Question

1．阅读短文，回答问题：
声呐
光波在水中衰减较快，一般水下几十米深处光线就很差，电磁波在水中衰减也很快，而且波长越短，损失越大，即使用大功率的低频电磁波，也只能传播几十米．然而，声波在水中传播的衰减就小得多，在深海中爆炸一个几千克的炸弹，在两万公里外还可以收到信号．
2009年2月，法国核潜艇“凯旋”号和英国核潜艇“前卫”号在大西洋相撞一潜艇“遭受撞击和刮伤”，另一潜艇“声纳罩部分”严重受损．均配备先进声呐系统的两艘核潜艇，竟将“几百万分之一”的相撞机率变为现实．经调查，双方发生碰撞的原因之一可能是为了减少自身发出的噪音而关闭了声呐系统．
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，可以形成较强指向性．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）关于声呐所发出的波下列说法正确的是B
A．电磁波    B．超声波    C．次声波    D．光波
（2）人能够感受到声呐发出的波的频率范围是10kHz到20kHz．
（3）停在海水中的潜艇A监测到离它7500m的潜艇B，并持续监控潜艇B，接到潜艇B反射回来的声波频率是变高的，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的距离变为6300m．
（4）下列有关说法不正确 的是D
A．声呐系统是通过发射声波来定位的
B．关闭声呐系统是在声源处控制噪声
C．刮伤的痕迹是潜艇之间摩擦力作用的结果
D．潜艇做成流线型是为了减小在水里航行时受到的压强．

Answer 1

分析 （1）频率高于20000Hz的声波称为超声波，低于20Hz的声波叫次声波；
（2）人的听觉频率范围是20--20000Hz；
（3）根据回声测量距离的原理，结合速度公式，来进行计算．注意：1分钟后，潜艇之间的位置发生了改变；
（4）控制噪声的方法有：在声源处控制、在传播过程中控制、在人耳处控制；物体间互相接触时会发生摩擦；潜艇做成流线型可以减小在水中受到的阻力．．

解答 解：
（1）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30kHz大于20000Hz，所以声呐发出的是超声波；
（2）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．
（3）接到潜艇B反射回来的声波频率是变高的，说明潜艇B在向潜艇A靠近；
1分钟=60s．
1分钟后，潜艇B行驶的路程s_B=v_Bt=20m/s×60s=1200m
现在两艘潜艇之间的距离s₂=s₁-s_B=7500m-1200m=6300m
（4）A、声呐是利用超声波工作的，利用回声定位原理，科学家发明了声呐．正确，不合题意．
B、关闭声呐系统是防止噪声的产生，是在声源处减弱噪声．正确，不合题意．
C、两潜艇互相接触时发生碰撞在表面相互摩擦出现刮伤的痕迹．正确，不合题意．
D、潜艇在水下航行时，会受到水的阻力，做成流线型可以减小在水中受到的阻力．不正确，符合题意．
故选D．
故答案为：（1）B；（2）10；20；（3）6300；（4）D．

点评 本题综合性很强，考查学生对声音知识的综合运用能力；在计算距离时，注意回声测距需要计算单程的长度，这一点容易失误．