内容正文:
培优训练二 回声测速及声学综合
类型1 回声测距
1. [2023苏州姑苏区模拟]某测量船利用回声探测海洋深度。该测量船从海面上的A点开始,在每隔相等距离的海面上B、C……G点处进行测量,各个点均在同一条直线上,测量船发出的超声波的方向垂直海面向下,仪器记录从发出声音到接收到回声的时间t,如表所示。下列图中水平直线表示海面,曲线表示海底的起伏状况。
根据上述信息,图中合理的是( )
C
采样位置 A B C D E F G
t/s 0.15 0.10 0.10 0.15 0.20 0.05 0.15
2
3
1
类型2 声学综合
2. [2024长沙模拟]人工智能(AI)已经成为当今世界的热门话题。借助人工智能技术,陈女士只需要录好一段中文视频后上传到平台,很快就能自动转化出36种外语版本,输出时还会根据发音调整画面中的口型,就好像是陈女士自己的精准发音。
以下与声现象有关的知识正确的是 ( )
A.AI能捕捉陈女士的语音是因为声音能传递能量
B.AI能模仿陈女士的发声主要是模仿她声音的响度
C.陈女士发声是靠声带振动
D.AI发出的声音在任何时候都不会成为噪声
C
2
3
1
3. [2023常州期末]如图甲所示的导盲杖说明书如表所示,导盲杖发出的声遇到障碍物后反射回来,手柄接收回波后通过振动提醒盲人前方有障碍物。人、蝙蝠的发声和听觉频率范围如图乙所示。(15 ℃时声速为340 m/s)
说明书(节选)
声频率/Hz 40 000
与障碍物距离/m 1~1.5 0.5~1 0~0.5
手柄每秒振动次数/次 1 2 3
(1)导盲杖发出的是________(填“超声波”或“次声波”),导盲杖主要利用了声可以传递________(填“信息”或“能量”)。
说明书(节选)
声频率/Hz 40 000
与障碍物距离/m 1~1.5 0.5~1 0~0.5
手柄每秒振动次数/次 1 2 3
(1)导盲杖发出的是________(填“超声波”或“次声波”),导盲杖主要利用了声可以传递________(填“信息”或“能量”)。
超声波
信息
(2)若气温15 ℃时导盲杖发出声后0.005 s接收到回波,则它与障碍物的距离是________m,根据表中信息推断此时导盲杖手柄每秒振动________次。
点拨:
(2)若气温15 ℃时导盲杖发出声后0.005 s接收到回波,则它与障碍物的距离是________m,根据表中信息推断此时导盲杖手柄每秒振动________次。
0.85
点拨:
2
(3)蝙蝠________(填“能”或“不能”)发出与导盲杖相同频率的声波。
(4)导盲杖、蝙蝠都利用了回声定位技术测距离,该技术是否能用于测量宇宙飞船与其他星球之间的距离?________,理由是________________。
能
不能
真空不能传声
点拨:由导盲杖的说明书可知,导盲杖发出声波的频率为40 000 Hz;根据图乙可知,蝙蝠发声的频率范围为10 000~120 000 Hz(包含40 000 Hz),所以蝙蝠能发出与导盲杖相同频率的声波。
2
3
1
点拨:利用回声测量海底深度时,测量的是声波的往返时间t,由速度公式v=的变形公式s=vt可知,往返时间越长,海底越深,比较表中声波传播的时间长短可知,海底最深处是E,其次是A、D、G,再次是B、C,最浅处是F,故图像C符合题意。
s=vt=340 m/s×0.005 s×=0.85 m,由表可知导盲杖手柄每秒振动2次。
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