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中考新题型：声现象材料类综合题 命题：河南省漯河市第三中学 白俊凯 第一题 雪花落水也有声 生活中的很多现象都是有科学道理的，但是却缺少发现它们的眼睛.耐心地读一读这篇文章，也许你会有所发现. 相信大部分读者看到本文题目，都会认为，这篇文章登错了地方，因为它看起来不讲科学而含诗意.要知道，一般的常识告诉我们，雪花落水静悄悄，毫无声响.不过，雪花落水真的发生声波，在3月份一期的《自然》杂志上，几个科学家联名发表文章，宣布了他们的上述结论. 首先要说明的是，雪花落水发出的声波频率在50千赫到200千赫之间，高于人们能听见的声波频率.但是，海里的鲸鱼就能听到雪花落水所产生的声响，并且这些声响令鲸鱼异常烦躁.然而，请不要想当然，这些声音不是雪花与水面撞击发出的，而是…… 不过，还是让我们讲一段故事吧. 事情发生在冷战时期，当时美国海军要监视苏联潜水艇的活动，他们发现，在下雨的时候，水下声纳工作效果不好，常有噪声干扰，甚至干脆无法监听. 他们把这个问题交给华盛顿大学声学物理实验室主任的克拉姆，克拉姆又找到著名的约翰·霍甫金斯大学机械工程系的普罗斯佩勒提教授，后者在声学界颇有名望，是个奇才.普罗斯佩勒提断定，这些声音不是雨滴撞击水面发出，而是含在雨滴中的气泡振动发出的.他们把这个想法告诉其他科学家，大多数人都摇头，明里不说，意思明显：“你们发疯了.”然而克拉姆有这些摇头科学家没有的一个设备：一个每秒可拍摄1000张照片的高速水下摄影机.利用这台摄影机，他们确实在下雨时发现水中产生气泡，这些气泡还在不断地收缩、膨胀、振动.普罗斯佩勒提的理论基础和数学能力也很高，他通过计算得出，下雨时那些噪声的频率和衰减情况确实与气泡的振动状况协调一致，从而证实他们的理论完全正确.他还发现，大气泡振动产生低频声波，小气泡振动产生高频声波.普罗斯佩勒提通过理论分析指出，气泡是要将自己的体积与水的密度相适应，才不断收缩和膨胀的. 事情还没有结束，人们告诉他们，渔民常抱怨，在下雪时他们的声纳也常常侦听不到鱼群.一开始，他们也不信，因为雪花中含有90％以上的水，空气不多.但是，他们不是简单否认，而是要用实验来验证.在一个风雪的夜晚，他们在一个汽车旅馆的游泳池找到了证据，雪花落水时也产生气泡，同样，这些气泡也振动，从而发出声波.其实，无论是人们打水漂时所听到的细微声响，还是瀑布的隆隆震响，都不是（或主要不是）来自石块及岩石与水的碰撞，而是由于气泡.你看，大自然是何等奇妙，而从事科研的人们在发现真理的时候又是多么幸福. 　思考练习： （1）.雪花落水发出的声波属于 （选填“超声”、“次声”）. （2）.声纳装置是利用仿生学原理制成的，它模仿的是那种生物？ （3）.雪花落水发出的声音对人来讲不是噪音，若站在鲸鱼的角度看是否属于噪音? 为什么？ （4）.科学家们发现，不论是雪花落水，还是雨滴落水，都会引起气泡的 ，这个声音能被鱼听到，说明 能传播声音. （5）.在探究雨滴落水产生声音的过程中，科学家们进行了下列的过程，请你把它们按正确的顺序排列起来 （填序号即可） a 归纳分析 b 进行实验 c 提出假设 d 得出结论 第二题 次声波武器 次声是频率低于20Hz的声波，人耳听不到.科学家认为，自然界的次声可刺激侵略，制造混乱无序的状态.老虎在捕食前的怒吼可产生18Hz的次声波，使猎物惊惶失措甚至昏迷.某些地区精神疾病和疯子人数异常增多也与自然次声有关.百慕大三角事故不断的谜底可能就是波浪振荡产生的次声波作用到机组人员，使他们精神错乱，甚至死亡，从而失去对飞机或舰船的控制，发生事故. 次声波可与人体器官发生共振，引起人的恐怖感，产生混乱，甚至导致心跳停止.频率在7-8Hz间的次声波非常危险，因为7Hz正好是大脑阿尔法节律的频率.如果将次声波的发射频率和强度控制在一定的范围内，就能成为非致命性武器作用到人体，不仅能使人心烦意乱、头晕目眩、恶心呕吐、还能使其神志不清、癫狂，从而丧失战斗力.这种低频率的声波还有较强的渗透能力，在大气中衰减很少，能渗透进工事、坦克、舰艇内部，作用到人员身上. 次声武器就是一种能发射频率低于20Hz的次声波，使其与人体发生共振，致使共振的器官或部位发生位移、变形、甚至破裂，从而造成损伤以至死亡的高技术武器.次声武器具有隐蔽性强、传播速度快、传播距离远、穿透力强、不污染环境、不破坏设施等特点，是世界各国军方争相研制的非致命武器，并将成为未来战争中非常重要的新概念武器. 二战时期，德国人开始秘密研制次声武器，试图利用其产生的“大声效应”摧毁整个城市，消灭敌军士兵或者使其丧失战斗力.1940年，德军计划向英国人投掷有著名音乐家签名的留声机唱片，这