16.阅读《从传声筒到移动通信》,回答问题.
从传声筒到移动通信
电话完全进入了我们的生活,我们每天都离不开它,你知道科学家们发明电话是受什么启发吗?是传声筒.让我们去参观中国科技馆二层探索与发现主题展B厅--声音之韵展,观察、研究一下传声筒,直观地去体验传声筒传递声音的过程吧.
装置简介:两个非常粗的传输声音的金属管在空中盘成螺旋状,布置在展区的两个不同位置,相距大约十几米长,图1左上角就是其螺旋状的管路之一.两个传输声音的金属管分别为听筒管路和话筒管路,两个传输声音的金属管端口分别是听筒和话筒,如图2所示.就像人打电话一样,用话筒说话,用听筒听声音,如图3所示.
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/quiz/images/201610/31/97a814b7.png)
声音是由物体振动所产生.在振动介质(空气、液体或固体)中某一质点在平衡位置附近来回发生振动,并带动周围的质点也发生振动,逐渐向各方向扩展,这就是声波.声波前进的过程是相邻空气粒子之间的接力赛,它们把波动形式向前传递,它们自己仍旧在原地振荡,也就是说空气粒子并不跟着声波前进!如图4所示,连续振动的音叉,使周围的空气分子形成疏密相间的连续波形.
声波是一种振动的机械波,它的基本参数是频率 f、波长λ和波速v.通过示波器可观测到可视化波形如图5所示.频率是声源(或某一质点)1秒内来回振动的次数(单位为赫兹Hz),而声源完成一次全振动经过的时间为一个周期T,其单位为秒.显然,f=1/T.频率与人耳主观感觉声音的音调有关.频率越高,音调也越高.振幅与声音的强度有关.波长是声波在一个周期内传播的距离,也是波形图中相邻波峰(或波谷)的距离.这三者的关系是v=λf.
人耳能感觉到的声波频率范围在20~20000Hz,称为音频波.在这个频率范围以外的振动波,就其物理特性而言与声波相似,但在人类不引起声音感觉.声速亦称音速,是声波通过介质传播的速度,它和介质的性质与状态(如温度)等因素有关.在空气中声速为334.8m/s(22℃时),水中声速为1440m/s,在钢铁中声速为5000m/s.
现实世界中充斥着各种各样的声波,但因为声波的能量随扩展的距离逐渐消耗,最后声音消失,一旦声源远离接受者就无法准确获得信息.早在十八世纪欧洲已有“电话”一词,用来指用线串成的话筒(以线串起杯子).电话的出现要归功于贝尔,早期电话机的原理为:说话声音为空气里的复合振动,可传输到固体上,通过电脉冲于导电金属上传递.
随着现代移动通信技术的快速发展,声音信号的传递借助电磁波传送.电磁波能够在真空中传播,不但传播速度快,而且频率范围广,但它在水中会被吸收而急剧衰减.和我们关系最密切的就是手机这种移动通信工具,它兼具发射和接收这两种功能,在同步地球卫星的协助下能使通信范围几乎覆盖地球上的每个角落.
请根据上述材料和你学过的物理知识,回答下列问题:
(1)“传声筒”的展示项目,形象地向观众展示了:当一名观众在管路一侧发声,管路中的空气产生震荡,另一侧的观众能够听到传输的声音,两人可进行对话.
(2)以下应用或工具利用“传声筒”原理的是A
A.医生给病人看病用的听诊器
B.水杯琴
C.天坛回音壁
D.超声波医学检查
(3)下列说法中正确的是AD
A.一切发声的物体都在振动
B.声音的传播速度一定是340m/s
C.声和电磁波都能传递信息,且都可以在真空中传播
D.潜入水中的潜艇通信使用电磁波
(4)一列声波从空气中传入水中,以下说法正确的是C
A.波速变大,频率增大
B.波速变小,频率不变
C.波速变大,波长变长
D.波速变小,波长变长.