题目内容
电影《泰坦尼克号》描述的是1912年一艘名叫“泰坦尼克号”的大游轮，因为跟冰山相撞而沉没的悲剧，为了避免悲剧的重演，科学家发明了一种利用声音传播规律制成的探测装置，把这种探测装置安装在船上，利用它能较早地发现冰山或暗礁的存在．（1）你能说出这种装置的名称吗？它发出的声音为了有更好的回收效果，最好用什么声波？为什么？
（2）如图，如果这种装置发出信号遇到暗礁5S后接收到返回的波，则暗礁到船的距离是多少？（设这种波在海水中的传播速度为1500m/s）
（3）若探测船在海上航行时，轮船上的一位气象学家将一只氢气球凑近耳朵听了听，马上向大家发出紧急报告：“海上风暴即将来临”．就在当天夜里，海上发生了强烈的风暴，一只氢气球怎么能预报海上的风暴呢？试分析气象学家判断风暴的物理学依据是什么？
【答案】分析：（1）根据回声定位的原理，科学家发明了声呐，利用声呐系统，人们可以探知海洋的深度；超声是指高于20000Hz的声音，超声具有单向传播性好、穿透能力强的特点；
（2）利用回声计算与障碍物（暗礁）的距离：先求出超声波从船所在的位置到暗礁的时间，再利用速度公式求暗礁到船的距离；
（3）次声是指低于20Hz的声音，它的波长很长，人耳无法听到次声；风暴来临前一般会产生次声波，次声波引起气球内空气振动，人耳能听到球内气体振动发出的声音，从而推测出风暴是否来临．
解答：解：（1）这种装置叫声呐，是受蝙蝠利用超声波定位的启示，利用超声波方向性好的特点制成的，用声呐可以探测海底沉船、鱼群，测海底深度等；
（2）∵发出信号遇到暗礁5S后接收到返回的波，
∴超声波从船所在的位置到暗礁的时间
t=
×5s=2.5s，
暗礁到船的距离：
s=vt=1500m/s×2.5s=3750m；
答：暗礁到船的距离是3750m．
（3）风暴来临前一般会产生次声波，次声波引起气球内空气振动，人耳能听到球内气体振动发出的声音，从而推测出风暴是否来临．
点评：本题考查了学生对超声波及其应用、次声波及其危害的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，提高分析这方面问题的能力．
（2）利用回声计算与障碍物（暗礁）的距离：先求出超声波从船所在的位置到暗礁的时间，再利用速度公式求暗礁到船的距离；
（3）次声是指低于20Hz的声音，它的波长很长，人耳无法听到次声；风暴来临前一般会产生次声波，次声波引起气球内空气振动，人耳能听到球内气体振动发出的声音，从而推测出风暴是否来临．
解答：解：（1）这种装置叫声呐，是受蝙蝠利用超声波定位的启示，利用超声波方向性好的特点制成的，用声呐可以探测海底沉船、鱼群，测海底深度等；
（2）∵发出信号遇到暗礁5S后接收到返回的波，
∴超声波从船所在的位置到暗礁的时间
t=
×5s=2.5s，暗礁到船的距离：
s=vt=1500m/s×2.5s=3750m；
答：暗礁到船的距离是3750m．
（3）风暴来临前一般会产生次声波，次声波引起气球内空气振动，人耳能听到球内气体振动发出的声音，从而推测出风暴是否来临．
点评：本题考查了学生对超声波及其应用、次声波及其危害的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，提高分析这方面问题的能力．
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