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声纳的应用价值:现代科学技术的发展使人们掌握了许多尖端、先进的探测技术。如雷达,可以发现数百公里外的敌机;红外线望远镜可以在夜幕中发现隐蔽的敌人;卫星遥感技术可以-八年级物理

[db:作者]  2019-12-17 00:00:00  零零社区

题文

声纳的应用价值:
        现代科学技术的发展使人们掌握了许多尖端、先进的探测技术。如雷达,可以发现数百公里外的敌机;红外线望远镜可以在夜幕中发现隐蔽的敌人;卫星遥感技术可以在数小时内把地球表面整个地扫描一遍;射电天文望远镜可以观察到遥远的宇宙空间。但是为什么在水中却不采用这些先进技术而仍用落后的声纳呢?
      原来,海水能吸引电磁波,雷达用不上了。海水吸热能力太强,红外线技术无用武之地;水的透光能力差,而吸收光的能力却很浓,光学观察设备如望远镜也使不上了。特别是深海中一片漆黑,什么也看不见。探照灯又会暴露自己。而海水的传声能力却比在空气中强得多。声纳技术就应运而生了。声纳机发出一束束不同频率的声音信号,再用特殊设备接受反射信号加以分析,这样就如同安上了蝙蝠的耳朵,周围的情况也就一“目”了然了。
     超声雷达还可以探测云层。地面设备向云层发射一束束超声波,根据反射时间可以计算出云层高度。再分析回声的频率变化,根据多普勒效应的原理,可以测出云层在空中漂移的速度。因此,声纳技术在它的特殊领域仍占着不可取代的地位。
通过阅读以上文字,请你回答以下问题:
(1)声音是由物体的振动产生的,在15℃的空气中的传播速度为               ,人所能听见的声音的频率范围是               。 
(2)从文中可以看出声纳技术有哪些应用?
                                                                             
                                                                              ;
                                                                             
(3)短文中介绍的是关于利用声音传递             的例子,我们以前还学过利用声音也可以传递            。
题型:问答题  难度:偏难

答案

(1)340m/s 20~20000HZ
(2)①可以计算出云层高度②可以探测海底情况③可以测出云层在空中漂移的速度  
(3)信息 能量

据专家权威分析,试题“声纳的应用价值:现代科学技术的发展使人们掌握了许多尖端、先进的..”主要考查你对  声与信息,声音的传播,回声及回声测距离的应用,声与能量  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:

声与信息声音的传播回声及回声测距离的应用声与能量

考点名称:声与信息

  • 声与信息:
    (1)利用声传播信息。如:医生利用听诊器,通过听到的声音判断人体内心脏、肺的健康状况;利用接收到台风产生的次声波来判断台风的风向及位置;利用地震、机器产生的次声波来判断地震的位置和机器的优劣。

    (2)利用发出声音的回声传递信息。如:古代雾中航行的水手,利用听到号角的回声判断悬崖的远近;海豚在混浊的水中利用自身的“声呐”系统可以准确地判断远处小鱼的位置。

    (3)“B超”的原理:用超声波检查身体时,由于人体不同器官对超声波的反射情况不同,“B超”机向人体发射一定量的超声波,然后用移动的探头接收各器官反射回来的超声波信号,经过计算机对这些信号进行处理后,在屏幕上呈现出内脏器官的图像,医生通过图像情况诊断是否存在病变。

考点名称:声音的传播

  •  介质
    能够传播声音的物质叫做声的介质。任何固体、液体和气体都是声音传播的介质。真空不能传声。

    声音的传播
    传播条件 声音的传播需要介质,真空不能传声
    介质状态 固体 隔墙有耳
    液体 说话声吓跑游鱼
    气体 人与人相互交谈

  • 声波水波类比
    水波(铅笔轻点水面) 声波(击鼓)
    振动源 铅笔 鼓面
    传播介质 空气
    现象 形成一圈一圈的波动向外传播 形成疏密相间的波动向外传播

  • 理想化实验法研究声的传播:
      理想化实验法就是在观察实验的基础上,忽略次要因素,进行合理的推理,得出结论,达到认识事物本质的目的。在物理学中,我们会经常遇到一些由于受到各种外界因素的影响,不可能直接通过实验进行验证或探究的物理规律。应用这种科学方法探究和认识物理规律时往往分两步:
    (1)根据实验目的尽量创造条件.设计并操作实验,为探究或验证某一物理规律取得可靠的实验事实;

    (2)在获取可靠实验事实的基础上,通过假想在理想状态下进行实验,并通过科学的推理得出实验结果(或结论)。如在“研究声音的传播”实验中,实验现象是:随着罩内空气的不断抽出,听到的铃声越来越弱。但最后还是能听到声音,主要原因是实验设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态,以及周围的固体还能传声。这时推理就显得很重要了,它能够突破实验条件的限制,抓住主要因素,忽略次要因素,得出结论。
    例 关于下面所示四幅图片的说法中,正确的是 (  )

    A.图片a所示的实验表明,真空不能传声
    B.图片b所示的实验表明,频率越高,音调越低
    C.图片c所示的实验表明,噪声可以在入耳处减弱
    D.图片d中的蝙蝠利用发出的电磁波导航
    解析 在用抽气机逐渐抽出玻璃罩里面空气的过程中,可以发现里面闹钟发出的声音越来越小,如果玻璃罩里面的空气被抽光,我们就无法听到声音,这说明声音的传播需要空气,进一步研究说明声音的传播需要介质。而B是用转换法表明声音是由振动产生的。C项实验表明音调与物体的振动频率有关。D项中蝙蝠利用回声定位,故A正确。
    答案 A

考点名称:回声及回声测距离的应用

  • 定义:
    声音在传播过程中遇到障碍物要发生反射,人们把声音遇到障碍物反射回来的声音叫回声

  • 区别回声与原声:
    回声的概念 回声是由于声音被高墙、山崖反射而产生的,对着远处的高墙、山崖呼喊能够听到回声
    区分回声与原声的条件 若回声到达人耳比原声晚0.1s以上,人耳就能把回声和原声区分开来。在空气中,讲话人与反射物间距离必须在17m以上,否则,回声与原声混在一起,使原声加强

  • 人耳辨别出回声的条件:
    人耳辨别出回声的条件:也就是人耳区分两次声音的条件是:反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1秒以上,否则原声和回声混合在一起使原声加强,这就是在屋里说话为什么比在旷野里说话听起来响的原因。

    回声测距离的例题剖析:
    例:汽车沿平直公路匀速使向一座高山,汽车的速度为10m/s,声速为340m/s,行进途中按一次喇叭,2s后司机听到回声,求司机按喇叭处距山脚距离是多少
    剖析:发出声听到回声这段时间走的路程为s1=v1t,而汽车在这段时间走的路程为s2=v2t,
    鸣笛处到山脚距离s=(s1+s2)=(v1t+v2t)=(10m/s+340m/s)×2s=350m,
    所以答案为:350m。

  • 回声定位:
      蝙蝠在飞行时会发出超声波,这些超声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来,根据回声传来的方位和时间,蝙蝠可以确定目标的位置和距离。蝙蝠采用的这种方法叫做回声定位(如图所示)。


    回声的应用:
    利用回声可以测量距离,如:海底的深度、河宽以及回声定位

考点名称:声与能量

  • 声与能量
    声具有能量,也可以传递能量。
    (1)声音是由振动产生的,传递声的过程就是传递振动的过程,有振动就有能量,利用振动就是利用能量。

    (2)声波的能量在实际中的应用有很多,如工业上可以利用超声波清洗精密仪器,利用超声波除尘器降低污染,美化环境。医学上可以利用超声波振动除去人体内的结石.

  • 区分声传递的是信息还是能量的方法:
          许多同学对声音传递的是信息还是能量区别不开,这里告诉你一个小窍门:凡是声音能引起其他物体变化的例子,说明声音传递的是能量;声音未能引起其他物体的变化,而人们可以根据所听到的声音作出判断的例子,说明声音传递的是信息。

    例1 下列技术应用中,属于利用声波传递能量的是(  )
    A.利用鸣枪声警告歹徒
    B.利用超声波将普通水“击碎”成水雾,增大房内空气的湿度
    C.利用超声诊断仪检查人体内脏器官
    D.利用超声波探查金属、陶瓷、塑料、混凝土等材料制品的内部结构
    解析  向被检查的材料、物品发射超声波,从反射波或穿透波中提取信息,能探测其内部是否存在气泡、裂缝等缺陷,超声诊断仪的工作原理也是从反射波中获得信息,故不能选C、D;向歹徒呜枪示警,是利用声音发布信息,故也不能选A;普通水被超声波“击碎” 时需要能量,故B符合题意。
    答案 B



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