声呐是声音的一种重要利用,声呐发出的声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(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;-物理
题文
声呐是声音的一种重要利用,声呐发出的声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(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)停在某海域中执行监控任务的我海军潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经敌潜艇B反射回来的信号,且信号频率不变,求敌潜艇B与我潜艇A的距离是多少?(设声波在海水中的传播速度为1500m/s) (2)停在海水中的我潜艇A继续监控敌潜艇B的动向,突然接到敌潜艇B反射回来的声波频率变低,且测出敌潜艇B的速度是20m/s,方向始终在敌我两潜艇的连线上,经一分钟后敌潜艇B与我潜艇A的距离是多少? |
答案
(1)声音在海水中传播的路程: s1=v1t1=1500m/s×10s=15000m, ∵信号频率不变,两艇相对不动, ∴敌潜艇B与我潜艇A的距离: s=
(2)∵接收到的声波频率变低, ∴敌艇在远离我艇运动, 1min后敌艇离开的距离: s2=v2t2=20m/s×60s=1200m, 此时两艇的距离: s3=s+s2=7500m+1200m=8700m. 答:(1)敌潜艇B与我潜艇A的距离是7500m; (2)经一分钟后敌潜艇B与我潜艇A的距离是8700m. |
据专家权威分析,试题“声呐是声音的一种重要利用,声呐发出的声波碰到的目标如果是运动..”主要考查你对 回声及回声测距离的应用,速度公式及其应用 等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
回声及回声测距离的应用速度公式及其应用
考点名称:回声及回声测距离的应用
- 定义:
声音在传播过程中遇到障碍物要发生反射,人们把声音遇到障碍物反射回来的声音叫回声 - 区别回声与原声:
回声的概念 回声是由于声音被高墙、山崖反射而产生的,对着远处的高墙、山崖呼喊能够听到回声 区分回声与原声的条件 若回声到达人耳比原声晚0.1s以上,人耳就能把回声和原声区分开来。在空气中,讲话人与反射物间距离必须在17m以上,否则,回声与原声混在一起,使原声加强 - 人耳辨别出回声的条件:
人耳辨别出回声的条件:也就是人耳区分两次声音的条件是:反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1秒以上,否则原声和回声混合在一起使原声加强,这就是在屋里说话为什么比在旷野里说话听起来响的原因。
回声测距离的例题剖析:
例:汽车沿平直公路匀速使向一座高山,汽车的速度为10m/s,声速为340m/s,行进途中按一次喇叭,2s后司机听到回声,求司机按喇叭处距山脚距离是多少
剖析:发出声听到回声这段时间走的路程为s1=v1t,而汽车在这段时间走的路程为s2=v2t,
鸣笛处到山脚距离s=(s1+s2)=(v1t+v2t)=(10m/s+340m/s)×2s=350m,
所以答案为:350m。 - 回声定位:
蝙蝠在飞行时会发出超声波,这些超声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来,根据回声传来的方位和时间,蝙蝠可以确定目标的位置和距离。蝙蝠采用的这种方法叫做回声定位(如图所示)。
回声的应用:
利用回声可以测量距离,如:海底的深度、河宽以及回声定位
考点名称:速度公式及其应用
- 速度的公式:
,其中v表示速度,s表示路程,t表示时间。
注意:
①应用计算时,单位要统一。s用米(m),t用秒(s)作单位时,速度v的单位为米/秒 (m/s);当s用千米(km),t用小时(h)时,速度v的单位为千米/时(km/h)。
②公式的三个物理量必须对应于同一物体。 火车过桥(隧道)问题:
火车穿过隧道时,火车头进人隧道就开始算起,直到火车尾离开隧道才叫做火车通过了隧道,所以火车穿过隧道经过的路程应该等于隧道长与车身长度的和。过大桥时也类似,火车通过大桥经过的路程等于桥长加车长。故对于本身有长度的物体过桥问题小结如下:物体通过的路程等于桥长与物体本身长度的和。例1:一列火车长200米,用20s的时间穿过了一条100m长的隧道,该火车如果以这样的速度通过长 3.4km的大桥,要用多长时间?
解析:火车穿过隧道时所走的路程: =100m+200m=300m,时间t1=20s,火车的速度:vl =,此速度也是火车通过大桥的速度,火车通过大桥的路程:=3400m+ 200m=3600m,通过此桥需要的时间为
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