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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

(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

練習冊系列答案
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