Question

14．阅读短文，回答问题．
自主式水下航行器
如图是搜寻MH370失联客机而使用的“蓝鳍金枪鱼-21”自主式水下航行器，最大下潜深度为4500m，最大航速7.2km/h，最长水下行动时间为25h．
它被投放至海底后，将发射声呐脉冲扫描海底，脉冲将向两个方向以弧形散开，它会接收到在脉冲范围内物体的反射声波，利用“声波阴影”判断物体高度并形成图象．
它不需要线缆拖拽，可资助在水下航行，通过无线方式与控制台通信．
（1）水下航行器通过无线方式与控制台联系，你认为“无线方式”是指电磁波（选填“电磁波”或“超声波”）．
（2）水下航行器从4200m深的水下返回到水面至少需要35min．
（3）除流线型造型外，你认为此水下航行器在构造上还需具备哪些特点？（至少写出一条）

Answer 1

分析 （1）电磁波在水中衰减得很快，而且波长越短，损失越大，即使用大功率的低频电磁波，也只能传播几十米．然而，声波在水中传播的衰减就小得多．
（2）已知最大航速和水深，利用t=$\frac{s}{v}$计算时间；
（3）根据对水下航行器的了解，可以从减小摩擦力的角度分析．

解答 解：（1）水下航行器是通过超声波获得水下信息的，通过无线方式与控制台通信则是利用电磁波；
（2）由题知，v=7.2km/h=2m/s，s=4200m，
由v=$\frac{s}{t}$可得，返回到水面至少需要的时间：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{4200m}{2m/s}$=2100s=35min；
（3）水下航行器表面要比较光滑，可以在在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力；
答：（1）电磁波；
（2）35；
（3）表面比较光滑．

点评 此题考查超声波的应用，速度公式及其应用，难度不大，（3）小题对学生要求学生对水下航行器有一定的了解，具有较强的开放性，答案不唯一．