Question

声音在海水中的传播速度是1530m/s，为了探测水下有无暗礁，探测船利用回声探测仪发出信号经0.6s便收到．

声音在海水中的传播速度是1530m/s，为了探测水下有无暗礁，探测船利用回声探测仪发出信号经0.6s便收到．（1）探测船发出的声音为了有更好的回声效果，最好用什么声波？为什么？（2）估算出海底障碍物到探测船的距离是多少？（3）若探测船在海上航行时，船上一气象学家将一只氢气球凑近耳朵听了听，马上向大家紧急报告：“海上风暴即将来临”．就在当天夜里，海上发生了强烈的风暴，一只氢气球怎么能预报海上的风暴呢？试分析气象学家判断风暴的物理依据是什么？

Answer 1

（1）根据回声定位的原理，科学家发明了声呐，利用声呐系统；最好用超声波，因为超声波具有定向性好、穿透能力强的特点；
（2）∵发出的声音信号0.6s后被探测仪器接收，
∴超声波从船所在的位置到海底障碍物的时间：
t=

1

2

×0.6s=0.3s，
∵v=

s

t

，
∴障碍物到船的距离：
s=vt=1530m/s×0.3s=459m；
（3）风暴来临前一般会产生次声波，次声波引起气球内空气振动，人耳能听到球内气体振动发出的声音，从而推测风暴是否来临．
答：（1）最好用超声波，因为超声波具有定向性好、穿透能力强的特点；
（2）海底障碍物到探测船的距离是459m；
（3）风暴来临前一般会产生次声波，次声波引起气球内空气振动，人耳能听到球内气体振动发出的声音，从而推测风暴是否来临．