05回声、音调与频率-2023年初中物理自主招生讲义

初中物理自主招生讲义 05 回声、音调与频率 1．回声 【知识点的认识】（1）当声投射到距离声源有一段距离的大面积上时，声能的一部分被吸收，而另一部分声能要反射回来，如果听者听到由声源直接发来的声和由反射回来的声的时间间隔超过十分之一秒，它就能分辨出两个声音这种反射回来的声叫“回声”． （2）当回声比原声晚0.1s以上，能分辨出回声； 当回声比原声晚不到0.1s，分辨不出回声，此时回声对原声起加强作用． （3）回声应用：根据s＝vt，可以测距离或测深度． 【命题方向】利用回声解释一些生活中的现象和回声测距，例如：如果声速已知，当测得声音从发出到反射回来的时间间隔，就能计算出反射面到声源之间的距离． 【解题方法点拨】 声音在传播过程中遇到障碍物要发生反射，形成回声现象．根据这一事实，我们可以根据s＝vt测量高大障碍物的远近、海底的深度、远处冰山的距离等． 一．回声（共2小题） 1．在雷雨来临之前，电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断，这是因为（　　） A．雷一个接一个打个不停 B．雷声经过地面、山峦、云层的多次反射 C．双耳效应 D．电光的传播速度比声音的传播速度大得多 2．在雷雨来临之前，电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断，这是由于（　　） A．雷一个接一个打个不停 B．电光的速度比雷声的速度快 C．雷声经过地面、山岳和云层多次反射造成的 D．双耳效应 2．回声测距离的应用 【知识点的认识】声音在传播过程中遇到障碍物要发生反射，形成回声现象．根据这一事实，我们可以根据s＝vt测量高大障碍物的远近、海底的深度、远处冰山的距离等． 【命题方向】对回声测距考查多以计算题和实验题的形式，例如生活中汽车对着山崖鸣笛，求汽车到山崖的距离；探测海底某处的深度，向海底垂直发射超声波，需要知道的物理量和需要测出的物理量． 【解题方法点拨】回声测距需要知道的物理量是声音在这种介质中的传播速度v，需要测出的物理量收到回声的时间t． 例如：探测海底某处的深度，向海底垂直发射超声波，需要知道的物理量是声音在海水的传播速度v，需要测出的物理量收到回声的时间t．然后根据s＝vt计算发声体到障碍物的距离（时间t用时间间隔的一半）． 二．回声测距离的应用（共14小题） 3．如图所示为一固定于地面的超声波测速仪，当被测车辆沿直线匀速行驶至测速仪正前方720m时，测速仪发出一超声波信号，该信号被汽车反射后又被测速仪接收，若已知信号从发出到接收历时4s，超声波的传播速度为340m/s，则该车的速度为（　　） A．17m/s B．20m/s C．27.5m/s D．36m/s 4．回声是声音遇到较大的障碍物反射回来而形成的。小明站在两侧都是峭壁的峡谷中大喊一声，0.3s后听到第一个回声，又经过0.2s听到第二个回声，若声速是340m/s，则峡谷两侧峭壁的距离是（　　） A．42.5m B．85m C．136m D．170m 5．为了监督司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示，汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号，第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.3s，若发出两次信号的时间间隔是0.9s，超声波的速度是340m/s．则（　　） A．汽车接收到第一次信号时，距测速仪170m B．汽车接收到第二次信号时，距测速仪102m C．汽车的速度是26.2m/s D．汽车的速度是42.5m/s 6．为了监督司机是否遵守限速规定，交管部门在公路上安装了固定测速仪。如图所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.3s，若发出两次信号的时间间隔是1.1s，超声波的速度是340m/s，则（　　） A．汽车接收到第一次信号时，距测速仪170m B．汽车接收到第二次信号时，距测速仪102m C．汽车的速度是34m/s D．汽车的速度是30.9m/s 7．运用声呐系统可以探测海洋深度。在与海平面垂直的方向上，声呐向海底发射超声波，它的频率高于　 　Hz，如果经4s接收到来自海底的回波信号。则该处的海深为　 　m（海水中声速是1500m/s）。 8．火车在进入隧道前必须鸣笛。若火车速度为80千米/时，声音在空气中的速度是340米/秒，司机在鸣笛后2秒时听到自隧道口处的山崖反射的回声，则鸣笛时火车到隧道口的距离是　 　米。 9．汽车沿平直的公路匀速驶向一座高山，汽车的速度为20m/s，声音的速度为340m/s，当汽车与高山相距180m时鸣一次笛，从鸣笛开始到听到回声的时间为　 　，司机