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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 kHz~30 kHz,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______kHz到______kHz。

(2)①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10 s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s1是________;(设声波在海水中传播速度为1 500 m/s)(要求写出计算过程)

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20 m/s,方向始终在潜艇A、B的连线上,经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离s2为________。(要求在下面写出计算过程)

(3)在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离?______为什么?___________

10 20 7500m 8700m 不能。 因为月球表面附近是真空,真空不能传声,所以用声呐技术无法在月球上测量物体之间的距离。 【解析】(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10 kHz~30 kHz 之间;因此人耳听到的声呐发出的声波频率为10 kHz~20 kHz (2)超声波从潜艇A传到潜艇B的时间: 由可得,潜艇B与潜艇A的距离:...
 0  193396  193404  193410  193414  193420  193422  193426  193432  193434  193440  193446  193450  193452  193456  193462  193464  193470  193474  193476  193480  193482  193486  193488  193490  193491  193492  193494  193495  193496  193498  193500  193504  193506  193510  193512  193516  193522  193524  193530  193534  193536  193540  193546  193552  193554  193560  193564  193566  193572  193576  193582  193590  235360 

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