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专题-中考声学计算题(解析版)

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2024年4月26日发(作者:召璞玉)

专题 中考声学计算题

类型与典例突破

类型1:声与光的问题

这类计算,关键是抓住声与光运动的路程s相同,所用的时间t不同,但由于光速远远大于声速,且日

常问题涉及的路程不长。因此,光传播所用的时间常可忽略不计,故声传播所用时间近似等于看到光后与

听到声音的时间间隔即

t

L

(V是声音传播速度)。

v

【例题1】(2019安徽省)如图,水面上两船相距15km,实验员在一条船上敲响水里的一口钟,同时点燃

船上的火药使其发光;另一条船上的实验员在看到火药发光后10s,通过水里的听音器听到了水下的钟声。

根据这些数据计算声音在水中传播的速度为________m/s。

【答案】 1500

【解析】由题意可知,看到火药发光,经过10s听到钟声,可近似认为声音在水中传播15km用的时间为t

=10s,

声音在水中传播的速度为:

v

s

=15000m/10s=1500m/s。

t

【例题2】(2017河北)某人看见闪电经过5s才听到雷声,那么,打雷处到这个人的距离约为_______m。

【答案】1700m

【解析】闪电发声和打雷处在一个位置。闪电以光速传播,传播时间忽略不计。近似认为看见闪电处就是

打雷处到这个人的距离。所以

S=vt=340m/s×5s/2=1700m

类型2:声音在不同介质中传播的计算问题

此类计算首先要明确声音在两种不同介质中通过相同路程L所用的时间不同,声音在介质1中传播快(设

速度 V

1

),所用时间t

1

少,声音在介质2中传播慢(设速度V

2

),所用时间 t

2

多,两次听到的时间间隔

1

△t= t

2

-t

1

即△t=

LL

v

2

v

1

【例题3】为了测定声音在钢中的传播速度,取一长L=664米的钢轨,在其一端用铁锤沿钢轨方向敲击一

下,在另一端听到两次声音,记录指出两次响声相隔时间t=1.87s,如果当时声音在空气中的速度为332m/s,

求声音在钢轨中的传播速度。

【答案】5107.7m/s

【解析】L=664m △t=t=1.87s V

2

= V

空气

=332m/s 求V

1

=V

=?

声音在空气中的传播的时间

t

2

L

=664m/332m/s=2s

v

2

声音在钢轨中的传播的时间

t

1

根据题意有:

△t=

L640m

=

v

1

v

1

LL

v

2

v

1

640m

v

1

代入数据得1.87s =2s-

V

1

=5107.7m/s

【例题4】我们知道:声音在不同的介质中的传播速度不同。阅读下表中列举的一些介质中的声速,回答问

题。

(1)声音在不同介质中的传播速度有什么规律?(写出两条)

(2)在长884m的金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音。两声下隔2.43s,声音在金属管中

的传播速度是多大?该金属可能是由什么材料制成的?(气温约为15

o

C)

【答案】(1)见解析(2)5200m/s 铁

【解析】(1)一般的声音在不同种介质中传播速度不同;声音在同种介质中传播速度与温度有关。一般的

2

声音在固体传播比在液体和气体中传播的速度快。

(2)

ss

t

v

1

v

2

884m/340m/s

-884m/V

2

=2.43s

V

2

= 5200m/s

查表可知该金属可能是铁材料制成的。

类型3:回声问题的计算

这一类问题,一定要注意产生回声时,声运动的路程是声源发声时(声源不动)距障碍物距离的二倍,

从声源到听到回声所用时间为 t,声速为v, 则声源发声时(声源不动)距障碍物距离

s

vt

2

对于此类较复杂的问题,是发声体或反射体在运动,这时除考虑声音往返的路程外,还应注意声物运动的

时间相同。解题时应先画一草图,把声音传播与物体运动情况勾画起来,然后根据图形分析它所运动的路

程、时间,再找出结合点,列出关系式,最后求解。

【例题5】(2017新疆)人对着山崖喊话,经过t=2s后听到回声,喊话人到山崖的直线距离是( )

A. 680m B. 340m

【答案】B

【解析】声速为v=340m/s ,t=2s

根据S=vt/2得:

S=vt/2=340m/s×2s/2=340m

【例题6】(经典题)汽车以15m/s的速度向对面高山驶去,在司机鸣笛后4s听到了回声,求听到回声

时,汽车距高山多远?(声音在空气中传播速度为340m/s)

C. 170m D. 17m

【答案】汽车距高山650m.

【解析】遇到这样的问题可借助示意图分析汽车运动与声音传播的过程,如图所示,汽车在A鸣笛,经过4

s听到回声,声音从ABCB,传播距离为:

3

在声音传播的同时,汽车从A点向前行驶4s到B点,汽车运动的距离为:

这里的s

1

=s

2

+2s

BC

(一定根据所画图看清楚)

司机听到回声时距离高山的距离为s

BC

2s

BC

=S

1

-S

2

=1360m-60m=1300m

所以s

BC

=650 m

类型4:求解发声频率的计算问题

利用周期与频率的关系T=1/f解决。

用T表示物体振动的周期,单位是s,f表示频率,单位是Hz。

【例题7】(选自教材习题)某种昆虫靠翅膀的振动发声,如果这种昆虫的翅在2s内做了700次振动,频

率是多少?人类能听到吗?

【答案】350Hz。能。

【解析】昆虫的翅在2s内做了700次振动,则昆虫的翅在1s内做了350次振动.

由于物体在1s时间内完成全振动的次数,叫做频率。

所以昆虫振动频率f=350Hz

人类听觉范围是20Hz——20000Hz,而昆虫振动频率f=350Hz在人类听觉范围内,所以能听到这种昆虫发

声。

中考达标训练题

一、选择题

1.(207新疆)科学家在南极洲发现一个陨石凹坑,形状如圆形平底锅,如图所示.一科学家在圆心A点大喊

一声,经过6s听到回声.设空气中声速为340m/s,圆形凹坑的直径为( )

A

4

A.510m

【答案】C

B.1020m C.2040m D.4080m

【解析】直径为S=vt=340m/s×6s=2040m

2.(2018湖南常州)寄生蝇一旦听到蟋蟀发声,就能凭听觉确定其位置,将卵产于寄主体表,幼虫孵出后

就钻入寄主体内吞食其身体.寄生蝇一旦听到捕食者蝙蝠发声,就立刻逃逸.蟋蟀发声频率是5.0×10

3

Hz.蝙

蝠发声频率是1.25×10

5

Hz.林区需要吸引寄生蝇杀灭害虫;养蚕中心需要驱赶寄生蝇以保护蚕宝宝.已知

物体完成1次全振动所需要的时间叫做周期。林区和养蚕中心需要设置声源的振动周期分别为 ( )

A.5×10

-3

s 1.25×10

-5

s B.1.25×10

-5

s 5×10

-3

s

C.2×10

-4

s 8×10

-6

s

【答案】C

【解析】T=1/f

对于林区需要吸引寄生蝇杀灭害虫,f=5.0×10

3

Hz,则周期T=2×10

-4

s;

对于养蚕中心需要驱赶寄生蝇以保护蚕宝宝,f=1.25×10

5

Hz,则周期T=8×10

-6

s

二、填空题

3.(2018河南开封模拟题)下表是某些介质中的声速v

D.8×10

-6

s 2×10

-4

s

(1)分析表格的信息,推断声速大小可能跟哪些因素有关?(只须写出两种)依据是什么?

________________________,_________________________________;

________________________,_________________________________。

(2)设海水温度为25℃,在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过2s后收到回波,根据公式,计

算出海水深度为_____________

(3)真空中声速是______________________

【答案】(1)声速大小可能和温度有关;声音在5℃、15℃、20℃的水中的速度不同;声速大小可能和介质

有关,声音在水、海水、冰、铁等不同介质中速度不同。(2)1531m(3)0m/s

【解析】(1)根据表格我们可以看出水在5℃、15℃、25℃的声速分别为1450 m/s、1470 m/s、1480 m/s。

5

说明同一种物质,温度不同,声音在其中传播的速度不同。说明声速与温度有关系。声音在铁中传播的速

度为5200 m/s,在软木中传播速度为500 m/s,说明声音在不同物质里传播速度不同。这个说明声速与传播

介质有关。

(2)海水温度为25℃,说明声音传播速度为1531 m/s,声音到海底所用时间为1s。

根据路程公式得到S=vt=1531m/s×1s=1531m

(3)声音在真空中不能传声,声速为0

4.(2018江西)百米赛跑时,起跑点的枪声需要经_______s时间才能传给终点的计时员。

【答案】0.29s

【解析】裁判员看见枪发出火光就开始计时的。声音传播的时间就近似等于起跑点的枪声传给终点的计时

员的时间。

s=100m v=340m/s

t=s/v=100m/340m/s=0.29s

三、综合应用题

5.(2019江苏无锡模拟题)已知声音在空气中的传播速度为340m/s,在钢、铁中的传播速度为5000m/s.请

你再补充条件,提出一个求解时间间隔的问题,并通过计算做出解答.并发表自己对不同介质传声问题的

合理化见解。

【答案】补充条件:甲铁路工人用铁锤敲打钢轨,乙在相距340m处用耳朵贴紧倾听.

问题:乙工人听到两个响声相隔多长时间?

计算:声音从钢轨中传播所用的时间为:t

1

=s/ v

1

=340m/5000m/s=0.068s

声音从空气中传播所用的时间:t

2

=s/ v

2

=340m/340m/s=1s

时间间隔为: t

2

-t

1

=1s-0.068s=0.932s

通过本题可以看出,固体传播声音的速度大。

【解析】题中告诉的是声速数据,且要求通过计算解答.条件中给出的是声音在两种不同介质中的速度,

在提出问题和解决问题时,这些条件都要充分利用.

注意两点:所提出的问题及所给的条件要方便解答,不要自己给自己出难题;不要顾虑重重,所给的条件

和所提的问题只要符合题意,符合实际,符合知识规律就可以了,不存在什么固定的模式.

6.(经典题)声音在海水中的传播速度是1530m/s,为了开辟新航道,某科学探测船装有回声探测仪器,

探测水下有无暗礁,探测船发出的声音信号经0.6s被探测仪器接收到.

⑴探测船发出的声音为了有更好的回收效果,最好用什么声波?为什么?

6

⑵估算出海底障碍物到探测船舱底的距离是多少?

⑶若探测船在海上航行时,轮船上的一位气象学家将一只氢气球凑近耳朵听了听,马上向大家发出紧急报

告:“海上风暴即将来临”.就在当天夜里,海上发生了强烈的风暴,一只氢气球怎么能预报海上的风暴呢?

试分析气象学家判断风暴的物理学依据是什么?

【答案】(1)超声波 方向性好

(2)459m

(3)风暴来临前一般会产生次声波,次声波引起气球内空气振动,人耳能听到球内气体振动发出的声音,

从而推测出风暴是否来临.

【解析】解答本题的关键是搞清超声波、次声波的特点以及应用速度和路程的关系.

7.(2019广洲模拟题)某实验小组的同学欲测出一段较长废铁轨的长度,可是他们谁也没有带长度尺,小

亮同学戴了一块电子表,他们让小亮将耳朵贴在铁轨的一端,另一位同学用力敲击铁轨的另一端,小亮听

到一声敲击声后,经过0.5 s又听到一声敲击声.(当时的气温为15 ℃)请你帮他们计算出铁轨的长是多

少?(声音在铁轨中传播速度5200m/s.声音在空气中传播的速度340m/s)

【答案】181.34m

【解析】设声音在铁中传播的时间为t

1

、声音在空气中传播的时间为t

2

,铁轨长度为S,则v

1

t

1

=v

2

t

2

v

1

t

1

=v

2

(t

1

+0.5)

5200 t

1

=340(t

1

+0.5)

t

1

=17/486

S=v

1

t

1

=5200×17/486m=181.34m

8.(经典题)电影《泰坦尼克号》描述的是一艘名叫“泰坦尼克”号的大海轮,因为跟冰山相撞而沉没的悲剧.为

了避免悲剧重演,科学家发明了一种利用声音的传播规律制成的探测装置,安装在船上,能及时发现冰山

或暗礁的存在。超声波在海水中的传播速度是1500m/s,某船向海底发出超声波,经1s后接收到发出的超

声波,求海水深度。

【答案】750m

【解析】已知超声波在海水中的传播速度是1500m/s,超声波到海底用时间为0.5s。根据路程公式得到

S=vt=1500m/s×1/2s=750m

9.(2018上海)北京到上海的距离约为1000km。假设声音在空气中能够传得这么远,那么从北京传到上

海需要多长时间?火车从北京到上海需要多长时间?大型喷气式客机呢?自己查找所需的数据,进行估算。

【答案】北京传到上海需要多长时间3000s。12.5h。2h。

7

【解析】此题是一个开放性的问题。首先在实际中声音是不可能从北京传播到上海的,这里题目的设问,

只是一种假设。另外声速、北京到上海的距离、火车的速度、大型喷气式客机的飞行速度等数据,都没有

直接告诉学生,需要学生自己查找数据。实际上,由于这种计算不要求太精确(也不可能太精确),根据查找

到的数据,或者自己知道大致的数值,最后估算即可。在这里,切忌用物理计算题的标准要求学生。不要

打击学生参与问题研究的积极性。有关数据如下:

北京到上海的铁路线距离约为1 500km(实为1 463 km);

北京到上海的航线距离约为1 200 km;

Z13(北京一上海)快车大约平均每小时运行120km;

737客机平均每小时行驶约600km。

此题中体现两个能力培养点。①假设。这是自然科学和社会科学中常用的解决问题的出发点。提出假设,

在物理问题中起到的主要作用是建立理想模型和简化问题。②估算。估算有着广泛的应用空间。在许多场

合,估算比精确计算更有实际意义,更能说明问题。

这里估算的目的是让学生注重理论联系实际,对疑问给出令人信服的说明。

10.(教材改编题)声音遇到障碍物能向相反方向传播。一个同学向一口枯井的井底大喊一声,经过1.5s

听到回声,那么这口枯井的深度大约是多少米?(声速按340m/s计算)

【答案】255 m

【解析】此题不拘格式,只要能计算正确就可以。同时可以询问学生,这个问题可以有几种解决方案。

11.(教材改编题)用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过4s后收到回波。此处海底有多深?

【答案】3062m

【解析】海底深为S=vt=1531m/s×2s=3062m

12. (经典题)向前传播的声音遇到障碍物能反射回来。一个同学向一口枯井的井底大喊一声,约1.5 s后

听到回声,那么这口枯井的深度大约是多少米?

【答案】255m

【解析】枯井深度为S=vt=340m/s×0.75s=255m

13.(经典题)一汽车朝山崖匀速行驶,在离山崖S

1

=700m处鸣笛,汽车直线向前行驶S

2

=40m后,司机

刚好听到笛声的回声,求汽车行驶的速度。

【答案】10m/s

【解析】画草图

8

声音传播路程为

S

3

2S

1

S

2

2×700401360

此时声音传播时间

t

S

3

v

1360

4s

340

汽车行驶速

v

S

2

t

40

4

10m/s

9

2024年4月26日发(作者:召璞玉)

专题 中考声学计算题

类型与典例突破

类型1:声与光的问题

这类计算,关键是抓住声与光运动的路程s相同,所用的时间t不同,但由于光速远远大于声速,且日

常问题涉及的路程不长。因此,光传播所用的时间常可忽略不计,故声传播所用时间近似等于看到光后与

听到声音的时间间隔即

t

L

(V是声音传播速度)。

v

【例题1】(2019安徽省)如图,水面上两船相距15km,实验员在一条船上敲响水里的一口钟,同时点燃

船上的火药使其发光;另一条船上的实验员在看到火药发光后10s,通过水里的听音器听到了水下的钟声。

根据这些数据计算声音在水中传播的速度为________m/s。

【答案】 1500

【解析】由题意可知,看到火药发光,经过10s听到钟声,可近似认为声音在水中传播15km用的时间为t

=10s,

声音在水中传播的速度为:

v

s

=15000m/10s=1500m/s。

t

【例题2】(2017河北)某人看见闪电经过5s才听到雷声,那么,打雷处到这个人的距离约为_______m。

【答案】1700m

【解析】闪电发声和打雷处在一个位置。闪电以光速传播,传播时间忽略不计。近似认为看见闪电处就是

打雷处到这个人的距离。所以

S=vt=340m/s×5s/2=1700m

类型2:声音在不同介质中传播的计算问题

此类计算首先要明确声音在两种不同介质中通过相同路程L所用的时间不同,声音在介质1中传播快(设

速度 V

1

),所用时间t

1

少,声音在介质2中传播慢(设速度V

2

),所用时间 t

2

多,两次听到的时间间隔

1

△t= t

2

-t

1

即△t=

LL

v

2

v

1

【例题3】为了测定声音在钢中的传播速度,取一长L=664米的钢轨,在其一端用铁锤沿钢轨方向敲击一

下,在另一端听到两次声音,记录指出两次响声相隔时间t=1.87s,如果当时声音在空气中的速度为332m/s,

求声音在钢轨中的传播速度。

【答案】5107.7m/s

【解析】L=664m △t=t=1.87s V

2

= V

空气

=332m/s 求V

1

=V

=?

声音在空气中的传播的时间

t

2

L

=664m/332m/s=2s

v

2

声音在钢轨中的传播的时间

t

1

根据题意有:

△t=

L640m

=

v

1

v

1

LL

v

2

v

1

640m

v

1

代入数据得1.87s =2s-

V

1

=5107.7m/s

【例题4】我们知道:声音在不同的介质中的传播速度不同。阅读下表中列举的一些介质中的声速,回答问

题。

(1)声音在不同介质中的传播速度有什么规律?(写出两条)

(2)在长884m的金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音。两声下隔2.43s,声音在金属管中

的传播速度是多大?该金属可能是由什么材料制成的?(气温约为15

o

C)

【答案】(1)见解析(2)5200m/s 铁

【解析】(1)一般的声音在不同种介质中传播速度不同;声音在同种介质中传播速度与温度有关。一般的

2

声音在固体传播比在液体和气体中传播的速度快。

(2)

ss

t

v

1

v

2

884m/340m/s

-884m/V

2

=2.43s

V

2

= 5200m/s

查表可知该金属可能是铁材料制成的。

类型3:回声问题的计算

这一类问题,一定要注意产生回声时,声运动的路程是声源发声时(声源不动)距障碍物距离的二倍,

从声源到听到回声所用时间为 t,声速为v, 则声源发声时(声源不动)距障碍物距离

s

vt

2

对于此类较复杂的问题,是发声体或反射体在运动,这时除考虑声音往返的路程外,还应注意声物运动的

时间相同。解题时应先画一草图,把声音传播与物体运动情况勾画起来,然后根据图形分析它所运动的路

程、时间,再找出结合点,列出关系式,最后求解。

【例题5】(2017新疆)人对着山崖喊话,经过t=2s后听到回声,喊话人到山崖的直线距离是( )

A. 680m B. 340m

【答案】B

【解析】声速为v=340m/s ,t=2s

根据S=vt/2得:

S=vt/2=340m/s×2s/2=340m

【例题6】(经典题)汽车以15m/s的速度向对面高山驶去,在司机鸣笛后4s听到了回声,求听到回声

时,汽车距高山多远?(声音在空气中传播速度为340m/s)

C. 170m D. 17m

【答案】汽车距高山650m.

【解析】遇到这样的问题可借助示意图分析汽车运动与声音传播的过程,如图所示,汽车在A鸣笛,经过4

s听到回声,声音从ABCB,传播距离为:

3

在声音传播的同时,汽车从A点向前行驶4s到B点,汽车运动的距离为:

这里的s

1

=s

2

+2s

BC

(一定根据所画图看清楚)

司机听到回声时距离高山的距离为s

BC

2s

BC

=S

1

-S

2

=1360m-60m=1300m

所以s

BC

=650 m

类型4:求解发声频率的计算问题

利用周期与频率的关系T=1/f解决。

用T表示物体振动的周期,单位是s,f表示频率,单位是Hz。

【例题7】(选自教材习题)某种昆虫靠翅膀的振动发声,如果这种昆虫的翅在2s内做了700次振动,频

率是多少?人类能听到吗?

【答案】350Hz。能。

【解析】昆虫的翅在2s内做了700次振动,则昆虫的翅在1s内做了350次振动.

由于物体在1s时间内完成全振动的次数,叫做频率。

所以昆虫振动频率f=350Hz

人类听觉范围是20Hz——20000Hz,而昆虫振动频率f=350Hz在人类听觉范围内,所以能听到这种昆虫发

声。

中考达标训练题

一、选择题

1.(207新疆)科学家在南极洲发现一个陨石凹坑,形状如圆形平底锅,如图所示.一科学家在圆心A点大喊

一声,经过6s听到回声.设空气中声速为340m/s,圆形凹坑的直径为( )

A

4

A.510m

【答案】C

B.1020m C.2040m D.4080m

【解析】直径为S=vt=340m/s×6s=2040m

2.(2018湖南常州)寄生蝇一旦听到蟋蟀发声,就能凭听觉确定其位置,将卵产于寄主体表,幼虫孵出后

就钻入寄主体内吞食其身体.寄生蝇一旦听到捕食者蝙蝠发声,就立刻逃逸.蟋蟀发声频率是5.0×10

3

Hz.蝙

蝠发声频率是1.25×10

5

Hz.林区需要吸引寄生蝇杀灭害虫;养蚕中心需要驱赶寄生蝇以保护蚕宝宝.已知

物体完成1次全振动所需要的时间叫做周期。林区和养蚕中心需要设置声源的振动周期分别为 ( )

A.5×10

-3

s 1.25×10

-5

s B.1.25×10

-5

s 5×10

-3

s

C.2×10

-4

s 8×10

-6

s

【答案】C

【解析】T=1/f

对于林区需要吸引寄生蝇杀灭害虫,f=5.0×10

3

Hz,则周期T=2×10

-4

s;

对于养蚕中心需要驱赶寄生蝇以保护蚕宝宝,f=1.25×10

5

Hz,则周期T=8×10

-6

s

二、填空题

3.(2018河南开封模拟题)下表是某些介质中的声速v

D.8×10

-6

s 2×10

-4

s

(1)分析表格的信息,推断声速大小可能跟哪些因素有关?(只须写出两种)依据是什么?

________________________,_________________________________;

________________________,_________________________________。

(2)设海水温度为25℃,在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过2s后收到回波,根据公式,计

算出海水深度为_____________

(3)真空中声速是______________________

【答案】(1)声速大小可能和温度有关;声音在5℃、15℃、20℃的水中的速度不同;声速大小可能和介质

有关,声音在水、海水、冰、铁等不同介质中速度不同。(2)1531m(3)0m/s

【解析】(1)根据表格我们可以看出水在5℃、15℃、25℃的声速分别为1450 m/s、1470 m/s、1480 m/s。

5

说明同一种物质,温度不同,声音在其中传播的速度不同。说明声速与温度有关系。声音在铁中传播的速

度为5200 m/s,在软木中传播速度为500 m/s,说明声音在不同物质里传播速度不同。这个说明声速与传播

介质有关。

(2)海水温度为25℃,说明声音传播速度为1531 m/s,声音到海底所用时间为1s。

根据路程公式得到S=vt=1531m/s×1s=1531m

(3)声音在真空中不能传声,声速为0

4.(2018江西)百米赛跑时,起跑点的枪声需要经_______s时间才能传给终点的计时员。

【答案】0.29s

【解析】裁判员看见枪发出火光就开始计时的。声音传播的时间就近似等于起跑点的枪声传给终点的计时

员的时间。

s=100m v=340m/s

t=s/v=100m/340m/s=0.29s

三、综合应用题

5.(2019江苏无锡模拟题)已知声音在空气中的传播速度为340m/s,在钢、铁中的传播速度为5000m/s.请

你再补充条件,提出一个求解时间间隔的问题,并通过计算做出解答.并发表自己对不同介质传声问题的

合理化见解。

【答案】补充条件:甲铁路工人用铁锤敲打钢轨,乙在相距340m处用耳朵贴紧倾听.

问题:乙工人听到两个响声相隔多长时间?

计算:声音从钢轨中传播所用的时间为:t

1

=s/ v

1

=340m/5000m/s=0.068s

声音从空气中传播所用的时间:t

2

=s/ v

2

=340m/340m/s=1s

时间间隔为: t

2

-t

1

=1s-0.068s=0.932s

通过本题可以看出,固体传播声音的速度大。

【解析】题中告诉的是声速数据,且要求通过计算解答.条件中给出的是声音在两种不同介质中的速度,

在提出问题和解决问题时,这些条件都要充分利用.

注意两点:所提出的问题及所给的条件要方便解答,不要自己给自己出难题;不要顾虑重重,所给的条件

和所提的问题只要符合题意,符合实际,符合知识规律就可以了,不存在什么固定的模式.

6.(经典题)声音在海水中的传播速度是1530m/s,为了开辟新航道,某科学探测船装有回声探测仪器,

探测水下有无暗礁,探测船发出的声音信号经0.6s被探测仪器接收到.

⑴探测船发出的声音为了有更好的回收效果,最好用什么声波?为什么?

6

⑵估算出海底障碍物到探测船舱底的距离是多少?

⑶若探测船在海上航行时,轮船上的一位气象学家将一只氢气球凑近耳朵听了听,马上向大家发出紧急报

告:“海上风暴即将来临”.就在当天夜里,海上发生了强烈的风暴,一只氢气球怎么能预报海上的风暴呢?

试分析气象学家判断风暴的物理学依据是什么?

【答案】(1)超声波 方向性好

(2)459m

(3)风暴来临前一般会产生次声波,次声波引起气球内空气振动,人耳能听到球内气体振动发出的声音,

从而推测出风暴是否来临.

【解析】解答本题的关键是搞清超声波、次声波的特点以及应用速度和路程的关系.

7.(2019广洲模拟题)某实验小组的同学欲测出一段较长废铁轨的长度,可是他们谁也没有带长度尺,小

亮同学戴了一块电子表,他们让小亮将耳朵贴在铁轨的一端,另一位同学用力敲击铁轨的另一端,小亮听

到一声敲击声后,经过0.5 s又听到一声敲击声.(当时的气温为15 ℃)请你帮他们计算出铁轨的长是多

少?(声音在铁轨中传播速度5200m/s.声音在空气中传播的速度340m/s)

【答案】181.34m

【解析】设声音在铁中传播的时间为t

1

、声音在空气中传播的时间为t

2

,铁轨长度为S,则v

1

t

1

=v

2

t

2

v

1

t

1

=v

2

(t

1

+0.5)

5200 t

1

=340(t

1

+0.5)

t

1

=17/486

S=v

1

t

1

=5200×17/486m=181.34m

8.(经典题)电影《泰坦尼克号》描述的是一艘名叫“泰坦尼克”号的大海轮,因为跟冰山相撞而沉没的悲剧.为

了避免悲剧重演,科学家发明了一种利用声音的传播规律制成的探测装置,安装在船上,能及时发现冰山

或暗礁的存在。超声波在海水中的传播速度是1500m/s,某船向海底发出超声波,经1s后接收到发出的超

声波,求海水深度。

【答案】750m

【解析】已知超声波在海水中的传播速度是1500m/s,超声波到海底用时间为0.5s。根据路程公式得到

S=vt=1500m/s×1/2s=750m

9.(2018上海)北京到上海的距离约为1000km。假设声音在空气中能够传得这么远,那么从北京传到上

海需要多长时间?火车从北京到上海需要多长时间?大型喷气式客机呢?自己查找所需的数据,进行估算。

【答案】北京传到上海需要多长时间3000s。12.5h。2h。

7

【解析】此题是一个开放性的问题。首先在实际中声音是不可能从北京传播到上海的,这里题目的设问,

只是一种假设。另外声速、北京到上海的距离、火车的速度、大型喷气式客机的飞行速度等数据,都没有

直接告诉学生,需要学生自己查找数据。实际上,由于这种计算不要求太精确(也不可能太精确),根据查找

到的数据,或者自己知道大致的数值,最后估算即可。在这里,切忌用物理计算题的标准要求学生。不要

打击学生参与问题研究的积极性。有关数据如下:

北京到上海的铁路线距离约为1 500km(实为1 463 km);

北京到上海的航线距离约为1 200 km;

Z13(北京一上海)快车大约平均每小时运行120km;

737客机平均每小时行驶约600km。

此题中体现两个能力培养点。①假设。这是自然科学和社会科学中常用的解决问题的出发点。提出假设,

在物理问题中起到的主要作用是建立理想模型和简化问题。②估算。估算有着广泛的应用空间。在许多场

合,估算比精确计算更有实际意义,更能说明问题。

这里估算的目的是让学生注重理论联系实际,对疑问给出令人信服的说明。

10.(教材改编题)声音遇到障碍物能向相反方向传播。一个同学向一口枯井的井底大喊一声,经过1.5s

听到回声,那么这口枯井的深度大约是多少米?(声速按340m/s计算)

【答案】255 m

【解析】此题不拘格式,只要能计算正确就可以。同时可以询问学生,这个问题可以有几种解决方案。

11.(教材改编题)用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过4s后收到回波。此处海底有多深?

【答案】3062m

【解析】海底深为S=vt=1531m/s×2s=3062m

12. (经典题)向前传播的声音遇到障碍物能反射回来。一个同学向一口枯井的井底大喊一声,约1.5 s后

听到回声,那么这口枯井的深度大约是多少米?

【答案】255m

【解析】枯井深度为S=vt=340m/s×0.75s=255m

13.(经典题)一汽车朝山崖匀速行驶,在离山崖S

1

=700m处鸣笛,汽车直线向前行驶S

2

=40m后,司机

刚好听到笛声的回声,求汽车行驶的速度。

【答案】10m/s

【解析】画草图

8

声音传播路程为

S

3

2S

1

S

2

2×700401360

此时声音传播时间

t

S

3

v

1360

4s

340

汽车行驶速

v

S

2

t

40

4

10m/s

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