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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)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s
1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s
2为
.
考点分析:
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有一支温度计,虽然它的玻璃管内径和刻度都是均匀的,刻度却不准确.它在冰水混合物中的示数是-1℃,在沸水中的示数是103℃.
(1)当它指示的温度是-6时,实际的温度是______
(2)它在______温度附近误差很小,可以当作刻度正确的温度计使用?
(3)这只温度计的示数何时比真实值大,何时比真实值小?______.
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如图所示为锡熔化和凝固的图象,根据图象可知:
(1)锡的熔点是______℃,凝固点是______℃.
(2)BC段表示的是______过程,这一过程要______热,但温度______.EF段表示的是______过程,这一过程要______热,温度______.
(3)AB段锡所处的状态为______,CD、DE段锡所处的状态为______,EF段锡所处的状态为______.
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学习声音之后,小李等同学提出这样一个问题:二胡、琵琶等弦乐器为什么能演奏出不同音调?在认真观察孩乐器之后,他们提出了这样几种猜想:
①弦乐器的音调跟弦的长短有关;
②乐器的音调跟弦的松紧有关;
③弦乐器的音调跟弦的粗细有关.为了研究猜想①是否正确?小李等同学进行了如下实验:如图所示,将一根胡琴弦的一端绕结在桌子的腿上,另一端绕过桌边的小滑轮,挂上几个祛码,使它在桌面上拉紧,并用A、B 两个三角形柱状小木块将弦支起.用一把塑料尺弹拨弦的中部,就可以听见弦发出的声音.然后在其他条件不变的情况下,改变A、B 间的距离进行了多次实验,发现A、B 间的距离越长,音调越低.小李他们通过分析归纳,总结得出弦乐器的音调跟弦长短之间的关系,
(1)小李通过上述实验得出的结论是:同一根弦,松紧相同时,弦越长音调越______.
(2)小李实验过程中,要在其他条件不变的前提下,改变A、B 之间的距离.所运用的一种研究方法是______.
(3)小提琴演员演奏时,手指要在弦上不停地移动,这样做的作用是什么?______.
(4)请你将小李他们的实验改进成能研究猜想③的实验.(写出实验的方法和注意点)
答:______.
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为探究声音的反射与吸收特点,小明同学进行了实验探究.
(1)在玻璃圆筒内垫上一层棉花,棉花上放一块机械表,耳朵靠近玻璃圆筒口正上方10cm处,能清晰地听见表声,表声是通过______传播的.
(2)当耳朵水平移动离开玻璃圆筒口一段距离后,如图(甲)所示位置,恰好听不见表声.
(3)在玻璃圆筒口正上方10cm处安放一块平面镜,调整平面镜的角度直到眼睛能从镜面里看到表,如图(乙)所示,则∠AOB是该光路的______角.此时耳朵又能清晰地听见表声了,说明声音______(填“能”或“不能”)像光一样反射.
(4)用海绵板代替平面镜听见的声音明显减弱,说明海绵板吸收声音的能力______(填“强”或“弱”)于玻璃板.
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平面镜、凸透镜、凹透镜都可以使一细束光的光路发生如图的改变.请在图(A)(B)(C)中分别画出示意图.
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