Question

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阅读短文并回答下列问题． 潜艇的“耳目”--声呐 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”． 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．声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10kHz-30kHz之间，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）声呐为什么被称为潜艇的“耳目”？（2）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是多少？（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1分钟后潜艇B与潜艇A的距离s2为多少？．

Answer 1

（1）声呐可以发射声波，并能接收被目标反射回来的声波信息，从而确定目标的位置，因此声呐被称为潜艇的“耳目”；
（2）①声波在水中传播的总距离为：s=vt=1500m/s×10s=15000m，
由于声波是反射回来的信号，所以两艘潜艇之间的距离s₁=

S

2

=7500m；
②1分钟=60s，
1分钟后，潜艇B行驶的路程s_B=v_Bt=20m/s×60s=1200m
因为声波频率变低，所以潜艇B是远离声呐，
现在两艘潜艇之间的距离s₂=s₁+s_B=7500m+1200m=8700m．
故答案为：
（1）声呐可以发射声波，并能接收被目标反射回来的声波信息，从而确定目标的位置，因此，声呐被称为潜艇的“耳目”；
（2）①潜艇B与潜艇A的距离s₁是7500m；②经1分钟后潜艇B与潜艇A的距离s₂为8700m．