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10. 站在百米赛跑终点的计时员，听到起跑的枪声后立即开始计时，测得小郑同学百米赛跑的时间是13.00 s，则小郑同学跑百米的真实时间是（声音在空气中的传播速度为340 m/s）（
A.13.29 s
B.13.00 s
C.12.71 s
D.无法确定
A
）A.13.29 s
B.13.00 s
C.12.71 s
D.无法确定
答案
10. A
解析
【分析】本题的关键是理解计时员的计时误差来源：枪声从起点传播到终点需要一定时间，计时员听到枪声才开始计时，此时运动员已跑了一段距离，导致测得的时间比真实时间少了声音传播100米的时间，因此真实时间应为测得时间加上声音传播100米的时间。
【解析】1. 计算声音传播100米的时间：根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，变形得$t=\frac{s}{v}$，代入数据得声音传播时间$t_{声}=\frac{100m}{340m/s}\approx0.29s$；2. 计算真实时间：真实时间为测得时间与声音传播时间之和，即$t_{真}=13.00s + 0.29s=13.29s$，对应选项A。
【答案】A
【知识点】声速计算，时间的应用
【点评】本题是声速在生活中的实际应用，考查对计时误差的理解，需掌握速度公式的变形应用，难度不大，易错点是忘记加上声音传播的时间。
【难度系数】0.6
【解析】1. 计算声音传播100米的时间：根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，变形得$t=\frac{s}{v}$，代入数据得声音传播时间$t_{声}=\frac{100m}{340m/s}\approx0.29s$；2. 计算真实时间：真实时间为测得时间与声音传播时间之和，即$t_{真}=13.00s + 0.29s=13.29s$，对应选项A。
【答案】A
【知识点】声速计算，时间的应用
【点评】本题是声速在生活中的实际应用，考查对计时误差的理解，需掌握速度公式的变形应用，难度不大，易错点是忘记加上声音传播的时间。
【难度系数】0.6
11. 如表所示为声音在某些介质中传播的速度。
（1）分析表格中的信息，推断声速大小可能跟什么因素有关，并说明推断的依据。
① 与
② 与
（2）设海水温度为25 ℃。在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过2.4 s收到回波，此处海水深度为
（3）人耳能区分两次声音的最小时间间隔为0.1 s，有一段软木长为34 m，当小明在一端用力敲击一下软木时，将耳朵贴在另一端倾听的小华经
（1）分析表格中的信息，推断声速大小可能跟什么因素有关，并说明推断的依据。
① 与
温度
有关，依据是声音在5 ℃、15 ℃、20 ℃的水中的传播速度不同
。② 与
介质
有关，依据是相同温度下，不同介质中声音传播速度不同
。（2）设海水温度为25 ℃。在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过2.4 s收到回波，此处海水深度为
1 837.2
m。（3）人耳能区分两次声音的最小时间间隔为0.1 s，有一段软木长为34 m，当小明在一端用力敲击一下软木时，将耳朵贴在另一端倾听的小华经
0. 068
s听到响声，小华能听到1
次响声。答案
11.（1）① 温度 声音在5 ℃、15 ℃、20 ℃的水中的传播速度不同 ② 介质 相同温度下，不同介质中声音传播速度不同 （2）1 837.2 （3）0. 068 1
解析
【分析】
本题考查声速的影响因素及速度公式的应用，解题时需先分析表格中声速变化的变量，明确影响声速的因素；再结合速度公式解决回声测距、声音传播时间及区分次数的问题。第一问通过对比不同条件下的声速，找出影响声速的因素；第二问利用回声的时间为往返时间，计算海水深度；第三问先计算声音在软木中的传播时间，再与人耳区分两次声音的最小时间间隔比较，判断听到的响声次数。
【解析】
（1）① 观察表格中不同温度的水，声音在5℃、15℃、20℃的水中传播速度不同，说明声速与温度有关，依据是声音在5℃、15℃、20℃的水中的传播速度不同；② 对比相同温度下不同介质的声速，如常温下空气和水的声速不同，说明声速与介质有关，依据是相同温度下，不同介质中声音传播速度不同。
（2）已知海水温度为25℃，声速v=1531 m/s，声波从海面到海底再返回海面的总时间为2.4 s，则声波从海面到海底的单程时间t=2.4 s÷2=1.2 s，根据速度公式s=vt，此处海水深度s=1531 m/s ×1.2 s=1837.2 m。
（3）声音在软木中的传播速度v'=500 m/s，软木长度s'=34 m，根据速度公式，传播时间t'=s'/v'=34 m ÷500 m/s=0.068 s。因为人耳区分两次声音的最小时间间隔为0.1 s，0.068 s ＜0.1 s，所以小华只能听到1次响声。
【答案】
（1）①温度；声音在5℃、15℃、20℃的水中的传播速度不同；②介质；相同温度下，不同介质中声音传播速度不同 （2）1837.2 （3）0.068；1
【知识点】
声速的影响因素、速度公式应用、回声测距
【点评】
本题结合表格数据考查声学基础知识点，注重考查学生分析数据、运用物理公式解决实际问题的能力，是声学部分的典型综合题。
【难度系数】
0.5
本题考查声速的影响因素及速度公式的应用，解题时需先分析表格中声速变化的变量，明确影响声速的因素；再结合速度公式解决回声测距、声音传播时间及区分次数的问题。第一问通过对比不同条件下的声速，找出影响声速的因素；第二问利用回声的时间为往返时间，计算海水深度；第三问先计算声音在软木中的传播时间，再与人耳区分两次声音的最小时间间隔比较，判断听到的响声次数。
【解析】
（1）① 观察表格中不同温度的水，声音在5℃、15℃、20℃的水中传播速度不同，说明声速与温度有关，依据是声音在5℃、15℃、20℃的水中的传播速度不同；② 对比相同温度下不同介质的声速，如常温下空气和水的声速不同，说明声速与介质有关，依据是相同温度下，不同介质中声音传播速度不同。
（2）已知海水温度为25℃，声速v=1531 m/s，声波从海面到海底再返回海面的总时间为2.4 s，则声波从海面到海底的单程时间t=2.4 s÷2=1.2 s，根据速度公式s=vt，此处海水深度s=1531 m/s ×1.2 s=1837.2 m。
（3）声音在软木中的传播速度v'=500 m/s，软木长度s'=34 m，根据速度公式，传播时间t'=s'/v'=34 m ÷500 m/s=0.068 s。因为人耳区分两次声音的最小时间间隔为0.1 s，0.068 s ＜0.1 s，所以小华只能听到1次响声。
【答案】
（1）①温度；声音在5℃、15℃、20℃的水中的传播速度不同；②介质；相同温度下，不同介质中声音传播速度不同 （2）1837.2 （3）0.068；1
【知识点】
声速的影响因素、速度公式应用、回声测距
【点评】
本题结合表格数据考查声学基础知识点，注重考查学生分析数据、运用物理公式解决实际问题的能力，是声学部分的典型综合题。
【难度系数】
0.5
12.（新情境·科技民生）某款功能强大的物理实验手机软件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0.001 s。如图，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$t_甲$、$t_乙$。
（1）若已知空气中的声速为340 m/s，0.001 s内声音的传播距离为
（2）本实验中两手机所记录的时间大小关系是$t_甲$
（3）测得空气中声音的传播速度$v_声$=
（1）若已知空气中的声速为340 m/s，0.001 s内声音的传播距离为
0. 34
m。（2）本实验中两手机所记录的时间大小关系是$t_甲$
＞
(＞/=/＜)$t_乙$。（3）测得空气中声音的传播速度$v_声$=
$\dfrac{2s}{t_{甲}-t_{乙}}$
。（用$s$、$t_甲$、$t_乙$表示）答案
12.（1）0. 34 （2）＞ （3）$\dfrac{2s}{t_{甲}-t_{乙}}$
解析
【分析】
要解决本题，需明确两个手机记录时间的含义，结合速度公式分析声音传播的时间与路程关系：
1. 第一问直接利用速度公式计算0.001s内声音的传播距离；
2. 第二问需区分t甲和t乙的组成：t甲是甲手机记录的总时间，包含声音从A到B、乙的反应时间、声音从B传回A的时间；t乙是乙手机记录的乙的反应时间，由此判断大小关系；
3. 第三问先推导声音往返A、B的总时间，再结合总路程，用速度公式计算声速。
【解析】
（1）根据速度公式 $ v = \frac{s}{t} $，可得0.001s内声音传播的距离：
$ s = v_{声} · t = 340\ \mathrm{m/s} × 0.001\ \mathrm{s} = 0.34\ \mathrm{m} $；
（2）甲手机记录的时间 $ t_甲 $ 是：甲击掌后，声音从A传到B的时间 + 乙的反应时间 + 声音从B传回A的时间；乙手机记录的时间 $ t_乙 $ 仅为乙的反应时间，因此 $ t_甲 ＞ t_乙 $；
（3）声音往返A、B的总时间为 $ t_甲 - t_乙 $，总路程为 $ 2s $，根据速度公式得：
$ v_{声} = \frac{\mathrm{总路程}}{\mathrm{总时间}} = \frac{2s}{t_甲 - t_乙} $。
【答案】
（1）0.34；（2）＞；（3）$\dfrac{2s}{t_{甲}-t_{乙}}$
【知识点】
声速计算、速度公式应用
【点评】
本题结合实验情境考查声速的计算，核心是理解两个手机记录时间的组成，理清声音传播的总时间，难度中等，需学生准确分析时间关系。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需明确两个手机记录时间的含义，结合速度公式分析声音传播的时间与路程关系：
1. 第一问直接利用速度公式计算0.001s内声音的传播距离；
2. 第二问需区分t甲和t乙的组成：t甲是甲手机记录的总时间，包含声音从A到B、乙的反应时间、声音从B传回A的时间；t乙是乙手机记录的乙的反应时间，由此判断大小关系；
3. 第三问先推导声音往返A、B的总时间，再结合总路程，用速度公式计算声速。
【解析】
（1）根据速度公式 $ v = \frac{s}{t} $，可得0.001s内声音传播的距离：
$ s = v_{声} · t = 340\ \mathrm{m/s} × 0.001\ \mathrm{s} = 0.34\ \mathrm{m} $；
（2）甲手机记录的时间 $ t_甲 $ 是：甲击掌后，声音从A传到B的时间 + 乙的反应时间 + 声音从B传回A的时间；乙手机记录的时间 $ t_乙 $ 仅为乙的反应时间，因此 $ t_甲 ＞ t_乙 $；
（3）声音往返A、B的总时间为 $ t_甲 - t_乙 $，总路程为 $ 2s $，根据速度公式得：
$ v_{声} = \frac{\mathrm{总路程}}{\mathrm{总时间}} = \frac{2s}{t_甲 - t_乙} $。
【答案】
（1）0.34；（2）＞；（3）$\dfrac{2s}{t_{甲}-t_{乙}}$
【知识点】
声速计算、速度公式应用
【点评】
本题结合实验情境考查声速的计算，核心是理解两个手机记录时间的组成，理清声音传播的总时间，难度中等，需学生准确分析时间关系。
【难度系数】
0.5
13. 某课外小组的同学为了体验声音在不同介质中传播速度不同的物理现象，小红同学在输送水的直铁管道(充满水)上敲击一下，使铁管发出清脆的声音，小明在铁管某一位置将耳朵贴近铁管听声。已知在当前环境下声音在空气中的传播速度 $ v_{\mathrm{气}} = 340 \ \mathrm{m/s} $，在水中的传播速度 $ v_{\mathrm{水}} = 1700 \ \mathrm{m/s} $，在钢铁中的传播速度 $ v_{\mathrm{铁}} = 5100 \ \mathrm{m/s} $，人耳能区分两次声音的最小时间间隔为0.1 s。若实验中小明只听到一次响声，则小明的位置距离敲击点的距离范围是（
A.$ s ＜ 42.5 \ \mathrm{m} $
B.$ s ＜ 36.43 \ \mathrm{m} $
C.$ s ≤ 255 \ \mathrm{m} $
D.$ 255 \ \mathrm{m} ＞ s ≥ 36.4 \ \mathrm{m} $
A
）A.$ s ＜ 42.5 \ \mathrm{m} $
B.$ s ＜ 36.43 \ \mathrm{m} $
C.$ s ≤ 255 \ \mathrm{m} $
D.$ 255 \ \mathrm{m} ＞ s ≥ 36.4 \ \mathrm{m} $
答案
13. A
解析
【分析】
要解决该问题，需明确声音在不同介质中传播速度不同，人耳能区分两次声音的最小时间间隔为0.1s。当声音通过铁、水、空气三种介质传到小明耳中的时间差均小于0.1s时，小明只能听到一次响声。因此需分别计算相邻介质传来声音的时间差，令其均小于0.1s，求出距离的范围。
【解析】
设小明距离敲击点的距离为$ s $，声音在三种介质中的传播时间分别为：
铁中：$ t_{\mathrm{铁}} = \frac{s}{v_{\mathrm{铁}}} = \frac{s}{5100} $
水中：$ t_{\mathrm{水}} = \frac{s}{v_{\mathrm{水}}} = \frac{s}{1700} $
空气中：$ t_{\mathrm{气}} = \frac{s}{v_{\mathrm{气}}} = \frac{s}{340} $
人耳能区分两次声音的最小时间间隔为0.1s，要只听到一次响声，需相邻两次声音的时间差均小于0.1s：
1. 铁与水传来声音的时间差：
$ \Delta t_1 = |t_{\mathrm{铁}} - t_{\mathrm{水}}| = \left| \frac{s}{5100} - \frac{s}{1700} \right| = \frac{2s}{5100} = \frac{s}{2550} ＜ 0.1\ \mathrm{s} $
解得：$ s ＜ 255\ \mathrm{m} $
2. 水与空气传来声音的时间差：
$ \Delta t_2 = |t_{\mathrm{水}} - t_{\mathrm{气}}| = \left| \frac{s}{1700} - \frac{s}{340} \right| = \frac{4s}{1700} = \frac{s}{425} ＜ 0.1\ \mathrm{s} $
解得：$ s ＜ 42.5\ \mathrm{m} $
取两个不等式的交集，得$ s ＜ 42.5\ \mathrm{m} $，即小明的位置距离敲击点的距离范围是$ s ＜ 42.5\ \mathrm{m} $。
【答案】
A
【知识点】
声音的传播速度、人耳听觉特性
【点评】
本题结合声音在不同介质中传播速度的差异，考查人耳区分声音的条件，需准确计算不同介质中声音传播的时间差，是对物理知识应用能力的基础考查。
【难度系数】
0.5
要解决该问题，需明确声音在不同介质中传播速度不同，人耳能区分两次声音的最小时间间隔为0.1s。当声音通过铁、水、空气三种介质传到小明耳中的时间差均小于0.1s时，小明只能听到一次响声。因此需分别计算相邻介质传来声音的时间差，令其均小于0.1s，求出距离的范围。
【解析】
设小明距离敲击点的距离为$ s $，声音在三种介质中的传播时间分别为：
铁中：$ t_{\mathrm{铁}} = \frac{s}{v_{\mathrm{铁}}} = \frac{s}{5100} $
水中：$ t_{\mathrm{水}} = \frac{s}{v_{\mathrm{水}}} = \frac{s}{1700} $
空气中：$ t_{\mathrm{气}} = \frac{s}{v_{\mathrm{气}}} = \frac{s}{340} $
人耳能区分两次声音的最小时间间隔为0.1s，要只听到一次响声，需相邻两次声音的时间差均小于0.1s：
1. 铁与水传来声音的时间差：
$ \Delta t_1 = |t_{\mathrm{铁}} - t_{\mathrm{水}}| = \left| \frac{s}{5100} - \frac{s}{1700} \right| = \frac{2s}{5100} = \frac{s}{2550} ＜ 0.1\ \mathrm{s} $
解得：$ s ＜ 255\ \mathrm{m} $
2. 水与空气传来声音的时间差：
$ \Delta t_2 = |t_{\mathrm{水}} - t_{\mathrm{气}}| = \left| \frac{s}{1700} - \frac{s}{340} \right| = \frac{4s}{1700} = \frac{s}{425} ＜ 0.1\ \mathrm{s} $
解得：$ s ＜ 42.5\ \mathrm{m} $
取两个不等式的交集，得$ s ＜ 42.5\ \mathrm{m} $，即小明的位置距离敲击点的距离范围是$ s ＜ 42.5\ \mathrm{m} $。
【答案】
A
【知识点】
声音的传播速度、人耳听觉特性
【点评】
本题结合声音在不同介质中传播速度的差异，考查人耳区分声音的条件，需准确计算不同介质中声音传播的时间差，是对物理知识应用能力的基础考查。
【难度系数】
0.5
