2025年中考物理压轴题训练——声现象的综合计算

2025年中考物理压轴题训练——声现象的综合计算 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、计算题 1．在飞机失事搜寻过程中，搜救舰船在定位和测量海深时都要用到超声测位仪（如图所示），声音在海水中的传播速度是，求： （1）若测位仪从海面发射信号到接收到返回来的信号用了，则此处海水的深度？ （2）用上面的方法能否测地球和月球的距离？为什么？ 2．一辆汽车停在距山崖某处鸣笛，经过后司机听到回声。那么汽车鸣笛处距离山崖大约多远？（已知声音在空气中的传播速度约） 3．2020年11月，我国“奋斗者”号载人潜水器潜入深海中，坐底马里亚纳海沟。其下潜的速度为20m/s，从接触水面开始计时，50s时悬停（停在此处不动），潜水器在悬停处向海底发射声波，12s后收到信息。（超声波在海水中的速度是1500m/s） (1)该声波信号是 （“超声波”或“次声波”）。 (2)求潜水器悬停处距海底的距离？ 4．用回声可以帮助船只测量水深，因此在海洋和江河的考察船上都装置有声呐，如果声音在水中的传播速度为1500米/秒，在考察时发出声音1.2秒钟后接收到了回声，这里的水深为多少？ 5．如图所示是地下车库车位指示灯工作的示意图。车位指示灯与车位探测器连接。车位探测器向地面发射超声波并接收反射回来的超声波，依据从发射超声波到接收到反射回来的超声波之间的时间长短来“感知”车位上是否有车。当车位上没有车辆时，超声波往返时间较长，指示灯为绿色；当车位上有车辆时，超声波往返时间较短，指示灯为红色。若指示灯距离地面2.38m，超声波在空气中传播速度为340m/s，当车位上没有车辆时，车位探测器从发射超声波到接收到反射回来的超声波所需的时间是多少秒？ 6．“蛟龙号”载人潜水器下潜深度已突破7000m，世界领先。在某次下潜之前，海面上的“蛟龙号”用声呐向海底发出超声波，经过12s声呐接收到回声信号。已知超声波在海水中的传播速度为1500m/s，求：该海域的海底深度为多少km？ 7．如表所示是一些介质中的声速，请同学们观察表格回答以下问题： 一些介质中的声速（m•s﹣1） 空气（0℃） 331 冰 3230 空气（15℃） 340 铜 3750 煤油（25℃） 1324 铝 5000 水（常温） 1500 铁 5200 在长为850m的金属管的一端敲击一下，在另一端先后听到两个声音，两声相隔2.33s。 （1）声音在金属管中的传播速度是多少？ （2）该金属管可能是由什么材料制成的？（此时气温约为15℃）。 8．利用声速知识可以解决很多问题。小可同学郊游时，遇到大雷阵雨，他注意到：打雷和闪电是同时发生的，但总是先看到闪电后听到雷声（空气中的声速是340m/s）。 （1）若他看到某次闪电时立即计时，经5s后听到雷声，则他距闪电处约多远? （2）声速与介质、温度有关。为了开辟海洋新航道，探测船装上回声探测仪器，可探测水下有无暗礁，如图。某次探测时，超声波在海水中传播的速度为1500m/s。声呐发射超声波，经过0.2s后收到反射的回波，暗礁离船底的距离多少m? 9．一辆汽车以15m/s的速度向对面的山崖驶去，在距山崖某处汽车鸣笛，4s后司机听到了回声，求：司机听到声音时汽车与山崖的距离。（已知声音在空气中的传播速度是） 10．用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过4s后收到回波。若海水中声音的平均传播速度为1500m/s。求： (1)从测位仪发射声波到收到回波，声音传播的总路程； (2)此处海水约有多深？ 11．小明家假期驾车旅行，先在高速公上以100km/h的平均速度行驶了3h，紧接着下了高速后在景区山路上以40km/h的平均速度行驶40km。求 (1)汽车在公路上行驶了多少千米？ (2)汽车在这次整个过程中的平均速度是多少？ (3)如图所示，在高速公路的超声波测速区域，当该车运动到距测速仪740m时，测速仪向该车出一超声波信号，4s后收到返回的信号，车辆车速多少？ 12．高铁横贯东西、纵横南北，给我国人们出行带来了极大的便利。当动车以某一速度在平直轨道上匀速行驶时，在进入某一隧道前鸣笛，司机在鸣笛5s后首次听到隧道口处山崖反射的回声，已知声音在空气中的速度为（假设声沿直线传到山崖），司机听到回声时距离山崖700m。问： (1)声音在5s内传播的距离是多少m？ (2)动车的速度是多少？ (3)动车车长为300m，通过该隧道耗时1min，请问该隧道长为多少km？ 13．如图是解放军某舰进行实弹演习时发射火箭弹的场景，发射后经过4s击中目标，同时看到爆炸的火光，而在发射后经过了9s才听到爆炸声，已知声速340m/s，不计光的传播时间，试求： （1）该舰距爆炸目标有多远？ （2）火箭弹飞行的平均速度是多少？ 14．如图是我国“奋斗者”号无人潜水器，在某次下潜实验中，潜水器从刚没入水中开始以某一速度匀速下潜，时悬停在距海面处，并用声呐向海底发射一束超声波。后收到海底反射回来的回波。已知超声波在海水中的传播速度是1500m/s，求： (1)人们把频率 的声叫做超声波，正常人的耳朵 听到超声波（选填“能”或“不能”）。 (2)超声波通过的路程； (3)此海域的深度； 15．一辆汽车在平直的公路上正对山崖匀速直线行驶，汽车在A处鸣笛，3s后汽车行驶到B处时司机刚好听到山崖对鸣笛的回声，已知A点到山崖的距离是540米，（声音在空气中的速度取340m/s）。求： (1)汽车行驶的速度； (2)求B处离山崖的距离。 16．高速路上安装了测速仪来监控道路上的违章行驶。测速仪对着前方行驶而来的汽车连续两次发射超声波。 (1)测速仪第一次发射超声波到接收汽车反射的超声波经过了，则汽车第一次反射超声波时距测速仪多少米? (2)测速仪两次发射超声波间隔，从第二次发射到接收汽车的反射波经过了，则汽车在两次与信号相遇的过程中，汽车行驶多少米? (3)测到的车速是多少?（声速取） 17．声音在不同介质中传播的速度不同。已知声音在空气中传播的速度为340m/s，小军和小勇想利用该条件测量声音在钢铁中传播的速度，于是做了如下实验：当小军在一段钢管的一端用力敲击钢管使其发出声音时，小勇在钢管的另一端开始计时，记录得第一次听到声音的时间为0.34s，第二次听到声音的时间为5.2s。求：（已知声音在钢铁中传播的速度大于在空气中传播的速度） （1）钢管的长度； （2）声音在钢铁中传播的速度。 18．图甲是一种身高测量仪，图乙是其简化图，其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号，到达下方物体反射后返回，被感应器接收。然后语音播报出被测物体的身高。已知感应器距测高台的高度。 (1)测高台上无人站立时，超声波信号发出后经过收到返回信号，则空气中的声速为多少km/h？ (2)某同学站上测高台，感应器记录到信号从发射到接收所经历的时间为。该同学的身高h是多少米？ 19．2024年3月28日，“奋斗者”号载人潜水器在完成深潜科考任务后返回三亚，这次任务带回了大量深海样本，并发现了多个深海新物种，如图所示为“奋斗者”号在海底探索时的情景。“奋斗者”号可使用超声波在海底定位，在一次任务中，“奋斗者”号向海底发射一束超声波，在经过8s后收到反射回来的信号，之后“奋斗者”号以的速度匀速下潜，在下潜时再向海底发射一束超声波，2s后收到反射回来的信号。声音在海水中的传播速度为。求： (1)第一束超声波传播的距离是多少？ (2)“奋斗者”号需要多长时间才能潜到海底？ (3)收到第二束超声波时，“奋斗者”号距离海底有多远？ 20．声波在海水中传播，衰减程度很小，声呐就是利用声波的这一特点来对物体进行定位和测速的，图是一艘静止军舰上的声呐装置的显示器所显示出的声波信号的发出与接收的时间，图中、是声呐发出的信号，、分别是、被不明物体反射回来的信号，已知发出信号、之间的时间间隔，声波在海水中的传播速度，不明物体沿直线正对着军舰匀速行驶，求： (1)信号遇到不明物体时，该物体到军舰的距离； (2)不明物体从接收到第一次信号到接收到第二次信号的过程中行驶的距离； (3)不明物体行驶的速度。（结果保留一位小数） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理压轴题训练——声现象的综合计算》参考答案 1．（1）；（2）见解析 【详解】解：（1）探测海水深度时，超声波从海面传到海底的时间 此处海水的深度 （2）月球周围没有空气，处于真空状态，而声音不能在真空中传播，所以不能利用声波的反射测出月球到地球的距离。 答：（1）海水的深度为； （2）利用此种方法不能测量地球和月球之间的距离，因为真空不能传声。 2．680m 【详解】解：汽车鸣笛后，声音传播到山崖，再返回，经过4秒司机听到回声，即声音从汽车传到山崖的时间为 汽车鸣笛处距离山崖 答：汽车鸣笛处距离山崖约为680米。 3．(1)超声波 (2)9000m 【详解】（1）用于海底探测的声呐装置发射的是超声波。 （2）潜水器悬停处距海底的距离为 4．900m 【详解】声音在水中的速度为v=1500m/s，声音从水面到水底的时间为 水的深度为 5．0.014秒 【详解】根据题意知道，指示灯距离地面 s=2.38m 由知道，车位探测器从发射超声波到接收到反射回来的超声波所需的时间 答：所需的时间是0.014秒。 6． 【详解】由题意可知，声音传到海底时间是 海域的海底深度为 7．（1）5000m/s；（2）铝 【详解】（1）由得声音在空气中传播的时间是 声音在金属管内传播的时间 t2＝t1﹣Δt＝2.5s﹣2.33s＝0.17s 声音在金属管内传播的速度 （2）由题表知：该金属管可能是铝制成的。 答：（1）声音在金属管中的传播速度是5000m/s； （2）该金属管可能是由铝制成的。 8．（1）1700m；（2） 【详解】解：（1）由得闪电发生处到该同学的距离 s=vt=340m/s×5s=1700m （2）由得超声波传播的路程 s′=v′t=1500m/s×0.2s=300m 暗礁到海面的距离 答：（1）该同学距闪电处1700m； （2）暗礁离船底的距离150m。 9．650m 【详解】解：在t＝4s的时间内，汽车行驶的距离为 声音传播的路程为 设汽车鸣笛时，汽车到山崖的距离为s，则 所以 司机听到回声时，汽车距山崖的距离为 10．(1)6000m (2)3000m 【详解】（1）从测位仪发射声波到收到回波，声音传播的总路程 s=vt=1500m/s×4s=6000m （2）此处海水的深度 11．(1)300km (2)85km/h (3)30m/s 【详解】（1）汽车在公路上行驶的路程为 s1＝v1t1＝100km/h×3h＝300km （2）汽车在山路上行驶的时间为 所以汽车在整个过程中的平均速度为 （3）4s内声音传播的距离为 s声＝v声t3＝340m/s×4s＝1360m 汽车行驶的路程为 s车＝2s0－s声＝2×740m－1360m＝120m 车辆的速度为 12．(1)1700m (2)60m/s (3)3.3km 【详解】（1）声音在5s内传播的路程 （2）由题意可知，司机听到回声时距离山崖，且满足，则车5s行驶的路程为 则动车速度为 （3）动车完全通过隧道时总共行驶的路程 由题意可知，，则隧道长 13．（1）1700m；（2）425m/s 【详解】解：（1）由题知，火箭弹到击中目标的时间为4s，所以火箭弹爆炸发出到声音传到该舰的时间 t1＝9s﹣4s＝5s 由可得该舰与目标的距离 s＝v声t1＝340m/s×5s＝1700m （2）因为火箭弹通过的路程即为该舰与目标的距离 火箭弹的速度 答：（1）该舰距爆炸目标有1700m； （2）火箭弹的飞行速度是425m/s。 14．(1) 高于20000Hz 不能 (2)18000m (3)10000m 【详解】（1）[1][2]人们把频率低于20Hz的声音叫做次声波，  高于20000Hz的声音叫做超声波，人耳能听到20Hz到20000Hz的声音，听不到次声波和超声波。 （2）超声波在海水中的传播速度是1500m/s，超声波传播时间是，由可得，超声波通过的路程 （3）潜水器到海底的距离 此海域的深度 15．(1)20m/s (2)480m 【详解】（1）3s汽车行驶的路程为 汽车行驶的速度 （2）B处离山崖的距离 16．(1)34m； (2)17m； (3)22.67m/s 【详解】（1）由题意可知，测速仪第一次发射超声波时，超声波从测速仪传播到汽车的时间为 汽车第一次反射超声波时与测速仪之间的距离为 （2）测速仪第二次发射超声波时，超声波从测速仪传播到汽车的时间为 故汽车第二次反射超声波时与测速仪之间的距离为 则汽车在两次与信号相遇的过程中，行驶的距离为 （3）汽车在两次与信号相遇的过程中，行驶的时间为 测到的车速为 17．（1）1768m；（2）5200m/s 【详解】解：（1）声音在钢铁中传播的速度大于在空气中传播的速度，所以第一次听到的声音是沿钢管传来的，第二次听到的声音是沿空气传来的，所以钢管的长度为 （2）声音在钢铁中的传播速度为 答：（1）钢管的长度为1768m； （2）声音在钢铁中传播的速度为5200m/s。 18．(1)1224 (2)1.7 【详解】（1）空气中的声速为 （2）该同学的身高h是 19．(1)12000m (2)200s (3)1470m 【详解】（1）由可得，第一束超声波的传播的距离为 （2）“奋斗者”号距离海底的距离为 由可得，潜到海底需要的时间为 （3）由于是在下潜的同时发射超声波，设发射第二束超声波时，“奋斗者”号距离海底为s3，则有声音通过的距离为 “奋斗者”号通过的距离为 即 20．(1) (2)75m (3)78.9m/s 【详解】（1）从图中可以看出，从发出信号P1到接收到信号n1经历的时间为24s，则信号P1遇到不明物体时该物体到军舰的距离为 （2）由图可知，从发出信号P2到接收到信号n2经历的时间为 t2=24.9s-1s=23.9s 信号P2遇到不明物体时，该物体到军舰的距离为 不明物体从接收到第一次信号到接收到第二次信号的过程中行驶的距离为 （3）如图所示： 第一列波单程运动的时间 第二列波单程运动的时间 当第一列波与不明物相遇时，第二列波的传播时间为 （因为晚发出1s，此时该波在紫色竖线段位置），因为不明物体和第二列波相向运动，剩下的问题就是相遇问题，相遇过程它们运动时间相等，因此不明物体移动这段距离的时间为 所以，不明物体移动的速度 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$