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蝙蝠與測速儀
蝙蝠是利用超聲波的高手,它長有一雙眼睛,視覺很差,被認(rèn)為是動物界的“盲人”。為了研究蝙蝠如何在黑暗的夜晚捕食昆蟲,17世紀(jì)末,意大利科學(xué)家將蝙蝠和貓頭鷹一起放在完全黑暗的密室里。研究發(fā)現(xiàn),蝙蝠能輕易地分辨方位、躲避障礙物,而貓頭鷹會撞上障礙物。而后來科學(xué)家通過實驗發(fā)現(xiàn),如果將蝙蝠的耳朵堵住,它就會喪失方向感,不能躲避障礙物。
直到1930年,哈佛大學(xué)的一位大學(xué)生才利用儀器探測到蝙蝠發(fā)出的是超聲波,從而揭開了蝙蝠捕食之謎。原來,黑暗中飛行的蝙蝠通過鼻腔每秒發(fā)射10~20次超聲波,這種聲波可以探索到很小的障礙物,聲波遇到障礙物后便會發(fā)生反射。蝙蝠根據(jù)接受到反射回來聲音的方向和時間間隔,就能了解周圍環(huán)境,辨別位置和捕食昆蟲。這種利用聲波在傳播過程中有反射現(xiàn)象的原理探測物體方位和距離的方式叫回聲定位。
科學(xué)家受到回聲定位的啟發(fā),發(fā)明了超聲波測速儀。圖甲是公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖,測速儀每隔一定的時間發(fā)射一次超聲波,顯示屏上能顯示發(fā)出和接收到的超聲波信號,并能讀出兩個信號的時間差,從而測出被測物體的位置和速度。如果發(fā)出的超聲波遇不到反射物,顯示屏上只顯示發(fā)出的超聲波,如圖乙中的p1、p2所示,如果測速儀正前方有一輛汽車,測速儀將接收到汽車反射回來的超聲波,p1、p2的發(fā)射波n1、n2如圖丙所示。
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(1)科學(xué)家將蝙蝠和貓頭鷹一起放在完全黑暗的密室里,發(fā)現(xiàn)蝙蝠能輕易地分辨方位、躲避障礙物。這一過程屬于科學(xué)探究中的
C
C
。
A.提出問題
B.猜想假設(shè)
C.進(jìn)行實驗
D.得出結(jié)論
(2)頻率高于
20000
20000
Hz的聲音叫做超聲波。
(3)蝙蝠用來接收反射回來超聲波的器官是
B
B
。
A.眼睛
B.耳朵
C.鼻腔
D.嘴巴
(4)如果圖乙和圖丙中的p1、p2之間的時間間隔Δt=0.5s,則測速儀每秒鐘發(fā)射
2
2
次超聲波,圖丙中p1、n1之間的時間間隔t1=0.2s,超聲波在空氣中傳播速度是v=340m/s,可知超聲波第一次反射時汽車離測速儀的距離為
34
34
m。
(5)圖丙p1、n2之間的時間間隔t2小于之p1、n1之間間隔t1,由此可以判斷汽車的運(yùn)動情況是
B
B

A.靜止
B.向左運(yùn)動
C.向右運(yùn)動
D.無法判斷

【考點(diǎn)】超聲波與次聲波;回聲測距
【答案】C;20000;B;2;34;B
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/7/2 8:0:9組卷:67引用:1難度:0.5
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