、声音在海水中的传播速度是1530m/s,为了开辟新航道,某科学探测船装有回声探测仪器,探测水下有无暗礁,如图测6所示,探测船发出的声音信号0.6s后被探测仪器接收.
(1)探测船发出的声音为了有更好的回收效果,最好用什么声波?为什么?
(2)这种方法能不能用来测量月亮到地球的距离?为什么?
(3)通过计算说明海底障碍物到探测船舱底的距离是多少?
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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 。
(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。
一列匀速行驶的火车,在距峭壁前532.5米处鸣笛,经过3秒钟司机听到回音,已知声音速度为340米/秒,则火车的行驶速度为_______米/秒。
2007年12月22日上午,位于海面下几十米深处的“南海一号” 商船被打捞浮出海面,这是中国考古史上的又一突破. “南海一号”商船长约30米,是目前发现的最大的宋代船只,如图所示。
很早以前,我国考古队员就利用超声波方向性好的特点制成了一种装置安装在船上,用它发出的超声波对“南海一号”沉船进行了细致的探测。
(1)题中所指探测装置的名称是什么?
(2)已知超声波在海水中的速度为1500m/s,如果探测装置发出的信号后,从发出到遇到沉船,再到接受返回信号所花时间是0.024s,则沉船在海面下多深处?(注:该小题必须有必要的运算过程)
(3)该装置能不能用来探测月球与地球之间的距离?为什么?
声音在海水中的传播速度是1530m/s,为了开辟新航道,某科学探测船装有回声探测仪器,探测水下有无暗礁,如图所示,探测船发出的声音信号0.6s后被探测仪器接收.
(1)探测船发出的声音为了有更好的回收效果,最好用什么声波?为什么?
(2)这种方法能不能用来测量月亮到地球的距离?为什么?
(3)通过计算说明海底障碍物到探测船舱底的距离是多少?
图中有关声和电磁波的应用,分析正确的是( )
A.甲是摩托车的消声器,其作用是在接收处减弱噪声 |
B.乙是手按在小提琴上一根弦的不同位置,其目的是为了改变音色 |
C.丙是利用卫星系统导航,其信息传播的媒介与“B超”相同 |
D.丁是利用声呐探测海深,其原理是与蝙蝠在夜间飞行时的原理相同 |
材料:人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz。低于20Hz的声音叫次声波,高于20000Hz的声音叫超声波。
超声波具有许多奇异特性:空化效应——超声波能在水中产生气泡,气泡爆破时释放出高能量,产生强冲击力的微小水柱,它不断冲击物件的表面,使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到净化物件表面的目的。传播特性——它的波长短,在均匀介质中能够定向直线传播,根据这一特性可以进行超声波探伤、测厚、测距、医学诊断等。
(1)超声波的频率范围是__________________。
(2)超声波能够清洗物件是因为声波具有 ,举一个超声波的应用 。
(3)宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离,是由于______________。
(4)若声音在海水中的传播速度为l 500 m/s,利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波,到接收回声所用时间为4s,那么该处海洋的深度为_________m。
下列关于“声现象”的描述正确的是 ( )
A.可以利用回声来测量地球到月球之间的距离 |
B.住宅安装双层玻璃窗是在声源处减弱噪声 |
C.利用“超声波”除去体内结石是利用声音能传递能量 |
D.声音在空气中的传播速度是3×102m/s |
2007年12月22日上午,位于海面下几十米深处的“南海一号” 商船被打捞浮出海面,这是中国考古史上的又一突破. “南海一号”商船长约30米,是目前发现的最大的宋代船只,如图所示。
很早以前,我国考古队员就利用超声波方向性好的特点制成了一种装置安装在船上,用它发出的超声波对“南海一号”沉船进行了细致的探测。
(1)题中所指探测装置的名称是什么?
(2)已知超声波在海水中的速度为1500m/s,如果探测装置发出的信号后,从发出到遇到沉船,再到接受返回信号所花时间是0.024s,则沉船在海面下多深处?(注:该小题必须有必要的运算过程)
(3)该装置能不能用来探测月球与地球之间的距离?为什么?
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 |
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 。
汽车开进一个两侧山坡平行的峡谷,鸣笛后经0.5s听到左边山坡的回声,再经0.5s听到右边山坡的回声.求这个峡谷的宽度.(空气中声速为340m/s).
运用声呐系统可以探测海洋的深度。与海平面垂直的方向向海底发射 (选填“超声波”、“次声波”),根据从发射到接收回声的时间计算海洋深度。但是,声呐却不能用于太空测距(比如地球与月球的距离),这是因为__ ,请说出一种你知道的太空测距仪器或者你设想一种可行的方法: 。