1. 阅读下列材料,认真思考并回答相关的问题.
材料一:在-20℃到40℃范围内,声音(声波)在空气中的传播速度(声速)v(单位:m/s)与气温t(单位:℃)的关系如下表:

材料二:声音的频率(f)是指声波每秒振动的次数,单位为赫兹(Hz).人能听到的声音频率有一定的范围,多数人能听到的频率范围是20~20 000 Hz.
材料三:声音的波长(λ)是指声波在传播的过程中,相邻的两个波峰(或波谷)的距离,单位为m.声音的频率f和波长λ与声音的传播速度v(单位:m/s)满足公式:v = fλ.
(1)当气温为10℃时,声速为
(2)根据材料一中的表格数据,求声速(v)与气温(t)之间函数的解析式.(不要求写出自变量的取值范围)
(3)目前国际通用的钢琴标准音A4频率为440 Hz,在室温为23℃的情况下,求钢琴标准音A4的波长.
材料一:在-20℃到40℃范围内,声音(声波)在空气中的传播速度(声速)v(单位:m/s)与气温t(单位:℃)的关系如下表:
材料二:声音的频率(f)是指声波每秒振动的次数,单位为赫兹(Hz).人能听到的声音频率有一定的范围,多数人能听到的频率范围是20~20 000 Hz.
材料三:声音的波长(λ)是指声波在传播的过程中,相邻的两个波峰(或波谷)的距离,单位为m.声音的频率f和波长λ与声音的传播速度v(单位:m/s)满足公式:v = fλ.
(1)当气温为10℃时,声速为
337
m/s;当声速为349 m/s时,气温为30
℃.(2)根据材料一中的表格数据,求声速(v)与气温(t)之间函数的解析式.(不要求写出自变量的取值范围)
(3)目前国际通用的钢琴标准音A4频率为440 Hz,在室温为23℃的情况下,求钢琴标准音A4的波长.
答案
解:(1)337;30.(2)根据表格信息,声速随着气温的增大而增大,∴选择一次函数,∴设声速(v)与气温(t)的函数关系为$v=kt+331(k≠0)$,把$t=-10$,$v=325$代入$-10k+331=325$,解得$k=\frac {3}{5}$,∴声速(v)与气温(t)的函数关系为$v=\frac {3}{5}t+331$,当$t=30$时,$v=\frac {3}{5}×30+331=349$,符合题意.(3)由(2)可知声速(v)与气温(t)的函数关系为$v=\frac {3}{5}t+331$,∴室温为$23^{\circ }C$时,$v=\frac {3}{5}×23+331=\frac {1724}{5}(m/s)$.∵声音的频率f和波长λ与声音的传播速度v(单位:m/s)满足公式$v=fλ$,$\therefore λ=\frac {v}{f}=\frac {\frac {1724}{5}}{440}=\frac {431}{550}(m)$,∴钢琴标准音A4的波长为$\frac {431}{550}m$.
2. 综合与实践
【问题情境】排箫是中国的传统乐器,它由长短不同的竹管组成,现要利用若干根长为200 mm的相同吸管制作简易排箫.
【实验操作】将吸管不断剪短,用嘴对着吸管吹气,用相关仪器测得吸管另一出口发出声音的振动频率,部分数据如表所示.
表1 不同长度吸管吹出声音的频率

【探索发现】
(1)通过表1数据发现,吸管越短,振动频率越
(2)请你根据表1中的数据猜测振动频率y与吸管长度x之间的关系近似成
【实际应用】
(3)表2是“C调音符与频率对照表”.
表2 C调音符与频率对照表

请根据表2,试判断这批吸管制作的排箫能否吹出低音区的
Do音.若能,请求出对应吸管的长度;若不能,请说明理由.(精确到1 mm)
【问题情境】排箫是中国的传统乐器,它由长短不同的竹管组成,现要利用若干根长为200 mm的相同吸管制作简易排箫.
【实验操作】将吸管不断剪短,用嘴对着吸管吹气,用相关仪器测得吸管另一出口发出声音的振动频率,部分数据如表所示.
表1 不同长度吸管吹出声音的频率
【探索发现】
(1)通过表1数据发现,吸管越短,振动频率越
高
.(填“高”或“低”)(2)请你根据表1中的数据猜测振动频率y与吸管长度x之间的关系近似成
反
比例(填“正”或“反”),在图中描点、连线.观察图象,并求出该函数表达式.【实际应用】
(3)表2是“C调音符与频率对照表”.
表2 C调音符与频率对照表
请根据表2,试判断这批吸管制作的排箫能否吹出低音区的
Do音.若能,请求出对应吸管的长度;若不能,请说明理由.(精确到1 mm)
答案
解:(1)通过表1数据发现,吸管越短,振动频率越高.故答案为高.(2)根据表1中的数据在图2中描点、连线.根据表格,可知$xy=87000$,∴该函数表达式为$y=\frac {87000}{x}(x>0)$,函数图象如图所示.
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