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潛艇的“耳目”--聲吶
潛艇最大的特點(diǎn)是它的隱蔽性。潛艇作戰(zhàn)時(shí)需要長(zhǎng)時(shí)間在水下潛航，這就決定它不能浮出水面使用雷達(dá)觀察，而只能依靠聲吶進(jìn)行探測(cè)，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(duì)水下目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)、定位和通信的電子設(shè)備，是水聲學(xué)中應(yīng)用廣泛的一種重要裝置。
聲吶能夠向水中發(fā)射聲波，聲波的頻率大多在10kHz～30kHz之間，由于這種聲波的頻率較高，可以形成較好的指向性。聲波在水中傳播時(shí)，如果遇到潛艇、水雷、魚群等目標(biāo)，就會(huì)被反射回來，反射回來的聲波被聲吶接收，根據(jù)聲信號(hào)往返時(shí)間可以確定目標(biāo)的距離。
聲吶發(fā)出聲波碰到的目標(biāo)如果是運(yùn)動(dòng)的，反射回來的聲波（下稱“回聲”）的音調(diào)就會(huì)有所變化，它的變化規(guī)律是：如果回聲的音調(diào)變高，說明目標(biāo)正向聲吶靠攏；如果回聲的音調(diào)變低，說明目標(biāo)遠(yuǎn)離聲吶。
（1）人耳能夠聽到聲吶發(fā)出的聲波的頻率范圍是 1010kHz到 2020kHz。
（2）如果停在海水中的潛艇A發(fā)出的聲波信號(hào)在10s內(nèi)接收到經(jīng)B潛艇反射回來的信號(hào)，且信號(hào)頻率不變，潛艇B與潛艇A的距離s1是多少？（設(shè)聲波在海水中傳播速度為1500m/s）
（3）停在海水中的潛艇A繼續(xù)監(jiān)控潛艇B，突然接收到潛艇B反射回來的聲波頻率是變低的，且測(cè)出潛艇B的速度是20m/s,方向始終在潛艇A、B的連線上，經(jīng)過1min后潛艇B與潛艇A的距離s2為多少？
（4）在月球上能否用聲吶技術(shù)來測(cè)量物體間的距離？為什么？
【答案】10；20
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/8/29 12:0:8組卷：79引用：7難度：0.7
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1．在高速公路上常用超聲波測(cè)速儀測(cè)量汽車的車速。它是根據(jù)測(cè)速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號(hào)的時(shí)間差，測(cè)出汽車的速度。如圖所示，某次固定的超聲波測(cè)速儀測(cè)出汽車正以40m/s的速度勻速向右行駛。設(shè)超聲波測(cè)速儀連續(xù)發(fā)出兩次脈沖信號(hào)的時(shí)間間隔為1.5s,那么該超聲波測(cè)速儀所收到的這兩次脈沖信號(hào)的時(shí)間間隔為 s。（超聲波在空氣中傳播的速度為340m/s）
發(fā)布：2024/12/23 20:30:1組卷：445引用：2難度：0.3 -
2．為了監(jiān)測(cè)車輛速度是否超過了規(guī)定值，交管部門在高速公路上安裝了固定測(cè)速儀和限速標(biāo)志，如圖所示，汽車經(jīng)過某監(jiān)測(cè)點(diǎn)時(shí)，測(cè)速儀從第一次發(fā)出超聲波信號(hào)，到經(jīng)汽車反射后收到反射信號(hào)用了0.3s；測(cè)速儀第一次發(fā)出信號(hào)0.45s后，第二次發(fā)出超聲波信號(hào)，測(cè)速儀從第二次發(fā)出超聲波信號(hào)，到經(jīng)汽車反射后收到反射信號(hào)用了0.2s（超聲波的速度為340m/s保持不變，汽車的速度恒定不變）。當(dāng)測(cè)速儀第一次發(fā)出的超聲波和小車相遇時(shí)，測(cè)速儀距離汽車m,汽車此時(shí)的速度km/h,此時(shí)汽車（選填“超速”或“未超速”）
發(fā)布：2024/12/10 13:0:2組卷：304引用：5難度：0.4 -
3．有一天雷雨交加，同學(xué)們?cè)谖锢韺?shí)驗(yàn)室中利用“聲速跟氣溫的關(guān)系圖”進(jìn)行下列探究活動(dòng)。小單同學(xué)看見一個(gè)閃電尖叫起來，小挺同學(xué)看見閃電后又過4s聽到了雷聲。小挺同時(shí)也觀察了實(shí)驗(yàn)室的溫度計(jì)，室溫為15℃，他們經(jīng)過計(jì)算安慰小單同學(xué)，打雷處離他們很遠(yuǎn)，不要怕。
（1）求出打雷處離他們距離為多少？
（2）已知人耳能分清兩個(gè)聲音的時(shí)間間隔至少為0.1s,探究小組同學(xué)們都沒有聽到小單的尖叫聲的回聲，請(qǐng)你計(jì)算實(shí)驗(yàn)室墻壁離同學(xué)們的距離應(yīng)滿足什么條件？
（3）物理實(shí)踐活動(dòng)課上，同學(xué)們利用回聲測(cè)聲速。測(cè)得某一障礙物離他們173m,經(jīng)過1s聽到了回聲，則此時(shí)聲速為多少？請(qǐng)你利用聲速跟氣溫的關(guān)系圖，求出當(dāng)時(shí)的氣溫。發(fā)布：2024/12/17 2:0:1組卷：188引用：14難度：0.5
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