关于声现象中,以下知识结构错误的是( )
A.声波按频率分
B.减弱噪声的途径
C.声音的特征
D.声音的利用
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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.
在做“观察水的沸腾”试验中,使用的实验装置如图甲所示,小明和小红根据实验数据作出的“温度﹣时间”图象如图乙所示.
(1)图甲中,盖在烧杯上的中心有孔的纸板的主要作用是 ;
(2)同学们在试验中观察到了气泡如图丙、丁的两种情形,图 能反映水在沸腾时的情形;
(3)从乙图可知,水沸腾时温度 (升高/不变/降低),液体沸点与其表面气压有关,液体表面的气压越大,液体的沸点越高.若本小组测得的沸点是准确的,什么此时实验室中的大气压 (小于/大于/等于)1标准大气压;
(4)水在沸腾过程中,需要 (吸收/放出)热量,为了验证这一结论,需要进行的操作是 ,看到的现象是 ;
(5)由图乙可知,小红把水加热到沸腾,所用时间比小明的长,其原因是 .
防治噪声有多种方法,其中“隔声”是重要的方法之一,在此方法中,选择隔声材料是关键,小明想比较几种材料(毛线、报纸、棉花、泡沫)的隔音性能,来选择一种隔音性能好的材料做耳罩的填充物,实验器材除了待检测的材料外,还有:音叉、机械闹钟、鞋盒.
(1)本实验中适合做声源的是 .
(2)小明将声源放入鞋盒,在其四周塞满待测材料,盖上盒盖,他设想了两种实验方案:
A.让人站在距鞋盒一定距离处,比较所听见声音的 (响度/音调/音色);
B.让人一边听声音,一边向后退,直至听不见声音为止,比较 ;
(3)下面的表格是为了上述两种实验方案而设计的,其中与方案B对应的是表 .
表一
材料 | 毛线 | 报纸 | 棉花 | 泡沫 |
响度 | 弱 | 响 | 最弱 | 较弱 |
表二
材料 | 毛线 | 报纸 | 棉花 | 泡沫 |
距离 | 3.5 | 4.1 | 2.5 | 3.0 |
待测材料隔声性能由好到差的排列顺序为 .
(5)小明设计的实验利用了离声源越远,听到声音的响度越 (大/小)的原理.
如图甲所示,找一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐底部的中央戳一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,这样就制成了一个针孔照相机,其实就是小孔成像的实验装置.将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置,观察并研究小孔成像的特点:
(1)烛焰在塑料薄膜上所成的像是 (实像/虚像);小孔成像的原理是 ;
(2)如果易拉罐底部小孔是三角形,则在塑料薄膜上看到的像是
A.三角形光斑 B.圆形光斑
C.烛焰的正立像 D.烛焰的倒立像
(3)如图甲所示,眼睛从右向左沿易拉罐的中心线看过去,将蜡烛向左移动,塑料薄膜上的像向 (左/右)移动,将蜡烛向上移动,塑料薄膜上的像向 (上/下)移动;
(4)本实验中为了使烛焰所成的像变大,可采取的办法是: ,由此也可以看出像的大小与 有关;
(5)如果易拉罐底部小孔如图乙所示,B是可移动的卡片,从图示位置沿箭头方向向水平移动B,观察像的变化情况,这样做可以探究孔的 (大小/形状)对像的影响.
在探究声音的产生与传播时,小明和小华一起做了下面的实验:
(1)如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到 ,这说明声音是由 产生的.此探究中悬挂着的乒乓球的作用是 .
(2)如图乙所示,为了验证(1)中的探究结论,小华同学用手使劲敲桌子,桌子发出了很大的声响,但几乎没有看到桌子的振动,为了明显地看到实验现象,你的改进方法是: .
(3)如图丙所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,所听到的声音将会逐渐 ,该实验表明 .