次声波
次声波的特点是来源广、传播远、能够绕过障碍物传得很远。次声的声波频率很低,一般均在20Hz以下,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。次声波具有不仅可以穿透大气、海水、土壤,而且还能穿透坚固的钢筋水泥构成的建筑物,甚至连坦克、军舰、潜艇和飞机都不在话下。次声波在空气中传播速度为340m/s,由于次声波频率很低。大气对其吸收甚小,当次声波传播几千千米时,其吸收还不到万分之几,所以它传播的距离较远,能传到几千米至十几万千米以外。1883年8月,南苏门答腊岛和爪哇岛之间的克拉卡托火山爆发,产生的次声波绕地球三圈,全长十多万公里,历时108小时。1961年,苏联在北极圈内新地岛进行核试验激起的次声波绕地球转了5圈。7000Hz的声波用一张纸即可阻挡,而7Hz的次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土。许多灾害性现象如火山喷发在发生前可能会辐射出次声波,因此有可能利用这些前兆现象预测灾害事件。地震或核爆炸所产生的次声波可将岸上的房屋摧毁。次声波如果和周围物体发生共振,能放出相当大的能量,如4~8Hz的次声波能在人的腹腔里产生共振,可使心脏出现强烈共振和肺壁受损,也可以用以摧毁特定目标。
(1)以下不属于次声波的特点的是
A.传播远
B.能够绕过障碍物
C.频率高
D.穿透力强
(2)次声波频率范围一般在
(3)在海洋中,次声波比超声波能够传播的更
(4)苏门答腊火山爆发产生的次声波绕地球三圈,时间约为100h,则这次次声波传播的路程约为
(5)
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插电式混合动力车
如图甲,某一款插电式混合动力车是以电动为主,在蓄电池电力耗尽后以发动机为辅的动力装置,蓄电池的放电效率为80%(即80%的电能转化为汽车的机械能)。当发动机工作时,将燃油燃烧放出热量的25%用来驱动汽车行驶,5%转换成汽车电池中的电能。已知汽车以72km/h的车速匀速行驶时所受的阻力为1000N。设燃油在发动机汽缸内完全燃烧,燃油的热值为5×107J/kg。(1)下列关于该插电式混合动力车的说法中,
A.发动机提供动力的冲程是做功冲程
B.燃油在发动机燃烧过程中热值变小
C.蓄电池供电时,化学能转化为电能
D.行驶时因为摩擦使得轮胎内能增加
(2)蓄电池电量过低插在充电桩上充电,此时蓄电池相当于电路中的
(3)图乙为该款插电式混合动力车的座椅电热装置的电路原理图,电源电压恒定,装置设有“高温”、“低温”、“关”三个挡位,发热部分由R1、R2两根电热器丝组成,R1:R2=1:3,其中高温功率为36W,低温功率为
(4)该款插电式混合动力车在快速充电时,每秒消耗电能为4×104J,快速充电时间t,蓄电池由无电状态变为充满电,该车蓄电池在快充时的充电效率为50%。在纯电模式下可供该车在某水平路面上以72km/h的车速匀速行驶2h,快充充电桩充电时间t为
(5)若上述蓄电池电力耗尽后依靠发动机匀速行驶,已知油箱中有16kg燃油,则汽车距离下一次插电充电最多还能行驶
无所不能的智能化无人机
无人机具有成本低、智能化、生存能力强、机动性能好、使用方便等优点,在航拍、农业、植保、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检等领域都有广泛的应用。无人机携带的高分辨率高速摄像机和轻型光学相机既能实现可见光成像,利用不同温度下物体辐射的红外线强度不同,无人机又能实现红外线成像;携带的激光扫描仪具有高效率、高精度、三维扫描等特点,被称为“百变小能手”。下表是某小型无人机的部分参数(“帧·秒-1“指每秒拍摄的画面数)。
参数名称 | 最大飞行半径R/km | 拍摄速度n/(帧秒-1) | 最大飞行速度v/(km·h^-1) |
数据 | 5 | 11000 | 72 |
(1)无人机携带的设备能够实现红外线成像,是因为不同物体的
(2)无人机携带了高分辨率高速摄像机,下列关于摄像机说法中错误的是
A.摄像机的摄像头对光线有会聚作用
B.被拍摄的景物应位于摄像头二倍焦距以外
C.当无人机远离被拍摄物体时,要成像仍然清晰,其镜头应该向前伸
D.摄像头成在传感器(相当于胶片)上的像是倒立、缩小的实像
(3)雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述,尤其是PM2.5(直径小于等于2.5μm颗粒物)被认为是造成雾霾天气的“元凶”。无人机向空中喷洒某种固体小颗粒,并迅速
(4)人们是利用遥控器来操控无人机的,遥控器的有效操控距离至少要为
(5)小轿车在高速公路上限速120km/h。如图所示,交警部门利用无人机进行高速公路通行情况实时监测。某时段测得一辆轿车通行80m的过程中,高速摄像机拍摄板数为22000帧,据此判断该轿车
氢能源有轨电车
世界首条商业运营氢能源有轨电车正式在我国上线启动(如图所示)。据介绍,有轨电车的特别之处在于采用氢燃料电池作为动力源。氢燃料电池的原理,简单来说相当于一个“发电机”,即通过燃料电池内氢和氧相结合的化学反应产生电能,源源不断为车辆供电,驱动有轨电车。氢燃料电池发电过程相当于电解水的逆过程,唯一的产物是水,因此做到了污染物“零排放”。新型的有轨电车搭载了大功率氢燃料电池堆和大容量钛酸锂电池,两者配合为车辆供电。有轨电车运行时,氢燃料电池作为牵引主动力,锂电池则在启动加速阶段提供辅助动力,最高能以时速持续运行。每列车安装6个储气瓶,每瓶储氢量约,续航能力可达。车辆惰行、停站时,燃料电池为锂电池充电;制动时,锂电池回收制动能量,实现能量的循环利用。氢燃料电池和锂电池的混合动力,具有响应快、启动加速性能好、制动能量回收率高等突出优势。(1)氢能源有轨电车的动力源电池选择氢作为燃料,原因是氢的
(2)氢能源有轨电车以最高时速运行,12分钟行驶的路程是
(3)氢能源有轨电车在启动加速阶段,受到的是
(4)氢能源有轨电车在使用过程中不会产生污染物,原因是
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。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。利用声呐还可以对海域进行海底形状的给测。
根据如图和文中描述的信息,回答下列问题:
(1)声呐所发出的波是
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波的频率范围是
(3)停在海水中的潜艇A监测到离它一段距离的潜艇B,接到潜艇B反射回来的声波频率是变高的,说明潜艇B是
(4)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2所示的是
超声波及其应用
人能够听到声音的频率范围是20Hz到20000Hz。低于20Hz的声音叫做次声波,高于20000Hz的声音叫做超声波。超声波具有许多奇特的特性:净化效应--超声波能在水中产生气泡,气泡破裂时释放出高能量,产生强冲击力的微波水柱,它不断冲击物体的表面,使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到净化物件表面的目的。传播特性--它的波长短,在均匀介质中能够定向直线传播,根据这一特性可以进行超声波探伤、测厚、测距、医学诊断等。
(1)人的听力范围是
(2)我们平时汽车的倒车装置就是利用
(3)宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离,是因为
(4)我们平时能听到蜜蜂的声音,却听不到蝴蝶的声音,是因为蝴蝶发出的是
(5)定位和测量海深时都要用到超声测位仪,它是利用声音可以在
超声波测速
超声波是振动频率高于20000Hz的声波,它具有指向性好、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,如图甲所示,超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同时开始计时,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就停止计时,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,图乙是信号传播过程的s—t图像,s表示信号与测速仪之间的距离,t表示信号传播的时间。
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。一天早上测速仪在高架路上对小明家的轿车进行测速,向匀速驶来的轿车发射两次信号,两次发射信号的时间间隔是1.9s,第一次发射信号到接收用时0.6s,第二次发射信号到接收用时0.2s,经测速仪测定,该车超速,驾驶员爸爸受到交警部门处罚。(超声波速度取340m/s)
(1)人耳
(2)如图乙所示,若t₀=0.7s,则静止的汽车与测速仪之间的距离为
(3)小明家匀速行驶的轿车在两次遇到信号之间的速度大小为
材料一:许多年前,“马可波多”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(人耳能听到声音的频率范围为20Hz~20kHz),频率较低,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。
材料二:气温影响着地面附近的空气状况,也影响着声音的传播路径,研究表明声音喜欢走温度低的地方。晴天的中午,地表迅速升温,地表附近的气温较上层的气温高,所以地面上的声源发出的声音向四周传播时是向上拐弯的。而晚上地表的气温迅速下降,低于上方的温度。
问题:
(1)亚声是指我们学过的
(2)赤日炎炎,在沙漠里即使相距不太远的人也难以听清对方的大声喊叫,其中一个主要原因是声源传播时向
(3)“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”在清冷的深夜,姑苏城外寒山寺的钟声的传播路径向
材料一:蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔,用蜡封住其耳朵,虽然把它放在明亮的房间里,仍然像喝醉酒一样,一次一次地碰到障碍物,后来,物理学家证实了蝙蝠能发出①(选填“超声”或“次声”)波,靠这种波的回声来确定目标和距离.
材料二:如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水用一根细棒依次敲打杯子,可以发现声音的②(“音调”或“响度”)和盛水量有关.如果调节适当,可演奏简单的乐谱,由此我们不难知道古代“编钟”提道理.
材料三:许多年前,“马可波多”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(人耳能听到声音的频率范围为20Hz--20kHz),频率较低,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.
问题:(1)请你将上面材料中①和②两处补上恰当的文字:
①
(2)亚声是指我们学过的
(3)从材料三中可以看出,人体内脏的固有频率大致低于
“神秘而恐怖”的声音——次声波
次声波的特点是来源广、传播远、能够绕过障碍物。次声的声波频率很低,在20Hz以下,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,可以传到几千甚至上万千米以外的地方。次声波具有极强的穿透力,不仅可以穿透大气、海水、土壤,而且还能穿透坚固的钢筋水泥构成的建筑物,甚至连坦克、军舰、潜艇和飞机都不在话下。次声波在空气中的传播速度也是340m/s,由于次声波频率很低,大气对其吸收甚小,当次声波传播几千千米时,其吸收还不到万分之几,所以它传播的距离较远,能传到几千米至十几万千米以外。1883年8月,南苏门答腊岛和爪哇岛之间的克拉卡托火山爆发,产生的次声波在空气中传播,绕地球三圈。1961年,前苏联在北极圈内新地岛进行核试验激起的次声波绕地球转了5圈。7000Hz的声波用一张纸即可阻挡,而7Hz的次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土。4~8Hz的次声能在人的胸腔和腹腔里产生共振,可使心脏出现强烈共振及肺壁受损。军事的次声波武器就是使产生的次声波与人体发生共振,使共振的器官或部位发生位移和变形,而造成人体损伤以至死亡的一种武器,其只伤害人员,不会造成环境污染,恐怖程度可见一斑。
(1)次声波的声波频率在
(2)次声波在空气中传播时能量损失很
(3)次声波武器主要利用了次声波可以很好地传递