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来源：学生作业帮 编辑：百度作业网作业帮 分类：综合作业 时间：2024/08/19 00:21:42
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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，声波的频率大多为10 kHz～30 kHz，由于这种声波的频率较高，可以形成较强的指向性．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，说明目标远离声呐．
（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内接收到经潜艇B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15m/s，方向始终在潜艇A、B的连线上，经1分钟后潜艇B与潜艇A的距离s2为______．
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，声波的频率大多为10 kHz～30 kHz，由于这种声波的频率较高，可以形成较强的指向性．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，说明目标远离声呐．
（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内接收到经潜艇B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15m/s，方向始终在潜艇A、B的连线上，经1分钟后潜艇B与潜艇A的距离s2为______．
（1）人耳的听觉频率范围为20--20000Hz，声呐发出声波的频率大多为10 kHz～30 kHz，所以人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是10 kHz～20 kHz；
（2）①声波从潜艇A发出传到B的时间t=
1
2×10s=5s，
∵v=
s
t，
∴潜艇B与潜艇A的距离s1=v1t1=1500m/s×5s=7500m；
②根据题意，潜艇A接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，所以潜艇B正在远离潜艇A，
∵v=
s
t，
∴潜艇B，1分钟内行驶的距离s3=v2t2=15m/s×60s=900m，
经1分钟后潜艇B与潜艇A的距离s2=s1+s3=7500m+900m=8400m．
故答案为：（1）10；20；（2）①7500；②8400．
（2）①声波从潜艇A发出传到B的时间t=
1
2×10s=5s，
∵v=
s
t，
∴潜艇B与潜艇A的距离s1=v1t1=1500m/s×5s=7500m；
②根据题意，潜艇A接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，所以潜艇B正在远离潜艇A，
∵v=
s
t，
∴潜艇B，1分钟内行驶的距离s3=v2t2=15m/s×60s=900m，
经1分钟后潜艇B与潜艇A的距离s2=s1+s3=7500m+900m=8400m．
故答案为：（1）10；20；（2）①7500；②8400．