Question

【題目】閱讀下面的短文，回答第問(wèn)題

從傳聲筒到移動(dòng)通信

電話完全進(jìn)入了我們的生活，我們每天都離不開它，你知道科學(xué)家們發(fā)明電話是受什么啟發(fā)嗎？是傳聲筒。讓我們?nèi)�參觀中國(guó)科技館二層探索與發(fā)現(xiàn)主題展B廳一一聲音之韻展，觀察、研究一下傳聲筒，直觀地去體驗(yàn)傳聲筒傳遞聲音的過(guò)程吧。

裝置簡(jiǎn)介：兩個(gè)非常擔(dān)的傳輸聲音的全屬管在空中盤成螺旋狀，布置在展區(qū)的兩個(gè)不同位置，相距大約十幾米長(zhǎng)，圖甲左上角就是其螺旋狀的管路之一。兩個(gè)傳輸聲音的金屬管分別為聽(tīng)筒管路和話筒管路，兩個(gè)傳輸聲音的全屬管端口分別是聽(tīng)筒和話筒，如圖乙所示。就像人打電話一樣，用話筒說(shuō)話，用聽(tīng)筒聽(tīng)聲音，如圖丙所示。

聲音是由物體振動(dòng)所產(chǎn)生。在振動(dòng)介質(zhì)（空氣、液體或固體）中某一質(zhì)點(diǎn)在平衡位置附近來(lái)回發(fā)生振動(dòng)，并帶動(dòng)周圍的質(zhì)點(diǎn)也發(fā)生振動(dòng)，逐漸向各方向擴(kuò)展，這就是聲波。聲波前進(jìn)的過(guò)程是相鄰空氣粒子之間的接力賽，它們把波動(dòng)形式向前傳遞，它們自己仍舊在原地振蕩，也就是說(shuō)空氣粒子并不跟著聲波前進(jìn)！如圖丁所示，連續(xù)振動(dòng)的音叉，使周圍的空氣分子形成疏密相間的連續(xù)波形。

聲波是一種振動(dòng)的機(jī)械波，它的基本參數(shù)是頻率、波長(zhǎng)和波速。通過(guò)示波器可觀測(cè)到可視化波形如圖戊所示。頻率是聲源（或某一質(zhì)點(diǎn)）1秒內(nèi)來(lái)回振動(dòng)的次數(shù)（單位為赫重Hz），而聲源完成一次全振動(dòng)經(jīng)過(guò)的時(shí)間為一個(gè)周期，其單位為秒。顯然，。頻率與人耳主觀感覺(jué)聲音的音調(diào)有關(guān)。頻率越高，音調(diào)也越高。振幅與聲音的強(qiáng)度有關(guān)。波長(zhǎng)是聲波在一個(gè)周期內(nèi)傳播的距離，也是波形圖中相鄰波峰（或波谷）的距離。這三者的關(guān)系是。

人耳能感覺(jué)到的聲波頻率范國(guó)在20～20000Hz，稱為音頻波。在這個(gè)頻率范圍以外的振動(dòng)波，就其物理特性而言與聲波相似，但在人類不引起聲音感覺(jué)。聲速亦稱音速，是聲波通過(guò)介質(zhì)傳播的速度，它和介質(zhì)的性質(zhì)與狀態(tài)（如溫度）等因素有關(guān)。在空氣中聲速為334.8m/s（22℃時(shí)），水中聲速為1410m/s，在鋼鐵中聲速為5000m/s。

現(xiàn)實(shí)世界中充斥著各種各樣的聲波，但因?yàn)槁暡ǖ哪芰侩S擴(kuò)展的距離逐漸消耗，最后聲音消失，一旦聲源遠(yuǎn)離接受者就無(wú)法準(zhǔn)確獲得信息。早在十八世紀(jì)歐洲已有“電話”一詞，用來(lái)指用線串成的話筒（以線串起杯子）。電話的出現(xiàn)要?dú)w功于貝爾，早期電話機(jī)的原理為：說(shuō)話聲音為空氣里的復(fù)合振動(dòng)，可傳輸?shù)焦腆w上，通過(guò)電脈沖于導(dǎo)電金屬上傳遞。隨著現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)的快速發(fā)展，聲音信號(hào)的傳遞借助電磁波傳送。電磁波能夠在真空中傳播，不但傳播速度快，而且頻率范圍廣，但它在水中會(huì)被吸收而急劇衰減。和我們關(guān)系最密切的就是手機(jī)這種移動(dòng)通信工具，它兼具發(fā)射和接收這兩種功能，在同步地球衛(wèi)星的協(xié)助下能使通信范圍幾乎覆蓋地球上的每個(gè)角落。

請(qǐng)根據(jù)上述材料和你學(xué)過(guò)的物理知識(shí)，回答下列問(wèn)題：

（1）“傳聲筒”的展示項(xiàng)目，形象地向觀眾展示了：當(dāng)一名觀眾在管路一側(cè)發(fā)聲，管路中的_____產(chǎn)生震蕩，另一側(cè)的觀眾能夠聽(tīng)到傳輸?shù)穆曇�，兩人可進(jìn)行對(duì)話。

（2）以下應(yīng)用或工具利用“傳聲筒”原理的是_____（本題至少有一個(gè)正確選項(xiàng)）

A．醫(yī)生給病人看病用的聽(tīng)診器 B．水杯琴

C．語(yǔ)音識(shí)別驗(yàn)證用戶身份 D．超聲波加濕器

（3）一列聲波從空氣傳入水中，頻率不變，波長(zhǎng)_____（選填“變長(zhǎng)”、“變短”或“不變”）。

Answer 1

【答案】空氣 A 變長(zhǎng)

【解析】

(1)[1]“傳聲筒”的管道中有空氣，當(dāng)一名觀眾在管路一側(cè)發(fā)聲，引起管路中的空氣震蕩，另一側(cè)的觀眾能夠聽(tīng)到空氣傳輸?shù)穆曇�，兩人可進(jìn)行對(duì)話；

(2)[2]“傳聲筒”中的聲音在管道中傳播，減小了聲音的分散，提高聲音的響度，從而可以聽(tīng)到更清楚的聲音。

A．聽(tīng)診器的工作原理就是利用聲音在管內(nèi)空氣中集中傳播，減小聲音的分散，提高聲音的響度，從而可以聽(tīng)到更清楚的聲音，然后根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷是否有病癥，故A符合題意；

B．水杯琴，是利用振動(dòng)發(fā)出聲音，故B不符合題意；

C．語(yǔ)音識(shí)別驗(yàn)證用戶身份，是根據(jù)不同人的音色不同，故C不符合題意；

D．超聲波加濕器，通過(guò)超聲波振動(dòng)時(shí)具有能量，將水滴擊打成為非常小的霧滴，噴灑到空氣中增加“濕度”的，故D不符合題意；

(3)[3]由題可知，聲波由空氣進(jìn)入水中，波速變大，但頻率不變，由波速公式v=λf可知，聲波的波長(zhǎng)變長(zhǎng)。