Question

3．声音在海水中的传播速度是1530m/s，为了开辟新航道，某科学探测船装有回声探测仪器，探测水下有无暗礁，如图测所示，探测船发出的声音信号0.8s后被探测仪器接收．
（1）探测船发出的声音为了有更好的回收效果，最好用什么声波？
（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．
（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暗礁的时间，再利用速度公式求暗礁到船的距离．

解答 解：（1）最好用超声波，因为超声波具有定向性好、穿透能力强的特点．
（2）月球周围没有空气，声波不能在真空中传播，故超声波不能到达月球，更不能利用声波的反射测出地球到月球的距离．
（3）发出的声音信号0.8s后被探测仪器接收，
超声波从船所在的位置到暗礁的时间
t=$\frac{1}{2}$×0.8s=0.4s，
由v=$\frac{s}{t}$可得，
海底障碍物到探测船舱底的距离：
s=vt=1530m/s×0.4s=612m．
答：（1）探测船发出的声音为了有更好的回收效果，最好用超声波；
（2）这种方法不能用来测量月亮到地球的距离，因为月球周围没有空气，声波不能在真空中传播；
（3）海底障碍物到探测船舱底的距离是612m．

点评 本题考查了学生对超声波及其应用，超声波测距离利用的是声波的反射，还要注意声波不能在真空中传播．平时学习时多了解、多积累，提高分析这方面问题的能力．