Question

16．声音在海水中的传播速度是1530m/s，为了开辟新航道，顺利穿越日本冲绳岛南端的宫古海峡，中国科学船“向阳红03号”装有回声探测仪器，探测水下有无暗礁，如图所示，探测船发出的声音信号0.6s后被探测仪器接收．问：
（1）探测船发出的声音为了有更好的回收效果，你猜想最好用什么声波？请再举两个应用到这种声波的例子．
（2）这种方法能不能用来测量月亮到地球的距离？为什么？
（3）通过计算说明海底障碍物到探测船舱底的距离是多少？

Answer 1

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，探测水下有无暗礁，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）超声波属于声波，声波的传播需要介质，不能在真空中传播，而月球表面是没有空气的；
（3）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海底障碍物的时间，再利用速度公式求海底障碍物到船的距离．

解答 解：
（1）利用的是超声波，因为超声波具有定向性好、穿透能力强的特点．应用：超声诊断仪（B超）、超声金属诊断仪等
（2）月亮周围没有空气，声音不能在真空中传播，故超声波不能到达月亮，更不能利用声波的反射测出月亮到地球的距离；
（3）因为发出的声音信号0.6s后被探测仪器接收，
所以超声波从船所在的位置到海底障碍物的时间：
t=$\frac{1}{2}$×0.6s=0.3s，
由v=$\frac{s}{t}$得海底障碍物到船的距离：
s=vt=1530m/s×0.3s=459m．
答：（1）使用超声波，应用：超声诊断仪（B超）、超声金属诊断仪等；
（2）不能用来测量月亮到地球的距离，因为声音不能在真空中传播；
（3）海底障碍物到探测船舱底的距离是459m．

点评 本题考查了超声波及其应用、速度公式的应用，平时学习时多了解、多积累，提高分析这方面问题的能力．