Question

【题目】阅读下面的短文
潜艇的耳目――――声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性，作战时需要长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使用雷达观察，而只能依靠声呐进行探测，所以声呐在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的耳目.
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置.
声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10kHz~30kHz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较指向性.声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离.
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称回声）的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐.

请回答以下问题：
（1）人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是kHz到kHz.
（2）①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离s1是.（设声波在海水中传播速度为1500m/s）
②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，且测出潜艇B的速度是20m/s，方向始终在潜艇A、B的连线上，经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离s2为.
（3）在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离？为什么？

Answer 1

【答案】
（1）10,20
（2）7500m,8700m
（3）不能|因为月球是真空，而真空不能传播声音

【解析】（1）人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音，声呐发出的声波频率大多在10kHz～30kHz之间；因此人耳听到的声呐发出的声波频率为：10kHz～20kHz；
（2）声波在水中传播的总距离为：s=vt=1500m/s×10s=15000m由于声波是反射回来的信号，所以两艘潜艇之间的距离s1=s2=15000m/2=7500m

1分钟后，潜艇B行驶的路程sB=vBt=20m/s×60s=1200m；现在两艘潜艇之间的距离s2=s1+sB=7500m+1200m=8700m；
（3）地球和月球之间是真空，因为真空不能传声，所以用声呐技术无法测量地球和月球之间的距离．
所以答案是：（1）10；20（2）7500m；8700m；（3）不能|因为月球是真空，而真空不能传播声音.
【考点精析】通过灵活运用声音在不同介质中的传播速度，掌握一般情况下气体中的声速小于液体和固体中的声速即可以解答此题．