Question

5．在飛機(jī)失事搜尋過程中，搜救艦船在定位和測(cè)量海深時(shí)都要用到超聲測(cè)位儀（如圖所示），
（1）若海水的深度是6.75km，聲音在海水中的傳播速度是1500m/s，則測(cè)位儀發(fā)出信號(hào)后需經(jīng)過多少秒才能接收到信號(hào)？
（2）若另一次探測(cè)海水深度時(shí)從海面發(fā)射信號(hào)到接收到海底返回來(lái)的信號(hào)用了10秒，求海水的深度？
（3）用上面的方法能否測(cè)地球和太陽(yáng)的距離？

Answer 1

分析 （1）知道海的深度，可以求出超聲波傳播距離，又知道聲音在海水中的傳播速度，利用t=$\frac{s}{v}$求需經(jīng)過幾秒才能接收到信號(hào)；
（2）首先求出超聲波從發(fā)出傳到海底的時(shí)間，再利用s=vt求出海水的深度；
（3）超聲波屬于聲波，聲波的傳播需要介質(zhì)，不能在真空中傳播，而地球和太陽(yáng)之間有真空帶．

解答 解：
（1）海水的深度是6.75km，則超聲波傳播的距離s=2×6.75×10³m=1.35×10⁴m，
由v=$\frac{s}{t}$可得，測(cè)位儀發(fā)出信號(hào)到接受到信號(hào)所用的時(shí)間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{1.35×1{0}^{4}m}{1500m/s}$=9s；
（2）另一次探測(cè)海水深度時(shí)，超聲波從海面?zhèn)鞯胶５椎臅r(shí)間t′=$\frac{1}{2}$×10s=5s，
由v=$\frac{s}{t}$可得，此處海水的深度：
s′=vt′=1500m/s×5s=7500m；
（3）地球和太陽(yáng)之間有真空帶，而聲音不能在真空中傳播，所以這種方法不能測(cè)地球和太陽(yáng)的距離．
答：（1）測(cè)位儀發(fā)出信號(hào)后需經(jīng)過9s才能接收到信號(hào)；
（2）海水的深度為7500m；
（3）用上面的方法不能測(cè)地球和太陽(yáng)的距離．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查的是學(xué)生對(duì)回聲測(cè)距離和速度計(jì)算公式的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目，超聲波傳播時(shí)間、傳播路程是關(guān)鍵．