【分析】
本题围绕超声波的应用展开,需结合超声波的定义、声的利用、时间与距离的关系等知识逐一分析各小题:
1. 第(1)题需回忆超声波的频率范围,明确人耳听觉频率上限;
2. 第(2)题要区分声传递信息和能量的不同应用,对比选项判断;
3. 第(3)题需理解:超声波往返时间越长,对应位置到探头的距离越远,结合图丙的时间-位置变化匹配指纹形状;
4. 第(4)题利用超声波往返时间,计算单程距离,注意时间是往返总时间,需取半后再计算。
【解析】
(1) 人耳能听到的声音频率范围是20Hz~20000Hz,频率高于20000Hz的声音称为超声波,故答案为20000。
(2) 超声导盲杖是利用声波获取障碍物的信息,属于声传递信息。
A选项:B超检查病情,利用声传递信息;
B选项:超声雾化器将液体转化为微小颗粒,利用声传递能量,与题干应用不同;
C选项:超声波探伤,利用声传递信息;
D选项:超声波测速,利用声传递信息。
故选B。
(3) 图丙中,纵坐标为超声波往返时间,时间越长,说明该位置到探头的距离越远。观察丙图:时间先增大(距离变远)→减小(距离变近)→增大(距离变远)→减小(距离变近)。对应丁图,A图的指纹变化与该时间-位置规律一致,故选A。
(4) 超声波从发射到接收的总时间为$4×10^{-3}\ \mathrm{s}$,则单程时间$t=\frac{1}{2}×4×10^{-3}\ \mathrm{s}=2×10^{-3}\ \mathrm{s}$,根据$s=vt$,得距离$s=340\ \mathrm{m/s}×2×10^{-3}\ \mathrm{s}=0.68\ \mathrm{m}$。
【答案】
(1) 20000;(2) B;(3) A;(4) 0.68
【知识点】
超声波的概念、声的利用、声速的计算
【点评】
本题结合生活中的超声应用,考查超声波的基础知识点,涵盖定义、应用区分、距离计算等,需要学生理解超声波的原理及应用场景,整体难度适中。
【难度系数】
0.6