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外僑聲(1)一、材料分析題閱讀下列聲速與氣溫有關(guān)的小短文:氣溫影響空氣的疏密程度,氣溫高,空氣的疏密程度小,則聲音傳播時的速度就大,因而聲速與氣溫有關(guān),由此產(chǎn)生聲音不一定由聲源沿直線傳播的情況.晴天的中午地表溫度迅速升高,地表附近的氣溫較上層的氣溫高,聲音在地表附近的傳播較上層快,于是在地面上的聲源發(fā)出的聲音向四周傳播時是向上拐彎的.那么試探究下列兩種情景下聲音的傳播情況:(1)赤日炎炎,穿越新疆羅布泊的沙漠或戈壁灘時,即使相距不太遠的人也很難聽清楚對方的大聲喊叫,其中一個主要原因是聲音傳播時會向什么方向拐彎?原因是什么?(2)我國古代詩人張繼在《楓橋夜泊》中寫到:“姑蘇城外寒山寺,夜半鐘聲到客船”,它說的是:在清冷的深夜,姑蘇城外寒山寺的鐘聲因傳播的途徑會向下方向拐彎而傳到幾里外的楓橋邊,其原因是什么?【解答】答:(1)聲音傳播時會向上拐彎.因為地表附近的氣溫較上層的氣溫高,聲音在空氣中傳播時總愛揀溫度低的路徑,所以人的說話聲會拐向高空,其結(jié)果就是相距不太遠的人也聽不清對方的喊叫聲了.(2)深夜空氣溫度較地表溫度高,即寺內(nèi)溫度高而楓橋河畔的溫度較低.由于聲音在空氣中傳播時總愛揀溫度低的路徑,所以寺內(nèi)的鐘聲會偏向地表,沿地表傳向數(shù)里外的楓橋河畔.外橋聲(2)

1、冬天,寒風吹到電線上發(fā)出“嗚嗚〃的響聲,但夏天則聽不到,這是為什么?【解答】因為冬天電線遇冷收縮繃緊,振動頻率比夏天高2、閱讀下面的短文潛艇的“耳目”聲吶潛艇最大的特點是它的隱蔽性,作戰(zhàn)時需要長時間在水下潛航,這就決定它不能浮出水面使用雷達觀察,而只能依靠聲吶進行探測,所以聲吶在潛艇上的重要性更為突出,被稱為潛艇的“耳目”.聲吶是利用水中聲波對水下目標進行探測、定位和通信的電子設(shè)備,是水聲學中應(yīng)用廣泛的一種重要裝置.聲吶能夠向水中發(fā)射聲波,聲波的頻率大多在10kHz?30kHz之間,由于這種聲波的頻率較高,可以形成較指向性.聲波在水中傳播時,如果遇到潛艇、水雷、魚群等目標,就會被反射回來,反射回來的聲波被聲吶接收,根據(jù)聲信號往返時間可以確定目標的距離.聲吶發(fā)出聲波碰到的目標如果是運動的,反射回來的聲波(下稱“回聲”)的音調(diào)就會有所變化,它的變化規(guī)律是:如果回聲的音調(diào)變高,說明目標正向聲吶靠攏;如果回聲的音調(diào)變低,說明目標遠離聲吶.請回答以下問題:人耳能夠聽到聲吶發(fā)出的聲波的頻率范圍是kHz到kHz.①如果停在海水中的潛艇A發(fā)出的聲波信號在10s內(nèi)接收到經(jīng)B潛艇反射回來的信號,且信號頻率不變,潛艇B與潛艇A的距離s1是.(設(shè)聲波在海水中傳播速度為1500m/s)②停在海水中的潛艇A繼續(xù)監(jiān)控潛艇B,突然接到潛艇B反射回來的聲波頻率是變低的,且測出潛艇B的速度是20m/s,方向始終在潛艇A、B的連線上,經(jīng)一分鐘后潛艇B與潛艇A的距離s2為.在月球上能否用聲吶技術(shù)來測量物體間的距離?為什么?【解答】(1)根據(jù)人的聽覺頻率范圍,進行單位換算,在0.02kHz-20kHz之間;聲吶發(fā)聲的頻率范圍是:10kHz?30kHz;兩者重疊的頻率范圍是:10kHz?20kHz.故答案為:10;20.s(2)①由v=—得:聲來回的路程為:s=vt=1500m/sX10s=15000m,tA、BA、B兩潛艇的距離為:s②1分鐘B潛艇走的路為:A、B的間距為:S2=s+s11=—s=—X15000m=7500m.2s=vt=20m/sX60s=1200m,1=1200m+7500m=8700m.故答案為:①7500m:②8700m.(3)不能,因為月球表面是真空,而真空不能傳播聲音.3、即將進站的列車發(fā)出一鳴號聲,持續(xù)時間為t.若列車的速度為七,空氣中的聲速為七,則站臺上的人聽到鳴號聲持續(xù)的時間為()tVi+V2tv2v一v2——11V2'tV2【解答】C2、閱讀下面的短文,然后回答問題:人為什么長兩只耳朵呢?人長兩只耳朵可以幫助我們確定聲源的位置.聲音從聲源處傳到我們耳朵時,并不是同時到達我們兩只耳朵的.若聲源在人的左邊,聲音就會先到達左耳,再到達右耳,所以兩只耳朵收到聲音的先后、強弱都不會完全相同,靠這種差別我們就能確定聲源的位置了,這叫雙耳效應(yīng).小明等同學做了一個實驗.當小明被蒙上眼睛時,另一個同學在他的正前方拍手,他卻指向正后方,另外的同學被蒙上眼睛時,也很容易出現(xiàn)這樣的錯誤.兩只耳朵都沒有堵住.難道這說明雙耳效應(yīng)是錯誤的嗎?小明與同學們百思不得其解.小明在“Internet”網(wǎng)上,查閱鳥類資料的時候找到一張貓頭鷹的頭骨圖片,如圖所示.細心的他發(fā)現(xiàn)貓頭鷹的兩只耳朵不是和人一樣對稱地長在頭的兩側(cè),而是一只耳朵比另一只耳朵低!小明思考后終于知道了為什么貓頭鷹高居在樹上卻可以很準確地判斷低處某種聲音位置的原因了.(1)“所以兩只耳朵收到聲音的先后、強弱都不會完全相同”,其中的“強弱”特指聲音的—.雙耳效應(yīng)是利用聲源發(fā)出的聲音到達兩只耳朵的—不相同來確定聲源的位置.(2)高居在樹上的貓頭鷹,若它的正前方有只小老鼠活動,貓頭鷹—(選填“會”或“不會”)出小明那樣的錯誤.請你陳述理由—.【解答】解:(1)聲音的強弱指的是聲音的響度.聲源到兩只耳朵的距離不同,聲音傳到兩只耳朵的時刻、強弱及其它特征也就不同.故答案為:(1)響度;時刻.(2)貓頭鷹正前方的物體到貓頭鷹兩只耳朵的距離不同,所以會出現(xiàn)雙耳效應(yīng),從而正確判斷物體位置,不會出現(xiàn)錯誤.故答案為:不會,因為貓頭鷹的兩只耳朵不對稱,正前方老鼠活動發(fā)出的聲音,到達兩耳朵的時刻也有先后,響度也不相同,貓頭鷹可以憑借這種差異確定老鼠的位置.1、(2008重慶)某地區(qū)地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4km/s和9km/s.一種簡易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成(如圖).在一次地震中,震源地地震儀下方,觀察到兩振子相差5s開始振動,則()P先開始振動,震源距地震儀約36kmP先開始振動,震源距地震儀約25kmH先開始振動,震源距地震儀約36kmH先開始振動,震源距地震儀約25km答案:解:縱波的速度快,縱波先到,所以P先開始振動,根揖蘭-蘭=5s.x=36km.故A1E確,氏Q口錯誤viv22、圖中分別列出了幾種動物可聽到聲音的最高頻率和能發(fā)出聲音的最高頻率,請根據(jù)圖表給出的信息回答下列問題:(1)海豚能發(fā)出聲音的最高頻率為多大?狗可聽到聲音的最高頻率為多大?(2)如果聲音在空氣中的傳播速度是330m/s,運用下面公式計算人可聽到最高頻率聲音的波長.波長=速度/頻率.表示可聽到聲音的最高頻率:表示能發(fā)出聲音的晨高頻率波長=速度/頻率.表示可聽到聲音的最高頻率:表示能發(fā)出聲音的晨高頻率(1)曰表格可知『海豚發(fā)成M育的最高歧率為盟咔七;再可聽到聲夸的最高屐為5OkHz;(2)曰表格裁據(jù)可知r人可訴到最高屐是r題干已町M夸在空氣中的傳題度是細靜;波長二至二里M竺■二0m85rn=1舊5頃;癖20000HzW:(1)海豚有嘏匕M育的最高坂率為LWkH工:狗可聽至!1聲育的最高疤為50lcH(2)人可聽到最高頻率聲音的波長為L55頃.潛水艇豎直下沉時,向水底發(fā)射出持續(xù)時間為AR的某脈沖聲波信號,經(jīng)過一段時間,該潛水艇接受到了反射信號,持續(xù)時間為At2,已知聲波在水中的傳播速度為v°,則潛水艇的下沉速度為—.【解答】解:設(shè):潛艇下沉速度為V,潛艇發(fā)射的脈沖信號的長度為L,聲音向下傳播時,L=(v°-v)XAti因為信號長度在反射后不變?nèi)詾長,經(jīng)過潛艇用的時間:,At=2由①②聯(lián)立可解得:,At=2故答案為:有兩艘潛艇一前一后,兩者相距L,且兩者始終保持相同的速度U同向前進.后艇的水下聲納系統(tǒng)發(fā)出聲納信號,到達前面的艇時立即被反射回來.已知聲納信號在水中傳播的速度為U。?證明:后艇從發(fā)出信號到接收到反射回來的信號的時間為:t=廠七U弟-U£通過對t=VJ這個數(shù)學式的討論,說明當兩艘艇處于何種狀態(tài)時,后艇從發(fā)出U章-U£信號到接收到反射回來的信號的時間最短.如果從純數(shù)學的角度來說,當u=u0時,t=十2的分母為零,是沒有意義的.但是,這是一個表達一定的物理意義的式子.那么,從物理的角度說,當u=u0時,t=':七的分母為零意味著什么呢?【解答】解:(1)因L一定,兩艘潛艇保持相同的速度U同向前進.信號向前面的艇傳播時,相對前面潛水艇的速度為:v0-v,到達前面潛水艇的時間為t「m;,信號返回時,相對后潛水艇的速度為:v0+v,到達后潛水艇的時間為:t2=J^?則總時間為t=t]+t2,代入整理得t=v\+根據(jù)^^=n口3;(2)得,當v=0時,v(2)得,

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