Question

【題目】飛機中難發生后，“黑匣子”的打撈工作是人們關注的焦點，為了盡快將它打撈出水，專家們在失事海域進行探測，測量船在海面向海底發射波速為1450m/s的超聲波，并測得超聲波從發射到反射回海面經歷的時間為0.2s，則
（1）“黑匣子”所在的海域的深度約為多少？
（2）用這種方法能不能測量地球和月球之間的距離？為什么？
（3）請你設計一個測量地球和月亮之間的距離的方案．

Answer 1

【答案】
（1）解：超聲波從海面到海底用的時間：t= ×0.2s=0.1s；

又知聲音在水中傳播速度1450m/s；

由v= 得，該處海水的深度：

s=vt=1450m/s×0.1s=145m

（2）解：因為地球到月球之間是真空，聲音的傳播需要介質，聲音不能在真空中傳播，所以這種測量法不能測量地球到月球之間的距離
（3）解：因為光可以在真空中傳播，所以可以從地球向月球發射一束激光信號，測量出激光信號經月球反射后返回地球所用的時間，進而可求得激光信號單程所用的時間，光的傳播速度已知，再利用速度公式求出月球與地球之間的距離．
【解析】（1）聲音反射產生回聲，超聲波發出后0.2s收到信號說明單程時間是0.1s，再根據速度公式s=vt來計算“黑匣子”所在海域的深度海底深度即可．（2）這種測量法不能測量地球到月球之間的距離，因為聲音的傳播需要介質，聲音不能在真空中傳播．（3）根據光可以在真空中傳播的特點設計測量地球和月亮之間的距離的方案．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解聲音的傳播條件的相關知識，掌握聲音是靠介質傳播的，氣體、液體、固體都是傳聲的介質，真空不能傳播聲音．人聽到聲音的條件：聲源---→介質---→耳朵．