Question

19．閱讀下面的短文
潛艇的“耳目”----聲吶
潛艇最大的特點(diǎn)是它的隱蔽性，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(yú)群等目標(biāo)，就會(huì)被反射回來(lái)，反射回來(lái)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(lái)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(shuō)明目標(biāo)正向聲吶靠攏；如果回聲的音調(diào)變低，說(shuō)明目標(biāo)遠(yuǎn)離聲吶．
請(qǐng)回答以下問(wèn)題：
（1）下列有關(guān)聲吶的說(shuō)法中，正確的是BC
A．用聲吶探測(cè)目標(biāo)屬于次聲波的利用      B．聲吶發(fā)出的聲波可以傳播很遠(yuǎn)的距離
C．聲吶是利用回聲測(cè)距的原理工作的      D．聲吶發(fā)出的聲波傳播速度超過(guò)聲音的傳播速度
（2）已知聲音在海水中傳播速度為1450m/s，現(xiàn)有兩艘潛艇甲和乙相距5000m，如果停在海水中的潛艇甲監(jiān)控潛艇乙，突然接到潛艇乙反射回來(lái)的聲波頻率是變低的，且測(cè)出潛艇乙的速度是54km/h，方向始終在潛艇甲乙的連線上，經(jīng)半分鐘后潛艇乙與潛艇甲的距離s為5450m．
（3）在月球上人們是利用什么實(shí)現(xiàn)交流的，為什么？電磁波，月球上是真空，真空不能傳聲．

Answer 1

分析 （1）聲吶利用超聲波探測(cè)障礙物的距離，這是因?yàn)槁曇裟軌騻鬟f信息，不是利用的次聲波，聲吶發(fā)出的聲波可以傳播很遠(yuǎn)的距離，聲吶是利用回聲測(cè)距的原理工作的超聲波是聲波，傳播的速度和聲波相同．
（2）根據(jù)回聲測(cè)量距離的原理，結(jié)合速度公式來(lái)進(jìn)行計(jì)算．
（3）聲音的傳播需要介質(zhì)，月球上沒(méi)有介質(zhì)，真空不能傳播聲音．

解答 解：（1）聲吶利用超聲波探測(cè)障礙物的距離，聲吶發(fā)出的聲波可以傳播很遠(yuǎn)的距離，聲吶是利用回聲測(cè)距的原理工作的超聲波是聲波，傳播的速度和聲波相同．
（2）54km/h=54×$\frac{1}{3.6}$m/s=15m/s，因?yàn)関=$\frac{s}{t}$，所以半分鐘后，潛艇乙行駛的路程s_乙=v_乙t=15m/s×30s=450m
因?yàn)槁暡�頻率變低，所以潛艇乙是遠(yuǎn)離潛艇甲，
潛艇乙與潛艇甲之間的距離s₂=s₁+s_乙=5000m+600m=5450m．
（2）因?yàn)樵虑蛏鲜菦](méi)有空氣的，而聲音的傳播需要介質(zhì)，在真空中不能傳播，所以在月球上人們是利用電磁波實(shí)現(xiàn)交流的．
故答案為：
（1）BC；
（2）5450；
（3）電磁波，月球上是真空，真空不能傳聲．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了速度公式的應(yīng)用及聲音的傳播條件，弄清超聲波需要在介質(zhì)中傳播是解題的關(guān)鍵．