Question

閱讀并解答：
閱讀材料（一）
人耳能聽到聲波的頻率通常在20Hz至20000Hz之間；我們把它叫做可聽聲．頻率高于20000Hz的聲波叫做超聲波，低于20Hz的聲波叫做次聲波，與可聽聲相比，超聲波具有方向性好，穿透能力強，易于獲得較集中的聲能等特點，因而有廣泛的應用．
閱讀材料（二）
前蘇聯科學家舒雷金進行過一項研究：他在靠近海岸的研究站上不斷放出氣球，然后用儀器記錄這些氣球的振動情況，居然發現，在氣球發生劇烈振動以后，往往會有風暴的出現．研究還發現，氣球的這種振動很慢，頻率低于20Hz．振動是由遠處海面上傳來的次聲波引起的．
通過閱讀上述材料解決下面問題：
聲音在海水中的傳播速度是1530m/s，為了開辟新航道，某科學探測船裝有回聲探測儀器，探測水下有元暗礁，探測船發出聲音信號0.6s后被探測儀器接收．
（1）探測船發出的聲音為了有更好的回收效果，最好用什么聲波？為什么？
（2）通過計算說明海底障礙物到探測船艙底的距離是多少？
（3）探測船在一次海上航行時，輪船上的一位氣象學家將一只氫氣球在臉頰上貼了一下，向大家發出緊急報告：“海上風暴即將來臨”．就在當天夜里，海上發生了強烈的風暴，試分析氣象學家判斷風暴的物理學依據是什么？

Answer 1

【答案】分析：（1）根據各種聲波的特點，選出符合要求的聲波．
（2）回聲的路程是障礙物到船底艙距離的兩倍，由速度公式的變形公式先求出聲波的路程，然后再求距離．
（3）風暴會產生次聲波，次聲波的速度大于風暴的速度，次聲波可以引起氣球的振動，由氣球的振動可知已經產生了風暴．
解答：解：（1）超聲波具有方向性好，穿透能力強，易于獲得較集中的聲能等特點，
為了有更好的回收效果，探測船應該用超聲波（聲吶），因為超聲波定向性好，在水中傳播距離遠．
（2）∵v=，
∴聲波的路程s=vt=1530m/s×0.6s=918m，
探測船艙底的距離h===459m；
（3）遠處發生風暴產生次聲波，次聲波傳播速度比風浪速度大得多，
次聲波先傳到輪船所在位置，次聲波引起氣球的振動，
從而可以推測已經產生了風暴，因而氣球能預測風暴．
答：（1）超聲波，因為超聲波定向性好，在水中傳播距離遠．
（2）海底障礙物到探測船艙底的距離是459m．
（3）如上所示．
點評：本題是一道信息給予題，認真審題、充分理解題意是正確解題的前提與關鍵．