题目内容
【题目】阅读下面短文.
潜艇的“耳目”﹣﹣声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性,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性更为突出,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)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潜艇反射回来的信号,且信号频率不变,潜艇B与潜艇A的距离s1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继续监控潜艇B,突然接到潜艇B反射回来的声波的频率是变低的,且测出潜艇B的速度是10m/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 .
(2)在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离?为什么?
【答案】
(1)7500m;8100m
(2)不能,超声波也是声音,真空不传声
【解析】解:(1)①声波在水中传播的总距离为:s=vt=1500m/s×10s=15000m
由于声波是反射回来的信号,所以两艘潜艇之间的距离s1= s= ×15000m=7500m
②1分钟后,潜艇B行驶的路程sB=vBt=10m/s×60s=600m因为声波频率变低,所以潜艇B是远离潜艇A,潜艇B与潜艇A之间的距离s2=s1+sB=7500m+600m=8100m.(2)超声波需要在介质中传播,真空中没有介质不能传声,因此不能用超声波声呐测太空的距离.故答案为:(1)7500m,8100m;(2)不能,超声波也是声音,真空不传声.
(1)根据回声测量距离的原理,结合速度公式,来进行计算.(2)真空不能传声,根据声音传播的条件回答.
【题目】如下图甲所示,此装置叫压强计,其用途是可以测量液体内部的压强.它的构造主要包括U型玻璃管、金属盒、橡胶管和支架等部分.甲图中当金属盒上的橡皮膜受到压强时,U型管两边的液面会出现高度差;压强越大,液面的高度差也越大.如图乙所示,若把金属盒放入液体中,U型管内液面出现高度差,说明液体内部存在压强.
小明利用上述装置进行探究液体内部压强规律,下表是小明探究过程中记录的实验数据:
序号 | 液体 | 深度/cm | 橡皮膜方向 | 压强计 | ||
左液面/mm | 右液面/mm | 液面高度差/mm | ||||
1 | 水 | 3 | 朝上 | 186 | 214 | 28 |
2 | 3 | 朝下 | 186 | 214 | 28 | |
3 | 3 | 朝侧面 | 186 | 214 | 28 | |
4 | 6 | 朝侧面 | 171 | 229 | 58 | |
5 | 9 | 朝侧面 | 158 | 242 | 84 | |
6 | 盐水 | 9 | 朝侧面 | 154 | 246 | 92 |
(1)、小明根据上述数据记录,进行了数据的分析和论证认为,比较序号为的三组数据可得出结论:液体的压强随深度的增加而增大;
(2)、比较序号的三组数据可得出结论:在同一深度,液体向各个方向的压强相等;
(3)、比较序号为的两组数据可得出结论:不同液体的压强还跟液体的密度有关系.