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

Question

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”．声呐能够向水中发射超声波，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，请解答以下问题：（设声波在海水中传播速度为1 500m/s）
（1）人耳能够听到声波的频率范围是______．
（2）如果潜在海水中的我方潜艇发出的声波信号经2.4s后接收到敌方潜艇反射回来的信号，且信号频率不变，则两潜艇之间的距离是多少m？
（3）若两潜艇都停在原来位置，我方潜艇向敌方潜艇发射鱼雷，经31.2s后接收到从敌方潜艇发出的爆炸声波，则鱼雷的平均速度多大？

Answer 1

（1）人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音；
（2）由v=(s)/(t)得声波在水中传播的总距离为：
s=vt=1500m/s×2.4s=3600m
由于声波是反射回来的信号，所以两艘潜艇之间的距离：
s₁=(1)/(2)s=(1)/(2)×3600m=1800m；
（3）共用了31.2s，在两潜艇之间声波传播所用时间为1.2s，故鱼雷运行时间为31.2s-1.2s=30s；
∴鱼雷的平均速度v′=(s1)/(t′)=(1800m)/(30s)=60m/s；
故答案为：（1）20Hz到20000Hz；
（2）两潜艇之间的距离是1800m；
（3）鱼雷的平均速度为60m/s．