4.3声现象在科技中的应用
一、选择题
1.语音智能门禁系统能“辨音识人”,这主要是依据声音的 ( )
A.音调 B.响度
C.音色 D.频率
2.下列实例利用声传递能量的是 ( )
A.利用超声波给金属工件探伤
B.利用超声波消除人体内的结石
C.医生通过“B超”给病人诊病
D.超声波导盲仪帮助盲人出行
3.气象部门常通过监测次声波来预报海上风暴,从而为渔业、航海等服务。这是因为 ( )
A.次声波方向性好,穿透力强
B.次声波在海水中的传播速度比超声波大
C.产生风暴的同时会产生次声波,并且次声波的传播速度大于风暴传播的速度
D.次声波的频率太高,人耳听不见
4.关于如图1所示的四个现象,下列说法正确的是 ( )
图1
A.图甲:超声波清洗眼镜是利用声可以传递能量,达到清洗眼镜的目的
B.图乙:倒车雷达是利用超声波可以传递能量,发现车身后的障碍物
C.图丙:蝙蝠发出的次声波遇到昆虫后反射回来从而发现昆虫,这种捕食的方法叫“回声定位”
D.图丁:“B超”主要利用次声波检查孕妇腹内胎儿的发育情况
二、填空题
5.魔术师在某次演出中表演了“狮吼功”:把嘴靠近红酒杯,发声将红酒杯震碎。其奥秘为通过控制声音的频率使其与红酒杯的频率相同达到共振而震碎红酒杯。魔术师表演中调节的是声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”);将酒杯震碎说明声音可以传递 (选填“信息”或“能量”)。?
6.以下事例中表明声音可以传递信息的是 ;表明声音可以传递能量的是 。?
①人们挑选瓷器时,总要敲击几下,以判断瓷器是否有裂纹
②医生用“B超”获取病人体内器官的情况
③医生用超声波给人们洁牙
④中医通过“闻”来诊病
⑤外科医生用超声波除去人体内的结石
7.阅读短文,回答问题。
潜艇的“耳目”——声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它不能浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”。
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置。
声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在20000~30000 Hz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较强的指向性。声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离。
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标靠近声呐;如果回声的音调变低,说明目标远离声呐。
(1)潜艇上声呐发出来的声波大多属于 (选填“超声波”或“次声波”)。?
(2)对于这种声呐发出的声波,下列说法错误的是 (填字母)。?
A.定向性好
B.易获得较集中的声能
C.属于次声波
D.在海水中的速度比在空气中的速度大
(3)如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10 s内接收到经潜艇B反射回来的信号,且信号频率不变,潜艇B与潜艇A的距离是 m。(声在海水中的传播速度为1500 m/s)?
(4)在月球上 (选填“能”或“不能”)用声呐技术来测量物体间的距离,你的判定依据是________________________________________________。?
参考答案
1.C [解析] 音调是指声音的高低,听起来是声音粗细的不同;响度是指声音的强弱,听起来是声音大小的不同;音色是指声音的特色和品质,不同的人和物体发出的声音不同,这是音色的不同。语音智能门禁系统能根据声音辨别人,就是根据人的音色不同。频率不是声音的特性,它是影响声音音调高低的因素。
2.B [解析] 利用超声波探伤仪检测工件是否完好,是利用声波来传递信息,A不符合题意;医生用超声波消除结石,是利用了声波传递能量,B符合题意;医生用听诊器诊断疾病,是利用了声波传递信息,C不符合题意;超声导盲仪帮助盲人出行,说明声波能传递信息,D不符合题意。
3.C
4.A [解析] 超声波清洗眼镜是利用声可以传递能量,将镜片上的污垢除去,达到清洗眼镜的目的,故A正确。倒车雷达是利用超声波可以传递信息,发现车身后的障碍物,故B错误。蝙蝠发出的超声波遇到昆虫后反射回来从而发现昆虫,这种捕食的方法叫“回声定位”,故C错误。“B超”主要是利用超声波能传递信息,检查孕妇腹内胎儿的发育情况,故D错误。
5.音调 能量
6.①②④ ③⑤
7.(1)超声波 (2)C (3)7500
(4)不能 月球表面是真空,真空不能传声
[解析] (1)由题意可知,声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在20000~30000 Hz之间,所以该声波大多属于超声波。
(2)声呐发出的声波大多属于超声波,超声波的定向性好、易获得较集中的声能,且在海水中的速度比在空气中的速度大。
(3)超声波从A到B用的时间:
t=12×10 s=5 s,
由v=st可得,潜艇B与潜艇A的距离:
s=vt=1500 m/s×5 s=7500 m。
(4)月球表面是真空,而声音不能在真空中传播,故在月球上不能利用声呐技术来测量物体间的距离。