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蝙蝠與測速儀
蝙蝠是利用超聲波的高手，它長有一雙眼睛，視覺很差，被認為是動物界的“盲人”。為了研究蝙蝠如何在黑暗的夜晚捕食昆蟲，17世紀末，意大利科學家將蝙蝠和貓頭鷹一起放在完全黑暗的密室里。研究發(fā)現(xiàn)，蝙蝠能輕易地分辨方位、躲避障礙物，而貓頭鷹會撞上障礙物。而后來科學家通過實驗發(fā)現(xiàn)，如果將蝙蝠的耳朵堵住，它就會喪失方向感，不能躲避障礙物。
直到1930年，哈佛大學的一位大學生才利用儀器探測到蝙蝠發(fā)出的是超聲波，從而揭開了蝙蝠捕食之謎。原來，黑暗中飛行的蝙蝠通過鼻腔每秒發(fā)射10～20次超聲波，這種聲波可以探索到很小的障礙物，聲波遇到障礙物后便會發(fā)生反射。蝙蝠根據(jù)接受到反射回來聲音的方向和時間間隔，就能了解周圍環(huán)境，辨別位置和捕食昆蟲。這種利用聲波在傳播過程中有反射現(xiàn)象的原理探測物體方位和距離的方式叫回聲定位。
科學家受到回聲定位的啟發(fā)，發(fā)明了超聲波測速儀。圖甲是公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀每隔一定的時間發(fā)射一次超聲波，顯示屏上能顯示發(fā)出和接收到的超聲波信號，并能讀出兩個信號的時間差，從而測出被測物體的位置和速度。如果發(fā)出的超聲波遇不到反射物，顯示屏上只顯示發(fā)出的超聲波，如圖乙中的p₁、p₂所示，如果測速儀正前方有一輛汽車，測速儀將接收到汽車反射回來的超聲波，p₁、p₂的發(fā)射波n₁、n₂如圖丙所示。

（1）科學家將蝙蝠和貓頭鷹一起放在完全黑暗的密室里，發(fā)現(xiàn)蝙蝠能輕易地分辨方位、躲避障礙物。這一過程屬于科學探究中的

C

C

。
A．提出問題
B．猜想假設
C．進行實驗
D．得出結論
（2）頻率高于

20000

20000

Hz的聲音叫做超聲波。
（3）蝙蝠用來接收反射回來超聲波的器官是

B

B

。
A．眼睛
B．耳朵
C．鼻腔
D．嘴巴
（4）如果圖乙和圖丙中的p₁、p₂之間的時間間隔Δt=0.5s,則測速儀每秒鐘發(fā)射

2

2

次超聲波，圖丙中p₁、n₁之間的時間間隔t₁=0.2s,超聲波在空氣中傳播速度是v=340m/s,可知超聲波第一次反射時汽車離測速儀的距離為

34

34

m。
（5）圖丙p₁、n₂之間的時間間隔t₂小于之p₁、n₁之間間隔t₁，由此可以判斷汽車的運動情況是

B

B

。
A．靜止
B．向左運動
C．向右運動
D．無法判斷