内容正文:
03 有关声速的计算
专题训练
一、计算题
1.向前传播的声音遇到障物能反射回来,我们对着远处的高墙或山崖喊话以后听到的回声,就是反射回来的回声(设声音的传播速度为v声=340m/s)。
(1)若要听到自己的回声,人离障碍物至少要有17米,则声音向前传播17m后又返回到原处,共需要多少时间?
(2)一个同学站在山脚向着远处的山崖大喊一声,约1.6s后听到回声,那么该同学距该山崖大约是多少米?
(3)能否利用超声波测量月球到地球的距离?并说明理由。
2.一汽车行驶至某处时向前方的山崖鸣笛,问:
(1)若汽车停在此处鸣笛,经过3s听到回声,求汽车与前方山崖的距离为多少?
(2)若汽车以20m/s的速度靠近山崖行驶,鸣笛后3s听到回声,求听到回声时汽车距离山崖多远?
(3)若汽车以20m/s的速度向远离山崖的方向行驶而去,经过4s听到回声,求听到回声时汽车距离山崖多远?
3.如图是我国“奋斗者”无人潜水器。在某次下潜实验中,若潜水器匀速下潜的速度为,从接触水面开始计时,50s时悬停在海中某一深度,向海底发射一束超声波,12s后收到海底反射回来的超声波。超声波在海水中的速度是,求:
(1)潜水器下潜50s的深度;
(2)收到回波信息时潜水器与海底的距离;
(3)此海域的深度。
4.国庆期间,小王一家自驾去秦岭游玩,在一段平直的路面上,爸爸开车正匀速远离一座高山,鸣笛3s后听到回声,若当时汽车行驶时的速度是。求:
(1)从鸣笛到听到回声,车行驶了多远?
(2)声音传播的路程是多少?
(3)听到回声时,车离高山多远?
5.如图所示,长度为150m的火车在笔直的轨道上匀速行驶,在从山崖驶向大桥的过程中,火车头距离桥头200m处鸣笛,鸣笛5s后,火车头到达桥头,此时车头的司机听到来至山崖的回声,听到回声30s后,车尾驶过桥尾。(声音在空气中的传播速度为340m/s)
(1)火车的速度为多少m/s?
(2)大桥的长为多少m?
(3)鸣笛时,火车车头到山崖多少m?
6.火车在进入隧道前必须鸣笛,一列火车的运行速度是72km/h,司机在鸣笛后3s听到隧道口处山崖反射的回声,(声音发出后遇到障碍物会被反射回来,声音在空气中的传播速度为340m/s)求:
(1)3s内声音传播的距离;
(2)从司机鸣笛到听到回声火车前行多远?
(3)火车鸣笛时离隧道口有多远?
(4)司机听到回声时火车距离隧道口还有多远?
7.汽车沿直线朝着山崖以的速度行驶,在距离山崖不远处鸣笛,经过4s后便听到了从山崖反射的回声,已知声音在空气中的传播速度是,问:
(1)汽车的速度合多少?
(2)4s内声音传播的距离是多少米?
(3)鸣笛时汽车离山崖多少米?
8.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。
9.如图所示,一辆汽车以72km/h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?
10.我们知道,声音在不同介质中传播的速度不同。阅读下表,回答问题。已知在长为0.85km的空金属管一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音,两声相隔2.33s(此时气温约为15℃)。问:
(1)第二次听到的声音是通过哪种介质传来的?
(2)敲击后声音通过空气传到另一端要多长时间?
(3)声音在金属管中的传播速度是多大?该金属管可能是由什么材料制成的?
一些介质中的声速v/(m•s﹣1)
空气(0℃)
331
冰
3230
空气(15℃)
340
铜
3750
煤油(25℃)
1324
铝
5000
水(常温)
1500
铁
5200
11.学完声速的知识后,小天和小海同学想测量声音在金属管中的传播速度,于是他俩找来一根长为510m的空金属管。小天在空金属管的一端敲一下,听到两声,时间间隔为1.4s(设声音在空气中的传播速度是340m/s):
(1)声音在空气中的传播时间为多少?
(2)声音在此金属管中的传播时间为多少?
(3)声音在此金属管中的传播速度为多少?
12.一辆客车在某高速公路上行驶,在经过某直线路段时,司机驾车以20m/s的速度做匀速直线运动。司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道,于是鸣笛,经后听到回声。(声音在空气中的传播速度为340m/s