Question

10．利用回声可以测量声源到障碍物的距离．科学工作者为了探测海底某处的深度，从海面向海底垂直发射超声波，经过4s后接收到回波信号，已知声波在海水中的传播速度为1530m/s，请简要回答或计算出下列问题．
（1）人耳能听到超声波吗？
（2）被测量处海洋的深度为多少？
（3）利用超声波的反射能否进行太空测距？为什么？
（4）请你再说出超声波在实际生活中的两个应用的实例．

Answer 1

分析 要解答本题需掌握：（1）人耳的听觉范围是20赫兹到20000赫兹；
（2）超声波从发出传到海底的时间为t=$\frac{1}{2}$×4s=2s，代入s=vt算出海深；
（3）声波的传播需要介质，真空不能传播声波；
（4）超声波能传递信息，还能传递能量，在生产生活中有很多重要的应用．

解答 解：（1）因为人的耳的听觉范围是20赫兹到20000赫兹，而超声波的频率高于20000赫兹，所以人听不到超声波．
（2）已知：t=$\frac{1}{2}$×4s=2s，v=1530m/s，
由v=$\frac{s}{t}$可得，
海洋的深度s=vt=1530m/s×2s=3060m；
（3）月球表面是真空，真空不能传播声音，声波不能传到月球，更不能用声波来测地球到月球的距离．
（4）超声波除了利用声呐系统测海深外，还可以应用在B超，清洗机械，除去人体内的结石等方面．
声波的传播需要介质，真空不能传播声波；
答：（1）人耳不能听到超声波；
（2）被测量处海洋的深度为3060m；
（3）利用超声波不能进行太空测距，因为太空没有传声物体．超声波不能在真空中传播．
（4）①超声波碎石；②超声波清洗精密机械．

点评 本题是一道综合了多个知识点的题目，做题时要对照相关的物理知识，仔细分析每一种情况．