Question

【題目】閱讀下面的短文，回答問題。

超聲波及聲吶應(yīng)用

人能夠聽到聲音的頻率范圍有限。低于20Hz的聲波叫次聲波，高于20000Hz的聲波叫超聲波。

超聲波具有許多奇異特性：空化效應(yīng)——超聲波能在水中產(chǎn)生氣泡,氣泡爆破時(shí)釋放出高能量，產(chǎn)生強(qiáng)沖擊力的微小水柱。它不斷沖擊物件的表面，使物體表面及縫隙中的污垢迅速剝落，從而達(dá)到凈化物件表面的目的。傳播特性——它的波長(zhǎng)短，在均勻介質(zhì)中能夠定向直線傳播，根據(jù)這一特性可以進(jìn)行超聲探傷、測(cè)厚、測(cè)距、醫(yī)學(xué)診斷等。

聲吶系統(tǒng)是超聲波應(yīng)用的一種，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）人耳能聽到的頻率范圍是___________。

（2）超聲波能夠清洗物件是因?yàn)槁暡ň哂?/span>________。

（3）宇航員在月球上不能利用超聲波測(cè)定兩山之間的距離，是由于___________。

（4）假設(shè)開始停在海水中的潛艇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)，且此時(shí)信號(hào)頻率不變，此時(shí)潛艇B與潛艇A的距離為_____m(聲波在海水中傳播速度為1500m/s，且傳播速度不變)。接下來停在海水中的潛艇A繼續(xù)監(jiān)控潛艇B，突然接到潛艇B反射回來的聲波頻率是變低的，說明此時(shí)潛艇B在向潛艇A______（選填“靠攏”或“遠(yuǎn)離”），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,請(qǐng)問聲波頻率變低1分鐘后，潛艇B與潛艇A的距離為________m。

Answer 1

【答案】20Hz-20000Hz 能量 真空不能傳聲 7500 遠(yuǎn)離 8700

【解析】

(1)[1]由材料可知，人耳只能聽到20Hz到20000Hz之間的聲音，人耳能聽到的頻率范圍是20Hz-20000Hz；

(2)[2]由于超聲波具有能量，所以超聲波能夠清洗物件；

(3)[3]宇航員在月球上不能利用超聲波測(cè)定兩山之間的距離，是由于月球上是真空，真空不能傳聲；

(4)[4]聲波在水中傳播的總距離為：

s=vt=1500m/s×10s=15000m，

由于聲波是反射回來的信號(hào)，所以兩艘潛艇之間的距離

s1==7500m；

[5]由材料可知，如果回聲的音調(diào)變低，說明目標(biāo)遠(yuǎn)離聲吶，潛艇A接到潛艇B反射回來的聲波頻率是變低的，說明此時(shí)潛艇B遠(yuǎn)離潛艇A；

[6]1分鐘后，潛艇B行駛的路程

sB=vBt=20m/s×60s=1200m，

潛艇B與潛艇A之間的距離

s2=s1+sB=7500m+1200m=8700m。