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潛艇的“耳目”——聲吶

潛艇最大的特點(diǎn)是它的隱蔽性,作戰(zhàn)時(shí)需要長時(shí)間在水下潛航,這就決定它不能浮出水面使用雷達(dá)觀察,而只能依靠聲吶進(jìn)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(biāo)進(jìn)行探測、定位和通信的電子設(shè)備,是水聲學(xué)中應(yīng)用廣泛的一種重要裝置.

聲吶能夠向水中發(fā)射聲波,聲波的頻率大多在10 kHz~30 kHz之間,由于這種聲波的頻率較高,可以形成較強(qiáng)指向性.聲波在水中傳播時(shí),如果遇到潛艇、水雷、魚群等目標(biāo),就會(huì)被反射回來,反射回來的聲波被聲吶接收,根據(jù)聲信號往返時(shí)間可以確定目標(biāo)的距離.

聲吶發(fā)出聲波碰到的目標(biāo)如果是運(yùn)動(dòng)的,反射回來的聲波(下稱“回聲”)的音調(diào)就會(huì)有所變化,它的變化規(guī)律是:如果回聲的音調(diào)變高,說明目標(biāo)正向聲吶靠攏;如果回聲的音調(diào)變低,說明目標(biāo)遠(yuǎn)離聲吶.

請回答以下問題:

(1)人耳能夠聽到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(fā)出的聲波信號在10 s內(nèi)接收到經(jīng)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(shè)聲波在海水中傳播速度為1 500 m/s)

②停在海水中的潛艇A繼續(xù)監(jiān)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(jīng)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(shù)來測量物體間的距離?_______-為什么?_______________

練習(xí)冊系列答案
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C. 甲和丙 D. 乙和丙

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