题目内容
【题目】(题文)阅读短文,回答问题。
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)声呐利用了声能传递_____,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_____m.(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,过段时间接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的,则潜艇B在_____(选填“远离”或“靠近”)潜艇A。
(3)在月球上_____(选填“能”或“不能”)用声呐技术来测量物体间的距离。
【答案】信息1007500m远离不能
【解析】
(1)人声呐是利用声音能传递信息,根据这一信息推测目标的远近;根据材料中给出的信息可知声呐发出的声波频率大多在10kHz~30kHz之间;人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音,因此人耳听到的声呐发出的声波频率为:10kHz~20kHz.
(2)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=7500m
②过段时间接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的,说明从发出到接收B反射回来的信号时间间隔越长,进而说明B在远离潜艇A;
(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.