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题型:科普阅读题 题类: 难易度:普通

广东省湛江市第七中学2023-2024学年八年级上学期期末物理核心素养调研

阅读材料,回答问题。

多普勒效应

1842年的一天,奥地利一位名叫多普勒的科学家正路过铁路交叉处,恰逢一列火车从他身旁驶过,他发现火车从远而近时鸣笛声音调变尖,而火车从近而远时鸣笛声音调变低。他对这个物理现象产生了极大兴趣,就进行了研究。他发现当声源与观察者之间存在着相对运动时,观察者听到的声音频率就会不同于声源发声的频率。当声源向观察者靠近时,观察者接收到的声波的波长减小,频率变大,音调就变高;当声源离观察者远去时,观察者接收到的声波的波长增大,频率变小,音调就变低,后来人们把它称为“多普勒效应”。

声波的多普勒效应可用于交通中的测速,交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波,同时测量反射波的频率,根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度。多普勒效应也可以用于医学的诊断,也就是我们平常说的彩超,即彩色多普勒超声。仪器发射一系列的超声波,经人体血管内的血液反射,因为血液流动的速度不同,反射后被仪器接收到的回声的频率就会有所不同,用不同颜色标识出,因而彩超既具有二维超声结构图像的优点,又同时提供了血流动力学的丰富信息。

根据上述内容回答:

(1)交通中的测速仪和医学中的彩超都是应用工作的;

(2)多普勒效应发生的前提是声源与观察者之间存在着,若声源不动,观察者向声源运动,(选填“能”或“不能”)发生多普勒效应;

(3)从听到火车鸣笛的音调变高判断,火车正在(选填“靠近”或“远离”)观察者;

(4)彩超仪器发射的是一系列的,彩超既具有的优点,同时提供了血流动力学的丰富信息。

举一反三
阅读下面短文,回答问题:

超声波指纹识别技术

传统指纹识别技术(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(如图所示)变得越来越普及,与传统指纹识别技术不同,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,具有穿透力强的特点,能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石和塑料等物质。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{#blank#}1{#/blank#}Hz的声波,超声波识别技术{#blank#}2{#/blank#}(选填“能”,“不能”)在真空状态下使用;

(2)SenseID系统能置于手机内部,是因为超声波具有{#blank#}3{#/blank#}的特点;

(3)以下超声波的应用中用到的原理与超声波指纹识别的原理不同的是{#blank#}4{#/blank#};

A.倒车雷达  B.渔船声呐系统  C.超声碎石

(4)某手机利用SenseID系统,从发出超声波到接收到指纹反射的超声波用时 , 由此可知SenseID系统到手机屏幕表面的距离为{#blank#}5{#/blank#}mm;(超声波的传播速度取340m/s)

(5)用手指触摸手机屏幕时,ScnseID系统向手指上若干个位置发射超声波,系统检测到被手指反射的信号时,所需的时间随位置变化的情况如图1所示,由图2可知手指上指纹的大致形状最可能是{#blank#}6{#/blank#}(填字母)。

阅读短文,回答问题。雪花落水也有声生活中的很多现象都是有科学道理的,但是缺少发现它们的眼睛。一般的常识告诉我们,雪花落水静悄悄,毫无声响,不过,雪花落水真的会产生声波,在月份一期的《自然》杂志上,几个科学家联名发表文章,宣布了他们的上述结论。

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。然而,请不要想当然,这些声音不是雪花与水面撞击发出的,而是……

冷战时期,当时美国海军要监视苏联潜水艇的活动,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⋅霍甫金斯大学机械工程系的普罗斯佩勒提教授是个奇才,普罗斯佩勒提断定,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。克拉姆有一个设备:一个每秒可拍摄1000张照片的高速水下摄影机,利用这台摄影机,他们确实在下雨时发现水中产生气泡,这些气泡还在不断地收缩、膨胀、振动。普罗斯佩勒提的理论基础和数学能力也很高,他通过计算得出,下雨时哪些噪声的频率和衰减情况确实与气泡的振动状况协调一致,从而证实他们的理论完全正确。他还发现,大气泡振动产生低频声波,小气泡振动产生高频声波,普罗斯佩勒提通过理论分析指出,气泡是要将自己的体积与水的密度相适应,才不断收缩和膨胀的。

事情还没有结束,人们告诉他们,渔民常抱怨,在下雪时他们的声呐也常常侦听不到鱼群。一开始,他们也不信,因为雪花中含有30%以上的水,空气不多。但是,他们不是简单否认,而是要用实验来验证。在一个风雪交加的夜晚,他们在一个汽车旅馆的游泳池找到了证据,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,你看,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{#blank#}1{#/blank#} (选填“超声波”或“次声波”);

(2)声呐装置是利用仿生学原理制成的,它模仿的是下列哪种生物{#blank#}2{#/blank#} ;

A.蝙蝠             B.猫             C.狗             D.大象

(3)雪花落水发出的声音对人来讲不是噪音,站在鲸鱼的角度看{#blank#}3{#/blank#} (是/不是)噪声;

(4)科学家们发现,不论是雪花落水,还是雨滴落水,都会引起气泡的{#blank#}4{#/blank#} 而发声,这个声音能被鲸鱼听到,说明{#blank#}5{#/blank#} 能传播声音;

(5)在探究雨滴落水产生声音的过程中,科学家们进行了下列的过程,请你把它们按正确的顺序排列起来{#blank#}6{#/blank#} (填序号即可)。

A.归纳分析       B.进行实验       C.提出假设       D.得出结论

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