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科普阅读题 适中0.65 引用1 组卷367
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声呐
光波在水中衰减较快,一般水下几十米深处光线就很差,电磁波在水中衰减也很快,而且波长越短,损失越大,即使用大功率的低频电磁波,也只能传播几十米,然而,声波在水中传播的衰减就小得多,在深海中爆炸一个几千克的炸弹,在两万公里外还可以收到信号;
2009年2月,法国核潜艇“凯旋”号和英国核潜艇“前卫”号在大西洋相撞一潜艇“遭受撞击和刮伤”,另一潜艇“声呐罩部分”严重受损;均配备先进声呐系统的两艘核潜艇,竟将“几百万分之一”的相撞机率变为现实;经调查,双方发生碰撞的原因之一可能是为了减少自身发出的噪音而关闭了声呐系统;
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置;
声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10kHz~30kHz之间,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;声呐发出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拢;如果回声的音调变低,说明目标远离声呐;请回答以下问题;
(1)关于声呐所发出的波下列说法正确的是_________
A.电磁波       B.超声波       C.次声波       D.光波
(2)人能够感受到声呐发出的波的频率范围是_________kHz到_________kHz;
(3)停在海水中的潜艇A监测到离它7500m的潜艇B,并持续监控潜艇B,接到潜艇B反射回来的声波频率是变高的,且测出潜艇B的速度是20m/s,方向始终在潜艇A、B的连线上,经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离变为__________m;
(4)下列有关说法不正确的是_________
A.声呐系统是通过发射声波来定位的
B.关闭声呐系统是在声源处控制噪声
C.刮伤的痕迹是潜艇之间摩擦力作用的结果
D.潜艇做成流线型是为了减小在水里航行时受到的压强。
2022八年级上·全国·竞赛
知识点:超声波和次声波超声波的利用 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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地震预警

地震预警,是指在地震发生后,利用地震波传播速度小于电磁波传播速度的特点,提前对地震波尚未到达的地方进行提醒,以减小相关区域的灾害损失。
地震波的频率一般在20Hz以下,其波长很长,具有极强的穿透能力,能轻松穿透大气、海水、土壤、岩石等物质。由于地震波频率很低,周围环境对其吸收非常小,传播几千公里时,衰减仅为万分之几,所以其传播的距离极远,能传到十几万公里以外。地震波按传播方式分为三种类型:纵波、横波和面波。纵波地壳中传播速度最快,约为6千米/秒,破坏性最弱。横波传播速度约为3千米/秒,破坏性较强。当横波与纵波相遇叠加后,会激发出面波.横波和面波是造成建筑物破坏的主要因素。
自然界中传播速度最快就是电磁波了,其速度能达到米/秒。在智能手机普及的今天,只需要在纵波到达监测点后,通过网络或信息提醒人们做好抵卸横波和面波的准备即可达到地震预警的目的(如图甲)。研究表明,如果提前3秒预警,可使人员伤亡减少14%;如果提前10秒预警,可使人员伤亡减少39%:如果提前60秒预警,则可使人员伤亡减少95%。

(1)地震产生的地震波属于______(选填“超声波”或“次声波”).这种波______(选填“能”“不能”)在真空中传播;
(2)结合图乙,当地震波传来时,能“听”到地震波的是______
(3)如图甲,若震源距监测点30千米,距离受灾群众60千米,地震发生后,地震局监测点在______秒后能接收到纵波信号。收到信号后,地震局立即发出预警,忽略电磁波在空气中的传播时间,则受灾群众在收到预警信息后,可供做应急准备的时间为______秒。
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汽车抬头显示(如题图甲)又叫汽车平视显示系统(HeadUpDisplay),简称HUD,HUD是为了高速行驶的车辆而研发,在高速行驶时,如果驾驶员低头观看仪表信息,在前方遇有紧急情况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故。HUD是利用平面镜成像原理(如题图乙),将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候,能够轻易的将车外的景象与挡风玻璃所成的车辆信息的像尽收眼底,驾驶员不必低头,就可以看到车辆信息,如车速、油耗、导航等,从而避免分散对前方道路的注意力,同时驾驶员不必在观察远方的道路和近处的仪表之间调节眼睛,可避免眼睛疲劳,确保驾驶舒适安全。

(1)HUD有一个技术难题,即挡风玻璃所成的像容易产生重影,影响使用效果。重影产生的原因是挡风玻璃有一定的___________(选填“厚度”或“透明度”);
(2)已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上,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)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向___________(选填“远离”或“靠近”)挡风玻璃;
(4)冬天行车时,汽车挡风玻璃的___________(选填“内”或“外”)侧容易出现一层白雾;
(5)汽车上还有雷达装置,雷达启动后发出超声波信号经周边的物体的反射后,可判断车与障碍物的距离。与汽车喇叭发出的声音相比,在空气中,超声波的速度___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)汽车喇叭发出的声音的速度;
(6)为了使挡风玻璃所成的像离人眼距离达2m以上,甚至更远,以便避免观察数据时眼睛的疲劳,下列做法可行的是( )(选填序号)
A.将显示器上的字体变大
B.将显示器安装在后挡风玻璃上
C.让显示器上的信息通过多面平面镜多次成像
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超声波“看”世界
蝙蝠是利用超声波的高手,它长有一双眼睛,视觉很差,被认为是动物界的“盲人”.
为了研究蝙蝠如何在黑暗的夜晚捕食昆虫,17世纪末,意大利科学家将蝙蝠和猫头鹰一起放在完全黑暗的密室里.研究发现,蝙蝠能轻易地分辨方位、躲避障碍物,而猫头鹰会撞上障碍物.后来科学家通过实验发现,如果将蝙蝠的一只耳朵堵住,它就会方向感,不能躲避障碍物.
直到1930年,哈佛大学的一位大学生才利用仪器探测到蝙蝠发出的超声波,从而揭开了蝙蝠捕食之谜.原来,黑暗中飞行的蝙蝠通过鼻腔每秒发射10﹣20次超声波,这种声波可以探察到很小的障碍物,声波遇到障碍物后便会发射,就像我们在大厅里拍手会听到回声一样,蝙蝠根据这种回声的方向和时间,就能了解周围环境,辨别位置和捕食昆虫.
科学家受到回声定位的启发,发明了超声波测速仪.图甲是公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪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.如果发出的超声波遇不到反射物,显示屏上只显示发出的超声波,如图乙中的p1、p2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超声波,p1、p2的发射波n1、n2如图丙所示.

(1)频率高于 _____Hz的声音叫作超声波,频率低于+H _____z的声音叫作次声波;
(2)科学家将蝙蝠和猫头鹰一起放在完全黑暗的密室里,发现蝙蝠能轻易地分辨方位、躲避障碍物.这一过程属于科学探究中的 _____
A.提出问题 B.猜想假设 C.进行实验 D.得出结论
(3)蝙蝠用来接收反射超声波的器官是 _____
A.眼睛 B.耳朵 C.鼻子 D.嘴巴
(4)如果图乙和图丙中的p1、p2之间的时间间隔△t=0.5s,则测速仪每秒钟发射+_____超声波,图丙中p1、n1之间的时间间隔t1=0.2s,超声波在空气中传播速度是v=340m/s,可知超声波第一次发射时汽车离测速仪的距离为 _____m;
(5)图丙p1、n2之间的时间间隔t2小于之p1、n1之间间隔t1,由此可以判断汽车的运动情况是 _____
A.静止 B.向左运动 C.向右运动 D.无法判断.

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