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电影《泰坦尼克号》描述的是1912年一艘名叫“泰坦尼克号”的大游轮,因为跟冰山相撞而沉没的悲剧,为了避免悲剧的重演,科学家发明了一种利用声音传播规律制成的探测装置,把这种探测装置安装在船上,利用它能较早地发现冰山或暗礁的存在。
(1)这种装置的名称叫___________ ,为使它发出的声音为了有更好的回收效果,最好用 ___________ 声波;
(2)现代科学家已研制成功一种叫做“水母耳”的海上警报器,用来接收___________ 声波,从而预报海上风暴;科研人员还设计制造了一种模仿蝙蝠的 ___________ 声波声音,放在农田或粮仓里播放,老鼠听到后就惊恐不安,纷纷逃遁,甚至发疯相残。
预测冰山和暗礁
电影《泰坦尼克号》描述的是1912年一艘名叫“泰坦尼克号”的大游轮,因为跟冰山相撞而沉没的悲剧,为了避免悲剧的重演,科学家发明了一种利用声音传播规律制成的探测装置,把这种探测装置安装在船上,利用它能较早地发现冰山或暗礁的存在。
(1)这种装置的名称叫
(2)现代科学家已研制成功一种叫做“水母耳”的海上警报器,用来接收
更新时间:2022-10-08 09:54:38
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容易
(0.94)
解题方法
【推荐1】阅读短文,回答下列问题。
生活常识告诉我们,雪花落水静悄悄,毫无声响,但科学家却发现,雪花落水真的能发出声波。
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。
冷战时期,当时美国海军要监视苏联潜艇的活动,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。
著名的约翰霍普金斯大学机械工程系的普罗斯佩勒提教授断定,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,他利用每秒可拍摄1000张照片的高速水下摄影机拍摄发现,下雨时水中确实产生气泡,这些气泡还在不断地收缩、膨胀、振动。经过理论分析和数学计算,普罗斯佩勒提教授发现,下雨时产生噪声的频率和衰减情况确实与气泡的振动情况一致,而且大气泡振动产生低频声波,小气泡振动产生高频声波。渔民也常抱怨,在下雪时他们的声呐也常常侦听不到鱼群,经过实验验证,普罗斯佩勒提教授发现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。
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)雪花落水发出的声波属于___________ (填“超声波”或“次声波”),若处在太空中的科学家用仪器 ___________ (填“能”或“不能”)接收到该声波;
(2)雪花落水发出的声音,站在鲸鱼的角度看___________ 噪声;(填“是”或“不是”)
(3)科学家经过研究发现,不论是雪花落水发声,还是雨滴落水发声,全部都是由于气泡的___________ 产生的,这个声音能被鲸鱼听到,说明 ___________ 能传播声音。
(4)声呐装置是利用仿生学原理制成的,它模仿的生物是___________ ;
A.蝙蝠
B.猫
C.狗
D.大象
雪花落水也有声
生活常识告诉我们,雪花落水静悄悄,毫无声响,但科学家却发现,雪花落水真的能发出声波。
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。
冷战时期,当时美国海军要监视苏联潜艇的活动,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。
著名的约翰霍普金斯大学机械工程系的普罗斯佩勒提教授断定,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,他利用每秒可拍摄1000张照片的高速水下摄影机拍摄发现,下雨时水中确实产生气泡,这些气泡还在不断地收缩、膨胀、振动。经过理论分析和数学计算,普罗斯佩勒提教授发现,下雨时产生噪声的频率和衰减情况确实与气泡的振动情况一致,而且大气泡振动产生低频声波,小气泡振动产生高频声波。渔民也常抱怨,在下雪时他们的声呐也常常侦听不到鱼群,经过实验验证,普罗斯佩勒提教授发现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。
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)雪花落水发出的声波属于
(2)雪花落水发出的声音,站在鲸鱼的角度看
(3)科学家经过研究发现,不论是雪花落水发声,还是雨滴落水发声,全部都是由于气泡的
(4)声呐装置是利用仿生学原理制成的,它模仿的生物是
A.蝙蝠
B.猫
C.狗
D.大象
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【推荐2】请阅读《柱形图》并回答题。
为什么要作图像?科学家和科学工作者们在做实验时经常会产生大量的数据,一个变量就可能有成千上万的数据。怎样把这么大量的数据组织成容易读取和理解的数据呢?这就需要使用图像。
图像的类型有哪些?你可以使用许多种图像来组织数据。在你画图像之前有必要了解一下图像的类型。通常我们常用的图像有三种:折线图、柱形图和圆形图(也叫饼图)。在这里我们先认识一下柱形图。
什么是柱形图?当至少有一个变量是作定性分析时,就可以使用柱形图。例如,研究数学成绩(定量研究变量)与在做数学作业时听不同的音乐(定性研究变量)之间的关系,研究结果见下面的图,在这个柱形图中,每一个柱子代表一种音乐,柱子的垂直高度代表不同的数学成绩,高低差异显而易见。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/3/14/2419348545421312/2420287986892800/STEM/8291d9f5-2d5a-4630-a1fa-7d950aece58f.png?resizew=303)
如何绘制柱形图?柱形图在表示定性研究的数据时或变量被分为几类时非常好用。下面这个例子研究的是数学成绩(定量研究变量)与在做数学作业时听不同的音乐(定性研究变量)之间的关系。研究数据列在表中,根据表中数据作一个柱形图。
表 学生的数学成绩与作数学题时所听的音乐类型的关系
建立柱形图时应遵循以下步骤:
(1)在作图纸上画一条水平线(横轴)和一条垂直线(纵轴)。
(2)沿横轴列出要作图的各个项目的名称。然后写上横轴的总称。
(3)给纵轴写上因变量的名称,并关注单位。然后在纵轴上标出刻度,注意单位数值的间距要相同,纵轴数值范围要能包含所有的实验数据。
(4)给每一项画一个矩形,以纵轴上的刻度来决定所画矩形的高度,例如,经典音乐而言,根据收集到的数据,就画一个和纵轴上标有80刻度等高的矩形。所有矩形的宽度要相同,间距也要相等。标注所有的柱子,有许多标注的办法,总之标清楚就行。
(5)最后给柱形图加上标题。如图所示。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)表列出了几种动物发出和能听到的声音的频率范围(在一般情况下)。为了比较人类、狗和猫三种动物能听到的声音的最高频率。请根据表中的数据画一个柱形图。
表 几种动物能听到的和发出声音的频率范围
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/3/14/2419348545421312/2420287986892800/STEM/78a05903-9f55-4df8-ad54-281f96b53b06.png?resizew=319)
(2)结合表内容,请回答一般情况下人类是否能够听到所有动物发出的最高频率的声音,并说明你判断的依据。
柱形图
为什么要作图像?科学家和科学工作者们在做实验时经常会产生大量的数据,一个变量就可能有成千上万的数据。怎样把这么大量的数据组织成容易读取和理解的数据呢?这就需要使用图像。
图像的类型有哪些?你可以使用许多种图像来组织数据。在你画图像之前有必要了解一下图像的类型。通常我们常用的图像有三种:折线图、柱形图和圆形图(也叫饼图)。在这里我们先认识一下柱形图。
什么是柱形图?当至少有一个变量是作定性分析时,就可以使用柱形图。例如,研究数学成绩(定量研究变量)与在做数学作业时听不同的音乐(定性研究变量)之间的关系,研究结果见下面的图,在这个柱形图中,每一个柱子代表一种音乐,柱子的垂直高度代表不同的数学成绩,高低差异显而易见。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/3/14/2419348545421312/2420287986892800/STEM/8291d9f5-2d5a-4630-a1fa-7d950aece58f.png?resizew=303)
如何绘制柱形图?柱形图在表示定性研究的数据时或变量被分为几类时非常好用。下面这个例子研究的是数学成绩(定量研究变量)与在做数学作业时听不同的音乐(定性研究变量)之间的关系。研究数据列在表中,根据表中数据作一个柱形图。
表 学生的数学成绩与作数学题时所听的音乐类型的关系
音乐类型 | 数学成绩(分) |
经典音乐 | 80 |
重摇滚 | 68 |
轻音乐 | 75 |
建立柱形图时应遵循以下步骤:
(1)在作图纸上画一条水平线(横轴)和一条垂直线(纵轴)。
(2)沿横轴列出要作图的各个项目的名称。然后写上横轴的总称。
(3)给纵轴写上因变量的名称,并关注单位。然后在纵轴上标出刻度,注意单位数值的间距要相同,纵轴数值范围要能包含所有的实验数据。
(4)给每一项画一个矩形,以纵轴上的刻度来决定所画矩形的高度,例如,经典音乐而言,根据收集到的数据,就画一个和纵轴上标有80刻度等高的矩形。所有矩形的宽度要相同,间距也要相等。标注所有的柱子,有许多标注的办法,总之标清楚就行。
(5)最后给柱形图加上标题。如图所示。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)表列出了几种动物发出和能听到的声音的频率范围(在一般情况下)。为了比较人类、狗和猫三种动物能听到的声音的最高频率。请根据表中的数据画一个柱形图。
表 几种动物能听到的和发出声音的频率范围
动物 | 可听到的声音的频率范围/Hz | 能发出的声音的频率范围/Hz |
人类 | 20~20000 | 85~1100 |
狗 | 15~50000 | 452~1800 |
猫 | 60~65000 | 760~1500 |
海豚 | 150~150000 | 7000~120000 |
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(2)结合表内容,请回答一般情况下人类是否能够听到所有动物发出的最高频率的声音,并说明你判断的依据。
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【推荐3】阅读材料,回答问题。
频率小于20Hz的声波叫做亚声也就是人们口中的次声波。次声波不容易衰减,不易被水和空气吸收,次声波还具有很强的穿透能力。次声波频率低但波长却很长,传播距离也很远。它比一般的声波、光波和无线电波都要传得远。例如,频率低于1Hz的次声波,可以传到几千以至上万千米以外的地方。某些频率的次声波由于和人体器官的振动频率相近,容易和人体器官产生共振,对人体有很强的伤害性,可致人死亡。
(1)超声波是指频率高于__________ Hz的声波,__________ (选填“能”或“不能”)在月球上使用;
(2)超声波能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料,这些材料中属于导体的是__________ ;
(3)超声波和亚声除了可以传递能量外,还可以传递__________ ;
(4)在海洋中,次声波比超声波能够传播的更__________ (填“远”或“近”);
(5)下列不同频率的声波能与亚声产生共振的是__________ ;
A.8Hz B.800Hz C.8000Hz D.80000Hz
超声与亚声
超声波是一种频率高于20000Hz的声波,它的方向性好,穿透能力强,能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料等。超声波可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。频率小于20Hz的声波叫做亚声也就是人们口中的次声波。次声波不容易衰减,不易被水和空气吸收,次声波还具有很强的穿透能力。次声波频率低但波长却很长,传播距离也很远。它比一般的声波、光波和无线电波都要传得远。例如,频率低于1Hz的次声波,可以传到几千以至上万千米以外的地方。某些频率的次声波由于和人体器官的振动频率相近,容易和人体器官产生共振,对人体有很强的伤害性,可致人死亡。
(1)超声波是指频率高于
(2)超声波能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料,这些材料中属于导体的是
(3)超声波和亚声除了可以传递能量外,还可以传递
(4)在海洋中,次声波比超声波能够传播的更
(5)下列不同频率的声波能与亚声产生共振的是
A.8Hz B.800Hz C.8000Hz D.80000Hz
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【推荐1】阅读短文,回答下列问题。
生活常识告诉我们,雪花落水静悄悄,毫无声响,但科学家却发现,雪花落水真的能发出声波。
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。
冷战时期,当时美国海军要监视苏联潜艇的活动,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。
著名的约翰霍普金斯大学机械工程系的普罗斯佩勒提教授断定,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,他利用每秒可拍摄1000张照片的高速水下摄影机拍摄发现,下雨时水中确实产生气泡,这些气泡还在不断地收缩、膨胀、振动。经过理论分析和数学计算,普罗斯佩勒提教授发现,下雨时产生噪声的频率和衰减情况确实与气泡的振动情况一致,而且大气泡振动产生低频声波,小气泡振动产生高频声波。渔民也常抱怨,在下雪时他们的声呐也常常侦听不到鱼群,经过实验验证,普罗斯佩勒提教授发现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。
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)雪花落水发出的声波属于___________ (填“超声波”或“次声波”),若处在太空中的科学家用仪器 ___________ (填“能”或“不能”)接收到该声波;
(2)雪花落水发出的声音,站在鲸鱼的角度看___________ 噪声;(填“是”或“不是”)
(3)科学家经过研究发现,不论是雪花落水发声,还是雨滴落水发声,全部都是由于气泡的___________ 产生的,这个声音能被鲸鱼听到,说明 ___________ 能传播声音。
(4)声呐装置是利用仿生学原理制成的,它模仿的生物是___________ ;
A.蝙蝠
B.猫
C.狗
D.大象
雪花落水也有声
生活常识告诉我们,雪花落水静悄悄,毫无声响,但科学家却发现,雪花落水真的能发出声波。
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。
冷战时期,当时美国海军要监视苏联潜艇的活动,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。
著名的约翰霍普金斯大学机械工程系的普罗斯佩勒提教授断定,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,他利用每秒可拍摄1000张照片的高速水下摄影机拍摄发现,下雨时水中确实产生气泡,这些气泡还在不断地收缩、膨胀、振动。经过理论分析和数学计算,普罗斯佩勒提教授发现,下雨时产生噪声的频率和衰减情况确实与气泡的振动情况一致,而且大气泡振动产生低频声波,小气泡振动产生高频声波。渔民也常抱怨,在下雪时他们的声呐也常常侦听不到鱼群,经过实验验证,普罗斯佩勒提教授发现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。
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)雪花落水发出的声波属于
(2)雪花落水发出的声音,站在鲸鱼的角度看
(3)科学家经过研究发现,不论是雪花落水发声,还是雨滴落水发声,全部都是由于气泡的
(4)声呐装置是利用仿生学原理制成的,它模仿的生物是
A.蝙蝠
B.猫
C.狗
D.大象
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【推荐2】阅读下列短文,回答问题
传统指纹识别TouchID已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术SenseID的出现,屏下指纹的全面屏手机变得越来越普及。与传统指纹识别不同,超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹,并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息,进行比对解锁。超声波是频率超过人类听觉上限的声波,具有较强的穿透能力,能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料等。此外,超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物影响,例如汗水、护手霜或凝露等,从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。
(1)超声波是指频率高于________ Hz的声音,人耳通常_________ (选填“能”或“不能”)听到超声波。
(2)SenseID系统能置于手机内部,是因为超声波具有________ 。
(3)SenseID系统利用了仿生学原理,它模仿了下列哪个选项的生物____ 。
A.蝙蝠 B.蜘蛛 C.青蛙 D.猫
(4)某手机利用SenseID,从发出超声波到接收到指纹反射的超声波,用时8×10-6s,可知SenseID系统到手机屏幕表面的距离为________ mm。(超声波传播的速度取900m/s,不计SenseID系统的大小)
(5)SenseID系统向手指上若干个位置发射超声波,检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图1所示,由图可知这些位置指纹的大致形状,图2选项最符合的是________ 。
超声波指纹识别技术
传统指纹识别TouchID已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术SenseID的出现,屏下指纹的全面屏手机变得越来越普及。与传统指纹识别不同,超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹,并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息,进行比对解锁。超声波是频率超过人类听觉上限的声波,具有较强的穿透能力,能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料等。此外,超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物影响,例如汗水、护手霜或凝露等,从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。
(1)超声波是指频率高于
(2)SenseID系统能置于手机内部,是因为超声波具有
(3)SenseID系统利用了仿生学原理,它模仿了下列哪个选项的生物
A.蝙蝠 B.蜘蛛 C.青蛙 D.猫
(4)某手机利用SenseID,从发出超声波到接收到指纹反射的超声波,用时8×10-6s,可知SenseID系统到手机屏幕表面的距离为
(5)SenseID系统向手指上若干个位置发射超声波,检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图1所示,由图可知这些位置指纹的大致形状,图2选项最符合的是
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