1.4 人耳听不进的声音 同步教案+练习（含解析）

学员姓名： 年 级：初二 辅导科目：物理 学科教师：
授课日期

授课时段
授课主题
《1.4人耳听不见的声音》
授课目标
1.人耳的听觉范围
2.知道什么是超声波，什么是次声波
3.了解超声波和次声波的特点及其应用
教学重难点
超声波和次声波的特点及其应用
教学内容

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考点一、人和一些动物的听觉范围
〖思考〗（1）为什么火山、地震爆发前夕，自然界的动物会引颈倾听，然后立即四处逃散？
（2）将我们的手在空中来回摆动。我们能听到声音吗？
〖小结〗
〖总结〗
〖讨论〗人耳听到声音的条件有哪些？
〖活动〗阅读课本P21页“人和动物听觉的频率范围”，对不同的动物的听觉范围进行了解，了解为什么他们具有一些特殊的生活习性。
考点二、超声波与次声波的特点和应用
超声波：
超声波的波长比一般声波要短，具有较好的方向性，而且能透过不透明物质，这一特性已被广泛用于超声波探伤、测厚、测距、遥控和超声成像技术。超声成像是利用超声波呈现不透明物内部形象的技术。把从换能器发出的超声波经声透镜聚焦在不透明试样上，从试样透出的超声波携带了被照部位的信息（如对声波的反射、吸收和散射的能力），经声透镜汇聚在压电接收器上，所得电信号输入放大器，利用扫描系统可把不透明试样的形象显示在荧光屏上。上述装置称为超声显微镜。
超声波的应用有：超声波测距，超声波碎石，超声波清洗。次声波：
早在第二次世界大战前，次声方法已应用于探测火炮的位置，可是直到50年代，它在其他方面的应用问题才开始被人们注意，它的应用前景是很广阔的，大致可分为下列几个方面：
通过研究自然现象产生的次声波的特性和产生机制，更深入地认识这些现象的特性和规律。例如人们利用测定极光产生次声波的特性来研究极光恬动的规律等。
利用接收到的被测声源所辐射出的次声波，探测它的位置、大小和其他特性，例如通过接收核爆炸、火箭发射火炮或台风所产生的次声波去探测这些次声源的有关参量。 预测自然灾害性事件，许多灾害性现象如火山喷发、龙卷风和雷暴等在发生前可能会辐射出次声波，因此有可能利用这些前兆现象预测灾害事件。
次声在大气中传播时，很容易受到大气媒质的影响，它与大气中风和温度分布等有密切的联系。因此可以通过测定自然或人工产生的次声波在大气中传播特性的测定，可以探测某些大规模气象的性质和规律。这种方法的优点在于可以对大范围大气进行连续不断的探测和监视。
通过测定次声波与大气中其他波动的相互作用的结果，探测这些活动特性。例如在电离层中次声波的作用使电波传播受到行进性干扰。可以通过测定次声波的特性，更进一步揭示电离层扰动的规律。同样，通过测定声波与重力波或其他波动的作用，可以研究这些波动的活动规律。
人和其他生物不仅能够对次声产生某种反应，而且他(它)们的某些器官也会发出微弱的次声，因此可以利用测定这些次声波的特性来了解人体或其他生物相应器官的活动情况。
次声波应用有：次声波预测地震和海啸，还有就是次声波武器。1.医生为胆结石病人治病时,用超声波来震碎胆结石2.超声波定位仪可以探测潜艇,鱼群的位置和海洋的深度3.利用次声定位系统可以确定火箭发射和着落地点的位置4.利用次声监测系统可以判断出核爆炸的地点,时间,强度乃至爆炸方式
〖总结〗

人的手臂不停地上下振动能形成 波，人耳 （能/不能）听到这种声音。
【答案】声波，不能
蝙蝠靠接收自己发出的 的回声，在黑夜中飞行和捕食。
【答案】超声波
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.一种速度测定器 D超声波清洗器
E．超声波焊接器 F．分贝仪
【答案】F
4.下列哪一种动物对次声波最敏感？（ ）
A. 海豚 B. 猫 C. 人类 D .大象
【答案】D

1、下列说法中正确的是（ ）
A 人耳听不到的声音都是超声波 B 超声波传播的能量大，能沿直线传播
C 超声波不能获得集中的声能 D 在刮强台风时，我们听到的风声是次声波
【答案】A
2、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、漂浮。忽然水母像受到什么命令似的，纷纷离开海岸，游向大海。不一会儿，狂风呼啸，风暴来临了。就画线部分，以下解释合理的是（ ）
A.水母接收到了次声波 B. 水母接收到了电磁波
C. 水母感受到了温度的变化 D. 水母感受到了地磁场的变化
【答案】A
3、安静的傍晚，狗竖起耳朵在警觉地谛听，这是由于( )
狗听到很远处的人们手机中的对话
狗听到火星上发出的声音
狗听到人耳所不能察觉的某些高频率的声音
狗听到无线电波
【答案】C
大多数人能听到的声波频率范围在__________________之间。有些动物能运用超声波进行交流、导航以及寻找食物。例如，有的训狗人常吹一种哨子，发出频率在_________Hz以上的超声波，人虽听不见，但狗却向训狗人跑来。海豚都是利用超声波相互交流信息、领航和寻觅食物的。大象睡觉醒来时，会用脚踏击地面，从而产生频率在________以下的次声波。这种声波传得很远，可以被其他的大象听到。
【答案】20——20000,20000,20
5、流星落在地球上会产生巨大的声音，但它落在月球上，即使宇航员就在附近也听不到声音，这是因为（ ）
A.月球表面受到撞击时不发声 B. 撞击声太小，人耳无法听到
C.月球表面没有空气，声音无法传播 D.撞击月球时产生的是超声波
【答案】C
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1.下列对声的应用实例中，主要利用声波传递能量的是（?? ）
A.?有经验的瓜农根据拍击西瓜发出的声音就能判断西瓜的生熟B.?医生用听诊器可以了解病人心脏跳动的情况C.?利用声纳测海深D.?利用超声波来清洗精细的机械
【答案】D
2.地震发生前出现的“鸭不下水岸上闹，鸡飞上树高声叫；冰天雪地蛇出洞，大鼠叼着小鼠跑”等反常现象，主要原因是动物听到地震产生的（　　）
A.?响度较小的声音????????????????????????/B.?次声波????????????????????/C.?超声波????????????????????????/D.?音调较高的声音
【答案】B
3.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
【答案】D
4.大象进行交流的“声音”是一种次声波，人类听不到大象的“声音”，是因为（　　）
A.?大象发出的声音太小???????????????????????????????????????????/B.?次声波无法传到人耳C.?次声波的频率大于20000Hz????????????????????????????????D.?次声波的频率小于20Hz
【答案】D
5. 3月8日，马来西亚航空公司MH370飞机失联，据报道飞机坠入南印度洋中，飞机黑匣子的信标会向外发送脉冲信号，这种脉冲可以被声纳和声学定位仪探测到．飞机黑匣子发射的这种脉冲信号是（　　）
A.?次声波????????????????????????????????/B.?超声波????????????????????????????????/C.?激光????????????????????????????????/D.?无线电波
【答案】B
6.狗、猫能听到人不能听到的声音，原因是（　　）
A.?狗、猫的耳朵比人更灵敏????????????????????????????????????/B.?狗、猫的听觉范围比人的听觉范围小C.?狗、猫的听觉范围与人的听觉范围不同???????????????/D.?狗、猫的耳廓能转动
【答案】C
7.下列事例中，利用声波传递信息的是（?? ）
A.?用超声波除去人体内的结石????????????????????????????????/B.?用超声波清洗眼镜片C.?用B超检查胎儿的发育情况??????????????????????????????????D.?用超声波对钢铁钻孔
【答案】C
8.以下各项中属于声音可以传递信息的是（　　①隆隆的雷声预示着一场可能的大雨；②声纳捕鱼；③超声波碎石④B超探病；⑤用声波来清洗眼镜片；⑥用听诊器了解病人心、肺的情况．
A.?①⑤⑥????????????????????????????????/B.?②③④????????????????????????????????/C.?③⑤????????????????????????????????/D.?①②④⑥
【答案】D
9.海豚有完善的声呐系统，它们能在黑暗的海水中准确而快速地捕捉食物，避开敌害，远远优于现代的无线电定位系统，这是它利用了自身发出的（? ）
A.?次声波????????????????????????????????/B.?超声波????????????????????????????????/C.?电磁波????????????????????????????????/D.?红外线
【答案】B
10.随着科技的发展，各种现代技术不断得到应用，以下说法正确的是（　　）
A.?潜艇利用超声波定位水下目标B.?验钞机利用荧光物质在红外线照射下能够发光的原理工作C.?现代遥感卫星可以利用紫外线拍摄照片发现地面火情D.?夜晚，利用显微镜可以看到空中月亮表面上细小的物体
【答案】A

11.下列现象中不是利用声获得信息的是________
A．有经验的养蜂人听蜜蜂的“嗡嗡”声就知道它是否采了蜜B．小民往水瓶里倒开水，能听出水瓶里的水满不满C．夏天里人们挑西瓜，要捧起来拍两下听听声音来分辨西瓜的好坏D．人们利用超声波来清洗钟表等精细机械说明理由：________．
【答案】D
12.声音既可以传递________，又可以传递________。如图所示，何强在鼓的一侧点燃一支蜡烛，然后在另一侧用力敲鼓，在听到很响的鼓声同时还将会看到________，这表明了________。/
【答案】信息；能量；烛焰颤动；声音能传递能量
13. 11月9日上午，射阳实验初中进行了防震安全疏散演练，当时听到广播里的警报声________?（选填“是”或“不是”）超声波．地震产生的声波属于________?（次声波/超声波），而人的可听声频率在________?　到20000Hz之间，所以地震前人们不能感知到．
【答案】不是；次声波；20Hz
14.蝙蝠可以靠超声波发现昆虫，这说明声可以传递________，人们利用这个原理发明了________装置．
【答案】信息；声呐
15.2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”）．
【答案】次；等于
16.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？/
【答案】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/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．
17.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”）
（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________/
【答案】（1）会（2）A（3）传递信息（4）D
18.超声波具有许多奇异特性：它能在水中产生气泡，气泡爆破时释放的高能量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；它的波长短，在均匀介质中能够定向直线传播，可以用来探伤、测距、医学诊断等．
（1）超声波能够清洗物件是利用它的________（穿透性/定向性/能量）．
（2）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________．
（3）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．
【答案】（1）能量（2）真空不能传声（3）3000
19.阅读短文，回答文后问题．????????????????????? 超声波“看”世界??? 蝙蝠是利用超声波的高手，它长有一双眼睛，视觉很差，被认为是动物界的“盲人”．??? 为了研究蝙蝠如何在黑暗的夜晚捕食昆虫，17世纪末，意大利科学家将蝙蝠和猫头鹰一起放在完全黑暗的密室里．研究发现，蝙蝠能轻易地分辨方位、躲避障碍物，而猫头鹰会撞上障碍物．后来科学家通过实验发现，如果将蝙蝠的一只耳朵堵住，它就会方向感，不能躲避障碍物．??? 直到1930年，哈佛大学的一位大学生才利用仪器探测到蝙蝠发出的超声波，从而揭开了蝙蝠捕食之谜．原来，黑暗中飞行的蝙蝠通过鼻腔每秒发射10﹣20次超声波，这种声波可以探察到很小的障碍物，声波遇到障碍物后便会发射，就像我们在大厅里拍手会听到回声一样，蝙蝠根据这种回声的方向和时间，就能了解周围环境，辨别位置和捕食昆虫．??? 科学家受到回声定位的启发，发明了超声波测速仪．图甲是公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪每隔一定的时间发射一次超声波，显示屏上能显示发出和接收到的超声波信号．并能读出两个信号的时间差，从而测出被测物体的位置和速度．如果发出的超声波遇不到反射物，显示屏上只显示发出的超声波，如图乙中的p1、p2所示；如果测速仪正前方有一辆汽车，测速仪将接收到汽车反射回来的超声波，p1、p2的发射波n1、n2如图丙所示．/
（1）频率高于________?Hz的声音叫作超声波，频率低于________?Hz的声音叫作次声波；
（2）科学家将蝙蝠和猫头鹰一起放在完全黑暗的密室里，发现蝙蝠能轻易地分辨方位、躲避障碍物．这一过程属于科学探究中的(????? )
A.?提出问题???????????????????????????/B.?猜想假设???????????????????????????/C.?进行实验????????????????????????????/D.?得出结论
（3）蝙蝠用来接收反射超声波的器官是(????? )
A.?眼睛 ?????????????????????????????????????B.?耳朵????????????????????????????????????C.?鼻子?????????????????????????????????????D.?嘴巴
（4）如果图乙和图丙中的p1、p2之间的时间间隔△t=0.5s，则测速仪每秒钟发射________?次超声波，图丙中p1、n1之间的时间间隔t1=0.2s，超声波在空气中传播速度是v=340m/s，可知超声波第一次发射时汽车离测速仪的距离为________?m；
（5）图丙p1、n2之间的时间间隔t2小于之p1、n1之间间隔t1 ， 由此可以判断汽车的运动情况是(????? )
A.?静止??????????????????????????????B.?向左运动??????????????????????????????C.?向右运动??????????????????????????????D.?无法判断
【答案】（1）20000；20（2）C（3）B（4）2；34（5）B
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1．可听声是指频率在 的声波；超声波是指频率 的声波；次声波是指频率 的声波。
2． 超声波具有以下特点： 、 、 。主要应用有： 、 、 、 等。
3．次声波具有以下特点：可以 ， ，而且 。主要应用有：将它作为预报 、 _______的依据和监测 的手段。