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第二章　声的世界
超声波与次声波
第三节
01
能通过实例认识超声波与次声波。
02
了解超声波在声呐、金属探伤、医学检查等方面的应用。
03
了解次声波在监测预警等方面的作用。
夏天到了，又是一个和蚊蝇大战的季节，这天，小明正躺在院子里午睡，突然耳边听到嗡嗡嗡的声音，小明顿时坐起来大喊：“不好，蚊子来了！”于是小明开始了灭蚊大战，经过不懈努力终于成功拍死蚊子。
不一会儿，小明又听到一个嗡嗡嗡的声音，以为又来一只蚊子哪，可是等小明起来一看这次原来是只苍蝇，善于发现问题的小明发现这两次“嗡
嗡”声是不一样的，他发现这只苍蝇发出的“嗡嗡”声没有刚才蚊子发出的“嗡嗡”声尖。
小明发现不是蚊子就安心的躺下，刚躺下身边飞来一只蝴蝶，小明心想：蝴蝶飞舞也煽动翅膀，为什么我听不到蝴蝶发出的声音哪？
（1）小明听到蚊子发出嗡嗡嗡的声音是翅膀 产生的。
（2）小明发现苍蝇发出的“嗡嗡”声没有蚊子发出的“嗡嗡”声尖是指声音特性中的 不同，造成这一特性不同的原因是 不一样。
（3）小明查找资料发现：蚊子发出声音的频率大约500Hz，苍蝇发出声音的频率大约160Hz，蝴蝶翅膀振动频率为5Hz。你能猜想小明听不到蝴蝶煽动翅膀发出声音的原因吗？
振动
音调
振动频率
答案：频率太低
狗不仅能听到次声波，也能听到超声波，所以有时我们人类认为很安静的时候，狗可能会表现的非常警觉。
蝙蝠可以听到并发出超声波，蝙蝠正是靠超声波回声定位在黑暗中捕食的。
为什么我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音，却能听到讨厌的蚊子声？
蝴蝶翅膀的振动频率小于10Hz，为次声波；
蚊子翅膀的振动频率为500-600Hz ，属于声音。
超声波与次声波
一、超声波及其应用
阅读教材第48~49页，完成以下内容。
1.人耳不能听见所有的声音，人耳的听觉频率范围约为 Hz，人们把频率高于20 000 Hz的声波称为 ，简称 。
2.超声波具有 好、 强、易于获得 等特点。
20~20 000
超声波
超声
方向性
穿透能力
较集中的声能
生活：回声定位
蝙蝠在飞行时会发出超声波，这些超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。
蝙蝠采用的这种方法叫做回声定位
超声波与信息——生活：回声定位
声呐
雷达
导盲仪
医疗
医生通过B超、听诊器可以捕获人体内的声音信息，来诊断疾病。
其他
铁路工人用铁锤敲击钢轨，会从异常的声音中发现松动的螺栓。
超声波探伤仪
超声波测速仪
超声波测厚仪
3.超声波在 、 和 等方面得到了广泛的应用。人们利用超声波制成了 ，可探测海的深度、海中暗礁，还可以探测鱼群、潜艇的位置等。现在，有些 和 等都利用了超声波。
生产
医疗
科学研究
声呐
倒车雷达
盲杖
4.医院里利用超声波进行 ，工业上使用 ，能探测金属内部的缺陷。超声波还能对医疗器械和食物进行 。
超声检查
超声探伤仪
杀菌消毒
　
(2024·黄冈开学考)如图所示，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，这样刷牙既干净又舒服。关于电动牙刷，正确的说法是(　　)
A.刷牙时，人听不到超声波，是因为超声波不能在空气中传播
B.超声波的音调很低，所以人听不到
C.超声波不是由物体振动产生的
D.电动牙刷是利用超声波能传递能量
D
解析　刷牙时，人听不到超声波，是因为超声波的振动频率高，
音调高，不在人耳的听觉频率范围之内，故A、B错误；
超声波是由物体振动产生的，故C错误；
电动牙刷是利用超声波能传递能量来清洗牙齿的，故D正确。
二、次声波及其作用
阅读教材第49~50页，完成以下内容。
1.频率 的声波称为次声波，次声波 、 、能绕过障碍物。
2.自然界中， 、 、 、 、 、 等都能产生次声波。人们利用次声波的特点，进行 等。
3.能量很大的次声波具有 。
低于20 Hz
来源广
传播远
火山爆发
地震
海啸
风暴
核爆炸
导弹发射
检测预警
极大的破坏力
次声波与信息——动物利用次声波接收信息
大象利用次声波向同类传递信息
狗能听到人类听不到的次声波
次声波与信息——监控自然灾害
地震
火山
台风
海啸
核爆可以产生强烈的次声波，这些次声波绕地球若干圈后仍能被仪器探测到
　
1.(2024·盐城滨海县模拟)2024年3月19日11时3分，滨海县海域发生了3.5级地震，地震监测的是(　　)
A.太阳光 B.次声波
C.超声波 D.动物状态
B
2.如图所示为狗和大象的发声和听觉频率范围。某种蝴蝶飞行时在1 min内翅膀振动480次，蝴蝶发出的声
音能被　　　　(选填“狗”或“大象”)
听到，这种声音属于　　　　(选
填“超声波”或“次声波”)。
大象
次声波
解析　某种蝴蝶飞行时在1 min内翅膀振动480次，则蝴蝶翅膀的振动频率为f==8 Hz，故蝴蝶发出的声音能被大象听到，这种声音属于次声波。
1.(2024·太原迎泽区模拟)如图所示是一款新型的折叠导盲杖，使用时导盲杖会持续发出超声波，若前进方向上遇到障碍物，导盲杖会接收到反射信号并产生提示音，离障碍物越近提示音越尖锐，提醒盲人绕开障碍物。关于导盲杖发出的超声波与提示音，下列叙述正确的是(　　)
A.超声波不是由物体振动产生的
B.超声波的传播不需要介质
C.超声波的频率比提示音的频率高
D.提示音的传播速度小于原先发出的超声波的传播速度
C
解析　超声波是由物体振动产生的，故A错误；
超声波的传播需要介质，故B错误；
超声波的频率高于20 000 Hz，人耳听不到，提示音能
被人听到，频率在20~20 000 Hz之间，故超声波的频率
比提示音的频率高，故C正确；
提示音的传播速度等于原先发出的超声波的传播速度，故D错误。
2.(2024·厦门思明区模拟)现代社会里，养狗成为一种“时尚”，但遛狗伤人事故也时有发生。超声驱狗器能让狗听到巨大的噪声而躲开，而旁边的人什么也没听见。这是因为驱狗器(　　)
A.发出声音的响度小
B.发出声波的频率不在人耳能够感受的频率范围内
C.发出的声音不是振动产生
D.声波不能在空气中传播
B
解析　超声驱狗器产生的是超声波，不在人耳的听觉频率范围之内，故B正确，A、C、D错误。
3.(2024·深圳模拟)下列事例是利用次声波的是(　　)
D
解析　蝙蝠靠发出超声波利用回声定位发现昆虫，故A错误；
医生查看胎儿的发育情况用的B超是利用超声波工作的，故B错误；
声波清洗机清洗眼镜上的污渍，是利用超声波工作的，故C错误；
火山喷发会发出次声波，所用仪器利用次声波进行预警，故D正确。
4.(2024·苏州吴江区模拟)关于声现象，下列说法正确的是(　　)
A.次声波的频率很高，所以人耳听不到
B.声音是由于声源振动产生的
C.声音在真空中的传播速度是3×108 m/s
D.超声波碎石是因为声音可以传递信息
B
解析　次声波频率很低，低于20 Hz，是人耳听不到的声音，故A错误；
声音是由于声源振动产生的，故B正确；
声音的传播需要介质，真空不能传声，故C错误；
超声波碎石，说明声音具有能量，故D错误。
5.(2024·西安雁塔区模拟)2023年12月18日23时59分，在我国甘肃省积石山县发生6.2级地震，灾情牵动全体中国人的心。有些动物比人提前觉察到，是因为有些动物能感受到地震时产生的　　　　(选填“超声波”或“次声波”)；动物的叫声是通过　　　　传入人耳，对人类有预警作用；救治伤员时，医生用的B超是利用　　　　(选填“超声波”或“次声波”)获得信息。
次声波
空气
超声波
6.通常把频率高于　　　　 Hz的声音称为超声波，声呐系统就是利用超声波回声定位原理制成的。现有一声呐系统向海底垂直发射声波，经2 s后收到回波(已知声音在海水中的传播速度为1 500 m/s)，则此处海水的深度为　　　　 m。
20 000
1 500
解析　通常把频率高于20 000 Hz的声音称为超声波；声波2 s传播的路程 s=vt=1 500 m/s×2 s=3 000 m，此处海水的深度：h=s=×3 000 m=1 500 m。

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