Question

2008年5月12日14时28分，在四川汶川发生了里氏8.0级大地震，造成数十万人伤亡和大量建筑物破坏，数百万人无家可归．
（1）在这次地震救援行动中，救援人员使用了一种雷达生命探测仪．它的工作原理是：雷达信号发送器连续发射

 

（填“声音”、“光”或“电磁”）信号，对一定空间进行扫描，这种信号在空间中的传播速度是

 

m/s，接收器不断接收被目标反射回来的信号并对返回信号进行处理，如果目标在动，则信号会有很灵敏的差异，被埋在废墟下的生还者身体的轻微运动和呼吸，都能被准确侦测到．
（2）地震时，由震源向四周传播的弹性波，称为地震波．地震波中的纵波使地面发生上下振动，而横波使地面发生前后、左右晃动．在距离震中数十公里的极震区，人们先感到上下颠簸，过数秒到十几秒后才感到有很强的水平晃动，而远在千余公里之外的株洲，我们只感到明显的水平晃动．据此可以推断

 

．（填正确答案的序号）
①地震波在传播过程中，既传播振动，又传播能量
②地震波在传播过程中，只传播振动，不传播能量
③地震波中的纵波在地壳中的传播速度比横波慢，但能量的衰减较快
④地震波中的纵波在地壳中的传播速度比横波快，且能量的衰减也较快
（3）唐家山堰塞湖是这次地震引起的山崩滑坡体堵截河谷后贮水而形成的湖泊．堰塞湖的湖坝是由滑坡体或其他没有物理结构基础的土石方构成，受湖水冲刷、侵蚀、溶解、崩塌等作用，失去抗冲击能力，一旦决口，湖水便倾泻而下，形成洪灾．请你用物理知识简要说明由于堰塞湖水位上升而产生危害的原因．
①

 

；
②

 

．
（4）假设地震波中的上述两种波在地表附近的传播速度分别为9km/s和4km/s，位于成都的某地震观测站记录的两种波到达的时间相差25s．试求震源距离这个观测站多远？

Answer 1

分析：要解答本题需掌握：电磁波的传播、速度的计算、液体压强的特点、超声波和次声波的传播，以及影响势能大小的因素．

解答：解：
（1）雷达生命探测仪．它的工作原理是：雷达信号发送器连续发射信号，对一定空间进行扫描，这种信号在空间中的传播速度是3×10⁸m/s，接收器不断接收被目标反射回来的信号并对返回信号进行处理．
（2）根据题中的描述可知：地震波在传播过程中，既传播振动，又传播能量；地震波中的纵波在地壳中的传播速度比横波快，且能量的衰减也较快．
（3）唐家山堰塞湖是这次地震引起的山崩滑坡体堵截河谷后贮水而形成的湖泊．堰塞湖的湖坝是由滑坡体或其他没有物理结构基础的土石方构成，受湖水冲刷、侵蚀、溶解、崩塌等作用，失去抗冲击能力，一旦决口，湖水便倾泻而下，形成洪灾，这主要是因为：①由于水位上升，导致湖水对坝体的压强增大，侵蚀、溶解、坍塌加快，垮坝的可能性增加；
②由于水位上升，水的落差增大湖内储存的水的重力势能增大，一旦垮坝，洪水对下游的危害增加．
（4）震源与观测站的距离为s※两种波到达观测站的时间为t₁、t₂，根据速度公式有
t₁=

s

V1

=

s

9Km/s

t₂=

s

v2

=

s

4Km/s

而△t=t₂-t₁=25s
得s=180km
故答：（1）电磁，3×10⁸
（2）①④
（3）①由于水位上升，导致湖水对坝体的压强增大，侵蚀、溶解、坍塌加快，垮坝的可能性增加．
②由于水位上升，水的落差增大湖内储存的水的重力势能增大，一旦垮坝，洪水对下游的危害增加．
（4）s=180km

点评：本题是一道综合题，综合了电磁学、力学、声学的一些知识，考查学生的综合解题能力，是一道中档题．