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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) 人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是 ______ kHz 到 ______ kHz 。
(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 是 __________ 。（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 为 __________ 。
(3) 在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离？ _____ 为什么？ _____
答案
0.02 20 7500m 8700m 不能 月球表面是真空的，而真空不能传声
【分析】
(1) 超声是指高于 20000Hz 的声音，次声是指低于 20Hz 的声音，人耳无法听到超声和次声。
(2) 先算出超声波从潜艇 A 传到潜艇 B 的时间，再根据速度公式求两者的距离；首先算出 1 分钟内潜艇 B 通过的距离，根据声波频率的变化分析出潜艇 AB 之间的距离变化，从而计算出二者之间的距离。
(3) 真空不能传声，所以无法使用声呐。
【详解】
(1) 人耳只能听到 20Hz 到 20000Hz ，即 0.02kHz 到 20kHz 之间的声音。
(2) ①超声波从潜艇 A 传到潜艇 B 的时间
潜艇 B 与潜艇 A 的距离
② 1 分钟后，潜艇 B 行驶的路程
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
(3) 地球和月球之间是真空，因为真空不能传声，所以用声呐技术无法测量地球和月球之间的距离。
【点睛】
本题综合性很强，考查学生对声音知识的综合运用能力；在计算距离时，注意回声测距需要计算单程的长度。
