Question

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潛艇的“耳目”——聲吶

潛艇最大的特點(diǎn)是它的隱蔽性，作戰(zhàn)時(shí)需要長時(shí)間在水下潛航，這就決定它不能浮出水面使用雷達(dá)觀察，而只能依靠聲吶進(jìn)行探測，所以聲吶在潛艇上的重要性更為突出，被稱為潛艇的“耳目”．

聲吶是利用水中聲波對水下目標(biāo)進(jìn)行探測、定位和通信的電子設(shè)備，是水聲學(xué)中應(yīng)用廣泛的一種重要裝置．

聲吶能夠向水中發(fā)射聲波，聲波的頻率大多在10～30 kHz之間，由于這種聲波的頻率較高，可以形成較好的指向性．聲波在水中傳播時(shí)，如果遇到潛艇、水雷、魚群等目標(biāo)，就會被反射回來，反射回來的聲波被聲吶接收，根據(jù)聲信號往返時(shí)間可以確定目標(biāo)的距離．

聲吶發(fā)出聲波碰到的目標(biāo)如果是運(yùn)動(dòng)的，反射回來的聲波(下稱“回聲”)的音調(diào)就會有所變化，它的變化規(guī)律是：如果回聲的音調(diào)變高，說明目標(biāo)正向聲吶靠攏；如果回聲的音調(diào)變低，說明目標(biāo)正遠(yuǎn)離聲吶．

請回答以下問題：

(1)人耳能夠聽到聲吶發(fā)出的聲波的頻率范圍是從________kHz到________kHz.

(2)①如果停在海水中的潛艇A發(fā)出聲波信號，在10 s后接收到經(jīng)潛艇B反射回來的信號，且信號頻率不變，則潛艇B與潛艇A的距離s₁是____________．(設(shè)聲波在海水中傳播速度為1500 m/s)

②停在海水中的潛艇A繼續(xù)監(jiān)控潛艇B，突然接到潛艇B反射回來的聲波頻率是變低的，且測出潛艇B的速度是20 m/s，方向始終在潛艇A、B的連線上，經(jīng)一分鐘后潛艇B與潛艇A的距離s₂為____________．

(3)在月球上能否用聲吶技術(shù)來測量物體間的距離，為什么？

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圖1?6

Answer 1

 (1)10　20　(2)①7500 m　②8700 m　(3)不能，因?yàn)樵虑蛏鲜钦婵窄h(huán)境，而真空不能傳播聲音．