内容正文:
2025年中考物理二轮复习专题——声学的综合计算
一、计算题
1.一列车匀速通过全长2400m的某隧道,车上的小明测得从他自己进隧道到出隧道的时间为80s,而列车全部通过隧道的时间为92s。求:
(1)列车过隧道的速度;
(2)该列车的总长度;
(3)穿过隧道后,列车继续前进,面对山崖鸣笛一声,2s后听到回声,求听到回声时距山崖多远?
2.有两座相距的大山,有人在两座大山之间大喊一声,先后听到由两山传来的两个回声,时间相隔,设声速.求这个人到两山的距离为多少?
3.科学工作者向海底垂直发射超声波,经过2s收到回波信号,则海洋中该处的深度为多少米?(已知声音在海水中传播的速度是1500 m/s)
4.新余市为了督促司机遵守限速规定,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超声波信号,第一次发出信号到接收到反射回来的信号用时0.6s,第二次发出信号到接收到反射回来的信号用时0.4s。若测速仪发出两次信号的时间间隔是2.1s,超声波的速度是340m/s,求:
(1)汽车接收到第一次信号时,距测速仪多少米?
(2)汽车两次接收到信号时位置相距多少米?
(3)在该测速区内,汽车的速度是多少?
5.一辆汽车在平直的公路上正对山崖以一定的速度匀速直线行驶,汽车在离山崖700m的A处鸣笛,当汽车行驶至离山崖660m的B处时刚好听到山崖对鸣笛的回声,请结合图示,通过计算回答:(声音在空气中的速度取340m/s)
(1)汽车从鸣笛到听到回声,笛声传播的距离是多少米?
(2)汽车从鸣笛到听到回声,所用的时间为多少秒?
(3)汽车行驶的速度为多少米/秒?
6.如图所示,一个人站在两个平行悬崖间的山谷中喊了一声,2s后他听到由一边悬崖反射回来的声音,又过了4s,听到另一边悬崖反射回来的回声,求山谷的宽度。(声音在空气中的传播速度为340m/s)
7.声音在空气中传播的速度约为,那么当距离你处打雷时,需要多长时间才能听到雷声?(请按照物理的格式解答)
已知:
求:
解:
8.根据回声定位原理,从海面竖直向海底发射超声波,发射声波到接收到回声信号所用时间为6s,求此处海洋的深度为多少米?(声音在海水中的传播速度为1500m/s)
9.一汽车行驶至某处时向前方的山崖鸣笛,问:
(1)若汽车停在此处鸣笛,经过3s听到回声,求汽车与前方山崖的距离为多少?
(2)若汽车以20m/s的速度向远离山崖的方向行驶而去,经过4s听到回声,求听到回声时汽车距离山崖多远?
10.打雷时,看到闪电后经5s才听到雷声,估算一下发生雷鸣处离你大约多远?(空气温度为:15℃)
11.中国高铁享誉全球。一列从深圳开往北京的高铁,车身长度120m,途中以时速360km/h通过一座桥,只用了8s。
(1)求这座桥的长度是多少?
(2)如果一工作人员站在桥头,高铁从他身边经过时大声鸣笛,求经过多长时间该工作人员会听到对岸桥尾传回的回声?(声音在空气中的传播速度为340m/s)
12.今年国庆节期间,小滨从遵义乘火车去北京旅游,他乘坐的火车长为500m。途中当火车以72km/h的速度匀速穿过一条隧道时,小滨测出自己通过该隧道的时间为1min5s。
(1)旅途中小滨观察到的紧邻居民住房的铁路旁修建有高墙,其作用是什么?
(2)该隧道的长度为多少米?
(3)火车完全通过该隧道需要的时间为多少秒?
(4)若该火车通过一座长为0.8km的大桥时,火车完全在桥上的时间为12s,则该火车过桥的平均速度为多少?
13.北海涠州岛海域有着丰富的海底珊瑚资源,某次科考队员利用超声测距仪向海底垂直发射超声波,如图所示,经0.2s后收到回波。如果海水中超声波的平均速度为1500m/s,求:此处海水的深度?
14.—辆小汽车沿直线匀速向前方的隧道行驶,在距隧道口处鸣笛,司机经听到隧道口处山崖反射的回声,已知声音的传播速度是.求:
(1)听到回声时汽车通过的路程;
(2)汽车的行驶速度.
15.顺风车司机张师傅驾驶汽车在GIN京秦高速公路上匀速直线行驶时,进入某固定超声测速区域,如图所示,当该车运动到距测速仪518m时,测速仪向该车发出一超声信号,2.8s后收到从车返回的信号,超声波在空气中的传播速度为340m/s,(已知京秦高速公路小轿车最高限速120km/h)
(1)超声测速仪发出信号后经多少秒与汽车相遇?
(2)测速仪发出的超声信号2.8秒内经过的路程?
(3)这辆汽车在该路段速度是多大?
(4)会不会被判超速?
16.芳芳正对远方的山崖大喊一声,经过2s后听到回声,求芳芳距山崖的距离。(v声=340m/s)
17.科考船“雪龙号”在南极考察时,在一座冰山前鸣笛后以20m/s的速度匀速驶向这座冰山,坐在行驶船上的人4s后听到回声,已知空气中声速为340m/s,求:
(1)科考船在这段时间经过的路程;
(2)鸣笛时冰山离船有多远?
18.假期里,小明一家人去香格里拉游玩。一家人先驾驶小汽车到昆明站,然后乘坐动车去丽江后转乘班车。小汽车行驶途中小明观察到路旁的交通标志牌如图所示,并通过观察手表得知此时的时间为09:30。从昆明南到丽江的D8777次列车部分时刻表如表所示。
站名
到达时间
开车时间
里程/km
昆明南
起点站
09:52
0
昆明
10:10
10:17
28
广通北
11:06
11:08
149
丽江
13:47
终点站
506
(1)在遵守交通规则的前提下,通过计算说明小明一家人能否赶上D8777次列车。
(2)求D8777次列车从昆明站到丽江站的平均速度。
(3)若D8777次列车向着山崖以144km/h的速度匀速直线行驶,在距离山崖一定距离的地方鸣笛,经过3s后司机听到了回声。求听到回声时列车距山崖的距离。(假设声音在空气中的传播速度为340m/s)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1)30m/s;(2)360m;(3)310m
【详解】解:(1)小明测得从他自己进隧道到出隧道的时间为80s,则
(2)列车全部通过隧道经过的路程为
则列车的长度为
因鸣笛后2s后听到回声,在空气中声速约为340m/s,则有
带入数据解得
答:(1)列车过隧道的速度为30m/s;
(2)该列车的总长度为360m;
(3)听到回声时距山崖310m。
2.160m,840m
【详解】解:设这个人到其中一山的距离为s1,则到另一山的距离为s2。由题知
第一个回声传来用的时间
第二个回声传来用的时间
由题知
即
可得
3.1500m
【详解】解:声音的海水中传播的距离为
s=vt=1500m/s×2s=3000m
海洋中该处的深度
答:海洋中该处的深度为1500m。
4.(1)102m;(2)34m;(3)17m/s
【详解】(1)汽车接收到第一次信号时,距测速仪的距离为
(2)汽车接收到第二次信号时,距测速仪的距离为
汽车两次接收到信号时位置相距的距离为
(3)在该测速区内,汽车的运行的时间是
在该测速区内,汽车的运行的速度是
答:(1)汽车接收到第一次信号时,距测速仪102m。
(2)汽车两次接收到信号时位置相距34m。
(3)在该测速区内,汽车的速度是17m/s。
5.(1)1360m;(2)4s;(3)10m/s
【详解】解:(1)声音传播的路程
(2)由可得,声音传播的时间(即车行驶的时间)
(3)汽车行驶的距离
汽车行驶速度
答:(1)汽车从鸣笛到听到回声,笛声传播的距离是1360m;
(2)汽车从鸣笛到听到回声,所用的时间为4s;
(3)汽车行驶的速度为10m/s。
6.1360m
【详解】经过2s听到回声时声音的路程:
s1=vt1=340m/s×2s=680m,
再经过4s听到回声时声音的路程:
s2=vt2=340m/s×(2s+4s)=2040m,
两次回声声音的路程:
s=s1+s2=680m+2040m=2720m,
山谷间的距离
d===1360m。
答:这个山谷的宽度为1360m。
7.见解析
【详解】已知:
求:t
解:由得
答:需要才能听到雷声
8.4500米.
【详解】解答:声音在海水中的传播速度为l500m/s,一个来回的时间是6s,
由v=st可得,声音传播的距离:s=vt=1500m/s×6s=9000m,
则该处海洋的深度:h=9000m∕2=4500m.
答:该处海洋的深度为4500m.
9.(1)510m
(2)720m
【详解】(1)声音从发出到山崖的时间为
汽车距山崖的距离为
s1=v声t1=340m/s×1.5s=510m
(2)若汽车以20m/s的速度向远离山崖的方向行驶而去,经过4s听到回声,汽车行驶的路程
s车=v车t2=20m/s×4s=80m
声音传播的距离
s声=v声t2=340m/s×4s=1360m
司机听到回声时汽车到高山的距离为
10.发生雷鸣处离在1700m远的地方
【详解】试题分析:闪电和打雷是在空中同时发生的,之所以先看见闪电,后听到雷声,是因为光的传播速度远远大于声音的传播速度(340m/s),已知声音传播了5s,根据公式s=vt可求你离打雷处多远.
解:你离打雷处的距离:
s=vt=340m/s×5s=1700m.
答:发生雷鸣处离在1700m远的地方.
【点评】本题主要考查速度公式及其应用,属于基础题,要求学生记住光速和声音的传播速度.
11.(1)680m;(2)4s
【详解】解:(1)高铁的速度
由可得高铁全部通过大桥行驶的路程
这座桥的长度为
(2)声音传到桥头对岸的时间为
听到桥头对岸传回回声的时间为
答:(1)这座桥的长度为680m;
(2)如果一工作人员站在桥头,高铁从他身边经过时大声鸣笛,经过4s该工作人员会听到对岸桥尾传回的回声。
12.(1)在紧邻居民住房的铁路旁修建有高墙,其作用是在传播过程中减弱噪音的;(2)1300米;(3)90秒;(4)25m/s。
【详解】解:(1)噪声可以在声源处、传播过程中、人耳处减弱。在紧邻居民住房的铁路旁修建有高墙,其作用是在传播过程中减弱噪音的。
(2)火车行驶的速度
由得,隧道的长度
(3)火车完全通过该隧道行驶的路程
由得,火车完全通过该隧道需要的时间为
(4)火车完全在桥上时行驶的路程为
该火车过桥的平均速度为
答:(1)在紧邻居民住房的铁路旁修建有高墙,其作用是在传播过程中减弱噪音的;
(2)该隧道的长度为1300米;
(3)火车完全通过该隧道需要的时间为90秒;
(4)若该火车通过一座长为0.8km的大桥时,火车完全在桥上的时间为12s,则该火车过桥的平均速度为25m/s。
13.150m
【详解】解:超声波从海面到海底用的时间
t′=0.5×0.2s=0.1s
由速度公式可得该处海水的深度
s=vt′=1500m/s×0.1s=150m
答:此处海水的深度是150m。
14.(1)120m;(2)30m/s
【详解】(1)4s内声音传播的距离
s声=v声t=340m/s×4s=1360m;
因声音传播的距离与汽车行驶距离之和等于鸣笛处到山崖距离的2倍,所以听到回声时汽车通过的路程
s车=2s-s声=2×740m-1360m=120m;
(2)汽车的行驶速度
v车=.
答:(1)听到回声时汽车通过的路程是120m;
(2)汽车的行驶速度是30m/s.
15.(1)1.4s;(2)952m;(3)30m/s;(4)汽车不超速
【详解】解:(1)超声测速仪发出的信号后与汽车相遇的时间
(2)测速仪发出的超声信号2.8秒内经过的路程
s=vt=340m/s×2.8s=952m
(3)超声测速仪发出信号后与汽车相遇在这段时间内,汽车通过的路程
汽车速度
(4)因为
v车=30m/s=108km/h<120km/h
则该汽车不超速。
答:(1)超声测速仪发出信号后经1.4s与汽车相遇;
(2)测速仪发出的超声信号2.8秒内经过的路程是952m;
(3)这辆汽车在该路段速度是30m/s;
(4)不会被判超速。
16.340m
【详解】芳芳距山崖的距离为
17.(1)80m;(2)720m
【详解】解:(1)由可得船通过的路程
(2)由可得,声音通过的路程
鸣笛时船离山的距离
答:(1)科考船在这段时间经过的路程为80m;
(2)鸣笛时冰山离船有720m。
18.(1)见详解;(2);(3)
【详解】解:(1)由图可知,小汽车最大行驶速度,从交通标志牌到昆明站的距离,由可知,在遵守交通规则的前提下,从标志牌处到昆明站最短时间
由题意得
即小明一家到达昆明站的时刻9:45由列车时刻表可知,D8777次列车从昆明站出发的时刻9:52,所以,小明一家人能赶上D8777列车。
(2)由列表可知,列车从昆明站到丽江站的路程
所需的时间
平均速度
(3)由可知,声音3s内传播的路程
列车行驶的路程
听到回声时列车距山崖的距离
答:(1)在遵守交通规则的前提下,通过计算说明小明一家人能赶上D8777次列车;
(2)D8777次列车从昆明站到丽江站的平均速度136.6km/h;
(3)若D8777次列车向着山崖以144km/h的速度匀速直线行驶,在距离山崖一定距离的地方鸣笛,经过3s后司机听到了回声。听到回声时列车距山崖的距离为450m。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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