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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,可以形成較強(qiáng)指向性。聲波在水中傳播時(shí),如果遇到潛艇、水雷、魚群等目標(biāo),就會(huì)被反射回來,反射回來的聲波被聲吶接收,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,反射回來的聲波(下稱“回聲”)的頻率就會(huì)有所變化,它的變化規(guī)律是:如果回聲的頻率變高,說明目標(biāo)正向聲吶靠攏;如果回聲的頻率變低,說明目標(biāo)遠(yuǎn)離聲吶。
請(qǐng)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
0.02
0.02
kHz到
20
20
kHz。
(2)①如果停在海水中的潛艇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),且信號(hào)頻率不變,潛艇B與潛艇A的距離s1
7500m
7500m
。(設(shè)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(cè)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
8800m
8800m
。
(3)在月球上能否用聲吶技術(shù)來測(cè)量物體間的距離?為什么?

【答案】0.02;20;7500m;8800m
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/8/16 4:0:1組卷:29引用:2難度:0.5
相似題
  • 1.如圖所示火車在筆直的軌道上勻速行駛,在從山崖駛向一座長(zhǎng)為1km的大橋的過程中,當(dāng)火車頭在距離橋頭150m,距離山崖775m時(shí)鳴笛,鳴笛5s后火車頭到達(dá)橋頭,此時(shí)車頭的司機(jī)聽到來自山崖的回聲。到達(dá)橋頭后,火車又用50s完全通過了該大橋。
    (1)計(jì)算火車的速度;
    (2)聲音的速度;
    (3)火車的長(zhǎng)度。
    菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/10/31 19:30:1組卷:1554引用:19難度:0.6
  • 2.潛艇靜止在馬里亞那海溝(世界上最深的海溝)的海面,向海溝發(fā)出超聲波,14.0s后接收到反射回來的回聲;若潛艇在海面上發(fā)出超聲波脈沖的同時(shí),豎直向下做勻速直線運(yùn)動(dòng),13.9s后接收到反射回來的回聲。已知超聲波在水中的速度是1500m/s。求:
    (1)潛艇靜止時(shí)超聲波到達(dá)海底所用時(shí)間;
    (2)馬里亞那海溝距海平面的深度;
    (3)當(dāng)潛艇下潛接收到回聲時(shí)離馬里亞那海溝的距離;
    (4)潛艇下潛的速度?(保留小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù))。

    發(fā)布:2024/11/8 8:0:1組卷:29引用:1難度:0.7
  • 3.聲吶探測(cè)儀又叫聲吶探測(cè)器。它是一個(gè)高頻換能器,可以定向發(fā)射一定頻率的聲波,聲波傳播出去,遇到障礙反射回來,聲吶就記錄了聲波往返的時(shí)間。然后根據(jù)聲波在介質(zhì)中的速度,就可以求出障礙物到聲吶探測(cè)儀的距離了。位于菲律賓東北、馬里亞納群島附近的太平洋底,有個(gè)馬里亞納海溝,是太平洋最深的海溝。如果聲吶探測(cè)儀從發(fā)出到接收到聲吶時(shí)間是12.8s,請(qǐng)計(jì)算此處海溝海深。(聲波在海水中傳播速度為1531m/s)

    發(fā)布:2024/11/8 8:0:1組卷:202引用:1難度:0.7
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