Question

3．電影《冰島沉船》描述的是1912年一艘名叫“泰坦尼克號(hào)”的大船，因?yàn)楦�冰山相撞而沉沒(méi)的悲劇．為了避免悲劇的再次發(fā)生，科學(xué)家發(fā)明了一種利用聲音傳播規(guī)律制成的探測(cè)裝置安裝在船上，利用它能較早地發(fā)現(xiàn)冰山或暗礁的存在．
（1）你能說(shuō)出這種裝置的名稱嗎？請(qǐng)簡(jiǎn)要地說(shuō)明它的工作原理．
（2）如果這種裝置發(fā)出的信號(hào)遇到暗礁5s后收到返回的信號(hào)，則暗礁到船的距離至少有多遠(yuǎn)？（設(shè)這種聲波在海水中每秒傳播1 500m）

Answer 1

分析 （1）受蝙蝠利用超聲導(dǎo)航的啟示，人們制成了超聲雷達(dá)，又叫回聲測(cè)位儀、聲吶，用它來(lái)探測(cè)海底深度、海中暗礁等．
（2）利用回聲計(jì)算海底深度：先找到超聲波從水面?zhèn)鞯胶５椎臅r(shí)間，再利用公式s=vt計(jì)算海底的深度．

解答 解：（1）該探測(cè)裝置名稱：回聲測(cè)位儀；原理：用它發(fā)出超聲波，然后用儀器接收障礙物反射回來(lái)聲波信號(hào)．測(cè)量出發(fā)出信號(hào)和接收信號(hào)之間時(shí)間，根據(jù)在水中的聲速可以計(jì)算出到障礙物距離．
（2）從發(fā)出超聲波到接受到返回信號(hào)所花時(shí)間是5s，則超聲波從水下目標(biāo)傳到船的時(shí)間t=$\frac{1}{2}$×5s=2.5s．
已知超聲波在海水中的速度v=1500m/s，由v=$\frac{s}{t}$可得暗礁到船的距離：
s=vt=1500m/s×2.5s=3750m．
答：（1）題中所指探測(cè)裝置的名稱是聲吶．工作原理同上；
（2）暗礁到船的距離至少有3750m．

點(diǎn)評(píng) 本題的解題關(guān)鍵有兩個(gè)：①了解聲吶的用途；②知道超聲波傳到海底的時(shí)間是總時(shí)間的一半．