潜艇的“耳目”——声呐
声呐能够向水中发射声波,假如某一声呐发出的声波的频率在5kHz~40kHz,由于这种声波的频率较高,可以形成较强指向性声波在水中传播时,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。
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,请回答以下问题:
(1)超声波根据声信号往返时间可以确定目标的距离,是因为声音能够传递;
(2)下列哪种动物能发出与声呐相同的波 ;
A.大象 B.狗 C.蝙蝠 D.猫
(3)在月球上不能利用声呐测距,原因是 ;
(4)人耳能够听到该声呐发出的声波的频率范围是 kHz到kHz;
(5)①如果停在海水中的潜艇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,且信号频率不变,潜艇B与潜艇A的距离s1是 km;(设声波在海水中传播速度为1500m/s)
②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,且测出潜艇B的速度是20m/s,方向始终在潜艇A、B的连线上经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离s2为 km;
(6)一艘科考船行驶在某海域,并对该海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘:在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时,向海底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、0.30s。根据时间,求出海底与海平面的距离,就可以绘出海底的大致形状,则该海域海底的大致形状如图 。