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                                         潛艇的“耳目”----聲吶
潛艇作戰時需要長時間在水下潛航，這就決定它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”．
聲吶能夠向水中發射聲波，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，根據聲信號往返時間可以確定目標的距離．
聲吶發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，它的變化規律是：如果回聲的音調變高，說明目標正向潛艇靠攏；如果回聲的音調變低，說明目標遠離．

請回答以下問題：
（1）人耳能夠聽到聲波的頻率范圍是

 

kHz到

 

kHz．
（2）如果停在海水中的潛艇A發出的聲波信號在10s內接收到經B潛艇反射回來的信號，且信號頻率不變，潛艇B與潛艇A的距離是

 

．（設聲波在海水中傳播速度為1500m/s）
（3）由上述材料可以分析，當火車鳴著笛駛向我們時，我們聽到的笛聲的音調會

 

（選填變大或變小）．
（4）在月球上

 

（選填“能”或“不能”）用聲吶技術來測量物體間的距離，理由是：

 

．
（5）小亮在關注大海中的潛艇時還發現海水不容易結冰，為了探究這個問題，小亮同學用純水、淡鹽水、濃鹽水制得質量均為lkg的純冰、淡鹽冰、濃鹽冰，在相同加熱條件下測量三者的溫度變化，并得到圖二的三條溫度變化曲線（純冰對應曲線①、淡鹽冰對應曲線②、濃鹽冰對應曲線③）
a、由②號圖象可知，淡鹽冰在10min時開始

 

，此過程需要

 

（選填吸熱或放熱）．
b、分析三條曲線我們可知下雪天在路面撒鹽是為了

 

（選填“升高”或“降低”）水的凝固點．

Answer 1

分析：（1）（1）超聲是指高于20000Hz的聲音，次聲是指低于20Hz的聲音．人耳無法聽到超聲和次聲．1kHz=1000Hz
（2）根據回聲測量距離的原理，結合速度公式，來進行計算．
（3）據“聲吶發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，它的變化規律是：如果回聲的音調變高，說明目標正向潛艇靠攏；如果回聲的音調變低，說明目標遠離”分析即可．
（4）據真空不能傳聲分析即可；
（5）a、晶體在熔化過程中吸熱當溫度不升高，故據此分析即可判斷；
b、分析圖象中三種物質的熔化溫度的不同即可判斷．

解答：解：（1）人耳只能聽到20Hz到20000Hz之間的聲音，人耳朵聽到的聲波頻率大多在0.02kHz～20kHz之間；
（2）∵v=

s

t

，
∴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=

S

2

=

15000m

2

=7500m．
（3）根據“聲吶發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，它的變化規律是：如果回聲的音調變高，說明目標正向潛艇靠攏；如果回聲的音調變低，說明目標遠離”可知，當火車鳴著笛駛向我們時，我們聽到的笛聲的音調會變大；
（4）由于月球上是真空，所以在月球上不能用聲吶技術來測量物體間的距離；
（5）a、由②號圖象可知，淡鹽冰在10min時開始溫度不變，故從該時刻開始熔化，該過程是吸熱的；
b、分析三條曲線我們可知，濃鹽冰對應曲線③熔點最低，故其對應的凝固點最低，所以下雪天在路面撒鹽是為了降低水的凝固點．
故答案為：（1）0.02；20；（2）7500；（3）變大；（4）不能；真空不能傳聲；（5）a、熔化；吸熱；b、降低．

點評：本題綜合性很強，考查學生對聲音知識的綜合運用能力．在計算距離時，注意回聲測距需要計算單程的長度，這一點容易失誤．