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第一章 声现象 四、人耳听不到的声音,超声波,(1)超声波加湿器的原理：超声波在介质中传播时,介质振动的频率很高,因此能量很大.我国北方的冬季很干燥,如果把超声波通入水中,水会在剧烈的振动下变成许多小雾滴,再用小风扇把雾滴吹入室内,就可以增加室内空气的湿度. (2)对于咽喉炎、气管炎等疾病,药力很难到达患病的部位,利用超声波的高能量将药液破碎成小雾滴,让病人吸入,能够使疗效更加显著.,例1 (江苏无锡月考)据说有一种用超声波做子弹的枪,当超声波达到一定强度时就能有较强的攻击力,下列对于有关此武器的应用与认识错误的是( ) A此枪不能在月球上使用 B此枪可以射杀水中的鱼 C超声波具有穿透力强等特点 D此枪射击时超声波响度太大,D,解析：月球上没有空气,是真空,所以声音在月球上无法传播,A正确；声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以传播声音,B正确；用超声波做子弹是因为超声波具有穿透力强等特点,C正确；人类的听觉范围为2020 000 Hz,高于20 000 Hz的声音属于超声波,人的耳朵无法听到,D错误.故选D.,次声波,(1)据研究,在相同的传播路径上,介质吸收声波的能量使其衰减的多少,与声波的频率成正比,即频率越低的声波衰减得越慢,传播得越远；频率越高的声波衰减得越快,传播得越近.所以次声波比一般声波的衰减程度要小得多.0.1 Hz的次声波绕地球一周,其能量仅损失5%左右,这说明次声波可以传播很远的距离. (2)次声波的波长往往很长,因此次声波能绕开某些大型障碍物发生衍射.由于某些频率的次声波和人体器官的振动频率相近甚至相同,所以容易和人体器官产生共振,对人体有很强的伤害性,危险时可致人死亡.,例2 (湖北荆门中考)海上发生风暴时会产生次声波,次声波在空气和海水中传播的速度比风暴移动的速度大.次声波接收处理设备就是利用这一特点提前感知并预报海上风暴,从而为渔业、航海等服务.下列说法正确的是( ) A次声波不能传递信息 B次声波是由物体振动产生的 C次声波在海水中比空气中传播得慢 D次声波的频率太高,人耳听不见,B,解析：次声波既能传递能量,也能传递信息,A错误；次声波是由物体振动产生的,B正确；次声波在海水中比空气中传播得快,C错误；人耳能听到的声音的频率范围是2020 000 Hz,低于20 Hz的声音叫次声波,由于次声波的频率不在人的听觉频率范围内,所以人耳听不到,D错误.故选B.,人耳听不到超声波的原因,例3 (内蒙古呼伦贝尔期末)“B超”是利用超声波来诊断病情的,但是人们却听不到它发出的声音,这是因为( ) A声音响度太小 B超声波不能在空气中传播 C声音的频率小于人能听到的频率 D声音的频率大于人能听到的频率 解析：医用B超利用的是超声波,其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.,D,错解：A或B 注意：人耳能听到的声音的频率范围是2020 000 Hz,高于20 000 Hz的叫超声波,人耳听不见.部分同学错认为人耳听不见超声波是因为其响度太小,导致错选A；也有同学错认为超声波不是普通声波,不能在空气中传播,导致错选B.,区分超声波和次声波,例4 (福建厦门期中)关于超声波和次声波,下列说法中正确的是( ) A超声波就是速度超过340 m/s的声音 B超声波在水中比空气中传播得快 C次声波就是没有传声介质,人耳听不见的声音 D超声波可以越过一定厚度的真空向前传播,B,解析：超声波是频率高于20 000 Hz的声音,A错误；超声波属于声音,在水中比在空气中传播得快,B正确；次声波是频率低于20 Hz的声音,其在人能听到声音频率的范围之外,不是因为没有传播介质,C错误；次声波和超声波都属于声音,不能在真空中传播,D错误.故选B.,错解：A或C或D 注意：受日常用语中“超级”“次品”等词语的影响,部分同学错认为超声波相比普通声音具有特殊的能力,比如速度更快或者传播时可以不需要介质等；或者错认为次声波因为没有传播介质,人耳听不见等,从而导致错选A或C或D.,题型一 超声波和次声波应用的辨别,例5 (福建漳州期中)在下列应用实例中,不属于超声波应用的是( ) A外科医生利用声波的振动除去人体内的结石 B利用声波预测自然灾害事件 C利用声波检测样品内部是否有缺陷 D利用声波清洗钟表等精密机械,B,解析：超声波在传递信息方面的应用有声呐、B超、检测物体内部结构等；在传递能量方面的应用有除去人体内结石、清洗精密机械、清洗牙齿等；在地震、火山喷发、海啸、台风等灾害来临时都会产生次声波.故选B.,题型二 超声波和次声波的特点和应用,例6 (江苏常州中考)超声波手术刀通过超声波发射器,从不同方向向身体内的病变组织发射多束超声波,利用其能量准确“烧死”病变细胞.以下超声波的特点与该手术刀的治疗功能无关的是( ) A方向性好 B穿透力强 C能量集中 D遇物反射,D,解析：超声波可以传递信息和能量,另外还具有方向性好、穿透能力强、能量集中、遇物反射等特点.超声波手术刀就是应用超声波方向性好、穿透能力强、能量集中的特点,所以超声波的特点与该手术刀的治疗功能无关的是遇物反射.故选D.,例7 阅读下列材料,按要求完成后面提出的问题. 材料一：蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔,用蜡封住其耳朵,虽然把它放在明亮的房间里,但其仍像喝醉酒一样,一次一次地碰到障碍物,后来物理学家证实了蝙蝠能发出波,它是靠这种波的回声来确定目标和距离的. 材料二：如果给八只同样的玻璃杯盛不同深度的水，然后用一根细棒依次敲打杯子,可以发现声音的和盛水量有关.如果调节适当,可演奏简单的乐谱,由此我们不难知道古代“编钟”的道理.,材料三：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“死亡之谜”,他们都是死于亚声,这是一种人耳听不到的声音,频率低于20 Hz,而人的内脏的固有频率和亚声波的频率极为相似,当二者相同时,会形成内脏的共振,严重时会把内脏振坏而使人丧生. (1)请你在上面材料中和两处补上恰当的文字： _,_. (2)亚声是指我们学过的_. (3)从材料三中可以看出,人体内脏的固有频率大致是_,声具有_. (4)从材料二中可以看出,所填的物理量_与有关,其关系是_.,频率越高,音调越高,超声,音调,次声波,20 Hz,能量,频率,解析：(1)蝙蝠是利用超声波探测信息和定位的,所以应是超声.用一根细棒依次敲打杯子,杯中水量不同,杯子与水振动的快慢不同,即杯子与水振动的音调不同,所以应是音调.(2)频率低于20 Hz的声波叫次声波,所以亚声是指次声波.(3)只有当两个物体的振动频率相同时才产生共振现象,亚声波的振动频率低于20 Hz,所以人体内脏的固有频率在20 Hz左右.因为声波能把内脏振坏,所以声波具有能量.(4)声音的音调与频率有关；物体振动的频率越高,声音的音调越高.,解读中考：本节的学习重点是超声波和次声波的特点以及应用.中考中常常联系生活实际、结合具体情境出题,一般以选择题和填空题为主,难度不大.,考点一 超声波的应用,教材第21页“图1-21” 人们根据超声波方向性好、在水中传播距离远等特点制成声呐装置.这种装置利用超声波经水下物体反射所形成的回声,可以发现潜艇、鱼群等水下目标,并测出它们的位置，如图1-21所示.,图1-21声呐的应用,例8 (安徽合肥中考)声呐在海洋勘察和军事方面都是一种重要的仪器从知识上看,它是一种能定向发射和接收_(填“超声波”或“次声波”)的设备. 解析：声呐装置在工作过程中发射和接收的是超声波.,超声波,例9 图1-4-1是一台超声波加湿器，当 这台加湿器正常工作时,人们能听到它发出 的声音.请判断：人们听到的这台加湿器发 出的声音是超声波吗？ 解析：高于20 000 Hz的声音叫作超声波,而人耳能听到的声音的频率范围是2020 000 Hz,因为超声波的频率超过了人类听觉频率的上限,所以人们听不到超声波.由此可知，人们听到的这台加湿器发出的声音不是超声波. 答案：见解析,核心素养,图1-4-1,
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