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专题06 声速(解析版)
1.一峡谷宽1200m,两旁都是竖直陡壁,有一人在峡谷内放一枪,头两次回声间隔为5s,则人离最近的陡壁的距离为
A. 1025m B. 850m C. 175m D. 350m
【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查回声测距及速度的计算及应用。
关键是有关路程、速度和时间的计算要正确画出示意图。
【解答】
如图所示:令人离最近的陡壁的距离为S,有,解得。
故选C.
2.一个人在高处用望远镜注视地面上的木工以每秒一次的频率钉钉子。他听到声音时恰好看到击锤的动作,当木工停止击锤后,他又听到了两次击锤声,木工离他距离是
A. 340m B. C. 1020m D. 无法确定
【答案】B
【解析】
【分析】
该题考查速度公式的应用,解答的关键是要记住光速与声速,属于基础知识。
光的速度是,远大于声波的速度,所以可以根据声音传播的时间求出距离。
【解答】
由题木工停止击钉后,他又听到两次击钉声,可知声音在空中传播的时间是2s,光的速度是,所以在较小的距离上传播的时间可以忽略不计,声速大约为,所以该观察者到木工的距离大约为:,故ACD错误,B正确。
3.某司机驾驶汽车以的速度匀速直线向高山的方向驶去,司机在鸣笛4s后听到了鸣笛的回声,已知声音在空气中传播的速度是,问司机听到回声时汽车离高山的距离为
A. 710m B. 650m C. 620m D. 740m
【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查速度的计算和利用回声测距离,能灵活运用速度公式建立汽车行驶的路程、声间传播的路程与汽车离高山的距离的几何关系是本题的难点。
【解答】
汽车的速度:,
由速度公式:可知,
汽车在4s内行驶的路程:,
鸣笛声在4s内传播的总路程:,
司机鸣笛时离山的距离为:,
司机听到回声时汽车离高山的距离:;
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.交通部门通常用测速仪来检测车速,测速原理是测速仪前后两次发出并接收到的被测车反射回的超声波信号,再根据两次信号的时间差,测出车速,如图甲。某次测速中,测速仪发出超声波的情况如图乙所示,x表示超声波与测速仪之间的距离。则下列说法中错误的是假设超声波的速度为,且声速与车速均保持不变
A. 汽车遇到第一次信号时距离测速仪
B. 汽车两次收到信号的时间差为
C. n的值为34
D. 汽车的速度约为
【答案】C
【解析】
【分析】
此题考查的是速度的应用,读懂图象蕴含的信息,正确提取有用信息,是解决此类问题的关键。
先确定汽车收到第一、二次信号时用的时间,利用求出到测速仪的距离,进而求出汽车收到两次信号距离测速仪的距离差,利用速度公式求汽车行驶的速度。
【解答】
A.由图知,汽车收到第一次信号时,经过的时间为,距测速仪,故A正确,不符合题意;
B.汽车两次收到信号的时间差,故B正确,不符合题意;
C.由图知,汽车收到第二次信号时,经过的时间为,距测速仪,即n的值为68;故C错误,符合题意;
D.由图知,汽车遇到两次信号的时间间隔内行驶,汽车的速度,故D正确,不符合题意。
故选C。
5.若声音在空气中的传播速度为,在钢轨中的传播速度为,有人用锤子敲了一下钢轨的一端,另一人在另一端听到两次声音的时间间隔为t,下列说法中正确的是
A. 声音沿钢轨传播的时间为t B. 钢轨的长度为
C. 声音在空气中的传播时间 D. 声音沿钢轨传播的时间为
【答案】BD
【解析】
【分析】
本题考查时间、路程的计算,关键是速度公式及其变形的灵活运用,难点是求时间间隔的表达式。
听到两次响声,分别是在空气中和钢轨中传播的声音;已知传播的距离相同,根据公式可求各自传播所用的时间,还知道时间间隔,列出等式求出钢轨的长度;进一步求出声音沿钢轨从一端传到另一端所用时间以及声音在空气中传播的时间。
【解答】
B.设钢轨的长度为L,声音在空气中传播的时间;
声音在钢轨中传播的时间为;
时间间隔;
所以钢管的长度,故B正确;
声音从钢轨从一端传到另一端所用时间为,故A错误,D正确;
C.声音在空气中传播的时间为,故C错误。
故选BD。
6.假定有前后两次声音传到人的耳朵里,那么这两次声音到达人耳的先后时间间隔至少应大于或等于______s,人耳就能把两次声音分辨开。也就是说,如果两次声音传到人耳的时间间隔不足这个时间,人耳就只能听到一次声音。如果换成距离,要听到自己发出的两次声音,自己到障碍物之间的距离至少是______m。
【答案】 17
【解析】解:假定有前后两次声音传到人的耳朵里,那么这两次声音到达人耳的先后时间间隔至少应大于或等于,人耳就能把两次声音分辨开。也就是说,如果两次声音传到人耳的时间间隔不足这个时间,人耳就只能听到一次声音。
声音在空气中的传播速度,如果换成距离,要听到自