Question

【題目】

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）10；20；（2）7500；（3）變高；（4）不能；真空不能傳聲；（5）A.熔化；吸熱；B.降低。

【解析】試題分析：（1）人耳只能聽到20Hz到20000Hz之間的聲音，聲吶發出的聲波頻率大多在10kHz～30kHz之間；因此人耳聽到的聲吶發出的聲波頻率為10KHz～20kHz；

（2）超聲波從潛艇A傳到潛艇B的時間：t=10s/2=5s，由v=s/t可得，潛艇B與潛艇A的距離：

s=vt=1500m/s×5s=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）不能；因為地球和月球之間是真空，真空不能傳聲，所以用聲吶技術無法測量地球和月球之間的距離;

（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。