Question

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雪花落水也有聲

生活中的很多現象都是有科學道理的，但是卻缺少發現它們的眼睛。一般的常識告訴我們，雪花落水靜悄悄，毫無聲響、不過，雪花落水真的發生聲波，在3月份一期的《自然》雜志上，幾個科學家聯名發表文章，宣布了他們的上述結論。

首先要說明的是，雪花落水發出的聲波頻率在50000Hz到2×105Hz之間，高于人們能聽見的聲波頻率、但是，海里的鯨魚就能聽到雪花落水所產生的聲響，并且這些聲響令鯨魚異常煩躁、然而，請不要想當然，這些聲音不是雪花與水面撞擊發出的，而是……

冷戰時期，當時美國海軍要監視蘇聯潛水艇的活動，他們發現，在下雨的時候，水下聲吶工作效果不好，常有噪聲干擾，甚至干脆無法監聽。

著名的約翰?霍甫金斯大學機械工程系的普羅斯佩勒提教授是個奇才、普羅斯佩勒提斷定，這些聲音不是雨滴撞擊水面發出，而是含在雨滴中的氣泡振動發出的、克拉姆有一個設備：一個每秒可拍攝1000張照片的高速水下攝影機、利用這臺攝影機，他們確實在下雨時發現水中產生氣泡，這些氣泡還在不斷地收縮、膨脹、振動、普羅斯佩勒提的理論基礎和數學能力也很高，他通過計算得出，下雨時哪些噪聲的頻率和衰減情況確實與氣泡的振動狀況協調一致，從而證實他們的理論完全正確、他還發現，大氣泡振動產生低頻聲波，小氣泡振動產生高頻聲波、普羅斯佩勒提通過理論分析指出，氣泡是要將自己的體積與水的密度相適應，才不斷收縮和膨脹的。

事情還沒有結束，人們告訴他們，漁民常抱怨，在下雪時他們的聲吶也常常偵聽不到魚群、一開始，他們也不信，因為雪花中含有90%以上的水，空氣不多、但是，他們不是簡單否認，而是要用實驗來驗證、在一個風雪的夜晚，他們在一個汽車旅館的游泳池找到了證據，雪花落水時也產生氣泡，同樣，這些氣泡也振動，從而發出聲波、其實，無論是人們打水漂時所聽到的細微聲響，還是瀑布的隆隆震響，都不是（或主要不是）來自石塊及巖石與水的碰撞，而是由于氣泡、你看，大自然是何等奇妙，而從事科研的人們在發現真理的時候又是多么幸福。

（1）雪花落水發出的聲波屬于 （選填“超聲波”、“次聲波”）。

（2）聲吶裝置是利用仿生學原理制成的，它模仿的是下列哪種生物 ；

A.蝙蝠 B.貓 C.狗 D.大象

（3）雪花落水發出的聲音對人來講不是噪音，站在鯨魚的角度看 （是/不是）噪聲。

（4）科學家們發現，不論是雪花落水，還是雨滴落水，都會引起氣泡的 ，這個聲音能被鯨魚聽到，說明 能傳播聲音。

（5）在探究雨滴落水產生聲音的過程中，科學家們進行了下列的過程，請你把它們按正確的順序排列起來 （填序號即可）。

A.歸納分析 B.進行實驗 C.提出假設 D.得出結論

 

Answer 1

（1）超聲波；（2）A；（3）是；（4）振動；液體；（5）CBAD

【解析】

試題分析： （1）由于雪花落水發出的聲波頻率在50000Hz到2×105Hz之間，高于人們能聽見的聲波頻率，故其所發出的聲波是超聲波．

（2）聲吶裝置是利用仿生學原理制成的，它模仿蝙蝠的回聲定位的原理制成的，故選A．

（3）“海里的鯨魚就能聽到雪花落水所產生的聲響，并且這些聲響令鯨魚異常煩躁”，故這些聲音對于鯨魚來說是噪音．

（4）不論是雪花落水，還是雨滴落水，都會引起氣泡的振動而產生聲音，這個聲音能被鯨魚聽到，說明液體能傳播聲音．

（5）據原文的描述，在探究雨滴落水產生聲音的過程中，科學家先提出假設，然后進行試驗，后分析歸納，最后得出結論，故正確的次序是CBAD．

考點： 聲現象