2020届中考物理计算专题专项练习卷：声学计算题

声学计算题一、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．510m   B．1020m   C．2040m  D．4080m2.（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5.0×103Hz．蝙蝠发声频率是1.25×105Hz．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．5×10-3s    1.25×10-5s        B．1.25×10-5s    5×10-3sC．2×10-4s    8×10-6s         D．8×10-6s      2×10-4s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（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______________________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。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。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？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？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)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。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。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) 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?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?13.（经典题）一汽车朝山崖匀速行驶，在离山崖S1＝700m处鸣笛，汽车直线向前行驶S2＝40m后，司机刚好听到笛声的回声，求汽车行驶的速度。         参考答案一、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．510m   B．1020m   C．2040m  D．4080m【答案】C【解析】直径为S=vt=340m/s×6s=2040m2.（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5.0×103Hz．蝙蝠发声频率是1.25×105Hz．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．5×10-3s    1.25×10-5s        B．1.25×10-5s    5×10-3sC．2×10-4s    8×10-6s         D．8×10-6s      2×10-4s【答案】C【解析】T=1/f对于林区需要吸引寄生蝇杀灭害虫，f=5.0×103Hz,则周期T=2×10-4s；对于养蚕中心需要驱赶寄生蝇以保护蚕宝宝，f=1.25×105Hz,则周期T=8×10-6s 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（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。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04.（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：t1=s/ v1=340m/5000m/s=0.068s声音从空气中传播所用的时间：t2=s/ v2=340m/340m/s=1s时间间隔为：  t2-t1=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？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t1 、声音在空气中传播的时间为t2 ，铁轨长度为S，则v1t1=v2t2       v1t1=v2（t1+0.5）5200 t1=340（t1+0.5）   t1=17/486S=v1t1=5200×17/486m=181.34m8.（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=750m9．（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。【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=3062m12. （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=255m13.（经典题）一汽车朝山崖匀速行驶，在离山崖S1＝700m处鸣笛，汽车直线向前行驶S2＝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 声音传播路程为此时声音传播时间汽车行驶速