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潜艇的“耳目”﹣﹣﹣﹣声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它不能浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”.
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置.
声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10kHz~30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较指向性.声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离.
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠拢;如果回声的音调变低,说明目标远离声呐.
请回答以下问题:
(1)人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是 kHz到 kHz.
(2)①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号,且信号频率不变,潜艇B与潜艇A的距离s1是 .(设声波在海水中传播速度为1500m/s)
②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B,突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的,且测出潜艇B的速度是20m/s,方向始终在潜艇A、B的连线上,经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离s2为 .
(3)在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离?为什么?
在学校秋季运动会上小聪成为了一名一百米终点计时员,但由于他是听到枪响后才开始计时,测出小明同学的成绩为11.46秒,请你通过计算求出:
(1)发令后,经过多少时间小聪才听到枪响?(保留两位小数)
(2)小明同学的实际成绩. (设当时声音在空气中的传播速度为340米每秒).
某中学物理活动小组同学查阅资料,得到声音在某些物质中的传播速度(见下表)。一根足够长且裸露在地面的铁管,管中充满水。当气温为20℃时,小组中的一位同学在铁管的一端敲击一下,另一位同学在管子另一端听,如果听到最后一次敲击声离敲击时间为2s。
温度(℃) |
物质 |
速度(m/s) |
20 |
空气 |
340 |
20 |
水 |
1450 |
20 |
松木 |
3320 |
20 |
铁 |
4900 |
(1)另一位同学在管子另一端可以听到几次声音?
(2)并分别说出每次传播声音介质是什么?
(3)则这条直铁管长约为多少m?(要求写出计算过程)
某汽车以10 m∕s的速度在水平路面上匀速行驶,每50 km消耗的汽油为4L. 已知汽油的密度为ρ=0.70×103kg/m3。求:
(1)该汽车匀速行驶72km所用的时间是多少小时?
(2)该汽车匀速行驶100km消耗的汽油质量是多少千克?
一辆汽车在匀速行驶,道路前方有一座高山,司机鸣笛并在4s后听到回声,若汽车行驶速度为72km/h。求:(1)司机从鸣笛到听到回声,汽车行驶的路程?(2)司机听到回声时距离高山多远?
光在真空中的传播速度为_______m/s。为实现我国的探月计划,向月球发射的激光到达月球并返回地面约需2.6s,则地球和月球之间的距离是_______m。
某时刻有一辆快速公交车甲和一辆普通公交车乙,从同一路口同时向东匀速行驶.它们的路程随时间变化的图像如图所示,则运行2min后,甲车相对于乙车向 方向行驶,两车相距 m。
声音在海水中传播的速度约为1530m/s,为了开辟新航道,探测船的船底装有回声探测仪器,探测水下有无暗礁,探测船发出的声音信号经0.6s被探测仪接收,求障碍物到探测船的距离.
站在百米赛跑终点的计时员,听到起跑的枪声后立即开始计时,测得李明同学百米赛的时间是14.00秒,当时气温15℃,则李明同学跑百米的真实时间是 ( )
A.14.29秒 | B.14.00秒 |
C.13.71秒 | D.无法确定 |
坐在行驶的汽车上的乘客以 为参照物是静止的。车在行驶中,司机看到汽车仪表如图所示,汽车此刻的速度是 ,司机又看到路边如图的标志牌,在遵守交通规则的前提下,从标志牌位置到涪江三桥至少需要 h。
声音在海水中的传播速度为1530m/s,为开辟新航道,探测船的船底装有回声探测仪,探测水下有无暗礁。探测船发出的声音信号经0.6s被探测仪接受,则障碍物到与船之间的距离是多少?
某中学物理活动小组同学查阅资料,得到声音在某些物质中的传播速度(见下表)。一根足够长且裸露在地面的铁管,管中充满水。当气温为20℃时,小组中的一位同学在铁管的一端敲击一下,另一位同学在管子另一端听,如果听到最后一次敲击声离敲击时间为1.2s,则这条直铁管长约为多少?(要求写出计算过程)
物质 |
温度(℃) |
速度(m/s) |
空气 |
20 |
340 |
水 |
20 |
1450 |
松木 |
20 |
3320 |
铁 |
20 |
4900 |
一架飞机的飞行速度是声速的两倍,在6000m高空水平飞行,当你在地面上听到飞机在头顶正上方的轰鸣声时,飞机已飞到前方多远(水平距离)的地方?(声速为15℃时空气中声速)