专题03 声现象亮点问题应用题-2024年物理中考题型专练（全国通用）

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1．（2020苏州）Phyphx是一款功能强大的物理实验手机软件，其中的AcusticStpwatch功能能够自动记录下所接收到的两次响声之间的时间间隔：当手机接收到第一次响声时便自动计时，当再次接收到响声时计时自动停止（类似于使用秒表时的启动和停止），由于对声音的响应非常灵敏，计时可精确到0.001s。甲、乙两人使用手机在空旷安静的广场上测量声音的传播速度。他们分别站于间距测量值为s的A、B两处，打开手机软件做好计时准备。甲先在手机边击掌一次，乙听到击掌声之后，也在手机边击掌一次。查看甲、乙两手机均有效记录下了两次掌声的时间间隔，分别为t甲、t乙．
（1）若已知空气中的声速为340m/s，0.001s内声音的传播距离为 m；
（2）本实验中两手机所记录的时间大小关系是t甲 t乙（＞/＝/＜）；
（3）测得空气中声音的传播速度v声＝ 。（用s、t甲、t乙表示）
2.下表记录了声波在五种气体中不同温度条件下的传播速度（单位是m/s），请依据表中的相关数据回答下列问题：
（1）当温度为20℃时，声波在氢气中的传播速度为 m/s。
（2）声波的传播速度与温度的关系是： 。
（3）根据表格中的数据，最大飞行速度一定的飞机要在空气中实现超音速飞行，在温度
的条件下更容易成功。（选填“较高”或“较低”）
3. 下表是某些介质的声速v
（1）分析表格的信息，推断声速大小可能跟哪些因素有关，由上表左列可以看出声音在5℃、15℃、20℃的水中的速度不同，声速大小可能与 有关；由上表右列可以看出声音在海水、冰、铁等不同介质中速度不同，声速大小可能与 有关．
（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，则海水深度为 米．
4. 在探究声音的传播时，对课本的实验进行改进，如图。
（1）为了避免声音通过底部固体传出，利用磁悬浮装置使发声体悬浮于空中，A磁体上端为N极，则B磁体下端为______极；
（2）将内部充有少量空气的气球口系紧，并悬挂于玻璃罩内壁，实验过程发现气球体积变大，说明罩内气压变______；
（3）罩内空气不断减少，最后几乎听不到声音了，但发声体上方的轻质小球照旧跳动，说明发声体仍在______；
（4）本实验无法抽成绝对真空，需在实验基础上，进一步推理得出：真空______传声。写出一个运用类似研究方法的实验：______。
5.利用地震波中纵波和横波的传播速度不同可以监测震源的位置。图示两条直线分别表示这两种波从震源开始传播的距离(s)与所用时间(t)的关系，若测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为10s，求震源到该监测站的距离。
6. 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)
7. 小明暑假外出旅游。他到火车站乘坐复兴号列车，进入车厢时，发现旁边停着一列和谐号列车。
（1）坐到座位上后，透过车窗只能看到和谐号列车，发现它动了，据此判断：___________；
A.一定是和谐号运动了 B.一定是复兴号运动了 C.可能是两车都运动了
（2）列车在平直轨道上向西行驶，小明发现桌上茶杯中的水面突然变为图示情形，此时茶杯受到的摩擦力方向___________；
（3）行驶过程中，复兴号列车以68m/s的速度驶入长1000m的平直隧道，复兴号在进入隧道时鸣笛5s，在隧道另一端口的护路工人听到鸣笛的时间为___________s。（空气中声速340m/s）
8. 2021年12月22日，常州发生4.2级地震，震源处同时产生并向各个方向发出P波和S波，P波的传播速度是，S波的传播速度是。常州市地震局于当日探测到P波、于当日探测到S波，问：
（1）地震局距离震源有多远？
（2）震源发生地震的时刻？
9.回声是由声波在传播过程中遇到障碍物反射回来而形成的，当障碍物离声源较远时，发出的声音经过较长时间（大于0.1s）再回到耳畔，我们才能把回声与原声区别开来；当障碍物离声源较近时，声波很快就反射回来了，人们就不能区分回声与原声，只能听到一种比较响亮的声音。求：（声音在空气中传播的速度为340m/s）
（1）要听到自己的回声，人发声时离障碍物至少要多远？
（2）用回声可以帮助船只测量水深，因此在海洋和江河的考察船上都装有声呐。如果声音在水中的传播速度为1500m/s，考察船上的声呐发出声音1.2s后接收到了回声，这里的水深为多少？
10.表中是某些介质的声速。
（1）分析表格的信息，推断声速大小可能和哪些因素有关：声速的大小跟 ______、____有关（答两种即可）。
（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4s后收到回波，海水的深度是 _____。
（3）如图甲，用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球被弹起，该现象说明_____。若用小锤分别重敲、轻敲与泡沫塑料球接触的音叉，会看到重敲音叉时，泡沫塑料球被弹起的幅度较____，同时听到声音的____（选填“音调”“响度”或“音色”）较大。
（4）如图乙，用小锤去敲打右边的音叉，左边的音叉也能发声，并把泡沫塑料球弹起，该实验能说明声波可以传递________。
（5）如图丙所示是把音叉发出的声音输入到示波器上显示的波形，其中音调相同的是 ______；响度相同的是 ______。（均填写丙图中的序号）
11．阅读下列短文，回答问题。
超声波测速
超声波是振动频率高于20000Hz的声波，它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，可用于测距、测速等。
测距是测速的基础，如图甲所示，超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号（简称信号），同时开始计时，信号传播过程中遇到汽车会被反射，测速仪接收到返回的信号就停止计时，根据记录的时间及其与路程、速度的关系，可计算出汽车与测速仪之间的距离，图乙是信号传播过程的s-t图像，s表示信号与测速仪之间的距离，t表示信号传播的时间。
则速仪测量汽车速度的原理是：测速仪向运动的汽车先后发射两次信号，根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间，由速度公式可得出汽车的平均速度测速仪在公路上对某跑车进行测速时，向匀速驶来的跑车发射两次信号，两次发射信号的时间间隔是1.0s，第一次发射信号到接收用时0.6s，第二次发射信号到接收用时0.3s。经测速仪测定，该跑车超速，驾驶员将受到交警部门处罚。（超声波速度取340m/s）
（1）人耳_______（选填“能”或“不能”）听到超声波。超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、_______等特点；
（2）如图乙所示，若t0=0.4s，则静止的汽车与测速仪之间的距离为_______m；
（3）通过计算，在下图中，大致画出测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s-t图像（t从第一次发射信号开始计时）。跑车在两次遇到信号之间通过的路程为_______m，跑车的速度大小为_______m/s。
12.科普阅读题：超声波测距
在日常生活，生产中，我们通常用刻度尺、卷尺等工具来测量物体的长度。在工业生产和科学研究中，还会用到其他一些技术来测量距离，如超声波测距等。超声波在空气中的传播速度约为340m/s。超声波的指向性强，在空气中传播的距离较远，因而经常用于距离的测量、汽车倒车防撞、智能机器人等领域。超声波距原理如图所示。发射器向某一方向发射超声波，在发射的同时开始计时。超声波传时到障碍物会被反射，接收器收到反射波就停止计时。根据计时器记录的时间t，仪器自动计算出发射点与障碍物之间的距度。如果障碍物是运动的物体，超声波测量仪还可以测出物体移动的速度。请根据上述材料，回答下列问题：
（1）由于超声波具有 的特点，使其在空气中传播的距离较远，因而经常用于距离的测量，汽车倒车防撞，智能机器人等领域；
（2）上述材料主要阐述了 ；
A．超声波能传递信息 B．超声波具有能量
（3）若计时器记录的时间t为0.4s；则发射点与障碍物之间的距离约为 m；
（4）超声波被广泛应用在实际生活中，除文中提到的实例外，请你再列举一个具体实例。 。
13．长度为150m的火车在笔直的轨道上匀速行驶，从山崖驶向大桥（如图所示），火车头在距桥头240m处鸣笛，鸣笛8s后，火车头到达桥头，此时车头的司机听到来自山崖的回声；听到回声30s后，车尾驶过桥尾。已知声音在空气中的传播速度是340m/s。
(1)请计算火车的速度。
(2)请计算大桥的长度。
(3)从火车鸣笛到司机听到回声，声音通过的路程是多少？
(4)火车鸣笛时，车头到山崖的距离是多少？
14.在某段区间测速路段，交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示，汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来，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信号用时，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时。若两次发出信号的间隔是，超声波的速度为，求：
（1）汽车从反射第一次信号到反射第二次信号间行驶的路程；
（2）汽车行驶的速度。
15.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？
空气
氢气
氦气
氮气
二氧化碳
0℃
331
1261
891
337
269
10℃
337
1284
908
343
273
20℃
343
1306
924
349
279
30℃
349
1328
939
355
283
介质
v（m•s﹣1）
介质
v（m•s﹣1）
水（5℃）
1450
海水（25℃）
1531
水（15℃）
1470
冰
3230
水（20℃）
1480
铁（棒）
5200
介质
v/（m/s）
介质
v/（m/s）
水（5℃）
1450
冰
3230
水（15℃）
1470
软橡胶（常温）
40﹣50
水（20℃）
1480
软木
500
海水（25℃）
1531
铁
5200