Question

超聲波在海水中的傳播速度是1500m/s，用超聲波側(cè)位儀垂直向海底發(fā)射超聲波，經(jīng)過6s收到海底返回的聲波．
則（1）超聲波的頻率應(yīng)在多少以上？請舉一例超聲波在生活中的應(yīng)用；
（2）海底的深度是多少千米？
（3）這種測量方法能否測量地球到月球之間的距離？并說明理由．

Answer 1

分析：（1）人耳能聽到的聲音的頻率范圍是20～20000Hz，低于20Hz的叫次聲波，高于20000Hz叫超聲波；
了解超聲波的應(yīng)用：一是能夠利用回聲定位原理，制成聲吶裝置，來測定物體的位置和距離；二是它能夠成像，利用B型超聲波診斷儀，可觀察母體內(nèi)胎兒的情況；三是它的振動作用能夠使清洗液發(fā)生劇烈振動，有去污作用，也常用來粉碎人體內(nèi)的結(jié)石；
（2）已知超聲波在海水中的傳播速度是1500m/s和傳播時間6s，根據(jù)S=Vt可求出超聲波傳播的路程，其中一半就是海底的深度；
（3）這種測量法不能測量地球到月球之間的距離，因為聲音的傳播需要介質(zhì)，聲音不能在真空中傳播．

解答：解：（1）超聲波的頻率高于20000Hz；
超聲波的應(yīng)用：超聲雷達(dá)測距離；超聲診斷儀（B超）可以用來檢查、治療人體疾病；超聲金屬探傷儀能探測金屬內(nèi)部存在的缺陷超聲波對物體有很強的“破碎”能力，可以對醫(yī)療器械和食物等進行殺菌消毒等；
（2）海底的深度：
s=Vt=1500m/s×6s=9000m，
h=

S

2

=

9000m

2

=4500m，
故海底的深度是4500m；
（3）因為地球到月球之間是真空，聲音的傳播需要介質(zhì)，聲音不能在真空中傳播，所以這種測量法不能測量地球到月球之間的距離．

點評：本題考查了超聲波和次聲波的概念及應(yīng)用，屬于基本內(nèi)容，比較簡單．在計算海底深度時，要注意區(qū)分聲音傳播的路程與海底深度的關(guān)系．