2026年中考物理复习专题——声学的综合计算

**基本信息** 聚焦声学计算核心，以超声波传播为线索，融合速度公式与实际场景，系统覆盖回声测距、运动叠加等中考高频题型，强化物理观念与科学推理。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |超声波测距|6题（如1、3、5题）|利用往返时间计算距离，涉及单程/往返路程关系|基于v=s/t，推导深度/距离公式，建立声传播时间与路程的关联| |运动物体与回声|4题（如2、8、12题）|运动物体（列车/汽车）鸣笛后，结合运动路程与回声路程|整合运动学公式，分析物体位移与声波传播的叠加关系| |综合应用|2题（如9、11题）|结合图像/力学知识（浮力/压强），多步骤计算|以声学计算为基础，拓展至跨模块知识综合，体现科学思维的模型建构|

2026年中考物理复习专题——声学的综合计算 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、计算题 1．用浮筒打捞海底沉船时，将充满海水的浮筒竖直下沉至沉船位置与沉船绑定，向筒内充气将海水全部排出，浮筒所受浮力大于重力，浮筒对沉船提供向上的力。为探测沉船的深度，打捞前，在海面竖直向沉船发射超声波，如图所示，测得超声波从发射至回到海面的时间是0.2s。空浮筒体积（含空腔部分）为900m3，质量为2×105kg。已知海水中的声速为1500m/s，海水的密度是ρ=1.0×103kg/m3，g=10N/kg，忽略浮筒体积变化。求： （1）沉船在海面下的深度； （2）沉船位置处海水产生的压强； （3）浮筒对沉船提供的拉力。 2．有一列长度为400m，运行速度为72km/h的列车，需要经过长度为2000m的隧道。为了安全，列车先鸣笛一声，4s后听到隧道口处峭壁反射的回声，已知声速v甲=340m/s。求： （1）从司机鸣笛到听到回声列车前行多远? （2）列车鸣笛时离隧道口有多远? （3）列车从开始进入隧道到完全离开隧道需要多长时间? 3．2021年4月21日，印度尼西亚“南伽拉”402号潜艇在巴厘岛附近海域训练。 （1）在某一深度，由于潜艇老旧，艇身破裂沉入海底，应印度尼西亚请求，中国派出“永兴岛”号打捞船展开救援。如图甲所示，打捞船向海底竖直发射超声波，1.1秒后收到回波信号，已知声音在海水中传播速度是1500m/s，海洋该处的深度是多少m？ （2）打捞船利用绳子以0.5m/s的速度竖直向上匀速吊起一块潜艇残骸，绳子拉力F与时间t的关系如图乙所示，已知，g取，不计海水对残骸的阻力，问：残骸的密度有多大？ 4．如图所示，某快递公司正在使用一辆智能快递车运送包裹。快递车的质量为1.5×103kg，静止时轮胎与水平地面接触的总面积为2000cm2，则： (1)智能快递车上的倒车雷达通过_______波传递信息。 (2)快递车静止在水平地面时，对地面的压强是多少？ (3)若某次配送快递时，车辆以10m/s的速度在水平公路上匀速行驶了3.6km，行驶过程中发动机的功率为1.5×104W，发动机的效率是30%，求行驶过程中燃烧了多少kg汽油？（汽油热值q=4.5×107J/kg）。 5．如图所示，一辆汽车以20m/s的速度匀速驶向正前方的山崖，鸣笛3s后听到回声，已知声音在空气中的传播速度为340m/s，请问： (1)鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中，通过的路程是多少？ (2)汽车从鸣笛到听到回声这段时间内通过的路程是多少？ (3)汽车听到回声时到山崖的距离是多少？ 6．无人机已经应用于生产生活中的各个领域，小明使用无人机和雷达测量仪测量操场旗杆的高度。无人机携带雷达测量仪从地面竖直升空，到达旗杆顶所在高度后悬停，通过雷达测量仪向地面竖直发射超声波信号，雷达测量仪记录从发射到收到地面反射回来的信号所用的时间为0.2s，无人机再以2m/s的平均速度竖直降落回地面，完成测量。如图是测量过程中无人机所在高度随时间变化的图像，此时空气的温度是15℃。 (1)学校旗杆的高度是多少？ (2)无人机升空过程的平均速度是多少？ 7．声音在铁中的传播速度为5000米/秒，在空气中的传播速度为340米/秒。一人用石块敲击长铁管的一端，另一人在铁管的另一端用耳贴着管口倾听，可以先后听到两次敲铁管的声音。如果这两次敲击声的时间间隔为0.2秒，求这根铁管的长度。 8．随着人工智能技术的发展，无人快递车已在内蒙古多地投入使用。某款无人快递车部分参数如下表所示： 空载整车质量 最大装载质量 最高时速 车轮与地面接触总面积 600kg 500kg (1)快递车空载时在水平路面上匀速行驶，阻力为车重的0.02倍，求行驶500m牵引力所做的功。（g取） (2)快递车靠近配送点时，向正前方静止的障碍物发射超声波，经0.02s收到反射信号，此过程中快递车以的速度匀速行驶，空气中声速为，求接收到信号时车与障碍物的距离。 (3)装载货物后，测得车辆对水平路面的压强为，请通过计算判断是否超出最大装载质量。 9．如图，“奋斗者”号载人潜水器在某次下潜作业时，从刚没入水中开始便匀速竖直下潜，50s后悬停在距海面500m处，悬停时向海底发射第一束超声波，6s后收到反射回来的信号。然后“奋斗者号又以的速度匀速竖直下潜，在下潜过程中再向海底发射一束超声波，4s后收到反射回来的信号。（超声波在海水中的速度是）求： (1)“奋斗者”号匀速下潜50s的速度； (2)“奋斗者”号悬停处距海底的距离； (3)在第二次接收到反射回来的信号时，“奋斗者”号距离海底还有多远？ 10．随着我国5G技术的推广，无人驾驶电动公交车正式运行，该车上配有激光雷达、摄像头、卫星导航等设备，在5G的支持下，公交车的智能性大大提高，能够实时对其他道路使用者和突发状况作出反应，已实现自动驾驶下的行人和车辆监测、减速避让、紧急停车、障碍物绕行、变道、自动按站停靠等功能，无人驾驶公交车的部分信息如表所示。 车身净重 3t 车载电源 50V 最大承载量 2t 电池容量 1000Ah （1）无人驾驶公交车倒车雷达使用的是______波，激光雷达使用的是______波； （2）如图所示电车的某部分电路，定值电阻R的阻值为20Ω，电动机线圈电阻为2Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为5.5A，A2的示数2.5A，则电路消耗的总功率为______W，1min内电流通过电动机产生的机械能为______J； （3）在进行续航测试实验时，电车分别以50km/h和70km/h匀速直线行驶18km，已知电机功率P与汽车速度v的关系如图所示，则速度50km/h和速度为70km/h行驶时的能耗之比为______（电车能耗指的是消耗的能量与里程之比）。 11．“奋斗者”号是我国自主研发的万米级载人潜水器，其成功研制彰显了我国深海科技的硬核实力。其部分技术参数如下表。海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg。 观察窗面积 观察窗最大承受压强 单块压载铁重力 压载铁密度 0.05m2 1.2×108Pa 3.95×103N 7.9×103kg/m3 (1)从母船向悬停在正下方某深度的潜水器发出超声波，信号从发出到返回共耗时10s（声波在海水中的传播速度为1500m/s），求此时潜水器所在深度； (2)请通过计算说明，在此深度时观察窗是否安全？ (3)潜水器完成作业后，需抛掉压载铁实现上浮，压载铁所受重力与其浮力的差值为潜水器提供额外净浮力。当抛掉2块压载铁后，潜水器获得的额外净浮力是多少？ 12．如图，A是一辆装有超声测速装置的警车，正匀速行驶在一平直的公路上执勤，某时刻向前方540m处已经之在路边的大卡车发射第一个超声波信号时，经过3s接收到反射回来的信号。已知超声波的传播速度为340m/s。求： （1）从警车发射到接收到信号声波移动的距离； （2）警车的速度； （3）某时刻有一小车刚好超越警车，5s之后警车发出第二个信号，并在0.34s之后收到小车反射回来的信号，求小车的速度（设警车和小汽车的速度都保持不变） 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 《2026年中考物理复习专题——声学的综合计算》参考答案 1．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）0.2s是超声波往返的时间，所以沉船在海面下的深度为 （2）根据，沉船位置处海水产生的压强为 （3）浮筒受到的浮力为 浮筒重力为 则受力分析，浮筒对沉船提供的拉力为 答：（1）沉船在海面下的深度为； （2）沉船位置处海水产生的压强为； （3）浮筒对沉船提供的拉力为。 2．（1）80m；（2）720m；（3）120s 【详解】解：（1）列车的速度 由得，从司机鸣笛到听到回声列车行驶的路程 （2）由得，时间内声音传播的路程 则列车鸣笛时离隧道口距离 （3）由得，列车从进入隧道到完全出隧道用时 答：（1）从司机鸣笛到听到回声列车前行80m； （2）列车鸣笛时离隧道口有720m； （3）列车从开始进入隧道到完全离开隧道需要120s。 3．（1）825m；（2）7.9×103kg/m3 【详解】解：（1）打捞船向海底竖直发射超声波，1.1s后收到回波信号，超声波在海水中传播的距离为 s=vt=1500m/s×1.1s=1650m 海洋该处的深度为 （2）由乙图可知，潜艇残骸的重力为7.9×103N，残骸的质量为 残骸全部浸没所受浮力为 F浮=G-F=7.9×103N-6.8×103N=1.1×103N 残骸的体积为 残骸的密度为 答：（1）海洋该处的深度是825m； （2）残骸的密度为7.9×103kg/m3。 4．(1)超声 (2)7.5×104Pa (3)0.4kg 【详解】（1）倒车雷达是利用超声波传递信息来判断车后方障碍物情况的。超声波具有方向性好、穿透能力强等特点，在遇到障碍物时会反射回来，被雷达接收，从而确定障碍物的距离等信息。 （2）快递车对水平地面的压力 对地面的压强 （3）车所行驶的时间 发动机做功 汽油燃烧放出的热量 燃烧的汽油质量 5．(1)1020m (2)60m (3)480m 【详解】（1）鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中，通过的路程 （2）汽车从鸣笛到听到回声这段时间内通过的路程 （3）汽车听到回声时到山崖的距离 6．(1)34m (2) 【详解】（1）根据题意，无人机在旗杆顶所在高度悬停，此时的高度即为旗杆的高度，设为h。超声波在15℃空气中的传播速度为，超声波从发射到接收所走过的总路程为旗杆的高度为 （2）由图像可知，无人机升空所用时间为 无人机升空的高度即为旗杆的高度 无人机升空过程的平均速度为 7．73m 【详解】解：设铁管的长度为s，由于铁管传播声音的速度大，所以先听到的是铁管传播过来的声音，后听到的是空气传播过来是声音，声音在铁管和空气中传播的时间分别为 ， 根据题意可得 t空气-t铁=0.2s 即 解得s=73m。 答：铁管的长度为73m。 8．(1) (2) (3)超出 【详解】（1）快递车空载重力 匀速行驶阻力 匀速行驶牵引力 牵引力做功 （2）超声波传播距离 快递车行驶距离 接收到信号时车与障碍物距离 （3）地面承受总压力 快递车总质量 可装载货物质量 因为，所以超出最大装载质量。 9．(1) 10m/s (2) 4500m (3) 2960m 【详解】（1）由题意可知，奋斗者号匀速下潜的路程，运动时间 根据匀速直线运动速度公式，“奋斗者”号匀速下潜的速度 （2）悬停时发射超声波，6s后收到反射信号，超声波从悬停处到海底的时间为总时间的一半，即 已知超声波在海水中速度，根据，“奋斗者”号悬停处距海底的距离 （3）已知从发射第二束超声波到接收信号的时间，奋斗者号下潜速度，这段时间内奋斗者号下潜的路程 这段时间内超声波传播的总路程 设刚发射超声波时奋斗者号距离海底的距离为，超声波从发射位置到海底再返回接收位置，总路程满足 解得 接收信号时，奋斗者号已经下潜了，因此此时距离海底的距离 10． 超声 电磁 275 7920 7︰6 【详解】解：（1）超声波虽然人类听不到，但可以利用它，例如无人驾驶公交车倒车雷达使用的是超声波；光是一种电磁波，激光雷达使用的是电磁波。 （2）电路消耗的总功率 1min内产生的电能 产生的内能 电流通过电动机产生的机械能 （4）由图可知，速度为时，电车的功率与速度成正比，关系式为 速度50km/h匀速行驶时电车的功率 速度50km/h和速度为70km/h行驶时的能耗之比 答：（1）无人驾驶公交车倒车雷达使用的是超声波，激光雷达使用的是电磁波； （2）电路消耗的总功率为275W，1min内电流通过电动机产生的机械能为7920J； （3）速度50km/h和速度为70km/h行驶时的能耗之比为7︰6。 11．(1)7500m (2)安全 (3)6900N 【详解】（1）由题意得，超声波往返时间，故潜水器所在深度对应的单程时间 潜水器所在深度 （2）该深度海水压强 观察窗最大承受压强，因 故观察窗安全。 （3）由得，单块压载铁体积 单块压载铁受到的浮力 单块压载铁重力与浮力的差值 抛掉2块压载铁后，额外净浮力 12．（1）1020m；（2）20m/s；（3）31.12m/s 【详解】解：（1）由得，从警车发射到接收到信号声波移动的距离为 （2）由几何关系得，警车移动的距离为 则警车的速度为 （3）警车发出第二个信号到接受到信号时间为0.34s，过程中警车行驶的路程和声音通过的距离为 由得，声音通过警车行驶的路程和声音通过的总距离经历的时间 小车从开始到信号到达小车已用了0.18s，则小车的速度为 即 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 小车移动的距离为 即 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 由①和②解得 ， 答：（1）从警车发射到接收到信号声波移动的距离是1020m； （2）警车的速度是20m/s； （3）小车的速度是31.12m/s。 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 $