诗词中有很多描述声音的优美诗句，“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的 响度 （选填“音调”“响度”或“音色”）；中考期间考场周围常常设有禁止鸣笛的标志，这是从 声源处 减弱噪声。
【解答】解：（1）“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”指声音的响度大，而不是音调高；
（2）中考期间考场周围常常设有禁止鸣笛的标志，这是从声源处减弱噪声。
故答案为：响度；声源处。
【点评】本题考查了声现象的多个知识点，熟知相关知识能与实际中的例子相结合，是解答的关键。
10．声音的传播需要介质， 真空 不能传播声音；著名男高音歌唱家汪峰在2017年的上海演唱会上放声歌唱，深受广大歌迷的欢迎，其中“高”指的是声音的 音调 ；高速公路旁修建隔音墙，是在 传播过程中 减弱噪声。
【解答】解：声音的传播需要介质，真空不能传播声音；
男高音，指的是声音振动的频率高，所以其中“高”指的是声音的音调；
高速公路旁修建隔音墙，是在传播过程中减弱噪声。
故答案为：真空；音调；传播过程中。
【点评】本题考查的知识点比较多，主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力。
11．手机已经是我们生活不可缺少的通讯工具，不仅能为我们提供通讯联络、存储信息、上网外，它还能录音。那么，手机录音的信号，和我们说话的声音一样，从“声现象”角度“录音信号和真人说话一样”，指的是 音调 和 音色 不变。
【解答】解：录音信号和真人说话一样，指的是声音的音调和音色是相同的，由于录音可以改变响度的大小，故响度可能不同。
故答案为：音调；音色。
【点评】声音的特征有音调、响度、音色；三个特征是从三个不同角度描述声音的，要与生活实际相联系；且影响三个特征的因素各不相同。
12．探究影响音调高低的因素：
步骤
采用如图所示的装置，拨动钢尺，听它发出的声音，同时注意观察钢尺振动的 快慢 ；改变钢尺伸出桌面的长度，再次拨动，使钢尺两次振动的幅度大致相同，注意听 音调 的高低。
结论
物质振动的越快，音调越高。
方法
保持两次振幅相同用了 控制变量 法。
问题讨论
上面实验中保持钢尺伸出桌面长度一定，将伸出桌面的一端分别下压0.5cm、1cm、1.5cm，可探究声音的 响度 与振幅的关系。
【解答】解：（1）把钢尺按在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它发出的声音音调，同时观察钢尺振动的快慢；改变钢尺伸出桌面的长度，再做几次实验，几次实验中，使钢尺每次的振动幅度大致相同。注意观察钢尺振动快慢，发现钢尺伸出桌面越长钢尺振动越慢，音调低，振动越快，音调越高。
这里运用了控制变量法。
（2）上面实验中保持钢尺伸出桌面长度一定，将伸出桌面的一端分别下压0.5cm、1cm、1.5cm，振幅越大响度越大，因此可探究声音的响度与振幅的关系。
故答案为：快慢；音调；控制变量；响度。
【点评】本题是一道实验探究题，要注意观察实验现象，然后分析现象出现的原因，最后得出结论，同时注意不同实验应用的探究方法；这道题对能力要求比较强，有一定的难度。
13．如图所示，有3个相同的玻璃瓶里都装有水，且水面高度不同。小李和小华两个同学分别采用了不同的方法使它们发出声音。其中小李用嘴贴着瓶口往里面吹气，而小华对瓶进行了敲击。根据所学的声学知识，回答下列问题：
（1）小李使瓶产生的声音的声源是 空气柱 ，发出的声音中音调最高的是 甲 （选填“甲”、“乙”或“丙”）；
（2）小华使瓶产生的声音的声源是 瓶子 ，发出的声音中音调最高的是 丙 （选填“甲”、“乙”或“丙”）；
（3）小李和小华所进行的操作中，共同点是 使物体产生振动从而发出声音 。
【解答】解：（1）小李用嘴贴着瓶口往里面吹气，瓶中的空气柱振动，发出了声音；
甲瓶中水量最多，空气柱最短，振动最快，发出声音的音调最高；
故答案为：空气柱；甲。
（2）小华对瓶进行了敲击，瓶子的振动发出声音；
丙瓶中水量最少，瓶子最轻，敲击时振动最快，发出声音的音调最高；
故答案为：瓶子；丙。
（3）小李是使空气柱振动发出声音，小华是使瓶子振动发出声音，两人操作的共同点是：使物体产生振动从而发出声音；
故答案为：使物体产生振动从而发出声音。
【点评】解答此题需要知道两个知识点：声音都是由物体的振动产生的；发声体振动的频率越高，音调就越高；
此题还考查了学生分析实验现象的能力，学习物理的方法是观察和思考，这就要求同学们在日常生活中注意观察身边的物理现象，并思考其原因。
14．小华是一个音乐爱好者，平时喜欢吹口琴，学习了声音的知识后，他想弄清口琴的发声原理，便把自己的口琴拆开，发现口琴芯结构如图所示，在琴芯的气孔分布着长短厚薄都不同的一排铜片，这些铜片在气流的冲击下振动发声，小华发现：在气流冲击下，较厚较长的铜片发出的声音比较薄较短的铜片发出的声音的音调要低，对照小华的发现及示意图，推理填空：
（1）较厚较长的铜片发声时振动要比较薄较短的铜片振动 慢 （填“快”或“慢”）；
（2）右图的Ⅰ区是口琴的 低 音区（填“高”、“中”或“低”）；
（3）在同一孔处用不同的力度吹琴发生变化的是 响度 （选填“音调”、“响度”或“音色”）。
【解答】解：（1）口琴在发生时是由于铜片在振动，较厚较长的铜片振动慢，发出的音调低；
（2）发声体振动的频率越高，音调越高。由图知Ⅰ区的铜片较厚较长，Ⅱ区次之，Ⅲ区较的铜片薄较短，故Ⅰ区发出的音调最低，Ⅲ区发出的音调最高。
（3）在同一孔处用不同的力度吹琴时，振幅不同，则响度不同，故发生变化的是响度。
故答案为：（1）慢；（2）低；（3）响度。
【点评】本题考查音调与频率的关系，振动越快频率越大，音调越高；振动越慢频率越小，音调越低，属于一道基础题，也是中考的热点。
15．小兰在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动时，猜测：即使在弦张紧程度相同的条件下，发声的音调还可能与弦的粗细、长短及弦的材料有关，于是好想通过实验来探究一下自己的猜想是否正确，下表是她在实验时控制的琴弦条件。
控制条件
编号
琴弦的材料
琴弦的长度
/cm
琴弦的横截
面积/mm2
A
钢
20
0.3
B
钢
20
0.7
C
尼龙丝
30
0.5
D
铜
40
0.5
E
尼龙丝
40
0.5
（1）如果小兰想探究弦发声的音调与弦的材料的关系，你认为她应该选用编号为 D、E 的琴弦（只填字母代号）。
（2）如果小兰想探究弦发声的音调与弦的长度的关系，你认为她应该选用编号为 C、E 的琴弦（只填字母代号）。
【解答】解：（1）弦松紧是一定的，在探究弦发声的音调与弦的材料的关系时，需控制弦的长度和横截面积相同材料不同，表中符合条件的是D、E。
（2）弦松紧是一定的，在探究弦发声的音调与弦的长度的关系时，需控制弦的材料和横截面积相同长度不同，表中符合条件的是C、E。
故答案为：（1）D、E；（2）C、E。
【点评】初中物理在探究物理问题时，经常用到控制变量法，掌握控制变量法的探究步骤。
掌握弦乐器、管乐器、打击乐器音调、响度的影响因素，并且能用控制变量法来探究。
《超声与次声》提高练习
1．2017年8月8日，在四川省北部阿坝州九寨沟县发生7.0级地震，地震造成25人死亡（其中24名遇难者身份已确认），525人受伤，6人失联，176492人（含游客）受灾，73671间房屋不同程度受损（其中倒塌76间）。但令人感到惊讶的是，地震过后，人们没有发现野生动物大规模死亡的情况。如果从物理知识的角度分析，其中的原因可能是（ ）
A．动物反应灵敏 B．有些动物能听到超声波
C．有些动物能听到次声波 D．动物能观察到地面的变化
2．如图所示，其中利用了超声波的是（ ）
A．
小孩对着山壁喊话
B．
蝙蝠探测飞行中的障碍物
C．
工人用电钻钻墙
D．
敲击编钟发声
3．超声波具有广泛的应用，下列事例中不属于运用超声波的是（ ）
A．“B超”成像 B．声呐测距 C．超声波清洗器 D．分贝仪
4．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
5．“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 。
6．有人注意到，蝙蝠即使在黑暗中飞翔，也不会碰到任何东西。为了揭开这个迷，外科医生路易斯?朱林做了一个实验：用蜡封住蝙蝠的耳朵，让它在明亮的屋里飞翔，结果蝙蝠到处碰壁。1938年前后，哈佛大学的物理学教授皮尔斯把一个“声波探知器”放在蝙蝠前面，该仪器能把超声波转变为人耳能听到的声音，结果该仪器的里传来了“啪哧，喀嚓 …”的声音。以上实验说明蝙蝠是利用 （填“眼睛”或“耳朵”）来“看”东西的。除了蝙蝠，人们在生活生产中也有利用超声波来为我们服务的事例，请你说出一种如 。我们知道人耳是听不见超声波的，除了超声波，还有 人耳也听不到。
7．阅读并回答，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“死亡之迷”，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极为相似，当二频率相同时，会形成内脏的共振。严重时，把内脏震坏而使人死亡，则：
（1）亚声是指我们学过的 ；
（2）从短文中可以看出，人内脏的固有频率是 ，次声具有 。
8．由于超声波的传播速度远快于可听声波，所以才称之为超声波。 。（判断对错）
9．当人没有任何保护的情况下处在存在120分贝以上的音量可听声音的环境里会感到不适或损伤听力系统，当音量上升到150分贝以上时处在这种环境的人将出现鼓膜破裂出血，失去听力，甚至还会精神失常。经过研究发现次声波不容易衰减，不易被水和空气吸收，大功率的次声波能令内脏产生强烈共振，使人感到恶心、头痛、呼吸困难甚至会导致血管破裂，内脏损伤。而大功率的超声波的作用效果与次声波差不多，但传递方向性比次声波好，几乎沿直线传播，容易控制，直线穿透能力强，但杀伤范围小。一般声波武器都不会使用人类可听频率范围内的声波，因为次声波与超声波隐蔽性强。除此之外，还有强声波武器、超声波武器和噪声波武器等声波武器。尽管以上声波武器如此之强大，但对付它，只要创造出一层真空带就可以了。
根据以上信息填空：①次、超声波人类听觉 （能/不能）感受到；②对付声波武器，只需真带即可，因为真空 （能/不能）传声；③声波武器是利用了声音具有 的特性。
10．阅读下面的短文
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人声音叫超声波。
超声波具有许多奇异特性：①空化效应，超声波能在水中产生气泡，气泡爆破释放出高能量，产生强冲击力的微小水柱，它不断冲击物件的表面，使物体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。②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1500m/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6s，那么该处海洋的深度为多少m？
答案和解析
1．2017年8月8日，在四川省北部阿坝州九寨沟县发生7.0级地震，地震造成25人死亡（其中24名遇难者身份已确认），525人受伤，6人失联，176492人（含游客）受灾，73671间房屋不同程度受损（其中倒塌76间）。但令人感到惊讶的是，地震过后，人们没有发现野生动物大规模死亡的情况。如果从物理知识的角度分析，其中的原因可能是（ ）
A．动物反应灵敏 B．有些动物能听到超声波
C．有些动物能听到次声波 D．动物能观察到地面的变化
【解答】解：当海啸发出次声波时，次声波产生的频率低于20Hz不在人耳的听觉范围之内（人能听到的声音频率范围是20Hz～20000Hz），而动物的听力比人强，许多动物可以听见，所以野生动物提前逃跑或隐藏，很少大规模死亡。故ABD错误、C正确。
故选：C。
【点评】许多自然灾害，例如风暴、飓风、火山爆发、地震、海啸等都会发出次声，科学家可以根据它来预报这些自然灾害，在军事上也可用来侦查大气中的核爆炸，跟踪导弹等。
2．如图所示，其中利用了超声波的是（ ）
A．
小孩对着山壁喊话
B．
蝙蝠探测飞行中的障碍物
C．
工人用电钻钻墙
D．
敲击编钟发声
【解答】解：A、小孩在山谷里对着山壁喊话时，会有回声现象，人能听到，不是超声波，不符合题意；
B、蝙蝠发出的声音频率范围是10000～120000Hz，此范围是大多数是超声波，因为声波可以传递信息，所以可以判断障碍物的距离，符合题意；
C、电钻钻墙壁发出的声音能够听到，会产生难听的噪声，人能听到，不是超声波，不符合题意；
D、敲击编钟，编钟因振动发出声音，人能听到，不是超声波，不符合题意；
故选：B。
【点评】此题从应用方面考查对超声波概念的理解情况，知道超声波是人类听不到的。属于基础知识。
3．超声波具有广泛的应用，下列事例中不属于运用超声波的是（ ）
A．“B超”成像 B．声呐测距 C．超声波清洗器 D．分贝仪
【解答】解：
A．B超成像是利用超声来工作的，故选项A不符合题意；
B．声呐，又叫超声雷达，是依靠超声来实现距离的测量的，故选项B不符合题意；
C．超声波清洗器是利用超声波的能量工作的，故选项C不符合题意；
D．噪声检测仪（分贝仪）是监测噪声等级的设备，故选项D符合题意。
故选：D。
【点评】此题结合生活中的实例分析它们的应用原理，会利用所学知识进行分析解决问题。
4．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
【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。
【点评】本题考查学生对次声波的特点掌握和理解情况，会结合定义进行分析判断，属于易错题目。
5．“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 。
【解答】解：
声呐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。
6．有人注意到，蝙蝠即使在黑暗中飞翔，也不会碰到任何东西。为了揭开这个迷，外科医生路易斯?朱林做了一个实验：用蜡封住蝙蝠的耳朵，让它在明亮的屋里飞翔，结果蝙蝠到处碰壁。1938年前后，哈佛大学的物理学教授皮尔斯把一个“声波探知器”放在蝙蝠前面，该仪器能把超声波转变为人耳能听到的声音，结果该仪器的里传来了“啪哧，喀嚓 …”的声音。以上实验说明蝙蝠是利用 耳朵 （填“眼睛”或“耳朵”）来“看”东西的。除了蝙蝠，人们在生活生产中也有利用超声波来为我们服务的事例，请你说出一种如 海豚也是利用超声波传递信息的 。我们知道人耳是听不见超声波的，除了超声波，还有 次声波 人耳也听不到。
【解答】解：由实验中用蜡封住蝙蝠的耳朵，让它在明亮的屋里飞翔，结果蝙蝠到处碰壁。可知蝙蝠是利用耳朵来感知东西的。
因为超声波是频率高于20000赫兹的声波，它方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，所以海豚也是利用超声波来探测目标的位置的。
人耳只能听到20﹣2000Hz的声音，除了超声波，低于20Hz的声音叫做次声波，因为它们已低于人类听觉的下限，人耳也听不到。
故答案为：耳朵；海豚也是利用超声波传递信息的；次声波。
【点评】本题考查学生对超声波和次声波的概念及超声波的特点在生活中应用，同时考查学生的阅读理解和分析总结的能力。
7．阅读并回答，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“死亡之迷”，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极为相似，当二频率相同时，会形成内脏的共振。严重时，把内脏震坏而使人死亡，则：
（1）亚声是指我们学过的 次声波 ；
（2）从短文中可以看出，人内脏的固有频率是 20Hz ，次声具有 能量 。
【解答】解：
（1）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；
（2）能量很高的次声具有极大的破坏力。当人体固有频率和次声频率相同时，会引起内脏的共振，导致死亡，说明声具有能量，故人内脏的固有频率是20Hz。
故答案为：（1）次声波；（2）20Hz；能量。
【点评】本题考查学生对次声波的有关知识，需要在平时的学习中注重知识的积累。
8．由于超声波的传播速度远快于可听声波，所以才称之为超声波。 错误 。（判断对错）
【解答】解：在同一种介质中超声波和次声波的传播速度一样，超声波和次声波是根据频率区分的；故题目说法错误。
故答案为：错误。
【点评】本题考查了超声波和次声波的区分，属于基础知识。
9．当人没有任何保护的情况下处在存在120分贝以上的音量可听声音的环境里会感到不适或损伤听力系统，当音量上升到150分贝以上时处在这种环境的人将出现鼓膜破裂出血，失去听力，甚至还会精神失常。经过研究发现次声波不容易衰减，不易被水和空气吸收，大功率的次声波能令内脏产生强烈共振，使人感到恶心、头痛、呼吸困难甚至会导致血管破裂，内脏损伤。而大功率的超声波的作用效果与次声波差不多，但传递方向性比次声波好，几乎沿直线传播，容易控制，直线穿透能力强，但杀伤范围小。一般声波武器都不会使用人类可听频率范围内的声波，因为次声波与超声波隐蔽性强。除此之外，还有强声波武器、超声波武器和噪声波武器等声波武器。尽管以上声波武器如此之强大，但对付它，只要创造出一层真空带就可以了。
根据以上信息填空：①次、超声波人类听觉 不能 （能/不能）感受到；②对付声波武器，只需真带即可，因为真空 不能 （能/不能）传声；③声波武器是利用了声音具有 能量 的特性。
【解答】解：①人的听觉范围为：20Hz﹣20000Hz，超声波是指高于20000Hz的声音，次声波是指低于20Hz的声音，次、超声波都超出了人的听觉范围，人耳感受不到；
②声音不能在真空中传播，所以对付声波武器，只需真带即可；
③声波武器是利用了声音具有能量的特性。
故答案为：①不能；②不能；③能量。
【点评】本题考查学生对超声和次声定义的掌握情况及声音的利用等。这部分内容属于识记的内容。一定要熟练背诵。
10．阅读下面的短文
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人声音叫超声波。
超声波具有许多奇异特性：①空化效应，超声波能在水中产生气泡，气泡爆破释放出高能量，产生强冲击力的微小水柱，它不断冲击物件的表面，使物体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。②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 高于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 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，到接收回声所用时间为6s，那么该处海洋的深度为多少m？
【解答】解：
（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。
（2）根据原文内容：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剥落。
（3）声音的传播需要介质，月球表面是真空，真空不能传声；
（4）由v=得：
s=vt=1500m/s×6s=9000m，
这是声音往返走的路程，单程是海洋的深度，所以海洋的深度h=s=×9000m=4500m。
故答案为：（1）高于20000Hz；（2）能量；（3）真空不能传声；（4）该处海洋的深度为4500m。
【点评】信息给予题要仔细阅读短文，从短文中寻找问题答案的线索；利用回声计算距离时，不要忘记除以2。
