Question

閱讀短文，回答問題：
潛艇的“耳目"——聲吶
潛艇最大的特點是它的隱蔽性．作戰時需要長時間在水下潛航．這就決定它不能浮出水面 使用雷達觀察．而只能依靠聲吶進行探測．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進行探測、定位和通信的電子設備．是水聲學中應用廣泛的一種重要裝置。
聲吶能夠向水中發射聲波，聲波的頻率大多在10kHz～30kHz之間，由于這種聲波的頻率較高，可以形成較指向性。聲波在水中傳播時，如果遇到潛艇、水雷、魚群等目標．就會被反射回來，反射回來的聲波被聲吶接收，根據聲信號往返時間可以確定目標的距離。
聲吶發出聲波碰到的目標如果是運動的，反射回來的聲波(下稱“回聲”)的音調就會有所變化，它的變化規律是：如果回聲的音調變高，說明目標正向聲吶靠攏；如果回聲的音調變低．說明目標遠離聲吶。
請回答以下問題：
（1）人耳能夠聽到聲吶發出的聲波的頻率范圍是__________kHz到________kHz。
（2）①如果停在海水中的潛艇A發出聲波信號，在10 s內接收到經B潛艇反射回來的信號，且信號頻率不變，潛艇B與潛艇A的距離S₁是______________。  (設聲波在海水中傳播速度為1500m／s)
②停在海水中的潛艇A繼續監控潛艇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來測量物體間的距離?為什么?

Answer 1

（1）10kHz到20kHz （2）①7500m   ②8700m （3）不能  因為真空不能傳聲

解析試題分析：（1）人耳的聽覺范圍在20Hz到20000Hz，聲吶能夠向水中發射聲波，聲波的頻率大多在10kHz～30kHz之間，所以人耳能夠聽到聲吶發出的聲波的頻率范圍是10kHz到20kHz；
（2）①潛艇B與潛艇A的距離s₁=
②一分鐘后潛艇B移動的距離s₃=v₃t₃=20m/s×60s=1200m， 停在海水中的潛艇A繼續監控潛艇B，突然接到潛艇B 反射回來的聲波頻率是變低的，說明目標遠離聲吶。經一分鐘后潛艇B與潛艇A的距離
s₂= s₁+ s₃=7500m+1200m=8700m.
（3）由于聲不能在真空中傳播，所以在月球上不能用聲吶技術來測量物體間的距離
考點：人耳的聽覺范圍、聲速的計算、聲音的傳播特點。