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声呐
2009年2月,法国核潜艇“凯旋”号和英国核潜艇“前卫”号在大西洋相撞.均配备先进声呐系统的两艘核潜艇,竟将“几百万分之一”的相撞机率变为现实.
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.
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
(2)停在海水中的潜艇A监测到离它7500m的潜艇B,并持续监控潜艇B,接到潜艇B反射回来的声波频率是变高的,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的距离变为
(3)在蝙蝠、海豚、大象中,没有自己声呐系统的是
声呐
2009年2月,法国核潜艇“凯旋”号和英国核潜艇“前卫”号在大西洋相撞.均配备先进声呐系统的两艘核潜艇,竟将“几百万分之一”的相撞机率变为现实.
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.
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
10
10
kHz到20
20
kHz.(2)停在海水中的潜艇A监测到离它7500m的潜艇B,并持续监控潜艇B,接到潜艇B反射回来的声波频率是变高的,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的距离变为
6300
6300
m.(3)在蝙蝠、海豚、大象中,没有自己声呐系统的是
大象
大象
,因为它与同伴之间交流主要是通过次声波
次声波
(选填“超声波”、“次声波”或“可听声”).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.1kHz=1000Hz
(2)根据回声测量距离的原理,结合速度公式,来进行计算.注意:1分钟后,潜艇之间的位置发生了改变.
(3)大象等动物,靠的是次声波与同伴交流.
(2)根据回声测量距离的原理,结合速度公式,来进行计算.注意:1分钟后,潜艇之间的位置发生了改变.
(3)大象等动物,靠的是次声波与同伴交流.
解答: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:10kHz~20kHz.
(2)接到潜艇B反射回来的声波频率是变高的,说明潜艇B在向潜艇A靠近;
1分钟=60s.
1分钟后,潜艇B行驶的路程sB=vBt=20m/s×60s=1200m
现在两艘潜艇之间的距离s2=s1-sB=7500m-1200m=6300m
(3)在蝙蝠、海豚、大象中,没有自己声呐系统的是大象,因为它与同伴之间交流主要是通过次声波.
故答案为:(1)10;20;(2)6300m.
(3)大象,次声波.
因此人耳听到的声呐发出的声波频率为:10kHz~20kHz.
(2)接到潜艇B反射回来的声波频率是变高的,说明潜艇B在向潜艇A靠近;
1分钟=60s.
1分钟后,潜艇B行驶的路程sB=vBt=20m/s×60s=1200m
现在两艘潜艇之间的距离s2=s1-sB=7500m-1200m=6300m
(3)在蝙蝠、海豚、大象中,没有自己声呐系统的是大象,因为它与同伴之间交流主要是通过次声波.
故答案为:(1)10;20;(2)6300m.
(3)大象,次声波.
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.
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