试题

试题 试卷

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题型:综合题 题类:常考题 难易度:普通

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.声呐能够向水中发射频率为10000Hz﹣30000Hz之间的声波,在水中传播时遇到潜艇、鱼群等目标就会反射回来,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,变化的规律是: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.根据以上内容,回答下列问题:

(1)、人耳能够听到声呐发出的声波频率范围是10000Hz到  Hz.

(2)、在月球上 (选填“能”或“不能”)用声呐技术来测量物体间的距离,原因是 

(3)、若停在海水中的潜艇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,则潜艇B与潜艇A的距离是   m.(设声波在海水中传播速度为1500m/s)

(4)、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,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1分钟后潜艇B与潜艇A的距离是为多少. 

举一反三
阅读短文,完成问题:

 雪花落水也有声

生活中的很多现象都是有科学道理的,但是却缺少发现它们的眼睛。一般的常识告诉我们,雪花落水静悄悄,毫无声响。不过,雪花落水真的发生声波,在3月份一期的《自然》杂志上,几个科学家联名发表文章,宣布了他们的上述结论。

首先要说明的是,雪花落水发出的声波频率在50000Hz到2×105Hz之间,高于人们能听见的声波频率。但是,海里的鲸鱼就能听到雪花落水所产生的声响,并且这些声响令鲸鱼异常烦躁。然而,请不要想当然,这些声音不是雪花与水面撞击发出的,而是……

冷战时期,当时美国海军要监视苏联潜水艇的活动,他们发现,在下雨的时候,水下声呐工作效果不好,常有噪声干扰,甚至干脆无法监听。

著名的约翰·霍甫金斯大学机械工程系的普罗斯佩勒提教授是个奇才。普罗斯佩勒提断定,这些声音不是雨滴撞击水面发出,而是含在雨滴中的气泡振动发出的。克拉姆有一个设备:一个每秒可拍摄1000张照片的高速水下摄影机。利用这台摄影机,他们确实在下雨时发现水中产生气泡,这些气泡还在不断地收缩、膨胀、振动。普罗斯佩勒提的理论基础和数学能力也很高,他通过计算得出,下雨时那些噪声的频率和衰减情况确实与气泡的振动状况协调一致,从而证实他们的理论完全正确。他还发现,大气泡振动产生低频声波,小气泡振动产生高频声波。普罗斯佩勒提通过理论分析指出,气泡是要将自己的体积与水的密度相适应,才不断收缩和膨胀的。

事情还没有结束,人们告诉他们,渔民常抱怨,在下雪时他们的声呐也常常侦听不到鱼群。一开始,他们也不信,因为雪花中含有90%以上的水,空气不多。但是,他们不是简单否认,而是要用实验来验证。在一个风雪的夜晚,他们在一个汽车旅馆的游泳池找到了证据,雪花落水时也产生气泡,同样,这些气泡也振动,从而发出声波。其实,无论是人们打水漂时所听到的细微声响,还是瀑布的隆隆震响,都不是(或主要不是)来自石块及岩石与水的碰撞,而是由于气泡。你看,大自然是何等奇妙,而从事科研的人们在发现真理的时候又是多么幸福。

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