Question

4．在海面上有一只舰船，上面有一台超声测位仪，为了测出海底有多深，在水面竖直向下发一超声波，经过4s接收到反射波，超声波在水中传播速度为1500m/s，问：
（1）人耳能听到超声波吗？为什么？
（2）海洋的深度是多少？

Answer 1

分析 （1）人耳的听觉范围在20～20000Hz之间，能否听到超声波，根据超声波的频率是否在人的听觉范围以内判断．
（2）超声测位仪是回声测距离的应用，超声测位仪发射的超声波遇到海底经反射后，又被超声测位仪接收，知道整个过程用的时间，可以求出超声波从超声测位仪到达海底的时间，再利用速度公式求海洋深度．

解答 解：
（1）超声波指频率在20000Hz以上的声音，因为超出了人的听觉上限，所以人耳不能听到超声波．
（2）超声波从超声测位仪到达海底的时间：
t=$\frac{1}{2}$×4s=2s，
由v=$\frac{s}{t}$，可得，
海洋的深度：
s=vt=1500m/s×2s=3000m．
答：（1）人耳不能听到超声，因为超出了人的听觉上限，所以人耳不能听到超声波；
（2）海洋的深度是3000m深．

点评 本题考查了回声测距离的应用及速度公式的计算，弄清超声波从超声测位仪到海底的时间（单趟用时）是解题的关键．