Question

19．超声波具有许多奇异特性：空化效应--超声波能在水中产生气泡，气泡爆破时释放出高能量，产生强冲击力的微小水柱，它不断冲击物件的表面，使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到净化物件表面的目的．传播特性--它的波长短，在均匀介质中能够定向直线传播，根据这一特性可以进行超声波探伤、测厚、测距等．
（1）超声波的频率范围是≥20000Hz．
（2）超声波能够清洗物件是因为声波具有能量，再举一个超声波的应用超声波击碎人体内的结石．
（3）宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于月球上是真空，真空不能传声．
（4）若声音在海水中的传播速度为1500m/s，利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波，到接收回声所用时间为4s，那么该处海洋的深度为3000m．

Answer 1

分析 （1）频率为20000Hz以上的声波为超声波；
（2）超声波具有能量，其应用有超声波清洗物件，超声波碎石等；
（3）知道月球表面是真空，真空不能传声；
（4）根据速度的变形公式可计算海洋的深度，注意所用时间是一个来回的时间．

解答 解：（1）由超声波的定义可知，超声波的频率范围是≥20000Hz．
（2）超声波能够清洗物件是因为声波具有能量；类似的应用还有：超声波击碎人体内的结石等．
（3）宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于月球上是真空，真空不能传声．
（4）由题意知v=1500m/s，时间t=$\frac{4s}{2}$=2s，
由公式v=$\frac{s}{t}$得该处海洋的深度为：
s=vt=1500m/s×2s=3000m．
故答案为：（1）≥20000Hz；（2）能量；超声波击碎人体内的结石； （3）月球上是真空，真空不传声；（4）3000．

点评 本题以超声波为考查内容，涉及了超声波的定义、应用、声音的传播条件、回声测距离的计算等，属声学综合题．