Question

13．目前人類探測(cè)到的“引力波”來源于兩個(gè)黑洞的合并，這種波以相當(dāng)于3個(gè)太陽質(zhì)量的巨大能量釋放出來，傳播向廣袤的宇宙．據(jù)此，引力波與聲波相比，其相同點(diǎn)是都具有能量，不同點(diǎn)是聲音不能在真空中傳播而引力波能  ．“天琴計(jì)劃”是我國(guó)探測(cè)引力波的重大工程，該計(jì)劃的第一階段需完成月球、衛(wèi)星激光測(cè)距系統(tǒng)等地面輔助設(shè)施建設(shè)．若從地面發(fā)出一束激光，經(jīng)月球反射后共需要2.5s回到地面，則地球到月球的距離約3.75×10⁵km（激光的速度3×10⁸ m/s）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)聲學(xué)知識(shí)可知，聲波具有能量，聲波的傳播需要介質(zhì)，聲音不能在真空中傳播；再根據(jù)題中的信息歸納得出引力波與聲波的相同點(diǎn)、不同點(diǎn)．
（2）先求出激光從地球傳到月球所用的時(shí)間（即單程時(shí)間），再利用速度公式計(jì)算地球到月球的距離．

解答 解：
（1）由題可知，引力波以相當(dāng)于3個(gè)太陽質(zhì)量的巨大能量釋放出來，這說明引力波具有能量，而聲波也具有能量；所以，引力波與聲波相比，其相同點(diǎn)是都具有能量；
廣袤的宇宙中絕大部分為真空，由“引力波傳播向廣袤的宇宙”可知，引力波可以在真空中傳播，而聲波的傳播需要介質(zhì)，真空不能傳聲；所以，它們的不同點(diǎn)是聲音不能在真空中傳播而引力波能．
（2）已知激光的傳播速度v=3×10⁸m/s，
由題知，激光從地球到月球所用的時(shí)間：t′=$\frac{1}{2}$t=$\frac{1}{2}$×2.5s=1.25s；
由v=$\frac{s}{t}$可得，地球到月球的距離：
 s=vt′=3×10⁸m/s×1.25s=3.75×10⁸m=3.75×10⁵km．
故答案為：都具有能量；聲音不能在真空中傳播而引力波能；3.75×10⁵．

點(diǎn)評(píng) 本題以引力波為載體考查了學(xué)生獲取信息的能力、對(duì)聲波特點(diǎn)的理解，還考查了速度公式的靈活應(yīng)用，試題較為新穎．