第二部分 专题三 有关声音的阅读性题材-【期末·寒假大串联】2023-2024学年八年级物理（教科版）

第 二 部 分 专 题 选 讲 专题三 有关声音的阅读性题材 有关声音的阅读性题材也是近几年中考的热 点之一. 例1 阅读下面的短文. 潜艇的“耳目”———声呐 潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长 时间在水下潜航,这就决定它不能浮出水面使用雷 达观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜 艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”. 声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定 位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种 重要装置.声呐能够向水中发射声波,声波的频率 大多在10kHz~30kHz之间,由于这种声波的频率 较高,所以具有指向性.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. 请回答以下问题: (1)人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围 是 kHz到 kHz. (2)①如果停在海水中的潜艇A 发出的声波信 号在10s内接收到经B 潜艇反射回来的信号,且信 号频率不变,潜艇B 与潜艇A 的距离s1 是 .(设声波在海水中传播速度为1500m/s) ②停在海水中的潜艇A 继续监控潜艇B,突然 接到潜艇B 反射回来的声波频率是变低的,且测出 潜艇B 的速度是20m/s,方向始终在潜艇A,B 的 连线上,经一分钟后潜艇B 与潜艇A 的距离s2 为 . (3)在月球上能否用声呐技术来测量物体间的 距离? 为什么? 解析 人耳能够听到声呐发出的声波的频率 范围是10kHz到20kHz.s1=vt=1500m/s× 10 2s= 7500m;停在海水中的潜艇A 继续监控潜艇B,突然 接到潜艇B 反射回来的声波频率是变低的,说明回 声的音调变低,说明目标远离声呐.s2=s1+v船t= 7500m+20m/s×60s=8700m.月球上是真空,而真 空不能传播声音. 答案 (1)10 20 (2)①7500m ②8700m (3)不能,因为月球上是真空,而真空不能传播声音. 点评 本题是声现象和运动学方面的综合试 题,难易适当.考查了声音在现实生活中的应用,说 明物理来源于生活,最终也是服务于生活. 例2 阅读短文,回答问题: 在现代汽车中一般都安装有汽车雷达,它能实 时测量出汽车周围是否存在障碍物,并通过显示屏 显示出障碍物的距离.它的工作原理如图1所示:超 声波发射器向外面某一个方向发射出超声波信号, 在发射的同时开始进行计时,超声波通过空气进行 传播,传播途中遇障碍物就会立即反射传播回来, 超声波接收器在收到反射波的时刻就立即停止计 时.超声波在空气中的传播速度是 ,计时 器通过记录时间t,就可以测算出从发射点到障碍 物之间的距离s,即s= .但是超声波雷达 有一定的局限性,超声波传 播 速 度 受 天 气 影 响 很 大,并且当汽车高速行驶时,使用超声波测距无法 跟上汽车的车距实时变化,误差较大.另外超声波 散射角度大,方向性差,在测量较远的目标时,其回 波信号会比较弱,影响测量精度.因此,超声波雷达 往往用在短距离测距中. 图1 倒车雷达工作原理图 (1)请补充完整文中横线处的填空. (2)中国计划在2020年发射火星探测器对火星 44 第 二 部 分 专 题 选 讲 进行科学探测,文中的雷达装置 (选填 “能”或“不能”)安装在火星探测器上使用. (3)如图2为一超声波测量仪器的使用说明书 和实验装置图: 使用说明书 (1)实验装置如图所示,甲、乙是信号采集器; (2)复位后用棒槌敲打铜铃,声音被甲、乙接受; (3)液晶显示屏显示甲、乙接收到信号的时间 差,单位为毫秒(1毫米=0.001秒). 图2 ①若把铜铃放在甲、乙的中点,则液晶显示屏 的示数为 . ②某同学想验证温度越高,声速越大.把铜铃 固定放在甲的左边,然后加热甲、乙之间的空气,则 液晶显示屏的数值将 . A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法判断 ③如图所示,已知s1=0.2 m,s2=0.89 m,液 晶显示屏上显示:2.00,则此时声速约为 m/s. 解析 (1)超声波在空气中的传播速度v声= 340 m/s;超声波从发射点到障碍物的时间:t'= t 2 , 从发射点到障碍物之间的距离:s=vt'=340 m/s× t 2=170 m/s×t; (2)在火星上是真空,而声音不能在真空中传 播,所以文中的雷达装