7.阅读材料,回答下列问题。
次 声 波
次声波具有来源广、传播远的特点,能够绕过障碍物传得很远。次声波频率很低、波长很长,传播距离也远,比无线电波、光波和一般声波都传播得更远。次声波不仅可以穿透大气、海水、土壤,还能穿透由钢筋水泥构成的坚固建筑物。由于次声波频率很低,大气对其吸收甚少,当它传播几千千米时,能量损耗还不到万分之几,所以传播距离较远,能传到几千米至十几万千米以外。
1883年8月,苏门答腊岛和爪哇岛之间的喀拉喀托火山爆发,产生的次声波绕地球3圈,传播路径全长十多万千米,历时108 h。1961年,苏联在北极圈内的新地岛进行核试验,激起的次声波绕地球转了5圈。7 000 Hz的声波用一张纸即可阻挡,而7 Hz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,在发生前可能会发出次声波,这类次声波能释放相当大的能量,如4~8 Hz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。次声波也可以用来摧毁特定目标。
(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)次声波的频率范围为20 Hz以下,频率越
(3)在海洋中,次声波能够比超声波传播得更
(4)
次 声 波
次声波具有来源广、传播远的特点,能够绕过障碍物传得很远。次声波频率很低、波长很长,传播距离也远,比无线电波、光波和一般声波都传播得更远。次声波不仅可以穿透大气、海水、土壤,还能穿透由钢筋水泥构成的坚固建筑物。由于次声波频率很低,大气对其吸收甚少,当它传播几千千米时,能量损耗还不到万分之几,所以传播距离较远,能传到几千米至十几万千米以外。
1883年8月,苏门答腊岛和爪哇岛之间的喀拉喀托火山爆发,产生的次声波绕地球3圈,传播路径全长十多万千米,历时108 h。1961年,苏联在北极圈内的新地岛进行核试验,激起的次声波绕地球转了5圈。7 000 Hz的声波用一张纸即可阻挡,而7 Hz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,在发生前可能会发出次声波,这类次声波能释放相当大的能量,如4~8 Hz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。次声波也可以用来摧毁特定目标。
(1)以下不属于次声波的特点的是
C
。A.传播远 B.能够绕过障碍物
C.频率高 D.穿透力强
(2)次声波的频率范围为20 Hz以下,频率越
低
的次声波穿透力越强。(3)在海洋中,次声波能够比超声波传播得更
远
(选填“远”或“近”)。(4)
4~8
Hz的次声波能在人的腹腔里产生共振,可与心脏发生强烈共振并使肺壁受损。答案
7.(1)C (2)低 (3)远 (4)4~8
解析
【分析】本题为基于给定材料的信息提取题,需仔细阅读次声波相关材料,针对每个小题的问题,定位材料中的对应描述,筛选出正确答案。第(1)题需找出不属于次声波特点的选项,对比材料中次声波的特点;第(2)题通过材料中不同频率声波的穿透能力对比得出结论;第(3)题依据材料中次声波传播距离的描述判断;第(4)题直接定位材料中关于次声波共振的频率范围。
【解析】
(1) 阅读材料可知,次声波的特点有:传播远、能绕过障碍物、频率低、穿透力强。选项C“频率高”不属于次声波的特点,故选C。
(2) 材料中提到7000Hz的声波易被一张纸阻挡,而7Hz的次声波能穿透十几米厚的钢筋混凝土,对比可知频率越低的次声波穿透力越强。
(3) 材料明确次声波的传播距离比一般声波更远,因此在海洋中次声波比超声波传播得更远。
(4) 材料中指出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,故填4~8。
【答案】7.(1)C (2)低 (3)远 (4)4~8
【知识点】次声波的特点、信息提取
【点评】本题难度较低,主要考查学生的阅读理解和信息筛选能力,所有答案均可从给定材料中直接找到,只要认真阅读材料即可正确解答。
【难度系数】0.9
【解析】
(1) 阅读材料可知,次声波的特点有:传播远、能绕过障碍物、频率低、穿透力强。选项C“频率高”不属于次声波的特点,故选C。
(2) 材料中提到7000Hz的声波易被一张纸阻挡,而7Hz的次声波能穿透十几米厚的钢筋混凝土,对比可知频率越低的次声波穿透力越强。
(3) 材料明确次声波的传播距离比一般声波更远,因此在海洋中次声波比超声波传播得更远。
(4) 材料中指出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,故填4~8。
【答案】7.(1)C (2)低 (3)远 (4)4~8
【知识点】次声波的特点、信息提取
【点评】本题难度较低,主要考查学生的阅读理解和信息筛选能力,所有答案均可从给定材料中直接找到,只要认真阅读材料即可正确解答。
【难度系数】0.9
8. 提升题 科学工作者为了探测某处海底的深度,从测量船向海底垂直发射超声波,经过6 s收到回声信号。
(1)该处海底的深度是多少?(声音在海水中的传播速度是1 500 m/s)
(2)利用此方法能否测量地球到月球的距离?请说出原因。
(1)该处海底的深度是多少?(声音在海水中的传播速度是1 500 m/s)
(2)利用此方法能否测量地球到月球的距离?请说出原因。
答案
解:(1)超声波从海面到海底用的时间t=1/2×6 s=3 s,由v=s/t可得,海底深度s=vt=1 500 m/s×3 s=4 500 m。
(2)利用此方法不能测量地球到月球的距离。原因是真空不能传声。
(2)利用此方法不能测量地球到月球的距离。原因是真空不能传声。
解析
【分析】
第(1)问:向海底发射超声波,收到回声的6s是超声波往返的总时间,因此超声波从海面到海底的单程时间为总时间的一半,再结合声音在海水中的传播速度,利用速度公式即可计算海底深度;第(2)问:测量距离需要声音能在介质中传播,而地球与月球之间是真空,根据声音的传播条件判断能否测量。
【解析】
解:(1) 超声波从海面到海底的单程时间:$t = \frac{1}{2} × 6\ \mathrm{s} = 3\ \mathrm{s}$,
根据速度公式$v = \frac{s}{t}$,变形得海底深度:$s = vt = 1500\ \mathrm{m/s} × 3\ \mathrm{s} = 4500\ \mathrm{m}$;
(2) 声音的传播需要介质,真空不能传声,地球与月球之间是真空环境,超声波无法在真空中传播,因此不能利用此方法测量地球到月球的距离。
【答案】
(1) 该处海底的深度是4500 m;(2) 不能,原因是真空不能传声。
【知识点】
速度公式的应用、声音的传播条件
【点评】
本题考查回声测距的原理及声音的传播条件,属于声现象的基础应用,需注意回声测距时时间为单程时间,难度适中。
【难度系数】
0.7
第(1)问:向海底发射超声波,收到回声的6s是超声波往返的总时间,因此超声波从海面到海底的单程时间为总时间的一半,再结合声音在海水中的传播速度,利用速度公式即可计算海底深度;第(2)问:测量距离需要声音能在介质中传播,而地球与月球之间是真空,根据声音的传播条件判断能否测量。
【解析】
解:(1) 超声波从海面到海底的单程时间:$t = \frac{1}{2} × 6\ \mathrm{s} = 3\ \mathrm{s}$,
根据速度公式$v = \frac{s}{t}$,变形得海底深度:$s = vt = 1500\ \mathrm{m/s} × 3\ \mathrm{s} = 4500\ \mathrm{m}$;
(2) 声音的传播需要介质,真空不能传声,地球与月球之间是真空环境,超声波无法在真空中传播,因此不能利用此方法测量地球到月球的距离。
【答案】
(1) 该处海底的深度是4500 m;(2) 不能,原因是真空不能传声。
【知识点】
速度公式的应用、声音的传播条件
【点评】
本题考查回声测距的原理及声音的传播条件,属于声现象的基础应用,需注意回声测距时时间为单程时间,难度适中。
【难度系数】
0.7
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