题目内容
【题目】有一种示波器可以同时显示两列波形．对于这两列波，显示屏上横向每格代表的时间间隔相同．利用此种示波器可以测量液体中的声速，实验装置的一部分如图甲所示：管内盛满液体，音频信号发生器所产生的脉冲信号由置于液体内的发射器发出，被接收器所接收．图乙为示波器的显示屏，屏上所显示的上、下两列波形分别为发射信号与接收信号．若已知发射的脉冲信号频率为f＝2 000 Hz，发射器与接收器的距离为x＝1.30 m，求管内液体中的声速．(已知所测声速应在1 300 m/s～1 600 m/s之间．结果保留两位有效数字)
【答案】设脉冲信号的周期为T，从示波器显示的波形可以看出，图乙中横向每一分度(即两条长竖线间的距离)所表示的时间间隔为 
①
其中 
②
对比图乙中上、下两列波形，可知信号在液体中从发射器传播至接收器接收所用的时间为 
③
其中 
液体中的声速为 
④
联立①②③④式，代入已知条件并考虑到所测声速应在1 300 m/s～1 600 m/s之间，得
v＝＝ m/s
当 
时，解得 
在其范围之间．
【解析】假设脉冲信号的周期为T，分析信号在液体中从发射器传播到接受器所用的时间的表达式，由液体中的声速公式 
，结合声速范围在1300～1600m/s之间，求解液体中的声速。
【考点精析】掌握波长、波速和频率的关系是解答本题的根本，需要知道振动在一个周期里在介质中传播的距离等于一个波长；机械波的传播速率由介质决定，与波源无关；波的频率始终等于波源的振动频率，与介质无关；三者关系:v=λf．
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