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6. (★★★)西安唐城墙遗址公园内的“吟诗坛”(图2.1-4),被人们称为西安的“回音壁”。当你站在“吟诗坛”的中心位置,即使窃窃私语也能回音四起。下列说法不正确的是
【 】
图2.1-4
A.回音壁利用了声音的反射
B.回音四起,说明声音可以在墙壁中传播
C.人耳区分回声和原声的时间间隔应大于0.1 s
D.若声音在空气中的传播速度为340 m/s,则声源与障碍物的最小距离为17 m
【 】
图2.1-4
A.回音壁利用了声音的反射
B.回音四起,说明声音可以在墙壁中传播
C.人耳区分回声和原声的时间间隔应大于0.1 s
D.若声音在空气中的传播速度为340 m/s,则声源与障碍物的最小距离为17 m
答案
6. B
解析
【分析】
本题考查声音的反射与回声的相关知识，需逐一分析各选项：A选项，回音壁的原理是声音的反射，据此判断；B选项，回音四起是声音在空气中多次反射形成，并非声音在墙壁中传播，据此判断；C选项，人耳能区分回声和原声的时间间隔需大于0.1s，这是声学常识；D选项，根据回声测距的原理，声源到障碍物的最小距离为声音传播0.1s路程的一半，计算验证即可。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：回音壁的构造使声音遇到墙壁后发生反射，从而形成回音，利用了声音的反射，该选项说法正确。
选项B：回音四起是声音在空气中多次反射的结果，并非声音在墙壁中传播，该选项说法错误。
选项C：人耳区分原声和回声的时间间隔应大于0.1s，若时间间隔小于0.1s，回声会与原声混合无法区分，该选项说法正确。
选项D：人耳区分回声和原声的时间间隔大于0.1s，声音从声源到障碍物再返回的总时间至少为0.1s，因此声源与障碍物的最小距离$ s=\frac{vt}{2}=\frac{340m/s×0.1s}{2}=17m $，该选项说法正确。
综上，不正确的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
声音的反射、回声
【点评】
本题结合生活中的“回音壁”实例，考查声学中声音反射、回声的相关知识，需要学生掌握回声的原理、人耳区分回声的时间条件以及回声测距的计算，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
本题考查声音的反射与回声的相关知识，需逐一分析各选项：A选项，回音壁的原理是声音的反射，据此判断；B选项，回音四起是声音在空气中多次反射形成，并非声音在墙壁中传播，据此判断；C选项，人耳能区分回声和原声的时间间隔需大于0.1s，这是声学常识；D选项，根据回声测距的原理，声源到障碍物的最小距离为声音传播0.1s路程的一半，计算验证即可。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：回音壁的构造使声音遇到墙壁后发生反射，从而形成回音，利用了声音的反射，该选项说法正确。
选项B：回音四起是声音在空气中多次反射的结果，并非声音在墙壁中传播，该选项说法错误。
选项C：人耳区分原声和回声的时间间隔应大于0.1s，若时间间隔小于0.1s，回声会与原声混合无法区分，该选项说法正确。
选项D：人耳区分回声和原声的时间间隔大于0.1s，声音从声源到障碍物再返回的总时间至少为0.1s，因此声源与障碍物的最小距离$ s=\frac{vt}{2}=\frac{340m/s×0.1s}{2}=17m $，该选项说法正确。
综上，不正确的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
声音的反射、回声
【点评】
本题结合生活中的“回音壁”实例，考查声学中声音反射、回声的相关知识，需要学生掌握回声的原理、人耳区分回声的时间条件以及回声测距的计算，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
7. (★★★)如图2.1-5所示为一种身高测量仪，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。某同学站上测高台，感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为$5×10^{-3}\ \mathrm{s}$。已知感应器距测高台的高度为2.5 m，空气中的声速取340 m/s，则该同学的身高为 【 】
A.1.70 m
B.1.65 m
C.0.85 m
D.0.80 m
A.1.70 m
B.1.65 m
C.0.85 m
D.0.80 m
答案
7. B
解析
【分析】
要解决这道题，需明确超声波信号从发射到接收是往返路程，因此先算出单程的传播时间，再利用速度公式求出感应器到同学头顶的距离，最后用感应器到测高台的总高度减去该距离，即可得到同学的身高。
【解析】
1. 计算超声波单程的传播时间：
超声波从发射到接收的总时间为$ t_{总}=5×10^{-3}\ \mathrm{s} $，由于是往返路程，单程时间$ t=\frac{t_{总}}{2}=\frac{5×10^{-3}\ \mathrm{s}}{2}=2.5×10^{-3}\ \mathrm{s} $。
2. 计算超声波单程传播的距离（即感应器到同学头顶的高度）：
根据速度公式$ s=vt $，声速$ v=340\ \mathrm{m/s} $，则单程距离$ s=340\ \mathrm{m/s}×2.5×10^{-3}\ \mathrm{s}=0.85\ \mathrm{m} $。
3. 计算同学的身高：
已知感应器距测高台的高度为$ 2.5\ \mathrm{m} $，则同学的身高$ h=2.5\ \mathrm{m}-0.85\ \mathrm{m}=1.65\ \mathrm{m} $。
【答案】
B
【知识点】
速度公式应用、回声测距
【点评】
本题结合身高测量仪考查回声测距的实际应用，核心是理解超声波的往返特性，需注意总时间是往返时间，要先拆分单程时间再计算，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需明确超声波信号从发射到接收是往返路程，因此先算出单程的传播时间，再利用速度公式求出感应器到同学头顶的距离，最后用感应器到测高台的总高度减去该距离，即可得到同学的身高。
【解析】
1. 计算超声波单程的传播时间：
超声波从发射到接收的总时间为$ t_{总}=5×10^{-3}\ \mathrm{s} $，由于是往返路程，单程时间$ t=\frac{t_{总}}{2}=\frac{5×10^{-3}\ \mathrm{s}}{2}=2.5×10^{-3}\ \mathrm{s} $。
2. 计算超声波单程传播的距离（即感应器到同学头顶的高度）：
根据速度公式$ s=vt $，声速$ v=340\ \mathrm{m/s} $，则单程距离$ s=340\ \mathrm{m/s}×2.5×10^{-3}\ \mathrm{s}=0.85\ \mathrm{m} $。
3. 计算同学的身高：
已知感应器距测高台的高度为$ 2.5\ \mathrm{m} $，则同学的身高$ h=2.5\ \mathrm{m}-0.85\ \mathrm{m}=1.65\ \mathrm{m} $。
【答案】
B
【知识点】
速度公式应用、回声测距
【点评】
本题结合身高测量仪考查回声测距的实际应用，核心是理解超声波的往返特性，需注意总时间是往返时间，要先拆分单程时间再计算，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
8.(★★★)第一次测定声音在水中的传播速度是1827年在日内瓦湖上进行的,两只船相距14 km,一只船上的实验员向水里放一口钟,当他敲钟的时候,船上的火药同时发光;另一只船上的实验员向水里放一个听音器,如图2.1-6所示,他看到火药发光后10 s听到了水下的钟声。计算一下水中的声速是多大。
答案
8. $1.4×10^3\ \mathrm{m/s}$。
解析
【分析】要计算水中的声速，需明确：光的传播速度极快，看到火药发光的瞬间可视为声音开始传播的时刻，因此声音在水中传播的距离等于两船之间的距离，传播时间为听到钟声的时间。利用速度公式$v=\frac{s}{t}$即可计算声速，计算前需统一单位。
【解析】首先统一单位：两船距离$s=14\ \mathrm{km}=14000\ \mathrm{m}$，声音传播时间$t=10\ \mathrm{s}$。根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，代入数据得：$v=\frac{14000\ \mathrm{m}}{10\ \mathrm{s}}=1400\ \mathrm{m/s}=1.4×10^3\ \mathrm{m/s}$。
【答案】$1.4×10^3\ \mathrm{m/s}$
【知识点】速度公式应用，声速计算
【点评】本题是利用速度测量声速的基础应用题，核心是确定声音传播的距离和时间，注意光的传播时间可忽略不计，单位换算需准确，难度适中，适合初中物理声现象章节的练习。
【难度系数】0.5
【解析】首先统一单位：两船距离$s=14\ \mathrm{km}=14000\ \mathrm{m}$，声音传播时间$t=10\ \mathrm{s}$。根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，代入数据得：$v=\frac{14000\ \mathrm{m}}{10\ \mathrm{s}}=1400\ \mathrm{m/s}=1.4×10^3\ \mathrm{m/s}$。
【答案】$1.4×10^3\ \mathrm{m/s}$
【知识点】速度公式应用，声速计算
【点评】本题是利用速度测量声速的基础应用题，核心是确定声音传播的距离和时间，注意光的传播时间可忽略不计，单位换算需准确，难度适中，适合初中物理声现象章节的练习。
【难度系数】0.5
拓展创新
双耳效应
“双耳效应”是人们依靠双耳间的音量差、时间差判别声音方位的效应。“双耳效应”的原理十分复杂，但简单地说，就是人的双耳的位置在头部的两侧，如果声源不在听音人的正前方，而是偏向一边，那么声源到达两耳的距离就不相等，声音到达两耳的时间、音量就有差异。人们把这种细微的差异与原来存储于大脑的听觉经验进行比较，并迅速做出反应，从而辨别出声音的方位。
利用“双耳效应”，我们可以通过录音技术录下声响，然后用两个或几个音箱播放出来，使人们听起来好像音箱之间有一个声源在发声。当听立体声广播、立体声唱片中的一个管弦乐队演奏时，你可以感受到大提琴在你的右前方，小提琴在你的左前方，而小号却在中间……
你能说出广播或唱片中的“立体声”是怎样实现的吗？
双耳效应
“双耳效应”是人们依靠双耳间的音量差、时间差判别声音方位的效应。“双耳效应”的原理十分复杂，但简单地说，就是人的双耳的位置在头部的两侧，如果声源不在听音人的正前方，而是偏向一边，那么声源到达两耳的距离就不相等，声音到达两耳的时间、音量就有差异。人们把这种细微的差异与原来存储于大脑的听觉经验进行比较，并迅速做出反应，从而辨别出声音的方位。
利用“双耳效应”，我们可以通过录音技术录下声响，然后用两个或几个音箱播放出来，使人们听起来好像音箱之间有一个声源在发声。当听立体声广播、立体声唱片中的一个管弦乐队演奏时，你可以感受到大提琴在你的右前方，小提琴在你的左前方，而小号却在中间……
你能说出广播或唱片中的“立体声”是怎样实现的吗？
答案
录音时,在现场的不同位置放多个话筒;放音时,用多个音箱放出。
解析
【分析】要实现广播或唱片中的“立体声”，需紧扣题目给出的“双耳效应”核心原理：依靠双耳间的音量差、时间差判别声音方位。要让听者感知声音的方位，需模拟真实场景中声源到达双耳的音量差、时间差，因此需从录音和放音两个环节分别设计，记录并还原不同方位的声音信号，让听者通过双耳接收差异，结合大脑听觉经验感知立体效果。
【解析】根据双耳效应的原理，要让听者感知声音方位，需还原真实场景中声音到达双耳的音量差、时间差。录音时，在声源现场的不同位置放置多个话筒，分别记录对应不同方位的声音信号；放音时，使用多个音箱，将录音时记录的不同信号分别播放，这样听者通过双耳接收来自不同音箱的声音，产生音量差、时间差，结合大脑的听觉经验，利用双耳效应就能感知到立体的声音效果。
【答案】录音时，在现场的不同位置放多个话筒；放音时，用多个音箱放出。
【知识点】双耳效应、声音的传播
【点评】本题考查对双耳效应原理的实际应用，要求学生结合题目给出的双耳效应定义，理解如何通过录音和放音环节模拟真实声音方位，属于知识应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】根据双耳效应的原理，要让听者感知声音方位，需还原真实场景中声音到达双耳的音量差、时间差。录音时，在声源现场的不同位置放置多个话筒，分别记录对应不同方位的声音信号；放音时，使用多个音箱，将录音时记录的不同信号分别播放，这样听者通过双耳接收来自不同音箱的声音，产生音量差、时间差，结合大脑的听觉经验，利用双耳效应就能感知到立体的声音效果。
【答案】录音时，在现场的不同位置放多个话筒；放音时，用多个音箱放出。
【知识点】双耳效应、声音的传播
【点评】本题考查对双耳效应原理的实际应用，要求学生结合题目给出的双耳效应定义，理解如何通过录音和放音环节模拟真实声音方位，属于知识应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.5
