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潜艇的“耳目”﹣﹣﹣﹣声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽*,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它不能浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要*更为突出,被称为潜艇的“耳目”.
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置.
声呐能够向水中发*声波,声波的频率大多在10kHz至30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较指向*.声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反*回来,反*回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离.
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反*回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠拢;如果回声的音调变低,说明目标远离声呐.
请回答以下问题:
(1)人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是 Hz到 Hz.
(2)如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反*回来的信号,且信号频率不变,潜艇B与潜艇A的距离是 .(设声波在海水中传播速度为1500m/s)
(3)在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离?为什么?
【回答】
(1)10000;20000;(2)7500m;(3)不能,因为真空中不能传播声音.
【解析】
试题分析:(1)超声是指高于20000Hz的声音,次声是指低于20Hz的声音.人耳无法听到超声和次声.
(2)先算出超声波从潜艇A传到潜艇B的时间,再根据速度公式求两者的距离;
(3)真空不能传声,所以无法使用声呐.
解:(1)人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音,声呐发出的声波频率大多在10kHz~30kHz之间;
因此人耳听到的声呐发出的声波频率为10000Hz~20000kHz.
(2)超声波从潜艇A传到潜艇B的时间:
t=×10s=5s,
由v=可得,潜艇B与潜艇A的距离:
s=vt=1500m/s×5s=7500m;
(3)不能;因为地球和月球之间是真空,真空不能传声,所以用声呐技术无法测量地球和月球之间的距离.
故*为:(1)10000;20000;(2)7500m;(3)不能,因为真空中不能传播声音.
【点评】本题综合*很强,考查学生对声音知识的综合运用能力.在计算距离时,注意回声测距需要计算单程的长度,这一点容易失误.
知识点:声现象单元测试
题型:综合题