1. 阅读下面的短文,并回答问题。

如图所示,倒车雷达全称叫“倒车防撞雷达”,也叫“泊车辅助装置”,该装置能够判断障碍物的距离,并提示周围障碍物的情况,以提高倒车时的安全性。该装置是由声波传感器(俗称探头)、控制器和显示器、报警器(喇叭或蜂鸣器)等部分组成,声波传感器是整个装置中最核心的部件,其作用是发出与接收声波,探头常用的工作频率为40kHz。当探头探知汽车距离障碍物的距离达到危险距离时,系统会通过显示器和蜂鸣器发出“嘀嘀”的警报声来提醒驾驶员。图甲是公路上测量车速的示意图,测速仪静止停在公路旁,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。如果发出的声波遇不到反射物,显示屏上只显示发出的声波,如图乙中的所示,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声波,的发射波分别为如图丙所示,已知声在当时的空气中的传播速度为350m/s。

(1) 倒车雷达的探头是利用(选填“超声波”或“次声波”)来工作的。当车与障碍物距离过小时,蜂鸣器发出“嘀嘀”的警报声,司机听到警报声马上停车,说明声波可以传递
(2) 如图乙,测速仪先后发射两次超声波,在显示屏上先后显示出两个波形信号,此时说明测速仪的前方(选填“有”或“没有”)汽车通过;
(3) 如图丙,当测速仪第一次发出信号后,收到了反射回来的信号;测速仪第二次发出信号后,收到了反射回来的信号;根据图中刻度,你可以判断此时被测试的汽车正在(选填“靠近”、“远离”)测速仪;
(4) 如果丙图中的之间的时间间隔为0.6s,则汽车接收到第一次超声波信号时离测速仪的距离为m,此汽车运动的速度是m/s。(结果保留一位小数)
【考点】
声速; 超声波与次声波;
【答案】

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1.    学习科学要学会利用书籍的信息进行反思,并从中获取新的信息。

(1)关于声音的速度,课本上是这样描述的:“15℃时空气中的传播速度是 340m/s”。从描述中我们可以得到:声音的传播速度与 和介质有关,一般在中传播最慢(选填“固体”、“液体”或“气体”)。

(2)声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在 10~30kHz 之间,由于这种声波的频率较高,有较好的指向性,声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号的往返时间就可以确定目标的距离。

声呐发出的声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠近;如果回声的音调变低,说明目标正在远离声呐。

①人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是kHz到 20kHz;狗(选填“能”或“不能”)听到次声波。

②停在海水中的潜艇 A 继续监视潜艇 B,突然接收到经潜艇 B 反射回来的声波频率是变高的,说明潜艇 B 正在(选填“远离”或“靠近”)潜艇 A。

③运用声呐系统向海底发射超声波可以探测海洋深度,超声波声呐 (选填“能”或“不能”)用于太空测距(比如地球与月球的距离)。

科考船对某海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是:在经过该海域水平面等间距的 A、B、C、D、E 五个位置时,向海底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为 0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、0.30s。根据时间,求出海底与海平面的距离,就可以绘出海底的大致形状,则该海域海底的大致形状如图中的 (选填字母)。

A.B.C.D.

(3)雪花落入水中也会发出声波,声波频在 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。站在鲸鱼的角度看雪花落水发出的声响(选填“是”或“不是”)噪声。

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