Question

11．如圖是一個聲速測量儀器的使用說明書和實(shí)驗(yàn)裝置，請仔細(xì)閱讀并作答．

（1）若把銅鈴放在甲、乙的中點(diǎn)，則液晶顯示屏的示數(shù)為0．
（2）一位同學(xué)將銅鈴放到甲的左邊，并與甲乙在一條直線上，則銅鈴離甲越遠(yuǎn)，液晶顯示屏的數(shù)值不變（選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（3）一位同學(xué)想驗(yàn)證聲速與氣體內(nèi)部壓力的關(guān)系，把銅鈴固定放在甲的左邊，并與甲乙在一條直線上，然后在甲乙之間加壓，發(fā)現(xiàn)液晶顯示屏的數(shù)值變小，則聲速隨氣體壓力的增大而A．
A．變大        B．變小        C．不變             D．無法判斷
（4）如圖所示，已知S₁=20 cm，S₂=80 cm，若液晶顯示屏上顯示：1.875，請通過計(jì)算說明此時聲速約為多少？

Answer 1

分析 （1）因?yàn)殂~鈴在甲、乙中點(diǎn)，則銅鈴與甲、乙距離相等，時間相等；
（2）由于乙和甲的距離是不變的，所以乙接收到的時間總是比甲晚一定的時間；
（3）甲和乙之間的距離一定，液晶顯示屏的數(shù)值變小，說明聲音從甲到乙的時間減少，聲速變大，所以聲速隨氣體壓力的增大而增大；
（4）設(shè)聲速為v，利用速度公式和題中的時間差列出一個方程，就可以求解出聲速．

解答 解：
（1）如果銅鈴在甲、乙中點(diǎn)，則銅鈴與甲的距離和與乙的距離是相等的，且由于聲速相同，所以聲音從銅鈴到達(dá)甲、乙的時間相同，則時間差為0，故液晶屏的示數(shù)為0；
（2）因?yàn)殂~鈴與甲、乙在一條直線上，所以銅鈴離乙的距離總是比甲正好遠(yuǎn)甲、乙間的距離，由于乙比甲遠(yuǎn)的距離是一定的，所以聲音傳到乙和甲的時間差是不變的；
（3）甲和乙之間的距離一定，液晶顯示屏的數(shù)值變小，說明聲音從甲到乙的時間減少，聲速變大，所以聲速隨氣體壓力的增大而變大，故選A；
（4）設(shè)聲速為v，則聲音從銅鈴傳到甲的時間為：t₁=$\frac{{s}_{1}}{v}$，聲音從銅鈴傳到乙的時間為：t₂=$\frac{{s}_{2}}{v}$；
由題意知：t₂-t₁=1.875×10^-3s，
所以$\frac{{s}_{2}}{v}$-$\frac{{s}_{1}}{v}$=1.875×10^-3s，
則v=$\frac{0.8m-0.2m}{1.875×1{0}^{-3}s}$=320m/s．
故答案為：（1）0；（2）不變；（3）A；（4）此時聲速約為320m/s．

點(diǎn)評 本題考查了速度有關(guān)方面的內(nèi)容，計(jì)算時要注意時間單位和路程單位的統(tǒng)一．