超聲波中級(jí)考試題及答案一、選擇題（每題2分，共20分）1.超聲波的頻率范圍是多少？A.20Hz-20kHzB.20Hz-20MHzC.20kHz-20MHzD.20kHz-20GHz答案：C2.超聲波的傳播速度與什么因素有關(guān)？A.介質(zhì)密度B.介質(zhì)溫度C.介質(zhì)密度和溫度D.介質(zhì)的彈性模量答案：C3.超聲波的波長與頻率的關(guān)系是？A.波長與頻率成正比B.波長與頻率成反比C.波長與頻率無關(guān)D.波長與頻率的關(guān)系不確定答案：B4.超聲波在介質(zhì)中的衰減與哪些因素有關(guān)？A.介質(zhì)密度B.介質(zhì)溫度C.介質(zhì)密度和溫度D.介質(zhì)的彈性模量答案：C5.超聲波的反射系數(shù)與哪些因素有關(guān)？A.介質(zhì)密度B.介質(zhì)溫度C.介質(zhì)密度和溫度D.介質(zhì)的彈性模量答案：C6.超聲波的折射系數(shù)與哪些因素有關(guān)？A.介質(zhì)密度B.介質(zhì)溫度C.介質(zhì)密度和溫度D.介質(zhì)的彈性模量答案：C7.超聲波的衍射現(xiàn)象與哪些因素有關(guān)？A.介質(zhì)密度B.介質(zhì)溫度C.介質(zhì)密度和溫度D.超聲波的波長和障礙物尺寸答案：D8.超聲波的多普勒效應(yīng)與哪些因素有關(guān)？A.超聲波的頻率B.介質(zhì)的流速C.超聲波的頻率和介質(zhì)的流速D.介質(zhì)的密度和溫度答案：C9.超聲波的非線性效應(yīng)與哪些因素有關(guān)？A.超聲波的頻率B.超聲波的強(qiáng)度C.超聲波的頻率和強(qiáng)度D.介質(zhì)的密度和溫度答案：C10.超聲波的空化效應(yīng)與哪些因素有關(guān)？A.超聲波的頻率B.超聲波的強(qiáng)度C.超聲波的頻率和強(qiáng)度D.介質(zhì)的密度和溫度答案：C二、填空題（每空1分，共20分）1.超聲波的頻率范圍是______Hz到______MHz。答案：20kHz，20MHz2.超聲波的傳播速度與介質(zhì)的______和______有關(guān)。答案：密度，溫度3.超聲波的波長與頻率成______比。答案：反4.超聲波在介質(zhì)中的衰減與介質(zhì)的______和______有關(guān)。答案：密度，溫度5.超聲波的反射系數(shù)與介質(zhì)的______和______有關(guān)。答案：密度，溫度6.超聲波的折射系數(shù)與介質(zhì)的______和______有關(guān)。答案：密度，溫度7.超聲波的衍射現(xiàn)象與超聲波的______和障礙物尺寸有關(guān)。答案：波長8.超聲波的多普勒效應(yīng)與超聲波的______和介質(zhì)的流速有關(guān)。答案：頻率9.超聲波的非線性效應(yīng)與超聲波的______和強(qiáng)度有關(guān)。答案：頻率10.超聲波的空化效應(yīng)與超聲波的______和強(qiáng)度有關(guān)。答案：頻率三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述超聲波的產(chǎn)生原理。答案：超聲波的產(chǎn)生原理是利用壓電效應(yīng)。當(dāng)壓電材料受到外力作用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電荷，從而產(chǎn)生電信號(hào)。將這個(gè)電信號(hào)加到壓電材料上，壓電材料會(huì)產(chǎn)生形變，從而產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)。這種機(jī)械振動(dòng)的頻率很高，達(dá)到超聲波的頻率范圍，從而產(chǎn)生超聲波。2.簡述超聲波的傳播特性。答案：超聲波的傳播特性包括：（1）超聲波的傳播速度與介質(zhì)的密度和溫度有關(guān)，介質(zhì)密度越大，溫度越高，傳播速度越快；（2）超聲波的波長與頻率成反比，頻率越高，波長越短；（3）超聲波在介質(zhì)中的衰減與介質(zhì)的密度和溫度有關(guān)，介質(zhì)密度越大，溫度越高，衰減越快；（4）超聲波在介質(zhì)中的傳播過程中，會(huì)發(fā)生反射、折射、衍射等現(xiàn)象；（5）超聲波在介質(zhì)中的傳播過程中，會(huì)產(chǎn)生多普勒效應(yīng)、非線性效應(yīng)、空化效應(yīng)等。3.簡述超聲波的應(yīng)用領(lǐng)域。答案：超聲波的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，主要包括：（1）醫(yī)學(xué)領(lǐng)域：超聲波成像、超聲波治療、超聲波碎石等；（2）工業(yè)領(lǐng)域：超聲波清洗、超聲波焊接、超聲波檢測等；（3）軍事領(lǐng)域：聲納探測、水下通信、水下定位等；（4）環(huán)保領(lǐng)域：水質(zhì)監(jiān)測、大氣監(jiān)測、噪聲監(jiān)測等；（5）農(nóng)業(yè)領(lǐng)域：植物生長監(jiān)測、病蟲害防治等；（6）其他領(lǐng)域：材料特性研究、地質(zhì)勘探、氣象預(yù)報(bào)等。四、計(jì)算題（每題10分，共30分）1.已知超聲波在介質(zhì)中的傳播速度為1500m/s，頻率為5MHz，求超聲波的波長。答案：波長λ=v/f=1500/5×10^6=0.3m2.已知超聲波在介質(zhì)中的傳播速度為1500m/s，波長為0.3m，求超聲波的頻率。答案：頻率f=v/λ=1500/0.3=5×10^6Hz3.已知超聲波在介質(zhì)中的傳播速度為1500m/s，波長為0.3m，介質(zhì)的密度為1000kg/m3，求超聲波在介質(zhì)中的衰減系數(shù)。答案：衰減系數(shù)α=2πfλ/(ρc)=2π×5×10^6×0.3/(1000×1500)=0.02Np/m五、論述題（每題20分，共20分）1.論述超聲波在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。答案：超聲波在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛，主要包括以下幾個(gè)方面：（1）超聲波成像：利用超聲波的反射特性，可以對(duì)人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像，如B超、彩超等；（2）超聲波治療：利用超聲波的熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)，可以對(duì)病變組織進(jìn)行消融、凝固等治療，如超聲波碎石、超聲波腫瘤治療等；（3）超聲波藥物輸送：利用超聲波的空化效應(yīng)，可以將藥物輸送到病變組織，提高藥物的療效；（4）超聲波康復(fù)：利用超聲波的機(jī)械