2023年中考物理高频考点强化-声学计算题（含答案）

2023年中考物理高频考点专题强化-声学计算题

一、计算题

1.为了检测车速是否超过了规定值，公路上都安装了测速仪.一辆从大竹开往达州的小车经过石河监测点时,测速仪

从第一次发出超声波信号,到经汽车反射后收到反射信号用了0.4s；测速仪第一次发出信号1s后，第二次发出超声波

信号，测速仪从第二次发出超声波信号，到经汽车反射后收到反射信号用了0.2s,设超声波的速度为340m/s保持不变，

求：

⑴测速仪第一次发出的超声波信号和小车相遇时，测速仪到小车的距离：

（2）测速仪第二次发出的超声波号和小车相时，测速仪到小车的距离；

（3）小车的速度（保留两位小数）.

2.小亮想测出一段较长废铁轨的长度，他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，听到一声

敲击声后，经过0.5s又听到一声敲击声。（当时的气温为15℃）,请计算出铁轨的长是多少？（丫后340m/s,v«=5200m/s,

结果取整数）

3.一列长210m的列车，在进入长510m的隧道口时鸣笛，站在隧道另一端的某人听到笛声38.5s后，看到火车全

部驶出隧道，若火车的行驶速度为18m/s且保持不变，问：

（1）火车全部通过隧道行驶的时间是多少一？

（2）这时空气中的声速是多少?

4.如图所示，是某水上打捞船将一个完全密闭的正方体货箱缓慢地打捞出水面的起吊装置示意图。货箱平放在海

底，海底深度H=30m,该货箱边长£=lm,货箱及内部货物的总重G桁4.0'10吠，动滑轮（只有一个）及附属配件

的总重G触=1.0x1"N。不计绳重和滑轮摩擦及绳在水中受到的浮力，不考虑风浪、水流等的影响。（海水的密度视

为%[x]03kg/m3,g取1ON/kg）试问：

（1）用声呐探测货箱上表面的回声的时间是多少？（声音在海水中的传播速度为v=1450m/s）

（2）要将货箱从海底处匀速吊起到上表面将露出水面的过程中，拉力厂做了多少功？

（3）若货箱从刚露出水面到完全露出水面的过程中是被匀速提升的，请分析在此过程中，货箱所受浮力和滑轮组

机械效率的变化情况。

5.2018年12月13日，凯旋的“海洋地质九号”抵达青岛奥帆中心码头。“海洋地质九号”总吨位4350t,适用于全球

海域，冰区加强B级。(2海水TXBxlOlg/n?,超声波在海水中的传播速度明水=1450m/s)求：

(1)“海洋地质九号”在海洋某处进行科考时，在船上用声呐向海底垂直发射一束超声波，经7.6s后收到回声，该处海

底的深度是多少？

(2)“海洋地质九号”水面下1.8m处所受海水的压强是多少？

(3片海洋地质九号”满载时所排开海水的体积？

6.随着社会的发展，家庭汽车越来越普及.已知某型号小汽车总质量，”=1200kg,四个车轮与地面接触面积约为

6X10W,在水平路面上匀速行驶时所受阻力恒为重力的01倍.求：

(1)小汽车对路面的压强；

(2)小汽车以20m/s的速度在水平路面上匀速行驶时牵引力的功率；

(3)为了保障道路交通安全，交警常常用超声波测速仪来监测车辆的速度.固定在平直道路上的超声波测速仪对

着迎面匀速驶来的车辆发出第一个超声波信号后，经过时间〃=0」0s接收到车辆反射回来的信号；测速仪发出第二

个超声波信号后，经过时间f2=0.06s接收到车辆反射回来的信号.已知超声波在空气中传播的速度为vo=34Om/s,

测速仪连续发出两个信号的时间间隔为fo=0.20s,则车辆匀速行驶的速度v是多少？(结果保留到小数点后一位)

7.第一次测定铸铁里的声速是用下述方法进行的，在铸铁管的一端敲一下钟，在管的另一端，听到两次响声，第

一次是由铸铁传来的，第二次是由空气传来的.管长931m,两次响声相隔2.5s,如果当时空气中的声速是340m/s,

求铸铁中的声速.

8.向前传播的声音遇到障碍物能反射回来，一列火车向着远处的山崖以72km/h的速度匀速行驶，列车经过某处时

鸣了一声汽笛，约1.5s后听到回声(声音的传播速度约为340m/s),那么：

(1)从鸣笛到听到回声列车行驶的路程是多少米？

(2)该列车鸣笛时距山崖大约是多少米？

9.为了监督司机是否遵守限速规定，交管部门在公路上安装了固定测速仪。汽车向放置在道路中间的测速仪匀速

驶来,测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.5s,

第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.3s,若发出两次信号的时间间隔是1.1s,超声波的速

度是340m/s,则汽车的速度是多少？

10.小贺和同学周末结伴去姑婆山游玩，来到大草坪中央，他们对着前方680m的仙姑瀑布兴奋地大声喊：“我爱你…

贺州！“(空气中的声速是340m/s)

(1)请计算出他们的声音从发出到反射回来的时间是多少s?

(2)他们是否能听到自己的回声？

11.在一次海洋探测中，从海面发射超声波，经2.5s海面接收系统才接收到了由海底反射回来的超声波.设海水中

的平均声速是1500m/s,求此处海水的深度.

12.如图所示为人和一些动物的发声频率、听觉频率的范围信息，试归纳出上述信息的共性特征，并简述其合理性。

频率/Hz

13.蛟龙号”创造了“中国深度”-下潜7062〃?.今年“蛟龙号”将远赴印度洋探索2700/"深处活火山的奥秘•已知：海水

密度0-LO3xlO»g/M3,声音在海水中的传播速度是15OO〃7/S,取g=10N/必响:

⑴“蛟龙号”下潜到2700加深度时受到的海水的压强是多少？

（2）电磁波传播速度大，但是在海水中的传输距离是短♦母船与“蛟龙号''信息传递要借助于声呐•在2700m深处的“蛟

龙号''收到正上方母船的指令需要多长时间？

（3）“蛟龙号”到达海底扔掉部分配重后，排开的水所受的重力是5X103/V,它受到的浮力是多少？

（4）任务完成后，起重机把重2.2x105"的“蛟龙号”吊到母船上，起重机滑轮装置原理如图乙，在滑轮装置作用下，

“蛟龙号'’离开水面后缓慢竖直上升10，"后到达甲板，绳子自由端的拉力为68750M移动的距离是40皿，则滑轮装

置的机械效率是多少？

图乙

14.近年来，智能机器在海洋中的应用研究越来越广。如图所示，海上作业机器人正在进行深海探测工作。机器人

在水面上利用超声测位仪向海底发射声波，经过4s后收到回波。探测结束后，在10s内用50N的拉力拉着重100N

的仪器沿水平直线方向前进了10m继续工作。（假设声音在海水中的平均传播速度为15（X）m/s）,求：

（1）海水的深度;

（2）机器人牵引力所做的功；

（3）牵引力的功率。

15.汽车发动机效率〃是指发动机牵引汽车前进所做的功与汽油完全燃烧产生内能的比值，一辆小汽车在高速公路

上匀速行驶200km,所用时间是2h,消耗汽油14L（汽油完全燃烧），若此汽车汽油发动机的效率〃是25%,汽油

密度P汽后0.8x1（）3kg/m3,汽油热值qeL5xl（）7j/kg。

测速仪

77/77777777777777777777777777777777m7'

（1）求该汽车在高速公路上行驶这段时间内的牵引力和牵引力功率的大小；

（2）汽车驶出高速公路后，进入某国道，如图为此国道某直线路段的一处测速仪，测速仪内有能发射和接受超声

波的传感器，在汽车以某一速度口远离测速仪某段距离/=64m时;测速仪发出超声波经汽车反射后接收到超声波信

号的时间为0.4s。已知此路段限速为80km/h,超声波的速度为340m/s.试计算并说明汽车在此路段是否超速？

16.如图所示的黑厘子底面积为1x10。!^、质量为20kg。黑匣子在海水中，可以发送人耳听不到的超声波脉冲，其

发出的脉冲从深为3850m的海底向海面传递，可以被搜救船接收。已知g=10N/kg,p^1.0x103kg/m\问：

（1）黑厘子的重力？

（2）平放在水平地面时，地面受到的压强是多大？

（3）黑匣子发射的超声波竖直到达海面要多少时间？（超声波在海水中的速度是1540m/s）

（4）在海水中受到的浮力为80N,此黑匣子的体积多大？

（5）打捞过程中，黑匣子逐渐上升（未露出水面且忽略形变），它受到的重力及浮力大小如何变化？

17.1912年一艘名叫“泰坦尼克号”的大海船，因为跟冰山相撞而沉没，为了避免悲剧的重演，科学家发明了一种利

用声音传播规律制成的探测装置——声呐，利用该装置能较早地发现冰山或暗礁的存在.问：如果这种装置发出信

号16s后接收到遇到暗礁后返回的波，则暗礁到船的距离至少有多远？（假设这种波在海水中传播的速度为1500m/s）

18.如图所示，声音在海水中传播的平均速度为1500m/so为了开辟新航道，探测船的船底装有回声探测仪器，探

测水下有无暗礁，如图所示。探测船发出的声音信号经2s被探测仪接收到，求障碍物与探测船间的距离。

参考答案：

1.(1)68m.⑵34m.⑶37.78m/s.

2.182m

3.40s340m/s

4.(1)0.04s；(2)1.16xlO6J：(3)浮力变小,机械效率变大

5.(l)5510m；(2)1.8xlO4Pa;(3)4223.3m3

4

6.(1)2x105pa(2)2.4x10W(3)37.8m/s

7.3879m/s

8.(1)30米；(2)270米

9.34m/s

10.(1)他们的声音从发