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第二章 声现象
2.3
声音的利用
知识点整理
1.声音与信息
(1)所有的声音都包含有大量的信息,我们能从声音中获取相关的信息。例如:①雷声预示着大雨几张来临;②医生通过听诊器可以从病人的异常声音中大概判断病情;③铁路工人用朋锤敲击钢轨,会从异常声音中发现松动的螺栓。
(2)利用次声波传递信息:火山爆发、台风、海啸发生之前常用次声波产生,通过对各种次声波进行监测、分析,就可以起到提前预警的作用。
(3)超声波与信息
回声定位:
2.声与能量
用扬声器对准蜡烛播放音乐,烛焰随音乐摇摆——说明声可以传递能量。
超声波传递能量在生产技术方面有较广泛的应用。例如∶超声波清洗精密机械;超声波治疗人体结石;超声波除尘;超声波加湿器。
知识点分类练习
【1】声音与信息
【例1】下列实际应用中,没有利用声音传递信息的是(
)
A.有经验的人选瓷器时总会敲敲分辨质量
B.远处隆隆的雷声预示着可能有一场大的暴风雨
C.我们在深山大喊一声听到的回音
D.铁路工人用铁锤敲击钢轨,判断固定钢轨的螺丝是否松动
【答案】C
【解析】
A、因为质量不一样的瓷器发出的声音的音色不同,有经验的人选瓷器总是敲一敲分辨音质,是利用声音传递的信息来判断瓷器的好坏,故A不合题意;
B、远处隆隆的雷声预示着可能有一场大的暴风雨,是通过声音传递信息的,故B不合题意;
C、听到的回音是利用声音在传播的过程中遇到障碍物会背反射,故C错误,符合题意;
D、铁路工人用铁锤敲击钢轨,是利用声音的音色判定螺丝是否松动,是利用声音传递信息,故D不合题意.
【例2】(多选)下列现象中利用回声定位的是(
)
A.听远处熟人的说话声
B.海豚通过收到的回声判断远处小鱼位置和距离
C.通过闪电和雷声判断打雷的位置和距离
D.利用声呐探测海深
【答案】BCD
【解析】
回声是声音在传播过程中遇到障碍物,被反射回来的现象,其应用:回声定位、探测鱼群和探测海底的深度等,因此选项A不属于回声定位,只有BCD选项属于回声定位.
【例3】利用回声不能测定(
)
A.海底的深度
B.地球与月球之间的距离
C.冰山与轮船之间的距离
D.敌人潜艇与我军军舰的距离
【答案】B
【解析】声音不能在真空中传播,外太空为真空环境,因起不能探测地球与月球之间的距离。
【2】声音与能量
【例4】病人得了肾结石,外科医生利用超声振动除去了他体内的结石,这是利用了声波能
的性质。
【答案】传递能量
【解析】
声波传递能量的性质可以应用在很多方面。
声波可以用来清洗钟表等精细的机械。把被清洗的物体放在清洗液理,超声波穿过液体并引起激烈的振动,振动把物体上的污垢敲击下来而不会损坏被洗的物体。使用超声波是因为它产生的振动比可闻声更加强烈。
外科医生可以利用超声振动除去人体内的结石。向人体内的结石发射超声波,结石会被击成细小的粉末,从而可以顺畅地排出体外。
【例5】下列事例中,说明超声波能够传递能量的是(
)。
A.捕鱼时,渔民利用声呐获得水中鱼群的信息
B.利用超声波可以更准确地获得人体内部疾病的信息
C.可以利用超声波来清洗精密的机械
D.蝙蝠飞行中,利用超声波探测测障碍物
【答案】C
【解析】
A、利用声呐探测鱼群,是利用了声音能够传递信息,该选项不符合题意;
B、医生通过“B超”检查人体内部疾病情况,利用了声音传递信息,该选项不符合题意;
C、利用声能
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\t
"https:?/??/?wenwen.sogou.com?/?z?/?_blank?)来清洗精细的机械,利用了声音传递能量,该选项符合题意;
D、蝙蝠靠超声波探测器
(?https:?/??/?wenwen.sogou.com?/?s?/??w=%E8%B6%85%E5%A3%B0%E6%B3%A2%E6%8E%A2%E6%B5%8B%E5%99%A8&ch=ww.xqy.chain"
\t
"https:?/??/?wenwen.sogou.com?/?z?/?_blank?)飞行中的障碍物和发现昆虫,利用了声音传递信息,该选项不符合题意;
难点攻克
1.声波传递信息的应用
【例1】下列不是依靠声传递信息的事例是(
)
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.夏天里人们买西瓜,要捧起来拍两下听声音来分辨西瓜的好坏
C.小明向水瓶里倒开水,能听到水瓶里的水装得满不满
D.人们利用超声波清洗钟表等精密的机械
【答案】D
【解析】
有经验的养蜂人通过听蜜蜂的“嗡嗡”声就能判断它是否采了蜜;西瓜的生熟可以通过拍拍西瓜听听声音来辨别;往热水瓶内倒水时,通过听声音就能判断是否已装满,这都是利用了声音能够传递信息.
超声波清洗钟表等精密的机械,是利用超声波的破碎能力来清洗的,即是利用声音能够传递能量.故D正确.
2.声波传递能量的应用
【例2】在眼镜店有一种超声波清洗仪,将待洗的眼镜放入清洗仪的水中,给清洗仪插上电源,我们会看到水发生剧烈的
,不一会儿,眼镜就被清洗得干干净净。这种超声波清洗仪是应用了声波能够
的特点。
【答案】振动;传递能量
【解析】超声波具有能量,利用在液体中气泡破裂所产生的冲击波来达到清洗和冲刷工件内外表面的作用,可以达到物件全面洁净的效果.
3.超声波的应用
【例3】蝙蝠与盲人超声波探路仪场景一∶蝙蝠通常只在夜间出来活动、觅食,但是它们从来不会碰到墙壁、树枝,它们的这种"绝技"靠的是什么?300年前,意大利科学家做了这样一个实验:在房间里挂了许多铃铛,然后让蝙蝠在房间中自由飞翔,第一次未对她蝠有任何限制,铃铛未响;第二次蒙住蝙蝠的眼睛,铃铛也未响;第三次塞住蝙蝠的嘴和耳朵,房间中的铃铛响了。场景二∶一个盲人拄着拐杖在路上行走,一不小心碰在路边的垃圾桶上,一位医生为这个盲人配上探路仪,经过一段时间的训练,盲人就能巧妙地避开路上的障碍物。
阅读上文后,请回答下列问题。
(1)下列问题不是场景一中的实验所研究的是(
)
A.铃铛是怎样发声的
B.蝙蝠飞行是靠什么躲避障碍物的
C.眼睛对蝙蝠飞行是否起作用
D.耳朵对蝙蝠飞行是否起作用
(2)黑夜中的蝙蝠如何确定目标的位置和距离?
(3)说说医生为盲人配备的探路仪的设计原理。
【答案】
(1)A;(2)蝙蝠在飞行时发出超声波,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;(3)为盲人配备的探路仪与蝙蝠捕食、探路的方法相同,都是利用了回声定位原理。
【解析】
(1)场景一中探究的是蝙蝠飞行时是靠什么朵避障碍物的,与铃铛是怎样发声的不符;故选A;
(2)蝙蝠在飞行时发出超声波,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;
(3)为盲人配备的探路仪与蝙蝠捕食、探路的方法相同,都是利用了回声定位原理。
基础练习
1.声能够传递“信息”和“能量””。下面事例中,主要利用声传递“能量”的是(
)
A.利用超声波给金属工件探伤
B.医生通过听诊器给病人诊病
C.通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度
D.利用超声波排除人体内的结石
【答案】D
【解析】
A.利用超声波给金属工件探伤,是利用超声波的穿透性,能够传递信息,故A不符合题意;
B.医生通过听诊器给病人诊病,说明声音可以传递信息,故B不符合题意;
C.通过声学仪器判断地震的方位和强度,说明声音可以传递信息,故C不符合题意;
D.利用超声波震碎体内的结石,使其排出,说明超声波能够传递能量,故D符合题意。
故选D。
2.听到考试铃声,同学们立刻开始答卷,这个场景说明(
)
A.铃声以声波的形式传播
B.铃声能传递能量
C.铃声属于噪声
D.铃声能传递信息
【答案】D
【解析】
同学们开始答卷是因为听到的铃声,在这里铃声就是一种信息,同学们接收到了这种信息,故本题中主要是说明铃声能传递信息,故应选D.
3.下列有关声的说法,正确的是(
)
A.老师讲课的声音是由声带的振动产生的
B.学校附近禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声
C.“闻其声,知其人”是根据声音的音调判断的
D.医生通过听诊器给病人诊病是利用声波传递能量
【答案】A
【解析】
A、声音由振动产生,老师讲课的声音是由声带振动产生的,故A正确;
B、“禁止鸣笛”,是在声源处减弱噪声,故B错误;
C、不同人的音色不同,因此“闻其声而知其人”是根据声音的音色来判断的,故C错误;
D、医生通过听诊器给病人诊病是利用声波可以传递信息,故D错误。
故选A。
4.在以下实例中,属于声波传递能量的是
A.雷声响起预示可能会下雨
B.敲西瓜听声音判断是否成熟
C.用超声波清洗眼镜
D.通过超声波了解胎儿发育的情况
【答案】C
【解析】
A.雷声预示有雨,说明声音可以传递信息,故A错误;
B.敲西瓜听声音判断是否成熟,属于声音可以传递信息,故B错误;
C.用超声波清洗眼镜,说明声音可以传递能量,故C正确;
D.通过超声波了解胎儿发育的情况,属于声音可以传递信息,故D错误。
5.蝙蝠可以靠超声波发现昆虫,这说明声音可以传递_____.外科医生可以利用超声波振动除去人体内的结石,这说明声音可以传递_____.
【答案】信息
能量
【解析】
蝙蝠可以靠超声波发现昆虫,这是由于声音能够传递信息;
外科医生可以利用超声波振动除去人体内的结石,这是由于声音能够传递能量.
6.庞大的乐队演奏中,听到了我国民乐二胡优美的声音,这是通过二胡发声的_________判断出来的;120救护车救护出车时拉响警笛,行人及其他车辆避让道路,是利用了声音传播_________(填“信息”或“能量”)的道理。
【答案】音色;
信息。
【解析】
[1]声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,乐队演奏中,听到了我国民乐二胡优美的声音,这是通过二胡发声的音色不同来判断的。
[2]声音可以传递信息和能量,120救护车救护出车时拉响警笛,行人及其他车辆避让道路,是利用了声音传递信息的道理。
7.如图所示,把点燃的蜡烛放在音箱前,当音箱发出声音时,发现烛焰_____。此现象说明:声音可以传递_____。
【答案】随着声音来回摆动
能量
【解析】
点燃的蜡烛放在正在发声的音箱前,由于音箱的纸盆在振动,带动空气振动,故发现烛焰随着声音来回摆动,表明了声音能传递能量。
8.蝙蝠、海豚和大象的发声、听觉频率范围如图所示,由图可知:________能听到140000Hz的声;声在生产生活中的利用很广泛,例如:①通过分析次声波信息判断地震方位;②利用超声波排出人体内的结石;③医生通过听诊器给病人诊病等;以上实例中属于利用声传递能量的是__________(填序号)。
【答案】海豚
②
【解析】
[1]由图可知,海豚的听觉频率是150Hz~150000Hz,所以海豚能听到140000Hz的声。
[2]①通过分析次声波信息判断地震方位利用声传递信息;
②利用超声波排出人体内的结石利用声传递能量;
③医生通过听诊器给病人诊病利用声传递信息。
9.张老师制作了一个声音炮(如图)。将塑料膜绷紧扎在圆桶的桶口,在桶底开一圆孔,在距离圆孔大约2m的地方叠放一些空纸杯子。用手迅速拍打塑料膜,发现纸杯被振落。此实验表明:声音能在_____中传播;声波能传递_____。
【答案】空气
能量
【解析】
[1]声音的传播需要介质,塑料膜振动发出的声音是通过空气传播的;
[2]纸杯被振落,说明声波可以传递能量。
能力提升
10.阅读下面材料,完成填空:
雪花落水也有声
生活中的很多现象都是有科学道理的,但是却缺少发现它们的眼睛。一般的常识告诉我们,雪花落水静悄悄,毫无声响。不过,雪花落水真的会发出声波,在3月份一期的《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。
首先要说明的是,雪花落水发出的声波频率在50000到2×105Hz之间,高于人们能听见的声波频率。但是,海里的鲸鱼就能听到雪花落水所产生的声响,并且这些声响令鲸鱼异常烦躁。然而,请不要想当然,这些声音不是雪花与水面撞击发出的,而是…
冷战时期,当时美国海军要监视苏联潜水艇的活动,他们发现,在下雨的时候,水下声呐工作效果不好,常有噪声干扰,甚至干脆无法监听。
著名的约翰?霍甫金斯大学机械工程系的普岁斯佩勒提教授是个奇才。普罗斯佩勒提断定,这些声音不是雨滴撞击水面发出,而是含在雨滴中的气泡振动发出的。普罗斯佩勒提利用一台每秒可拍摄1000张照片的高速水下摄影机,在下雨时发现水中产生气泡,这些气泡还在不断地收缩、膨胀、振动。普罗斯佩勒提的理论基础和数学能力也很高,他通过计算得出,下雨时那些噪声的频率和衰减情况确实与气泡的振动状况协调一致,从而证实他们的理论完全正确。他还发现,大气泡振动产生低频声波,小气泡振动产生高频声波。普罗斯佩勒提通过理论分析指出,气泡是要将自己的体积与水的密度相适应,才不断收缩和膨胀的。
(1)雪花落水发出的声波属于_____(选填“超声波”或“次声波”);声呐装置是利用仿生学原理制成的,它模仿的是_____(选填“蝙蝠”或“大象”);
(2)科学家们发现,不论是雪花落水,还是雨滴落水,都会引起气泡的_____,这个声音能被鲸鱼听到,说明_____能传播声音。
【答案】超声波
蝙蝠
振动发声
液体
【解析】
(1)[1]人耳朵的听觉频率范围是20Hz到20000Hz之间,即高于20000Hz的属于超声波,低于20Hz的是次声波,这两种声波都是人耳朵无法听到的;由于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,所发出的声波是超声波。
[2]声呐装置是利用仿生学原理制成的,它模仿蝙蝠的回声定位的原理制成的。
(2)[3][4]不论是雪花落水,还是雨滴落水,都会引起气泡的振动而产生声音,这个声音能被鲸鱼听到,说明液体能传播声音。
11.2007年12月位于海面下深处的“南海一号”商船被打捞浮出海面,这是中国考古史上的又一突破。“南海一号”商船长约30米,是目前发现的最大的宋代船只。其实在很早以前,我国考古队员就利用安装在船上的声呐探测装置,对“南海一号”沉船进行了细致的探测:
(1)题中所指的声呐探测装置利用的是________(选填“超声波”、“次声波”);
(2)已知声波在海水中的速度为1500m/s,如果探测装置在海面垂直向下发出信号后,从发出到遇到沉船,再到接受返回信号所用时间是0.03s,则沉船在海面下多深处_____?
(3)这种装置可用来探究月球与地球之间的距离吗?为什么?______
【答案】超声波
22.5m
不能用来探究月球与地球之间的距离;因为太空是真空,不能传播声音
【解析】
(1)声呐利用的是超声波。
(2)由题意可知,声音传播的距离为
所以沉船在海面下的深度为
(3)
因为太空是真空,不能传播声音,所以这种装置不能用来探究月球与地球之间的距离。
12.阅读下列三篇短文,按要求完成后面提出的问题.
A.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,仍像喝醉酒一样,一次次地碰到障碍物.后来,物理学家证实了蝙蝠能发出①波,靠这种波的回声来确定目标和距离.
B.如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水,再用一根细棒依次敲打杯子,可以发现声音的②和水量有关.如果调节适当,可演奏出简单的曲谱,由此我们不难知道古代“编钟”的原理.
C.许多年前,“马可波罗”号帆船在“火地岛”失踪.科学家经过多年的研究,揭开了“马可波罗”号帆船上人们的“死亡之谜”:他们都是死于“亚声”.这是一种人耳听不到的声波,频率低于20Hz.当声波的频率在2~10Hz时,人会产生恐惧、恶心、头晕等症状,其中5Hz的声波对人危害最大[,这是因为此时人的内脏的固有频率和“亚声”的频率极为相似,会形成内脏的共振,严重时,把内脏振坏而使人丧生.
(1)请你将上面短文A、B中①和②两处补上恰当的文字:①________;②________.
(2)短文C中的“亚声”是指我们学过的________.
(3)从短文C中可以看出,人体内脏的固有频率大致在________左右.
(4)综合上面的短文,请你写出声波的两个利用:________;________.
【答案】超声波
音调
次声波
5Hz
声呐
B超
【解析】
(1)A.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,仍像喝醉酒一样,一次次地碰到障碍物,后来,物理学家证实了蝙蝠能发出超声波,靠这种波的回声来确定目标和距离.
B.
如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水,再用一根细棒依次敲打杯子,可以发现声音的音调与水量有关.如果调节适当,可演奏出简单的曲谱,由此我们不难知道古代“编钟”的原理.
(2)超声波和次声波人们都听不到,都属于亚声,低于20Hz的亚声是次声波,高于20000Hz的亚声是超声波.
(3)当声波的频率在2?10Hz时,人会产生恐惧、恶心、头晕等症状,说明人体内脏的固有频率大致在5Hz左右.
(4)利用声呐可以测量海洋的深度;利用B超可以检查身体的病变情况.
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第二章 声现象
2.3
声音的利用
知识点整理
1.声音与信息
(1)所有的声音都包含有大量的信息,我们能从声音中获取相关的信息。例如:①雷声预示着大雨几张来临;②医生通过听诊器可以从病人的异常声音中大概判断病情;③铁路工人用朋锤敲击钢轨,会从异常声音中发现松动的螺栓。
(2)利用次声波传递信息:火山爆发、台风、海啸发生之前常用次声波产生,通过对各种次声波进行监测、分析,就可以起到提前预警的作用。
(3)超声波与信息
回声定位:
2.声与能量
用扬声器对准蜡烛播放音乐,烛焰随音乐摇摆——说明声可以传递能量。
超声波传递能量在生产技术方面有较广泛的应用。例如∶超声波清洗精密机械;超声波治疗人体结石;超声波除尘;超声波加湿器。
知识点分类练习
【1】声音与信息
【例1】下列实际应用中,没有利用声音传递信息的是(
)
A.有经验的人选瓷器时总会敲敲分辨质量
B.远处隆隆的雷声预示着可能有一场大的暴风雨
C.我们在深山大喊一声听到的回音
D.铁路工人用铁锤敲击钢轨,判断固定钢轨的螺丝是否松动
【例2】(多选)下列现象中利用回声定位的是(
)
A.听远处熟人的说话声
B.海豚通过收到的回声判断远处小鱼位置和距离
C.通过闪电和雷声判断打雷的位置和距离
D.利用声呐探测海深
【例3】利用回声不能测定(
)
A.海底的深度
B.地球与月球之间的距离
C.冰山与轮船之间的距离
D.敌人潜艇与我军军舰的距离
【2】声音与能量
【例4】病人得了肾结石,外科医生利用超声振动除去了他体内的结石,这是利用了声波能
的性质。
【例5】下列事例中,说明超声波能够传递能量的是(
)。
A.捕鱼时,渔民利用声呐获得水中鱼群的信息
B.利用超声波可以更准确地获得人体内部疾病的信息
C.可以利用超声波来清洗精密的机械
D.蝙蝠飞行中,利用超声波探测测障碍物
难点攻克
1.声波传递信息的应用
【例1】下列不是依靠声传递信息的事例是(
)
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.夏天里人们买西瓜,要捧起来拍两下听声音来分辨西瓜的好坏
C.小明向水瓶里倒开水,能听到水瓶里的水装得满不满
D.人们利用超声波清洗钟表等精密的机械
2.声波传递能量的应用
【例2】在眼镜店有一种超声波清洗仪,将待洗的眼镜放入清洗仪的水中,给清洗仪插上电源,我们会看到水发生剧烈的
,不一会儿,眼镜就被清洗得干干净净。这种超声波清洗仪是应用了声波能够
的特点。
3.超声波的应用
【例3】蝙蝠与盲人超声波探路仪场景一∶蝙蝠通常只在夜间出来活动、觅食,但是它们从来不会碰到墙壁、树枝,它们的这种"绝技"靠的是什么?300年前,意大利科学家做了这样一个实验:在房间里挂了许多铃铛,然后让蝙蝠在房间中自由飞翔,第一次未对她蝠有任何限制,铃铛未响;第二次蒙住蝙蝠的眼睛,铃铛也未响;第三次塞住蝙蝠的嘴和耳朵,房间中的铃铛响了。场景二∶一个盲人拄着拐杖在路上行走,一不小心碰在路边的垃圾桶上,一位医生为这个盲人配上探路仪,经过一段时间的训练,盲人就能巧妙地避开路上的障碍物。
阅读上文后,请回答下列问题。
(1)下列问题不是场景一中的实验所研究的是(
)
A.铃铛是怎样发声的
B.蝙蝠飞行是靠什么躲避障碍物的
C.眼睛对蝙蝠飞行是否起作用
D.耳朵对蝙蝠飞行是否起作用
(2)黑夜中的蝙蝠如何确定目标的位置和距离?
(3)说说医生为盲人配备的探路仪的设计原理。
基础练习
1.声能够传递“信息”和“能量””。下面事例中,主要利用声传递“能量”的是(
)
A.利用超声波给金属工件探伤
B.医生通过听诊器给病人诊病
C.通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度
D.利用超声波排除人体内的结石
2.听到考试铃声,同学们立刻开始答卷,这个场景说明(
)
A.铃声以声波的形式传播
B.铃声能传递能量
C.铃声属于噪声
D.铃声能传递信息
3.下列有关声的说法,正确的是(
)
A.老师讲课的声音是由声带的振动产生的
B.学校附近禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声
C.“闻其声,知其人”是根据声音的音调判断的
D.医生通过听诊器给病人诊病是利用声波传递能量
4.在以下实例中,属于声波传递能量的是
A.雷声响起预示可能会下雨
B.敲西瓜听声音判断是否成熟
C.用超声波清洗眼镜
D.通过超声波了解胎儿发育的情况
5.蝙蝠可以靠超声波发现昆虫,这说明声音可以传递_____.外科医生可以利用超声波振动除去人体内的结石,这说明声音可以传递_____.
6.庞大的乐队演奏中,听到了我国民乐二胡优美的声音,这是通过二胡发声的_________判断出来的;120救护车救护出车时拉响警笛,行人及其他车辆避让道路,是利用了声音传播_________(填“信息”或“能量”)的道理。
7.如图所示,把点燃的蜡烛放在音箱前,当音箱发出声音时,发现烛焰_____。此现象说明:声音可以传递_____。
8.蝙蝠、海豚和大象的发声、听觉频率范围如图所示,由图可知:________能听到140000Hz的声;声在生产生活中的利用很广泛,例如:①通过分析次声波信息判断地震方位;②利用超声波排出人体内的结石;③医生通过听诊器给病人诊病等;以上实例中属于利用声传递能量的是__________(填序号)。
9.张老师制作了一个声音炮(如图)。将塑料膜绷紧扎在圆桶的桶口,在桶底开一圆孔,在距离圆孔大约2m的地方叠放一些空纸杯子。用手迅速拍打塑料膜,发现纸杯被振落。此实验表明:声音能在_____中传播;声波能传递_____。
能力提升
10.阅读下面材料,完成填空:
雪花落水也有声
生活中的很多现象都是有科学道理的,但是却缺少发现它们的眼睛。一般的常识告诉我们,雪花落水静悄悄,毫无声响。不过,雪花落水真的会发出声波,在3月份一期的《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。
首先要说明的是,雪花落水发出的声波频率在50000到2×105Hz之间,高于人们能听见的声波频率。但是,海里的鲸鱼就能听到雪花落水所产生的声响,并且这些声响令鲸鱼异常烦躁。然而,请不要想当然,这些声音不是雪花与水面撞击发出的,而是…
冷战时期,当时美国海军要监视苏联潜水艇的活动,他们发现,在下雨的时候,水下声呐工作效果不好,常有噪声干扰,甚至干脆无法监听。
著名的约翰?霍甫金斯大学机械工程系的普岁斯佩勒提教授是个奇才。普罗斯佩勒提断定,这些声音不是雨滴撞击水面发出,而是含在雨滴中的气泡振动发出的。普罗斯佩勒提利用一台每秒可拍摄1000张照片的高速水下摄影机,在下雨时发现水中产生气泡,这些气泡还在不断地收缩、膨胀、振动。普罗斯佩勒提的理论基础和数学能力也很高,他通过计算得出,下雨时那些噪声的频率和衰减情况确实与气泡的振动状况协调一致,从而证实他们的理论完全正确。他还发现,大气泡振动产生低频声波,小气泡振动产生高频声波。普罗斯佩勒提通过理论分析指出,气泡是要将自己的体积与水的密度相适应,才不断收缩和膨胀的。
(1)雪花落水发出的声波属于_____(选填“超声波”或“次声波”);声呐装置是利用仿生学原理制成的,它模仿的是_____(选填“蝙蝠”或“大象”);
(2)科学家们发现,不论是雪花落水,还是雨滴落水,都会引起气泡的_____,这个声音能被鲸鱼听到,说明_____能传播声音。
11.2007年12月位于海面下深处的“南海一号”商船被打捞浮出海面,这是中国考古史上的又一突破。“南海一号”商船长约30米,是目前发现的最大的宋代船只。其实在很早以前,我国考古队员就利用安装在船上的声呐探测装置,对“南海一号”沉船进行了细致的探测:
(1)题中所指的声呐探测装置利用的是________(选填“超声波”、“次声波”);
(2)已知声波在海水中的速度为1500m/s,如果探测装置在海面垂直向下发出信号后,从发出到遇到沉船,再到接受返回信号所用时间是0.03s,则沉船在海面下多深处_____?
(3)这种装置可用来探究月球与地球之间的距离吗?为什么?______
12.阅读下列三篇短文,按要求完成后面提出的问题.
A.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,仍像喝醉酒一样,一次次地碰到障碍物.后来,物理学家证实了蝙蝠能发出①波,靠这种波的回声来确定目标和距离.
B.如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水,再用一根细棒依次敲打杯子,可以发现声音的②和水量有关.如果调节适当,可演奏出简单的曲谱,由此我们不难知道古代“编钟”的原理.
C.许多年前,“马可波罗”号帆船在“火地岛”失踪.科学家经过多年的研究,揭开了“马可波罗”号帆船上人们的“死亡之谜”:他们都是死于“亚声”.这是一种人耳听不到的声波,频率低于20Hz.当声波的频率在2~10Hz时,人会产生恐惧、恶心、头晕等症状,其中5Hz的声波对人危害最大[,这是因为此时人的内脏的固有频率和“亚声”的频率极为相似,会形成内脏的共振,严重时,把内脏振坏而使人丧生.
(1)请你将上面短文A、B中①和②两处补上恰当的文字:①________;②________.
(2)短文C中的“亚声”是指我们学过的________.
(3)从短文C中可以看出,人体内脏的固有频率大致在________左右.
(4)综合上面的短文,请你写出声波的两个利用:________;________.
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精品试卷·第
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