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单选题

如图1是在高速公路上超声测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度.图2中P$_1$、P$_2$是测速仪发出的超声波信号,n$_1$、n$_2$分别是P$_1$、P$_2$由汽车反射回来的信号.设测速仪匀速扫描,P$_1$、P$_2$之间的时间间隔△t=1.0s,超声波在空气中传播的速度是V=340m/s,若汽车是匀速行驶的,则根据图2可知,汽车在接受到P$_1$、P$_2$两个信号之间的时间内前进的距离是___m,汽车的速度是___m/s.

A
17;17.9
B
17;18.9
C
17.9;17
D
17.9;17.9

题目答案

A

答案解析

分析:

由题意可知,P$_1$、P$_2$的时间间隔为1.0秒,根据图b所示P$_1$、P$_2$的间隔的刻度值,即可求出图中每小格表示的时间;以及P$_1$、n$_1$和P$_2$、n$_2$之间间隔的刻度值.可以求出P$_1$、n$_1$和P$_2$、n$_2$之间的时间,即超声波由发出到接收所需要的时间.从而可以求出超声波前后两次从测速仪汽车所用的时间,结合声速,进而可以求出前后两次汽车到测速仪之间的距离.

解答:

解:本题首先要看懂B图中标尺所记录的时间每一小格相当于多少:

由于P$_1$,P$_2$ 之间时间间隔为1.0s,标尺记录有20小格,故每小格为$\frac {1}{20}$s,

其次应看出汽车两次接收(并反射)超声波的时间间隔:P$_1$发出后经$\frac {6}{20}$s接收到汽车反射的超声波,故在P$_1$发出后经$\frac {3}{20}$s被车接收,

发出P$_1$后,经1s发射P$_2$,可知汽车接到P$_1$后,经t$_1$=1-$\frac {3}{20}$=$\frac {17}{20}$s发出P$_2$,

而从发出P$_2$到汽车接收到P$_2$并反射所历时间为t$_2$=$\frac {2}{20}$s,故汽车两次接收到超声波的时间间隔为t=t$_1$+t$_2$=$\frac {19}{20}$s,

求出汽车两次接收超声波的位置之间间隔:s=($\frac {3}{20}$s-$\frac {2}{20}$s)v_声=$\frac {1}{20}$s×340m/s=17m,

故可算出v_汽=$\frac {s}{t}$=$\frac {17m}{$\frac {19}{20}$s}$≈17.9m/s.

故答案为:17;17.9.

点评:

本题综合考查速度已及声波的计算,确定声音传播的时间是本题的难点,注意紧扣公式然后找出相关物理量才是解答本题的关键.

举一反三
单选题

在限速110km/h的高速公路上有一超声波测速仪正对一辆行驶的小汽车进行测速,测速仪每间隔T=1s发射一个超声波脉冲,测速仪接收到第一个脉冲的时间是t$_1$=0.60s,接收到第二个脉冲的时间是t$_2$=0.44s,超声波在空气中的传播速度为340m/s,则该汽车是否超速(       )

A
超速
B
不超速
C
无法确定

题目答案

B

答案解析

分析:

由题意可知,测速仪接收到第一个脉冲的时间是t$_1$=0.60s,可得声波传到汽车的时间为0.30s,结合声速,可以求出汽车到测速仪之间的距离.同理可以求出.

接收到第二个脉冲时汽车到测速仪之间的距离,由于汽车向着测速仪方向运动,所以两者之间的距离在减小.汽车前后两次到测速仪之间的距离之差即为汽车前进的路程.由于两次超声波发出的时间间隔为1秒.汽车运动的时间为从第一次与超声波相遇开始,到第二次与超声波相遇结束.求出这个时间,就是汽车运动的时间.根据汽车运动的距离和时间,即可求出汽车的运动速度.

解答:

解:第一次发射的声波与汽车接触时,测速仪与汽车的位移为:x$_1$=v_声×$\frac {t$_1$}{2}$=340×$\frac {0.60}{2}$m=102m;

第二次发射的声波与汽车接触时,测速仪与汽车的位移为:x$_2$=v_声t$_2$=340×$\frac {0.44}{2}$m=74.8m;

汽车在两次接收到声波时的运动时间为:t=T-t$_1$+($\frac {t$_1$}{2}$-$\frac {t$_2$}{2}$)=T+$\frac {t$_2$-t$_1$}{2}$=1+$\frac {0.44-0.6}{2}$s=0.92s;

故汽车速度为:v=$\frac {x$_1$-x$_2$}{t}$=$\frac {102-74.8}{0.92}$m/s=29.6m/s<30.6m/s;

故汽车不超速.

答:汽车不超速,所以选B.

点评:

汽车在接收到信号之间的距离,要通过其与测速仪之间的距离的变化求出.如何确定汽车运动的时间,是此题的难点.两次信号的时间间隔虽然是1秒,但汽车在接收到两次信号时其其通过的路程所对应的时间不是1秒.要从起第一次接收到超声波的信号开始计时,到第二次接收到超声波的信号结束,由此来确定其运动时间.通过的路程与通过这段路程所用的时间对应上是解决此题关键.

单选题

为了防止汽车超速,现在公路各路段都装有测速仪,它能发出超声波并能接受回声来测出汽车的速度,范镇北禅河大桥西200米左右处就有一超声波测速仪,此路段限速60km/h,现有一辆汽车自东向西远离测速仪行驶,当汽车距离测速仪64m时,测速仪向其发出超声波后经过0.4秒后接受到回声,当时气温为15摄氏度,请你帮助算出此汽车有没有超速(       )

A
超速
B
不超速
C
无法确定

题目答案

A

答案解析

分析:

根据声音传播距离与汽车行驶路程关系求出汽车行驶的路程,从而解出汽车的行驶速度v,对比限速分析解答.

解答:

解:如图:

由v=$\frac {s}{t}$得,声音传播的路程s_声=s_AB+s_AC=v_声t=340m/s×0.4s=136m,

车行驶的路程:s_车=s_声-2s_AB=136m-2×64m=8m,

则汽车的速度:v=$\frac {s_车}{t}$=$\frac {8m}{0.4s}$=20m/s=20×3.6km/h=72km/h,

由于72km/h>60km/h,故汽车已超速.

答:汽车超速,所以选A.

点评:

此题主要考查的是学生对速度计算公式的理解和掌握,需能灵活运用.

单选题

声在下面几种介质中传播时,传播速度最大的是(  )

A
空气
B
C
煤油
D
钢铁

题目答案

D

答案解析

分析:

根据声音在不同介质中传播的速度是不一样的;一般在固体中最快,在液体中次之,在气体中最慢.

解答:

解:声音的传播需要介质,气体、液体、固体都能传播声音;

一般声音在固体中传播的最快,在液体中次之,在气体中最慢;

故在钢铁中传播的最快.

故选D.

点评:

此题主要考查声音在不同介质中的传播速度,属于基础知识.

单选题

声音在空气、煤油、水、铁中传播相等的距离,所用时间最少的是(  )

A
水中
B
空气中
C
铁中
D
煤油中

题目答案

C

答案解析

分析:

声音的传播需要介质,在不同的介质中的传播速度不同.一般情况下,声音在固体中传播的速度最快,在液体中次之,在气体中传播的最慢.

解答:

解:声音可以在气体、固体、液体中传播,一般情况下,声音在固体中的传播速度大于在液体和气体中的传播速度.

因为空气是气体,煤油和水是液体,铁是固体,所以声音在空气、煤油、水、铁中传播相等的距离,所用时间最少的是在铁中.

故选C.

点评:

根据声速与介质的种类关系来解答.本题属于识记内容,比较简单.要求学生应熟练掌握.

单选题

甲同学把耳朵贴在长铁管的一端,乙同学在另一端敲一下铁管,甲同学听到两次响声,这是因为(  )

A
声音有反射现象
B
声音在空气中比在铁中传播的快
C
声音有折射现象
D
声音在空气中比在铁中传播的慢

题目答案

D

答案解析

分析:

根据声音在不同的介质里的传播速度是不同的:一般情况下,声音的传播在气体中慢,在液体中较快,在固体中最快,然后即可解答此题.

解答:

解:根据题意甲同学把耳朵贴在长铁管的一端,乙同学在长铁管的另一端敲一下这根铁管,声音分别从铁管、空气中传播,则甲同学要听到2个声音,一个声音是从铁管传来,另一个是从空气中传来的,这说明了声音在铁管中传播的速度比在空气中传播快.

故选D.

点评:

本题中声音在不同的介质中传播的快慢不同,声音的传播需要介质,而固体、气体、液体都可以传声,声速的大小跟介质的种类和温度有关.属于基础知识题.

单选题

小王常把耳朵贴在充满水的一根长的铁制水管的一端,在水管的另一端小李用铁锤用力敲击铁管,则小王可能听到的情况是(  )

A
先听到沿铁管传来的敲击声,后听到水管中水传来的敲击声
B
先听到空气中传来的敲击声,最后听到水管中水传来的敲击声
C
由于声音沿铁管和空气同时传来,因此只能听到一次敲击声
D
人耳先后听到三次敲击声

题目答案

D

答案解析

分析:

声音的传播速度与传播介质有关,声音在不同的介质中的传播速度不同,在固体中传播速度最快,在液体中次之,在气体中传播最慢.

解答:

解:声音在不同介质中的传播速度是不同的;通常情况下,在固体中最快,其次是在液体中、最慢的是在气体中;

当小李在一端敲击后,声音会同时沿着三种介质传播,分别是:固体铁、液体水、空气;因声音在这三种介质中的传播速度不同,所以声音到达小王同学耳朵的时间就不同,小王同学听到的第一声是通过铁管传过去的,第二声是通过水传播的,第三声是通过空气传播的;故共听到三次声音.

故选D.

点评:

本题考查了声音的传播速度与介质种类的关系,属于基础知识的考查,比较简单.

单选题

如图所示,用纸片分别接触转速相同、齿数不同的旋转齿轮时,纸片发出声音的音调高低是不相同的,这一实验表明,音调的高低与声源振动的{_ _}有关.

A
频率
B
音调
C
振幅
D
幅度

题目答案

A

答案解析

分析:

解决此题要知道音调的高低与发声物体的振动频率有关,频率越大,音调就越高.

解答:

当纸片与齿轮接触时,齿轮越多的可以使纸片在相同时间内振动次数越多,即纸片的振动频率越大,此时发声的音调就会越高,所以音调的高低与声源振动的频率有关;

故答案为:频率.

点评:

解决此类问题要结合频率与音调的关系分析解答.

单选题

下列操作中,能改变物体发声音调的是(  )

A
用力敲击锣面
B
绷紧琴弦
C
用力拨动琴弦
D
在二胡上涂上一些松香

题目答案

B

答案解析

分析:

物理学中把声音的高低称为音调,音调的高低与发声体的振动快慢有关;

物体振动越快,音调就越高;物体振动越慢,音调就越低.

解答:

解:A、用力敲击锣面增大锣面振动的幅度,从而会增大响度,不符合题意;

B、绷紧琴弦来改变琴弦振动的快慢,所以可以改变发声的音调,符合题意;

C、用力拨动琴弦增大琴弦振动的幅度,从而会增大响度,不符合题意;

D、二胡的弓毛上涂一些松香是为了增大弓与弦的摩擦,从而发出声音,不符合题意;

故选B.

点评:

解决此类问题要结合音调和频率的关系进行分析解答,区分判断声音的特征是中考的重点,也是易错点.

单选题

下列关于超声波和次声波的说法正确的是(  )

A
超声波是由物体振动产生的
B
次声波对人体有百害而无一利
C
人的耳朵能听到超声波
D
超声波就是速度超过340m/s的声音

题目答案

A

答案解析

分析:

①超声波、次声波也是声音,声音在固体中的传播速度最快,在气体中的传播速度最慢.

②声音可以传递信息和能量;

③超声波是指高于20000Hz的声音,次声波是指低于20Hz的声音,人耳无法听到超声和次声.

解答:

解:A、超声波也是声音,是由物体振动产生的,故A正确;

B、次声波也有对人类有益的一面,故B错误;

C、人耳的听觉范围20﹣20000Hz,超声波是指高于20000Hz的声音,所以人耳听不到超声波,故C错误;

D、超声波是指高于20000Hz的声音,故D错误.

故选A.

点评:

本题考查超声波和次声波的有关问题,知道超声波和次声波都是声音,具有声音的一般特征.

单选题

有关声音的说法,正确的是

A
声音可以在真空中传播
B
声音是由物体振动产生的
C
声音的传播不需要时间
D
声音在传播过程中音调逐渐降低

题目答案

B

答案解析

解答:

声音传播需要介质,真空不能传声,故A错误;声音的发声体的振动产生的,一切发声的物体都在振动,故B正确;声音在不同介质中传播速度不同,但都需要一定的传播时间,故C错误;音调与发声体振动的频率有关,声音传播过程中音调保持不变,故D错误,故选B.