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10 kHz～30 kHz，由于这种声波的频率较高，可以形成较好的指向性。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，说明目标正在远离声呐。

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10 s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1 500 m/s)(要求写出计算过程)

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20 m/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________。(要求在下面写出计算过程)

(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】 10 20 7500m 8700m 不能。 因为月球表面附近是真空，真空不能传声，所以用声呐技术无法在月球上测量物体之间的距离。

【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10 kHz～30 kHz 之间;因此人耳听到的声呐发出的声波频率为10 kHz～20 kHz
(2)超声波从潜艇A传到潜艇B的时间:

由可得,潜艇B与潜艇A的距离:

(3)不能;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.
因此，本题正确答案是: (1). 10 20 (2). 7500m (3). 不能。 因为月球表面附近是真空，真空不能传声，所以用声呐技术无法在月球上测量物体之间的距离。