26. 小提琴、吉他、二胡等弦乐器,在琴弦张紧程度相同的条件下,其弦的粗细、长短及材料不同,发声的音调不同。小华想通过实验进行探究,实验时可供选择的琴弦如下表所示。
|编号|琴弦的材料|琴弦的长度/cm|琴弦的横截面积$/mm^2$|
|A|钢|30|0.3|
|B|钢|30|0.6|
|C|锦纶|40|0.5|
|D|钢|50|0.5|
|E|锦纶|50|0.5|
(1)若要探究音调与琴弦材料的关系,则应该选择表中编号为
D、E
的琴弦。
(2)若要探究音调与琴弦粗细的关系,则应该选择表中编号为
A、B
的琴弦。
(3)若要探究音调与琴弦长度的关系,则应该选择表中编号为
C、E
的琴弦。
答案：（1）D、E （2）A、B （3）C、E
27. 海上航行的轮船必须避开暗礁。现在,科学家已经发明了声呐探测装置,利用它能较早地发现暗礁。
(1)如果船上声呐在发出信号后5 s接收到返回声波,那么障碍物到船的距离是多少？(声波在海水中传播的速度为1500 m/s)
(2)这种声呐可以用来探测太空的奥秘吗？为什么？
答案：（1）3750 m （2）不能 因为声音不能在真空中传播
解析：
（1）已知声波传播时间$t = 5\ s$，速度$v = 1500\ m/s$，声波从船到障碍物再返回，所以单程时间$t'=\frac{t}{2}=\frac{5}{2}\ s=2.5\ s$，距离$s=vt'=1500×2.5 = 3750\ m$。
（2）不能，因为声音不能在真空中传播。
28. 一辆做匀速直线运动的汽车,匀速远离一座大山,汽车鸣笛2 s后驾驶员听到回声,已知汽车的速度为20 m/s,声音在空气中的传播速度为340 m/s。
(1)鸣笛时,汽车距离大山有多远？
(2)驾驶员听到回声时,汽车距离大山有多远？
答案：（1）320 m （2）360 m
解析：
（1）设鸣笛时汽车距离大山为$s$米。汽车在2秒内行驶的路程为$s_{车}=v_{车}t=20×2 = 40$米，声音在2秒内传播的路程为$s_{声}=v_{声}t=340×2 = 680$米。根据题意，声音传播的路程等于鸣笛时汽车到大山的距离与听到回声时汽车到大山的距离之和，而听到回声时汽车到大山的距离为$s + s_{车}$，所以$s_{声}=s + (s + s_{车})$，即$680 = 2s + 40$，解得$s = 320$米。
（2）驾驶员听到回声时，汽车距离大山的距离为$s + s_{车}=320 + 40 = 360$米。
（1）320 m （2）360 m
29. 在一次科考探险中,科考人员在大峡谷中的某位置鸣枪,声音记录仪在鸣枪后0.2 s和0.6 s分别显示来自两侧峭壁反射的回声。若当时空气中的声速为340 m/s,求山谷的宽度。
答案：136 m
解析：
声音到较近峭壁的时间：$t_{1}=\frac{0.2}{2}=0.1\,s$
声音到较近峭壁的距离：$s_{1}=v t_{1}=340×0.1 = 34\,m$
声音到较远峭壁的时间：$t_{2}=\frac{0.6}{2}=0.3\,s$
声音到较远峭壁的距离：$s_{2}=v t_{2}=340×0.3 = 102\,m$
山谷的宽度：$s=s_{1}+s_{2}=34 + 102=136\,m$
136 m
