10. 短跑比赛中,计时裁判总是在看到发令枪冒烟时开始计时,而不是听到枪声才开始计时,这样做是因为(
C
)。
A.离起跑点较远,声音嘈杂,听不清枪声
B.看发令枪冒烟计时比较方便
C.听发令枪的枪声计时不够准确,会使运动员的成绩偏高
D.听发令枪的枪声计时不够准确,会使运动员的成绩偏低
解析:
【分析】
要解决这道题,需明确光速和声速的大小差异,结合实际场景分析计时误差的来源:发令时,发令枪同时产生光信号(冒烟)和声信号(枪声),由于光速远大于声速,光信号传到裁判处的时间可忽略,而声信号需要时间传播。若裁判听到枪声才计时,会因声信号传播的延迟,导致记录的时间比运动员实际跑步时间短,进而影响成绩。据此逐一分析选项即可得出答案。
【解析】
解:光在空气中的传播速度约为3×10⁸m/s,声音在空气中的传播速度约为340m/s,光速远大于声速。发令时,发令枪冒烟的光信号传到计时裁判处的时间极短,可忽略不计,此时开始计时能准确反映运动员的起跑时间;若计时裁判听到枪声才开始计时,声音从发令点传播到裁判处需要一定时间,在这段时间内运动员已经起跑,导致记录的跑步时间比实际时间短,会使运动员的成绩偏高。因此选项C正确,A、B、D错误。
【答案】
C
【知识点】
光速与声速的差异、声现象的实际应用
【点评】
本题结合短跑计时的实际场景,考查对光速和声速大小的理解,属于基础应用题,需要学生将物理知识与生活实际联系分析,难度不大。
【难度系数】
0.7