初中物理回声测距离的应用试题

根据回声定位的原理，科学家发明了声呐。利用声呐系统，人们可以探知海洋的深度，绘出水下数千米处的地形图。若用超声测位仪向海底垂直发射声波，如图所示，经过4s后收到回声波。求此处海底有多深？（已知声音在海水中传播速度是1500m/s）

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）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的距离是      米。（设声波在海水中传播速度为1500m/s）
（3）在月球上      （填能或不能），用声呐技术来测量物体间的距离，因为      。

2015年1月，科学家在南极洲发现一个陨石凹坑，形状如圆形平底锅，如图所示．小明在圆心A点大喊一声，经过6s听到回声．设空气中声速为340m/s，圆形凹坑的直径为（ ）

A．510m

B．1020m

C．2040m

D．4080m

阅读短文回答问题：

激光的应用

1958年，人类在实验室里激发出一种自然界中没有的光，这就是激光。激光束的平行度特别好，在传播很远的距离后仍能保持一定的强度。激光的这个特点使它可以用来进行精确的测距。对准目标发出一个极短的激光脉冲，测量发射脉冲和接收反射脉冲的时间间隔，就可以求出目标的距离。激光测距雷达就是根据这个原理制成的。

由于平行度好，激光可以会聚到很小的一点上，让这一点照射到光盘上，就可以读出光盘上记录的信息，经处理后还原成声音和图象，由于会聚点很小，光盘记录信息密度很高。

激光还有一个特点是亮度高，也就是说，它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量，如果把强大的激光束会聚起来照射到物体上，可以使物体被照的部分迅速上升到极高的温度，最难熔化的物质在一瞬间也要汽化了。因此可以利用激光束来切割各种物质、焊接金属以及在硬质材料上打孔。医学上可以用激光作“光刀”来切割皮肤，切除肿瘤，还可以用激光“焊接”脱落的视网膜。强激光可以在瞬间破坏敌人的飞行器，在军事上有广泛的应用。

（1）激光在真空中的传播速度为　              　 $\mathit{km}/s$。

（2）激光测距与初中物理学到的　              　测距原理相同。

（3）用激光作“光刀”来切割皮肤、切除肿瘤、“焊接”脱落的视网膜，是利用激光的　   　的特点。

根据回声定位的原理，科学家发明了声呐。利用声呐系统，人们可以探知海洋的深度，绘出水下数千米处的地形图。若用超声测位仪向海底垂直发射声波，如图所示，经过4s后收到回声波。求此处海底有多深？（已知声音在海水中传播速度是1500m/s）

声音在空气中传播速度为           m/s.一个人在峡谷中大声呼喊，他在声音发出后4秒钟听到的回声，则反射声音的峭壁离发声的距离为__      __。

【四川省广元市2015年中考物理试卷 】盘点2014年世界航空业，各国空难频发．在飞机失事搜寻过程中，各国舰船在定位和测量海深时都要用到超声测位仪（如图所示），它是利用声音可以在       中传播来工作的．若海的深度是6.75km，声音在海水中的速度是1500m/s，则需经过      秒才能接收到信号．

雷达在生活和军事上都有着重要应用，其中汽车倒车雷达是利用　　传递信息的，飞机雷达是利用　　传递信息的。（选填“超声波”或“电磁波”）

“5.7”空难发生后，“黑匣子”的打捞工作始终是人们关注的焦点，为了尽快将它打捞出水，专家们在失事海域进行探测，测量船在海面向海底发射波速为1450m/s的超声波，并测得超声波从发射到反射回海面经历的时间为0.2s，则“黑匣子”所在的海域的深度约为多少？

一辆汽车以30 m/s的速度向山崖前进，司机鸣笛后继续前进，5s后听到回声，求司机听到回声时汽车距山崖的距离。(声音在空气中的传播速度是340 m/s)

弹钢琴时手指按压不同的琴键是为了改变声音的　　；利用超声波清洗眼镜说明声波能够传递　　。利用声呐系统向海底垂直发射声波，经 $2s$后收到回波。已知声音在海水中的传播速度为 $1531m/s$，则此处海水的深度为　　 $m$；利用此种方法不能测量地球和月球之间的距离，这是因为　　。

我国正在研制的新一代“蛟龙号”深海探测器，目标探测深度 $11000m$，该深海探测器的全重为 $28t$。

（1）如果该深海探测器在未来的某一天来到大洋最深处马里亚纳海沟探测，下潜至某一深度处时，处于正上方海面处的科考船用声呐装置向“蛟龙号”发射声波，若从发出至接收到所用时间为 $12s$，则“蛟龙号”的实际下潜深度为多少米（已知声音在海水中的传播速度为 $1500m/s)$；

（2）若海面处的大气压为 $1.0\times {10}^5\mathit{Pa}$，海水密度为 $1.03\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，则“蛟龙号”下潜至 $11000m$时，所在位置处的压强为多少；

（3）若（1）问中“蛟龙号”处于悬浮状态，“蛟龙号”除空气仓部分的平均密度为 $7.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，试计算“蛟龙号”空气仓的体积（空气仓中的空气质量不计）。

在飞机失事搜寻过程中，搜救舰船在定位和测量海深时都要用到超声测位仪（如图所示），它是利用声音可以在　　中传播来工作的。若海水的深度是6.75km，声音在海水中的传播速度是1500m/s，则测位仪发出信号后需经过　秒才能接收到信号。

运用声呐系统可以探测海洋深度，在与海平面垂直的方向上，声呐向海底发射超声波．如果经4s接收到来自海底的回波信号，则该处的海深为_______m(海水中声速1500 m/s)．但是，声呐却不能用于太空测距（比如测量地球与月球之间的距离），这是因为               。

蝙蝠能准确地判断方向，是因为它们在飞行时会发出      ，这些声波碰到障碍物会      回来，根据其到来的方位和时间，蝙蝠就可以确定目标的位置和方向了．人们把这种定位的方法叫做      ，科学家根据这种原理发明了      ．