专题1.1 中考声学计算题-2020年中考物理各类型计算题解题方法全攻略

专题1.1 中考声学计算题 1.声速：声音在介质中的传播速度简称声速。声速跟介质的种类和温度有关，声音在15℃空气中的传播速度是340m/s，在真空中的传播速度为0m/s。 （1）声速的计算公式是 （2）声速的单位是m/s 2.回声：由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而形成的。如果回声到达人耳比原 声晚0.1s以上人耳能把回声跟原声区分开来，此时障碍物到听者的距离至少为17m。 （1）利用回声可以测定海底深度、冰山距离、敌方潜水艇的远近. （2）测量方法是：测出发出声音到受到反射回来的声音讯号的时间t，查出声音在介质中的传播速度v，则发声点距物体 3.物体振动的周期与频率 （1）周期：物体完成1次全振动所需要的时间叫做周期。 （2）频率：物体在1s时间内完成全振动的次数，叫做频率。 （3）周期与频率的关系 用T表示物体振动的周期、f表示频率，则 其中频率单位是Hz，周期单位是s 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 （V是声音传播速度）。 【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。 【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。 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 V1），所用时间t 1少，声音在介质2中传播慢（设速度V2），所用时间 t2多，两次听到的时间间隔△t= t2-t 1 即△t= 【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。 △t= 【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 oC） 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 。 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 C. 170m D. 17m 【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) 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？ 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 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5.0×103Hz．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