Question

3．聲音在海水中的傳播速度是1530m/s，為了開(kāi)辟新航道，某科學(xué)探測(cè)船裝有回聲探測(cè)儀器，探測(cè)水下有無(wú)暗礁，如圖測(cè)所示，探測(cè)船發(fā)出的聲音信號(hào)0.8s后被探測(cè)儀器接收．
（1）探測(cè)船發(fā)出的聲音為了有更好的回收效果，最好用什么聲波？
（2）這種方法能不能用來(lái)測(cè)量月亮到地球的距離？為什么？
（3）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明海底障礙物到探測(cè)船艙底的距離是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)回聲定位的原理，科學(xué)家發(fā)明了聲吶，利用聲吶系統(tǒng)，探測(cè)水下有無(wú)暗礁，超聲是指高于20000Hz的聲音，超聲具有單向傳播性好、穿透能力強(qiáng)的特點(diǎn)；
（2）超聲波屬于聲波，聲波的傳播需要介質(zhì)，不能在真空中傳播．
（3）利用回聲計(jì)算與障礙物（暗礁）的距離：先求出超聲波從船所在的位置到暗礁的時(shí)間，再利用速度公式求暗礁到船的距離．

解答 解：（1）最好用超聲波，因?yàn)槌�聲波具有定向性好、穿透能力�?qiáng)的特點(diǎn)．
（2）月球周?chē)鷽](méi)有空氣，聲波不能在真空中傳播，故超聲波不能到達(dá)月球，更不能利用聲波的反射測(cè)出地球到月球的距離．
（3）發(fā)出的聲音信號(hào)0.8s后被探測(cè)儀器接收，
超聲波從船所在的位置到暗礁的時(shí)間
t=$\frac{1}{2}$×0.8s=0.4s，
由v=$\frac{s}{t}$可得，
海底障礙物到探測(cè)船艙底的距離：
s=vt=1530m/s×0.4s=612m．
答：（1）探測(cè)船發(fā)出的聲音為了有更好的回收效果，最好用超聲波；
（2）這種方法不能用來(lái)測(cè)量月亮到地球的距離，因?yàn)樵虑蛑車(chē)鷽](méi)有空氣，聲波不能在真空中傳播；
（3）海底障礙物到探測(cè)船艙底的距離是612m．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)超聲波及其應(yīng)用，超聲波測(cè)距離利用的是聲波的反射，還要注意聲波不能在真空中傳播．平時(shí)學(xué)習(xí)時(shí)多了解、多積累，提高分析這方面問(wèn)題的能力．