2025年中考物理一轮复习 第二章 声现象 第一讲 声音的产生与传播
2025-03-29
|
33页
|
177人阅读
|
63人下载
内容正文:
中考一轮复习 第二章 声现象 第一讲 声音的产生与传播
一.选择题(共15小题)
1.第一次“测定铸铁中声音的传播速度”实验是在法国巴黎用下述方法进行的:在铸铁管的一端敲一下,在管的另一端听到两次声音,两次声音间隔为2.6s,已知声音在空气中的传播速度是340m/s,铁管的长度为972m,则下面分析正确的是( )
A.第一声是由在空气传来的声音,第二声是由铸铁传来的声音
B.人耳听到的声音是由铸铁振动产生的
C.声音在铸铁中的传播速约为3755m/s
D.听到的第二次声音是第一次声音的回音
2.在一条平直的公路上,一辆汽车停在公路旁,汽车正前方有一座高山,司机鸣笛6s后听到高山传来的回声,随后开始以20m/s的速度匀速驶向高山,行驶途中再次鸣笛一声,2s后听到高山传来的回声。已知声音在空气中的传播速度是340m/s,下列分析正确的是( )
A.第1次鸣笛时,汽车与高山之间的距离为2040m
B.汽车从第1次鸣笛处行驶到山脚下需要102s
C.第1次鸣笛处与第2次鸣笛处相距700m
D.第2次听到回声时距离高山320m
3.下列的实验和实例,能说明声音的产生或传播条件的一组是( )
①在鼓面上放些碎纸屑,敲鼓时纸屑会跳起
②在一只玻璃杯中先后装入不同量的水,用细棒轻轻敲击,会听到不同的声音
③用手拍桌子力度越大声音越响
④握住正在发声的音叉,声音消失。
A.①③ B.②③④ C.①③④ D.①④
4.如图所示的民族乐器中,其中一种乐器的发声方式与其它三种不同的是( )
A.唢呐 B.葫芦丝
C.铜锣 D.竹笛
5.一列动车沿直线匀速行驶,在进入隧道前800m处鸣笛,司机在鸣笛4s后听到隧道口处山崖反射的回声。已知声音在空气中的传播速度为340m/s,则下列判断正确的是( )
A.声音在4s内通过的路程为680m
B.听到回声时,该动车距离隧道口240m
C.该动车的行驶速度为200m/s
D.鸣笛后约13.3s,该动车进入隧道
6.探测队利用声呐测绘某江域水底的形状,探险队驾驶船只经过该江域水平面的A、B、C、D、E五个位置时,向水底定向发射超声波,测得发出信号至回收信号时的时间分别为0.30s、0.18s、0.28s、0.14s、0.30s。由此推算出五个位置水底的大致形状是( )
A. B.
C. D.
7.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
8.将手机的来电“灯光提示”和“声音提示”功能打开,放入真空中。现用电话呼叫手机,接通后( )
A.看到“灯光闪烁”也听到“声音提示”
B.看到“灯光闪烁”却不能听到“声音提示”
C.看不到“灯光闪烁”却能听到“声音提示”
D.看不到“灯光闪烁”也不能听到“声音提示”
9.如图所示是探究声现象的四种实验情景,下列说法错误的是( )
A.图甲中,通过观察纸屑是否跳动可以探究“声音的产生原因”
B.图乙中,乒乓球的作用是延长音叉的振动时间
C.图丙实验表明真空不能传声
D.图丁中,小刚轻声说话,小丽通过“土电话”能听到小刚声音,说明固体可以传声
10.如图所示是我国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器,其于2020年11月10日8时12分,成功坐底马里亚纳海沟,刷新了中国载人深潜的新纪录。“奋斗者”号载人潜水器在执行某次任务时,以20m/s的速度从海面开始匀速下潜,下潜51s时潜水器的探测声呐向海底沿竖直方向发射一束超声波,经过13s后潜水器收到回声信息,已知超声波在海水中的速度是1500m/s。下列说法正确的是( )
A.此海域的海水深度为10640m
B.超声波在海水中传播的距离为19760m
C.发射超声波时潜水器距离海底9750m
D.收到回声信息时潜水器距离海底9620m
11.如图所示是中国宇航员太空出舱活动的场景。宇航员出舱活动时必须借助电子通信设备才能进行交流。下列解释正确的是( )
A.太空中噪声太大,需要借助通信设备降噪
B.太空是真空的,不能传声
C.直接对话响度太小,利用通信设备对话增加声音响度
D.太空中只能传递次声波,人耳无法直接听到
12.图甲是一种身高测量仪,图乙是其简化图,顶部感应器竖直向下发射超声波,到达下方物体反射后返回,被感应器接收。测高台上无人站立时,超声波发出后经1.5×10﹣2s收到返回超声波;小虎站上测高台,感应器记录到超声波从发射到接收所经历的时间为5×10﹣3s。则小虎的身高是( )
A.1.5m B.1.6m C.1.7m D.1.8m
13.如图所示是某研究人员用一台声波灭火装置灭火的情景。打开声波灭火器,声波灭火器通过发出30Hz~60Hz的低频音波,能够在短短数秒之内扑灭火焰。下列关于低频音波的说法正确的是( )
A.低频音波不是由物体振动产生的
B.声波灭火器发出的低频音波人耳是无法听到的
C.低频音波的传播不需要介质
D.低频音波能灭火,说明低频音波可以传递能量
14.我们生活在充满声音的世界中。下列关于声音的说法,正确的是( )
A.腰鼓的发声原理与笛子相似
B.回音壁利用的是声音的反射
C.“隔墙有耳”,说明液体能传声
D.声从空气中进入水中,其传播速度不变
15.下列关于声音和光的说法正确的是( )
A.声音和光的传播都需要介质
B.声音和光从空气中传播到水中,速度都变快
C.声音和光都可以传递信息和能量
D.打雷时,总是先听到雷声再看到闪电
二.多选题(共5小题)
(多选)16.已知声音在空气中传播的速度为v1,在钢轨中的传播速度为v2,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(v2>v1),下列说法正确的是( )
A.钢轨的长为
B.钢轨的长为
C.声音沿钢轨从一端传到另一端所用时间为
D.声音沿钢轨从一端传到另一端所用时间为
(多选)17.为了监督司机是否遵守限速规定,交管部门在公路上安装了固定测速仪。如图所示,汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.5s,第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.3s,若发出两次信号的时间间隔是1.8s,超声波的速度是340m/s。则( )
A.汽车接收到第一次信号时,距测速仪85m
B.汽车的速度是17.45m/s
C.汽车接收到第二次信号时,距侧速仪102m
D.汽车的速度是20m/s
(多选)18.比较声音和光,下列说法正确的是( )
A.它们都可以在真空中传播
B.光的传播速度和声音差不多
C.声音在不同介质中的传播速度一般不同
D.声音和光都可以传递信息
(多选)19.喜迎中华人民共和国成立75周年,歌曲《我和我的祖国》响遍大江南北,下列说法正确的是( )
A.歌声是由物体的振动产生的
B.歌声只能在固体和液体中传播
C.歌声在空气中以波的形式向外传播
D.歌声总是以340m/s的速度向外传播
(多选)20.如图所示,图a是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测的物体的速度;图b中P1、P2是测速仪发出的超声波信号,n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来测速仪收到的信号。设测速仪匀速扫描,P1、P2之间的时间间隔为T,超声波在空气中传播的速度是v,若汽车是匀速行驶的,则根据图a、b分析可知,下列说法正确的是( )
A..汽车第一次反射信号时距离测速仪的距离为
B..汽车第二次反射信号时距离测速仪的距离为
C.汽车反射两次信号的时间间隔为T
D..汽车的速度为
三.填空题(共5小题)
21.花样游泳运动员在水中表演时,也能听到岸上广播里的音乐声,这是因为声音可以在 中传播,而且比空气传声的速度 (选填“大”或“小”)。
22.在某次雷雨中,小明在看到闪电后6s才听到雷声,小明听到的雷声是通过 传到自己耳中的,小明距雷电产生处约为 m。(声音在空气中的传播速度取为340m/s)
23.Phyphox是一款功能强大的物理实验手机软件,其中的AcousticStopwatch功能能够自动记录下所接收到的两次响声之间的时间间隔;当手机接收到第一次响声时便自动计时,当再次接收到响声时计时自动停止(类似于使用秒表时的启动和停止),由于对声音的响应非常灵敏,计时可精确到0.001s,甲、乙两人使用手机在空旷安静的广场上测量声音的传播速度。他们分别站于间距测量值为s的A、B两处,打开手机软件做好计时准备。甲先在手机边击掌一次,乙听到击掌声之后,也在手机边击掌一次,查看甲、乙两手机均有效记录下了两次掌声的时间间隔分别为t甲、t乙。本实验中两手机所记录的时间大小关系是t甲 t乙(>/=/<);测得空气中声音的传播速度v声= 。(用s、t甲、t乙表示)
24.如图甲,敲击音叉,可以听到音叉产生的声音,同时看到乒乓球弹起,说明声音是由于发声体 产生的,物理学中把这种研究方法叫做 (“等效替代法”“转换法”或“控制变量法”)。如图乙,敲击右边的音叉,左边的音叉将乒乓球弹起,图乙实验若在月球表面进行,左边的音叉 (“会”或“不会”)将乒乓球弹起。
25.在物理课堂上,老师正在讲解例题,老师发出的声音是由声带的 产生的。同学们通过听课,了解解题思路,这说明声音可以传递 。
四.作图题(共2小题)
26.一艘科考船对某海域的海底形状进行了测绘。具体方法是:在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时,向海底垂直发射声波,测得回收信号的时间分别为0.30秒、0.17秒、0.30秒、0.13秒、0.30秒。根据时间在图中画出该海域海底的大致形状(其中A、B、C三位置的大致形状已给出)。
27.请你回顾学习“声音的产生与传播”一节的内容,总结出3个知识要点,在图中的大括号内表示出本节的知识结构。
五.实验探究题(共2小题)
28.连州的同学积极开展家庭实验,通过做实验学物理。
(1)连州中学八6班的蔡同学在不锈钢盘里放一些碎纸屑,每次敲响不锈钢盘,听到响声同时看到盘里的纸屑跳动(图1),实验说明声音是由物体 产生的。
(2)慧光中学八5班某位同学利用自制的“土电话”与弟弟通话,通话声音清晰(图2),说明固体 (选填“能”或“不能”)传播声音。声音在固体中的传播速度比在空气中的传播速度 (选填“快”或“慢”)。
(3)连州二中八1班的成同学利用光学器材在家里做小孔成像实验(图3),小明用“F”形光源做实验,在光源与光屏之间放一个中间开有圆形小孔的不透明挡板,光屏上得到的像是 (选填“实像”或“虚像”),像是 (选填“正立”或“倒立”)的,当“F”向小孔方向移动一小段距离,光屏上得到的像将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)大路边中学某同学做家庭实验,将一个正在响铃的闹钟放在防水袋里密封,放入水槽的底部浸没,松手后,依然能听到清晰的从水中传出来的声音(图4),实验说明水 (选填“能”或“不能”)传播声音。
29.小明同学为了探究“声音是怎么产生的”,做了如下实验。
(1)如图甲,小明在鼓面上撒上纸屑,用鼓锤敲击鼓面,鼓面发声,同时鼓面上的纸屑跟着跳动起来;如图乙,再用鼓锤敲击音叉,音叉发声,将发声的音叉放入水中,音叉周围溅起了很多水花。这说明发声的物体都在 。
(2)实验中通过纸屑和水来放大鼓面和音叉的振动,这种研究问题的方法叫 。
六.计算题(共2小题)
30.如图所示的是一种身高测量仪,其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,经下方物体反射后返回,被感应器接收。已知感应器距测高台的高度为2.5m,空气中的声速取340m/s。
(1)求台上没有人时感应器从发射信号到接收到信号所用时间(计算结果保留三位小数)。
(2)若感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为5×10﹣3s,则此时站在台上的人的身高为多少?
(3)若该测量仪所能测量的最高身高为1.99m,则接收器所能记录的时间最短为多少?
31.2013年12月28日长寿北站正式投入使用,从而进入高铁时代,目前我区境内有多条高铁线路通达全国各大城市。国庆期间小明和爸爸乘坐D633次列车从长寿到成都游玩,已知D633次列车长400m,长寿至成都高铁里程为390km,运行的时间为3h。求:
(1)该动车从长寿至成都的平均速度是多少km/h?
(2)动车以72km/h的速度匀速行驶,它完全通过长2000m的隧道需要多长时间?
(3)列车驶出隧道出口后仍以72km/h的速度匀速直线行驶一段距离后火车头鸣笛,鸣笛4s后车头处的司机听到来自隧道出口处山崖的回声,则这辆列车鸣笛时车头离隧道出口多远?(声音在空气中的传播速度是340m/s)
七.综合能力题(共1小题)
32.同学们想利用学过的物理知识测量声音在铁管中的传播速度。他们在家长的帮助下找到了一段长750m的废弃铁管道,小明用铁棍敲击空管道的一端,小琳将耳朵贴近管道的另一端,小琳先后听到两次敲击声,并测出听到的两次敲击声的时间间隔为2.06s。(设声音在空气中的传播速度是340m/s)则:
(1)小琳先后听到的两次敲击声中,第 次是从空气中传来的,你判断的依据是 。
(2)声音在铁管中的传播速度是多少?
中考一轮复习 第二章 声现象 第一讲 声音的产生与传播
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
B
D
D
C
D
A
D
B
B
D
B
题号
12
13
14
15
答案
C
D
B
C
二.多选题(共5小题)
题号
16
17
18
19
20
答案
AC
AD
CD
AC
AD
一.选择题(共15小题)
1.第一次“测定铸铁中声音的传播速度”实验是在法国巴黎用下述方法进行的:在铸铁管的一端敲一下,在管的另一端听到两次声音,两次声音间隔为2.6s,已知声音在空气中的传播速度是340m/s,铁管的长度为972m,则下面分析正确的是( )
A.第一声是由在空气传来的声音,第二声是由铸铁传来的声音
B.人耳听到的声音是由铸铁振动产生的
C.声音在铸铁中的传播速约为3755m/s
D.听到的第二次声音是第一次声音的回音
【分析】声音的传播需要介质,声音在空气中的传播速度低于在铁管中的传播速度;声音是物体的振动产生的。
【解答】解:A、声音在空气中的传播速度低于在铁管中的传播速度,故第一声由铁管传来的,故A错误;
B、人耳听到的声音是由铸铁振动产生的,故B正确;
C、声音在空气中的传播时间:t空2.9s,在铁管中的是传播时间为t铁=2.9s﹣2.6s=0.3s,在铁中的传播速度约为v铁3240m/s,故C错误;
D、第二次听到的声音是空气中传过来的,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了声音在不同介质中的传播速度和速度公式的应用,属于基础题。
2.在一条平直的公路上,一辆汽车停在公路旁,汽车正前方有一座高山,司机鸣笛6s后听到高山传来的回声,随后开始以20m/s的速度匀速驶向高山,行驶途中再次鸣笛一声,2s后听到高山传来的回声。已知声音在空气中的传播速度是340m/s,下列分析正确的是( )
A.第1次鸣笛时,汽车与高山之间的距离为2040m
B.汽车从第1次鸣笛处行驶到山脚下需要102s
C.第1次鸣笛处与第2次鸣笛处相距700m
D.第2次听到回声时距离高山320m
【分析】(1)根据速度公式求出声音6s传播的路程,第1次鸣笛时,汽车与高山之间的距离声音传播路程的一半;
(2)根据速度公式求出汽车从第1次鸣笛处行驶到山脚下需要的时间;
(3)根据速度公式分别求出汽车2s行驶的路程和声音2s传播的路程,第2次鸣笛时与高山的距离等于声音2s传播的路程与汽车2s行驶的路程之和的一半,据此求出第1次鸣笛处与第2次鸣笛处的距离;
(4)第2次听到回声时汽车与高山的距离等于第2次鸣笛时与高山的距离减去汽车行驶的路程。
【解答】解:A、由v可知,声音6s传播的路程s1=v声t1=340m/s×6s=2040m,则第1次鸣笛时,汽车与高山之间的距离:L1s12040m=1020m,故A错误;
B、由v可知,汽车从第1次鸣笛处行驶到山脚下需要的时间:t251s,故B错误;
C、由v可知,汽车2s行驶的路程s2=v车t3=20m/s×2s=40m,
声音2s传播的路程s3=v声t3=340m/s×2s=680m,
第2次鸣笛时与高山的距离:L2(s2+s3)(680m+40m)=360m,
则第1次鸣笛处与第2次鸣笛处相距:ΔL=L1﹣L2=1020m﹣360m=660m,故C错误;
D、第2次听到回声时与高山的距离:L3=L2﹣s2=360m﹣40m=320m,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查回声测距以及速度公式的灵活运用,题目有一定难度。
3.下列的实验和实例,能说明声音的产生或传播条件的一组是( )
①在鼓面上放些碎纸屑,敲鼓时纸屑会跳起
②在一只玻璃杯中先后装入不同量的水,用细棒轻轻敲击,会听到不同的声音
③用手拍桌子力度越大声音越响
④握住正在发声的音叉,声音消失。
A.①③ B.②③④ C.①③④ D.①④
【分析】声音是由物体振动产生的,当振动停止,发声也停止;音调高低和发声体的振动频率有关,响度与振幅有关。
【解答】解:①在鼓面上放些碎纸屑,敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动,这是通过纸屑的跳动来显示鼓面的振动,表明正在发声的鼓面在振动,这是研究声音的产生的条件的;
②在一只玻璃杯中先后装入不同量的水,用细棒轻轻敲击,会听到不同的声音,说明音调高低和发声体的振动频率有关;
③用手拍桌子力度越大声音越响,说明响度与振幅有关,振幅越大,响度越大;
④握住正在发声的音叉,声音消失,振动停止,声音停止,是研究声音产生的条件的。
综上所述,能说明声音产生或传播条件的实验现象是①④。
故选:D。
【点评】解决此类问题要结合声音产生和传播条件以及音调高低,响度大小的影响因素等知识进行解答。
4.如图所示的民族乐器中,其中一种乐器的发声方式与其它三种不同的是( )
A.唢呐 B.葫芦丝
C.铜锣 D.竹笛
【分析】(1)唢呐、葫芦丝、竹笛属于管乐器,是由空气柱的振动发声的。
(2)铜锣属于打击乐器,是由锣面振动发声的。
【解答】解:唢呐、葫芦丝、竹笛是由空气柱振动发声的,铜锣是由锣面振动发声的,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选:C。
【点评】不同的乐器发声的部位不同,中国的传统乐器分为弦乐器、管乐器和打击乐器三种。
5.一列动车沿直线匀速行驶,在进入隧道前800m处鸣笛,司机在鸣笛4s后听到隧道口处山崖反射的回声。已知声音在空气中的传播速度为340m/s,则下列判断正确的是( )
A.声音在4s内通过的路程为680m
B.听到回声时,该动车距离隧道口240m
C.该动车的行驶速度为200m/s
D.鸣笛后约13.3s,该动车进入隧道
【分析】(1)根据速度公式求出声音4s传播的路程;
(2)声音传播的路程与鸣笛时动车与隧道口的距离之差即为听到回声时,该动车距离隧道口的距离;
(3)动车行驶的路程等于鸣笛时动车与隧道口的距离与听到回声时,该动车距离隧道口的距离之差,根据速度公式求出动车的速度;
(4)根据速度公式求出动车鸣笛后到达隧道口的时间。
【解答】解:A、由v可知,声音4s传播的路程:s1=v1t1=340m/s×4s=1360m,故A错误;
B、听到回声时,该动车距离隧道口的距离:L=s1﹣s=1360m﹣800m=560m,故B错误;
C、动车行驶的路程:s2=s﹣L=800m﹣560m=240m,
动车的速度:v260m/s,故C错误;
D、由v可知,动车鸣笛后到达隧道口的时间:t213.3s,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查回声测距以及速度公式的应用,知道动车行驶的路程是解题的关键。
6.探测队利用声呐测绘某江域水底的形状,探险队驾驶船只经过该江域水平面的A、B、C、D、E五个位置时,向水底定向发射超声波,测得发出信号至回收信号时的时间分别为0.30s、0.18s、0.28s、0.14s、0.30s。由此推算出五个位置水底的大致形状是( )
A. B.
C. D.
【分析】知道回收信号的时间,利用s=vt比较海底的深度,进而得出该海域海底的大致形状。
【解答】解:根据s=vt可知,速度一定时,时间越长通过的路程越远;
探险队驾驶船只经过该江域水平面的A、B、C、D、E五个位置时,向水底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.30s、0.18s、0.28s、0.14s、0.30s,根据s=vt知,时间越长的位置水底越深,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】本题考查回声测距以及速度公式的应用,知道回声测距的原理是解题的关键。
7.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
【分析】不同介质传声的速度和效果有所不同,固体传声最快,效果也最好。空气传声最慢,效果也最差。据此分析。
【解答】解:由于不同介质传声的速度和效果有所不同,且声音的响度与距发声体的远近有关。所以将一个气球放在机械手表与耳朵之间,机械手表在气球的不同部位,听到的声音有所不同,但手表直接贴近耳朵时距离最近,所以响度最大,即放上气球后听到的声音不会比的声音强。故只有D说法正确。
故选:D。
【点评】本题考查了对不同介质传声情况的了解,以及对响度与距发声体远近关系的了解,难度不大。
8.将手机的来电“灯光提示”和“声音提示”功能打开,放入真空中。现用电话呼叫手机,接通后( )
A.看到“灯光闪烁”也听到“声音提示”
B.看到“灯光闪烁”却不能听到“声音提示”
C.看不到“灯光闪烁”却能听到“声音提示”
D.看不到“灯光闪烁”也不能听到“声音提示”
【分析】声音不能在真空中传播,声音是物体的振动产生的。
【解答】解:放入真空中,手机也会振动,但声音不能传播,故不能听到声音提示,但光能在真空中传播,故能看到灯光闪烁,故ACD错误,B错误。
故选:B。
【点评】本题考查了有关声音的知识,属于基础题。
9.如图所示是探究声现象的四种实验情景,下列说法错误的是( )
A.图甲中,通过观察纸屑是否跳动可以探究“声音的产生原因”
B.图乙中,乒乓球的作用是延长音叉的振动时间
C.图丙实验表明真空不能传声
D.图丁中,小刚轻声说话,小丽通过“土电话”能听到小刚声音,说明固体可以传声
【分析】声音是由物体振动产生的。
声音的传播需要介质,真空不能传声。
【解答】解:A.图甲中,通过观察纸屑是否跳动可以探究“声音的产生原因”,故A正确,不符合题意;
B.图乙中,乒乓球的作用是放大音叉的振动幅度,故B错误,符合题意;
C.图丙实验表明真空不能传声,故C正确,不符合题意;
D.图丁中,小刚轻声说话,小丽通过“土电话”能听到小刚声音,说明固体可以传声,故D正确,不符合题意;
故选:B。
【点评】本题考查的是声音产生和传播的条件;知道真空不能传声。
10.如图所示是我国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器,其于2020年11月10日8时12分,成功坐底马里亚纳海沟,刷新了中国载人深潜的新纪录。“奋斗者”号载人潜水器在执行某次任务时,以20m/s的速度从海面开始匀速下潜,下潜51s时潜水器的探测声呐向海底沿竖直方向发射一束超声波,经过13s后潜水器收到回声信息,已知超声波在海水中的速度是1500m/s。下列说法正确的是( )
A.此海域的海水深度为10640m
B.超声波在海水中传播的距离为19760m
C.发射超声波时潜水器距离海底9750m
D.收到回声信息时潜水器距离海底9620m
【分析】(1)已知发出和接收超声波的时间,根据s=vt计算超声波传播的路程;
(2)已知“奋斗者”号下潜的速度,收到信息时“奋斗者”号下潜的时间为(51s+13s),根据s=vt计算“奋斗者”号收到信息时下潜的深度;
(3)根据s=vt计算从发射超声波到13s后收到信息时“奋斗者”号下潜的深度,收到信息时,“奋斗者”号距海底的距离等于超声波传播的路程与“奋斗者”号13s时间下潜深度差的一半,海域的深度等于潜水器下潜的深度和收到超声波信息时距海底的距离之和。
【解答】解:B、从发射超声波到13s后收到信息,超声波传播的路程:s1=v声t1=1500m/s×13s=19500m,故B错误;
C、从发射超声波到13s后收到信息,“奋斗者”号下潜的深度:s2=v奋斗者t=20m/s×13s=260m,发射超声波时潜水器距离海底的距离:s3(s1+s2)(19500m+260m)=9880m,故C错误;
D、收到信息时“奋斗者”号距海底的距离:s4(s1﹣s2)(19500m﹣260m)=9620m,故D正确;
A、“奋斗者”号收到信息时下潜的深度:s′=v奋斗者t′=20m/s×(51s+13s)=1280m,此海域的深度:h=s4+s′=9620m+1280m=10900m,故A错误。
故选:D。
【点评】本题考查了回声测距和速度公式的应用,关键是知道收到信息时,“奋斗者”号距海底的距离等于超声波传播的路程与“奋斗者”号13s时间下潜深度差的一半。
11.如图所示是中国宇航员太空出舱活动的场景。宇航员出舱活动时必须借助电子通信设备才能进行交流。下列解释正确的是( )
A.太空中噪声太大,需要借助通信设备降噪
B.太空是真空的,不能传声
C.直接对话响度太小,利用通信设备对话增加声音响度
D.太空中只能传递次声波,人耳无法直接听到
【分析】声音的传播需要介质,真空不能传声。
【解答】解:宇航员出舱活动时必须借助电子通信设备才能进行交流,因为太空是真空的,不能传声,故B正确,ACD错误;
故选:B。
【点评】本题考查的是声音产生和传播的条件;知道真空不能传声。
12.图甲是一种身高测量仪,图乙是其简化图,顶部感应器竖直向下发射超声波,到达下方物体反射后返回,被感应器接收。测高台上无人站立时,超声波发出后经1.5×10﹣2s收到返回超声波;小虎站上测高台,感应器记录到超声波从发射到接收所经历的时间为5×10﹣3s。则小虎的身高是( )
A.1.5m B.1.6m C.1.7m D.1.8m
【分析】(1)从图可知测高台高度h为2.55m,若测高台上无人站立时,超声波信号发出后经过1.5×10﹣2s收到返回信号,即在1.5×10﹣2s超声波走了两个2.55m,由v求出超声波的速度;
(2)小虎站上测高台,感应器记录到信号从发射到接收所经历的时间为5×10﹣3s,从感应器到人的头顶的距离L等于超声波的速度乘以时间除以2,人的高度等于h减去L。
【解答】解:由图可知,测量仪的高度h=2.55m,测高台上无人站立时,声音传播的距离
s声=2h=2×2.55m=5.1m,超声波信号发出后经过1.5×10﹣2s收到返回信号,
则超声波在空气中的传播速度:
v声340m/s
当人站在测高台上时,感应器记录到信号从发射到接收所经历的时间为5×10﹣3s,
由v可得,声音传播的距离:
s′=v声t′=340m/s×5×10﹣3s=1.7m,
则头顶到感应器的距离:
L1.7m=0.85m,
则该同学的身高h身高=h﹣L=2.55m﹣0.85m=1.7m。
故选:C。
【点评】本题考查了速度公式和超声测距的应用,难度不大。
13.如图所示是某研究人员用一台声波灭火装置灭火的情景。打开声波灭火器,声波灭火器通过发出30Hz~60Hz的低频音波,能够在短短数秒之内扑灭火焰。下列关于低频音波的说法正确的是( )
A.低频音波不是由物体振动产生的
B.声波灭火器发出的低频音波人耳是无法听到的
C.低频音波的传播不需要介质
D.低频音波能灭火,说明低频音波可以传递能量
【分析】声音是由物体振动产生的;人耳的听觉范围是20Hz~20000Hz;声音的传播需要介质;声音可以传递信息和能量。
【解答】解:
A.声音是由物体振动产生的,故A错误;
B.声波灭火器通过发出30Hz~60Hz的低频音波,人耳的听觉范围是20Hz~20000Hz,在人耳的听觉范围内,是可以听到的,故B错误;
C.声音的传播需要介质,故C错误;
D.低频音波能灭火,说明低频音波可以传递能量,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查声音产生的原因、声音的传播需要介质、人耳的听觉范围、声音可以传递信息和能量。
14.我们生活在充满声音的世界中。下列关于声音的说法,正确的是( )
A.腰鼓的发声原理与笛子相似
B.回音壁利用的是声音的反射
C.“隔墙有耳”,说明液体能传声
D.声从空气中进入水中,其传播速度不变
【分析】(1)声音是由物体振动产生的;
(2)声音在传播过程遇到障碍物会反射回来,形成回声;
(3)声音的传播需要介质,一般情况下,声音在固体中的传播速度最大,液体中次之,气体中传播速度最小,真空不能传声;
【解答】解:A、腰鼓是通过鼓面振动发声,笛子是通过空气柱振动发声,二者发声原理不同,故A错误;
B、当人站在一端说话,声波会沿着墙壁连续反射前进,传到另一端,利用的是声音的反射,故B正确;
C、“隔墙有耳”说明固体(墙)能传声,而不是液体能传声,故C错误;
D、声音在不同介质中的传播速度不同,一般情况下,声音在固体中传播速度最快,液体次之,气体最慢,所以声从空气中进入水中,传播速度会变大,故D错误。
故选:B。
【点评】此题考查了声音的传播,难度不大,容易解答。
15.下列关于声音和光的说法正确的是( )
A.声音和光的传播都需要介质
B.声音和光从空气中传播到水中,速度都变快
C.声音和光都可以传递信息和能量
D.打雷时,总是先听到雷声再看到闪电
【分析】(1)光的传播不需要介质,而声音的传播需要介质
(2)光从空气中进入水中传播,速度变小了,而声音从空气中进入水中传播时,速度变大了
(3)声音和光都能传递信息和能量
(4)光在空气中传播的速度远远大于声音的传播速度
【解答】A.因此光的传播不需要介质故,A错误;
B.光从空气中进入水中传播,速度变小了,而声音从空气中进入水中传播时,速度变大了,故B错误;
C.声音和光都能传递信息和能量,故C正确;
D.打雷时,先看到闪电后听到雷声是因为光的传播速度远远大于声音的传播速度,故D错误。
故选C。
【点评】光和声两种现象特点的对比,加深学生对两种现象的理解
二.多选题(共5小题)
(多选)16.已知声音在空气中传播的速度为v1,在钢轨中的传播速度为v2,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(v2>v1),下列说法正确的是( )
A.钢轨的长为
B.钢轨的长为
C.声音沿钢轨从一端传到另一端所用时间为
D.声音沿钢轨从一端传到另一端所用时间为
【分析】听到两次响声,分别是在钢轨中和空气中传播的声音;
已知传播的距离相同,根据公式t可表达出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。
【解答】解:AB、设钢轨的长度为L,由v可得,声音在空气中传播的时间为:t1,声音在钢轨中传播的时间为:t2。声音在钢轨中传播的速度大于在空气中传播的速度,而传播距离相同,所以声音在钢轨中传播的时间小于声音在空气中传播的时间,则
听到两次声音的时间间隔:t=t1﹣t2,解得钢轨的长度:L,故A正确,B错误;
CD、声音沿钢轨从一端传到另一端所用时间:t2,故C正确,D错误。
故选:AC。
【点评】本题考查时间、路程和速度的计算,关键是速度公式及其变形的灵活运用,难点是列出等式求钢轨长度的表达式。
(多选)17.为了监督司机是否遵守限速规定,交管部门在公路上安装了固定测速仪。如图所示,汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.5s,第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.3s,若发出两次信号的时间间隔是1.8s,超声波的速度是340m/s。则( )
A.汽车接收到第一次信号时,距测速仪85m
B.汽车的速度是17.45m/s
C.汽车接收到第二次信号时,距侧速仪102m
D.汽车的速度是20m/s
【分析】(1)已知第一次发出信号到测速仪接收到反射回来的信号的时间和声波的速度,根据速度公式求出声波通过的总距离,则该距离的一半就是汽车接收第一次信号时离测速仪的距离;
(2)已知第二次发出信号到测速仪接收到反射回来的信号所用的时间,根据速度公式求出声波通过的总距离,该距离的一半就是汽车接收第二次信号时离测速仪的距离;
(3)这两次汽车与测速仪的距离差就是汽车行驶的距离,再找出行驶这段时间所用的时间(汽车运动的时间为从第一次与超声波相遇开始,到第二次与超声波相遇结束。求出这个时间,就是汽车运动的时间),利用速度公式即可得解。
【解答】解:AC、由v得:汽车接收到第一次信号时,汽车距测速仪:
s1=v声t1=340m/ss=85m;
汽车接收到第二次信号时,汽车距测速仪:
s2=v声t2=340m/ss=51m;故A正确,C错误;
BD、因此汽车在两次信号的间隔过程中,行驶了:s′=s1﹣s2=85m﹣51m=34m;
这34m共用了:t′=Δt﹣t1+t2=1.8s﹣0.25s+0.15s=1.7s,
所以汽车的车速为:v′20m/s。
故C错误,D正确。
故选:AD。
【点评】本题考查了学生对速度公式的应用,如何确定汽车运动的时间,是此题的难点。
(多选)18.比较声音和光,下列说法正确的是( )
A.它们都可以在真空中传播
B.光的传播速度和声音差不多
C.声音在不同介质中的传播速度一般不同
D.声音和光都可以传递信息
【分析】(1)真空不能传声;
(2)空气中光速约为3×108m/s,声速约为340m/s;
(3)声音的传播速度和介质的种类有关;
(4)声音和光都可以传递信息。
【解答】解:A、声音不能在真空中传播,故A错误;
B、空气中光的传播速度远远大于声音的传播速度,故B错误;
C、声音在不同介质中的传播速度一般不同,故C正确;
D、声音和光都可以传递信息,故D正确。
故选:CD。
【点评】此题考查了声音传播的条件、光的传播速度、声音在不同介质中的传播速度等知识点。
(多选)19.喜迎中华人民共和国成立75周年,歌曲《我和我的祖国》响遍大江南北,下列说法正确的是( )
A.歌声是由物体的振动产生的
B.歌声只能在固体和液体中传播
C.歌声在空气中以波的形式向外传播
D.歌声总是以340m/s的速度向外传播
【分析】(1)声音是由物体的振动产生的;
(2)声音的传播需要介质,固体、液体、气体都能传声;
(3)声音在介质中以声波的形式向外传播;
(4)声音在15℃空气中的传播速度是340m/s。
【解答】解:A、歌声是由物体的振动产生的,故A正确;
B、歌声可以在固体、气体和液体中传播,故B错误;
C、歌声在空气中以波的形式向外传播,故C正确;
D、声音在15℃空气中的传播速度是340m/s,声音在空气中的传播速度与温度有关,故D错误。
故选:AC。
【点评】本题考查的是声音产生和传播的条件;知道声音的传播速度与介质的种类和温度有关。
(多选)20.如图所示,图a是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测的物体的速度;图b中P1、P2是测速仪发出的超声波信号,n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来测速仪收到的信号。设测速仪匀速扫描,P1、P2之间的时间间隔为T,超声波在空气中传播的速度是v,若汽车是匀速行驶的,则根据图a、b分析可知,下列说法正确的是( )
A..汽车第一次反射信号时距离测速仪的距离为
B..汽车第二次反射信号时距离测速仪的距离为
C.汽车反射两次信号的时间间隔为T
D..汽车的速度为
【分析】(1)根据图b所示p1、p2的间隔的刻度值,以及p1、n1和p2、n2之间间隔的刻度值,可以求出P1、n1和P2、n2间的时间间隔,即超声波由发出到接收所需要的时间。
从而可以求出超声波前后两次从测速仪传到汽车所用的时间,结合声速,进而可以求出前后两次汽车到测速仪之间的距离;
(2)汽车运动的时间为从第一次与超声波相遇开始,到第二次与超声波相遇结束,求出这个时间,就是汽车运动的时间,根据速度公式即可求出汽车的运动速度。
【解答】解:A、由图b可以看出,发出超声波信号p1到p2有30个小格,时间间隔为T,
则一个小格的时间间隔为,
发出超声波信号p1到接受到反射信号n1时间为:ΔT112T,
此时超声波与汽车之间的距离:s1vΔT1vTvT,故A正确;
B、发出超声波信号p2到接受到反射信号n2的所用时间为:ΔT29T,
此时超声波与汽车之间的距离s2vΔT2vTvT,故B错误;
C、汽车反射两次信号的时间间隔:t=TΔT1ΔT2=TTTT,故C错误;
D、根据以上分析可知,汽车接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离为:s=s1﹣s2vTvTvT,
则汽车的行驶速度:v车v,故D正确。
故选:AD。
【点评】本题考查回声测距和速度公式的灵活运用,找到汽车反射两次信号的时间间隔是本题的难点。
三.填空题(共5小题)
21.花样游泳运动员在水中表演时,也能听到岸上广播里的音乐声,这是因为声音可以在 液体 中传播,而且比空气传声的速度 大 (选填“大”或“小”)。
【分析】解决此题的关键是要知道声音的传播是需要介质的,它既可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播;
声音在不同介质中的传播速度不同。
【解答】解:花样游泳运动员在水中表演时,能听到岸上优美的音乐声。说明液体(水)也能传播声音。而且比空气传声的速度大。
故答案为:液体;大。
【点评】本题考查的是声音传播的条件;知道不同介质中的声速不同。
22.在某次雷雨中,小明在看到闪电后6s才听到雷声,小明听到的雷声是通过 空气 传到自己耳中的,小明距雷电产生处约为 2040 m。(声音在空气中的传播速度取为340m/s)
【分析】(1)能够传播声音的物质叫做传声的介质,一切固体、液体、气体都可以作为传声的介质;
(2)根据s=vt计算小明距雷电产生处的距离。
【解答】解:(1)小明听到的雷声是通过空气传到自己耳中的;
(2)小明距雷电产生处约为:s=vt=340m/s×6s=2040m;
故答案为:空气;2040。
【点评】本题考查了声音的传播条件、有关声速的计算,属于基础题。
23.Phyphox是一款功能强大的物理实验手机软件,其中的AcousticStopwatch功能能够自动记录下所接收到的两次响声之间的时间间隔;当手机接收到第一次响声时便自动计时,当再次接收到响声时计时自动停止(类似于使用秒表时的启动和停止),由于对声音的响应非常灵敏,计时可精确到0.001s,甲、乙两人使用手机在空旷安静的广场上测量声音的传播速度。他们分别站于间距测量值为s的A、B两处,打开手机软件做好计时准备。甲先在手机边击掌一次,乙听到击掌声之后,也在手机边击掌一次,查看甲、乙两手机均有效记录下了两次掌声的时间间隔分别为t甲、t乙。本实验中两手机所记录的时间大小关系是t甲 > t乙(>/=/<);测得空气中声音的传播速度v声= 。(用s、t甲、t乙表示)
【分析】(1)根据题意分析两手机记录的时间;
(2)根据速度公式v计算声音的传播速度v声。
【解答】解:甲击掌后,甲手机开始计时,声音传到乙手机处时,乙手机开始计时,乙击掌后,乙手机停止计时,乙击掌的声音传到甲手机处时,甲手机停止计时,因此
t甲>t乙;
从A到B处声音的传播的时间为:
t;
测得空气中声音的传播速度为:
v声。
故答案为:>;。
【点评】本题考查速度的计算,解题的关键是求声音的传播时间,熟练应用速度公式的变形公式即可正确解题。
24.如图甲,敲击音叉,可以听到音叉产生的声音,同时看到乒乓球弹起,说明声音是由于发声体 振动 产生的,物理学中把这种研究方法叫做 转换法 (“等效替代法”“转换法”或“控制变量法”)。如图乙,敲击右边的音叉,左边的音叉将乒乓球弹起,图乙实验若在月球表面进行,左边的音叉 不会 (“会”或“不会”)将乒乓球弹起。
【分析】声音由物体的振动产生的;
声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以传声,真空不能传声。
【解答】解:由题意可知,敲击音叉,可以听到音叉产生的声音,同时看到乒乓球弹起,这个实验说明声音是由物体振动产生的;
音叉振动不易观察,用乒乓球将音叉的振动放大,这种思维方法叫做转换法;
月球表面是真空,真空不能传声,图乙实验若在月球表面进行,左边的音叉不会将乒乓球弹起。
故答案为:振动;转换法;不会。
【点评】本题考查了声音的传声与传播、转换法的应用,声音基础题目。
25.在物理课堂上,老师正在讲解例题,老师发出的声音是由声带的 振动 产生的。同学们通过听课,了解解题思路,这说明声音可以传递 信息 。
【分析】(1)一切正在发声的物体都在振动;振动停止,发声也停止;
(2)声音能传递信息和能量。
【解答】解:老师发出的声音是由声带的振动产生的;同学们通过听课,了解题思路,说明声音能传递信息。
故答案为:振动;信息。
【点评】本题考查了声音的产生,声与信息,属于基础题。
四.作图题(共2小题)
26.一艘科考船对某海域的海底形状进行了测绘。具体方法是:在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时,向海底垂直发射声波,测得回收信号的时间分别为0.30秒、0.17秒、0.30秒、0.13秒、0.30秒。根据时间在图中画出该海域海底的大致形状(其中A、B、C三位置的大致形状已给出)。
【分析】知道回收信号的时间,利用s=vt比较海底的深度,进而得出该海域海底的大致形状。
【解答】解:根据v变形公式可知s=vt,速度一定时,时间越长,通过的路程越大,海底与海平面的距离越大,因为0.30s>0.17s>0.13s,所以sA=sC=sE>sB>sD;如图所示:
【点评】本题考查学生对声音知识的综合运用能力,有一定难度。
27.请你回顾学习“声音的产生与传播”一节的内容,总结出3个知识要点,在图中的大括号内表示出本节的知识结构。
【分析】从声音的产生、传播的条件、声速分析。
【解答】解:“声音的产生与传播”一节的内容有三个:声音的产生、声音的传播、声速;故知识结构为:
。
【点评】声音在不同介质中的速度是不同的,但声音不能在真空中传播。
五.实验探究题(共2小题)
28.连州的同学积极开展家庭实验,通过做实验学物理。
(1)连州中学八6班的蔡同学在不锈钢盘里放一些碎纸屑,每次敲响不锈钢盘,听到响声同时看到盘里的纸屑跳动(图1),实验说明声音是由物体 振动 产生的。
(2)慧光中学八5班某位同学利用自制的“土电话”与弟弟通话,通话声音清晰(图2),说明固体 能 (选填“能”或“不能”)传播声音。声音在固体中的传播速度比在空气中的传播速度 快 (选填“快”或“慢”)。
(3)连州二中八1班的成同学利用光学器材在家里做小孔成像实验(图3),小明用“F”形光源做实验,在光源与光屏之间放一个中间开有圆形小孔的不透明挡板,光屏上得到的像是 实像 (选填“实像”或“虚像”),像是 倒立 (选填“正立”或“倒立”)的,当“F”向小孔方向移动一小段距离,光屏上得到的像将 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)大路边中学某同学做家庭实验,将一个正在响铃的闹钟放在防水袋里密封,放入水槽的底部浸没,松手后,依然能听到清晰的从水中传出来的声音(图4),实验说明水 能 (选填“能”或“不能”)传播声音。
【分析】(1)声音是由物体的振动产生的。
(2)声音的传播需要介质,声音在不同的介质中传播速度不同。
(3)小孔成像是由于光的直线传播形成的,小孔成像成倒立的实像;当物距减小时,像距变大,像变大。
(4)固体、液体、气体都可以传声。
【解答】解:(1)连州中学八6班的蔡同学在不锈钢盘里放一些碎纸屑,每次敲响不锈钢盘,听到响声同时看到盘里的纸屑跳动,实验说明声音是由物体振动产生的。
(2)慧光中学八5班某位同学利用自制的“土电话”与弟弟通话,通话声音清晰,说明固体能传播声音。声音在固体中的传播速度比在空气中的传播速度快。
(3)小明用“F”形光源做实验,在光源与光屏之间放一个中间开有圆形小孔的不透明挡板,光屏上得到的像是实像,像是倒立的,当“F”向小孔方向移动一小段距离,光屏上得到的像将变大。
(4)实验说明水能传播声音。
故答案为:(1)振动;(2)能;快;(3)实像;倒立;变大;(4)能。
【点评】本题考查的是声音产生和传播的条件;知道小孔成像的特点。
29.小明同学为了探究“声音是怎么产生的”,做了如下实验。
(1)如图甲,小明在鼓面上撒上纸屑,用鼓锤敲击鼓面,鼓面发声,同时鼓面上的纸屑跟着跳动起来;如图乙,再用鼓锤敲击音叉,音叉发声,将发声的音叉放入水中,音叉周围溅起了很多水花。这说明发声的物体都在 振动 。
(2)实验中通过纸屑和水来放大鼓面和音叉的振动,这种研究问题的方法叫 转换法 。
【分析】声音是由物体的振动产生的,把不容易观察到的现象,转换成可以明显观察到的现象,这种方法称为转换法;在物理实验中经常要用到转换法来研究物理现象。
【解答】解:(1)正在发声的音叉是否振动,不容易观察,把它放到水里后,能够激起水花,看到水花飞溅,目的是为了说明插入水中的发声音叉在振动;
(2)水的作用是将音叉的微小振动放大,便于观察;物理上把这种方法称为转换法。
故答案为:(1)振动;(2)转换法。
【点评】此题需要学生根据实验操作和实验现象得出实验结论,也是对学生实验能力的考查。
六.计算题(共2小题)
30.如图所示的是一种身高测量仪,其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,经下方物体反射后返回,被感应器接收。已知感应器距测高台的高度为2.5m,空气中的声速取340m/s。
(1)求台上没有人时感应器从发射信号到接收到信号所用时间(计算结果保留三位小数)。
(2)若感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为5×10﹣3s,则此时站在台上的人的身高为多少?
(3)若该测量仪所能测量的最高身高为1.99m,则接收器所能记录的时间最短为多少?
【分析】(1)超声波从发出到返回,通过的路程等于感应器距测高台的高度的2倍,根据速度公式求出测高台上无人站立时,超声波信号发出到返回信号的时间;
(2)根据速度公式求信号从发射到接收所传播的路程,感应器与同学头顶的距离等于信号从发射到接收所传播的路程的一半,该同学的身高等于感应器距测高台的高度与感应器与同学头顶的距离之差;
(3)先求出接收器到身高为1.99m头顶的距离,再利用速度公式求出感应器发射信号到头顶的时间,最后求得接收器所能记录的时间。
【解答】解:(1)超声波从发出到返回,通过的路程:s=2×2.5m=5m,
由v可知,测高台上无人站立时,超声波信号发出到返回信号的时间:
t0.015s;
(2)某同学站上测高台,感应器信号从发射到接收所传播的路程:s′=vt′=340m/s×5×10﹣3s=1.7m,
感应器与同学头顶的距离:s″s′1.7m=0.85m,
则该同学的身高:h=2.5m﹣0.85m=1.65m;
(3)接收器到身高为1.99m头顶的距离:
s1=2.5m﹣1.99m=0.51m;
感应器发射信号到头顶的时间:t10.0015s,
所以接收器所能记录的时间:t2=2t1=2×0.0015s=0.003s。
答:(1)台上没有人时感应器从发射信号到接收到信号所用时间是0.015s;
(2)此时站在台上的人的身高为1.65m;
(3)接收器所能记录的时间最短为0.003s。
【点评】本题考查超声波的概念、速度公式的应用以及回声测距,题目有一定的难度。
31.2013年12月28日长寿北站正式投入使用,从而进入高铁时代,目前我区境内有多条高铁线路通达全国各大城市。国庆期间小明和爸爸乘坐D633次列车从长寿到成都游玩,已知D633次列车长400m,长寿至成都高铁里程为390km,运行的时间为3h。求:
(1)该动车从长寿至成都的平均速度是多少km/h?
(2)动车以72km/h的速度匀速行驶,它完全通过长2000m的隧道需要多长时间?
(3)列车驶出隧道出口后仍以72km/h的速度匀速直线行驶一段距离后火车头鸣笛,鸣笛4s后车头处的司机听到来自隧道出口处山崖的回声,则这辆列车鸣笛时车头离隧道出口多远?(声音在空气中的传播速度是340m/s)
【分析】(1)已知路程和时间;由速度公式可求该动车从长寿至成都的平均速度;
(2)火车通过隧道通过路程等于隧道长加火车长,利用速度公式可得火车完全通过隧道时间;
(3)利用速度公式求出声音4s传播的路程和列车行驶的路程,鸣笛时列车距离高山的距离等于声音传播的路程与列车行驶的路程之差的一半。
【解答】解:(1)该动车从长寿至成都的平均速度:
v130km/h;
(2)v′=72km/h=20m/s,
火车通过隧道通过路程:s'=s隧+L车=2000m+400m=2400m,
由v可知,火车完全通过隧道时间:
t′120s;
(3)由v可知,声音4s传播的路程:s声=v声t1=340m/s×4s=1360m,
列车4s行驶的路程:s车=v′t1=20m/s×4s=80m,
鸣笛时列车距离高山的距离:s′(s声﹣s车)(1360m﹣80m)=640m。
答:(1)该动车从长寿至成都的平均速度是130km/h;
(2)动车以72km/h的速度匀速行驶,它完全通过长2000m的隧道需要120s;
(3)这辆列车鸣笛时车头离隧道出口640m。
【点评】本题考查速度公式的灵活运用,知道鸣笛时列车距离高山的距离等于声音传播的路程与列车行驶的路程之差的一半是解题的关键。
七.综合能力题(共1小题)
32.同学们想利用学过的物理知识测量声音在铁管中的传播速度。他们在家长的帮助下找到了一段长750m的废弃铁管道,小明用铁棍敲击空管道的一端,小琳将耳朵贴近管道的另一端,小琳先后听到两次敲击声,并测出听到的两次敲击声的时间间隔为2.06s。(设声音在空气中的传播速度是340m/s)则:
(1)小琳先后听到的两次敲击声中,第 二 次是从空气中传来的,你判断的依据是 声音在铁管中传播的速度比在空气中的快 。
(2)声音在铁管中的传播速度是多少?
【分析】(1)根据声音在不同状态的介质中传播的速度规律分析解答;
(2)先算出声音在空气中传播的时间,由两次声音相隔2.06s,可以计算出声音在铁管中的传播时间,根据速度公式算出声音在铁管中的传播速度。
【解答】解:(1)声音在铁中传播比空气中传播速度要快。因此第二次声音是通过空气传来的;
(2)声音所走的路程为管长s=750m,空气中的声速是340m/s,
由v得:声音在空气中的传播时间:t12.21s,
因为两次声响相隔2.06s,且声音在铁中的传播时间比在空气中的传播时间少,
故声音在铁中的传播时间:t2=t1﹣2.06s=2.21s﹣2.06s=0.15s,
则声音在铁管中的传播速度:v铁5000m/s。
故答案为:(1)二;声音在铁管中传播的速度比在空气中的快;(2)5000m/s。
【点评】本题考查了声音在不同介质中传播速度不同及速度公式的应用,是一道基础题。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2025/3/28 20:06:28;用户:朱婵;邮箱:17362858521;学号:49294549
第1页(共1页)
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。