中考物理挑战压轴题专题01声学含解析试题.pdf

创 作人：历恰面日 期：2020 年 1 月 1 日压轴题压轴题 0101 声学声学创创 作人：作人：历恰面历恰面日日 期：期：20202020 年年 1 1 月月 1 1 日日1某同学乘坐的汽艇遥对着一座悬崖，他向悬崖大喊一声，经过6 秒听到回声声音的传播速度为 340m/s.1假设汽艇静泊在水面，他离悬崖多远？2假设汽艇以 10m/s 的速度正对悬崖驶去，他喊时离悬崖多远？【答案】1020m 1050m【解析】【详解】1声音传播到悬崖的时间是为听到回声的时间是的一半，即t=3s，由得汽艇到悬崖的间隔：2示意图如下所示：，由题知汽艇由 AB 所用时间是：t=6s，汽艇行驶的路程：sAB=v艇t，声音传播的间隔 为：sAC+sBC=v声t，sAB+sAC+sBC=2sAC，v艇t+v声t=2sAC，代入数据：(10m/s+340m/s)6s=2sAC，sAC=1050m创 作人：历恰面日 期：2020 年 1 月 1 日创 作人：历恰面日 期：答：1假设汽艇静泊水面，他离悬崖1020m 远；2020 年 1 月 1 日2假设汽艇以 10m/s 的速度正对悬崖驶去，他喊叫时离悬崖1050m 远。

点睛】此题是有关声音的题目，解答此题的关键是掌握速度计算公式的应用；对于1，先求出声音从汽艇传到悬崖的时间是，再根据的间隔；对于2，汽艇运动，声音传播的路程与汽艇前进的间隔 之和为他喊时汽艇离悬崖间隔的两倍，据此分析解答2小红在长铁管的一端敲一下，小明在铁管的另一端听到两次声音，假设听到两次声音的间隔时间是为，问：1小明听到的第一次是通过什么传来的？2长铁管的长度是多少？声音在空气中的传播速度为340m/s，在钢铁中的传播速度为 5100m/s【答案】(1)铁管；(2)510m【解析】【分析】【详解】(1)因为声音在固体中的传播速度要比在气体中的传播速度快，所以第一次听到的声音是由铁管传来的，第二次是由空气传来的2)设声音在铁管中的传播时间是为t铁，那么在空气中的传播时间是为即可计算出此处到悬崖t空=t铁+t因为v s，且声音在铁管中和空气中传播的间隔 相等，所以声音传播的间隔t创 作人：历恰面日 期：2020 年 1 月 1 日创 作人：历恰面日 期：2020 年 1 月 1 日s=v铁t铁=v空t铁+t所以声音在铁管中的传播时间是t铁=所以铁管的长度v空t340m/s1.4s=0.1sv铁v空5100m/s-340m/ss铁=v铁t铁=5100m/s0.1s=510m答：(1)第一次听到的声音是由铁管传来的；(2)这段铁管的长度为 510m。

3为了监测车辆是否超过了规定值，公路上都安装了测速仪一辆从新洲开往的小车经过刘集监测点时，测速仪从第一次发出超声波信号，到经汽车反射后收到反射信号用了；测速仪第一次发出信号 1s 后，第二次发出超声波信号测速仪从第二次发出超声波信号，到经汽车反射后收到反射信号用了；设超声波的速度为340m/s 保持不变；求：1测速仪第一次发出的超声波信号和小车相遇时，测速仪到小车的间隔；2测速仪第二次发出的超声波信号和小车相遇时，测速仪到小车的间隔；3小车的速度答案】(1)68m；(2)34m；解析】【分析】【详解】(1)第一次发出的超声波信号和小车相遇的时间是创 作人：历恰面日 期：2020 年 1 月 1 日创 作人：历恰面日 期：2020 年 1 月 1 日因为，所以测速仪到小车的间隔测速仪到小车的间隔 68m2)第二次发出的超声波信号和小车相遇的时间是因为，所以测速仪到小车的间隔第二次测速仪到小车的间隔 34m3)汽车在两次与信号相遇过程中的路程汽车的行驶时间是汽车的速度小车的速度是答：(1)测速仪第一次发出的超声波信号和小车相遇时，测速仪到小车的间隔 为 68m2)测速仪第二次发出的超声波号和小车相遇时，测速仪到小车的间隔 34m。

3)小车的速度为4HY 门常用测速仪检测车速测速原理是测速仪前后两次发出并承受到被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间是差，测出车速，如图甲某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，X表示测速仪发出的声波到达被测汽车时，汽车与测创 作人：历恰面日 期：2020 年 1 月 1 日创 作人：历恰面日 期：2020 年 1 月 1 日速仪之间的间隔从图乙可知，超声波第一次从发出至接收到超声波信号所用的时间是是_秒，那么该被测车速度是_米/秒假设超声波的速度为340 米/秒，且保持不变【解析】【分析】【详解】1由图知：超声波第一次从发出至接收到超声波信号所用的时间是是2超声波第一次从测试仪发出到与汽车相遇的地点,经过的时间是为t1由v得，超声波通过的间隔 为0.32s2stX1v波t1超声波第二次从测试仪发出到与汽车相遇的地点,经过的时间是为t2超声波通过的间隔 为0.24s2X2v波t2创 作人：历恰面日 期：2020 年 1 月 1 日创 作人：历恰面日 期：汽车行驶的间隔 为2020 年 1 月 1 日sX1X2测试仪发出的超声波两次间隔时间是为1s，且测试仪第一次发出超声波记为0 时刻，那么超声波第一次从测试仪发出到与汽车相遇的地点，经过的时间是为；超声波第二次发出的时间是为 1s 末，超声波第二次与车相遇的时刻应该是汽车行驶的时间是是t所以汽车行驶的速度为v st13.6m0.96s5超声波测速仪是有效地监控汽车行驶速度的仪器，其工作原理如下图。

当小汽车进入监控区域时，测速仪向汽车发出超声波，超声波经汽车反射后又被测速仪接收测速仪每隔 1s 发出一次信号，当一辆匀速行驶的小汽车进入测控区时，测速仪第一次从发出信号到接收到信号整个过程用时，第二次从发出信号到接收到信号整个过程用时超声波的传播速度为 340 m/s求：1当汽车第一次反射信号时距测速仪有多少米？2这辆小汽车的速度为多少m/s？保存一位小数【答案】168；2解析】【详解】(1)测速仪第一次发出超声波时到达了汽车处所用时间是创 作人：历恰面日 期：2020 年 1 月 1 日创 作人：历恰面日 期：t12020 年 1 月 1 日0.4s=0.2s；2测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时，汽车距测速仪：s1 v声t1 340m/s0.2s 68m；(2)测速仪第二次发出超声波时到达了汽车处所用时间是t20.3s=0.15s；2第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时，汽车距测速仪：s2 v声t2 340m/s0.15s 51m；因此汽车在两次与信号相遇的过程中，行驶了：s s1s2 68m-51m=17m；这 17m 一共用了：t t t2t11s+0.15s-0.2s=0.95s；所以汽车的车速为：v s17m17.9m/s。

t0.95s答：(1)当汽车第一次反射信号时距测速仪有68m；(2)这辆小汽车的速度为6小虎乘坐着一艘速度为10m/s 的汽艇匀速驶向一座山崖，他向山崖大喊一声，历时5s听到回声，声音在空气中传播的速度为340m/s求：(1)5s 内，声音在空气中传播的路程是多少；(2)5s 内，车行驶的路程是多少；(3)他听到回声时离山崖有多远答案】(1)1700m；(2)50m；(3)825m解析】创 作人：历恰面日 期：2020 年 1 月 1 日创 作人：历恰面日 期：【详解】(1)由公式v 2020 年 1 月 1 日s得 5s 内声音在空气中传播的路程为：ts声v声t 340m/s5s=1700m；(2)由公式v s得 5s 内车行驶的路程为:ts车v车t 10m/s5s=50m；(3)因为小虎向山崖喊时车间隔 山崖为：s s声s车1700m+50m1750m=875m，222所以他听到回声时离山崖间隔 为：s0 ss车=875m50m825m答：(1)5s 内声音在空气中传播的路程是1700m；(2)5s 内车行驶的路程是 50m；(3)他听到回声时离山崖825m7暑假小明同学乘坐汽艇去玩耍，行驶过程中对面出现一座悬崖，他向悬崖大喊一声，经过 6 秒听到回声。

声速是 340m/s1假设汽艇静止在水面上，他离悬崖多远？2假设汽艇以 10 m/s 的速度正对着悬崖驶去，他喊时离悬崖多远?【答案】11020m；21050m解析】【详解】(1)声音传播到悬崖的时间是为听到回声的时间是的一半，1t 6s 3s，2创 作人：历恰面日 期：2020 年 1 月 1 日创 作人：历恰面日 期：由v 2020 年 1 月 1 日s得汽艇到悬崖的间隔：ts vt 340m/s3s1020m2汽艇行驶如下图：sAB v艇t，由题知汽艇由AB所用时间是：t=6s，汽艇行驶的路程：声音传播的间隔 为：sAC sBC v声t，sABsACsBC 2sAC，v艇t v声t 2sAC，代入数据：（10m/s340m/s）6s 2sAC，得出sAC1050m答：(1)假设汽艇静止在水面上，他离悬崖1020m；(2)假设汽艇以 10m/s 的速度正对悬崖驶去，他喊叫时离悬崖1050m8材料一：人耳朵能分辨两次声音的最短时间是间隔是；材料二：一人在空心钢管的一端敲击一下，一个人在另一端听到两次声音一次是通过钢管传播的声音，第二次是通过空气传播的声音，因为声音在不同介质中传播速度不同；材料三：声音在铁(钢管就是铁)中的传播速度为 5200m/s；在空气中声音的传播速度为340m/s。

假设敲打钢管听到两次声音的时间是间隔为2s，求钢管的长度？(保存一位小数)【答案】727.6m解析】【详解】创 作人：历恰面日 期：2020 年 1 月 1 日创 作人：历恰面日 期：声音在空气中2s传播的路程：2020 年 1 月 1 日s1 v1t1 340m s2s=680m；声音在钢中传播比空气中传播快：v=5200m s-340m s=4860m s；声音在钢中传播的时间是：t 钢管的长度：s1680m34=s；v4860m s243s vt 5200m s答：钢管的长度727.6m34s 727.6m2439长度为 150m 的火车在笔直的轨道上匀速行驶,在从山崖驶向大桥的过程中,如图;火车头间隔 桥头 200m 处鸣笛,鸣笛 5s 后,火车头到达桥头,此时车头的司机听到来至山崖的回声;听到回声 30s 后,车尾驶过桥尾(声音在空气中的传播速度为340m/s)(1)计算火车的速度；(2)计算大桥的长度；(3)鸣笛时，火车车头到山崖的间隔【答案】140m/s21050m3750m【解析】【详解】(1)火车的速度：创 作人：历恰面日 期：2020 年 1 月 1 日创 作人：历恰面日 期：2020 年 1 月 1 日v车(2)火车完全通过大桥的路程：s1200m=40m/s；t15ss2=v车t2=40m/s30s=1200m，那么大桥的长度：L桥=s2-L车=1200m-150m=1050m；(3)声音传播的间隔：s声=v声t=340m/s5s=1700m，设司机鸣笛时车到山崖的间隔 为s，那么：2s=s声-s1，所以鸣笛时，火车车头到山崖的间隔s声s11700m-200ms=750m22答：(1)火车的速度 40m/s；(2)大桥的长度 1050m；(3)鸣笛时，火车车头到山崖的间隔 750m10一列动车长 200m，以一定的速度沿直线匀速行驶，在进入七扇岩隧道前800m 处鸣笛，司机在鸣笛 4s 后听到隧道口处山崖反射的回声声音在空气中的传播速度为340m/s求：1当司机听到反射的回声时，动车行驶了多少米？2该动车行驶的速度是多少m/s？3假设该列动车以这个速度匀速通过一个长820m 的隧道，那么动车完全穿过隧道的时间是为多少？创 作人：历恰面日 期：2020 年 1 月 1 日创 作人：历恰面日 期：【答案】(1)240；(2)60(3)17s【解析】【分析】【详解】2020 年 1 月 1 日(1)根据v=s得声音传播的间隔：ts声=v声t=340m/s4s=1360m；动车和声音的运动示意图如下：由图知。