利用回声可以测量声源到障碍物的距离。如图所示，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4s后接收到回波信号，已知声波在海水中的传播速度为1500m/s，请简要回答下列问题。

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1. 利用回声可以测量声源到障碍物的距离。如图所示，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4s后接收到回波信号，已知声波在海水中的传播速度为1500m/s，请简要回答下列问题。

(1) 超声波的频率范围是 Hz；利用超声波测量海底的深度，说明超声波可以传递；

(2) 利用超声波测量海底深度时，机器发出的超声波（选填“会”或“不会”）对船上的工作人员带来噪声危害，理由是；

(3) 利用超声波的反射（选填“能”或“不能”）进行太空测距，理由是 _ 。

【考点】

回声测距离的应用; 超声波与次声波;

【答案】

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综合题普通

1. 2020 年 11 月 10 日，中国“奋斗者”号全海深载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，再创了我国载人深潜的新纪录，坐底深度见图甲。据报道，10 日 4 时 52 分，“奋斗者”号开始下潜，成功坐底后，“奋斗者”号在海底进行了采样、巡航等科学考查，并带回了海沟底部的岩石、海水、生物等珍贵样品。请你求解下列问题：

(1) “奋斗者”号坐底深度为m，从海面下潜至海底所用的时间为min。

(2) 返航过程中，探索一号（支持船）用超声测位仪向“奋斗者”号垂直发射声波（图乙），经过 12 s 后收到回波，则此次测得“奋斗者”号所处的深度是多少？（海水中声速为 1500 m / s）

综合题普通

2. 声音在海水中的传播速度是1500m/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，如图示，探测船发出的声音信号0.6s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？

综合题普通

3. 阅读下面的短文，回答问题。

超声波及声呐应用

人能够听到声音的频率范围有限。低于20Hz的声波叫次声波，高于20000Hz的声波叫超声波。

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，使物体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。

声呐系统是超声波应用的一种，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。

(1) 人耳能听到的频率范围是。

(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) 假设开始停在海水中的潜艇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，且此时信号频率不变，此时潜艇B与潜艇A的距离为m(声波在海水中传播速度为1500m/s，且传播速度不变)。接下来停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，说明此时潜艇B在向潜艇A（选填“靠拢”或“远离”），且测出潜艇B的速度是20m/s，方向始终在潜艇A、B的连线上,请问声波频率变低1分钟后，潜艇B与潜艇A的距离为m。

综合题普通