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专题02 声速的理解与运用(提优)
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知识梳理
一、声速
1、声音的传播速度(声速)在不同介质中是不同的,一般来说,固体中声速最大,液体中次之,气体中最小。15 ℃空气中的声速是340 m/s。
2、固体传声快且能量损失小,所以固体的传声效果最好。
3、声速不但与介质的种类有关,还与温度有关,同种介质中,温度越高,声速越大。
二、回声
1、声音在传播过程中遇到障碍物,一部分声音会被反射回来,产生回声。
2、人耳能够分辨的回声必须与原声间隔0.1秒以上。要想把回声和原声区分开,人与反射声音的障碍物之间的距离至少为17m。
3、如果间隔时间小于0.1s,人耳不能区分原声与回声,此时回声起到加强原声的作用。
4、坚硬光滑的表面反射声波的能力强,松软多孔的表面吸收声波的能力弱。
5、除了被反射的部分外,还有部分声音会绕过障碍物,这就是我们能够听到隔壁房间声音的原因。
1.甲同学将耳朵贴在一根铁管的一端,乙同学在另一端用力敲一下铁管,甲同学能听到空气中声速为,铁中声速为( )
A. 次敲击声 B. 次敲击声 C. 次敲击声 D. 次敲击声
2.年月,科学家在南极洲发现一个陨石凹坑,形状如圆形平底锅,在圆心点大喊一声,经过听到回声.设空气中声速为,圆形凹坑的直径为( )
A. B. C. D.
3.为了监督司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪,如图所示,测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。超声波经汽车反射并返回测速仪,第一次发出信号到测速仪接收到信号用时,第二次发出信号到测速仪接收到信号用时,若测速仪发出两次信号的时间间隔是,超声波的速度是,下列说法正确的是( )
A. 汽车第一次碰到信号的位置距测速仪
B. 汽车第二次碰到信号的位置距测速仪
C. 汽车两次碰到信号的时间间隔为
D. 汽车行驶的速度为
4.将一个气球放在机械手表与耳朵之间,听一听,你会发现( )
A. 放在气球的不同部位,听到的声音完全相同,与手表直接贴近耳朵的声音相同
B. 放在气球的不同部位,听到的声音有所不同,某位置听到的声音会比手表直接贴近耳朵的声音强
C. 放在气球的不同部位,听到的声音完全相同,与手表直接贴近耳朵的声音不同
D. 放在气球的不同部位,听到的声音有所不同,但听到的声音不会比手表直接贴近耳朵的声音强
5.已知声音在空气中传播的速度为,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,下列说法正确的是
A. 钢轨的长度为 B. 声在这段钢轨中传播的时间为
C. 钢轨的长度为 D. 声在这段钢轨中传播的时间为
6.两艘潜水艇相距,以相同的速度沿一直线航行,后艇的水声定位器发出一声音信号到达前艇并被反射回来,声音在海水中传播速度为,则后艇从发出信号到收到回声信号的时间为( )
A. B. C. D.
7.距离爆炸点处的某人,先后两次听到爆炸的声音,第一次听到的声音是声波经水平直线传播而来的,第二次听到的声音是经过空中云层反射而来的。设声音在空气中的传播速度为,两次听到的爆炸声间隔时间为,则云层高度可能为( )
A. B. C. D.
8.如图甲,超声波测速仪测量车速的示意图。测速仪可发出并接收超声波脉冲信号,并根据发出信号和接收信号的时间差,可测出被测物体的速度。图乙中、是测速仪两次发出超声波的时刻;、是测速仪接收前后两次汽车反射回来信号的时刻。已知、之间的时间间隔,超声波在空气中传播的速度是;若汽车是匀速行驶的,则根据图乙可知,图中每小格表示的时间是______,汽车行驶的速度是______第二空,结果保留一位小数。
9.超声测速仪向障碍物发射时间极短的脉冲超声波,根据接收到的反射信号时间关系可以测量物体速度,如图所示,测速仪向迎面匀速行驶的汽车发射两次脉冲波的时间间隔为。发射第一个脉冲后收到反射信号,发射第二个脉冲后收到反射信号,则汽车接收第一次信号时,汽车距测速仪的距离为______ ,汽车接收第二次信号时,汽车距测速仪的距离为______ ,汽车两次接收到信号的时间间隔为______ ,汽车行驶的速度______ 。超声波在空气中传播的速度为
10.蝙蝠沿水平向右的方向匀速飞行,速度为,当它到达点时向前方发出一超声波,波速为,当蝙蝠的前方前后分别有两个障碍物,如图所示。经过时间,蝙蝠向前飞行了一段距离到达点时恰好收到第一次反射波,则点离第一个障碍物的距离是______ ;若相继收到前后两次反射波的时间为,则前方两个障碍物前后间的距离是______ 。
11.汽车在高速公路上超速行驶是很