Question

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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10 kHz～30 kHz，由于這種聲波的頻率較高，可以形成較好的指向性。聲波在水中傳播時(shí)，如果遇到潛艇、水雷、魚(yú)群等目標(biāo)，就會(huì)被反射回來(lái)，反射回來(lái)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(lái)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(shuō)明目標(biāo)正向聲吶靠攏；如果回聲的音調(diào)變低，說(shuō)明目標(biāo)正在遠(yuǎn)離聲吶。

請(qǐng)回答以下問(wèn)題：

(1)人耳能夠聽(tīng)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(hào)在10 s內(nèi)接收到經(jīng)B潛艇反射回來(lái)的信號(hào)，且信號(hào)頻率不變，潛艇B與潛艇A的距離s₁是____；(設(shè)聲波在海水中傳播速度為1 500 m/s)(要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)

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(lái)的聲波頻率是變低的，且測(cè)出潛艇B的速度是20 m/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_(kāi)___。(要求在下面寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)

(3)在月球上能否用聲吶技術(shù)來(lái)測(cè)量物體間的距離？為什么？

月球表面附近是真空，因?yàn)檎婵詹荒軅髀�，所以用聲吶技術(shù)無(wú)法在月球上測(cè)量物體之間的距離。

Answer 1

10;20;7_500_m;8_700_m