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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,声波的频率大多在10kHz~30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较指向性。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。
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10s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20m/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__。
(3)在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离?为什么

科目 物理   题型 简答题   难度 较易
知识点: 声音的综合利用
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下表是某些介质的声速 v

介质
v/(m•s﹣1
介质
v/(m•s﹣1
水(5℃)
1450

3230
水(15℃)
1470
软橡胶(常温)
40 至 50
水(20℃)
1480
软木
500
海水(25℃)
1531
铁(棒)
5200

(1)分析表格的信息,推断声速大小可能跟哪些因素有关?(只须写出两种)依据是什么?
答:(1)因素:
依据:
(2)因素:
依据:

用学过的物理知识,仿照示例中的形式,将下表中的空格填写完整。

现象或情景
现象形成解释
示例:夏天,从冰箱中拿出的瓶装矿泉水,过一会儿瓶的外壁会附着一层小水珠。
矿泉水瓶附近的空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠。
水杯中的热水冒出“白气”。
(1)
樟脑丸用久了会变小。
(2)
用湿布擦黑板,一会儿后黑板上的水消失了。
(3)

自行车是深受人们喜爱的交通工具之一,如图,小宇学习物理后,对自行车的每一个结构及其对应的物理知识都做了分析研究,但仍对轮胎上方挡泥板的作用感到困惑,请你帮他解释:

(1)如果没有挡泥板,当骑自行车经过泥水路面时,会发生什么现象?
(2)这种现象可以用什么物理知识解释?

自行车是深受人们喜爱的交通工具之一,如图,小宇学习物理后,对自行车的每一个结构及其对应的物理知识都做了分析研究,但仍对轮胎上方挡泥板的作用感到困惑,请你帮他解释:

(1)如果没有挡泥板,当骑自行车经过泥水路面时,会发生什么现象?
(2)这种现象可以用什么物理知识解释?

下面左图表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表(实际上是量程为0-0.6 A的电流表改装而成),金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度,R0为定值电阻。
改装设计:用电压表代替电流表做油量表,图中的乙图已画出部分电路,请在右图中完成电路的设计。

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