Question

11．綜合問答--體育中考與物理：
以下是小雨參加體育中考經歷的幾個場景，請你挑選2個，用所學物理知識進行解釋：
①超聲波震碎體內的結石
②終點計時員聽到槍響后開始計時，小雨說，老師給同學們記的成績偏高了；
③往保溫瓶里灌開水的過程中，聽聲音就能判斷瓶中水位的高低
④登上月球的宇航員即使相距很近，也只能用無線電交談
（1）解釋場景①聲音能夠傳遞能量：
（2）解釋場景③往暖瓶里灌開水時，瓶內空氣柱振動發(fā)出聲音，隨著瓶內水面上升，瓶內空氣柱變短，其振動頻率變高，發(fā)出的聲音音調變高．

Answer 1

分析 （1）聲音能夠傳遞能量，如：利用聲波來清洗鐘表等精細的機械；
（2）光的傳播速度是3×10⁸m/s，聲音的速度是340m/s，光在空氣中傳播速度是遠遠大于聲音在空氣中的傳播速度；
（3）保溫瓶里發(fā)出的聲音是上方空氣柱的振動產生的；音調的高低與發(fā)聲體振動快慢有關，物體振動越快，音調就越高；
（4）聲音的傳播是需要介質的，它既可以在氣體中傳播，也可以在固體和液體中傳播，但不能在真空中傳播．

解答 解：①聲音可以傳遞信息，也可以傳遞能量；醫(yī)生可以利用超聲波振動除去人體內的結石，這是由于聲音能夠傳遞能量；
②百米賽跑時，發(fā)令員在起點，計時員在終點．發(fā)令槍響后，運動員馬上起跑，但聲音從起點傳到終點需要的時間是t=$\frac{s}{v}$=$\frac{100m}{340m/s}$=0.29s，也就是說，發(fā)令槍響0.29s后計時員才能聽到，而此時運動員已經跑了0.29秒的時間了，計時員記錄的時間比運動員跑的時間少了0.29秒，會使運動員的成績偏高；
③往暖瓶里灌開水，是根據音調來判斷水位高低的；往暖瓶里灌開水時，瓶內空氣柱振動發(fā)出聲音，隨著瓶內水面上升，瓶內空氣柱變短，其振動頻率變高，發(fā)出的聲音音調變高；
④因為電磁波可以在真空中進行傳播，而聲音不能在真空中進行傳播，所以登上月球的宇航員們即使相距很近也只能用無線電交談，可以說明聲音的傳播需要介質．
故答案為：（1）①；聲音能夠傳遞能量；（2）③；往暖瓶里灌開水時，瓶內空氣柱振動發(fā)出聲音，隨著瓶內水面上升，瓶內空氣柱變短，其振動頻率變高，發(fā)出的聲音音調變高（可從上述四個答案中任選）．

點評 本題主要考查學生對聲與信息，聲與能量的了解和掌握，是中考的熱點．