阅读下面的短文.回答问题．潜艇的“耳目 --声呐潜艇最大的特点是它的隐蔽性.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.而只能依靠声呐进行探测.所以声呐对潜艇的重要性更为突出.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.定位和通信的电子设备.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

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阅读下面的短文，回答问题．
                              潜艇的“耳目”--声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性，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，而只能依靠声呐进行探测，所以声呐对潜艇的重要性更为突出，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、定位和通信的电子设备，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，声波的频率大多在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收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离．
   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，它的变化规律是如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标正在远离声呐．
请回答以下问题：
（1）人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是12kHz～20kHz．
（2）①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号，在10s后它接收到经潜艇B反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离s₁是7500m；（设声波在海水中传播速度为1500m/s）．
②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇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1min后潜艇B与潜艇A的距离s₂为8700m．
（3）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．
1kHz=1000Hz
（2）根据回声测量距离的原理，结合速度公式，来进行计算．注意：1分钟后，潜艇之间的位置发生了改变．
（3）真空不能传声，所以无法使用声呐．
根据以上内容，对本题进行解答．

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12kHz～32kHz之间；因此人耳听到的声呐发出的声波频率为：12kHz～20kHz．
（2）①由v=$\frac{s}{t}$得声波在水中传播的总距离为：s=vt=1500m/s×10s=15000m
由于声波是反射回来的信号，所以两艘潜艇之间的距离：s₁=$\frac{1}{2}$s=$\frac{1}{2}$×15000m=7500m；
②因为声波频率变高，所以潜艇B是靠近声呐，t=1min=60s．
1min后，潜艇B行驶的路程s_B=v_Bt=20m/s×60s=1200m
现在两艘潜艇之间的距离s₂=s₁+s_B=7500m+1200m=8700．
（3）地球和月球之间是真空，因为真空不能传声，所以用声呐技术无法测量地球和月球之间的距离．
故答案为：（1）12；20；（2）①6000；②3600；（3）不能，因为地球和月球之间是真空，真空不能传播声音．