Question

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10﹣20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的声音叫作超声波，频率低于      Hz的声音叫作次声波；

（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△t=0.5s，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，可知超声波第一次发射时汽车离测速仪的距离为      m；

（5）图丙p₁、n₂之间的时间间隔t₂小于之p₁、n₁之间间隔t₁，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．

Answer

（1）20000；20；（2）C；（3）B；（4）2；34；（5）B．

【解析】【解析】
（1）人耳的听觉范围是20Hz﹣20000Hz，其中高于20000Hz的声波是超声波，低于20Hz的声波叫做次声波．

（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进行实验；故选C．

（3）蝙蝠用来接收反射超声波的器官是耳朵；

（4）如果图乙和图丙中的p1、p2之间的时间间隔△t=0.5s，则测速仪每秒钟发射超声波次数为：n==2次；

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t=t1=×0.2s=0.1s，

由v=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s=vt=340m/s×0.1s=34m；

即超声波第一次发射时汽车离测速仪的距离为34m．

（5）已知t2＜t1，则超声波发射后到汽车接到时所用时间为t2′＜t1′

根据v=得s=vt可知：汽车离测速仪的距离s2′＜s1′，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．

故答案为：（1）20000；20；（2）C；（3）B；（4）2；34；（5）B．

【考点】超声波与次声波；声速．

【专题】简答题；定性思想；声现象．

【分析】（1）人耳的听觉范围和超声波、次声波的定义属于识记的内容．

（2）科学探究的一般环节包括提出问题，假设问题，设计与分析，实验，检验实验，表达与交流．

（3）根据各器官的作用即可判断．

（4）根据p1、p2之间的时间间隔即可求出每秒钟发射超声波的次数；

根据P1、n1之间的时间，即超声波由发出到接收所需要的时间．从而可以求出超声波前后两次从测速仪汽车所用的时间，结合声速，进而可以求出汽车到测速仪之间的距离．

（5）超声波由发出到接收所需要的时间．从而可以求出超声波前后两次从测速仪汽车所用的时间，结合声速，进而可以求出前后两次汽车到测速仪之间的距离．

【点评】本题综合考查超声波和次声波的定义、速度已及声波的计算，确定声音传播的时间是本题的难点，注意紧扣公式然后找出相关物理量才是解答本题的关键．