第10講 聲速與溫度計計算專題-新八年級物理暑假講義(蘇科版)(教師版)_第1頁
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文檔簡介

第10講聲速與溫度計計算專題[學(xué)習(xí)目標]進一步掌握聲音的特性及計算進一步掌握溫度計的特性及計算速度公式及其變形速度公式:v=s/t變形公式:s=vt,t=s/v常用單位及其換算①時間單位換算:1h=60min=3600s,1min=60s②長度、路程單位換算:1m=10dm=102cm=103mm=106μm=109nm③速度單位換算:1km/h=5/18m/s,1m/s=3.6km/h物體振動的周期與頻率周期:物體完成1次全振動所需要的時間叫做周期。頻率:物體在1s時間內(nèi)完成全振動的次數(shù)叫做頻率。聲速聲音的傳播需要介質(zhì),真空不能傳聲。在空氣中,聲音以看不見的聲波來傳播,聲波到達人耳,引起鼓膜振動,人就聽到聲音。氣體、液體、固體都能發(fā)聲,空氣能傳播聲音。聲波在介質(zhì)中的傳播速度叫聲速,聲速大小跟介質(zhì)有關(guān)。一般情況下,聲音在固體中傳播最快,液體中較快,氣體中最慢。在15℃時,空氣中的聲速是340m/s。聲音在傳播過程中,遇到障礙物被反射回來,再傳入人的耳朵,人聽到反射回來的聲音叫回聲。溫度計攝氏溫度:用“℃”表示,讀作攝氏度。在一個標準下,冰水混合物的規(guī)定為0℃,沸騰的水的溫度規(guī)定為100℃,然后把0℃和100℃之間分成100等份,每一等份代表1℃。0℃以下讀作負**攝氏度或零下**攝氏度(如-10℃,讀作負10攝氏度或零下10攝氏度)溫度計:溫度計是利用液體的熱脹冷縮原理制成的。溫度計的構(gòu)成:玻璃泡、玻璃管、水銀和刻度。常見溫度計如圖(1)所示。 圖(1)常見溫度計 溫度計的使用方法(如圖(2)所示)圖(2)溫度計的使用要點一、聲速聲音在介質(zhì)中的傳播速度簡稱聲速。一般情況下,v固>v液>v氣聲音在15℃空氣中的傳播速度是340m/s合1224km/h,在真空中的傳播速度為0m/s。聲音在空氣中的傳播速度。聲音在每秒內(nèi)傳播的距離叫聲速,單位是m/s;聲速的計算公式是;聲音在15℃的空氣中的速度為340m/s?;芈暿怯捎诼曇粼趥鞑ミ^程中遇到障礙物被反射回來而形成的。如果回聲到達人耳比原聲晚0.1s以上人耳能把回聲跟原聲區(qū)分開來,此時障礙物到聽者的距離至少為17m。回聲產(chǎn)生:聲音在傳播過程中,如果遇到障礙物,就會被反射回來。利用回聲測距。回聲利用:利用回聲可以測定海底深度、冰山距離、敵方潛水艇的遠近測量中要先知道聲音在海水中的傳播速度,測量方法是:測出發(fā)出聲音到受到反射回來的聲音訊號的時間t,查出聲音在介質(zhì)中的傳播速度v,則發(fā)聲點距物體S=vt/2?;芈暸c原聲到達人耳的時間△t:a.當(dāng)△t>0.1s時,能區(qū)分回聲與原聲,即能聽到回聲。b.當(dāng)△t<0.1s回聲與原聲混在一起使原聲加強,不能聽到回聲。反射面光滑,反射效果較好,易聽到回聲;反射面粗糙、疏松多孔,聲音會被吸收,不易聽到回聲。回聲的利用與防止:回聲測距與測速(s=vt/2)、電影院的墻壁。要點二、物體振動的周期與頻率周期:物體完成1次全振動所需要的時間叫做周期。頻率:物體在1s時間內(nèi)完成全振動的次數(shù),叫做頻率。周期與頻率的關(guān)系用T表示物體振動的周期、f表示頻率,則其中頻率單位是Hz,周期單位是s。要點三、溫度計規(guī)定:一個標準大氣壓下,冰水混合物的溫度是0攝氏度,記為0℃;在一個標準大氣壓下,沸水的溫度是100攝氏度,記為100℃,0℃和100℃間有100個等份,每一等份代表1℃。知識點一:聲速特性與計算【探究重點】聲音在空氣中的傳播速度。聲音在每秒內(nèi)傳播的距離叫聲速,單位是m/s;聲速的計算公式是;聲音在15℃的空氣中的速度為340m/s。利用周期與頻率的關(guān)系T=1/f解決,用T表示物體振動的周期,單位是s,f表示頻率,單位是Hz?!纠}精講】期末考試時,監(jiān)考教師會強調(diào)考試要求,老師的聲音是由于聲帶的_______產(chǎn)生的。而一只蝴蝶1min內(nèi)振翅360次,它翅膀振動發(fā)出的是_______(選填“可聽聲”、“次聲”、“超聲”)?!敬鸢浮空駝?;次聲。【解析】聲音是由物體振動產(chǎn)生的,老師的聲音是由于聲帶振動產(chǎn)生的,一只蝴蝶飛行時翅膀每分鐘能振動360次,則它的振動頻率因此是次聲波?!眷柟逃?xùn)練】某種昆蟲靠翅膀的振動發(fā)聲,如果這種昆蟲的翅在2s內(nèi)做了700次振動,頻率是多少?人類能聽到嗎?【答案】350Hz。能?!窘馕觥坷ハx的翅在2s內(nèi)做了700次振動,則昆蟲的翅在1s內(nèi)做了350次振動.由于物體在1s時間內(nèi)完成全振動的次數(shù),叫做頻率。所以昆蟲振動頻率f=350Hz人類聽覺范圍是20Hz——20000Hz,而昆蟲振動頻率f=350Hz在人類聽覺范圍內(nèi),所以能聽到這種昆蟲發(fā)聲。雷雨中,小明看到閃電后2.5s才聽到雷聲。聲音在空氣中的傳播速度為340m/s,響雷處到小明的距離是________m.小明聽到的雷聲是通過________傳來的?!敬鸢浮?40聲音在固體中比在空氣中傳播速度快【解析】光在空氣中的速度約為3×108m/s,發(fā)生雷電時閃電的傳播時間極短,可以忽略不計。

因為,

所以雷電發(fā)生的位置距小明的距離s=v聲t=340m/s×2.5s=850m;

聲音可以在空氣中傳播,我們聽到的雷聲是通過空氣傳來的。

故答案為:850;空氣。北京到上海的距離約為1000km。假設(shè)聲音在空氣中能夠傳得這么遠,那么從北京傳到上海需要多長時間?火車從北京到上海需要多長時間?大型噴氣式客機呢?自己查找所需的數(shù)據(jù),進行估算?!敬鸢浮勘本﹤鞯缴虾P枰嚅L時間3000s。12.5h。2h。【解析】此題是一個開放性的問題。首先在實際中聲音是不可能從北京傳播到上海的,這里題目的設(shè)問,只是一種假設(shè)。另外聲速、北京到上海的距離、火車的速度、大型噴氣式客機的飛行速度等數(shù)據(jù),都沒有直接告訴學(xué)生,需要學(xué)生自己查找數(shù)據(jù)。實際上,由于這種計算不要求太精確(也不可能太精確),根據(jù)查找到的數(shù)據(jù),或者自己知道大致的數(shù)值,最后估算即可。在這里,切忌用物理計算題的標準要求學(xué)生。不要打擊學(xué)生參與問題研究的積極性。有關(guān)數(shù)據(jù)如下:北京到上海的鐵路線距離約為1500km(實為1463km);北京到上海的航線距離約為1200km;Z13(北京一上海)快車大約平均每小時運行120km;737客機平均每小時行駛約600km。此題中體現(xiàn)兩個能力培養(yǎng)點。①假設(shè)。這是自然科學(xué)和社會科學(xué)中常用的解決問題的出發(fā)點。提出假設(shè),在物理問題中起到的主要作用是建立理想模型和簡化問題。②估算。估算有著廣泛的應(yīng)用空間。在許多場合,估算比精確計算更有實際意義,更能說明問題。這里估算的目的是讓學(xué)生注重理論聯(lián)系實際,對疑問給出令人信服的說明。知識點二:聲與光及聲在不同介質(zhì)中的傳播計算【探究重點】抓住聲與光運動的路程s相同,所用的時間t不同,但由于光速遠遠大于聲速,且日常問題涉及的路程不長。因此,光傳播所用的時間常可忽略不計,故聲傳播所用時間近似等于看到光后與聽到聲音的時間間隔即(V是聲音傳播速度)。此類計算首先要明確聲音在兩種不同介質(zhì)中通過相同路程L所用的時間不同,聲音在介質(zhì)1中傳播快(設(shè)速度V1),所用時間t1少,聲音在介質(zhì)2中傳播慢(設(shè)速度V2),所用時間t2多,兩次聽到的時間間隔△t=t2-t1即△t=【例題精講】某人看見閃電經(jīng)過5s才聽到雷聲,那么,打雷處到這個人的距離約為_______m?!敬鸢浮?700m【解析】閃電發(fā)聲和打雷處在一個位置。閃電以光速傳播,傳播時間忽略不計。近似認為看見閃電處就是打雷處到這個人的距離。所以S=vt=340m/s×5s/2=1700m我們知道:聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度不同。閱讀下表中列舉的一些介質(zhì)中的聲速,回答問題。(1)聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度有什么規(guī)律?(寫出兩條)(2)在長884m的金屬管的一端敲擊一下,在另一端先后聽到兩個聲音。兩聲下隔2.43s,聲音在金屬管中的傳播速度是多大?該金屬可能是由什么材料制成的?(氣溫約為15oC)【答案】(1)見解析(2)5200m/s鐵【解析】(1)一般的聲音在不同種介質(zhì)中傳播速度不同;聲音在同種介質(zhì)中傳播速度與溫度有關(guān)。一般的聲音在固體傳播比在液體和氣體中傳播的速度快。(2)884m/340m/s-884m/V2=2.43sV2=5200m/s查表可知該金屬可能是鐵材料制成的?!眷柟逃?xùn)練】已知聲音在空氣中的傳播速度為340m/s,在鋼、鐵中的傳播速度為5000m/s.請你再補充條件,提出一個求解時間間隔的問題,并通過計算做出解答.并發(fā)表自己對不同介質(zhì)傳聲問題的合理化見解。【答案】補充條件:甲鐵路工人用鐵錘敲打鋼軌,乙在相距340m處用耳朵貼緊傾聽.問題:乙工人聽到兩個響聲相隔多長時間?計算:聲音從鋼軌中傳播所用的時間為:t1=s/v1=340m/5000m/s=0.068s聲音從空氣中傳播所用的時間:t2=s/v2=340m/340m/s=1s時間間隔為:t2-t1=1s-0.068s=0.932s通過本題可以看出,固體傳播聲音的速度大?!窘馕觥款}中告訴的是聲速數(shù)據(jù),且要求通過計算解答.條件中給出的是聲音在兩種不同介質(zhì)中的速度,在提出問題和解決問題時,這些條件都要充分利用.注意兩點:所提出的問題及所給的條件要方便解答,不要自己給自己出難題;不要顧慮重重,所給的條件和所提的問題只要符合題意,符合實際,符合知識規(guī)律就可以了,不存在什么固定的模式.知識點三:聲速之回聲計算【探究重點】回聲是由于聲音在傳播過程中遇到障礙物被反射回來而形成的。如果回聲到達人耳比原聲晚0.1s以上人耳能把回聲跟原聲區(qū)分開來,此時障礙物到聽者的距離至少為17m。對于此類較復(fù)雜的問題,是發(fā)聲體或反射體在運動,這時除考慮聲音往返的路程外,還應(yīng)注意聲物運動的時間相同。解題時應(yīng)先畫一草圖,把聲音傳播與物體運動情況勾畫起來,然后根據(jù)圖形分析它所運動的路程、時間,再找出結(jié)合點,列出關(guān)系式,最后求解?!纠}精講】人對著山崖喊話,經(jīng)過t=2s后聽到回聲,喊話人到山崖的直線距離是()A.680mB.340m C.170m D.17m【答案】B【解析】聲速為v=340m/s,t=2s根據(jù)S=vt/2得:S=vt/2=340m/s×2s/2=340m聲音遇到障礙物能向相反方向傳播。一個同學(xué)向一口枯井的井底大喊一聲,經(jīng)過1.5s聽到回聲,那么這口枯井的深度大約是多少米?(聲速按340m/s計算)【答案】255m【解析】此題不拘格式,只要能計算正確就可以。同時可以詢問學(xué)生,這個問題可以有幾種解決方案?!眷柟逃?xùn)練】汽車以15m/s的速度向?qū)γ娓呱今側(cè)?,在司機鳴笛后4s聽到了回聲,求聽到回聲時,汽車距高山多遠?(聲音在空氣中傳播速度為340m/s)【答案】汽車距高山650m.【解析】遇到這樣的問題可借助示意圖分析汽車運動與聲音傳播的過程,如圖所示,汽車在A鳴笛,經(jīng)過4s聽到回聲,聲音從ABCB,傳播距離為:在聲音傳播的同時,汽車從A點向前行駛4s到B點,汽車運動的距離為:這里的s1=s2+2sBC(一定根據(jù)所畫圖看清楚)司機聽到回聲時距離高山的距離為sBC2sBC=S1-S2=1360m-60m=1300m所以sBC=650m知識點四:溫度計特性與計算【探究重點】規(guī)定:一個標準大氣壓下,冰水混合物的溫度是0攝氏度,記為0℃;在一個標準大氣壓下,沸水的溫度是100攝氏度,記為100℃,0℃和100℃間有100個等份,每一等份代表1℃。【例題精講】(2020·全國九年級課時練習(xí))兩支內(nèi)徑粗細不同的溫度計,下端玻璃泡中水銀量相等,將它們同時插入同一杯熱水中,則水銀柱上升的高度和溫度計示數(shù)分別是()A.上升高度一樣,示數(shù)相等B.內(nèi)徑細的升得高,示數(shù)也大C.內(nèi)徑粗的升得低,但兩支溫度計的示數(shù)相同D.內(nèi)徑細的升得低,示數(shù)也小【答案】C【解析】同一杯熱水說明最后溫度計示數(shù)應(yīng)該相同;玻璃泡中水銀量相等,說明水銀受熱后膨脹程度相同,即增大的體積是相同的,內(nèi)徑的不同影響的是水銀柱升高的高度;內(nèi)徑粗的溫度計水銀柱升得較低;內(nèi)徑細的溫度計水銀柱升得較高。故選C。【鞏固訓(xùn)練】(2020·廣東九年級其他模擬)實驗室常用溫度計是根據(jù)液體____________的規(guī)律制成的,如題圖所示溫度計的示數(shù)是____________°C;某支溫度計刻度均勻,但讀數(shù)不準確,在測量標準大氣壓下沸水的溫度時,示數(shù)是90°C,在測一杯熱水溫度時,其示數(shù)與熱水的真實溫度60°C恰好相等,若用此溫度計去測量冰水混合物的溫度時,示數(shù)是____________°C?!敬鸢浮繜崦浝淇s29°C15°C【解析】[1]實驗時常用溫度計是液體溫度計,其制作原理是液體的熱脹冷縮。[2]如圖所示溫度計分度值為1°C,液柱在“0”刻度線的右邊,則示數(shù)為29°C。[3]假設(shè)用此溫度計去測量冰水混合物的溫度時測得的溫度為t,則有解得t=15°C,即用此溫度計去測量冰水混合物的溫度時,示數(shù)是15°C。科學(xué)家在南極洲發(fā)現(xiàn)一個隕石凹坑,形狀如圓形平底鍋,如圖所示.一科學(xué)家在圓心A點大喊一聲,經(jīng)過6s聽到回聲.設(shè)空氣中聲速為340m/s,圓形凹坑的直徑為()AAA.510m B.1020m C.2040m D.4080m【答案】C【解析】直徑為S=vt=340m/s×6s=2040m(2019·湖南邵陽市·中考真題)甲、乙、丙三支酒精溫度計的量程、分度值都一樣,甲和乙玻璃管的內(nèi)徑相同,甲玻璃泡的容積比乙大,乙和丙玻璃泡的容積相同,乙的內(nèi)徑比丙細,由此可判斷這三支溫度計的相鄰兩刻度線之間的距離()A.甲最長 B.乙最長 C.丙最長 D.一樣長【答案】A【解析】根據(jù)題意知道,乙和丙兩支溫度計的玻璃泡的容積相同,可以裝等量的酒精,故當(dāng)它們升高或降低相同溫度時,水銀膨脹或收縮的體積相同,內(nèi)徑粗的丙溫度計液柱短,內(nèi)徑細的乙溫度計液柱長,它們表示的溫度是一樣的,所以乙的刻度比丙的刻度稀疏;由于它們量程相同、最小刻度相同,所以乙的相鄰兩刻度線之間的距離比丙要大.由于甲和乙兩支溫度計,玻璃管內(nèi)徑粗細相同,而甲的玻璃泡容積比乙的大,所以,它們升高或降低相同溫度時,甲溫度計水銀膨脹或收縮的體積大,即甲的相鄰兩刻度線之間的距離比乙要大.綜上所述,甲溫度計的相鄰兩刻度線之間的距離最長,故A正確.(2020·四川樂山)在花樣游泳比賽中,運動員在水中也能聽到音樂,這是因為______能傳播聲音;小華向著遠處的山崖大喊一聲,約3s后聽到回聲,則小華距山崖大約______m。(在空氣中聲速為340m/s)【答案】水(或液體)510【解析】聲音可以在固體、氣體、液體中傳播,運動員在水中也能聽到音樂,說明液體能傳播聲音。因為聲音傳播到山崖的時間為總時間的一半,所以由得小華距山崖的距離為(2020·山東青島市·九年級一模)溫度計是生活和實驗中測量溫度的常用工具。但有的溫度計在制作過程中沒有按照規(guī)范化、科學(xué)性的要求,因此會出現(xiàn)溫度計刻度上的不準確性。小雨手里有一支玻璃管內(nèi)徑和刻度均勻(分度值為1℃)的溫度計,但是在一個標準大氣壓下,該溫度計在冰水混合物中的示數(shù)為-10℃,在沸水中的示數(shù)是115℃。(1)該溫度計的1℃(1格)比實際溫度的1℃要_________(填“大”或“小”),差值為________℃。(2)若該溫度計測得溫度用t1表示,實際溫度用t表示,則實際溫度的表達式可以歸納為:t=______。(3)該溫度計指示溫度是20℃時,實際溫度是_________℃。【答案】小0.20.8(t1+10)24【解析】(1)[1][2]該溫度計在-10℃~115℃之間一共有125格,表示的是0℃~100℃,故分度值為故比實際溫度的1℃要小,差值為(2)[3]若該溫度計測得溫度用t1表示,實際溫度用t表示,則顯示溫度與示數(shù)-10℃相差的格數(shù)乘以每格表示的實際溫度可得出實際溫度,則溫度表達式為t=0.8(t1+10)(3)[4]溫度計指示溫度是20℃時,帶入表達式可得t=0.8(20+10)=24℃用超聲測位儀向海底垂直發(fā)射聲波,經(jīng)過4s后收到回波。此處海底有多深?【答案】3062m【解析】海底深為S=vt=1531m/s×2s=3062m《泰坦尼克號》描述的是一艘名叫“泰坦尼克”號的大海輪,因為跟冰山相撞而沉沒的悲?。疄榱吮苊獗瘎≈匮荩茖W(xué)家發(fā)明了一種利用聲音的傳播規(guī)律制成的探測裝置,安裝在船上,能及時發(fā)現(xiàn)冰山或暗礁的存在.超聲波在海水中的傳播速度是1500m/s,某船向海底發(fā)出超聲波,經(jīng)6s后接收到發(fā)出的超聲波,求海水深度.【答案】4500m【解析】根據(jù)題意知,超聲波在海水中的傳播速度v="1500m/s,"船向海底發(fā)出超聲波的時間t=6s/2=3s;∴海水的深度:.聲音在海水中的傳播速度是1530m/s,為了開辟新航道,某科學(xué)探測船裝有回聲探測儀器,探測水下有無暗礁,探測船發(fā)出的聲音信號經(jīng)0.6s被探測儀器接收到.⑴探測船發(fā)出的聲音為了有更好的回收效果,最好用什么聲波?為什么?⑵估算出海底障礙物到探測船艙底的距離是多少?⑶若探測船在海上航行時,輪船上的一位氣象學(xué)家將一只氫氣球湊近耳朵聽了聽,馬上向大家發(fā)出緊急報告:“海上風(fēng)暴即將來臨”.就在當(dāng)天夜里,海上發(fā)生了強烈的風(fēng)暴,一只氫氣球怎么能預(yù)報海上的風(fēng)暴呢?試分析氣象學(xué)家判斷風(fēng)暴的物理學(xué)依據(jù)是什么?【答案】(1)超聲波方向性好(2)459m(3)風(fēng)暴來臨前一般會產(chǎn)生次聲波,次聲波引起氣球內(nèi)空氣振動,人耳能聽到球內(nèi)氣體振動發(fā)出的聲音,從而推測出風(fēng)暴是否來臨.【解析】解答本題的關(guān)鍵是搞清超聲波、次聲波的特點以及應(yīng)用速度和路程的關(guān)系.小明用刻度尺測量出一支未標刻度的水銀溫度計玻璃管的長度為34cm,當(dāng)玻璃泡放在冰水混合物中測溫度時,水銀柱的長度為6cm,當(dāng)玻璃泡放在1個標準大氣壓下的沸水中測溫度時,水銀柱的長度為26cm。求:(1)溫度每升高1℃,該溫度計玻璃管內(nèi)的水銀柱上升的高度。(2)當(dāng)室溫為20℃時,水銀柱的長度。(3)若玻璃管上面至少要預(yù)留4cm不標注刻度,這支溫度計的能測量的最高溫度?!敬鸢浮恳娊馕觥痉治觥浚?)已知在冰水混合物中水銀柱的長度和在標準大氣壓下水銀柱的長度,兩者之差表示100℃,據(jù)此得到1cm代表的實際溫度,然后得到水銀柱長度與實際溫度的對應(yīng)關(guān)系;(2)當(dāng)室溫為20℃時,求出相對于相對于0℃水銀柱上升的高度,從而得出現(xiàn)在水銀柱的長度;(3)若玻璃管上面至少要預(yù)留4cm不標注刻度,可得出水銀柱的最大長度為30cm,設(shè)能測量的量大溫度為t,相對于0℃,寫出水銀柱上升的高度表表達式,根據(jù)現(xiàn)在的水銀柱的長度為30cm列方程求出這支溫度計的能測量的最高溫度?!窘馕觥拷猓海?)當(dāng)冰水混合物中,即溫度為0℃時,水銀柱的長度是6cm;在標準大氣壓下的沸水中,即溫度是100℃時,水銀柱的長度是26cm,兩者之間的水銀柱長度為:L=26cm﹣6cm=20cm,所以外界溫度每升高1℃時,玻璃管內(nèi)的水銀伸長是:20cm100(2)當(dāng)室溫為20℃時,相對于0℃,水銀柱上升的高度是20℃×0.2cm/℃=4cm,所以水銀柱的長度為:4cm+6cm=10cm。(3)若玻璃管上面至少要預(yù)留4cm不標注刻度,則水銀柱的最大長度為:34cm﹣4cm=30cm,設(shè)能測量的量大溫度為t,相對于0℃,水銀柱上升的高度是:t×0.2cm/℃,所以水銀柱的長度為:t×0.2cm/℃+6cm=30cm,t=120℃,即這支溫度計的能測量的最高溫度為120℃。寄生蠅一旦聽到蟋蟀發(fā)聲,就能憑聽覺確定其位置,將卵產(chǎn)于寄主體表,幼蟲孵出后就鉆入寄主體內(nèi)吞食其身體.寄生蠅一旦聽到捕食者蝙蝠發(fā)聲,就立刻逃逸.蟋蟀發(fā)聲頻率是5.0×103Hz.蝙蝠發(fā)聲頻率是1.25×105Hz.林區(qū)需要吸引寄生蠅殺滅害蟲;養(yǎng)蠶中心需要驅(qū)趕寄生蠅以保護蠶寶寶.已知物體完成1次全振動所需要的時間叫做周期。林區(qū)和養(yǎng)蠶中心需要設(shè)置聲源的振動周期分別為()A.5×10-3s1.25×10-5s B.1.25×10-5s5×10-3sC.2×10-4s8×10-6s D.8×10-6s2×10-4s【答案】C【解析】T=1/f對于林區(qū)需要吸引寄生蠅殺滅害蟲,f=5.0×103Hz,則周期T=2×10-4s;對于養(yǎng)蠶中心需要驅(qū)趕寄生蠅以保護蠶寶寶,f=1.25×105Hz,則周期T=8×10-6s 向前傳播的聲音遇到障礙物能反射回來。一個同學(xué)向一口枯井的井底大喊一聲,約1.5s后聽到回聲,那么這口枯井的深度大約是多少米?【答案】255m【解析】枯井深度為S=vt=340m/s×0.75s=255m百米賽跑時,起跑點的槍聲需要經(jīng)_______s時間才能傳給終點的計時員。【答案】0.29s【解析】裁判員看見槍發(fā)出火光就開始計時的。聲音傳播的時間就近似等于起跑點的槍聲傳給終點的計時員的時間。s=100mv=340m/st=s/v=100m/340m/s=0.29s用體溫計測量病人甲的體溫,示數(shù)是38℃,如果該體溫計未經(jīng)甩過就用來測量病人乙的體溫,示數(shù)也是38℃.下列判斷正確的是()A.乙的體溫一定等于甲的體溫B.乙的體溫不可能等于甲的體溫C.乙的體溫不可能高于甲的體溫D.乙的體溫一定低于甲的體溫【答案】C【解析】解:由于體溫計的特殊結(jié)構(gòu),在離開人體讀數(shù)時,不用力甩液柱不會下降,所以讀數(shù)仍會是38℃;用沒有甩過的體溫計測量體溫時,只被測者的體溫高于體溫計的示數(shù)時,體溫計的示數(shù)才會發(fā)生變化,如果被測者的體溫低于或等于38℃,體溫計液注不變化,仍為38℃;所以病人乙的溫度可能等于或低于38℃,不可能高于38℃,故C正確.答案為C.點睛:由于體溫計的特殊構(gòu)造,即液泡上方有一很細的縮口,在離開人體讀數(shù)時,液柱不下降,故使用前應(yīng)用力甩一下.用沒甩的體溫計測體溫時,如果被測的溫度比原先高,則讀數(shù)準確,如果被測的體溫比原先低,則仍然是原先的讀數(shù),據(jù)此作答.一汽車朝山崖勻速行駛,在離山崖S1=700m處鳴笛,汽車直線向前行駛S2=40m后,司機剛好聽到笛聲的回聲,求汽車行駛的速度?!敬鸢浮?0m/s【解析】畫草圖聲音傳播路程為此時聲音傳播時間汽車行駛速(2019?成都七中自主招生)為了監(jiān)督司機遵守限速規(guī)定,交管部門在公路上設(shè)置了固定測速儀。如圖所示,汽車向放置在路中的測速儀勻速駛來,測速儀向汽車發(fā)出兩次短促的(超聲波)信號,第一次發(fā)出信號到測速儀接收到信號用時0.5s,第二次發(fā)出信號到測速儀接收到信號用時0.3s,若發(fā)出兩次信號的時間間隔是0.9s,超聲波的速度是340m/s。則()A.汽車接收到第一次信號時,距測速儀170m B.汽車接收到第二次信號時,距測速儀50m C.汽車的速度是26.2m/s D.汽車的速度是42.5m/s【答案】D【解析】A、汽車接收到第一次信號時,距測速儀的距離s1=v×=340×=85m,故A錯誤。B、汽車接收到第二次信號時,距測速儀的距離s2=v×=340×=51m,故B錯誤。CD、在兩次信號時間間隔內(nèi)汽車通過的距離s=s1﹣s2=85m﹣51m=34m;34m內(nèi)汽車用時t=△t﹣=0.9s﹣0.25s+0.15s=0.8s,所以汽車的速度為v===42.5m/s,故C錯誤,D正確。故選:D。被譽為“亞洲第一井”的科學(xué)鉆井工程是一口設(shè)計直徑為156mm、深5000m,用于地下科學(xué)研究的深井.若在工程進行中測量鉆井深度,從井口向下發(fā)射平均速度為340m/s的超聲波,20s后接收到回波,則井的實際深度為多少?【答案】3400m.【解析】已知聲音的傳播速度v=340m/s;聲音傳播的時間t=20s;可得聲音傳播距離S=vt=340m/s×20s=6800m;由題意知聲音傳播距離為井深的2倍,故井的深度為S’=S/2=6800m/2=3400m.下表是某些介質(zhì)中的聲速v(1)分析表格的信息,推斷聲速大小可能跟哪些因素有關(guān)?(只須寫出兩種)依據(jù)是什么?________________________,_________________________________;________________________,_________________________________。(2)設(shè)海水溫度為25℃,在海面用超聲測位儀向海底垂直發(fā)射聲波,經(jīng)過2s后收到回波,根據(jù)公式,計算出海水深度為_____________(3)真空中聲速是______________________【答案】(1)聲速大小可能和溫度有關(guān);聲音在5℃、15℃、20℃的水中的速度不同;聲速大小可能和介質(zhì)有關(guān),聲音在水、海水、冰、鐵等不同介質(zhì)中速度不同。(2)1531m(3)0m/s【解析】(1)根據(jù)表格我們可以看出水在5℃、15℃、25℃的聲速分別為1450m/s、1470m/s、1480m/s。說明同一種物質(zhì),溫度不同,聲音在其中傳播的速度不同。說明聲速與溫度有關(guān)系。聲音在鐵中傳播的速度為5200m/s,在軟木中傳播速度為500m/s,說明聲音在不同物質(zhì)里傳播速度不同。這個說明聲速與傳播介質(zhì)有關(guān)。(2)海水溫度為25℃,說明聲音傳播速度為1531m/s,聲音到海底所用時間為1s。根據(jù)路程公式得到S=vt=1531m/s×1s=1531m(3)聲音在真空中不能傳聲,聲速為0某實驗小組的同學(xué)欲測出一段較長廢鐵軌的長度,可是他們誰也沒有帶長度尺,小亮同學(xué)戴了一塊電子表,他們讓小亮將耳朵貼在鐵軌的一端,另一位同學(xué)用力敲擊鐵軌的另一端,小亮聽到一聲敲擊聲后,經(jīng)過0.5s又聽到一聲敲擊聲.(當(dāng)時的氣溫為15℃)請你幫他們計算出鐵軌的長是多少?(聲音在鐵軌中傳播速度5200m/s.聲音在空氣中傳播的速度340m/s)【答案】181.34m【解析】設(shè)聲音在鐵中傳播的時間為t1、聲音在空氣中傳播的時間為t2,鐵軌長度為S,則v1t1=v2t2v1t1=v2(t1+0.5)5200t1=340(t1+0.5)t1=17/486S=v1t1=5200×17/486m=181.34m用一支刻度均勻,但讀數(shù)不準的溫度計來測量物體的溫度時,測量值偏高0.5℃,當(dāng)該物體的溫度降低10℃后,再用溫度計來測量物體的溫度時卻偏低0.5℃。(1)將該物體的溫度繼續(xù)降低10℃,此時用溫度計來測量時,測量值將偏高或偏低多少℃。(2)用這個溫度計分別測量標準大氣壓下的冰水混合物和沸水溫度,兩者的示數(shù)差是多少℃?【答案】見解析【分析】根據(jù)實際溫度變化10℃,判斷出溫度計的示數(shù)變化情況,從而得出測量值的誤差情況;沸水的溫度和冰水混合物的溫度差為100℃,判斷出溫度計的示數(shù)差?!窘獯稹拷猓海?)由題意知,實際溫度變化10℃,溫度計的示數(shù)變化比原來偏多0.5℃+0.5℃=1℃,為10℃+0.5℃+0.5℃=11℃;所以溫度再降低10℃,溫度計的變化仍為11℃,比原來多變化1℃,所以測量值比原來偏低0.5℃+1℃=1.5℃;(2)1標準大氣壓下沸水的溫度和冰水混合物的溫度之間為100℃,所以溫度計的示數(shù)之差為1110站在百米賽跑終點的計時員,聽到起跑的槍聲后立即開始計時,測得小鄭同學(xué)百米賽跑的時間是13.00s,則小鄭同學(xué)跑百米的真實時間是(聲音在空氣中的傳播速度為340m/s)()A.13.29s B.13.00s C.12.71s D.無法確定【答案】C【解析】∵

∴聲音傳播100m的時間:,

小鄭同學(xué)跑出百米的真實時間:

t=13.00s+t′=13.00s+0.29s=13.29s。

故選:A。下列表格給出了聲音在某些介質(zhì)中的速度v介質(zhì)v/(m·s-1)介質(zhì)v/(m·s-1)水(5℃)1450冰3230水(15℃)1470軟橡膠(常溫)40——50水(20℃)1480軟木500海水(25℃)1531鐵(棒)5200分析表格給出的信息,能夠知道聲速大小可能和______有關(guān),聲速大小還可能和_______有關(guān)。若海水溫度為25℃,在海面用超聲測位儀向海底垂直發(fā)射聲波,經(jīng)過2s后收到回波,海水深度為_____m【答案】溫度,介質(zhì)。1531?!窘馕觥浚?)從表格信息可以看出,水的不同溫度下,聲音在水中傳播速度不同,說明聲速與溫度有關(guān);聲音在不同物質(zhì)傳播速度不同,說明和介質(zhì)有關(guān)。(2)s=vt=1531m/s×1s=1531m。已知人耳區(qū)分兩次聲音的時間間隔為______s以上。現(xiàn)有一根長為8.5m的鐵管,如果你將耳朵貼在鐵管的一端,讓另外一個人敲擊一下鐵管的另一端,則敲擊聲由空氣傳入你的耳朵需要______s。(已知聲音在空氣中的傳播速度為340m/s,在鐵中傳播速度為5200m/s)【答案】0.10.025【解析】根據(jù)聲音在空氣中的傳播距離S與聲音在空氣中的傳播速度v,可以計算出聲音在空氣中的傳播時間.聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度不同,一般來說,在固體中傳播最快,其次是液體,再次是氣體.因為管長s=8.5m,空氣中的聲速是340m/s,則由v=s/t得:聲音在空氣中的傳播時間:t1=0.025s由于聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度不同,一般來說,在固體中傳播最快,在氣體中最慢,所以聲音在鐵管中的傳播速度一定小于0.025s,則兩次聲音的間隔一定小于0.1s.此時人耳無法分辨兩次聲音,故只能聽到一次敲打聲.交通部門常用測速儀來檢測車速。測速原理是測速儀前后兩次發(fā)出并接收到被測車反射回的超聲波信號,再根據(jù)兩次信號的時間差,測出車速,如圖甲。某次測速中,測速儀發(fā)出與接收超聲波的情況如圖乙所示,x表示超聲波與測速儀之間的距離。則下列說法中錯誤的是(假設(shè)超聲波的速度為320m/s,且聲速與車速均保持不變)A.汽車收到第一次信號時,距測速儀128mB.汽車遇到兩次信號的時間間隔內(nèi)行駛了32mC.汽車兩次收到信號的時間差為1.3sD.汽車的速度約為24.62m/s【答案】A【解析】A.由圖知,汽車收到第一次信號時,經(jīng)過的時間為,距測速儀,故A錯;BCD.由圖知,汽車收到第二次信號時,經(jīng)過的時間為,距測速儀;汽車遇到兩次信號距離測速儀的距離差:,經(jīng)過時間,汽車的速度,故BCD正確。為了測定聲音在鋼中的傳播速度,取一長L=664米的鋼軌,在其一端用鐵錘沿鋼軌方向敲擊一下,在另一端聽到兩次聲音,記錄指出兩次響聲相隔時間t=1.87s,如果當(dāng)時聲音在空氣中的速度為332m/s,求聲音在鋼軌中的傳播速度。【答案】5107.7m/s【解析】L=664m△t=t=1.87sV2=V空氣=332m/s求V1=V鋼=?聲音在空氣中的傳播的時間=664m/332m/s=2s聲音在鋼軌中的傳播的時間=根據(jù)題意有:△t=代入數(shù)據(jù)得1.87s=2s-V1=5107.7m/s(2019·廣東中考真題)在圖溫度計所示的恒溫環(huán)境下進行實驗.將溫度計放入一杯冰水混合物中(冰是晶體),從溫度計放入開始計時,放入時間足夠長,下列哪幅示意圖可能反映了溫度計內(nèi)液體的體積隨時間變化的情況A.B.C.D.【答案】A【解析】由圖知,當(dāng)時環(huán)境溫度始終為25℃,而冰水混合物的溫度為0℃,當(dāng)把溫度計放入冰水混合物中時,溫度計的示數(shù)先下降,則溫度計內(nèi)的液體的體積先減小,然后溫度計的示數(shù)保持0℃不變,則即溫度計內(nèi)液體的體積保持不變,待冰完全熔化后,水的溫度又開始上升直至與環(huán)境溫度相同即為25℃,這個過程對應(yīng)溫度計的示數(shù)變化是由0℃變成25℃,最后不變,即溫度計內(nèi)液體的體積先變大后不變,可見,從計時開始,溫度計內(nèi)液體的體積的變化情況是:先變小后不變,再變大后不變.故應(yīng)選A.聲音在海水中的傳播速度是1530m/s,如圖所示,探測船發(fā)出的聲音信號0.6s后被探測儀器接收。(1)探測船發(fā)出的聲音為了有更好的回收效果,最好用什么聲波?(2)通過計算說明海底障礙物到探測船艙底的距離是多少?(3)若探測船在海上航行時,風(fēng)和日麗,平靜的海面上出現(xiàn)一把一把小小的“降落傘”——水母,它們在近海處悠閑自得地升降、漂游。忽然水母像受到什么命令似的,紛紛離開海岸,游向大海。不一會兒,狂風(fēng)呼嘯,波濤洶涌,風(fēng)暴來臨了,說明水母聽到了什么聲音?【答案】(1)最好用超聲波(2)459m(3)水母聽到了風(fēng)暴發(fā)出的次聲波?!窘馕觥?1)因為超聲波具有定向性好、穿透能力強的特點,所以最好用超聲波;(2)根據(jù)發(fā)出的聲音信號0.6s后被探測儀器接收可知:超聲波從船所在的位置到海底障礙物的時間:t=×0.6s=0.3s,由v=,可得,障礙物到船的距離:s=vt=1530m/s×0.3s=459m;(3)風(fēng)暴發(fā)出的聲音頻率低于20Hz,不在人耳的聽覺頻率范圍之內(nèi),但水母等動物可以聽到,所以我們可以根據(jù)它們的異常反應(yīng)預(yù)測災(zāi)難。一支水銀溫度計連水銀泡總長10厘米,最大刻度A處離頂部2厘米。將此溫度計放入35℃的溫水中,液面升到B處,B離頂部6.2厘米,如圖所示。再將此溫度計放入40℃的熱水中,液面升至離頂部3.2厘米處。此溫度的最大刻度值是℃,表示人體正常體溫(37℃)的刻度值位置距頂部厘米?!敬鸢浮恳娊馕觥痉治觥浚?)因為溫度計的刻度是均勻的,將此溫度計放入35℃的溫水中,液面升到B處,表示B處代表35℃;B離頂部6.2厘米,再將此溫度計放入40℃的熱水中,液面升至離頂部3.2厘米處,可以得到,溫度升高5℃時,液柱升高3cm,即1cm代表的溫度,再根據(jù)A處距離B處的距離,可以求出A處的溫度,即最大刻度值;(2)人體的正常體溫為37℃,再以B處的35℃為起點,求出37℃處距離頂端的距離?!窘獯稹拷猓海?)B處代表35℃,B離頂部6.2厘米,再將此溫度計放入40℃的熱水中,液面升至離頂部3.2厘米處??梢缘玫剑瑴囟壬?℃時,液柱升高3cm,即1cm代表的溫度是53℃;而A處B處的距離為6.2cm﹣2cm=4.2cm,則A處的溫度,即最大刻度值=35℃+4.2×5(2)人體的正常體溫為37℃,再以B處的35℃為起點,求出37℃

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