《2025年经纶学典学霸题中题八年级物理上册苏科版》

18. 核心素养科学思维 (2025·苏州新草桥中学期中)学习完声现象后,物理小组对声速进行进一步研究.
(1)想粗略测量在空气中声音传播的速度,同学们提出了以下两种方案.
①站在空旷的操场上对着一面墙鸣枪,距这面墙的距离为s,记录发令枪发声到听到回声的时间t,则声音传播的速度$v= $____.
②站在空旷的操场上,距一面墙的距离为s,按照均匀的时间间隔打鼓,调节节奏,使听到反射回来的第一次鼓声与打出来的第二次鼓声完全重合,听到反射回来的第二次鼓声与打出来的第三次鼓声完全重合,记录打鼓20次的时间t,则声音传播的速度$v= $____.
(2)他们在网上查资料得到声音在不同温度下的速度值.根据下表所提供的参考数据,可以推算$5^{\circ}C$时的声速是____m/s.声音在温度均匀的气体里是“走”直线的,一旦碰到空气的温度有高有低时,它就尽量挑温度低的地方“走”.赤日炎炎,在沙漠上即使相距不太远的人也难听清对方的呼喊声,其中一个重要的原因是沙漠地表空气温度高,随着高度增加空气温度降低,声音在传播时向____(填“上”或“下”)拐弯了.

答案：
(1)① $ \frac{2s}{t} $ ② $ \frac{38s}{t} $
(2)334.5 上 解析：
(1)①记录发令枪发声到听到回声时，声音是从发声处出发，到远处的墙，然后反射回来又经过距离 s 回到发声处，声音通过总路程是 2s，则声音传播速度 $ v=\frac{2s}{t} $.②由于听到反射回来的第一次鼓声与打出来的第二次鼓声完全重合，则根据打鼓 20 次的时间 t 可知：从打出来的第一次鼓声到听到反射回来的第一次鼓声，声音传播所用的时间为 $ t_{0}=\frac{1}{19}t $，每听到一次回声，声音通过路程是 2s，则声音传播的速度 $ v=\frac{2s}{t_{0}}=\frac{2s}{\frac{1}{19}t}=\frac{38s}{t} $.
(2)从表中数据可得，空气中的声速随温度的变化规律：温度每升高 2℃，声音的传播速度就会增加 1.2m/s.故温度每增加 1℃，声音的传播速度会增加 0.6m/s.则 5℃时的声速是 333.9m/s + 0.6m/s = 334.5m/s.由题可知，沙漠地表空气温度高，随着高度增加空气温度降低.声音在空气中传播时总爱挑温度低的路径“走”，所以人的说话声会拐向高空，即声音传播时会向上拐弯.