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雷達(dá)有一個特制的可以轉(zhuǎn)動的天線(如圖),它能向一定的方向發(fā)射不連續(xù)的無線電波.每次發(fā)射的時間約為百萬分之一秒,兩次發(fā)射的時間間隔大約是發(fā)射時間的一百倍.發(fā)射出去的無線電波遇到障礙物時,可以在這個時間間隔內(nèi)反射回來被天線接收.
已知無線電波的傳播速度c,測出從發(fā)射無線電波到接收到反射回來的無線電波的時間t,就可以根據(jù)公式2s=ct來確定障礙物的距離.再根據(jù)發(fā)射無線電波的方向和仰角,便可以確定障礙物的位置.
實際上,障礙物的距離等情況是由雷達(dá)的指示器直接顯示出來的.當(dāng)雷達(dá)向目標(biāo)發(fā)射無線電波時,在指示器的熒光屏上呈現(xiàn)出一個尖形波;在收到反射回來的無線電波時,在熒光屏上呈現(xiàn)出第二個尖形波(如圖).根據(jù)兩個波的距離,可直接從熒光屏上的刻度讀出障礙物的距離.
利用雷達(dá)可以探測飛機、艦艇、導(dǎo)彈以及其他軍事目標(biāo).除了軍事用途外,雷達(dá)在交通運輸上可以用來為飛機、船只導(dǎo)航,天文學(xué)上可以用來研究星體,在氣象上可以用來探測臺風(fēng)、雷雨、烏云.
(1)電磁波的接收和發(fā)射是通過發(fā)射天線和接收天線完成的,為什么雷達(dá)的天線既可以接收信號又可以發(fā)射電磁波?
(2)雷達(dá)測距的原理是什么?又是怎樣獲取數(shù)據(jù)的?
科目:初中物理 來源:新教材新學(xué)案 物理 八年級 上冊 人教版 題型:048
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超聲波及其應(yīng)用人耳最高只能感覺到大約20 000 Hz的聲波,頻率更高的聲波就是超聲波了.超聲波廣泛地應(yīng)用在多種技術(shù)中.超聲波有兩個特點,一個是能量大,一個是沿直線傳播.它的應(yīng)用就是按照這兩個特點展開的.
理論研究表明,在振幅相同的情況下,一個物體振動的能量跟振動頻率的二次方成正比.超聲波在介質(zhì)中傳播時,介質(zhì)質(zhì)點振動的頻率很高,因而能量很大.在我國北方干燥的冬季,如果把超聲波通入水罐中,劇烈的振動會使罐中的水破碎成許多小霧滴,再用小風(fēng)扇把霧滴吹入室內(nèi),就可以增加室內(nèi)空氣的濕度.這就是超聲波加濕器的原理.對于咽喉炎、氣管炎等疾病,藥力很難達(dá)到患病的部位.利用加濕器的原理,把藥液霧化,讓病人吸入,能夠增進(jìn)療效.利用超聲波的巨大能量還可以把人體內(nèi)的結(jié)石擊碎.
金屬零件、玻璃和陶瓷制品的除垢是件麻煩事,如果在放有這些物品的清洗液中通入超聲波,清洗液的劇烈振動沖擊物品上的污垢,能夠很快清洗干凈.
俗話說“隔墻有耳”,這說明聲波能夠繞過障礙物.但是,波長越短,這種繞射現(xiàn)象越不明顯,因此,超聲波基本上是沿直線傳播的,可以定向發(fā)射,如果漁船載有水下超聲波發(fā)生器,它旋轉(zhuǎn)著向各個方向發(fā)射超聲波,超聲波遇到魚群會反射回來,漁船探測到反射波就知道魚群的位置了.這種儀器叫做聲吶.聲吶也可以用來探測水中的暗礁、敵人的潛艇以及測量海水的深度.
根據(jù)同樣的道理也可以用超聲波探測金屬、陶瓷、混凝土制品,甚至水庫大壩,檢查內(nèi)部是否有氣泡、空洞和裂紋.人體各個內(nèi)臟的表面對超聲波的反射能力是不同的,健康內(nèi)臟和病變內(nèi)臟的反射能力也不一樣.平常說的“B超”就是根據(jù)內(nèi)臟反射的超聲波進(jìn)行造影,幫助醫(yī)生分析體內(nèi)的病變.
有趣的是,很多動物都有完善的發(fā)射和接收超聲波的器官.以昆蟲為食的蝙蝠,視覺很差,飛行中不斷發(fā)出超聲波的脈沖,依靠昆蟲身體的反射波來發(fā)現(xiàn)食物.海豚也有完善的“聲吶”系統(tǒng),使它能在混濁的水中準(zhǔn)確地確定遠(yuǎn)處小魚的位置.
現(xiàn)代的無線電定位器——雷達(dá),質(zhì)量有幾十、幾百、幾千千克,蝙蝠的超聲定位系統(tǒng)只有幾分之一克,而在一些重要性能上,如確定目標(biāo)方位的精確度、抗干擾的能力等都遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)代的無線電定位器.深入研究動物身上各種器官的功能和構(gòu)造,將獲得的知識用來改進(jìn)現(xiàn)有的設(shè)備和創(chuàng)制新的設(shè)備,這是近幾十年來發(fā)展起來的一門新學(xué)科,叫做仿生學(xué).
各寫出一個超聲傳遞信息、超聲傳遞能量的實例.
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科目:初中物理 來源:素質(zhì)教育新學(xué)案·物理·九年級·全一冊 題型:064
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最高大的軍艦--航空母艦航空母艦是最高大的軍艦,艦體長度小的也有200米,大的可達(dá)330米;寬度從30多米到80米不等.艦體的高度自40多米到70多米,相當(dāng)于20層大樓那么高.
航空母艦還以重出名.排水量小的有近2萬噸,大的有9萬噸.最大的航空母艦與幾十噸的快艇相比,就像一頭大象旁邊蹲著一只小兔子.
美國的“尼米茲”航空母艦的排水量有9萬多噸,大約相當(dāng)于9 000輛裝滿貨物的解放牌汽車的重量.因為艦上裝有大功率的動力裝置,所以跑得還挺快,時速達(dá)30~35節(jié)(1節(jié)=1.852 公里/時).一艘9萬噸級的航空母艦,有30萬匹馬力(1馬力=735瓦)的動力裝置,相當(dāng)于3 300輛載重汽車動力的總和.
一艘航空母艦相當(dāng)于一個龐大武器庫.有用于進(jìn)攻的艦載殲擊機、艦載攻擊機、艦載反潛機;還有多種勤務(wù)保障飛機,如預(yù)警機、偵察機、加油機、救護機等.這些艦載飛機各有各的用途和特點,相互有機地結(jié)合成一個整體,去完成各種戰(zhàn)斗任務(wù).一艘現(xiàn)代化艦艇戰(zhàn)斗力的強弱,在很大程度上取決于電子設(shè)備的質(zhì)量和數(shù)量.航空母艦上的電子設(shè)備有雷達(dá)、聲納、熱力測向儀;有無線電臺、通訊機、衛(wèi)星通信系統(tǒng),以及導(dǎo)航儀等.
航空母艦按排水量的大小分類,6萬噸以上為大型;2萬~6萬噸為中型;2萬噸以下為小型.它具有攻擊威力大,航海性能好,抗沉性能強等優(yōu)點,但也有目標(biāo)大,容易遭襲擊等弱點.
摘自《中國少年兒童百科全書》(浙江教育出版社)
(1)美國的“尼米茲”號航空母艦的質(zhì)量為多大?
(2)9萬噸級的航空母艦時速達(dá)35節(jié)時,所受的推進(jìn)力和阻力分別為多少?
(3)航空母艦在作戰(zhàn)中有什么優(yōu)、缺點?
(4)你對航空母艦耗資巨大而用于戰(zhàn)爭有什么看法?
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科目:初中物理 來源:新教材新學(xué)案 物理 八年級 上冊 人教版 題型:048
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激光的應(yīng)用激光的主要特點是:方向性好(光子的發(fā)射方向相同)、單色性好(光子的頻率相同)、亮度高,這些特點使它獲得了廣泛應(yīng)用.
由于激光是非常好的平行光,用它來測量距離可以達(dá)到很高的精度.對準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)出一個極短時間的激光脈沖,測出激光從發(fā)射到反射回發(fā)射點經(jīng)過的時間t,就可以按公式l=ct求出從激光發(fā)射點到被測目標(biāo)的距離l,式中的c是光速.實際上按著這種原理設(shè)計制造的激光測距儀就是一種激光雷達(dá).多用途的激光雷達(dá)不僅可以測量距離,而且能夠測定被測目標(biāo)的方位、運動速度、運動軌跡,甚至能描繪出目標(biāo)的形狀,進(jìn)行識別和自動跟蹤.所以激光雷達(dá)可以用在導(dǎo)航、氣象、天文、大地測量、軍事和人造衛(wèi)星、宇宙飛船等方面.
激光的亮度高,是由于它能把巨大的能量高度集中地輻射出來.如果把強大的激光束會聚起來照射到物體上,可以使物體的被照部分在不到千分之一秒的時間內(nèi)產(chǎn)生幾千萬度的高溫,最難熔化的物質(zhì),在這一瞬間也要汽化了.因此,我們可以利用激光束來切割各種物質(zhì)、焊接金屬以及在硬質(zhì)難熔材料上打孔.醫(yī)學(xué)上還可以用激光作“光刀”來切開皮膚、切除腫瘤或進(jìn)行其他外科手術(shù).
激光的應(yīng)用還不止上面這些,而且還在不斷發(fā)展.這方面的介紹文章很多,同學(xué)們可以自己去看.
(1)材料中提到激光的特點有哪些?
(2)材料中介紹的激光的運用是根據(jù)它的什么特點?
(3)激光還有一個特點的運用,材料中未介紹,請同學(xué)們自己查一查資料,看看是什么?
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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解
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我國高新6號固定翼反潛巡邏機
中國新型反潛巡邏機“高新6號”可通過雷達(dá)、聲吶、磁異探測器等系統(tǒng)對海面船舶和水下潛艇進(jìn)行搜索,其水下探測深度一般為300-450米,最深可達(dá)900米。如圖所示機尾“棍子”是磁異探測器,它利用潛艇經(jīng)過的海域磁場的強度變化情況來發(fā)現(xiàn)潛艇的存在。磁異探測器有探頭、電子設(shè)備、記錄裝置、補償裝置等部件組成,核心部件探頭是繞滿導(dǎo)線的金屬敏感元件,對磁場的變化反應(yīng)非常靈敏,產(chǎn)生磁場強弱變化的信號。機翼后設(shè)有浮標(biāo)聲吶投放口,調(diào)放聲吶有兩種工作狀態(tài),主動工作狀態(tài)是指聲吶換能器主動向水中發(fā)射聲波,聲波碰到潛艇后被反射回來,形成回波,由計算機測算出潛艇的距離與方位,但所發(fā)射聲波容易被敵方偵查到;被動工作狀態(tài)只是被動地接受潛艇發(fā)出的噪音,優(yōu)點是比較隱秘,不易被敵方發(fā)現(xiàn),缺點是只知道有潛艇存在。
請回答下列問題:
(1)磁異探測器中電子設(shè)備把磁場強度變化信號轉(zhuǎn)化成 ,進(jìn)過檢波和放大,補償裝置把干擾信號過濾掉,最后由記錄裝置記錄下來。
(2)實際搜艇過程,先用 工作狀態(tài)探測是否有潛艇的存在,一旦確定有潛艇,就改用 工作狀態(tài),確定其方位與距離。(填寫“主動”和“被動”)。
(3)潛艇為了避免“高新6號”巡邏機發(fā)現(xiàn),潛艇外殼至少要承受海水壓強為 Pa。(海水密度為1.03×103Kg/m3)
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