初中物理回声测距离的应用试题

小明向山崖大声呼喊，2s后又听到了一次声音，则小明离山崖的距离为多少米？（设当时气温为15℃）

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）

电影《泰坦尼克号》描述的是1912年一艘名叫“泰坦尼克号”的大海轮因为与冰山相撞而沉没的悲剧。为了避免悲剧重演，科学家们发明了一种利用声音的传播规律制成的探测装置，将这种装置安在船上，能及时发现冰山或暗礁的存在。请简要说明这种装置的工作原理。

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         。

一个爬山运动员，爬到半山腰，他对着对面的山崖高喊一声，3s后听到了回声，那么他离对面的山崖有多远?

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      。

某同学旅游时，划船行在两山之间，他大喊了一声，经过1 s听到一个回声，又经过3 s听到了另一个回声，问：两山相距多远？

科学工作者为了探测海底某处的深度，向海底垂直发射超声波，经过4s收到回波信号，海洋中该处的深度是多少？（声音在海水中的传播速度是1500m/s）

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

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               。

科学工作者为了探测海底某处的深度，向海底垂直发射超声波，经过4 s收到回波信号，海洋中深处的深度是         m（声音在海水中传播的速度是1500 m/s）；这种方法不能用来测量月亮与地球之间的距离，其原因是                                   。

在海面上有一只舰船，上面有一台超声测位仪，为了测出海底有多深，在水面竖直向下发一超声波，经过4s接收到反射波，超声波在水中传播速度为1000m/s，问海底有多深？