2.3 声的利用（专题训练）【五大题型】（解析版）

23 声的利用（专题训练）【五大题型】 【题型1 回声认识】................................................................................................................................................. 1 【题型2 回声测距离的应用】.................................................................................................................................4 【题型3 声与信息】............................................................................................................................................... 14 【题型4 声与能量】............................................................................................................................................... 18 【题型5 声音的综合利用】...................................................................................................................................23 【题型1 回声认识】 1．（2023•陇县模拟）2023 年3 月5 日，第十四届全国人民代表大会第一次会议在北京人 民大会堂隆重开幕。会上，全体起立高唱中华人民共和国国歌。下列说法正确的是（ ） ．“高唱国歌”中的“高”是指音调高 B．国歌伴奏音乐是通过空气传入参会人员耳朵的 ．参会人员唱出的国歌声是由嘴唇振动产生的 D．人民大会堂四周墙壁都有许多像蜂窝的小孔，这主要是为了装饰礼堂，美观好看 【答】B 【分析】（1）声音的大小叫响度；声音的高低叫音调； （2）声音的传播需要介质； （3）声音是由物体的振动产生的； （4）面积较大的房间容易产生回声，影响听觉效果，因此可从减弱声音的反射入手来 进行分析。 【解答】解：、“高唱国歌”中的“高”是指响度大，故错误； B、国歌伴奏音乐是通过空气传入参会人员耳朵的，故B 正确； 、参会人员唱出的国歌声是由声带振动产生的，故B 错误； D、大人民大会堂四周墙壁都做成有许多针孔状的墙壁，可以减弱声音的反射；当声音 传到这些墙面后，被反射到了不同的方向或被多次反射而吸收掉，这样就能保证较好的 听觉效果，故D 错误。 故选：B。 2．（2022 秋•太原期中）如图是位于我省永济市普救寺内的唐代古塔﹣莺莺塔，它是我国 现有的四大回音建筑之一。塔内甬道相通，四周回廊环绕，形成内部中空、外部合壁的 结构。游人立于塔的周围，叩石或击掌，会听到“咕哇咕哇”类似青蛙叫的回声。产生 这一奇妙现象的主要原因是（ ） ．声音的反射 B．次声波的效果 ．发声体的特殊材质 D．人的听觉功能 【答】 【分析】回声是声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来的现象。 【解答】解：游人立于塔四周数丈，叩石、击掌，会听到“呱呱呱”的类似蛤蟆的叫声， 属于回声现象，是我国古代建筑师利用声音的反射造成的音响效果。 故选：。 3．（2022 秋•奉贤区期中）在设计、建造电影院时，为了减少回声对观众听觉的干扰和影 响，应尽盘 减少 （填“增加”或“减少”）四周墙壁对声音的反射，因此电影院 内四周墙壁表面要采用 松软多孔 （填“松软多孔”或“坚硬光滑”）的材料。因 为这类材料对声波的 吸收 （填“吸收”或“反射”）能力较强。 【答】减少；松软多孔；吸收。 【分析】为了减弱声音的反射，可以采用松软多孔的材料。 【解答】解：在设计、建造电影院时应尽量减少声音的反射，可采用松软多孔的材料， 由于这类材料对声波的吸收能力较强，可以减少回声对观众听觉的干扰和影响。 故答为：减少；松软多孔；吸收。 4．（2022 秋•浦东新区校级期中）若人的反应时间为01 秒，要能够区分出原声和回声，障 碍物至少离人 17 米。为了减少“回声”对观众听觉的干扰和影响，剧院内四周墙 壁表面要采用 松软多孔 的材料（选填“松软多孔”或“坚硬光滑”）。 【答】17；松软多孔。 【分析】（1）根据声音传播来回的时间，算出声音从发出到障碍物的时间t，用公式s ＝vt 算出人到障碍物多远不能把原声和回声区分开； （2）为了减弱声音的反射，可以采用松软多孔的材料。 【解答】解：（1）若人的反应时间为01s， 则声音从发出到障碍物的时间为t＝ ＝005s， 由公式v＝ 得，障碍物到人距离为：s＝vt＝340m/s×005s＝17m。 （2）为了减少“回声”对观众听觉的干扰和影响，在设计、建造电影院时应尽量减少 声音的反射，可采用松软多孔的材料减少回声对观众听觉的干扰和影响。 故答为：17；松软多孔。 5．（2022•杭州模拟）如图所示的“空谷回音”表明障碍物对声波有反射的作用。在设计、 建造电影院时，为了减少“回声”对观众听觉的干扰和影响，应尽量 减少 （选填 “增大”或“减少”）四周墙壁对声音的反射，因此电影院内四周墙壁表面要采用的材 料应 柔软多孔 （选填“柔软多孔”或“坚硬光滑”）。 【答】减少；柔软多孔。 【分析】在设计、建造电影院时应尽量减少声音的反射，可采用松软多孔的材料减少回 声对观众听觉的干扰和影响。 【解答】解：声音在传播过程中，遇到障碍物可以发生反射，电影院的墙壁采用柔软多 孔的材料，主要是因为声音在反射时能量会相互抵消，从而减少四周墙壁对声音的反射， 增强听众的收听效果。 故答为：减少；柔软多孔。 【题型2 回声测距离的应用】 6．（2022 秋•道县期末）一辆汽车正对山崖匀速直线行驶，汽车在离山崖700m 处鸣笛， 当汽车行驶至离山崖660m 处时刚好听到山崖对鸣笛的回声。已知声音在空气中的速度 取340m/s，则汽车从鸣笛到听到回声所用的时间及汽车行驶的速度（ ） ．21s 15m/s B．4s 15m/s ．2s 10m/s D．4s 10 m/s 【答】D 【分析】（1）声音传播的路程等于鸣笛时汽车距山崖距离加上听到回声时汽车距山崖 的距离； （2）由公式v＝ 变形可求出声音传播的时间，声音传播的时间（即车行驶的时间）； （3）声音传播的时间与汽车行驶（700m 660m ﹣ ）所用时间相同，最后根据公式v＝ 求出汽车行驶速度。 【解答】解：（1）声音传播的路程： s 声音＝s1+s2＝700m+660m＝1360m， （2）由v＝ 可得，声音传播的时间（即车行驶的时间）： t 车＝t 声音＝ ＝ ＝4s， （3）汽车行驶的距离： s 车＝s1 s ﹣2＝700m 660m ﹣ ＝40m， 汽车行驶速度： v 车＝ ＝ ＝10m/s。 故选：D。 7．（2023•胶州市校级开学）用超声测位仪向海底垂直发射声波，4s 后收到回波。海水中 声的传播速度为1500m/s，则此处海水的深度约为（ ） ．6km B．6000km ．3km D．3000km 【答】 【分析】知道超声波从海面到海底再返回海面的时间，可以求出超声波从海面到海底用 的时间，又知道海水中声音的平均传播速度，利用速度公式求海水的深度。 【解答】解：超声波从海面到海底用的时间： t＝ t1＝ ×4s＝2s， 由v＝ 得，该处海水的深度： ＝s＝vt＝1500m/s×2s＝3000m＝3km。 故选：。 8．（2022 秋•三元区期末）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、B、、D、E 五个位置，测得回收信号的时间 分别为029ms、041ms、029ms、041ms、032ms，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（ ） ． B． ． D． 【答】 【分析】超声波在空气中的传播速度相等，知道传播时间，根据v＝ 判断传播距离， 可以判断指纹情况。 【解答】解：手机发出超声波遇到手指上、B、、D、E 五个位置，测得回收信号的时间 分别为029ms、041ms、029ms、041ms、032ms，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，手机到和点距离最小， 并且这两点到手机距离相等，手机到E 点距离比到和点的距离稍大，比到B 和D 点的距 离更小； 、如图，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； 、如图，B 和D 到手机的距离最大且相等，和到手机的距离最小且相等，E 到手机的距 离比和到手机距离稍大，符合题意，故正确； D、如图，E 到手机的距离最大，不符合题意，故D 错误。 故选：。 9．（2022 秋•通道县期末）某司机在峭壁前某位置鸣了一声汽笛，经过4s 后听到回声，回 声测距是利用声波可以被 反射 的原理。已知声速为340m/s，则他鸣笛处距峭壁的 距离是 680 m。 【答】反射；680。 【分析】回声测距是利用声波可以被反射的原理；根据速度公式计算声音通过的路程， 然后求出鸣笛处距峭壁的距离。 【解答】解：回声测距是利用声波可以被反射的原理； 由速度的计算公式v＝ 可知，声音通过的路程为：s＝vt＝340m/s×4s＝1360m； 则他鸣笛处距峭壁的距离是：L＝ s＝ ×1360m＝680m。 故答为：反射；680。 10．（2022 秋•蓬莱区期末）很多汽车的尾部都有一些圆形部件如图，它们是汽车的倒车 雷达。汽车靠倒车雷达定位车后障碍物的距离，它们是一种能发射和接收 超声波 （选填“超声波”、“耳能听见的声音”）的设备。这种波 不能 在真空中传播。 （选填“能”或“不能”）；海洋勘探船在探测海底的深度时，向海底垂直发射声波， 经过24s 收到回波信号，该处海底的深度为 1800 m（声音在海水中的传播速度为 1500m/s）。 静静乘坐着一艘速度为10m/s 的汽艇匀速驶向一座山崖，他向山崖大喊一声，历时5s 听 到回声，已知声音在空气中传播的速度为340m/s，5s 内声音在空气中传播的路程是 1700 m；他听到回声时离山崖有 825 m。 【答】超声波；不能；1800；1700；825。 【分析】（1）倒车雷达是利用回声定位原理工作的，其发射的声波为超声波；声音的 传播需要介质，声音可以在固体，液体、气体中传播，不能在真空中传播。 （2）用公式s＝vt 算出声波从发出到接收传播的总路程，海底的深度等于该路程的一半； （3）已知声音的速度是340m/s，根据s＝vt 求声音在空气中传播的路程； 已知汽艇的速度和行驶时间，利用s＝vt 求汽艇行驶的路程；在5s 时间内，声音和汽艇 行驶的路程之差是他听到回声时与山崖距离的2 倍，根据速度公式的变形公式求出听到 回声时离山崖的距离。 【解答】解：（1）倒车雷达是利用回声定位原理工作的，其发射的声波为超声波；该 声波不能在真空中传播； （2）已知v＝1500m/s，t＝24s， 超声波来回的总路程为：s＝vt＝1500m/s×24s＝3600m， 该处海底的深度为：＝ ＝1800m； （3）由v＝ 可得，5s 内声音在空气中传播的路程： s1＝v1t′＝340m/s×5s＝1700m； 汽艇行驶的路程： s2＝v2t′＝10m/s×5s＝50m； 听到回声时离山崖的距离为： s′＝ （s1 s ﹣2）＝ ×（1700m 50m ﹣ ）＝825m。 故答为：超声波；不能；1800；1700；825。 11．（2022 秋•鼓楼区校级期末）在飞机失事搜寻过程中，舰船在定位和测量海深时要用 到超声测位仪（如图所示），它是利用声音可以在 液体 中传播来工作的。若海的 深度是6km，声音在海水中的速度是1500m/s，则需经过 8 s 才能接收到信号。 【答】液体；8 【分析】（1）超声波属于声波，声波的传播需要介质，声音可以在固体，液体、气体 中传播。 （2）知道海的深度，可以求出超声波从海面到海底用的时间，然后可知需经过几秒才 能接收到信号。 【解答】解：声波的传播需要介质，声音可以在固体，液体、气体中传播。“超声测位 仪”是利用声音可以在液体中传播来工作的。 超声波传播的距离s＝2×6×103m＝12×104m， 由v＝ 可得，接收到超声波所用的时间： t＝ ＝ ＝8s。 故答为：液体；8。 12．（2022 秋•岳池县期末）春节期间，小明爸爸开车与一家人去广安游玩，细心的小明 观察到汽车速度计的指针一直停在如图所示的位置。 （1）此时汽车的速度是多少千米每小时，合多少米每秒？ （2）汽车以这样的速度行驶30m，通过的路程是多少？ （3）在匀速直线行驶过程中，汽车向正前方的大山鸣笛，6s 后听到回声，求鸣笛时汽 车离大山多远（声速为340m/s）？ 【答】（1）此时汽车的速度是90km/，合25m/s； （2）汽车以这样的速度行驶30m，通过的路程是45000m； （3）在匀速直线行驶过程中，汽车向正前方的大山鸣笛，6s 后听到回声，鸣笛时汽车 离大山1095m。 【分析】（1）汽车速度计一大格为20km/，一小格表示5km/，读出汽车的速度，并进 行换算； （2）根据速度变形公式得出行驶30m 通过路程； （3）根据速度变形公式得出6s 声音通过的距离及汽车通过的距离，从而可得出鸣笛时 汽车离大山的距离。 【解答】解：（1）汽车速度计一大格为20km/，一小格表示5km/，汽车的速度为： v＝90km/＝90× m/s＝25m/s； （2）根据速度公式，汽车以这样的速度行驶30m，通过的路程是： s＝vt＝25m/s×30×60s＝45000m； （3）6s 声音通过的距离为： s 声＝v 声t 声＝340m/s×6s＝2040m； 6s 汽车通过的距离： s 车＝vt 声＝25m/s×6s＝150m； 故鸣笛时汽车离大山的距离为： s′＝ ＝ 答：（1）此时汽车的速度是90km/，合25m/s； （2）汽车以这样的速度行驶30m，通过的路程是45000m； （3）在匀速直线行驶过程中，汽车向正前方的大山鸣笛，6s 后听到回声，鸣笛时汽车 离大山1095m。 13．（2022 秋•苏家屯区期末）如图所示，一辆汽车以72km/的速度匀速驶向正前方的山崖， 鸣笛3s 后听到回声，已知声音在空气中的传播速度为340m/s，请问： （1）鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中，通过的路程是多少？ （2）汽车从鸣笛到听到回声这段时间内通过的路程是多少？ （3）汽车听到回声时到山崖的距离是多少？ 【答】（1）鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中，通过的路程为1020m； （2）汽车从鸣笛到听到回声这段时间内通过的路程为60m； （3）汽车听到回声时到山崖的距离为480m。 【分析】（1）根据s＝vt 可求出3s 内声音在空气中传播的路程； （2）根据s＝vt 可求出3s 内汽车行驶的路程； （3）在3s 时间内，声音和汽车通过的路程之差等于听到回声时车离山崖距离的2 倍。 【解答】解：（1）由v＝ 可得，鸣笛声从发出到听到回声这段时间内通过的路程为： s2＝v2t2＝340m/s×3s＝1020m； （2）已知汽车速度v1＝72km/＝20m/s，由v＝ 可得，3s 内汽车行驶的路程为： s1＝v1t1＝20m/s×3s＝60m； （3）听到回声时车离山崖距离为： s＝ ＝ ＝480m。 答：（1）鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中，通过的路程为1020m； （2）汽车从鸣笛到听到回声这段时间内通过的路程为60m； （3）汽车听到回声时到山崖的距离为480m。 14．（2022 秋•雄县期末）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01s）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12s 后接收到了回声，这 里的水深为多少？ 【答】（1）发声体至少离障碍物的距离为17 米； （2）水的深度为900 米。 【分析】（1）已知声速为340m/s，回声到达人的耳朵比原声晚01 秒以上人才能将原声 和回声区分开，即声音从发出到反射回来的时间间隔为01s，根据速度公式变形s＝vt 就 可求出人离障碍物的最短距离距离。 （2）先求出声音从水面传到水底的时间，再利用s＝vt 即可求出水深。 【解答】解：（1）回声到达人耳的时间比原声晚01 秒以上人耳才能把原声和回声区分 开来。 所以人能把原声与回声区别开的最短时间为01s，则人的声音传到障碍物的时间： t＝ ×01s＝005s， 人到障碍物至少距离s＝vt＝340m/s×005s＝17m； （2）声音从水面传到水底的时间：t′＝ ×12s＝06s， 水深：＝v′t′＝1500m/s×06s＝900m。 答：（1）发声体至少离障碍物的距离为17 米； （2）水的深度为900 米。 15．（2022 秋•宛城区期末）钓鱼岛是中国东海钓鱼岛及其附属岛屿的主岛，是中国自古 以来的固有领土，距福建省福州市约380 千米。2012 年9 月10 日，我国政府发表声明， 公布了钓鱼岛及其附属岛屿的领海基线，对钓鱼岛及附属岛屿开展常态化监视、监测。 请综合所学知识解答下列问题。 （1）海监执法船上装备一种叫做“水母耳”的风暴警报仪，用来接收 次声波 （选 填“超声波”或“次声波”），可提前15 小时左右预报海上风暴，这种声音的频率 低于 （选填“高于”或“低于”）人耳的听觉频率范围。 （2）在某次例行巡视中，一架海监巡逻机从福州起飞，只需约20m 就到达了钓鱼岛上 空，这架飞机在这段时间内的平均速度约是多大？ （3）如果某艘海监执法船以50km/的速度从福州市港口出发，到钓鱼岛附近执行常态 化监视、