中考物理培优(含解析)之声现象问题求解附答案

由天下分享时间：2024/11/16 13:29:48 加入收藏我要投稿点赞

9．一个同学迟到了，走到门外听到上课老师的声音，就知道正在上物理课．他除了根据讲课内容外还可以根据声音的 ________来判断．教室外面出现嘈杂的声音，关上门窗是为了在 ________减弱噪声．【答案】音色传播的过程中【解析】【详解】

我们区别声音靠的就是音色，与音调和响度无关．关上门窗是在传播的过程中减弱噪声。

10．某中学物理活动小组同学查阅资料，得到在20℃时声音在某些物质中的传播速度（见下表）。一根足够长且裸露在地面的铁管，管中充满水。当气温为20℃时，小组中的小王同学在铁管的一端敲击一下，小李同学在管子另一端听。温度(℃) 物质速度(m/s) 空气 340 水 20 铜铁 3750 4800 1450 （1）小李同学能听到几次敲击声（要求说明判断理由）？

（2）如果听到的第一次敲击声和听到第二次之间的时间间隔为0.67s，则这根直铁管长约为多少米？

【答案】（1）见解析；（2）1392m 【解析】【分析】【详解】

(1)小李同学能听到3次敲击声；理由：声音在不同介质中传播速度不同。第一次听到的敲击声是通过铁管传来的；第二次听到的敲击声是通过水传来的；第三次听到的敲击声是通过空气传来的。

(2)设这根直铁管长约是L，由题意可知，听到的第一次敲击声是由铁管传来的，第二次敲击声是由水传来的，水传播需要的时间等于铁管传播需要的时间加上0.67s，可得到

LL?0.67s?

4800m/s1450m/s解得L?1392m。

答：(1)小李同学能听到3次敲击声；理由：声音在不同介质中传播速度不同。第一次听到的敲击声是通过铁管传来的；第二次听到的敲击声是通过水传来的；第三次听到的敲击声是通过空气传来的；(2)如果听到的第一次敲击声和听到第二次之间的时间间隔为0.67s，则这根直铁管长约1392m。

11．如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，用同样的力再次拨动钢尺，比较两种情况下钢尺振动的快慢和发出的音调。下列做法中所用到的科学探究方法与此相同的是

A．地震、火山爆发、海啸等自然灾害发生时，都伴有次声波产生，而人耳听不到次声波，不能准确预测灾害的发生。使用灵敏的声学仪器也能接收到它们产生的次声波，处理这些信息，可以确定这些活动发生的方位和强度

B．人们用噪声监测仪来监测噪声的强弱等级，以便及时采取措施，控制噪声 C．人们用光线来表示光的传播径迹和方向

D．取材质相同但质量与体积均不相同的松木块，用天平测出它们的质量，用量筒量出它们的体积。通过计算得出“同种物体质量与体积的比值，即密度相同”的结论【答案】D 【解析】【详解】

题目正文中使用的探究方法是控制变量法；

A．人耳听不到次声波，使用灵敏的声学仪器也能接收到它们产生的次声波，处理这些信息，可以确定这些活动发生的方位和强度，采用的是转换法，故A不符合题意； B．人的耳朵不能直接监测噪声的强弱等级，人们用噪声监测仪监测噪声的强弱等级，采取措施，控制噪声，是转换法的应用，故B不符合题意；

C．用光线描绘光的传播方向，光线实际并不存在，用光线描绘光的传播方向采用是模型法；故C不符合题意；

D．取材质相同但质量与体积均不相同的松木块，用天平测出它们的质量，用量筒量出它们的体积，通过计算得出“同种物体质量与体积的比值，即密度相同”的结论，这种探究方法是控制变量法，故D符合题意。

12．一列动车长200m，以一定的速度沿直线匀速行驶，在进入七扇岩隧道前800m处鸣笛，司机在鸣笛4s后听到隧道口处山崖反射的回声已知声音在空气中的传播速度为340m/s．求：

（1）当司机听到反射的回声时，动车行驶了多少米？（2）该动车行驶的速度是多少m/s？

（3）若该列动车以这个速度匀速通过一个长820m的隧道，则动车完全穿过隧道的时间为多少？

【答案】(1) 240；(2) 60(3) 17s．【解析】【分析】【详解】 (1) 根据v=

s得声音传播的距离： ts声=v声t=340m/s×4s=1360m；

动车和声音的运动示意图如下：

由图知，司机听到反射的回声时，他离隧道口的距离：

s=s声?s0=1360m?800m=560m；

由题意知，动车行驶的距离为：

s车=s0?s=800m?560m=240m；

(2)动车的速度：

v车=

(3) 动车完全通过隧道的时间是：

s车t车=

240m=60m/s． 4ss?200m?820mt'===17s． v车60m/s答：(1)当司机听到反射的回声时，他离隧道口的距离是240m； (2)动车行驶的速度是216km/h． (3)动车完全穿过隧道的时间为17s．

13．在平直的路面上，一辆轿车正匀速驶向一座高山，司机鸣笛6s后听到回声，若汽车行驶时的速度是20m/s，则汽车司机听到回声时距离高山有多远？（15℃，声音在空气中的速度是340m/s）【答案】960m 【解析】【分析】

司机鸣笛后，声音传到高山返回汽车时，汽车以20m/s的速度已经前行了6s，根据速度公式可求汽车行驶的距离；在这段时间内，声音和汽车行驶的路程之差是司机听到回声时汽车与高山距离的2倍，根据速度公式求司机听到回声时汽车与高山距离。【详解】由v?s可得，在t?6s的时间内，汽车行驶的距离： ts1?v1t?20m/s?6s?120m，

声音传播的距离：

s2?v2t?340m/s?6s?2040m，

则汽车司机听到回声时距离高山为

s2?s12040m?120m??960m； 22答：汽车司机听到回声时距离高山960m。【点睛】

s?本题主要考查回声测距。

14．阅读下面的短文潜艇的“耳目”——声呐

潜艇最大的特点是它的隐蔽性，作战时需要长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使用雷达观察，而只能依靠声呐进行探测，所以声呐在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的“耳目”。

声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置。

声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10kHz~30kHz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较指向性。声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐。请回答以下问题：

(1)人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是______kHz到______kHz。

(2)①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离s1是__________。（设声波在海水中传播速度为1500m/s）

②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，且测出潜艇B的速度是20m/s，方向始终在潜艇A、B的连线上，经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离s2为__________。

(3)在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离？_____为什么？_____

【答案】0.02 20 7500m 8700m 不能月球表面是真空的，而真空不能传声

【解析】【分析】

(1)超声是指高于20000Hz的声音，次声是指低于20Hz的声音，人耳无法听到超声和次声。

(2)先算出超声波从潜艇A传到潜艇B的时间，再根据速度公式求两者的距离；首先算出1分钟内潜艇B通过的距离，根据声波频率的变化分析出潜艇AB之间的距离变化，从而计算出二者之间的距离。

(3)真空不能传声，所以无法使用声呐。【详解】

(1)[1][2]人耳只能听到20Hz到20000Hz，即0.02kHz到20kHz之间的声音。 (2)①[3]超声波从潜艇A传到潜艇B的时间

1t1??10s?5s

2潜艇B与潜艇A的距离