Question

【題目】閱讀下面的短文

潛艇的“耳目”﹣﹣聲吶

潛艇最大的特點是它的隱蔽性，作戰時需要長時間在水下潛航，這就決定它不能浮出水面使用雷達觀察，而只能依靠聲吶進行探測，所以聲吶在潛艇上的重要性更為突出，被稱為潛艇的“耳目”。

聲吶是利用水中聲波對水下目標進行探測、定位和通信的電子設備，是水聲學中應用廣泛的一種重要裝置。

聲吶能夠向水中發射聲波，聲波的頻率大多在10000Hz～30000Hz之間，由于這種聲波的頻率較高，可以形成較強指向性。聲波在水中傳播時，如果遇到潛艇、水雷、魚群等目標，就會被反射回來，反射回來的聲波被聲吶接收，根據聲信號往返時間可以確定目標的距離。

聲吶發出聲波碰到的目標如果是運動的，反射回來的聲波（下稱“回聲”）的音調就會有所變化，它的變化規律是：如果回聲的音調變高，說明目標正向聲吶靠攏；如果回聲的音調變低，說明目標遠離聲吶。

請回答以下問題：

（1）人耳能夠聽到聲吶發出的聲波的頻率范圍_____Hz到_____Hz。

（2）①如果停在海水中的潛艇A發出的聲波信號在8s內接收到經B潛艇反射回來的信號，且信號頻率不變，潛艇B與潛艇A的距離s是_____。（設聲波在海水中傳播速度為1500m/s）

②停在海水中的潛艇A繼續監控潛艇B，突然接到潛艇B反射回來的聲波頻率是變低的，說明潛艇B與潛艇A的距離_____。

（3）在月球上能否用聲吶技術測量物體間的距離？為什么？

答：_____、_____。

Answer 1

【答案】10 000 20 000 6 000 m 變大 不能 因為真空中不能傳播聲音

【解析】

解答：(1)人耳只能聽到聲音的頻率范圍是20Hz到20000Hz之間的聲音，聲吶發出的聲波頻率大多在聲吶發出的聲波頻率大多在10000Hz30000Hz之間；因此人耳聽到的聲吶發出的聲波頻率為：10000Hz20000Hz.(2)①由速度公式得聲波在水中傳播的總距離為：s＝vt＝1500m/s×8s＝12000m；由于聲波是反射回來的信號，所以兩艘潛艇之間的距離：s1＝ s＝ ×12000m＝6000m；②因為聲波頻率變低，所以潛艇B是遠離聲吶，即潛艇B與潛艇A的距離變大； (3)月球上不能用聲吶技術來測量物體間的距離，因為月球上沒有空氣，真空不能傳聲。