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(zhàn)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(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(jù)聲信號往返時間可以確定目標的距離.
聲吶發(fā)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(guī)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(fā)出的聲波的頻率范圍是kHz到kHz.
（2）①如果停在海水中的潛艇A發(fā)出的聲波信號在10s內接收到經(jīng)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s1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(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，且測出潛艇B的速度是20m/s，方向始終在潛艇A、B的連線上，經(jīng)一分鐘后潛艇B與潛艇A的距離s2為.
（3）在月球上能否用聲吶技術來測量物體間的距離？為什么？

Answer 1

【答案】
（1）10,20
（2）7500m,8700m
（3）不能|因為月球是真空，而真空不能傳播聲音

【解析】（1）人耳只能聽到20Hz到20000Hz之間的聲音，聲吶發(fā)出的聲波頻率大多在10kHz～30kHz之間；因此人耳聽到的聲吶發(fā)出的聲波頻率為：10kHz～20kHz；
（2）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，所以兩艘潛艇之間的距離s1=s2=15000m/2=7500m

1分鐘后，潛艇B行駛的路程sB=vBt=20m/s×60s=1200m；現(xiàn)在兩艘潛艇之間的距離s2=s1+sB=7500m+1200m=8700m；
（3）地球和月球之間是真空，因為真空不能傳聲，所以用聲吶技術無法測量地球和月球之間的距離．
所以答案是：（1）10；20（2）7500m；8700m；（3）不能|因為月球是真空，而真空不能傳播聲音.
【考點精析】通過靈活運用聲音在不同介質中的傳播速度，掌握一般情況下氣體中的聲速小于液體和固體中的聲速即可以解答此題．