专题1.1 中考声学计算题汇编与解析
1.声速：声音在介质中的传播速度简称声速。声速跟介质的种类和温度有关，声音在15℃空气中的传播速度是340m/s，在真空中的传播速度为0m/s。
（1）声速的计算公式是
（2）声速的单位是m/s
2.回声：由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而形成的。如果回声到达人耳比原
声晚0.1s以上人耳能把回声跟原声区分开来，此时障碍物到听者的距离至少为17m。
（1）利用回声可以测定海底深度、冰山距离、敌方潜水艇的远近.
（2）测量方法是：测出发出声音到受到反射回来的声音讯号的时间t，查出声音在介质中的传播速度v，则发声点距物体
3.物体振动的周期与频率
（1）周期：物体完成1次全振动所需要的时间叫做周期。
（2）频率：物体在1s时间内完成全振动的次数，叫做频率。
（3）周期与频率的关系
用T表示物体振动的周期、f表示频率，则
其中频率单位是Hz，周期单位是s
类型1：声与光的问题
这类计算，关键是抓住声与光运动的路程s相同，所用的时间t不同，但由于光速远远大于声速，且日常问题涉及的路程不长。因此，光传播所用的时间常可忽略不计，故声传播所用时间近似等于看到光后与听到声音的时间间隔即 （V是声音传播速度）。
【例题1】（2019安徽省）如图，水面上两船相距15km，实验员在一条船上敲响水里的一口钟，同时点燃船上的火药使其发光；另一条船上的实验员在看到火药发光后10s，通过水里的听音器听到了水下的钟声。根据这些数据计算声音在水中传播的速度为________m/s。
【例题2】（2017河北）某人看见闪电经过5s才听到雷声，那么，打雷处到这个人的距离约为_______m。
类型2：声音在不同介质中传播的计算问题
此类计算首先要明确声音在两种不同介质中通过相同路程L所用的时间不同，声音在介质1中传播快（设速度 V1），所用时间t 1少，声音在介质2中传播慢（设速度V2），所用时间 t2多，两次听到的时间间隔△t= t2-t 1 即△t=
【例题3】为了测定声音在钢中的传播速度，取一长L＝664米的钢轨，在其一端用铁锤沿钢轨方向敲击一下，在另一端听到两次声音，记录指出两次响声相隔时间t＝1.87s，如果当时声音在空气中的速度为332m/s，求声音在钢轨中的传播速度。
△t=
【例题4】我们知道：声音在不同的介质中的传播速度不同。阅读下表中列举的一些介质中的声速，回答问题。
（1）声音在不同介质中的传播速度有什么规律？（写出两条）
（2）在长884m的金属管的一端敲击一下，在另一端先后听到两个声音。两声下隔2.43s，声音在金属管中的传播速度是多大？该金属可能是由什么材料制成的？（气温约为15 oC）
类型3：回声问题的计算
这一类问题，一定要注意产生回声时，声运动的路程是声源发声时（声源不动）距障碍物距离的二倍，从声源到听到回声所用时间为 t，声速为v, 则声源发声时（声源不动）距障碍物距离。
对于此类较复杂的问题，是发声体或反射体在运动，这时除考虑声音往返的路程外，还应注意声物运动的时间相同。解题时应先画一草图，把声音传播与物体运动情况勾画起来，然后根据图形分析它所运动的路程、时间，再出结合点，列出关系式，最后求解。
【例题5】（2017新疆）人对着山崖喊话，经过t=2s后听到回声，喊话人到山崖的直线距离是（ ）
A. 680m B. 340m C. 170m D. 17m
【例题6】（经典题）汽车以15ｍ/ｓ的速度向对面高山驶去，在司机鸣笛后4ｓ听到了回声，求听到回声时，汽车距高山多远？(声音在空气中传播速度为340ｍ/ｓ)
类型4：求解发声频率的计算问题
利用周期与频率的关系T=1/f解决。
用T表示物体振动的周期，单位是s，f表示频率，单位是Hz。
【例题7】（选自教材习题）某种昆虫靠翅膀的振动发声，如果这种昆虫的翅在2s内做了700次振动，频率是多少？人类能听到吗？
一、选择题
1.(207新疆)科学家在南极洲发现一个陨石凹坑，形状如圆形平底锅，如图所示．一科学家在圆心A点大喊一声，经过6s听到回声．设空气中声速为340m/s，圆形凹坑的直径为（ ）
A．510m B．1020m C．2040m D．4080m
2.（2018湖南常州）寄生蝇一旦听到蟋蟀发声，就能凭听觉确定其位置，将卵产于寄主体表，幼虫孵出后就钻入寄主体内吞食其身体．寄生蝇一旦听到捕食者蝙蝠发声，就立刻逃逸．蟋蟀发声频率是5.0×103Hz．蝙蝠发声频率是1.25×105Hz．林区需要吸引寄生蝇杀灭害虫；养蚕中心需要驱赶寄生蝇以保护蚕宝宝．已知物体完成1次全振动所需要的时间叫做周期。林区和养蚕中心需要设置声源的振动周期分别为 （ ）
A．5×10-3光速汽车s 1.25×10-5s B．1.25×10-5s 5×10-3s
C．2×10-4s 8×10-6s D．8×10-6s 2×10-4s
二、填空题
3.（2018河南开封模拟题）下表是某些介质中的声速v
（1）分析表格的信息，推断声速大小可能跟哪些因素有关？（只须写出两种）依据是什么？
________________________，_________________________________；
________________________，_________________________________。
（2）设海水温度为25℃，在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过2s后收到回波，根据公式，计算出海水深度为_____________
（3）真空中声速是______________________
4.（2018江西）百米赛跑时，起跑点的声需要经_______s时间才能传给终点的计时员。
三、综合应用题
5.（2019江苏无锡模拟题）已知声音在空气中的传播速度为340m/s，在钢、铁中的传播速度为5000m/s．请你再补充条件，提出一个求解时间间隔的问题，并通过计算做出解答．并发表自己对不同介质传声问题的合理化见解。
6．（经典题）声音在海水中的传播速度是1530m/s，为了开辟新航道，某科学探测船装有回声探测仪器，探测水下有无暗礁，探测船发出的声音信号经0.6s被探测仪器接收到．
⑴探测船发出的声音为了有更好的回收效果，最好用什么声波？为什么？
⑵估算出海底障碍物到探测船舱底的距离是多少？
⑶若探测船在海上航行时，轮船上的一位气象学家将一只氢气球凑近耳朵听了听，马上向大家发出紧急报告：“海上风暴即将来临”．就在当天夜里，海上发生了强烈的风暴，一只氢气
球怎么能预报海上的风暴呢？试分析气象学家判断风暴的物理学依据是什么？
7.（2019广洲模拟题）某实验小组的同学欲测出一段较长废铁轨的长度，可是他们谁也没有带长度尺，小亮同学戴了一块电子表，他们让小亮将耳朵贴在铁轨的一端，另一位同学用力敲击铁轨的另一端，小亮听到一声敲击声后，经过0．5 s又听到一声敲击声．（当时的气温为15 ℃）请你帮他们计算出铁轨的长是多少？(声音在铁轨中传播速度5200m/s.声音在空气中传播的速度340m/s)
8.（经典题）电影《泰坦尼克号》描述的是一艘名叫“泰坦尼克”号的大海轮，因为跟冰山相撞而沉没的悲剧．为了避免悲剧重演，科学家发明了一种利用声音的传播规律制成的探测装置，安装在船上，能及时发现冰山或暗礁的存在。超声波在海水中的传播速度是1500m/s，某船向海底发出超声波，经1s后接收到发出的超声波，求海水深度。
9．（2018上海）北京到上海的距离约为1000km。假设声音在空气中能够传得这么远，那么从北京传到上海需要多长时间?火车从北京到上海需要多长时间?大型喷气式客机呢?自己查所需的数据，进行估算。
10．（教材改编题）声音遇到障碍物能向相反方向传播。一个同学向一口枯井的井底大喊一声，经过1．5s听到回声，那么这口枯井的深度大约是多少米?(声速按340m／s计算)
11．（教材改编题）用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过4s后收到回波。此处海底有多深?
发布评论