题目
回声测深仪通过测定____来测量水深。()A. 超声波往返海底的水声信息B. 超声波往返海底功率的衰减量C. 超声波往返海底的时间间隔D. 超声波往返海底的频移量
回声测深仪通过测定____来测量水深。()
A. 超声波往返海底的水声信息
B. 超声波往返海底功率的衰减量
C. 超声波往返海底的时间间隔
D. 超声波往返海底的频移量
题目解答
答案
C. 超声波往返海底的时间间隔
解析
本题考查回声测深仪测量水深的原理相关知识。解题思路是明确回声测深仪的工作原理,根据其原理来判断测量水深所依据的物理量。
回声测深仪是利用超声波在水中的传播特性来测量水深的设备。其工作过程为:向海底发射超声波,超声波遇到海底后反射回来被仪器接收。
设超声波在水中的传播速度为$v$,超声波从发射到接收往返海底的时间间隔为$t$,水深为$h$。
因为超声波从水面传播到海底再反射回水面,所经过的路程是水深的$2$倍,根据路程公式$s = vt$(其中$s$为路程,$v$为速度,$t$为时间),这里$s = 2h$,则有$2h=vt$,变形可得$h=\frac{1}{2}vt$。
由此可知,只要知道超声波在水中的传播速度$v$(通常在一定的海水条件下,该速度是一个相对稳定的值),通过测量超声波往返海底的时间间隔$t$,就可以计算出水深$h$。
而选项A中,水声信息包含很多方面,不是直接用于测量水深的关键物理量;选项B中,超声波往返海底功率的衰减量与水深并没有直接的、可用于精确测量水深的关系;选项D中,超声波往返海底的频移量一般用于多普勒效应相关的测量,并非回声测深仪测量水深的依据。