2026年能力素养与学力提升八年级物理上册苏科版第23页答案
6. 阅读短文,回答问题。
潜艇的“耳目”——声呐
如图甲所示,潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它不能浮出水面使用雷达(雷达是利用电磁波对空中目标进行探测、定位和通信的电子设备)观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”。
在水中声波是唯一能远距离传播的能量载体,而电磁波、光波射入水几米、十几米就衰减的没有了。声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置。研究表明:在振幅相同的条件下,一个物体振动的能量与其振动的频率成正比。声波的频率越高,声音的能量越大。声呐能够向水中发射频率大多在$10000~30000\ \mathrm{Hz}$之间的声波,因为这种声波的频率较高,所以它的方向性好,穿透能力强,且易于获得较集中的声能。声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离。

(1)声呐装置是利用仿生学原理制成的,它模仿的是下列哪种生物
A
(填字母)。
A. 蝙蝠
B. 猫
C. 狗
D. 大象
(2)人耳不能听到声呐发出的声波的频率范围大致是
20 000
Hz至
30 000
Hz。
(3)如果停在海水中的潜艇发出的声波信号在20 s内接收到经海底反射回来的信号,且信号频率不变,潜艇到海底的距离是
15 000
m。(设声波在海水中传播速度为$1500\ \mathrm{m/s}$)
(4)在振幅相同的条件下,超声波的能量
大于
(选填“大于”“等于”或“小于”)次声波的能量。
(5)一艘科考船对某海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时,向海底垂直发射声波,测得回收信号的时间分别为0.30 s、0.17 s、0.30 s、0.13 s、0.30 s。根据时间在图乙中画出该海域海底的大致形状(其中A、B、C三个位置的大致形状已给出)。

答案


6. (1) A
(2) 20 000 30 000
(3) 15 000
(4) 大于
(5)