题目内容
【题目】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的声音叫做超声波,频率低于_____Hz的声音叫做次声波;
(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,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,可知超声波第一次反射时汽车离测速仪的距离为_____m;
(5)图丙p2、n2之间的时间间隔小于之p1、n1之间间隔,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】20000 20 C B 2 34 B
【解析】
(1)[1][2]人耳的听觉范围是,其中高于20000Hz的声波是超声波,低于20Hz的声波叫做次声波。
(2)[3]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进行实验。
故选C。
(3)[4]蝙蝠用来接收反射超声波的器官是耳朵;故选B。
(4)[5]如果图乙和图丙中的p1、p2之间的时间间隔 ,则测速仪每秒钟发射超声波次数为
[6]已知图丙中p1、n1之间的时间间隔t1=0.2s,则超声波第一次发射后到汽车接到p1时所用时间为
由得:超声波第一次发射后到汽车接到p1时,超声波通过的路程为
即超声波第一次发射时汽车离测速仪的距离为34m。
(5)[7]已知,则超声波发射后到汽车接到时所用时间为,根据得
可知:汽车离测速仪的距离,即汽车离测速仪的距离在变小,由甲图可知是汽车是向左运动。
故选B。
【题目】物理兴趣小组的同学利用图示装置,探究反射声音的强弱与充当反射面的材料是否有关.它们将发声的闹钟置于纸筒A内,将充当反射面的材料置于O处,通过纸筒B倾听反射的铃声强弱.
(1)保持纸筒A和纸筒B的位置 ,只改变充当反射面的材料,让同一位同学倾听反射声音的强弱.实验结果如下表.
反射材料 | 大理石 | 玻璃板 | 木板 | 棉布 | 毛巾 | 海绵 |
反射声音的强弱 | 最强 | 强 | 强 | 较强 | 弱 | 几乎听不到 |
分析实验结果可以得出:在其它条件相同时,反射声音的强弱与充当反射面的材料 .你还可以得出的结论是 (写出一条即可)
(2)实验结果表明,玻璃板和木板反射声音的强弱无法分辨,有同学认为可能是人耳对声音强弱的分辨能力不够造成的.对此,请你提出一个改进的措施或方法 (写出一条即可).
(3)如果利用声音的反射现象,测量声音在空气中的传播速度,应选择表中的 作为反射面效果最好.