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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
一块金属在冰箱中被冷冻后,拿取时会粘手,好像金属表面有一层胶,请你解释其中的原因?取出放一会儿,可以发现金属块变湿了,如果马上用毛巾擦干发现还会变湿,为什么?
敲鼓时,撒在鼓面上的纸屑会跳动,且鼓声越响跳动越高;将发声的音叉接触水面,能溅起水花,且音叉声音越响溅起水花越大;扬声器发声时纸盆会振动,且声音越响振动越大。根据上述现象可归纳出:
⑴;
⑵;
下图是课本中列出的部分介质传播声音的速度表。
从上表中你能够总结出什么规律:
⑴;
⑵;
.楼内电梯的安装不能倾斜,利用你所学物理知识想出两个办法,帮助工人将电梯安排得又正又直。简述设计方法和原理
(1)
(2)
.“低碳---环保”是上海世博的主题理念,日本馆非常巧妙的体现了这个理念。如图所示,这个名为“紫蚕岛”的别致建筑,它透光性高的双层外膜里面却藏有玄机,不需要消耗任何燃料就可以自主发电,供给展馆内使用。同时,在它的屋顶还有几个凹槽和突起的触角,它们会收集阳光和雨水,在炎炎夏日的时候它们会喷出薄雾,以此来降低气温,效果如同使用空调一样。
(1)从能的角度说明它是怎么实现自主发电的。
(2)简述它喷雾降温的原理