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...

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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~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______kHz到______kHz。

(2)①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）

②停在海水中的潜艇A继续*潜艇B，突然接到潜艇B反*回来的声波频率是变低的，且测出潜艇B的速度是20m/s，方向始终在潜艇A、B的连线上，经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离为__________。

(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】

0.02    20    7500m    8700m    不能    月球表面是真空的，而真空不能传声   

【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；首先算出1分钟内潜艇B通过的距离，根据声波频率的变化分析出潜艇AB之间的距离变化，从而计算出二者之间的距离。

(3)真空不能传声，所以无法使用声呐。

【详解】

(1)人耳只能听到20Hz到20000Hz，即0.02kHz到20kHz之间的声音。

(2)①超声波从潜艇A传到潜艇B的时间

潜艇B与潜艇A的距离

②1分钟后，潜艇B行驶的路程

因为声波频率变低，所以潜艇B是远离声呐，现在两艘潜艇之间的距离

(3)地球和月球之间是真空，因为真空不能传声，所以用声呐技术无法测量地球和月球之间的距离。

【点睛】

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。

知识点：声音的产生与传播

题型：综合题