材料一:蝙蝠在黑暗中能自由地飛翔,用蠟封住其耳朵,雖然把它放在明亮的房間里,仍然像喝醉酒一樣,一次一次地碰到障礙物,后來,物理學家證實了蝙蝠能發(fā)出①(選填“超聲”或“次聲”)波,靠這種波的回聲來確定目標和距離.
材料二:如果把八只同樣的玻璃杯盛不同深度的水,拿一根細棒用相同的力依次敲打杯子,可以發(fā)現(xiàn)聲音的②(“音調(diào)”或“響度”)和盛水量有關(guān).如果調(diào)節(jié)適當,可演奏簡單的樂譜,由此我們不難知道古代“編鐘”的道理.
材料三:許多年前,“馬可波多”號帆船在“火地島”失蹤,經(jīng)過多年的研究,揭開了“死亡之謎”,他們都是死于亞聲,這是一種人耳聽不到的聲音(人耳能聽到聲音的頻率范圍為20Hz--20000Hz),頻率較低,而人的內(nèi)臟的固有頻率和亞聲波極為相似,當二者相同時,會形成內(nèi)臟的共振,嚴重時,把內(nèi)臟振壞而喪生.
材料四:氣溫影響著地面附近的空氣狀況,氣溫越高,地面附近空氣變得越稀薄,聲音在其中的傳播速度越快,因而聲速與氣溫有關(guān).晴天的中午,地表迅速升溫,地表附近的氣溫較上層的氣溫高,聲音在地表附近的傳播速度較上層快,所以地面上的聲源發(fā)出的聲音向四周傳播時是向上拐彎的.
問題:
(1)請你將上面材料中①和②兩處補上恰當?shù)奈淖郑孩賍_____,②______.
(2)材料三中的亞聲是指我們學過的______ (選填“超聲波”或“次聲波”).
(3)從材料三中可以看出,人體內(nèi)臟的固有頻率大致低于______Hz.
(4)赤日炎炎,在沙漠里即使相距不太遠的人也難以聽清對方的大聲喊叫.從材料四中可以知道,其中一個主要原因是聲音傳播時向______(上/下)拐彎.
(5)“姑蘇城外寒山寺,夜半鐘聲到客船”在清冷的深夜,姑蘇城外寒山寺的鐘聲的傳播路徑向______(上/下)拐彎.
解:(1)蝙蝠是利用超聲波進行探測信息和定位,所以①應是:超聲波.
用一根細棒依次敲打杯子,杯子中的水量不同,杯子與水振動的快慢不同,杯子與水的振動產(chǎn)生的聲音音調(diào)不同,所以②應是:音調(diào)
(2)頻率低于20Hz的聲波叫次聲波,所以亞聲是指我們學過的次聲波.
(3)只有當兩個物體的振動頻率相同時才能產(chǎn)生共振現(xiàn)象,亞聲波的振動頻率低于20Hz,所以人體內(nèi)臟的固有頻率大致是20Hz左右.
(4)聲音傳播時會向上拐彎.因為地表附近的氣溫較上層的氣溫高,聲音在空氣中傳播時總愛揀溫度低的路徑,所以人的說話聲會拐向高空,其結(jié)果就是相距不太遠的人也聽不清對方的喊叫聲了.
(5)深夜空氣溫度較地表溫度高,即寺內(nèi)溫度高而楓橋河畔的溫度較低.由于聲音在空氣中傳播時總愛揀溫度低的路徑,所以寺內(nèi)的鐘聲會偏向地表,沿地表傳向數(shù)里外的楓橋河畔.
故答案為:(1)①超聲、②音調(diào);(2)次聲波;(3)20;(4)上、下.
分析:本題主要考查以下知識點:
(1)了解蝙蝠利用超聲波定位的知識.
(2)了解音調(diào)與物體振動頻率的關(guān)系.
(3)知道次聲波的概念已經(jīng)次聲波能夠傳遞能量.
(4)白天的沙漠地區(qū),地表附近空氣溫度高,高處空氣溫度低;深夜,地表附近的空氣溫度低,高處空氣溫度高.
點評:這是一道探索性試題,解答此類題時要靈活運用物理知識解釋試題呈現(xiàn)的問題.探索性試題十分注意對學生探索能力的考查,主要包括:提出問題的能力,猜想與假設能力,選擇研究方法的能力,分析和推理問題的能力,數(shù)據(jù)處理能力以及應用知識解決問題的實際應用能力等.