1. 阅读短文,回答问题。

雪花落水也有声

生活中的很多现象都是有科学道理的,但是缺少发现它们的眼睛。一般的常识告诉我们,雪花落水静悄悄, 毫无声响,不过,雪花落水真的会产生声波,在 3 月份一期的《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。

首先要说明的是,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,但

是,海里的鲸鱼就能听到雪花落水所产生的声响,并且这些声响令鲸鱼异常烦躁。然而,请不要想当然,这些声音不是雪花与水面撞击发出的,而是……

冷战时期,当时美国海军要监视苏联潜水艇的活动,他们发现,在下雨的时候,水下声呐工作效果不好,常有噪声干扰,甚至干脆无法监听。

著名的约翰•霍甫金斯大学机械工程系的普罗斯佩勒提教授是个奇才,普罗斯佩勒提断定,这些声音不是雨滴撞击水面发出,而是含在雨滴中的气泡振动发出的。克拉姆有一个设备:一个每秒可拍摄 1000 张照片的高速水下摄影机,利用这台摄影机,他们确实在下雨时发现水中产生气泡,这些气泡还在不断地收缩、膨胀、振动。普罗斯佩勒提的理论基础和数学能力也很高,他通过计算得出,下雨时哪些噪声的频率和衰减情况确实与气泡的振动状况协调一致,从而证实他们的理论完全正确。他还发现,大气泡振动产生低频声波,小气泡振动产生高频声波,普罗斯佩勒提通过理论分析指出,气泡是要将自己的体积与水的密度相适应,才不断收缩和膨胀的。

事情还没有结束,人们告诉他们,渔民常抱怨,在下雪时他们的声呐也常常侦听不到鱼群。一开始,他们也不信, 因为雪花中含有 30%以上的水,空气不多。但是,他们不是简单否认,而是要用实验来验证。在一个风雪交加的夜晚,他们在一个汽车旅馆的游泳池找到了证据,雪花落水时也产生气泡,同样,这些气泡也振动,从而发出声波。其实,无论是人们打水漂时所听到的细微声响,还是瀑布的隆隆震响,都不是(或主要不是)来自石块及岩石与水的碰撞,而是由于气泡,你看,大自然是何等奇妙,而从事科研的人们在发现真理的时候又是多么幸福。

(1) 超声波的频率范围是,雪花落水发出的声波属于(选填“超声波”或“次声波”)。
(2) 声呐装置是利用仿生学原理制成的,它模仿的是下列哪种生物____ A. 蝙蝠 B. C. D. 大象
(3) 雪花落水发出的声音对人来讲不是噪音,站在鲸鱼的角度看(选填“是”或“不是”)噪声。
(4) 科学家们发现,不论是雪花落水,还是雨滴落水,都会引起气泡的而发声,这个声音能被鲸鱼听到,说明能传播声音。
(5) 在探究雨滴落水产生声音的过程中,科学家们进行了下列的过程,请你把它们按正确的顺序排列起来(填序号即可)。

A.归纳分析B.进行实验C.提出假设D.得出结论

【考点】
科学探索; 声音的产生; 声音的传播条件; 超声波与次声波; 噪声及来源;
【答案】

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2. 阅读短文,回答问题:

双耳效应

人们利用两只耳朵听声音时,利用“双耳效应”可以分辨出声音是由哪个方向传来的,从而大致确定声源的位置;如图1所示,在人们的右前方有一个声源,由于右耳离声源较近,声音就首先传到右耳,然后才传到左耳,产生了“时间差”;声源距两耳的距离差越大,时间差就越大;两耳之间的距离虽然很近,但由于头颅对声音的阻隔作用,声音到达两耳的音量就可能不同,产生了“声级差”;当声源在两耳连线上时,声级差最大可达到25分贝左右;不同波形的声波绕过人头部的能力是不同的,频率越高的声波,衰减就越大;于是人的双耳听到的音色就会出现差异,也就是“音色差”。

(1)若左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大,则声源可能在人的

A.正前方     B.左后方     C.右前方     D.右后方

(2)下面不是由于双耳效应达到的效果的是

A.雷电来临时电光一闪即逝,但雷声却隆隆不断

B.将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位

C.有时将头旋转一定角度后可以更准确判断声源位置

D.舞台上的立体声使人有身临其境的感觉

(3)如图2是立体声录音现场情景示意图,两个拾音器模拟人的双耳并排放置,这样两个拾音器拾得的信号既有“时间差”又有“”,等于模拟了人的双耳效应;图3是立体声播放时的情景示意图,双声道播放使听者产生了立体感(空间感)。

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