第三章 专题特训二声速的相关计算-【拔尖特训】2023-2024学年八年级上册物理 沪科版

专题特训二　声速的相关计算 ▶ “答案与解析”见P15 类型一 回声测距问题 1. 假期小明一家乘坐游轮前往千岛湖游玩,快到 千岛湖第一站———梅峰岛时,小明向对面梅峰 岛大喊一声,经过2s听到回声,假如游轮静止 在水面上,他此时离梅峰岛 m;若游 轮以36km/h的速度正对梅峰岛驶去(如图 所示),他在图中A 位置喊一声,游轮到达 B 点听到了回声,所用时间为2s,他喊时离 梅峰岛 m。(声音在空气中的速度 为340m/s) (第1题) 类型二 行驶列车鸣笛提醒相关人员注意问题 2. 一列长l=1500m的货运列车,在平直的轨 道上匀速行驶。在要通过某长度L=600m 的跨江大桥时,为提醒大桥上铁轨两旁的行 人注意,处于车头的司机在列车到达桥头时 拉响汽笛,位于车尾的押运员经过t1=4s后 听到 汽 笛 声。已 知 空 气 中 声 速 v1 = 340m/s,求: (1) 列车的行驶速度v2。 (2) 列车完全通过大桥的时间t2。 类型三 超声波测速问题 3. 为了督促司机遵守限速规定,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超声 波信号,第一次发出信号到接收到反射回来 的信号用时0.5s,第二次发出信号到接收到 反射回来的信号用时0.4s。若测速仪发出 两次信号的时间间隔是0.9s,超声波的速度 是340m/s,下列说法中正确的是 ( ) (第3题) A. 汽车接收到第一次信号时,距测速仪 170m B. 汽车两次接收到信号时位置相距34m C. 在该测速区内,汽车的速度是18.9m/s D. 在该测速区内,汽车的速度是20m/s 4. 汽车驶出高速公路后,进入某国道,如图所示 为此国道某直线路段的一处测速仪,测速仪 内有能发射和接收超声波的传感器。在汽车 以某一速度v远离测速仪某段距离L=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。 (第4题) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 92 第三章　声的世界 {#{QQABDQQEogCIABJAAAhCQwESCEKQkBCCACoGQEAAoAAAwRNABAA=}#} 9. C [解析]声传递能量可使物体发 生某些变化,声传递信息可使人们知 道或发现一些情况。A实例是利用次 声波传递信息的,B、D两实例是利用 超声波传递信息的,C实例是利用超 声波传递能量的。 10. (1) 高于20000Hz (2) 能量 (3) 真空不能传声 (4) 3000m [解析](1) 频率高于20000Hz的声 波叫做超声波。(2) 超声波具有高能 量,所以能够清洗物件。(3) 超声波也 是声波的一种,声波不能在真空中传 播。月球上没有空气,因此在月球上 不能利用超声波测距离。(4) 该处海 洋的深度h=12vt= 1 2×1500m /s× 4s=3000m。 11. 测速仪 反射 回声测距 [解析]网球不会发出超声波,超声波 由测速仪发出,声和光一样能进行反 射,反射到测速仪,测速仪接收,利用 回声测距的原理来工作。 12. 2v2s v22-v12 [解析]设后艇发出声 音信号到前艇的时间为t1,声音由前 艇反射回后艇所经历的时间为t2;因 为s一定,两艘潜艇保持相同的速度 v1 同向前进,信号向前面的艇传播 时,相对于前艇的速度为v2-v1,所 以信号到前艇的时间t1= s v2-v1 ;信 号返回时,相对于后艇的速度为v2+ v1,所需时间t2= s v2+v1 ,所以总时 间t=t1+t2= s v2-v1+ s v2+v1= 2v2s v22-v12 。 13. A [解析]“用人耳倾听没有引起 任何听觉”有三种可能性:一是没有发 出声音;二是发出声音,但响度极小; 三是发出声音的频率(音调)极高或极 低,属于超声波或次声波。但是录音 机录到了声音:一是用“超大音量”播 放时能听到,说明原声的响度很小;二 是在“超低速度”播放时能听到音调很 高(频率很高)的“尖叫”声,而超低速 度播放使得原声的频率降低了