八年级物理填空题扬声器和耳机的构造和原理、电磁波的传播、光纤通信｜试题答案与解析

题目

水声通信
水声通信是一项在水下收发信息的技术,它利用声波在水中传播来传递信息.其基本原理是将文字、语音、图像等信息转换为电信号,然后通过编码器将电信号数字化处理,再由换能器将电信号转换为声信号.这些声信号通过海水介质传播到接收端,由接收端的换能器将声信号转换回电信号,最后通过解码器将电信号还原成原始信息.
我国科研人员在水声通信技术上不断创新,采用了极化码和

OFDM

信号调制等先进技术,实现了远距离、高速率的水下通信.这些技术的应用使得我国的水声通信距离超过了北约现有的记录,达到了

30

公里以上.水声通信的主要特点包括广泛的覆盖能力和较低的误码率.由于声波在海水中的传播速度远大于在空气中的传播速度,水声通信具有较好的传输距离和覆盖范围.例如,"蛟龙"号载人潜水器就配备了先进的水声通信系统,实现了在水下的远距离语音通信和数据传输.在军事上,水声通信主要用于潜艇之间的通信,确保潜艇在执行任务时的信息传递.在民用方面,水声通信可以应用于海洋勘探、水下监测等领域,提供稳定可靠的数据传输服务.

(1)

我国是水声通信技术的重要研究和应用国家之一,水声通信过程中在水下传输的是______

(选填"电信号"、"声信号")

,由于______水声通信具有较好的传输距离和覆盖范围.

(2)

我国在水声通信技术取得了显著成就,实现了远距离、高速率的水下通信.我国水声通信距离可达到______以上.还将这项技术成功应用于海洋勘探、水下监测等领域,声波在海水中传播的速度为

1500m/s

,若一列声波在海面竖直向海底发出后

8s

接收到返回信号则海水深度为______米.

知识点：扬声器和耳机的构造和原理、电磁波的传播、光纤通信章节：未标注

答案

（1）由题可知，水声通信利用声信号在水下传输。
声音在海水中的传播速度远远快于在空气中的传播速度，所以水声通信具有较好的传输距离和覆盖范围。

(2)

由题可知，我国水声通信距离可达到

30

公里以上。
由

v=\frac{s}{t}

可得，声音在水中通过的路程：

s_{声}=vt=1500m/s\times 8s=1.2\times 10^{4}m

，
海水的深度

s =\frac{1}{2}s_{声}=\frac{1}{2}\times 1.2\times 10^{4}m=6000m

。
故答案为：（1）声信号；声音在海水中的传播速度远远快于在空气中的传播速度；

\left(2\right)30

公里；

6000

。

解析

(2)

由题可知，我国水声通信距离可达到

30

公里以上。
由

v=\frac{s}{t}

可得，声音在水中通过的路程：

s_{声}=vt=1500m/s\times 8s=1.2\times 10^{4}m

，
海水的深度

s =\frac{1}{2}s_{声}=\frac{1}{2}\times 1.2\times 10^{4}m=6000m

。
故答案为：（1）声信号；声音在海水中的传播速度远远快于在空气中的传播速度；

\left(2\right)30

公里；

6000

。