声学相关计算题 2025年中考物理一轮复习

声学相关计算题（20题精选练习）-2025年中考物理通用版 1．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波测距仪向海底垂直发射超声波，如图所示，经0.1s后收到回波。如果海水中超声波的平均速度为1500m/s，求： (1)超声波在0.1s内传播的路程是多大； (2)此处海水的深度。 2．如图所示，一列火车长为300m，匀速通过一条长为2700m的隧道。测得火车完全通过隧道用时100s。通过隧道后，火车继续前进。前进途中司机按下汽笛向着对面的山崖鸣笛一声，4s后他听到回声。声音在空气中的传播速度取340m/s。求： (1)火车的运行速度为多少m/s； (2)火车全部在隧道内运行的时间为多少s； (3)司机听到回声时火车到山崖的距离为多少m。 3．八一南昌起义，打响了武装反抗国民党反动派的第一枪，揭开了中国共产党独立领导武装斗争和创建革命军队的序幕。在“缅怀革命先烈，重温红色历史”的红色研学活动中，同学们乘坐大巴车去南昌八一起义纪念馆参观学习大巴车行驶途中，小明观察到如图所示的速度表及路旁的交通标志牌。 (1)求大巴车以图甲所示的速度行驶20min通过的路程； (2)小明用电子手表测出大巴车通过图乙所示的区间测速区域全程的时间为5min50s。结合图丙所示标志牌，请通过计算判断大巴车在该区间测速区域是否超速；（温馨提示：区间测速是以车辆通过区间的平均速度来判定车辆是否超速） (3)若司机驾驶大巴车向着山崖以90km/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2s司机听到了回声。求听到回声时，大巴车距山崖的距离。（声音在空气中的传播速度取340m/s） 4．有一款手机应用软件能够自动记录下所接收到的两次响声之间的时间间隔，当手机接收到第一次响声时便自动计时，当再次接收到响声时计时自动停止（类似于使用秒表时的启动和停止），由于对声音的响应非常灵敏，计时可精确到0.001s。小军想利用该软件测量声音在钢铁中传播的速度，于是用170m的钢管做了如下实验：小军在一段钢管的一端用力敲击钢管使其发出声音时，放在钢管的另一端的手机记录到的时间为0.466s。求：（已知声音在空气中传播的速度为340m/s） (1)声音在空气中从钢管一端传到另一端的时间； (2)声音在钢铁中传播的速度。 5．2022年8月31日，“东方-2022”演习在俄罗斯乌苏里斯克市谢尔盖耶夫斯基训练场开幕，中国人民解放军陆海空三军是首度全程参演。如图是某舰发现距离舰艇1020m远的目标，舰艇发射火箭炮击中目标，发射后经过2s击中目标，同时看到爆炸的火光。为了探测该海域海水的深度，舰艇人员将一束超声波垂直向海底发射，测出从发射超声波到接收反射回波所用时间是6s，（声音在空气中的传播速度是340m/s，在水中的传播速度是1500m/s不计光的传播时间）。试求： (1)火箭弹的飞行速度是多少？ (2)火箭炮发射后多少时间舰艇人员能听到爆炸声？ (3)该海域的海水深度是多少？ 6．如图所示，蝙蝠在捕食昆虫时会发出一种频率为90000Hz的超声波，这种超声波碰到昆虫时会反射回来，根据回声到来的方位和时间，蝙蝠可以确定目标的位置。某次飞行中，蝙蝠在距离昆虫处发出超声波，蝙蝠向昆虫方向经0.25s飞行3.5m后，刚好收到从昆虫身上反射回来的回声（假设昆虫静止不动）。 (1)蝙蝠发出超声波到蝙蝠收到回声时，飞行的平均速度为多少？ (2)从蝙蝠发出超声波到蝙蝠收到回声时，超声波传播的距离为多少？ (3)若声在空气中的传播速度与空气的温度t关系为，本次超声波传播时空气的温度为多少？ 7．我国有些地方修筑了“音乐公路”，当汽车以一定速度匀速行驶时，就会奏出一段悦耳的乐曲。音乐公路的路面上分布着许多横向凹槽，如图所示，汽车每经过一个凹槽，就会上下振动一次。路面上凹槽的分布比较密，汽车行进时振动很快，于是就发出了声音。凹槽的疏密可以根据乐曲的音调高低来设计，假设某音乐公路长1080m，规定的行驶速度是54km/h，设定乐曲为《歌唱祖国》。 (1)汽车按规定速度行驶完这段公路要多长时间？ (2)如图，乐曲《歌唱祖国》的第一个音符“5”（sol）的频率为392Hz，汽车发出这个音时，所对应的相邻凹槽之间的距离约是多少？ (3)第十个音符是“4”（fa），它对应的凹槽之间的距离比“5”（sol）对应的凹槽之间的距离要 （选填“长”或“短”）。 8．2024年7月17日，“海上联合-2024”演习在广东湛江某军港开幕。某舰发现距离舰艇1360m远的目标，舰艇发射火箭炮后经过2.5s击中目标，同时看到爆炸的火光。求： (1)火箭炮的飞行速度是多少？ (2)火箭炮发射后多长时间舰艇人员能听到击中目标的爆炸声？（不计光的传播时间，声音在空气中的传播速度是340m/s） (3)为了探测该海域海水的深度，舰艇人员将一束超声波垂直向海底发射，测出从发射超声波到接收反射回波所用时间是5.2s。该海域的海水深度是多少？ （声音在水中的传播速度是1500m/s） 9．“区间测速”可以有效监管汽车超速。在一段道路上布设两个监控点，分别记录车辆到达“测速起点”和“测速终点”的时间，通过计算车辆在此区间行驶的平均速度来判断汽车是否超速。图甲为暑假小明和爸爸自驾去兰州旅游时经过某一区间测速的提示牌，通过该测速路段的时间如图乙所示。 (1)小明和爸爸自驾的汽车通过该区间测速路段所用的时间为多少小时? (2)通过计算说明该汽车在区间测速路段是否超速； (3)汽车驶出区间测速终点后，驶向一座高山，鸣笛后6s听到回声，从发出鸣笛声到司机听到回声，鸣笛声传播的距离是多少?（取340m/s） 10．小明开车从驻马店到西平，汽车以90km/h的匀速行驶0.5h到达遂平。休息0.5h后，再以80km/h的速度行驶0.5h到西平。请问： (1)驻马店到遂平，汽车行驶的路程是多少？ (2)驻马店到西平，汽车的平均速度是多少? (3)汽车在某段公路上匀速行驶时，进入某超声测速区域，如图所示。当该车运动到距测速仪370m时，测速仪向该车出一超声波信号，2s后收到从车返回的信号，超声波在空气中传播速度为340m/s，求该车的速度。 11．海岭又称海底山脉，一般在海面以下。如图所示是对某海岭进行勘测，勘探船停在该海岭底部的A处正上方并向海底发出声呐，5s后收到回波信号。之后勘探船沿直线行驶到达海岭最高点B处正上方该船再次向海底发出声呐。已知声呐在海水中的传播速度为1500m/s。求： (1)海底A处的深度？ (2)若B处比A处高2250m，勘探船向B处发出信号后多长时间收到回波信号。 12．2024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20m/s的速度匀速下潜。声音在海水中的传播速度为1500m/s，求： (1)超声波的传播距离是多远? (2)“奋斗者”号需要多长时间才能潜到海底? 13．中国高铁技术，独步全球。如图所示，列车长为220m，某日小明和小李坐在稳定运行的高铁中，小明坐在高铁车尾的最后一排，小李坐在高铁车头的最前一排，列车在到达某隧道口之前车头会鸣笛一次，小明会听到两次鸣笛声（第一次是车头发出的鸣笛声，第二次是隧道口反射回来的回声），小李听到鸣笛声（时间忽略）后，经过5s听到隧道口反射回来的回声。已知：高铁速度恒定不变为100m/s，空气中声速取340m/s。求： (1)鸣笛后，小明听到第一次鸣笛的时间； (2)小李听到鸣笛时到隧道口的距离。 14．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。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0.012s， (1)车位探测器到地面的距离是多少？ (2)若某次车位上有车辆时，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0.003s，则车辆的高度为多少？ 15．如图是专做汽车托运的卡车，这种托运方式特别快捷。若该汽车以72km/h的速度沿直线驶向一座山崖，汽车鸣笛后历时2s听到回声，已知声音在空气中的传播速度为340m/s。求： (1)图中车上的小轿车相对于行驶的物流托运的汽车是 的，相对于以90km/h的速度同向行驶的红旗轿车，则以 km/h 的速度向后行驶。 (2)声音2s内在空气中传播的路程。 (3)汽车在2s内行驶的路程。 (4)汽车鸣笛时到山崖的距离。 16．某物理兴趣小组为学校设计了一款身高测量仪，在装置顶部安装一个能够发射、接收超声波信号的感应器，然后经下方物体反射后返回，被感应器接收。若某同学站上测高台，感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为。空气中的声速为340m/s。 (1)已知感应器距测高台的高度为2.38m，求发射超声波后经测高台面反射到感应器接收所用时间是多少s？ (2)感应器发出信号传播的路程是多少m？ (3)求出该同学的身高为多少cm？ 17．交通部门通常用测速仪来检测车速，测速原理是测速仪前后两次发出并接收到的被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲，某次测速中，测速仪发出超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离；（假设超声波的速度为340m/s，且声速与车速均保持不变）请同学们完成以下几个问题： (1)超声在生活实践中应用广泛，请你举出超声在其它方面有哪些应用？（举出两个应用例子） (2)汽车遇到第一次信号时距离测速仪多少米？ (3)汽车的速度约为多少？（小数点后保留两位） 18．地震是一种破坏性很大的自然灾害，它产生的地震波的性质和声波很接近，因此又称为地声波。利用地震波中纵波和横波的传播速度不同可以监测震源的位置和预警。如图所示的两条直线分别表示这两种波从震源开始传播的距离与所用时间的关系图像。某次地震时，震源距离最近的监测站120km。请回答下列问题： (1)纵波传播的平均速度是多少千米每秒？ (2)纵波从震源传到监测站所需时间是多少？ (3)纵波引起地面颠簸，横波会造成建筑物倒塌、人员伤亡。人们利用横波和纵波由于传播速度不同产生的时间差，发出警报预警。本次监测站收到纵波和横波时间差是多少？ 19．如图，测速仪B向驶离的匀速行驶的汽车A发射两次超声波，时间间隔8.8s。发射第一次超声波后0.8s收到反射信号，发射第二次超声波后2.4s收到反射信号。（在空气中超声波速度为340m/s）求： (1)汽车第一次接收到超声波时离测速仪的距离； (2)汽车第二次接收到超声波时离测速仪的距离； (3)汽车两次接收到超声波的时间间隔； (4)汽车行驶速度（小数点后保留两位有效数字）。 20．我们知道，声音在不同介质中传播的速度不同。如表所示，一些介质中的声速： 空气（0℃） 331 冰 3230 空气（15℃） 340 铜 3750 煤油（25℃） 1324 铝 5000 水（常温） 1500 铁 5200 已知在长为0.85km的空金属管一端敲击一下，在另一端先后听到两个声音，两声相隔2.33s（此时气温约为15℃）。问： (1)敲击后声音通过空气传到另一端要多长时间？ (2)声音在金属管中的传播速度？该金属管可能是由什么材料制成的？ 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 《声学相关计算题（20题精选练习）-2025年中考物理通用版》参考答案 1．(1)150m (2)75m 【详解】（1）超声波在0.1s内传播的路程 （2）此处海水的深度 2．(1)30m/s； (2)80s； (3)620m 【详解】（1）火车完全通过隧道行驶的距离 火车运行的速度 （2）火车全部在隧道内，通过的路程 火车全部在隧道内运行的时间 （3）4s内，火车通过的距离 声音通过的距离 听到回声时火车到山崖的距离 3．(1)30km (2)超速 (3)315m 【详解】（1）由速度表可知，大巴车的速度v=90km/h，大巴车行驶20min通过的路程 （2）由交通标志牌可知，该路段的区间距离s1​=9.8km=9800m，大巴车通过该区间测速区域全程的时间t1=5min50s=350s，大巴车的平均速度 所以，大巴车在该区间测速区域超速。 （3）大巴车行驶的速度v3​=90km/h=25m/s，在t=2s的时间内，大巴车行驶的距离s3=v3t=25m/s×2s=50m 声音传播的距离s4=v声t=340m/s×2s=680m 设司机鸣笛时大巴车到山崖的距离为s，则：2s=s3​+s4​=50m+680m=730m 解得s=365m 所以，司机听到回声时大巴车到山崖的距离s′=s−s3=365m−50m=315m 4．(1)0.5s (2)5000m/s 【详解】（1）管长，空气中的声速是 所以声音在空气中的传播时间 （2）由题意知，由于两次声响相隔0.466s，且声音在钢管中的传播时间比在空气中的传播时间少，所以声音在钢铁中的传播时间为 所以声音在钢铁中的传播速度为 5．(1)510m/s； (2)5s； (3)4500m 【详解】（1）火箭弹飞行1020m用时2s，所以速度为 （2）声音在空气中的传播速度是340m/s，爆竹声传回到舰艇人员处时的时间为 所以火箭炮发射后到舰艇人员能听到爆炸声的时间为t总=t+t1=2s+3s=5s （3）声音水中的传播速度是1500m/s，超声波传到海底的时间为 该海域的海水深度h=s2=v水t2=1500m/s×3s=4500m 6．(1) (2)86.5m (3)25℃ 【详解】（1）蝙蝠发出超声波到蝙蝠收到回声时，飞行的平均速度为 （2）从蝙蝠发出超声波到蝙蝠收到回声时，超声波传播的距离为 （3）此时声波速度为，由得此时温度为25℃。 7．(1)1.2min (2)3.8cm (3)长 【详解】（1）这段公路，汽车的速度，行驶完的时间 （2）汽车的速度 ，即1秒钟行驶的距离为15m，音符“5”（sol）的频率为392Hz，即1秒钟内要振动392次，所以相邻的凹槽之间的距离为 （3）音符“4”（fa）比“5”（sol）的振动频率低，即每秒时间振动的次数少，所以对应的凹槽之间的距离要长。 8．(1)544m/s (2)6.5s (3)3900m 【详解】（1）火箭炮的飞行速度 （2）火箭弹爆炸发出声音传到该舰艇人员的时间 已知舰艇发射火箭炮击中目标，发射后经过t2=2.5s击中目标，发射到听到爆炸声的时间t1=t2+t声=2.5s+4s=6.5s （3）超声波传到海底的时间 该海域的海水深度s1=v水t3=1500m/s×2.6s=3900m 9．(1)0.2h (2)汽车未超速 (3)2040m 【详解】（1）小明和爸爸自驾的汽车通过该区间测速路段所用的时间t=10:42-10:30=12min-0.2h （2）汽车在该区间测速路段行驶的平均速度 所以汽车未超速。 （3）鸣笛声传播的距离 10．(1)45km (2)56.7km/h (3)15m/s 【详解】（1）驻马店到遂平的路程s1=v1t1=90km/h×0.5h=45km （2）遂平到西平的路程s2=v2t2=80km/h×0.5h =40km 驻马店到西平的总路程s= s1+s2=45km+40km=85km 驻马店到西平的总时间t= t1+t2+t3=0.5h+0.5h+0.5h=1.5h 驻马店到西平，汽车的平均速度 （3）声音传播的距离与汽车行驶的距离的2倍之和等于测速仪向该车发出超声波信号时距离的2倍，所以2v车t+v声t=2s 即2v车×2s+340m/s×2s=2×370m 解得v车=15m/s 11．(1)3750m； (2)2s 【详解】（1）由得， 声音传播的路程 海底A处的深度 （2）B处比A处高 解得，超声波传播路程为 由可得 12．(1)12000m； (2)300s 【详解】（1）超声波的传播距离为 （2）由于超声波的传播距离是海底深度的两倍，则海底的深度为 “奋斗者”号潜到海底需要的时间为 13．(1)0.5s (2)600m 【详解】（1）小明听到第一次鸣笛声是车头发出的，车头发出鸣笛声后带着小明继续往前行驶，鸣笛声向后传播，车头发出鸣笛声的位置距小明的距离 则 将数据代入公式变形得 （2）车头发出声音后，鸣笛声向前行驶，撞到隧道口后反弹回来，被小李听到，这段时间，在鸣笛声运动的过程中，火车也在向前运动，则小李听到回声时，车子已经向前运动了5s了，该段时间声音走过的路程 车行驶的路程 所以小李听到鸣笛时到隧道口的距离为 14．(1)2.04m (2)1.53m 【详解】（1）车位探测器到地面的距离 （2）探测器到车顶的距离 则车辆的高度 h=s-s′=2.04m-0.51m=1.53m 15．(1) 静止 18 (2)680m (3)40m (4)360m 【详解】（1）[1]以行驶的物流托运的汽车为参照物，车上的小轿车的位置没有发生变化，故车上的小轿车相对于行驶的物流托运的汽车是静止的。 [2]车上的小轿车与托运的汽车速度相同，为72km/h，相对于以90km/h的速度同向行驶的红旗轿车，小轿车向后运动，向后行驶的速度为 （2）声音2s内在空气中传播的路程为 （3）汽车在2s内行驶的路程为 （4）汽车鸣笛时到山崖的距离为 16．(1) (2) (3) 【详解】（1）根据题干已知测高台的高度为2.38m，声音传播的速度为340m/s，所以发射超声波后经测高台面反射信号经过的路程 感应器接收所用时间是 （2）某同学站上测高台，感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为，声音传播的速度为340m/s，所以感应器发出信号传播的路程是 （3）该同学站上测高台后信号传播的路程为1.7m，即感应器距该同学的距离 则该同学的身高 17．(1)超声波清洗精密的仪器；回声定位 (2)102m (3)26.15m/s 【详解】（1）由于声音能够传递能量，因此利用超声波清洗精密的仪器；声音能够传递信息，因此利用超声波进行回声定位。 （2）由图像可知测速仪第一次发出超声波信号后，经过0.3s与汽车相遇，所以汽车遇到第一次信号时，距测速仪的距离为 （3）由图像可知测速仪第二次发出超声波信号经过了0.2s和汽车相遇，距测速仪的距离 汽车在相遇两次超声波的时间段内通过的路程为 第一次收到信号的时间为0.3s，第二次收到信号的时间为1.6s，故汽车两次收到信号的时间差 汽车的速度约为 18．(1)5km/s (2)24s (3)16s 【详解】（1）由上图知，纵波在20s内通过的距离为100km，纵波传播的平均速度是 （2）根据速度公式，纵波从震源传到监测站所需时间是 （3）横波在25s内通过的距离为75km，横波传播的平均速度是 横波从震源传到监测站所需时间是 本次监测站收到纵波和横波时间差是 19．(1)136m (2)408m (3)9.6s (4)28.33m/s 【详解】（1）发射第一次超声波后0.8s收到反射信号，则第一次从发射超声波到汽车接收超声波所需时间为 则汽车第一次接收到超声波时离测速仪的距离为 （2）发射第二次超声波后2.4s收到反射信号，则第二次从发射超声波到汽车接收超声波所需时间为 则汽车第二次接收到超声波时离测速仪的距离为 （3）汽车两次接收到超声波的时间间隔为 （4）汽车两次接收到超声波的时间间隔内行驶的距离为 汽车行驶速度为 20．(1) (2)，铝 【详解】（1）由表可知，气温约为15℃时，空气中声速为，则敲击后声音通过空气传到另一端需要的时间为 （2）由表可知，金属中声速大于空气中声速，根据可知，路程相同时，金属中传播时间较短。则声音在金属管中的传播时间为 则声音在金属管中的传播速度为 查表可知，该金属管可能是由铝制成。 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 $$