1. 阅读材料,回答问题。

汽车与物理

汽车抬头显示(如图1又叫汽车平视显示系统(Head-Up Display),简称HUD,是为了提高安全性而研发。它利用平面镜成像原理(如图2),使显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像在正前方、驾驶员不必低头,就可以看到车辆行驶的车速、油耗等信息。凸面镜和凹面镜对光的作用在汽车上也有应用,它们也对汽车的安全行驶起着至关重要的作用。

(1) 行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的(选填“反射”或“折射”)形成的,该像是(选填“实”或“虚”)像;夜间行车时为了让司机更清楚地看到路况,车内应灯(选填“开”或“不开”)。
(2) 这某HUD显示器水平放置在汽车中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,则挡风玻璃与水平面夹角为度;
(3) 该款新能源智能汽车行驶时,当驾驶员前方呈现数字时,则他直接看显示器会看到___________(填正确选项的字母)。 A. B. C. D.
(4) 如图3所示“禁止鸣笛”的标志牌是在减弱噪声;
(5) 当轿车倒车时如图4所示,尾部在非安全距离内遇到人或障碍物,倒车雷达就会发出警报,方便司机判断车尾与后部障碍物间的距离。在倒车雷达工作的过程中,会应用到下列物理知识中的哪几项:①声的反射、②超声波、③声波可以传递信息、④声波可以传递能量___________。 A. 只有③ B. 只有④ C. 有①②③ D. 有①②④
【考点】
超声波与次声波; 声与能量; 平面镜成像的原理、特点; 防治噪声的途径;
【答案】

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综合题 普通
能力提升
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1. 阅读下面的短文,并回答问题。

材料一:超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等。声呐就是利用超声波测距的一种设备,它能够向水中发射声波,假如某一声呐发出的声波的频率在10~30kHz,由于这种声波的频率较高,可以形成较强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,根据声信号往返时间可以确定目标的距离。超声波测速仪测量汽车速度的原理是:测速仪向运动的汽车先后发射两次超声波信号,根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间,由速度公式可得出汽车的平均速度。

材料二:许多年前,“马可·波罗号”帆船在“火地岛”失踪,经过多年的研究,揭开了“死亡之谜”。他们都是死于亚声,这是一种人耳听不到的声音,频率低于20Hz。而人的内脏的固有频率和亚声波极为相似,当二者相同时,会形成内脏的共振。严重时,把内脏振坏而丧生。

(1) 超声波的频率高于Hz;声呐、超声波测速等是利用了超声波的能量集中、、指向性好等特点。
(2) 亚声指的我们学过的(选填“超声波”“可听声波”或“次声波”);亚声能把内脏振坏,说明声音可以传递
(3) 一艘科考船行驶在某海域,并对该海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘: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______。 A. B. C. D.
(4) 某固定测速仪在国外公路上对某跑车进行测速,向匀速直线驶来的跑车发射两次超声波信号,两次发射信号的时间间隔是1s,第一次发射信号到接收用时0.8s,第二次发射信号到接收用时0.4s,跑车的速度为m/s。(计算时空气中声速取340m/s)
综合题 普通
2. 完成下面的问题:

超声波和次声波

人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz。低于20Hz的声音叫次声波,高于20000Hz的声音叫超声波。

超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等。测距是测速的基础,超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同时开计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号停止计时,根据记录的时间及其与路程、速度的关系,可计算出汽车与测速仪之间的距离。

童话《大象招聘》中有这样的描述。大象办的农场饱受老鼠的困扰,大象想招聘一些猫来灭鼠。如图为猫和大象的发声和听觉的频率范围,请你从图中所给信息来回答下列问题。

(1)超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、等特点;

(2)宇航员在月球上(选填“能”或“不能”)利用超声波测定两山之间的距离;

(3)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.

(4)大象与猫之间是否能完成招聘中语言沟通吗?(选填“能”或“不能”);

(5)大象发声的频率主要是集中在(选填“超声波”或“次声波”)所在的频率范围内;

(6)如果有地震发生,能感知到地震发出的声是大象,还是猫?(选填“大象”或“猫”)。

综合题 普通
3. 太阳光在通过透镜时会被会聚或发散,那么声音在传播途中遇到不同介质时,会不会像光一样也被会聚或发散呢?在老师的帮助下,同学们用音叉、三个相同的气球(内部充有不同气体)、示波器、麦克风等器材设计了如图所示的实验装置,并进行了如下探究:

   

(1)调整音叉和麦克风之间的距离,让音叉发出的声音只通过空气传播,用麦克风将声音信号输入示波器,观察并记录此时的波形如图甲所示;

(2)分别将充有二氧化碳气体、空气和氢气的气球,依次放在音叉和麦克风之间,保持音叉和气球之间的距离不变,让音叉发出声音,记录示波器显示的波形如图乙、丙、丁所示

分析以上实验过程和现象可知:

(1)实验过程中,敲击音叉,使其发声,且应控制音叉发出声音的响度(选填“相同”或“不同”).

(2)比较如图的乙与甲、发现声波在通过充有二氧化碳气体的气球后,麦克风接收到的声音响度(选填变大、变小或不变),此时充有二氧化碳气体的气球对声波具有作用,相当于一个透镜,比较丁与甲后,发现充有氢气的气球对声波具有作用,由此可见,声音与光之间存在某种对应关系.

(3)实验后,同学们查阅资料了解到,生物体组织在激光照射下,会因升温膨胀而产生频率高于20000Hz的声波,生物医学上通过特殊介质和装置使这种声波集中并成像,克服纯光学成像的不足,更加有效地进行病情诊断、跟踪和治疗.

综合题 普通