電影《冰島沉船》描述的是1912年一艘名叫“泰坦尼克號”的大船,因為跟冰山相撞而沉沒的悲。疄榱吮苊獗瘎〉脑俅伟l(fā)生,科學(xué)家發(fā)明了一種利用聲音傳播規(guī)律制成的探測裝置安裝在船上,利用它能較早地發(fā)現(xiàn)冰山或暗礁的存在.
(1)你能說出這種裝置的名稱嗎?請簡要說明它的工作原理.
(2)如果這種裝置發(fā)出的信號遇到暗礁5s后收到返回的信號,則暗礁到船的距離至少有多遠(yuǎn)?(聲音在海水中的速度:1500m/s)
(3)這種裝置可用來探測月球等太空的奧秘嗎?為什么?
(4)請你再列舉兩個超聲波在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用.
【答案】
分析:(1)受蝙蝠利用超聲導(dǎo)航的啟示,人們制成了超聲雷達(dá),又叫回聲測位儀、聲吶,用它來探測海底深度、海中暗礁等.
(2)利用回聲計算海底深度:先找到超聲波從水面?zhèn)鞯胶5椎臅r間,再利用公式s=vt計算海底的深度.
(3)聲波的傳播特點(diǎn):真空不能傳聲.
(4)超聲波能傳遞信息,還能傳遞能量,在生產(chǎn)生活中有很多重要的應(yīng)用.
解答:解:(1)該探測裝置名稱:回聲測位儀;原理:用它發(fā)出超聲波,然后用儀器接收障礙物反射回來聲波信號.測量出發(fā)出信號和接收信號之間時間,根據(jù)在水中的聲速可以計算出到障礙物距離.
(2)從發(fā)出超聲波到接受到返回信號所花時間是5s,則超聲波從水下目標(biāo)傳到船的時間t=
×5s=2.5s.
∵v=
,超聲波在海水中的速度v=1500m/s,
∴水下目標(biāo)到船的距離:
s=vt=1500m/s×2.5s=3750m.
(3)因為聲音不能在真空中傳播,而月球上沒有空氣,所以不能利用超聲波探究月球等太空中的奧秘.
(4)超聲波除了利用聲吶系統(tǒng)測海深外,還可以應(yīng)用在B超,清洗機(jī)械,除去人體內(nèi)的結(jié)石等方面.
答:(1)題中所指探測裝置的名稱是聲吶.工作原理同上.
(2)水下目標(biāo)到船的距離為3750m.
(3)該裝置能不能用來探究月球等太空中的奧秘,因為月球上是真空,聲音不能在真空中傳播.
(4)B超,超聲清洗器.
點(diǎn)評:本題的解題關(guān)鍵有三個:①了解聲吶的用途;②知道超聲波傳到海底的時間是總時間的一半;③知道超聲波是聲波和真空不能傳聲的知識.