Question

10．飛機(jī)中難發(fā)生后，“黑匣子”的打撈工作是人們關(guān)注的焦點(diǎn)，為了盡快將它打撈出水，專家們在失事海域進(jìn)行探測，測量船在海面向海底發(fā)射波速為1450m/s的超聲波，并測得超聲波從發(fā)射到反射回海面經(jīng)歷的時(shí)間為0.2s，則
（1）“黑匣子”所在的海域的深度約為多少？
（2）用這種方法能不能測量地球和月球之間的距離？為什么？
（3）請你設(shè)計(jì)一個(gè)測量地球和月亮之間的距離的方案．

Answer 1

分析 （1）聲音反射產(chǎn)生回聲，超聲波發(fā)出后0.2s收到信號說明單程時(shí)間是0.1s，再根據(jù)速度公式s=vt來計(jì)算“黑匣子”所在海域的深度海底深度即可．
（2）這種測量法不能測量地球到月球之間的距離，因?yàn)槁曇舻膫鞑バ枰�介質(zhì)，聲音不能在真空中傳播．
（3）根據(jù)光可以在真空中傳播的特點(diǎn)設(shè)計(jì)測量地球和月亮之間的距離的方案．

解答 解：（1）超聲波從海面到海底用的時(shí)間：t=$\frac{1}{2}$×0.2s=0.1s；
又知聲音在水中傳播速度1450m/s；
由v=$\frac{s}{t}$得，該處海水的深度：
s=vt=1450m/s×0.1s=145m．
（2）因?yàn)榈厍虻皆虑蛑�間是真空，聲音的傳播需要介質(zhì)，聲音不能在真空中傳播，所以這種測量法不能測量地球到月球之間的距離．
（3）因?yàn)楣饪梢栽谡婵罩袀鞑�，所以可以從地球向月球發(fā)射一束激光信號，測量出激光信號經(jīng)月球反射后返回地球所用的時(shí)間，進(jìn)而可求得激光信號單程所用的時(shí)間，光的傳播速度已知，再利用速度公式求出月球與地球之間的距離．
答：（1）“黑匣子”所在的海域的深度約為145m．
（2）這種方法不能用來測量地球和月球之間的距離不能，因?yàn)槁暡ㄔ谡婵罩胁荒軅鞑ィ?br />（3）從地球向月球發(fā)射一束激光信號，測量出激光信號經(jīng)月球反射后返回地球所用的時(shí)間，進(jìn)而可求得激光信號單程所用的時(shí)間，光的傳播速度已知，再利用速度公式求出月球與地球之間的距離．

點(diǎn)評 本題考查了超聲波和次聲波的概念及應(yīng)用，屬于基本內(nèi)容，比較簡單．在計(jì)算海底深度時(shí)，要注意區(qū)分聲音傳播的路程與海底深度的關(guān)系．