内容正文:
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第2章 声现象
专项三 声现象的计算
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1.(2024·郑州航空港区期末)河南省
三门峡市湖滨区陕州故城(陕县老城)
东南部,有一座距今已有800余年的
宝轮寺塔,俗称“蛤蟆塔”,是我国现
(1)图乙是某次实验时回声的波形图,图中编号 为不同塔檐的回
声,其中声音最响亮的是编号___。
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存四大回音建筑之一,因在塔旁击掌有蛤蟆式回音而得名。击掌后,部分
声波先后被高度不同的各层塔檐反射会聚,返回地面,组成一个类似蛙鸣
的回声。
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(2)隧道中有超速抓拍的摄像头(限速 ),当小明的车距离前方
测速仪 时,测速仪发出超声波信号,信号碰到小明的车后返回,测
速仪从发出到接收到信号用时 ,请问小明的车是否超速行驶?
(已知声音在空气中的传播速度为 )
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解:信号发出到碰到小明的车所用时
间:
信号在 内通过的距离:
汽车通过的距离:
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汽车的速度:
故小明的车超速行驶。
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2.(2025·郑州期中)南极科考对于推动科学进步、促进经济发展、维护国
家利益以及提升社会文化水平都具有深远和重大的意义。我国南极科考队
的一艘测量船,以 的平均速度前往距离基地海域进行探测。到达目
的地后,科考人员将一段超声波垂直向海底发射,如图所示,从发射到接
收所用时间为,若超声波在海水中的传播速度是 。求:
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(1)海底的深度;
解:由 可知,超声波在海水中传播从路程:
,
海底的深度: ;
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(2)测量任务完成后,测量船返回基地,返航过程中发现前
方 处有一礁石,于是在空气中向礁石发出超声波信
号, 后接收到返回来的信号。已知超声波在空气中的传播速
度为 ,请问这艘轮船返航时的速度为多少?
解:由可知,超声波在空气中 所传播的路程:
,
轮船走的路程:
,
轮船返航的速度: 。
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3.(2025·河南期中)如图所示为一种身高测量仪,顶部
的感应器竖直向下发射超声波信号,经下方物体反射后
返回,被感应器接收。小敏同学站上测高台,感应器记
录信号从发射到接收所经历的时间为 。已知
感应器与测高台的距离为 ,空气中的声速为
。
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(1)求小敏同学的身高为多少?
解:感应器距离人的头部距离:
,
身高 ;
(2)太空中的神舟飞船向空间站靠近的过程中,空间站上可采用超声测
距仪还是激光测距仪路来测量它们之间的距离?请简要说明理由。
解:太空中为真空,由于声音不能在真空中传播,所以超声测距仪不能使
用,激光可以在真空中传播,因此可使用激光测距仪来测距;
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(3)科学家利用激光测量月球与地球间的距离为
,则在地球上向月球发射的激光经多长时间
能够接收到返回的信号?(已知光在真空中的传播速度
是 )
解:由 可得,向月球发射的激光能够接收到返回的信号的时间:
。
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4.如图所示,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。公路凹槽的疏密可以根据乐曲的音调高低来设
计,假设汽车行驶速度是 。
(1)若公路的全长为 ,求该汽车通过此公路所需的时间。
解:汽车通过音乐公路所需时间:
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(2)第一个音符“”的频率为 ,汽车发出这
个音时,求所对应的相邻凹槽之间的距离。
解:汽车发出音符“”的时间为 ,所对应
的相邻凹槽之间的距离:
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