2.3 超声波与次声波(分层作业)-【上好课】八年级物理全一册同步高效课堂(沪科版2024)

2024-07-02
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资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 初中物理沪科版八年级全一册
年级 八年级
章节 第三节 超声波与次声波
类型 作业-同步练
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2024-2025
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 7.84 MB
发布时间 2024-07-02
更新时间 2024-07-02
作者 悟理物理
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2024-07-02
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/46078242.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

第三节 超声波与次声波 一、 超声波及其应用 1.如图所示是汽车利用超声波辅助倒车的情境,当汽车与障碍物相距较近时,汽车就会发出“嘀嘀嘀”的警报声。下列关于声波的说法中,正确的是(  )   A.超声波的传播需要介质 B.“嘀嘀嘀”的警报声,就是超声波 C.超声波在空气中的传播速度为3×108m/s D.警报声对正在倒车的驾驶员来说是噪声 第1题图 第2题图 2.有一种电动牙刷,它能发出超声波,直达牙刷棕毛刷不到的地方,这样刷牙既干净又舒服。关于电动牙刷,正确的说法是(  ) A.刷牙时,人听不到超声波,是因为超声波不能在空气中传播 B.超声波的音调很低,所以人听不到 C.超声波不是由物体振动产生的 D.超声波能传递能量 3.随着科学技术和社会的发展,超声波已广泛应用于各个领域。下列事例中利用超声波传递信息的是(  ) A.用超声波电动牙刷刷牙 B.用超声波给金属工件探伤 C.用超声波清洗眼镜片 D.用超声波除去人体内的结石 4. 蝙蝠在夜间飞行时不会撞到障碍物,是因为它在飞行时发出 波,这些声波碰到墙壁或昆虫时会 回来,根据回声到来的方位和时间,它可以确定目标的位置和距离,蝙蝠所采用的这种方法叫做 。 第4题图 第5题图 5. 如图所示是一艘轮船正在利用声呐系统探测鱼群位置。轮船声呐系统能够发出人耳 (填“能够”或“不能”)听到的 (填“超声波”或“次声波”),再接受反射回来的这种声波,确定鱼群位置。若发出的这种声波经0.2s反射回来,那么鱼群距离轮船的距离是 m。(声音在水中的传播速度是1500m/s) 二、次声波及其应用 6. 下列哪句话不正确(  ) A.火箭发射、飞机飞行、火车及汽车的奔驰能形成次声波 B.火山爆发、陨石坠落、地震、海啸、台风、雷电能形成次声波 C.次声波的频率低对人体有伤害作用 D.次声波可以传得很远,强烈的次声波能绕地球2~3圈,但不容易绕过障碍物。 7. 下列实例中,应用了次声波的是(  ) A.利用声波清洗精细的零件 B.监测声波,预报海啸、台风 C.蝙蝠利用声波判断物体的位置和距离 D.医生利用B 超为病人检查身体 8.2021年11月17日,盐城大丰海域发生5.0级地震时,南通震感强烈。某些动物能感觉到地震之前发出的声波,而人耳却听不见,这是因为此声波(  ) A.不具有能量 B.为超声波 C.振动频率低于20Hz D.在海水中传播速度为340m/s 9.地震时会产生次声波。次声波可以在远离地震中心的地方被有些动物接收到,并有所反应。表中是几种动物的听觉频率范围,其中在远离地震中心的地方能感觉到地震的是(  ) 部分动物听觉的频率范围 蝙蝠 1000~ 120000Hz 海豚 150~150000 Hz 猫 60~65000Hz 大象 1~20000 Hz A.蝙蝠 B.海豚 C.猫 D.大象 10. 科学研究发现,频率为7Hz的声波可以穿透十几米的钢筋混凝土给人造成伤害,这说明声可以传递 ,用这种 声波制成的武器威力巨大,可以传播得很远,但可以用 隔离罩有效阻止这种声波的传播。 11. 2023年3月3日是第24个“全国爱耳日”。降低噪声影响,守护听力健康,增强全民爱耳护耳意识,是我们共同的责任。下列与声音有关的说法正确的是(  ) A.下雨天,人们能够听到打雷声,说明液体可以传声 B.人们听不到次声,所以次声波不会对人体产生危害 C.运动会发令员佩戴有耳罩,这是在人耳处减弱噪声 D.利用B超检查胎儿发育情况,因为超声波传递能量 12. 下列事例是利用次声波的是(  ) A. 蝙蝠靠声波发现昆虫 B. 医生用B超查看胎儿的发育情况 C. 利用声波清洗机清洗眼镜上的污渍 D. 利用声波预报火山爆发 13. 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。方法是:在经过该海域水平面等间距的A、、、、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、、、、,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,该海域海底的大致形状如图中的(  ) A B C D 14. 为了监测超速行驶的违法行为,公路上常常设置有超声波测速仪,如图为某公路直线路段的一处测速仪,测速仪能发射和接受超声波。当行驶的小轿车距离测速仪sOA=62m时(如图甲),测速仪向小车发出超声波,超声波“追上”小轿车时,小轿车刚好运动到B点(如图乙)。测速仪从发出超声波到接收反射回来的超声波所用的时间0.4s。超声波的速度为340m/s。求: (1)0.4s超声波传播的路程是多少? (2)小车运动的路程sAB是多少? (3)小车在此路段的速度为多大? 15.阅读下列材料,按要求完成后面提出的问题. (1)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 (选填“超声”或“次声”)波,靠这种波的回声来确定目标和距离. (2)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. 亚声是指我们学过的 (选填“超声”或“次声”),人体内脏的固有频率大致低于 Hz. 16.(2023·四川泸州·统考中考真题)如图所示是汽车利用超声波辅助倒车的情境,当汽车与障碍物相距较近时,汽车就会发出“嘀嘀嘀”的警报声。下列关于声波的说法中,正确的是( )    A.超声波的传播需要介质 B.“嘀嘀嘀”的警报声,就是超声波 C.超声波在空气中的传播速度为:3×108m/s D.警报声对正在倒车的驾驶员来说是噪声 17.(2022·青海·统考中考真题)地震是一种常见的自然灾害。发生地震时,被困人员可以敲击周围坚硬物体求救。下列说法错误的是(  ) A.地震时会产生超声波 B.声音可以传递信息 C.声音在固体中传播更快 D.声音的传播需要介质 18.(2022·贵州安顺·中考真题)“B超”利用超声波成像技术诊断疾病。对“B超”发出的超声波,下列说法正确的是(  ) A.超声波传播不需要介质 B.超声波是由物体振动产生的 C.超声波在空气中传播速度最快 D.超声波不能传递能量 19.(2022·内蒙古赤峰·中考真题)下列事例中利用声来传递信息的是  (  ) A.利用强超声波对金刚石等坚硬物品钻孔 B.超声波使液体微粒剧烈振动,加速溶质溶解 C.人暴露在150dB的噪声环境中,耳内鼓膜会破裂出血 D.母象与小象通过次声波交流 20.(2023·云南·统考中考真题)我国自主研制的“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功完成了万米级海试。潜水器配备了国际先进水平的声学系统,声学系统由母船部分和潜水器本体部分组成,为“奋斗者”号实现了水声通信、精细探测和定位导航。 水声通信是“奋斗者”号与母船之间唯一的沟通方式。由于可见光和电磁波在海水中传播时衰减很快,也无法通过一根连接母船的线缆来进行通信。所以科学家为“奋斗者”号量身定制了一套数字水声通信系统,如图所示,它将语言和文字等信息编码调制后,通过换能器进行发射和接收,实现数据交互,把所有的关键数据准确高效地与母船进行沟通。 精细探测为“奋斗者”号在水下航行和作业提供了安全保障。尽管马里亚纳海沟两侧都是非常陡峭的海山,但是“奋斗者”号安装有前视成像声呐设备,可对前方海山的距离和轮廓进行实时探测,帮助它精准避开障碍物。 定位导航使“奋斗者”号水下作业精准高效。由于水下没有卫星定位,必须使用声学定位。下潜之前,科学家通过设备的标定实验,使声学系统可以输出精确的速度等关键数据,再将定位与多普勒测速仪、惯性导航设备组合后进行导航,就能实现万米海底“大海捞针”,“奋斗者”号仅半小时就收回了之前在海底布放的一些目标物。    (1)由于可见光和电磁波在海水中传播时衰减很快,因此 是“奋斗者”号与母船之间沟通的唯一方式; (2)前视成像声呐设备能发出 (选填“超声波”或“次声波”),让潜水器在漆黑的万米深海中精准避障。这说明声音能传递 (选填“信息”或“能量”); (3)请写出“奋斗者”号声学系统的一个优点: 。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 21 / 27 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第三节 超声波与次声波 一、 超声波及其应用 1.如图所示是汽车利用超声波辅助倒车的情境,当汽车与障碍物相距较近时,汽车就会发出“嘀嘀嘀”的警报声。下列关于声波的说法中,正确的是(  )   A.超声波的传播需要介质 B.“嘀嘀嘀”的警报声,就是超声波 C.超声波在空气中的传播速度为3×108m/s D.警报声对正在倒车的驾驶员来说是噪声 【答案】A 【详解】A.声音的传播需要介质,超声波属于声波,因此超声波的传播需要介质,故A正确; B.人类听不到超声波,故“嘀嘀嘀”的警报声不是超声波,故B错误; C.超声波在空气中的传播速度是340m/s,故C错误; D.警报声对正在倒车的驾驶员来说不是噪声,故D错误。 故选A。 第1题图 第2题图 2.有一种电动牙刷,它能发出超声波,直达牙刷棕毛刷不到的地方,这样刷牙既干净又舒服。关于电动牙刷,正确的说法是(  ) A.刷牙时,人听不到超声波,是因为超声波不能在空气中传播 B.超声波的音调很低,所以人听不到 C.超声波不是由物体振动产生的 D.超声波能传递能量 【答案】D 【详解】A.超声波指的是频率高于20000赫的声波,人耳听不到,但声波可以在空气中才传播,故A错误; B.超声波指的是频率比较高的声波,超过了人耳的听觉频率范围,所以听不到,频率越高,音调就越高,故B错误; C.不论是超声波还是次声波都是由发声体的振动产生的,故C错误; D.声波除传递信息外,还可以传递能量,外科医生利用超声波除去人体内结石,故D正确。 故选D。 3.随着科学技术和社会的发展,超声波已广泛应用于各个领域。下列事例中利用超声波传递信息的是(  ) A.用超声波电动牙刷刷牙 B.用超声波给金属工件探伤 C.用超声波清洗眼镜片 D.用超声波除去人体内的结石 【答案】B 【详解】A.用超声波电动牙刷刷牙,这是利用超声波传递能量的,故A不符合题意; B.用超声波给金属工件探伤,这是利用超声波传递信息的,故B符合题意; C.用超声波清洗眼镜片,这是利用超声波传递能量的,故C不符合题意; D.用超声波除去人体内的结石, 这是利用超声波传递能量的,故D不符合题意。 故选B。 4. 蝙蝠在夜间飞行时不会撞到障碍物,是因为它在飞行时发出 波,这些声波碰到墙壁或昆虫时会 回来,根据回声到来的方位和时间,它可以确定目标的位置和距离,蝙蝠所采用的这种方法叫做 。 【答案】 超声,反射,回声定位。 【详解】蝙蝠是利用超声波确定目标的位置和距离,所以蝙蝠在夜间飞行时不会撞到障碍物;声波是可以反射的,这些声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来。 利用超声波可以回声定位,蝙蝠根据回声到来的方位和时间,可以确定目标的位置和距离,这方法是回声定位。 第4题图 第5题图 5. 如图所示是一艘轮船正在利用声呐系统探测鱼群位置。轮船声呐系统能够发出人耳 (填“能够”或“不能”)听到的 (填“超声波”或“次声波”),再接受反射回来的这种声波,确定鱼群位置。若发出的这种声波经0.2s反射回来,那么鱼群距离轮船的距离是 m。(声音在水中的传播速度是1500m/s) 【答案】不能,超声波,150。 【详解】声呐系统发出的声波的频率高于20000Hz,超过了人耳能听到的声波的频率范围,故人耳不能听到,因频率高于20000Hz,故是超声波。 设鱼群与轮船的距离为s,由题意可知,声波从发出到被接收,传播的距离为2s,所用时间为t0=0.2s,故声波传播s距离所用时间为 因声波在水中的传播速度为v=1500m/s,故鱼群与轮船之间的距离为 s=vt=1500m/s×0.1s=150m 二、次声波及其应用 6. 下列哪句话不正确(  ) A.火箭发射、飞机飞行、火车及汽车的奔驰能形成次声波 B.火山爆发、陨石坠落、地震、海啸、台风、雷电能形成次声波 C.次声波的频率低对人体有伤害作用 D.次声波可以传得很远,强烈的次声波能绕地球2~3圈,但不容易绕过障碍物。 【答案】D 【详解】A.火箭发射、飞机飞行、火车及汽车的奔驰时声音的频率较低,发出的是次声波,选项说法正确,不符合题意; B.火山爆发、地震、海啸等发出的声音是次声波,选项说法正确,不符合题意; C.次声波的频率低对人体有伤害作用,选项说法正确,不符合题意; D.次声波的频率低,波长较长,容易绕过障碍物,选项说法错误,符合题意。 故选D。 7. 下列实例中,应用了次声波的是(  ) A.利用声波清洗精细的零件 B.监测声波,预报海啸、台风 C.蝙蝠利用声波判断物体的位置和距离 D.医生利用B 超为病人检查身体 【答案】B 【详解】A.利用声波清洗精细的零件是利用超声波能传播能量工作的,故A不符合题意; B.海啸、台风发生时,都会伴随着次声波产生,所以监测声波,预报海啸、台风应用的是次声波,故B符合题意; CD.蝙蝠确定目标的方向和距离、医生利用B超为病人检查身体的都是超声波传递信息的特点,故CD不符合题意。 故选B。 8.2021年11月17日,盐城大丰海域发生5.0级地震时,南通震感强烈。某些动物能感觉到地震之前发出的声波,而人耳却听不见,这是因为此声波(  ) A.不具有能量 B.为超声波 C.振动频率低于20Hz D.在海水中传播速度为340m/s 【答案】C 【详解】ABC.地震时会发出次声波,次声波的频率低于20Hz,人耳能听到的声音的频率范围是20~20000Hz,人耳听不到次声波,声音可以传递信息和能量,故C符合题意,AB不符合题意; D.声音在海水中的传播速度大约为1500m/s,故D不符合题意。 故选C。 9.地震时会产生次声波。次声波可以在远离地震中心的地方被有些动物接收到,并有所反应。表中是几种动物的听觉频率范围,其中在远离地震中心的地方能感觉到地震的是(  ) 部分动物听觉的频率范围 蝙蝠 1000~ 120000Hz 海豚 150~150000 Hz 猫 60~65000Hz 大象 1~20000 Hz A.蝙蝠 B.海豚 C.猫 D.大象 【答案】D 【详解】因为地震产生的次声波频率低于20Hz,而表格中的大象听觉频率是1Hz~20000Hz,正是在此范围之内,所以大象会有较为明显的反应。 故选D。 10. 科学研究发现,频率为7Hz的声波可以穿透十几米的钢筋混凝土给人造成伤害,这说明声可以传递 ,用这种 声波制成的武器威力巨大,可以传播得很远,但可以用 隔离罩有效阻止这种声波的传播。 【答案】能量,次,真空。 【详解】声音可以传递能量,所以声波可以穿透十几米的钢筋混凝土给人造成伤害。 频率低于20Hz的声音称为次声波,所以7Hz的声波属于次声波。 声音的传播需要介质,真空不能传播声音,所以可以用真空隔离罩有效阻止次声波的传播。 11. 2023年3月3日是第24个“全国爱耳日”。降低噪声影响,守护听力健康,增强全民爱耳护耳意识,是我们共同的责任。下列与声音有关的说法正确的是(  ) A.下雨天,人们能够听到打雷声,说明液体可以传声 B.人们听不到次声,所以次声波不会对人体产生危害 C.运动会发令员佩戴有耳罩,这是在人耳处减弱噪声 D.利用B超检查胎儿发育情况,因为超声波传递能量 【答案】C 【解析】A.声音传播需要介质,固体、液体和气体都可以传声;下雨天,人们能够听到打雷声,说明空气可以传声,故A错误; B.自然界中的火山爆发、陨石坠落、地震、海啸、台风、雷电等都会产生次声波,次声波很容易绕过障碍物,可以传得很远,而且几乎无孔不入,较强的次声波对人体是有害的,故B错误; C.减弱噪声有三种:①在声源处减弱;②在传播过程中减弱;③在人耳处减弱;运动会发令员佩戴有耳罩,这是在人耳处减弱噪声,故C正确; D.声音可以传递信息,可以传递能量。利用B超检查胎儿发育情况,因为超声波传递信息,故D错误。 故选C。 12. 下列事例是利用次声波的是(  ) A. 蝙蝠靠声波发现昆虫 B. 医生用B超查看胎儿的发育情况 C. 利用声波清洗机清洗眼镜上的污渍 D. 利用声波预报火山爆发 【答案】D 【详解】A.蝙蝠靠发出超声波利用回声定位发现昆虫,故A不符合题意; B.医生查看胎儿的发育情况用的“B超”是利用超声波工作的,故B不符合题意; C.利用声波清洗机清洗眼镜上的污渍,是利用超声波工作的,故C不符合题意; D.火山喷发会发出次声波,所用仪器应利用次声波工作,故D符合题意。 故选D。 13. 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。方法是:在经过该海域水平面等间距的A、、、、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、、、、,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,该海域海底的大致形状如图中的(  ) A B C D 【答案】D 【详解】声音都在海水中传播,所以速度相同,根据公式s=vt可知,当速度一定时,时间越长通过的路程越长,由题知0.305s>0.30s>0.185s>0.13s>0.12s,所以sA>sE>sC>sD>sB,故ABC不符合题意,D符合题意。 故选D。 14. 为了监测超速行驶的违法行为,公路上常常设置有超声波测速仪,如图为某公路直线路段的一处测速仪,测速仪能发射和接受超声波。当行驶的小轿车距离测速仪sOA=62m时(如图甲),测速仪向小车发出超声波,超声波“追上”小轿车时,小轿车刚好运动到B点(如图乙)。测速仪从发出超声波到接收反射回来的超声波所用的时间0.4s。超声波的速度为340m/s。求: (1)0.4s超声波传播的路程是多少? (2)小车运动的路程sAB是多少? (3)小车在此路段的速度为多大? 【答案】(1)136m;(2)6m;(3)30m/s 【详解】(1)超声波传播的路程s=vt=340m/s×0.4s=136m (2)测速仪与汽车的距离OB等于超声波通过路程的一半为 汽车通过的路程 (3)汽车通过AB段路程所用时间 汽车的速度为 答:(1)0.4s超声波传播的路程为136m; (2)小车运动的路程sAB为6m; (3)小车在此路段的速度为30m/s。 15.阅读下列材料,按要求完成后面提出的问题. (1)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 (选填“超声”或“次声”)波,靠这种波的回声来确定目标和距离. (2)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. 亚声是指我们学过的 (选填“超声”或“次声”),人体内脏的固有频率大致低于 Hz. 【答案】(1)超声波;(2)次声;(3)20 【详解】(1)蝙蝠依靠发射和接收超声波判断障碍物的方位和距离,所以蝙蝠能发出超声波; (2)根据题意:他们都是死于亚声,这是一种人耳听不到的声音,且频率较低,可判断亚声是指我们学过的次声. 人耳能听到声音的频率范围为20Hz--20kHz,而人的内脏的固有频率和亚声波极为相似,所以从中可以看出,人体内脏的固有频率大致低于20Hz. 16.(2023·四川泸州·统考中考真题)如图所示是汽车利用超声波辅助倒车的情境,当汽车与障碍物相距较近时,汽车就会发出“嘀嘀嘀”的警报声。下列关于声波的说法中,正确的是( )    A.超声波的传播需要介质 B.“嘀嘀嘀”的警报声,就是超声波 C.超声波在空气中的传播速度为:3×108m/s D.警报声对正在倒车的驾驶员来说是噪声 【答案】A 【详解】A.声音的传播需要介质,超声波属于声波,因此超声波的传播需要介质,故A正确; B.人类听不到超声波,故“嘀嘀嘀”的警报声不是超声波,故B错误; C.超声波在空气中的传播速度是340m/s,故C错误; D.警报声对正在倒车的驾驶员来说不是噪声,故D错误。 故选A。 17.(2022·青海·统考中考真题)地震是一种常见的自然灾害。发生地震时,被困人员可以敲击周围坚硬物体求救。下列说法错误的是(  ) A.地震时会产生超声波 B.声音可以传递信息 C.声音在固体中传播更快 D.声音的传播需要介质 【答案】A 【详解】A.地震时会伴随有低频的振动,产生次声波,故A错误,符合题意; B.被困人员通过敲击方式求救主要是利用声音可以传递信息,故B正确,不符合题意; CD.被困人员通过敲击方式求救,由于声音的传播需要介质、声音在固体中传播更快,故CD正确,不符合题意。 故选A。 18.(2022·贵州安顺·中考真题)“B超”利用超声波成像技术诊断疾病。对“B超”发出的超声波,下列说法正确的是(  ) A.超声波传播不需要介质 B.超声波是由物体振动产生的 C.超声波在空气中传播速度最快 D.超声波不能传递能量 【答案】B 【详解】A.超声波也属于声波,需要通过介质传播,故A错误; B.声音是由物体的振动产生的,超声波是由物体的振动产生的,故B正确; C.声音在固、液、气三种状态中传播速度由大到小排列,故C错误; D.声音可以传递信息和能量,超声波也能传递信息和能量,故D错误。 故选B。 19.(2022·内蒙古赤峰·中考真题)下列事例中利用声来传递信息的是  (  ) A.利用强超声波对金刚石等坚硬物品钻孔 B.超声波使液体微粒剧烈振动,加速溶质溶解 C.人暴露在150dB的噪声环境中,耳内鼓膜会破裂出血 D.母象与小象通过次声波交流 【答案】D 【详解】A.声音可以传递信息和能量,利用强超声波对金刚石等坚硬物品钻孔,说明声可以传递能量,故A不符合题意; B.超声波具有能量,可以使液体微粒剧烈振动,加速溶质溶解,故B不符合题意; C.人暴露在150dB的噪声环境中,声音响度过大,造成耳内鼓膜会破裂出血,说明声可以传递能量,故C不符合题意; D.母象与小象可以通过次声波交流,利用的是声可以传递信息,故D符合题意。 故选D。 20.(2023·云南·统考中考真题)我国自主研制的“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功完成了万米级海试。潜水器配备了国际先进水平的声学系统,声学系统由母船部分和潜水器本体部分组成,为“奋斗者”号实现了水声通信、精细探测和定位导航。 水声通信是“奋斗者”号与母船之间唯一的沟通方式。由于可见光和电磁波在海水中传播时衰减很快,也无法通过一根连接母船的线缆来进行通信。所以科学家为“奋斗者”号量身定制了一套数字水声通信系统,如图所示,它将语言和文字等信息编码调制后,通过换能器进行发射和接收,实现数据交互,把所有的关键数据准确高效地与母船进行沟通。 精细探测为“奋斗者”号在水下航行和作业提供了安全保障。尽管马里亚纳海沟两侧都是非常陡峭的海山,但是“奋斗者”号安装有前视成像声呐设备,可对前方海山的距离和轮廓进行实时探测,帮助它精准避开障碍物。 定位导航使“奋斗者”号水下作业精准高效。由于水下没有卫星定位,必须使用声学定位。下潜之前,科学家通过设备的标定实验,使声学系统可以输出精确的速度等关键数据,再将定位与多普勒测速仪、惯性导航设备组合后进行导航,就能实现万米海底“大海捞针”,“奋斗者”号仅半小时就收回了之前在海底布放的一些目标物。    (1)由于可见光和电磁波在海水中传播时衰减很快,因此 是“奋斗者”号与母船之间沟通的唯一方式; (2)前视成像声呐设备能发出 (选填“超声波”或“次声波”),让潜水器在漆黑的万米深海中精准避障。这说明声音能传递 (选填“信息”或“能量”); (3)请写出“奋斗者”号声学系统的一个优点: 。 【答案】(1)水声通信;(2)超声波,信息;(3)精细探测、导航精准. 【详解】(1)由文中可知,水声通信是“奋斗者”号与母船之间唯一的沟通方式。 (2)声能传递信息和能量,声呐是利用超声波能传递信息的特点。 (3)“奋斗者”号声学系统“无线链路”灵活、方便;精细探测、导航精准等。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 21 / 27 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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