专题02声速的理解与运用
【核心考点精讲】
一、声速
1、声音的传播速度（声速）在不同介质中是不同的，一般来说，固体中声速最大，液体中次之，气体中最小。15℃空气中的声速是340m/s。
2、固体传声快且能量损失小，所以固体的传声效果最好。
3、声速不但与介质的种类有关，还与温度有关，同种介质中，温度越高，声速越大。
二、回声
1、声音在传播过程中遇到障碍物，一部分声音会被反射回来，产生回声。
2、人耳能够分辨的回声必须与原声间隔0.1秒以上。要想把回声和原声区分开，人与反射声音的障碍物之间的距离至少为17m。
3、如果间隔时间小于0.1s，人耳不能区分原声与回声，此时回声起到加强原声的作用。
4、坚硬光滑的表面反射声波的能力强，松软多孔的表面吸收声波的能力弱。
5、除了被反射的部分外，还有部分声音会绕过障碍物，这就是我们能够听到隔壁房间声音的原因。
【必刷题型精练】
1．（2022•桂林中考）声音在一些介质中的传播情况如图所示，声音在哪种介质中传播速度
最慢（）
A．空气B．水C．尼龙D．冰
解：由图可知，声音在冰中传播的速度每秒约3230m、在尼龙中传播的速度每秒约2600m、在水中传播的速度每秒约1500m、在空气中传播的速度每秒约340m，说明声音在不同介质中的传播速度不同，声音在固体中传播最快，在冰和尼龙中的传播速度要大于在水（液体）和空气中的传播速度。
答案：A。
光速汽车
2．（2022•合肥模拟）在学校秋季运动会上，进行百米赛跑。站在终点的计时员，如果看到冒烟开始计时，运动员到达终点时秒表的读数为10.59秒，如果计时员听到声才开始计时，则运动员跑完百米的时间会记为（）
A．10.88秒B．10.59秒C．10.30秒D．10.18秒解：声音从起点传到终点的时间：t=100340v≈0.29s，所以如果计时员听到声才开始计时，计时员比运动员听到声晚0.29s，
所以计时员给运动员的成绩少计时0.29s。所以运动员跑完百米的时间应为10.59s﹣0.29s ＝10.30s。
答案：C。
3．（2022•宁夏模拟）下表是某些介质中的声速v，分析表格信息，下列选项正确的是（）介质v/（m•s﹣1）介质v/（m•s﹣1）水（5℃）1450冰3230
水（15℃）1470软橡胶（常温）40至50
水（20℃）1480软木500
海水（25℃）1531铁（棒）5200
A．声音在固体中的传播速度比在液体中的传播速度快
B．声音在同种介质中传播速度一定相同
C．声速与介质种类和介质温度有关
D．在25℃海水中向海底发射超声波，回声速度小于1531m/s
解：
A、声音在15℃的水中的传播速度是1470m/s，而在软木中的传播速度是500m/s，所以
在固体中的传播速度不一定比在液体中的传播速度快。此选项错误；
B、由表中数据知，声音在温度不同的水中传播速度不同，所以声音在同一种介质中的传
播速度与温度有关，是变化的。此选项错误；
C、声音在介质中的传播速度与介质种类和温度都有关系。此选项正确；
D、声音在25℃的海水中的传播速度是1531m/s，其回声传播速度与此相同，也是1531m/s．此选项错误。
答案：C。
4．（2022•青岛模拟）假如15℃空气中的声速变为500m/s，受此变化影响，以下现象可能发生的是（）
A．听到回声所需的时间更短了
B．打雷时先听到雷声再看到闪电
C．声音的传播速度将比光速快
D．宇航员在太空通过无线电进行交流
解：
A、假如15℃空气中的声速变为500m/s（声速增大），在传播相同的距离时，声音的传播
时间变短，所以听到回声所需的时间变短了，故A正确；
B、光在空气中的传播速度是3×108m/s，大于500m/s，所以打雷时还是先看到闪电再听
到雷声，故B错误；
C、光在空气中的传播速度是3×108m/s，大于500m/s，声音的传播速度仍然比光速慢，
故C错误；
D、由于太空中是真空，所以宇航员在太空要通过无线电进行交流，与声音的传播快慢无
关，故D错误。
答案：A。
5．（2022•三明期末）中国科技公司思立微成功研发出超声波指纹识别关键技术，其工作原理与声呐类似。放大手指局部，表面是凸凹不平的。如图是手机内置有超声波指纹识别系统，手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置，测得回收信号的时间分别为0.29ms、0.41ms、0.29ms、0.41ms、0.32ms，根据时间，求出手指与手机平面的距离，可绘出指纹的大致形状，则该处指纹的大致形状是（）
A．B．C．D．
解：手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置，测得回收信号的时间分别为0.29ms、0.41
ms、0.29ms、0.41ms、0.32ms，超声波在空气中传播速度相同，根据v=得，手机到B和D点距离最大，并且这两点到手机距离相等，手机到A和C点距离最小，并且这这两点到手机距离相等，手机到E点距离比到A和C点的距离稍大，比到B 和D点的距离更小；
A、如图，A和E到手机的距离最大，B和D到手机的距离最小，不符合题意，故A错
误；
B、如图，B和D到手机的距离最大且相等，E到手机的距离最小，不符合题意，故B
错误；
C、如图，B和D到手机的距离最大且相等，A和C到手机的距离最小且相等，E到手
机的距离比A和C到手机距离稍大，符合题意，故C正确；
D、如图，E到手机的距离最大，不符合题意，故D错误。
答案：C。
6．（2022•苏州模拟）正在平直公路上匀速行驶的汽车，向正前方的一座山崖鸣笛，2s后听到回声，此
时汽车距山崖330m。则汽车的行驶速度是（当时声音在空气中的传播速度为340m/s）（）
A．10m/s B．100m/s C．35m/s D．350m/s
解：设从开始鸣笛到听到笛声汽车通过的路程为s，
笛声在2s内通过的路程为：s′＝2×330m+s＝660m+s，
根据v=可得，t′=′声，即2s=660r
340v，
解得s＝20m，
由题意知，汽车通过20m所用时间t＝t′＝2s，
汽车的行驶速度：
v==202=10m/s。
答案：A。
7．（2022•衡水期末）下列现象中，利用回声的是（）
A．渔民利用声呐探测鱼
B．雷雨天时，先看到闪电后听见雷声
C．打鼓时，我们能听到鼓声
D．录音棚内用软泡沫塑料隔音
解：A、渔民利用声呐探测鱼是回声的利用，故A符合题意；
B、雷雨天时，先看到闪电后听见雷声，是因为在空气中光速比声速大，与回声无关，故B不符合题意。
C、打鼓时，鼓振动发声，声音通过空气传播，我们能听到鼓声，说明空气能够传播声音，
故C不符合题意；
D、录音棚内用软泡沫塑料隔音是因为泡沫塑料是多孔的，隔音性能好，可以吸声或减少
声音的反射，不是利用回声，故D不符合题意。
答案：A。
8．（2022•亳州期末）如图是一静止在水面上的测量船利用声呐测量海底深度的显示装置，图中两个波形是发出和接收到的信号，已知发射信号持续时间为0.4s，声波在海水中传播速度为1600m/s，则该处海水深度为（）
A．480m B．640m C．960m D．1280m
解：已知发射信号持续时间为0.4s，在图中占据了1格，声信号从开始发射到接受占据了4格，即1.6s，则声信号从海面到海底的时间为0.8s，则该处海水的深度为：
s＝vt＝1600m/s×0.8s＝1280m。
答案：D。
9．（2022•哈尔滨期末）火车在进入隧道前必须鸣笛。若火车速度为72km/h，声音在空气中的速度是340m/s，司机在鸣笛后2s时听到自隧道口处的山崖反射的回声，回声是由于声音的反射形成的；鸣笛时火车到隧道口的距离是360m。
解：回声是由于声音在传播过程中遇到障碍物反射而形成的；
火车速度为：v
车＝72km/h＝20m/s，声音的速度为：v
声
＝340m/s
由v=得，在鸣笛后2s内火车行驶的距离为：
s1＝v车t＝20×2m＝40m
声音传播的距离为：
s2＝v声t＝340×2m＝680m
鸣笛时火车到隧道口的距离为：
s=12（s1+s2）=12（680m+40m）＝360m。
答案：反射；360。
10．（2022•重庆模拟）一列高速列车A以40m/s的速度在平直轨道上匀速行驶，与之相邻的另一轨道上的高速列车B正以60m/s的速度迎面驶来。A车司机拉响汽笛，发出两声短促的汽笛声，汽笛声之间的时间间隔为1s。声音在空气中的传播速度恒为340m/s，两