阅读下列短文.回答问题．潜艇的“耳目 --声呐潜艇最大的特点是它的隐蔽性．潜艇作战时需要长时间在水下潜航.这就决定它不能浮出水面使用雷达观察.二是只能依靠声呐进行探测.所以声呐在潜艇上的重要性更为突出.被称为潜艇的“耳目 .．声呐是利用水中声波对水下目标进行探测.定位和痛心的电子设备.是水声学中应用广泛的一种重要装置．声呐能够向水中发射声� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

9．阅读下列短文，回答问题．
潜艇的“耳目”--声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性．潜艇作战时需要长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使用雷达观察，二是只能依靠声呐进行探测，所以声呐在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的“耳目”，．
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和痛心的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置．
声呐能够向水中发射声波，声波的频率在10--30kHz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较好的指向性．声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接受，根据声信号确定目标的距离．
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化的规律是：如果回声的音调标高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明墓地远离声呐．
（1）人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是10kHz到20kHz．
（2）如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在20s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离是多少？（声波在海水中传播速度为1500m/s）
（3）停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B反射回来的声波频率是变低的，且测出潜艇B的速度是20m/s，方向始终在潜艇A、B的连线上，经过2min后潜艇B与A的距离是多少？
（4）在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离？为什么？

分析（1）超声是指高于20000Hz的声音，次声是指低于20Hz的声音．人耳无法听到超声和次声．
（2）先算出超声波从潜艇A传到潜艇B的时间，再根据速度公式求两者的距离；
（3）首先算出1分钟内潜艇B通过的距离，根据声波频率的变化分析出潜艇AB之间的距离变化，从而计算出二者之间的距离；
（4）真空不能传声，所以无法使用声呐．

解答解：（1）人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音，声呐发出的声波频率大多在10kHz～30kHz之间；因此人耳听到的声呐发出的声波频率为10kHz～20kHz；
（2）超声波从潜艇A传到潜艇B的时间：
t=$\frac{1}{2}$×20s=10s，
由v=$\frac{s}{t}$得潜艇B与潜艇A的距离：
s₁=vt=1500m/s×10s=15000m；
（2）2分钟后，潜艇B行驶的路程s_B=v_Bt=20m/s×120s=2400m
因为声波频率变低，所以潜艇B是远离声呐，
现在两艘潜艇之间的距离s₂=s₁+s_B=15000m+2400m=17400m．
（4）月球上是真空，因为真空不能传声，所以在月球上不能用声呐技术来测量物体间的距离．
故答案为：（1）10；20；（2）15000m；（3）17400m；（4）真空不能传声．

点评本题综合性很强，考查学生对声音知识的综合运用能力．在计算距离时，注意回声测距需要计算单程的长度，这一点容易失误．

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