Question

13．阅读下列材料，按要求完成后面提出的问题．
材料一：超声波及其应用
人能够听到声音的频率范围从20Hz至20000Hz．低于20Hz的声音叫次声波，高于20000Hz的声音叫超声波．
超声波具有许多奇异特性：空化效应--超声波能在水中产生气泡，气泡爆破时释放出高能量，产生强冲击力的微小水柱，它不断冲击物件的表面，使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到净化物件表面的目的；传播特性--它的波长短，在均匀介质中能够定向直线传播，根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等．
材料二：雪花落水也有声
相信大部分读者看到本文题目，都会认为，它看起来不讲科学而含诗意．要知道，一般的常识告诉我们，雪花落水静悄悄，毫无声响．不过，雪花落水真的发生声波，在某年的《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．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．
材料三：人与动物的发声频率和听觉频率范围

（1）雪花落水发出的声波属于超（填“超”或“次”）声波．
（2）超声波能够清洗物件是因为声波具有能量．
（3）宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于真空不能传声．
（4）若声音在海水中的传播速度为1500m/s，利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波，从发射声波到接受到回声所用时间为2s，那么该处海洋的深度为多少？
（5）下雪天鲸鱼异常烦躁的原因是什么？

Answer 1

分析 （1）人能够听到声音的频率范围从20Hz至20000Hz．低于20Hz的声音叫次声波，高于20000Hz的声音叫超声波．
（2）超声波可以传递信息，也可以传递能量，是我们应该了解的；
（3）明确月球表面没有空气，声音的传播需要介质，真空不能传声，是解答第三问的关键．
（4）根据回声定位的原理，科学家发明了声呐，利用声呐系统，探测水下有无暗礁；
（5）从噪音的定义来解答．

解答 解：（1）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，故雪花落水发出的声波属于超声波；
（2）超声波能够清洗物件是因为声波具有能量．
（3）宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是因为月球周围没有空气，声波不能在真空中传播．
（4）声音传播到海底的时间为t=$\frac{1}{2}$×2s=1s由v=$\frac{s}{t}$得，s=vt=1500m/s×1s=1500m；
（5）由于雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×10⁵Hz之间，海里的鲸鱼就能听到雪花落水所产生的声响，并且这些声响杂乱无章，这些声响对于鲸鱼来说是噪音，所以鲸鱼会感到异常烦躁．
故答案为：（1）超；（2）能量；（3）真空不能传声；（4）海洋深度为1500m；（5）由于雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×10⁵Hz之间，海里的鲸鱼就能听到雪花落水所产生的声响，并且这些声响杂乱无章，这些声响对于鲸鱼来说是噪音，所以鲸鱼会感到异常烦躁．

点评 本题主要考查了两个知识点，一是超声波传递能量和信息的应用实例，二是声音传播条件的应用，属基础知识．