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.声呐能够向水中发射声波,声

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.声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10kHz-30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较强指向性.声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射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,反射回来的声波(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.
(1)在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离?为什么?
(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潜艇反射回来的信号,且信号频率不变,则潜艇B与潜艇A的距离s1是多少(设声波在海水中传播速度为1500m/s)
(3)停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B,突然接到潜艇B反射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s2为多少.
lovenashte 1年前 已收到1个回答 举报

cqtingyu 幼苗

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解题思路:(1)声音的传播需要介质,能够在固体、液体和气体中传播,真空不能传声;
(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)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.

(1)在月球上不能用声呐技术来测量物体间的距离,因为月球上是真空,而声音不能在真空中传播.
(2)超声波从潜艇A传到潜艇B的时间:
t=[1/2]×10s=5s,
∵v=[s/t]
∴潜艇B与潜艇A的距离:
s=vt=1500m/s×5s=7500m;
(3)1分钟后,潜艇B行驶的路程sB=vBt=20m/s×60s=1200m
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s2=s1+sB=7500m+1200m=8700m.
答:(1)不能,因为月球上是真空,而声音不能在真空中传播;
(2)潜艇B与潜艇A的距离s1是7500m;
(3)经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离s2为8700m.

点评:
本题考点: 回声测距离的应用.

考点点评: 本题综合性很强,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.

1年前

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