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超聲波“看”世界

蝙蝠是利用超聲波的高手,它長(zhǎng)有一雙眼睛,視覺(jué)很差,被認(rèn)為是動(dòng)物界的“盲人”.為了研究蝙蝠如何在黑暗的夜晚捕食昆蟲(chóng),17世紀(jì)末,意大利科學(xué)家將蝙蝠和貓頭鷹一起放在完全黑暗的密室里.研究發(fā)現(xiàn),蝙蝠能輕易地分辨方位、躲避障礙物,而貓頭鷹會(huì)撞上障礙物.后來(lái)科學(xué)家通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),如果將蝙蝠的一只耳朵堵住,它就會(huì)喪失方向高,不能躲避障礙物.

直到1930年,哈佛大學(xué)的一位大學(xué)生才利用儀器探測(cè)到蝙蝠發(fā)出的超聲波,從而揭開(kāi)了蝙蝠捕食之謎.原來(lái),黑暗中飛行的蝙蝠通過(guò)鼻腔每秒發(fā)射10﹣20次超聲波,這種聲波可以探索到很小的障礙物,聲波遇到障礙物后便會(huì)發(fā)射,就像我們?cè)诖髲d里拍手會(huì)聽(tīng)到回聲一樣,蝙蝠根據(jù)這種回聲的方向和時(shí)間,就能了解周?chē)h(huán)境,辨別位置和捕食昆蟲(chóng).

科學(xué)家受到回聲定位的啟發(fā),發(fā)明了超聲波測(cè)速儀,圖甲是公路中用超聲波測(cè)速儀測(cè)量車(chē)速的示意圖,測(cè)速儀每隔一定的時(shí)間發(fā)射一次超聲波,顯示屏上能顯示發(fā)出和接收到超聲波信號(hào).并能讀出兩個(gè)信號(hào)的時(shí)間差,從而測(cè)出被測(cè)物體的位置和速度,如果發(fā)出的超聲波遇不到反射物,顯示屏上只顯示發(fā)出的超聲波,如圖乙中的p1、p2所示;如果測(cè)速儀正前方有一輛汽車(chē),測(cè)速儀將接收到汽車(chē)反射回來(lái)的超聲波,p1、p2的反射波n1、n2如圖丙所示.

(1)科學(xué)家將蝙蝠和貓頭鷹一起放在完全黑暗的密室里,發(fā)現(xiàn)蝙蝠能輕易地分辨方位、躲避障礙物.這一過(guò)程屬于科學(xué)探究中的_____

A、提出問(wèn)題 B、猜想假設(shè) C、進(jìn)行實(shí)驗(yàn) D、得出結(jié)論

(2)蝙蝠用來(lái)接收反射超聲波的器官是_____

A、眼睛 B、耳朵 C、鼻子 D、嘴巴

(3)如果圖乙和丙中的p1、p2之間的時(shí)間間隔△t=0.5s,則測(cè)速儀每秒鐘發(fā)射_____次超聲波,圖丙中p1、n1之間的時(shí)間間隔t1=0.2s,超聲波在空氣中傳播的速度是v=340m/s,可知超聲波第一次反射時(shí)汽車(chē)離測(cè)速儀的距離為_(kāi)____m;

(4)圖丙中p2、n2之間的時(shí)間間隔t2小于p1、n1之間的時(shí)間間隔t,由此可以判斷汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況是_____

A、靜止 B、向左運(yùn)動(dòng) C、向右運(yùn)動(dòng) D、無(wú)法判斷.

C B 2 34 B 【解析】(1)科學(xué)家將蝙蝠和貓頭鷹一起放在完全黑暗的密室里進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)蝙蝠能輕易地分辨方位、躲避障礙物,所以此過(guò)程屬于科學(xué)探究中的進(jìn)行實(shí)驗(yàn),故選C; (2)蝙蝠用來(lái)接收反射超聲波的器官是耳朵,故選B; (3)根據(jù)題意知道,圖乙和圖丙中的p1、p2之間的時(shí)間間隔是△t=0.5s,則測(cè)速儀每秒鐘發(fā)射超聲波次數(shù)是:n=1s/0.5s/次=2次;因?yàn)閳D丙中p1、n...
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源:吉林省長(zhǎng)春市2018年春季人教版八年級(jí)物理下冊(cè) 第十二章 簡(jiǎn)單機(jī)械 單元檢測(cè)題 題型:簡(jiǎn)答題

如圖所示描述的是小兔和大象玩蹺蹺板時(shí)的情景。小兔發(fā)現(xiàn)要輸給大象,于是向空中的小鳥(niǎo)求助,兩只聰明的小鳥(niǎo)幫助小兔贏了大象。這幅漫畫(huà)展示的物理原理是:

________________________________________________________________________。

對(duì)于杠桿力的作用效果由力與力臂的乘積決定 【解析】解答:這是一個(gè)蹺蹺板,原來(lái)杠桿向大象那一端傾斜,小鳥(niǎo)落到杠桿上后,小鳥(niǎo)的重力使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。小鳥(niǎo)的重力(即對(duì)杠桿的作用力)很小,但產(chǎn)生的效果很明顯:大象被小鳥(niǎo)翹起。關(guān)鍵是由于小鳥(niǎo)位于杠桿的最左邊,其力臂L最大,根據(jù)杠桿的平衡條件:F1L1=F2L2可知,在力臂L很大情況下,即使力F很小,其作用效果也會(huì)很大。

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科目:初中物理 來(lái)源:江西省2018屆中考物理階段檢測(cè)卷:電功率、生活用電 題型:填空題

在安裝家庭電路時(shí),如果不小心使控制白熾燈的開(kāi)關(guān)內(nèi)的兩根電線相接觸,閉合開(kāi)關(guān)后熔絲將______(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)熔斷;如圖為小紅手拿測(cè)電筆檢測(cè)電路的示意圖,其中正確的是圖________。

不會(huì) 甲 【解析】控制白熾燈的開(kāi)關(guān)內(nèi)的兩根電線如果接觸了,相當(dāng)于開(kāi)關(guān)閉合,電路接通,形成通路,故不會(huì)熔斷保險(xiǎn)絲。使用測(cè)電筆時(shí),筆尖接觸被檢測(cè)的導(dǎo)線,手接觸筆尾金屬體,甲圖正確,符合測(cè)電筆的使用方法;乙圖錯(cuò)誤,因?yàn)槭譀](méi)有接觸筆尾金屬體,即使筆尖接觸火線,氖管也不會(huì)發(fā)光。

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科目:初中物理 來(lái)源:蘇科版九年級(jí)物理第十五章第4節(jié) 家庭電路與安全用電 同步檢測(cè)試卷 題型:填空題

家庭用電引起觸電事故,都是由于跟地不絕緣的人直接或間接觸摸到___________造成的.站在干燥木凳上的人一只手觸摸到火線,一只手觸摸到零線,他___________ (會(huì)/不會(huì))觸電.

火線 會(huì) 【解析】人直接或間接觸摸到火線,容易造成觸電事故,在干燥木凳上的人一手觸摸到零線一手觸摸到火線,即電流會(huì)從火線出發(fā),經(jīng)過(guò)人體回到零線上,所以此時(shí)相當(dāng)于給人加上220V的電壓,即有較大的電流通過(guò)人體,人一定會(huì)發(fā)生觸電。

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科目:初中物理 來(lái)源:蘇科版九年級(jí)物理第十五章第4節(jié) 家庭電路與安全用電 同步檢測(cè)試卷 題型:單選題

如圖是小明家的部分電路,他將電飯煲的插頭插入三孔插座后,正在燒水的電熱水壺突然停止工作,但電燈仍正常發(fā)光,拔出電飯煲的插頭,電熱水壺仍不能工作,用試電筆分別測(cè)試插座的左、右孔,氖管均發(fā)光.若電路中只有一處故障,則( )

A. 電熱水壺所在電路的b、c間斷路

B. 插座的接地線斷路

C. 電路的c、d間導(dǎo)線斷路

D. 電路的a、b間導(dǎo)線斷路

C 【解析】試題分析:電燈仍正常工作,說(shuō)明不是保險(xiǎn)絲燒壞了,沒(méi)有發(fā)生短路,而把測(cè)電筆分別插入插座的左、右插孔,氖管均能發(fā)光,說(shuō)明火線有電,而零線開(kāi)路了,且是在c、d之間開(kāi)路,故C正確;故應(yīng)選C。

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科目:初中物理 來(lái)源:江蘇省揚(yáng)州市儀征市2017-2018學(xué)年八年級(jí)(上)期中物理試卷 題型:實(shí)驗(yàn)題

(9分)在探究“水的沸騰”的實(shí)驗(yàn)中,

(1)如圖甲,安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí),應(yīng)先調(diào)節(jié) (A/B)的高度,調(diào)節(jié)它的高度是為了_______________。

(2)某個(gè)實(shí)驗(yàn)小組觀察到水在沸騰前和沸騰時(shí)水中氣泡上升過(guò)程中的兩種情況,如圖乙中①、②所示,則圖 (①/②)是沸騰前的情況。

(3)某次數(shù)據(jù)沒(méi)有記錄,當(dāng)時(shí)溫度計(jì)示數(shù)如圖所示,請(qǐng)將漏填的數(shù)據(jù)填在表格內(nèi).

(4)由表格中的數(shù)據(jù)可知,水的沸點(diǎn)為 ℃,說(shuō)明當(dāng)時(shí)的大氣壓 (選填“<”、“>”或“=”)一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓

(5)小明同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)從開(kāi)始給水加熱到水開(kāi)始沸騰所用時(shí)間過(guò)長(zhǎng),請(qǐng)你幫助他找出可能存在的原因(寫(xiě)出一種即可)__________________________________

(6)如下圖F甲容器內(nèi)裝有水,乙試管內(nèi)也裝有水,并通過(guò)甲容器密封蓋上的孔插入甲容器的水中,且乙試管與密封蓋緊密接觸,F(xiàn)用酒精燈給甲容器加熱,則經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后, 甲容器內(nèi)的水 沸騰,乙試管內(nèi)的水 (填“會(huì)”或“不會(huì)”)沸騰。

(1)B,確保用外焰加熱。(2)②。(3)96。(4)98,<。(5)水的初溫過(guò)低/水的質(zhì)量過(guò)大。 (6)會(huì),會(huì) 【解析】試題分析:(1)為了確保用外焰加熱,所以應(yīng)選調(diào)節(jié)裝置圖中B的高度;(2)水在沸騰前,氣泡是越往上越小的,所以應(yīng)是②所示的;(3)圖示中溫度計(jì)的示數(shù)為96℃;(4)水在沸騰時(shí),溫度保持在沸點(diǎn)不變,由表中可以知道水的沸點(diǎn)是98℃,這一溫度低于100℃,由此可知,此時(shí)的大...

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科目:初中物理 來(lái)源:江蘇省揚(yáng)州市儀征市2017-2018學(xué)年八年級(jí)(上)期中物理試卷 題型:填空題

英國(guó)科學(xué)家研發(fā)出一種“激光橡皮”.在激光照射下,紙張上的黑色碳粉直接_____(填物態(tài)變化名稱)為高溫碳蒸氣,字跡消失,這也可以說(shuō)明光具有_____;經(jīng)過(guò)特殊冷卻裝置,高溫碳蒸氣又直接_____(填物態(tài)變化名稱)成碳粉.這樣,廢紙和碳粉重新得到了利用,可有效地節(jié)約資源并保護(hù)環(huán)境.

升華 能量 凝華 【解析】激光照射下,紙張上的黑色碳粉直接變?yōu)楦邷靥颊魵,即物質(zhì)由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài),也就是發(fā)生了升華現(xiàn)象;經(jīng)過(guò)特殊冷卻裝置,高溫碳蒸氣又直接凝華成碳粉,這也可以說(shuō)明光具有能量。

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科目:初中物理 來(lái)源:蘇科版2017-2018學(xué)年九年級(jí)物理下冊(cè)《電磁波與現(xiàn)代通信》單元測(cè)試卷 題型:綜合題

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掃地機(jī)器人

掃地機(jī)器人是一款能自動(dòng)清掃的智能家用電器,如圖甲。

機(jī)器人通過(guò)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生高速氣流,將灰塵、雜物吸入集塵盒;其防滑輪皮采用凸凹材質(zhì)制成;底部安裝有塑料刷,用于清掃吸附在地板上的灰塵及輕小物體;前端裝有感應(yīng)器,通過(guò)發(fā)射、接收超聲波或紅外線來(lái)偵測(cè)障礙物。當(dāng)剩余電量減為電池容量的20%時(shí),機(jī)器人會(huì)主動(dòng)尋找充電器充電。表一為某掃地機(jī)器人的部分參數(shù)。電池容量指放電電流與放電總時(shí)間的乘積。

表一:

機(jī)器人中吸塵電機(jī)的吸入功率是衡量其優(yōu)劣的重要參數(shù),測(cè)得某吸塵電機(jī)的吸入功率與真空度、風(fēng)量間的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表二。真空度指主機(jī)內(nèi)部氣壓與外界的氣壓差。風(fēng)量指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)吸塵電機(jī)排出的空氣體積。明證塵電機(jī)吸入功率與輸入功率的比值叫做效率。

表二:

(1)機(jī)器人工作時(shí),主機(jī)內(nèi)部的氣壓__________(選填“大于”、“小于”或“等于”)大氣壓而產(chǎn)生吸力。若該機(jī)器人向障礙物垂直發(fā)射超聲波,經(jīng)過(guò)0.001s收到回波,則其發(fā)射超聲波時(shí)與障礙物間的距離約為_(kāi)_____cm。(設(shè)超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s)

(2)下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是_______。

A.地面有靜電時(shí),輕小物體會(huì)吸附在地板上而不易清掃

B.采用凸凹材質(zhì)的輪皮,可增大機(jī)器人與地面間的摩擦

C.機(jī)器人工作時(shí)發(fā)出的聲音不會(huì)對(duì)人的聽(tīng)力造成損傷

D.當(dāng)遇到玻璃門(mén)等透明障礙物時(shí),使用紅外線感應(yīng)器效果較好

(3)該機(jī)器人正常工作時(shí)的電流為_(kāi)_______A;充滿電后至下一次自動(dòng)充電前能夠連續(xù)正常工作的最長(zhǎng)時(shí)間為_(kāi)________min。

(4)由表二數(shù)據(jù)可知,當(dāng)風(fēng)量為0.015m3/s時(shí),若吸塵電機(jī)的輸入功率為25W,此時(shí)其效率為_(kāi)_____%;上述風(fēng)量下,10min內(nèi)通過(guò)吸塵電機(jī)提出的空氣質(zhì)量為_(kāi)_______kg。(取ρ空氣=1.3kg/m3)

(5)光敏電阻是制作灰塵傳感器的常用元件。圖乙為某光敏電阻的控制電路,電源電壓U0恒定,RG為光敏電阻,其阻值隨空氣透光程度的變化而變化,R0為定值電阻。當(dāng)光敏電阻分別為6Ω和18Ω時(shí),電壓表的示數(shù)分別為6V和3V,則R0=________Ω;為監(jiān)測(cè)空氣的透光程度,現(xiàn)將電壓表表盤(pán)的相關(guān)刻度值轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的總阻值(R0+RG),則轉(zhuǎn)化后表盤(pán)上從左到右相鄰兩刻度線對(duì)應(yīng)阻值的減小量將___________(選填“增大”、“不變”或“減小”)。

小于 17 D 2.5 48 33% 11.7 6 減小 【解析】機(jī)器人通過(guò)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的高速氣流,將灰塵、雜物吸入集塵盒,由此可知:主機(jī)內(nèi)部的氣壓小于大氣壓而產(chǎn)生吸力。 機(jī)器人發(fā)射超聲波時(shí)與障礙物的距離s=。 (2)A.帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì),若地面有靜電時(shí),輕小物體會(huì)吸附在地板上而不易清掃,故A正確。 B.壓力一定時(shí),增大接觸面的粗糙程度可以增大摩擦,所以采用凸...

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科目:初中物理 來(lái)源:江蘇省蘇科版九年級(jí)物理上冊(cè) 第十三章 電路初探 單元測(cè)試卷 題型:填空題

教室里的各盞照明燈之間是____聯(lián)的,當(dāng)教室里多開(kāi)一盞照明燈時(shí),干路上的電流大小將____。(選填“變大”、“不變”或“變小”)

并 變大 【解析】試題分析:教室里各盞照明燈是并聯(lián)的,開(kāi)亮的燈越多,并聯(lián)的支路越多,總電阻越小; 由I=,電源電壓不變, 則干路中的電流越大.

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