Question

【題目】潛艇的“耳目”﹣﹣聲吶

潛艇作戰時需要長時間在水下潛航，這就決定它只能依靠聲吶進行探測，所以聲吶在潛艇上的重要性更為突出，被稱為潛艇的“耳目”．

聲吶能夠向水中發射聲波，聲波的頻率大多在10kHz﹣30kHz之間，由于這種聲波的頻率較高，可以形成較指向性．聲波在水中傳播時，如果遇到潛艇、水雷、魚群等目標，就會被反射回來，反射回來的聲波被聲吶接收，根據聲信號往返時間可以確定目標的距離．

聲吶發出聲波碰到的目標如果是運動的，反射回來的聲波（下稱“回聲”）的音調就會有所變化，它的變化規律是：如果回聲的音調變高，說明目標正向潛艇靠攏；如果回聲的音調變低，說明目標遠離．

請回答以下問題：

（1）人耳能夠聽到聲吶發射的聲波的頻率范圍是 kHz到 kHz．

（2）如果停在海水中的潛艇A發出的聲波信號在10s內接收到經B潛艇反射回來的信號，且信號頻率不變，潛艇B與潛艇A的距離是 ．（設聲波在海水中傳播速度為1500m/s）

（3）由上述材料可以分析，當火車鳴著笛駛向我們時，我們聽到的笛聲的音調會 （選填“變高”或“變低”）．

（4）在月球上 （選填“能”或“不能”）用聲吶技術來測量物體間的距離，理由是： ．

（5）小亮在關注大海中的潛艇時還發現海水不容易結冰，為了探究這個問題，小亮同學用純水、淡鹽水、濃鹽水制得質量均為lkg的純冰、淡鹽冰、濃鹽冰，在相同加熱條件下測量三者的溫度變化，并得到圖二的三條溫度變化曲線（純冰對應曲線①、淡鹽冰對應曲線②、濃鹽冰對應曲線③）

a、由②號圖象可知，淡鹽冰在10min時開始 （填物態變化的名稱），此過程需要 （選填“吸熱”或“放熱”）．

b、分析三條曲線我們可知下雪天在路面撒鹽是為了 （選填“升高”或“降低”）水的凝固點．

Answer 1

【答案】（1）0.02；20；（2）7500m；（3）變高；（4）不能；真空不能傳聲；（5）熔化；吸熱；降低．

【解析】

試題分析：（1）超聲是指高于20000Hz的聲音，次聲是指低于20Hz的聲音．人耳無法聽到超聲和次聲．1kHz=1000Hz

（2）根據回聲測量距離的原理，結合速度公式，來進行計算．

（3）據“聲吶發出聲波碰到的目標如果是運動的，反射回來的聲波（下稱“回聲”）的音調就會有所變化，它的變化規律是：如果回聲的音調變高，說明目標正向潛艇靠攏；如果回聲的音調變低，說明目標遠離”分析即可．

（4）據真空不能傳聲分析即可；

（5）a、晶體在熔化過程中吸熱當溫度不升高，故據此分析即可判斷；

b、分析圖象中三種物質的熔化溫度的不同即可判斷．

解：（1）人耳只能聽到20Hz到20000Hz之間的聲音，人耳朵聽到的聲波頻率大多在0.02kHz～20kHz之間；

（2）因為v=，

所以聲波在水中傳播的總距離為：

s=vt=1500m/s×10s=15000m，

由于聲波是反射回來的信號，所以兩艘潛艇之間的距離s1===7500m．

（3）根據“聲吶發出聲波碰到的目標如果是運動的，反射回來的聲波（下稱“回聲”）的音調就會有所變化，它的變化規律是：如果回聲的音調變高，說明目標正向潛艇靠攏；如果回聲的音調變低，說明目標遠離”可知，當火車鳴著笛駛向我們時，我們聽到的笛聲的音調會變大；

（4）由于月球上是真空，所以在月球上不能用聲吶技術來測量物體間的距離；

（5）a、由②號圖象可知，淡鹽冰在10min時開始溫度不變，故從該時刻開始熔化，該過程是吸熱的；

b、分析三條曲線我們可知，濃鹽冰對應曲線③熔點最低，故其對應的凝固點最低，所以下雪天在路面撒鹽是為了降低水的凝固點．

故答案為：（1）0.02；20；（2）7500m；（3）變高；（4）不能；真空不能傳聲；（5）熔化；吸熱；降低．