1. 在探究“人耳怎样听到声音”时,可以用肥皂膜模拟人耳的鼓膜。如图所示,当喇叭发声时,肥皂膜将()

A.振动
B.静止不动
C.一直向右运动
D.一直向左运动
A.振动
B.静止不动
C.一直向右运动
D.一直向左运动
答案
A
【分析】
要判断喇叭发声时肥皂膜的状态,需结合声音的产生、传播及声波的特点思考:声音由振动产生,以声波形式在空气中传播,声波能传递能量,当声波作用于模拟人耳鼓膜的肥皂膜时,会使肥皂膜产生振动,这与鼓膜接收声波振动的原理一致。
【解析】
1. 声音的产生与传播:喇叭发声时,喇叭的振动带动周围空气振动,形成声波,声波可在空气中传播;
2. 声波的能量:声波具有能量,当声波到达肥皂膜时,会对肥皂膜施加力的作用,使肥皂膜发生振动;
3. 选项分析:B选项静止不动不符合声波传递能量的特性;C、D选项中“一直向右/向左运动”错误,肥皂膜的振动是往复运动,并非单向持续运动,因此只有A选项正确。
【答案】
A
【知识点】
声音的传播、声波的能量
【点评】
本题通过模拟实验直观呈现人耳听到声音的原理,结合基础声学知识点,难度较低,帮助学生理解抽象的鼓膜振动过程,属于基础概念应用题。
【难度系数】
0.8
【分析】
要判断喇叭发声时肥皂膜的状态,需结合声音的产生、传播及声波的特点思考:声音由振动产生,以声波形式在空气中传播,声波能传递能量,当声波作用于模拟人耳鼓膜的肥皂膜时,会使肥皂膜产生振动,这与鼓膜接收声波振动的原理一致。
【解析】
1. 声音的产生与传播:喇叭发声时,喇叭的振动带动周围空气振动,形成声波,声波可在空气中传播;
2. 声波的能量:声波具有能量,当声波到达肥皂膜时,会对肥皂膜施加力的作用,使肥皂膜发生振动;
3. 选项分析:B选项静止不动不符合声波传递能量的特性;C、D选项中“一直向右/向左运动”错误,肥皂膜的振动是往复运动,并非单向持续运动,因此只有A选项正确。
【答案】
A
【知识点】
声音的传播、声波的能量
【点评】
本题通过模拟实验直观呈现人耳听到声音的原理,结合基础声学知识点,难度较低,帮助学生理解抽象的鼓膜振动过程,属于基础概念应用题。
【难度系数】
0.8
解析
【分析】
要判断喇叭发声时肥皂膜的状态,需结合声音的产生、传播及声波的特点思考:声音由物体振动产生,以声波形式在空气中传播,声波能够传递能量;当喇叭发声时,产生的声波会作用于模拟人耳鼓膜的肥皂膜,使肥皂膜产生振动,这和人耳鼓膜接收声波振动的原理一致。
【解析】
1. 声音的产生与传播:喇叭发声时,喇叭的振动带动周围空气振动,形成声波,声波可以在空气中传播;
2. 声波的能量:声波具有能量,当声波到达肥皂膜时,会对肥皂膜施加力的作用,使肥皂膜发生振动;
3. 选项分析:B选项静止不动不符合声波传递能量的特性;C、D选项中“一直向右/向左运动”错误,肥皂膜的振动是往复运动,并非单向持续运动,因此只有A选项正确。
【答案】
A
【知识点】
声音的传播、声波的能量
【点评】
本题通过模拟实验直观呈现人耳听到声音的原理,结合基础声学知识点,难度较低,帮助学生理解抽象的鼓膜振动过程,属于基础概念应用题。
【难度系数】
0.8
要判断喇叭发声时肥皂膜的状态,需结合声音的产生、传播及声波的特点思考:声音由物体振动产生,以声波形式在空气中传播,声波能够传递能量;当喇叭发声时,产生的声波会作用于模拟人耳鼓膜的肥皂膜,使肥皂膜产生振动,这和人耳鼓膜接收声波振动的原理一致。
【解析】
1. 声音的产生与传播:喇叭发声时,喇叭的振动带动周围空气振动,形成声波,声波可以在空气中传播;
2. 声波的能量:声波具有能量,当声波到达肥皂膜时,会对肥皂膜施加力的作用,使肥皂膜发生振动;
3. 选项分析:B选项静止不动不符合声波传递能量的特性;C、D选项中“一直向右/向左运动”错误,肥皂膜的振动是往复运动,并非单向持续运动,因此只有A选项正确。
【答案】
A
【知识点】
声音的传播、声波的能量
【点评】
本题通过模拟实验直观呈现人耳听到声音的原理,结合基础声学知识点,难度较低,帮助学生理解抽象的鼓膜振动过程,属于基础概念应用题。
【难度系数】
0.8
2. 在两端开口的圆筒的一端蒙上橡皮膜,并在橡皮膜的中央贴一块平面镜,将圆筒插入挡光板的圆孔中。当激光笔发出的一束光射向镜面时,在激光笔后方的光屏上会呈现一个亮点。关于此实验,下列说法正确的是()

A.对着圆筒发出声音,光屏上的亮点只会上下移动
B.相同条件下,光屏越远,亮点的移动幅度越小
C.亮点的移动幅度越大,说明激光的能量越大
D.说明声波能传递能量
A.对着圆筒发出声音,光屏上的亮点只会上下移动
B.相同条件下,光屏越远,亮点的移动幅度越小
C.亮点的移动幅度越大,说明激光的能量越大
D.说明声波能传递能量
答案
D
【分析】
首先明确实验原理:当对着圆筒发声时,声波会传递能量,使橡皮膜发生振动,贴在橡皮膜上的平面镜也随之振动;激光笔发出的光经平面镜反射后在光屏上形成亮点,平面镜振动会改变反射光的方向,导致光屏上的亮点移动。接下来逐一分析选项:
A选项:发声时,橡皮膜的振动方向不局限于上下,因此亮点的移动不只会上下移动,A错误;
B选项:根据光的反射规律,当平面镜振动的角度变化相同时,光屏距离越远,反射光的路径越长,亮点的移动幅度越大,B错误;
C选项:亮点移动幅度大,是因为声波传递的能量大,使橡皮膜和平面镜振动幅度大,与激光能量无关,C错误;
D选项:实验中声波使橡皮膜振动,说明声波能够传递能量,D正确。
【解析】
本题结合光的反射和声波的性质分析:
1. 实验装置中,橡皮膜与平面镜固定,当对着圆筒发声时,声波携带能量作用于橡皮膜,使其振动,带动平面镜振动;
2. 激光经平面镜反射后在光屏形成亮点,平面镜振动会改变反射光线的方向,从而使亮点移动;
3. 对选项逐一判断:
A:发声时橡皮膜振动方向多样,亮点移动不止上下,错误;
B:光屏越远,相同角度变化下亮点移动幅度越大,错误;
C:亮点移动幅度反映声波能量,与激光能量无关,错误;
D:声波使橡皮膜振动,说明声波能传递能量,正确。
【答案】
D
【知识点】
声波传递能量、光的反射
【点评】
该实验通过光的反射放大了声波引起的微小振动,直观演示了声波传递能量的性质,是声现象与光现象结合的典型小实验,帮助理解声波的能量特性。
【难度系数】
0.6
【分析】
首先明确实验原理:当对着圆筒发声时,声波会传递能量,使橡皮膜发生振动,贴在橡皮膜上的平面镜也随之振动;激光笔发出的光经平面镜反射后在光屏上形成亮点,平面镜振动会改变反射光的方向,导致光屏上的亮点移动。接下来逐一分析选项:
A选项:发声时,橡皮膜的振动方向不局限于上下,因此亮点的移动不只会上下移动,A错误;
B选项:根据光的反射规律,当平面镜振动的角度变化相同时,光屏距离越远,反射光的路径越长,亮点的移动幅度越大,B错误;
C选项:亮点移动幅度大,是因为声波传递的能量大,使橡皮膜和平面镜振动幅度大,与激光能量无关,C错误;
D选项:实验中声波使橡皮膜振动,说明声波能够传递能量,D正确。
【解析】
本题结合光的反射和声波的性质分析:
1. 实验装置中,橡皮膜与平面镜固定,当对着圆筒发声时,声波携带能量作用于橡皮膜,使其振动,带动平面镜振动;
2. 激光经平面镜反射后在光屏形成亮点,平面镜振动会改变反射光线的方向,从而使亮点移动;
3. 对选项逐一判断:
A:发声时橡皮膜振动方向多样,亮点移动不止上下,错误;
B:光屏越远,相同角度变化下亮点移动幅度越大,错误;
C:亮点移动幅度反映声波能量,与激光能量无关,错误;
D:声波使橡皮膜振动,说明声波能传递能量,正确。
【答案】
D
【知识点】
声波传递能量、光的反射
【点评】
该实验通过光的反射放大了声波引起的微小振动,直观演示了声波传递能量的性质,是声现象与光现象结合的典型小实验,帮助理解声波的能量特性。
【难度系数】
0.6
解析
【分析】
首先明确实验原理:对着圆筒发声时,声波会传递能量,使橡皮膜发生振动,贴在橡皮膜上的平面镜也随之振动;激光笔发出的光经平面镜反射后在光屏上形成亮点,平面镜振动会改变反射光的方向,导致光屏上的亮点移动。接下来逐一分析选项:A选项,发声时橡皮膜的振动方向不局限于上下,因此亮点的移动不只会上下移动,A错误;B选项,根据光的反射规律,当平面镜振动的角度变化相同时,光屏距离越远,反射光的路径越长,亮点的移动幅度越大,B错误;C选项,亮点移动幅度大,是因为声波传递的能量大,使橡皮膜和平面镜振动幅度大,与激光能量无关,C错误;D选项,实验中声波使橡皮膜振动,说明声波能够传递能量,D正确。
【解析】
本题结合光的反射和声波的性质分析:1. 实验装置中,橡皮膜与平面镜固定,当对着圆筒发声时,声波携带能量作用于橡皮膜,使其振动,带动平面镜振动;2. 激光经平面镜反射后在光屏形成亮点,平面镜振动会改变反射光线的方向,从而使亮点移动;3. 对选项逐一判断:A:发声时橡皮膜振动方向多样,亮点移动不止上下,错误;B:光屏越远,相同角度变化下亮点移动幅度越大,错误;C:亮点移动幅度反映声波能量,与激光能量无关,错误;D:声波使橡皮膜振动,说明声波能传递能量,正确。
【答案】
D
【知识点】
声波传递能量、光的反射
【点评】
该实验通过光的反射放大了声波引起的微小振动,直观演示了声波传递能量的性质,是声现象与光现象结合的典型小实验,帮助理解声波的能量特性。
【难度系数】
0.6
首先明确实验原理:对着圆筒发声时,声波会传递能量,使橡皮膜发生振动,贴在橡皮膜上的平面镜也随之振动;激光笔发出的光经平面镜反射后在光屏上形成亮点,平面镜振动会改变反射光的方向,导致光屏上的亮点移动。接下来逐一分析选项:A选项,发声时橡皮膜的振动方向不局限于上下,因此亮点的移动不只会上下移动,A错误;B选项,根据光的反射规律,当平面镜振动的角度变化相同时,光屏距离越远,反射光的路径越长,亮点的移动幅度越大,B错误;C选项,亮点移动幅度大,是因为声波传递的能量大,使橡皮膜和平面镜振动幅度大,与激光能量无关,C错误;D选项,实验中声波使橡皮膜振动,说明声波能够传递能量,D正确。
【解析】
本题结合光的反射和声波的性质分析:1. 实验装置中,橡皮膜与平面镜固定,当对着圆筒发声时,声波携带能量作用于橡皮膜,使其振动,带动平面镜振动;2. 激光经平面镜反射后在光屏形成亮点,平面镜振动会改变反射光线的方向,从而使亮点移动;3. 对选项逐一判断:A:发声时橡皮膜振动方向多样,亮点移动不止上下,错误;B:光屏越远,相同角度变化下亮点移动幅度越大,错误;C:亮点移动幅度反映声波能量,与激光能量无关,错误;D:声波使橡皮膜振动,说明声波能传递能量,正确。
【答案】
D
【知识点】
声波传递能量、光的反射
【点评】
该实验通过光的反射放大了声波引起的微小振动,直观演示了声波传递能量的性质,是声现象与光现象结合的典型小实验,帮助理解声波的能量特性。
【难度系数】
0.6
3. 打雷时,雷声和闪电是在同一地点同时发生的。雷雨天,小王观察到某次闪电持续的时间为 $t_1$,听到这次闪电发出的雷声持续时间为 $t_2$(不计云层间的回声时间),从刚开始看到闪电到刚开始听到雷声的时间为 $t_3$,声音和光在空气中的传播速度分别为 $v$ 和 $c$,则()
A.$t_1 = t_2$,闪电发生位置到小王的距离约为 $vt_3$
B.$t_1 < t_2$,闪电发生位置到小王的距离约为 $vt_3$
C.$t_1 = t_2$,闪电发生位置到小王的距离约为 $vt_3+ct_1$
D.$t_1 < t_2$,闪电发生位置到小王的距离约为 $vt_3+ct_1$
A.$t_1 = t_2$,闪电发生位置到小王的距离约为 $vt_3$
B.$t_1 < t_2$,闪电发生位置到小王的距离约为 $vt_3$
C.$t_1 = t_2$,闪电发生位置到小王的距离约为 $vt_3+ct_1$
D.$t_1 < t_2$,闪电发生位置到小王的距离约为 $vt_3+ct_1$
答案
【分析】
要解决这道题,需分两步思考:1. 闪电和雷声的持续时间关系:闪电与雷声是同一事件同时产生的,因此它们的持续时间相等;2. 闪电到观测者的距离计算:由于光速远大于声速,光从闪电位置传到观测者的时间可忽略,因此从看到闪电到听到雷声的时间$t_3$近似等于声音传播的时间,结合匀速运动的路程公式即可算出距离。
【解析】
1. 持续时间分析:闪电和雷声是同一地点同时发生的同一事件,因此它们的持续时间相同,即$t_1 = t_2$,据此排除B、D选项(B、D中$t_1 < t_2$错误)。
2. 距离计算:光速c远大于声速v,光从闪电位置传到小王处的时间可忽略不计,因此从刚开始看到闪电到刚开始听到雷声的时间$t_3$,近似等于声音从闪电位置传到小王处的传播时间。根据匀速直线运动的路程公式s = vt,可得闪电发生位置到小王的距离约为$vt_3$,排除C选项(C中$vt_3 + ct_1$错误)。
【答案】
A
【知识点】
声速与光速的应用、匀速直线运动的路程计算
【点评】
本题结合生活中的雷雨天现象,考察对声速与光速差异的理解及匀速运动路程公式的应用,核心是明确闪电与雷声的持续时间关系,以及光速极大导致光传播时间可忽略的特点,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
A
【分析】
要解决这道题,需分两步思考:1. 闪电和雷声的持续时间关系:闪电与雷声是同一事件同时产生的,因此它们的持续时间相等;2. 闪电到观测者的距离计算:由于光速远大于声速,光从闪电位置传到观测者的时间可忽略,因此从看到闪电到听到雷声的时间$t_3$近似等于声音传播的时间,结合匀速运动的路程公式即可算出距离。
【解析】
1. 持续时间分析:闪电和雷声是同一地点同时发生的同一事件,因此它们的持续时间相同,即$t_1 = t_2$,据此排除B、D选项(B、D中$t_1 < t_2$错误)。
2. 距离计算:光速c远大于声速v,光从闪电位置传到小王处的时间可忽略不计,因此从刚开始看到闪电到刚开始听到雷声的时间$t_3$,近似等于声音从闪电位置传到小王处的传播时间。根据匀速直线运动的路程公式s = vt,可得闪电发生位置到小王的距离约为$vt_3$,排除C选项(C中$vt_3 + ct_1$错误)。
【答案】
A
【知识点】
声速与光速的应用、匀速直线运动的路程计算
【点评】
本题结合生活中的雷雨天现象,考察对声速与光速差异的理解及匀速运动路程公式的应用,核心是明确闪电与雷声的持续时间关系,以及光速极大导致光传播时间可忽略的特点,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需分两步思考:1. 闪电和雷声的持续时间关系:闪电与雷声是同一事件同时产生的,因此它们的持续时间相等;2. 闪电到观测者的距离计算:由于光速远大于声速,光从闪电位置传到观测者的时间可忽略,因此从看到闪电到听到雷声的时间$t_3$近似等于声音传播的时间,结合匀速运动的路程公式即可算出距离。
【解析】
1. 持续时间分析:闪电和雷声是同一地点同时发生的同一事件,因此它们的持续时间相同,即$t_1 = t_2$,据此排除B、D选项(B、D中$t_1 < t_2$错误)。
2. 距离计算:光速c远大于声速v,光从闪电位置传到小王处的时间可忽略不计,因此从刚开始看到闪电到刚开始听到雷声的时间$t_3$,近似等于声音从闪电位置传到小王处的传播时间。根据匀速直线运动的路程公式s = vt,可得闪电发生位置到小王的距离约为$vt_3$,排除C选项(C中$vt_3 + ct_1$错误)。
【答案】
A
【知识点】
声速与光速的应用、匀速直线运动的路程计算
【点评】
本题结合生活中的雷雨天现象,考察对声速与光速差异的理解及匀速运动路程公式的应用,核心是明确闪电与雷声的持续时间关系,以及光速极大导致光传播时间可忽略的特点,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
A
【分析】
要解决这道题,需分两步思考:1. 闪电和雷声的持续时间关系:闪电与雷声是同一事件同时产生的,因此它们的持续时间相等;2. 闪电到观测者的距离计算:由于光速远大于声速,光从闪电位置传到观测者的时间可忽略,因此从看到闪电到听到雷声的时间$t_3$近似等于声音传播的时间,结合匀速运动的路程公式即可算出距离。
【解析】
1. 持续时间分析:闪电和雷声是同一地点同时发生的同一事件,因此它们的持续时间相同,即$t_1 = t_2$,据此排除B、D选项(B、D中$t_1 < t_2$错误)。
2. 距离计算:光速c远大于声速v,光从闪电位置传到小王处的时间可忽略不计,因此从刚开始看到闪电到刚开始听到雷声的时间$t_3$,近似等于声音从闪电位置传到小王处的传播时间。根据匀速直线运动的路程公式s = vt,可得闪电发生位置到小王的距离约为$vt_3$,排除C选项(C中$vt_3 + ct_1$错误)。
【答案】
A
【知识点】
声速与光速的应用、匀速直线运动的路程计算
【点评】
本题结合生活中的雷雨天现象,考察对声速与光速差异的理解及匀速运动路程公式的应用,核心是明确闪电与雷声的持续时间关系,以及光速极大导致光传播时间可忽略的特点,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
解析
【分析】
要解决这道题,需分两步思考:1. 闪电和雷声的持续时间关系:闪电与雷声是同一事件同时产生的,因此它们的持续时间相等;2. 闪电到观测者的距离计算:由于光速远大于声速,光从闪电位置传到观测者的时间可忽略,因此从看到闪电到听到雷声的时间$t_3$近似等于声音传播的时间,结合匀速运动的路程公式即可算出距离。
【解析】
1. 持续时间分析:闪电和雷声是同一地点同时发生的同一事件,因此它们的持续时间相同,即$t_1 = t_2$,据此排除B、D选项(B、D中$t_1 < t_2$错误)。
2. 距离计算:光速$c$远大于声速$v$,光从闪电位置传到小王处的时间可忽略不计,因此从刚开始看到闪电到刚开始听到雷声的时间$t_3$,近似等于声音从闪电位置传到小王处的传播时间。根据匀速直线运动的路程公式$s = vt$,可得闪电发生位置到小王的距离约为$vt_3$,排除C选项(C中$vt_3 + ct_1$错误)。
【答案】
A
【知识点】
声速与光速的应用、匀速直线运动的路程计算
【点评】
本题结合生活中的雷雨天现象,考察对声速与光速差异的理解及匀速运动路程公式的应用,核心是明确闪电与雷声的持续时间关系,以及光速极大导致光传播时间可忽略的特点,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需分两步思考:1. 闪电和雷声的持续时间关系:闪电与雷声是同一事件同时产生的,因此它们的持续时间相等;2. 闪电到观测者的距离计算:由于光速远大于声速,光从闪电位置传到观测者的时间可忽略,因此从看到闪电到听到雷声的时间$t_3$近似等于声音传播的时间,结合匀速运动的路程公式即可算出距离。
【解析】
1. 持续时间分析:闪电和雷声是同一地点同时发生的同一事件,因此它们的持续时间相同,即$t_1 = t_2$,据此排除B、D选项(B、D中$t_1 < t_2$错误)。
2. 距离计算:光速$c$远大于声速$v$,光从闪电位置传到小王处的时间可忽略不计,因此从刚开始看到闪电到刚开始听到雷声的时间$t_3$,近似等于声音从闪电位置传到小王处的传播时间。根据匀速直线运动的路程公式$s = vt$,可得闪电发生位置到小王的距离约为$vt_3$,排除C选项(C中$vt_3 + ct_1$错误)。
【答案】
A
【知识点】
声速与光速的应用、匀速直线运动的路程计算
【点评】
本题结合生活中的雷雨天现象,考察对声速与光速差异的理解及匀速运动路程公式的应用,核心是明确闪电与雷声的持续时间关系,以及光速极大导致光传播时间可忽略的特点,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
4. (2025·苏州工业园区阶段检测)某人在长铁管一端敲击一下,在长铁管另一端的人听到两次声音的间隔为1.9 s,第一次听到的声音是从传来的,长铁管的长度为m。(声音在空气中、钢铁中的传播速度分别是340 m/s、6 800 m/s)
答案
铁管
680
【分析】
声音在不同介质中的传播速度不同,固体传声速度远大于气体传声速度,因此敲击铁管时,先听到的是铁管传来的声音。要计算铁管长度,需利用两次声音的时间差:声音在空气中的传播时间减去在钢铁中的传播时间等于间隔1.9s,结合速度公式列方程求解。
【解析】
1. 判断第一次声音来源:声音在钢铁中的传播速度为6800m/s,在空气中为340m/s,固体传声更快,故第一次听到的声音是从铁管传来的。
2. 设铁管长度为 L ,根据时间公式$ t=\frac{s}{v} $,声音在空气中的传播时间$ t_{空}=\frac{L}{340} $,在钢铁中的传播时间$ t_{铁}=\frac{L}{6800} $。
3. 由时间差$ \Delta t = t_{空} - t_{铁}=1.9s $,代入得:
$ \frac{L}{340} - \frac{L}{6800}=1.9 $
通分计算:$ \frac{20L - L}{6800}=1.9 → \frac{19L}{6800}=1.9 $
解得:$ L=\frac{1.9×6800}{19}=680m $
【答案】
铁管;680
【知识点】
声速、声音的传播
【点评】
本题考查声音在不同介质中传播速度的差异,核心是利用时间差结合速度公式求解,属于基础应用题,需掌握速度公式的应用逻辑。
【难度系数】
0.6
680
【分析】
声音在不同介质中的传播速度不同,固体传声速度远大于气体传声速度,因此敲击铁管时,先听到的是铁管传来的声音。要计算铁管长度,需利用两次声音的时间差:声音在空气中的传播时间减去在钢铁中的传播时间等于间隔1.9s,结合速度公式列方程求解。
【解析】
1. 判断第一次声音来源:声音在钢铁中的传播速度为6800m/s,在空气中为340m/s,固体传声更快,故第一次听到的声音是从铁管传来的。
2. 设铁管长度为 L ,根据时间公式$ t=\frac{s}{v} $,声音在空气中的传播时间$ t_{空}=\frac{L}{340} $,在钢铁中的传播时间$ t_{铁}=\frac{L}{6800} $。
3. 由时间差$ \Delta t = t_{空} - t_{铁}=1.9s $,代入得:
$ \frac{L}{340} - \frac{L}{6800}=1.9 $
通分计算:$ \frac{20L - L}{6800}=1.9 → \frac{19L}{6800}=1.9 $
解得:$ L=\frac{1.9×6800}{19}=680m $
【答案】
铁管;680
【知识点】
声速、声音的传播
【点评】
本题考查声音在不同介质中传播速度的差异,核心是利用时间差结合速度公式求解,属于基础应用题,需掌握速度公式的应用逻辑。
【难度系数】
0.6
解析
【分析】
声音在不同介质中的传播速度不同,固体传声速度远大于气体传声速度,因此敲击铁管时,先听到的是铁管传来的声音。要计算铁管长度,需利用两次声音的时间差:声音在空气中的传播时间减去在钢铁中的传播时间等于间隔1.9s,结合速度公式列方程求解。
【解析】
1. 判断第一次声音来源:声音在钢铁中的传播速度为6800m/s,在空气中为340m/s,固体传声更快,故第一次听到的声音是从铁管传来的。
2. 设铁管长度为L,根据时间公式$ t=\frac{s}{v} $,声音在空气中的传播时间$ t_{空}=\frac{L}{340} $,在钢铁中的传播时间$ t_{铁}=\frac{L}{6800} $。
3. 由时间差$ \Delta t = t_{空} - t_{铁}=1.9s $,代入得:
$ \frac{L}{340} - \frac{L}{6800}=1.9 $
通分计算:$ \frac{20L - L}{6800}=1.9 → \frac{19L}{6800}=1.9 $
解得:$ L=\frac{1.9×6800}{19}=680m $
【答案】
铁管;680
【知识点】
声速、声音的传播
【点评】
本题考查声音在不同介质中传播速度的差异,核心是利用时间差结合速度公式求解,属于基础应用题,需掌握速度公式的应用逻辑。
【难度系数】
0.6
声音在不同介质中的传播速度不同,固体传声速度远大于气体传声速度,因此敲击铁管时,先听到的是铁管传来的声音。要计算铁管长度,需利用两次声音的时间差:声音在空气中的传播时间减去在钢铁中的传播时间等于间隔1.9s,结合速度公式列方程求解。
【解析】
1. 判断第一次声音来源:声音在钢铁中的传播速度为6800m/s,在空气中为340m/s,固体传声更快,故第一次听到的声音是从铁管传来的。
2. 设铁管长度为L,根据时间公式$ t=\frac{s}{v} $,声音在空气中的传播时间$ t_{空}=\frac{L}{340} $,在钢铁中的传播时间$ t_{铁}=\frac{L}{6800} $。
3. 由时间差$ \Delta t = t_{空} - t_{铁}=1.9s $,代入得:
$ \frac{L}{340} - \frac{L}{6800}=1.9 $
通分计算:$ \frac{20L - L}{6800}=1.9 → \frac{19L}{6800}=1.9 $
解得:$ L=\frac{1.9×6800}{19}=680m $
【答案】
铁管;680
【知识点】
声速、声音的传播
【点评】
本题考查声音在不同介质中传播速度的差异,核心是利用时间差结合速度公式求解,属于基础应用题,需掌握速度公式的应用逻辑。
【难度系数】
0.6
5. 春节晚上,小华在阳台欣赏远处正在绽放的礼花,礼花绽放的时间间隔均匀,每次闪光之后1 s就听到一声爆响。为估计礼花燃放地点到她家的距离,她在某次看见闪光时开始计时,听到最后一声爆响时停止计时,历时13 s,共有3次闪光,5次爆响,如图所示。礼花闪光和相应爆响是
(填“同时”或“不同时”)产生的,相邻两次爆响间隔s,礼花燃放地点到她家的距离约为m。(已知声音在空气中的传播速度约为340 m/s)

(填“同时”或“不同时”)产生的,相邻两次爆响间隔s,礼花燃放地点到她家的距离约为m。(已知声音在空气中的传播速度约为340 m/s)
答案
同时
3
2380
【分析】要解决本题,首先需明确闪光与爆响的产生关系:光的传播速度远大于声音,传播时间可忽略,每次闪光后1s听到爆响,说明闪光和对应爆响是同时产生的,仅因声音传播需要时间导致爆响滞后。接着结合3次闪光、5次爆响及总计时13s的条件,分析相邻爆响间隔:5次爆响有4个间隔,总时间包含从第1次闪光到第5次爆响的时间,结合闪光与对应爆响的时间差,可算出相邻爆响间隔;最后根据声音传播时间与声速的乘积求出距离。
【解析】1. 判断闪光与爆响的产生关系:光在空气中的传播速度远大于声音,其传播时间可忽略,每次闪光后1s听到对应爆响,说明闪光和相应爆响是同时产生的。2. 计算相邻两次爆响的间隔:5次爆响之间有5-1=4个间隔,第1次闪光到第1次爆响的时间差为1s,总计时13s是从第1次闪光到听到第5次爆响的时间,因此$1s + 4×\Delta t=13s$,解得相邻爆响间隔$\Delta t=(13s-1s)÷4=3s$。3. 计算礼花燃放地点到她家的距离:3次闪光之间有3-1=2个间隔,每个间隔等于爆响间隔3s,第5次闪光比第1次闪光晚2×3s=6s,因此第5次爆响的声音传播时间为13s-6s=7s,距离s=v× t=340m/s×7s=2380m。
【答案】同时;3;2380
【知识点】声速应用;光与声的传播差异
【点评】本题结合生活场景考查声现象,需理清闪光、爆响的时间间隔关系,利用声速计算距离,重点考查对光和声传播速度差异的理解,难度中等。
【难度系数】0.5
【分析】要解决本题,首先需明确闪光与爆响的产生关系:光的传播速度远大于声音,传播时间可忽略,每次闪光后1s听到爆响,说明闪光和对应爆响是同时产生的,仅因声音传播需要时间导致爆响滞后。接着结合3次闪光、5次爆响及总计时13s的条件,分析相邻爆响间隔:5次爆响有4个间隔,总时间包含从第1次闪光到第5次爆响的时间,结合闪光与对应爆响的时间差,可算出相邻爆响间隔;最后根据声音传播时间与声速的乘积求出距离。
【解析】1. 判断闪光与爆响的产生关系:光在空气中的传播速度远大于声音,其传播时间可忽略,每次闪光后1s听到对应爆响,说明闪光和相应爆响是同时产生的。2. 计算相邻两次爆响的间隔:5次爆响之间有5-1=4个间隔,第1次闪光到第1次爆响的时间差为1s,总计时13s是从第1次闪光到听到第5次爆响的时间,因此$1s + 4×\Delta t=13s$,解得相邻爆响间隔$\Delta t=(13s-1s)÷4=3s$。3. 计算礼花燃放地点到她家的距离:3次闪光之间有3-1=2个间隔,每个间隔等于爆响间隔3s,第5次闪光比第1次闪光晚2×3s=6s,因此第5次爆响的声音传播时间为13s-6s=7s,距离s=v× t=340m/s×7s=2380m。
【答案】同时;3;2380
【知识点】声速应用;光与声的传播差异
【点评】本题结合生活场景考查声现象,需理清闪光、爆响的时间间隔关系,利用声速计算距离,重点考查对光和声传播速度差异的理解,难度中等。
【难度系数】0.5
3
2380
【分析】要解决本题,首先需明确闪光与爆响的产生关系:光的传播速度远大于声音,传播时间可忽略,每次闪光后1s听到爆响,说明闪光和对应爆响是同时产生的,仅因声音传播需要时间导致爆响滞后。接着结合3次闪光、5次爆响及总计时13s的条件,分析相邻爆响间隔:5次爆响有4个间隔,总时间包含从第1次闪光到第5次爆响的时间,结合闪光与对应爆响的时间差,可算出相邻爆响间隔;最后根据声音传播时间与声速的乘积求出距离。
【解析】1. 判断闪光与爆响的产生关系:光在空气中的传播速度远大于声音,其传播时间可忽略,每次闪光后1s听到对应爆响,说明闪光和相应爆响是同时产生的。2. 计算相邻两次爆响的间隔:5次爆响之间有5-1=4个间隔,第1次闪光到第1次爆响的时间差为1s,总计时13s是从第1次闪光到听到第5次爆响的时间,因此$1s + 4×\Delta t=13s$,解得相邻爆响间隔$\Delta t=(13s-1s)÷4=3s$。3. 计算礼花燃放地点到她家的距离:3次闪光之间有3-1=2个间隔,每个间隔等于爆响间隔3s,第5次闪光比第1次闪光晚2×3s=6s,因此第5次爆响的声音传播时间为13s-6s=7s,距离s=v× t=340m/s×7s=2380m。
【答案】同时;3;2380
【知识点】声速应用;光与声的传播差异
【点评】本题结合生活场景考查声现象,需理清闪光、爆响的时间间隔关系,利用声速计算距离,重点考查对光和声传播速度差异的理解,难度中等。
【难度系数】0.5
【分析】要解决本题,首先需明确闪光与爆响的产生关系:光的传播速度远大于声音,传播时间可忽略,每次闪光后1s听到爆响,说明闪光和对应爆响是同时产生的,仅因声音传播需要时间导致爆响滞后。接着结合3次闪光、5次爆响及总计时13s的条件,分析相邻爆响间隔:5次爆响有4个间隔,总时间包含从第1次闪光到第5次爆响的时间,结合闪光与对应爆响的时间差,可算出相邻爆响间隔;最后根据声音传播时间与声速的乘积求出距离。
【解析】1. 判断闪光与爆响的产生关系:光在空气中的传播速度远大于声音,其传播时间可忽略,每次闪光后1s听到对应爆响,说明闪光和相应爆响是同时产生的。2. 计算相邻两次爆响的间隔:5次爆响之间有5-1=4个间隔,第1次闪光到第1次爆响的时间差为1s,总计时13s是从第1次闪光到听到第5次爆响的时间,因此$1s + 4×\Delta t=13s$,解得相邻爆响间隔$\Delta t=(13s-1s)÷4=3s$。3. 计算礼花燃放地点到她家的距离:3次闪光之间有3-1=2个间隔,每个间隔等于爆响间隔3s,第5次闪光比第1次闪光晚2×3s=6s,因此第5次爆响的声音传播时间为13s-6s=7s,距离s=v× t=340m/s×7s=2380m。
【答案】同时;3;2380
【知识点】声速应用;光与声的传播差异
【点评】本题结合生活场景考查声现象,需理清闪光、爆响的时间间隔关系,利用声速计算距离,重点考查对光和声传播速度差异的理解,难度中等。
【难度系数】0.5
解析
【分析】
要解决本题,首先明确光和声音的传播速度差异:光的传播速度远大于声音,其传播时间可忽略,因此每次闪光后1s听到爆响,说明闪光与对应爆响是同时产生的,仅因声音传播滞后导致听到爆响的时间晚于闪光。接着结合“3次闪光、5次爆响、总计时13s”的条件,分析相邻爆响间隔;最后根据声音传播时间与声速的乘积计算距离。
【解析】
1. 判断闪光与爆响的产生关系:光在空气中的传播速度远大于声音,传播时间可忽略,每次闪光后1s听到对应爆响,说明闪光和相应爆响是同时产生的。
2. 计算相邻两次爆响的间隔:5次爆响之间有$5-1=4$个间隔,总计时13s是从第1次闪光到听到第5次爆响的时间,第1次闪光到第1次爆响的时间差为1s,因此4个间隔的总时间为$13s -1s=12s$,相邻爆响间隔$\Delta t=\frac{12s}{4}=3s$。
3. 计算礼花燃放地点到她家的距离:3次闪光之间有$3-1=2$个间隔,每个间隔等于爆响间隔3s,故第5次闪光比第1次闪光晚$2×3s=6s$;第5次爆响的声音传播时间为总时间减去第5次闪光比第1次晚的时间,即$13s -6s=7s$,距离$s=v×t=340m/s×7s=2380m$。
【答案】
同时;3;2380
【知识点】
声速应用;光与声的传播差异
【点评】
本题结合生活场景考查声现象,需理清闪光、爆响的时间间隔关系,利用声速计算距离,重点考查对光和声传播速度差异的理解,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题,首先明确光和声音的传播速度差异:光的传播速度远大于声音,其传播时间可忽略,因此每次闪光后1s听到爆响,说明闪光与对应爆响是同时产生的,仅因声音传播滞后导致听到爆响的时间晚于闪光。接着结合“3次闪光、5次爆响、总计时13s”的条件,分析相邻爆响间隔;最后根据声音传播时间与声速的乘积计算距离。
【解析】
1. 判断闪光与爆响的产生关系:光在空气中的传播速度远大于声音,传播时间可忽略,每次闪光后1s听到对应爆响,说明闪光和相应爆响是同时产生的。
2. 计算相邻两次爆响的间隔:5次爆响之间有$5-1=4$个间隔,总计时13s是从第1次闪光到听到第5次爆响的时间,第1次闪光到第1次爆响的时间差为1s,因此4个间隔的总时间为$13s -1s=12s$,相邻爆响间隔$\Delta t=\frac{12s}{4}=3s$。
3. 计算礼花燃放地点到她家的距离:3次闪光之间有$3-1=2$个间隔,每个间隔等于爆响间隔3s,故第5次闪光比第1次闪光晚$2×3s=6s$;第5次爆响的声音传播时间为总时间减去第5次闪光比第1次晚的时间,即$13s -6s=7s$,距离$s=v×t=340m/s×7s=2380m$。
【答案】
同时;3;2380
【知识点】
声速应用;光与声的传播差异
【点评】
本题结合生活场景考查声现象,需理清闪光、爆响的时间间隔关系,利用声速计算距离,重点考查对光和声传播速度差异的理解,难度适中。
【难度系数】
0.5
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