题目
超声波及其应用正常人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz.低于20Hz的声音叫次声波,高于20000Hz的声音叫超声波.超声波具有许多奇异特性:空化效应——超声波能在水中产生气泡,气泡爆破时释放出高能量,产生强冲击力的微波水柱,它不断冲击物件的表面,使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到净化物件表面的目的.传播特性——它的波长短,在均匀介质中能够定向直线传播,根据这一特性可以进行超声波探伤、测厚、测距、医学诊断等.(1)超声波的频率范围是___.(2)超声波能够清洗物件是因为超声波具有___.(3)航天员在月球上不能利用超声波测定两座山之间的距离,是由于___.(4)若声音在海水中的传播速度为1500m/s,利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波,到接收回声所用时间为5s,那么该处海水的深度为___m.
超声波及其应用
正常人能够听到声音的频率范围从$20Hz$到$20000Hz$.低于$20Hz$的声音叫次声波,高于$20000Hz$的声音叫超声波.
超声波具有许多奇异特性:空化效应——超声波能在水中产生气泡,气泡爆破时释放出高能量,产生强冲击力的微波水柱,它不断冲击物件的表面,使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到净化物件表面的目的.传播特性——它的波长短,在均匀介质中能够定向直线传播,根据这一特性可以进行超声波探伤、测厚、测距、医学诊断等.
(1)超声波的频率范围是___.
(2)超声波能够清洗物件是因为超声波具有___.
(3)航天员在月球上不能利用超声波测定两座山之间的距离,是由于___.
(4)若声音在海水中的传播速度为$1500m/s$,利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波,到接收回声所用时间为$5s$,那么该处海水的深度为___$m$.
题目解答
答案
(1)高于$20000Hz$
(2)能量
(3)真空不能传声
(4)$3750$
解析
步骤 1:确定超声波的频率范围
超声波的频率范围是高于$20000Hz$,因为正常人能够听到声音的频率范围从$20Hz$到$20000Hz$,高于$20000Hz$的声音叫超声波。
步骤 2:解释超声波清洗物件的原因
超声波能够清洗物件是因为超声波具有能量,超声波能在水中产生气泡,气泡爆破时释放出高能量,产生强冲击力的微波水柱,它不断冲击物件的表面,使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到净化物件表面的目的。
步骤 3:解释为什么月球上不能利用超声波测定距离
航天员在月球上不能利用超声波测定两座山之间的距离,是由于月球上没有空气,而真空不能传声,因此超声波无法在月球上传播。
步骤 4:计算海水的深度
若声音在海水中的传播速度为$1500m/s$,利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波,到接收回声所用时间为$5s$,那么该处海水的深度为$3750m$。计算过程如下:
声音从海面到海底再返回海面的总时间为$5s$,因此声音从海面到海底的时间为$5s/2=2.5s$。根据速度公式$v=s/t$,可以计算出海水的深度$s=v*t=1500m/s*2.5s=3750m$。
超声波的频率范围是高于$20000Hz$,因为正常人能够听到声音的频率范围从$20Hz$到$20000Hz$,高于$20000Hz$的声音叫超声波。
步骤 2:解释超声波清洗物件的原因
超声波能够清洗物件是因为超声波具有能量,超声波能在水中产生气泡,气泡爆破时释放出高能量,产生强冲击力的微波水柱,它不断冲击物件的表面,使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到净化物件表面的目的。
步骤 3:解释为什么月球上不能利用超声波测定距离
航天员在月球上不能利用超声波测定两座山之间的距离,是由于月球上没有空气,而真空不能传声,因此超声波无法在月球上传播。
步骤 4:计算海水的深度
若声音在海水中的传播速度为$1500m/s$,利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波,到接收回声所用时间为$5s$,那么该处海水的深度为$3750m$。计算过程如下:
声音从海面到海底再返回海面的总时间为$5s$,因此声音从海面到海底的时间为$5s/2=2.5s$。根据速度公式$v=s/t$,可以计算出海水的深度$s=v*t=1500m/s*2.5s=3750m$。