Question

2007年12月22日上午，位于海面下几十米深处的“南海一号”商船被打捞浮出海面，这是中国考古史上的又一突破．“南海一号”商船长约30米，是目前发现的最大的宋代船只，如图所示．很早以前，我国考古队员就利用超声波方向性好的特点制成了一种装置安装在船上，用它发出的超声波对“南海一号”沉船进行了细致的探测．
（1）题中所指探测装置的名称是什么？
（2）已知超声波在海水中的速度为1500m/s，如果探测装置发出的信号后，从发出到遇到沉船，再到接受返回信号所花时间是0.024s，则沉船在海面下多深处？（注：该小题必须有必要的运算过程）
（3）该装置能不能用来探测月球与地球之间的距离？为什么？

Answer 1

分析：解答此题从以下知识点入手：
（1）人们根据超声波方向性好的特点制成了超声波探测仪------声纳．
（2）利用回声计算海底深度：先找到超声波从水面传到海底的时间，再利用公式s=vt计算海底的深度．
（3）声波的传播特点：真空不能传声．

解答：解：（1）人们受蝙蝠利用超声波定位的启示，利用超声波方向性好的特点制成了超声波探测仪------声纳，用声纳来探测海底沉船、鱼群等．
（2）从发出超声波到接受到返回信号所花时间是0.024s=2.4×10^-2s，则超声波传到海底的时间t=

1

2

×2.4×10^-2s=1.2×10^-2s．
超声波在海水中的速度v=1500m/s，超声波传到海底的时间t=1.2×10^-2s，
∵v=

s

t

，
∴沉船在海面下的深度为：
s=vt=1500m/s×1.2×10^-2s=18m
（3）因为声音不能在真空中传播，而月球上没有空气，所以不能利用超声波探测地球到月球的距离．
答：（1）题中所指探测装置的名称是声呐．
（2）沉船在海面下18m处．
（3）该装置能不能用来探测月球与地球之间的距离．因为月球上是真空，声音不能在真空中传播．

点评：本题的解题关键有三个：（1）了解声纳的用途．（2）知道超声波传到海底的时间是总时间的一半．（3）知道超声波是声波和真空不能传声的知识．