1.(2026·深圳实验学校期中)甲同学将耳朵贴在一根15 m铁管的一端,乙同学在另一端用力敲一下铁管,甲同学能听到(空气中声速为340 m/s,铁中声速为5200 m/s)(
A.1次敲击声
B.3次敲击声
C.4次敲击声
D.2次敲击声
A
)A.1次敲击声
B.3次敲击声
C.4次敲击声
D.2次敲击声
答案
1.A
解析
【分析】首先明确人耳能区分两次声音的条件是两次声音到达耳朵的时间间隔≥0.1秒。本题中声音会通过铁管和空气两种介质传播,需计算两种介质中声音传播15m的时间差,判断是否满足区分条件,进而确定听到的敲击声次数。
【解析】声音在不同介质中传播速度不同,铁管中声速$v_{铁}=5200m/s$,空气中声速$v_{空}=340m/s$,传播距离$s=15m$。
1. 计算声音在铁管中传播的时间:$t_{铁}=\frac{s}{v_{铁}}=\frac{15}{5200}\approx0.0029s$;
2. 计算声音在空气中传播的时间:$t_{空}=\frac{s}{v_{空}}=\frac{15}{340}\approx0.0441s$;
3. 计算两次声音的时间差:$\Delta t=t_{空}-t_{铁}\approx0.0441s - 0.0029s=0.0412s$;
由于人耳能区分两次声音的最小时间间隔为0.1s,$0.0412s<0.1s$,无法区分两次声音,因此甲同学只能听到1次敲击声。
【答案】A
【知识点】声速与介质的关系、人耳听觉的时间间隔
【点评】本题考查声音在不同介质中的传播特点,核心是掌握人耳区分两次声音的时间条件,通过计算时间差判断听到声音的次数,属于声现象的基础应用题目。
【难度系数】0.5
【解析】声音在不同介质中传播速度不同,铁管中声速$v_{铁}=5200m/s$,空气中声速$v_{空}=340m/s$,传播距离$s=15m$。
1. 计算声音在铁管中传播的时间:$t_{铁}=\frac{s}{v_{铁}}=\frac{15}{5200}\approx0.0029s$;
2. 计算声音在空气中传播的时间:$t_{空}=\frac{s}{v_{空}}=\frac{15}{340}\approx0.0441s$;
3. 计算两次声音的时间差:$\Delta t=t_{空}-t_{铁}\approx0.0441s - 0.0029s=0.0412s$;
由于人耳能区分两次声音的最小时间间隔为0.1s,$0.0412s<0.1s$,无法区分两次声音,因此甲同学只能听到1次敲击声。
【答案】A
【知识点】声速与介质的关系、人耳听觉的时间间隔
【点评】本题考查声音在不同介质中的传播特点,核心是掌握人耳区分两次声音的时间条件,通过计算时间差判断听到声音的次数,属于声现象的基础应用题目。
【难度系数】0.5
2.(2026·德州期中)声音在空气中传播的速度为340 m/s,若人站在高山前对着山喊一声,经过3 s后听到回声,则人与高山之间的距离为(
A.510 m
B.1 020 m
C.340 m
D.170 m
A
)A.510 m
B.1 020 m
C.340 m
D.170 m
答案
2.A 【解析】由$v=\dfrac{s}{t}$可知,声音传播的路程$s=vt=340\ \mathrm{m/s} × 3\ \mathrm{s}=1\ 020\ \mathrm{m}$,人与高山之间的距离$L=\dfrac{1}{2}s=\dfrac{1}{2} × 1\ 020\ \mathrm{m}=510\ \mathrm{m}$,A正确,BCD错误。
解析
【分析】
要解决这个问题,需明确:人对着高山喊一声,声音从人处传到高山,再反射回人耳形成回声,因此听到回声的3s是声音往返传播的总时间,并非声音从人到山的单程时间。解题时应先利用速度公式算出声音3s内传播的总路程,再将总路程除以2,即可得到人与高山之间的单程距离。
【解析】
根据速度公式 $ v = \frac{s}{t} $,变形可得声音传播的总路程:$ s = vt = 340\ \mathrm{m/s} × 3\ \mathrm{s} = 1020\ \mathrm{m} $。
由于回声是声音往返的结果,因此人与高山之间的距离为总路程的一半:$ L = \frac{1}{2}s = \frac{1}{2} × 1020\ \mathrm{m} = 510\ \mathrm{m} $,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
回声测距、速度公式应用
【点评】
本题属于初中物理声学部分的基础应用题,核心考查回声测距的原理,关键在于区分“往返时间”和“单程时间”,避免直接用总时间计算距离的错误,整体难度适中,是学生需掌握的基础题型。
【难度系数】
0.6
要解决这个问题,需明确:人对着高山喊一声,声音从人处传到高山,再反射回人耳形成回声,因此听到回声的3s是声音往返传播的总时间,并非声音从人到山的单程时间。解题时应先利用速度公式算出声音3s内传播的总路程,再将总路程除以2,即可得到人与高山之间的单程距离。
【解析】
根据速度公式 $ v = \frac{s}{t} $,变形可得声音传播的总路程:$ s = vt = 340\ \mathrm{m/s} × 3\ \mathrm{s} = 1020\ \mathrm{m} $。
由于回声是声音往返的结果,因此人与高山之间的距离为总路程的一半:$ L = \frac{1}{2}s = \frac{1}{2} × 1020\ \mathrm{m} = 510\ \mathrm{m} $,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
回声测距、速度公式应用
【点评】
本题属于初中物理声学部分的基础应用题,核心考查回声测距的原理,关键在于区分“往返时间”和“单程时间”,避免直接用总时间计算距离的错误,整体难度适中,是学生需掌握的基础题型。
【难度系数】
0.6
3.(2026·广州十三中期中)一艘科考船利用声呐系统对某海域的海底形状进行了测绘。方法是:科考船在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时,分别向海底竖直发射超声波信号,测得收到回波信号的时间分别为0.305 s、0.12 s、0.185 s、0.14 s、0.30 s;根据时间,计算出海底到海平面的距离,就可以绘出海底的大致形状。该海域海底的大致形状为(

D
)答案
3.D 【解析】从海面向下发射的超声波到达海底再返回,时间越短,表示该点处的海底距离海面越近;反之,则距离越远。因此,海底地形的变化由深变浅的排序为:0.305 s>0.30 s>0.185 s>0.14 s>0.12 s,所以$s_A>s_E>s_C>s_D>s_B$,对应D正确,ABC错误。
解析
【分析】
要解决本题,需掌握声呐测距的原理:超声波从海面发射到海底再反射回海面,传播路程是海底深度的2倍。根据速度公式$s=vt$,声速一定时,回波时间越长,超声波传播的路程越长,对应海底到海平面的深度就越大。因此先比较五个位置的回波时间,时间越长海底越深,再匹配对应的海底形状即可。
【解析】
已知各位置回波时间:$t_A=0.305s$,$t_B=0.12s$,$t_C=0.185s$,$t_D=0.14s$,$t_E=0.30s$。
根据$s=vt$,声速$v$相同,时间越长路程越大,海底深度$h=\frac{s}{2}$也越大,因此深度关系为:$h_A > h_E > h_C > h_D > h_B$,即A处海底最深,E处次之,C处第三,D处第四,B处最浅。
观察选项,只有D选项的海底形状符合该深度变化,故答案为D。
【答案】
D
【知识点】
声呐测距、速度公式应用
【点评】
本题考查声呐测距的基本原理,核心是理解回波时间与海底深度的对应关系,属于基础应用类题目,只要理清时间和深度的逻辑即可解题。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需掌握声呐测距的原理:超声波从海面发射到海底再反射回海面,传播路程是海底深度的2倍。根据速度公式$s=vt$,声速一定时,回波时间越长,超声波传播的路程越长,对应海底到海平面的深度就越大。因此先比较五个位置的回波时间,时间越长海底越深,再匹配对应的海底形状即可。
【解析】
已知各位置回波时间:$t_A=0.305s$,$t_B=0.12s$,$t_C=0.185s$,$t_D=0.14s$,$t_E=0.30s$。
根据$s=vt$,声速$v$相同,时间越长路程越大,海底深度$h=\frac{s}{2}$也越大,因此深度关系为:$h_A > h_E > h_C > h_D > h_B$,即A处海底最深,E处次之,C处第三,D处第四,B处最浅。
观察选项,只有D选项的海底形状符合该深度变化,故答案为D。
【答案】
D
【知识点】
声呐测距、速度公式应用
【点评】
本题考查声呐测距的基本原理,核心是理解回波时间与海底深度的对应关系,属于基础应用类题目,只要理清时间和深度的逻辑即可解题。
【难度系数】
0.6
4.(2026·北京师大附中期末)如图所示是一种身高测量仪,其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,经下方物体反射后返回,被感应器接收。某同学站上测高台,感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为$4× 10^{-3}\ \mathrm{s}$。已知感应器距测高台的高度为2.5 m,空气中的声速取340 m/s,则该同学的身高为

1.82
m。答案
4.1.82
【解析】感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为$4× 10^{-3}\ \mathrm{s}$,则超声波传播的距离:$s_{\mathrm{声}}=v_{\mathrm{声}}t=340\ \mathrm{m/s} × 4× 10^{-3}\ \mathrm{s}=1.36\ \mathrm{m}$。感应器到人头部的距离:$s_1=\dfrac{1}{2}s_{\mathrm{声}}=\dfrac{1}{2} × 1.36\ \mathrm{m}=0.68\ \mathrm{m}$。则人的身高:$h=H-s_1=2.5\ \mathrm{m}-0.68\ \mathrm{m}=1.82\ \mathrm{m}$。
【解析】感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为$4× 10^{-3}\ \mathrm{s}$,则超声波传播的距离:$s_{\mathrm{声}}=v_{\mathrm{声}}t=340\ \mathrm{m/s} × 4× 10^{-3}\ \mathrm{s}=1.36\ \mathrm{m}$。感应器到人头部的距离:$s_1=\dfrac{1}{2}s_{\mathrm{声}}=\dfrac{1}{2} × 1.36\ \mathrm{m}=0.68\ \mathrm{m}$。则人的身高:$h=H-s_1=2.5\ \mathrm{m}-0.68\ \mathrm{m}=1.82\ \mathrm{m}$。
解析
【分析】要计算同学的身高,需明确超声波从发射到接收是往返路程,先算出超声波传播的总路程,再求出感应器到同学头顶的单程距离,最后用感应器到测高台的总高度减去该单程距离即可得到身高。
【解析】根据速度公式$s = vt$,先计算超声波传播的总路程:
$s_{\mathrm{声}} = v_{\mathrm{声}}t = 340\ \mathrm{m/s} × 4 × 10^{-3}\ \mathrm{s} = 1.36\ \mathrm{m}$
由于信号是往返传播,感应器到同学头顶的距离为总路程的一半:
$s_1 = \frac{1}{2}s_{\mathrm{声}} = \frac{1}{2} × 1.36\ \mathrm{m} = 0.68\ \mathrm{m}$
已知感应器距测高台的高度为2.5 m,因此同学的身高:
$h = 2.5\ \mathrm{m} - 0.68\ \mathrm{m} = 1.82\ \mathrm{m}$
【答案】1.82
【知识点】声速的应用、路程速度时间关系
【点评】本题结合实际身高测量场景,考查声速相关的路程计算,核心是理解超声波往返的特点,属于基础应用题目,难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】根据速度公式$s = vt$,先计算超声波传播的总路程:
$s_{\mathrm{声}} = v_{\mathrm{声}}t = 340\ \mathrm{m/s} × 4 × 10^{-3}\ \mathrm{s} = 1.36\ \mathrm{m}$
由于信号是往返传播,感应器到同学头顶的距离为总路程的一半:
$s_1 = \frac{1}{2}s_{\mathrm{声}} = \frac{1}{2} × 1.36\ \mathrm{m} = 0.68\ \mathrm{m}$
已知感应器距测高台的高度为2.5 m,因此同学的身高:
$h = 2.5\ \mathrm{m} - 0.68\ \mathrm{m} = 1.82\ \mathrm{m}$
【答案】1.82
【知识点】声速的应用、路程速度时间关系
【点评】本题结合实际身高测量场景,考查声速相关的路程计算,核心是理解超声波往返的特点,属于基础应用题目,难度适中。
【难度系数】0.7
5.(2026·日照五莲月考)打雷和闪电是同时发生的。小明测出自观察到闪电起至听到雷声的时间为18 s,已知声音在空气中的传播速度为340 m/s,则发生闪电处到小明的直线距离约多远?(不计光传播所需时间)
答案
5.6 120 m
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