初中物理声学计算题讲解和相关例题
一、声音的传播速度
例1:声音在空气中的传播速度是340m/s,在百米赛跑中,终点处的裁判员在听到枪声后才按枪声信号开始计时,运动员的成绩是(声音的传播也需要时间)( )
A.提高了成绩,因为声音传得快
B.提高了成绩,因为声音传得慢
C.降低了成绩,因为声音传得快
D.没有变化,因为声速很小
二、回声测距离
例2:站在百米赛跑终点的计时员,在听到发令员的枪声后才开始计时,测得运动员的成绩为13.6s,求运动员的实际成绩(声音在空气中的传播速度为340m/s)( )
解析:本题考查了速度公式及回声测距离的应用。声音传播需要时间,所以运动员跑完百米的时间应为总时间加上声音传播百米所需的时间。
解:设运动员的实际成绩为t′,则有:
t′ = t + t′声 = 100m/340m/s = 3.4s + 1s = 4.4s。
三、减弱噪声的方法
例3:在铁路和住宅区之间,装有一种隔音墙,这种墙的作用是在( )中减弱噪声。
A.传播途径 B.声源处 C.人耳处 D.三者都可以
解析:减弱噪声的途径有三种:一是从声源处减弱;二是从传播途径中减弱;三是在人耳处减弱。在铁路和住宅区之间设置隔音墙,是为了在传播途径中减弱噪声。
答案:A。
四、超声波的应用
例4:医院利用超声波除去人体内的结石,这是利用了超声波具有能量;给机器加注声波清洗液进行清洗,这是利用了声波能传递 。
五、声音的特性
例5:将耳朵贴在长铁管的一端,让另外一个人敲一下铁管的另一端,你会听到两次敲打的声音,这是因为组成钢铁的物质间传播声音的速度比空气中的速度 。(填“快”或“慢”)
六、声音的利用
例6:医生用超声波除去人体内的结石,这是利用了超声波具有 。用超声波给金属工件探伤是利用声波传递 ,而用超声波治疗是利用声波传递 。
总结:以上题目都是初中物理声学部分的基础题目,只要同学们在学习时认真听讲,多做练习即可掌握。同时也要善于总结,找出同类题目的解题方法。
初中物理声学计算题讲解
一、声音传播速度的有关计算
1. 声音在空气中的传播速度为V=340m/s,一架超音速飞机2秒内飞行的距离为1700m,求它的速度。
分析:根据公式V=S/t,求出飞机飞行的速度,再与已知的速度进行比较。
解:飞机飞行的速度V=S/t=1700m/2s=850m/s
答:飞机的速度为850m/s。
二、回声测距离的有关计算
声音在传播过程中,遇到障碍物被反射回来,再被人们听到的声音叫回声。人耳能区分回声和原声的时间间隔为0.1s,已知声音在空气中传播的速度为340m/s,人站在峭壁前要听到回声,人与峭壁的距离至少要大于多少米?
分析:人站在峭壁前要听到回声,声音从人传到峭壁再反射回来,已经传播了2倍的距离,根据速度公式求人与峭壁的距离。
解:设人到峭壁的距离为$s$,声音从人传到峭壁的时间为$t = \frac{S}{V} = \frac{2s}{340m/s}$,因为听到回声的时间至少要大于$0.1s$,所以人与峭壁的距离至少为$s = \frac{1}{2} \times 340m/s \times \frac{t}{2} = \frac{1}{2} \times 340m/s \times \frac{2s}{340m/s} = 2s$。
答:人到峭壁的距离至少要大于$2$米。
相关例题:
有一长方形木块在下列情况下是否会发出声音?为什么?
(1)木块平放在桌面上;
(2)木块竖直放在桌面上且与桌面接触面积的一半;
(3)将木块一端支起使另一端悬空。
解析:声音是由物体的振动产生的,木块会发出声音是因为木块在桌面上振动发声。木块放在桌面上时,木块各部分都与桌面接触且各部分都在振动发声;木块竖直放在桌面上时,只有与桌面接触面积的一半在振动发声;将木块一端支起使另一端悬空时,只有悬空的那一端在振动发声。同学们在做此题时容易忽略“振动”和“发声”两个概念的区别。同学们在做题时要注意区分概念。
初中物理声学计算题主要涉及到声音的传播速度、声音的能量、声音的反射等方面的知识。下面我将以一个例题的形式来讲解常见问题。
例题:一座桥的长度为200米,有一架长为25米的钢制鸣声回声器,当它发出声响时,经过多长时间能听到回声?
分析:这道题涉及到声音的传播速度和回声的知识。首先,我们需要根据声音在空气中的传播速度约为340米/秒,来计算声音从发出到返回所用的时间。
解题过程:
设时间为t,声音在空气中传播的速度为v=340m/s
根据声音传播的路程为桥长与钢制鸣声回声器长度的两倍,即 s=2L,其中s为总路程,L为桥长,L为钢制鸣声回声器长度。
s=2 × 200m + 25m=425m
根据时间 = 路程 / 速度,可得到时间:
t = (s/v) = (425m / 340m/s) = 1.29s
所以,当它发出声响时,经过1.29秒能听到回声。
常见问题:如果桥的长度较短,或者钢制鸣声回声器的长度较长,是否会影响听到回声的时间?
解答:是的,如果桥的长度较短或钢制鸣声回声器的长度较长,会影响听到回声的时间。这是因为声音在传播过程中会不断扩散,当声音遇到障碍物时会反射回来,形成回声。回声需要一定的时间才能被我们听到,所以回声的时间与桥或钢制鸣声回声器的长度有关。长度越长,声音传播的时间就越长,我们听到的回声也就越清晰。
