聲速測(cè)量題目及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.聲速在下列哪種介質(zhì)中傳播最快？（）A.空氣B.水C.鋼鐵2.測(cè)量聲速實(shí)驗(yàn)中，常用的儀器是（）A.示波器B.萬用表C.天平3.超聲波的頻率范圍是（）A.低于20HzB.20Hz-20000HzC.高于20000Hz4.聲速與溫度的關(guān)系是（）A.溫度越高聲速越小B.溫度越高聲速越大C.聲速與溫度無關(guān)5.在駐波法測(cè)聲速實(shí)驗(yàn)中，相鄰波節(jié)之間距離是（）A.λB.λ/2C.λ/46.測(cè)量聲速時(shí)，換能器的作用是（）A.發(fā)射和接收超聲波B.改變聲音頻率C.放大聲音信號(hào)7.聲速的單位是（）A.米B.米每秒C.赫茲8.用相位比較法測(cè)聲速，示波器上觀察到的李薩如圖形為直線時(shí)，兩信號(hào)相位差是（）A.0B.π/2C.π9.實(shí)驗(yàn)中要精確測(cè)量聲速，對(duì)環(huán)境要求是（）A.越安靜越好B.越嘈雜越好C.無要求10.測(cè)量聲速實(shí)驗(yàn)中，一般測(cè)量的是（）的聲速。A.超聲波B.次聲波C.可聽聲答案：1.C2.A3.C4.B5.B6.A7.B8.A9.A10.A二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.影響聲速大小的因素有（）A.介質(zhì)種類B.介質(zhì)溫度C.聲音頻率D.聲音強(qiáng)度2.測(cè)量聲速的方法有（）A.駐波法B.相位比較法C.共振干涉法D.雙縫干涉法3.實(shí)驗(yàn)中用到的儀器設(shè)備有（）A.信號(hào)發(fā)生器B.示波器C.聲速測(cè)定儀D.電源4.超聲波的特點(diǎn)有（）A.方向性好B.穿透能力強(qiáng)C.易于獲得較集中的聲能D.頻率低5.在駐波法測(cè)聲速實(shí)驗(yàn)中，以下說法正確的是（）A.波節(jié)處聲壓最大B.波腹處聲壓最大C.相鄰波節(jié)或波腹間距為λ/2D.通過測(cè)量波長和頻率計(jì)算聲速6.相位比較法測(cè)聲速時(shí)，關(guān)于李薩如圖形說法正確的是（）A.圖形形狀與兩信號(hào)相位差有關(guān)B.圖形是橢圓C.相位差為0時(shí)是直線D.可根據(jù)圖形判斷兩信號(hào)相位關(guān)系7.聲速測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，對(duì)換能器的要求有（）A.有較高的轉(zhuǎn)換效率B.工作頻率穩(wěn)定C.能在較寬頻率范圍工作D.能改變聲音傳播方向8.以下屬于聲速測(cè)量實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ〢.學(xué)習(xí)測(cè)量聲速的方法B.了解示波器的使用C.研究超聲波特性D.測(cè)量物體振動(dòng)頻率9.實(shí)驗(yàn)中為減小誤差可采取的措施有（）A.多次測(cè)量取平均值B.保證儀器正常工作C.選擇合適測(cè)量環(huán)境D.隨意讀取數(shù)據(jù)10.聲速測(cè)量實(shí)驗(yàn)中，信號(hào)發(fā)生器的作用是（）A.產(chǎn)生超聲波信號(hào)B.改變信號(hào)頻率C.放大信號(hào)D.顯示信號(hào)波形答案：1.AB2.ABC3.ABC4.ABC5.ACD6.ACD7.ABC8.ABC9.ABC10.AB三、判斷題（每題2分，共10題）1.聲速在任何介質(zhì)中都是固定不變的。（）2.駐波法測(cè)聲速中，波腹處聲壓最小。（）3.超聲波在真空中也能傳播。（）4.相位比較法測(cè)聲速是通過比較兩信號(hào)相位來測(cè)量。（）5.聲速測(cè)定儀只能測(cè)量超聲波聲速。（）6.示波器可以直接測(cè)量聲速。（）7.溫度升高，聲速測(cè)量值一定增大。（）8.換能器在聲速測(cè)量實(shí)驗(yàn)中只起到發(fā)射超聲波的作用。（）9.實(shí)驗(yàn)中信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的信號(hào)頻率越大，聲速越大。（）10.測(cè)量聲速實(shí)驗(yàn)不需要考慮環(huán)境因素。（）答案：1.×2.√3.×4.√5.×6.×7.√8.×9.×10.×四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述駐波法測(cè)聲速的原理。答案：由聲源發(fā)出的平面簡諧波經(jīng)反射器反射后，與入射波疊加形成駐波。在駐波中，相鄰波節(jié)或波腹間距為半波長。通過測(cè)量波長λ，并由信號(hào)發(fā)生器讀出頻率f，利用v=λf計(jì)算聲速。2.相位比較法測(cè)聲速中，如何根據(jù)李薩如圖形判斷兩信號(hào)相位差？答案：當(dāng)李薩如圖形為直線時(shí)，兩信號(hào)相位差為0或π；為正橢圓時(shí)，相位差為π/2或3π/2等，通過圖形形狀和變化判斷兩信號(hào)相位差情況。3.測(cè)量聲速實(shí)驗(yàn)中，為什么要在一定頻率范圍內(nèi)測(cè)量？答案：在一定頻率范圍，換能器有較好的轉(zhuǎn)換性能和穩(wěn)定性，超聲波特性穩(wěn)定，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，能減小測(cè)量誤差，保證測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠。4.實(shí)驗(yàn)中對(duì)測(cè)量環(huán)境有哪些要求？答案：環(huán)境要安靜，減少外界噪聲干擾，避免影響超聲波傳播和接收；溫度盡量穩(wěn)定，因?yàn)闇囟扔绊懧曀俅笮?，不穩(wěn)定會(huì)導(dǎo)致測(cè)量誤差增大。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論聲速測(cè)量實(shí)驗(yàn)中可能存在的誤差來源及改進(jìn)方法。答案：誤差來源：儀器精度、環(huán)境噪聲、溫度變化、測(cè)量操作不規(guī)范等。改進(jìn)方法：選用高精度儀器，選擇安靜穩(wěn)定環(huán)境，多次測(cè)量取平均，規(guī)范操作，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并修正溫度影響等。2.對(duì)比駐波法和相位比較法測(cè)聲速，它們各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答案：駐波法優(yōu)點(diǎn)是原理直觀，操作相對(duì)簡單；缺點(diǎn)是波節(jié)位置判斷有一定主觀性。相位比較法優(yōu)點(diǎn)是通過相位判斷更精確；缺點(diǎn)是對(duì)示波器調(diào)節(jié)要求高，李薩如圖形觀察判斷有難度。3.結(jié)合聲速測(cè)量實(shí)驗(yàn)，談?wù)剬?shí)驗(yàn)對(duì)理解波動(dòng)現(xiàn)象有什么幫助？答案：通過實(shí)驗(yàn)可直觀感受波動(dòng)的疊加、干涉等現(xiàn)象。如駐波形成，理解波節(jié)、波腹概念。相位比較法能體會(huì)相位變化關(guān)系，有助于理解波動(dòng)傳播特性