Question

5．在飞机失事搜寻过程中，搜救舰船在定位和测量海深时都要用到超声测位仪（如图所示），
（1）若海水的深度是6.75km，声音在海水中的传播速度是1500m/s，则测位仪发出信号后需经过多少秒才能接收到信号？
（2）若另一次探测海水深度时从海面发射信号到接收到海底返回来的信号用了10秒，求海水的深度？
（3）用上面的方法能否测地球和太阳的距离？

Answer 1

分析 （1）知道海的深度，可以求出超声波传播距离，又知道声音在海水中的传播速度，利用t=$\frac{s}{v}$求需经过几秒才能接收到信号；
（2）首先求出超声波从发出传到海底的时间，再利用s=vt求出海水的深度；
（3）超声波属于声波，声波的传播需要介质，不能在真空中传播，而地球和太阳之间有真空带．

解答 解：
（1）海水的深度是6.75km，则超声波传播的距离s=2×6.75×10³m=1.35×10⁴m，
由v=$\frac{s}{t}$可得，测位仪发出信号到接受到信号所用的时间：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{1.35×1{0}^{4}m}{1500m/s}$=9s；
（2）另一次探测海水深度时，超声波从海面传到海底的时间t′=$\frac{1}{2}$×10s=5s，
由v=$\frac{s}{t}$可得，此处海水的深度：
s′=vt′=1500m/s×5s=7500m；
（3）地球和太阳之间有真空带，而声音不能在真空中传播，所以这种方法不能测地球和太阳的距离．
答：（1）测位仪发出信号后需经过9s才能接收到信号；
（2）海水的深度为7500m；
（3）用上面的方法不能测地球和太阳的距离．

点评 本题主要考查的是学生对回声测距离和速度计算公式的理解和掌握，基础性题目，超声波传播时间、传播路程是关键．