9 新趋势 教材P17练习T2改编 如图所示是小明探究“看”到自己的声音的实验。把两个纸杯底部用细棉线连接起来,固定其中一个纸杯,并在该纸杯口处蒙上橡皮膜,且在该膜上贴一片小平面镜。拉紧棉线,将一固定的激光笔发出的光照射在小平面镜上,小明对着另一纸杯说话(不接触纸杯),会看到墙上的亮点在晃动。下列说法正确的是 (

A.亮点的晃动是由激光笔晃动引起的
B.该实验说明声音能传递能量
C.两纸杯间声音的传播主要是通过空气
D.在月球上做该实验也能看到亮点的晃动
B
)A.亮点的晃动是由激光笔晃动引起的
B.该实验说明声音能传递能量
C.两纸杯间声音的传播主要是通过空气
D.在月球上做该实验也能看到亮点的晃动
答案
9. B
解析
【分析】
本题是声现象相关的选择题,需结合实验原理逐一分析选项。实验中,对着纸杯说话时,声音传递能量使橡皮膜振动,带动小平面镜振动,进而让激光反射的光点晃动,据此判断各选项正误。
【解析】
A选项:亮点晃动是因为说话产生的声音使橡皮膜振动,带动小平面镜振动,导致反射光线晃动,并非激光笔晃动引起,A错误;
B选项:说话时声音能使橡皮膜和平面镜振动,说明声音可以传递能量,B正确;
C选项:两纸杯间的声音是通过细棉线(固体)传播的,不是空气,C错误;
D选项:月球上是真空环境,声音无法传播,橡皮膜不会振动,因此看不到亮点晃动,D错误。
【答案】
B
【知识点】
声音的传播、声与能量
【点评】
本题结合实验考查声现象的基础知识点,需理解实验中振动的来源,区分声音的传播介质特点,属于基础实验题,考查学生对声现象的理解应用能力。
【难度系数】
0.6
本题是声现象相关的选择题,需结合实验原理逐一分析选项。实验中,对着纸杯说话时,声音传递能量使橡皮膜振动,带动小平面镜振动,进而让激光反射的光点晃动,据此判断各选项正误。
【解析】
A选项:亮点晃动是因为说话产生的声音使橡皮膜振动,带动小平面镜振动,导致反射光线晃动,并非激光笔晃动引起,A错误;
B选项:说话时声音能使橡皮膜和平面镜振动,说明声音可以传递能量,B正确;
C选项:两纸杯间的声音是通过细棉线(固体)传播的,不是空气,C错误;
D选项:月球上是真空环境,声音无法传播,橡皮膜不会振动,因此看不到亮点晃动,D错误。
【答案】
B
【知识点】
声音的传播、声与能量
【点评】
本题结合实验考查声现象的基础知识点,需理解实验中振动的来源,区分声音的传播介质特点,属于基础实验题,考查学生对声现象的理解应用能力。
【难度系数】
0.6
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】
要解决这个问题,需明确:计时员在终点听到枪声才开始计时,此时小郑已经跑了一段距离,测得的时间比真实跑步时间少了声音传播100米所需的时间。因此,真实时间等于测得的时间加上声音传播100米的时间,解题时先利用速度公式计算声音传播的时间,再求和即可。
【解析】
已知声音在空气中的传播速度$v_{声}=340m/s$,百米路程$s=100m$,根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,可得声音传播100m的时间:
$t_{声}=\frac{s}{v_{声}}=\frac{100m}{340m/s}\approx0.29s$
计时员测得的时间是小郑跑步的时间减去声音传播的时间,因此小郑跑百米的真实时间:
$t_{真实}=t_{测得}+t_{声}=13.00s + 0.29s=13.29s$
【答案】
A
【知识点】
速度公式的应用;声速的计算
【点评】
本题考查速度公式在实际生活中的应用,核心是理解计时误差的来源(声音传播需要时间),需注意真实时间等于测得时间加上声音传播的时间,避免因忽略声音传播时间而选错答案,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
要解决这个问题,需明确:计时员在终点听到枪声才开始计时,此时小郑已经跑了一段距离,测得的时间比真实跑步时间少了声音传播100米所需的时间。因此,真实时间等于测得的时间加上声音传播100米的时间,解题时先利用速度公式计算声音传播的时间,再求和即可。
【解析】
已知声音在空气中的传播速度$v_{声}=340m/s$,百米路程$s=100m$,根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,可得声音传播100m的时间:
$t_{声}=\frac{s}{v_{声}}=\frac{100m}{340m/s}\approx0.29s$
计时员测得的时间是小郑跑步的时间减去声音传播的时间,因此小郑跑百米的真实时间:
$t_{真实}=t_{测得}+t_{声}=13.00s + 0.29s=13.29s$
【答案】
A
【知识点】
速度公式的应用;声速的计算
【点评】
本题考查速度公式在实际生活中的应用,核心是理解计时误差的来源(声音传播需要时间),需注意真实时间等于测得时间加上声音传播的时间,避免因忽略声音传播时间而选错答案,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
11 某款功能强大的物理实验手机软件能够自动记录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 $的A、B两处,打开手机软件做好计时准备。甲先在手机边击掌一次,乙听到击掌声之后,也在手机边击掌一次。查看甲、乙两人的手机均有效记录了两次掌声的时间间隔,分别为$ 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 $表示)。答案
11.(1)0.34 (2)> (3)$\dfrac{2s}{t_甲 - t_乙}$
解析
【分析】
1. 第一问:利用速度公式的变形,已知声速和时间,直接计算声音在0.001s内传播的距离。
2. 第二问:分析两个手机记录时间的物理意义:甲的手机记录的是甲击掌后,声音从A传到B的时间,加上乙击掌后声音从B传回A的总时间;乙的手机记录的是乙接收到甲的击掌声到乙自己击掌的时间,结合两者的时间构成判断大小关系。
3. 第三问:根据两个时间的关系,结合声音传播的路程,推导声速的表达式。
【解析】
(1)根据速度公式 $ v = \frac{s}{t} $,变形得 $ s = vt $。已知声速 $ v_{声}=340\ \mathrm{m/s} $,时间 $ t=0.001\ \mathrm{s} $,则0.001s内声音的传播距离:
$ s = 340\ \mathrm{m/s} × 0.001\ \mathrm{s} = 0.34\ \mathrm{m} $。
(2)甲的手机记录的时间 $ t_甲 $ 是:甲击掌后,声音从A传到B的时间 $ \frac{s}{v_{声}} $,加上乙击掌后,声音从B传回A的时间 $ \frac{s}{v_{声}} $,即 $ t_甲 = \frac{s}{v_{声}} + \frac{s}{v_{声}} = \frac{2s}{v_{声}} $;
乙的手机记录的时间 $ t_乙 $ 是:乙接收到甲的击掌声到乙自己击掌的时间,远小于声音传播的总时间,结合两者的构成可知 $ t_甲 > t_乙 $。
(3)由 $ t_甲 = \frac{2s}{v_{声}} $,且 $ t_甲 - t_乙 = \frac{2s}{v_{声}} $,整理得:
$ v_{声} = \frac{2s}{t_甲 - t_乙} $。
【答案】
(1)0.34;(2)>;(3)$\dfrac{2s}{t_甲 - t_乙}$
【知识点】
速度公式应用、声速测量
【点评】
本题结合实际实验场景考查速度公式的应用,关键是理清两个手机记录时间的物理意义,明确声音传播的路径,属于基础的实验应用题,需要学生具备一定的情景分析能力。
【难度系数】
0.3
1. 第一问:利用速度公式的变形,已知声速和时间,直接计算声音在0.001s内传播的距离。
2. 第二问:分析两个手机记录时间的物理意义:甲的手机记录的是甲击掌后,声音从A传到B的时间,加上乙击掌后声音从B传回A的总时间;乙的手机记录的是乙接收到甲的击掌声到乙自己击掌的时间,结合两者的时间构成判断大小关系。
3. 第三问:根据两个时间的关系,结合声音传播的路程,推导声速的表达式。
【解析】
(1)根据速度公式 $ v = \frac{s}{t} $,变形得 $ s = vt $。已知声速 $ v_{声}=340\ \mathrm{m/s} $,时间 $ t=0.001\ \mathrm{s} $,则0.001s内声音的传播距离:
$ s = 340\ \mathrm{m/s} × 0.001\ \mathrm{s} = 0.34\ \mathrm{m} $。
(2)甲的手机记录的时间 $ t_甲 $ 是:甲击掌后,声音从A传到B的时间 $ \frac{s}{v_{声}} $,加上乙击掌后,声音从B传回A的时间 $ \frac{s}{v_{声}} $,即 $ t_甲 = \frac{s}{v_{声}} + \frac{s}{v_{声}} = \frac{2s}{v_{声}} $;
乙的手机记录的时间 $ t_乙 $ 是:乙接收到甲的击掌声到乙自己击掌的时间,远小于声音传播的总时间,结合两者的构成可知 $ t_甲 > t_乙 $。
(3)由 $ t_甲 = \frac{2s}{v_{声}} $,且 $ t_甲 - t_乙 = \frac{2s}{v_{声}} $,整理得:
$ v_{声} = \frac{2s}{t_甲 - t_乙} $。
【答案】
(1)0.34;(2)>;(3)$\dfrac{2s}{t_甲 - t_乙}$
【知识点】
速度公式应用、声速测量
【点评】
本题结合实际实验场景考查速度公式的应用,关键是理清两个手机记录时间的物理意义,明确声音传播的路径,属于基础的实验应用题,需要学生具备一定的情景分析能力。
【难度系数】
0.3
12 [2025 沭阳段考]如图所示,超声波测速仪A向远离自己而去的汽车B发出两次脉冲波的时间间隔为4.5 s。发射第一个脉冲波2.2 s后收到反射信号,发射第二个脉冲波3.0 s后收到反射信号(空气中的声速为340 m/s)。下列说法正确的是(

A.汽车接收到第一次脉冲波,距离测速仪347 m
B.汽车接收到第一次脉冲波,距离测速仪357 m
C.汽车接收到两次脉冲波的时间间隔是4.9 s
D.汽车接收到两次脉冲波的时间间隔是5.3 s
C
)A.汽车接收到第一次脉冲波,距离测速仪347 m
B.汽车接收到第一次脉冲波,距离测速仪357 m
C.汽车接收到两次脉冲波的时间间隔是4.9 s
D.汽车接收到两次脉冲波的时间间隔是5.3 s
答案
12. C
【解析】测速仪第一次发出的脉冲波从测速仪到汽车B所用时间是$\dfrac{1}{2}×2.2\ \mathrm{s}=1.1\ \mathrm{s}$,此时汽车B与测速仪的距离为$340\ \mathrm{m/s}×1.1\ \mathrm{s}=374\ \mathrm{m}$,故A、B错误;测速仪第二次发出的脉冲波从测速仪到汽车B所用时间为$\dfrac{1}{2}×3.0\ \mathrm{s}=1.5\ \mathrm{s}$;汽车B接收到两次脉冲波的时间间隔是$4.5\ \mathrm{s}-1.1\ \mathrm{s}+1.5\ \mathrm{s}=4.9\ \mathrm{s}$,故C正确,D错误。
【解析】测速仪第一次发出的脉冲波从测速仪到汽车B所用时间是$\dfrac{1}{2}×2.2\ \mathrm{s}=1.1\ \mathrm{s}$,此时汽车B与测速仪的距离为$340\ \mathrm{m/s}×1.1\ \mathrm{s}=374\ \mathrm{m}$,故A、B错误;测速仪第二次发出的脉冲波从测速仪到汽车B所用时间为$\dfrac{1}{2}×3.0\ \mathrm{s}=1.5\ \mathrm{s}$;汽车B接收到两次脉冲波的时间间隔是$4.5\ \mathrm{s}-1.1\ \mathrm{s}+1.5\ \mathrm{s}=4.9\ \mathrm{s}$,故C正确,D错误。
解析
【分析】
要解决超声波测速问题,需明确:测速仪发出的超声波往返时间是总时间,单程时间为总时间的一半,据此可算出汽车接收到脉冲时的距离;计算两次接收脉冲的时间间隔时,要结合两次发射脉冲的时间间隔,减去第一次单程时间、加上第二次单程时间,理清时间逻辑即可解题。
【解析】
1. 计算汽车接收到第一次脉冲时的距离:
测速仪第一次发出的脉冲往返时间为2.2s,单程时间 $ t_1 = \frac{1}{2} × 2.2\ \mathrm{s} = 1.1\ \mathrm{s} $,根据 $ s = vt $,此时汽车与测速仪的距离 $ s_1 = 340\ \mathrm{m/s} × 1.1\ \mathrm{s} = 374\ \mathrm{m} $,故A、B选项错误。
2. 计算汽车接收到两次脉冲的时间间隔:
测速仪第二次发出的脉冲往返时间为3.0s,单程时间 $ t_2 = \frac{1}{2} × 3.0\ \mathrm{s} = 1.5\ \mathrm{s} $;两次脉冲发射的时间间隔为4.5s,因此汽车接收到两次脉冲的时间间隔 $ \Delta t = 4.5\ \mathrm{s} - t_1 + t_2 = 4.5\ \mathrm{s} - 1.1\ \mathrm{s} + 1.5\ \mathrm{s} = 4.9\ \mathrm{s} $,故C选项正确,D选项错误。
【答案】
C
【知识点】
超声波测速、速度公式应用
【点评】
本题考查超声波测速的原理,核心是区分超声波的往返时间与单程时间,以及正确计算两次接收脉冲的时间间隔,需理清时间差的逻辑,属于中等难度的应用类题目。
【难度系数】
0.5
要解决超声波测速问题,需明确:测速仪发出的超声波往返时间是总时间,单程时间为总时间的一半,据此可算出汽车接收到脉冲时的距离;计算两次接收脉冲的时间间隔时,要结合两次发射脉冲的时间间隔,减去第一次单程时间、加上第二次单程时间,理清时间逻辑即可解题。
【解析】
1. 计算汽车接收到第一次脉冲时的距离:
测速仪第一次发出的脉冲往返时间为2.2s,单程时间 $ t_1 = \frac{1}{2} × 2.2\ \mathrm{s} = 1.1\ \mathrm{s} $,根据 $ s = vt $,此时汽车与测速仪的距离 $ s_1 = 340\ \mathrm{m/s} × 1.1\ \mathrm{s} = 374\ \mathrm{m} $,故A、B选项错误。
2. 计算汽车接收到两次脉冲的时间间隔:
测速仪第二次发出的脉冲往返时间为3.0s,单程时间 $ t_2 = \frac{1}{2} × 3.0\ \mathrm{s} = 1.5\ \mathrm{s} $;两次脉冲发射的时间间隔为4.5s,因此汽车接收到两次脉冲的时间间隔 $ \Delta t = 4.5\ \mathrm{s} - t_1 + t_2 = 4.5\ \mathrm{s} - 1.1\ \mathrm{s} + 1.5\ \mathrm{s} = 4.9\ \mathrm{s} $,故C选项正确,D选项错误。
【答案】
C
【知识点】
超声波测速、速度公式应用
【点评】
本题考查超声波测速的原理,核心是区分超声波的往返时间与单程时间,以及正确计算两次接收脉冲的时间间隔,需理清时间差的逻辑,属于中等难度的应用类题目。
【难度系数】
0.5
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