阅读短文并回答下列问题:
超声波及其应用:
人能够听到声音的频率范围从20 Hz到20000 Hz.低于20 Hz的声音叫次声波,高于20000 Hz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_______。
(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1500 m/s,利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波,从发射声波到接受到回声所用时间为4s,那么该处海洋的深度为_______m。
声音在海水中的传播速度是1530米/秒,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,探测船发出的声音信号0.6秒后被探测仪器接收.
(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?
(2)通过计算说明海底障碍物到探测船舱底的距离是多少?
下表是某些介质的声速 v
介质 |
v/(m·s-1)) |
介质 |
v/(m·s-1)) |
水(5℃) |
1450 |
冰 |
3230 |
水(15℃) |
1470 |
软橡胶(常温) |
40 至 50 |
水(20℃) |
1480 |
软木 |
500 |
海水(25℃) |
1531 |
铁(棒) |
5200 |
(1)分析表格的信息,推断声速大小可能跟哪些因素有关?(只须写出两种)依据是什么?
____________________________ ,_____________________________________;
____________________________ ,_____________________________________。
(2)设海水温度为 25℃,在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过 2s 后收到回波,根据公式,计算出海水深度为____________________
(3)真空中声速是_________
(8分)利用回声可以测量声源到障碍物的距离。科学工作者为了探测海底某处的深度,从海面向海底垂直发射超声波,经过6秒后接到海底返回的声波。已知声音在海水中的传播速度约为1500米/秒,请回答下列问题:
(1)人耳能听到超声波吗?为什么?(2分)
(2)海洋的深度是多少?(3分)
(3)运用声波的反射,能否测量地球和月球之间的距离?为什么?(2分)
(4)请你再列举一个超声波在生产实际中的应用。(1分)
小俞对着山崖大喊一声,经过2s听到回声,那么小俞与山崖之间的距离大约是多少米?(空气中声速取340m/s),这种方法能不能用来测量地球和月球之间的距离?为什么?
汽车行驶的正前方有一座高山,汽车以12m/s的速度匀速行驶,汽车鸣笛2s后,司机听到回声,则此时汽车距离高山有多远?(设声音在空气中的传播速度为340m/s)
若声音在海水中的传播速度为1500m/s,利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波,到接受回声所用时间为4s,那么该处海洋的深度为多少米。
下表是某些介质的声速 v
介质 |
v/(m·s-1) |
介质 |
v/(m·s-1) |
水(5℃) |
1450 |
冰 |
3230 |
水(15℃) |
1470 |
软橡胶(常温) |
40 至 50 |
水(20℃) |
1480 |
软木 |
500 |
海水(25℃) |
1531 |
铁(棒) |
5200 |
(1)分析表格的信息,推断声速大小可能跟哪些因素有关?(只须写出两种)依据是什么?
____________________________,_____________________________________;
____________________________,_____________________________________。
(2)设海水温度为 25℃,在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过 2s 后收到回波,根据公式,计算出海水深度为_____________________________________
(3)真空中声速是________________________________________
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接收到来自大海底的回波信号(若海水中声速是1500m/s).
(1)则该处的海水深度为 m;
(2)超声波声呐 (选填“能”或“不能” )用于太空测距,原因是 .
有一山峡宽1200米,两旁都是竖直徒壁,有一人在山峡内放一枪,头两次回声间隔5秒,则人离两壁的距离是(设声速v=340米/秒).
A.1025米,175米 | B.600米,600米 |
C.1000米,200米 | D.850米,350米 |
声音从空气传入水中,传播速度 ;(选填“变大”、“变小”、“不变”)
如果超声波在海水中的传播速度是1500m/s,从某处海面竖直向海底发出的超声波经4s返回海面,则该处海水的深度是 m.
(5分) 同学们已经知道,声呐不仅可以探测海洋的深度,而且探测过往的鱼群。当然,如果需要,它还可以探测冰山或暗礁的存在。
(1)如果声呐发出的超声波信号遇到暗礁10s后接收到返回的波,暗礁到船的距离至少有多远?(假设这种波在海水中传播的速度为1500m/s)
(2)小明知道“嫦娥一号”卫星正在探测月球的消息后,他想把声呐也装到“嫦娥一号”卫星上,从而增加一种探测的手段。你认为他的想法可行吗?为什么?
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接收到来自大海底的回波信号(若海水中声速是1500m/s).(1)则该处的海水深度为 m;(2)超声波声呐______(选填“能”或“不能” )用于太空测距,原因是_____________,请说出一种你知道或者你设想的太空测距仪器或方法:________________。
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?