内容正文:
第14课 声速测距
一、考点及典例
知识点一 速度公式
知识点二 速度、路程、时间单位
知识点三 声速:声音的传播速度
1.影响声速因素:介质的性质、介质的温度
2.常见声速:
15℃空气中声速340m/s
15℃水中声速1460m/s
15℃钢铁中声速4900m/s~5200m/s
※通常是情况下:v固>v液>v气
思考:百米赛跑时,在终点计时的小明先看到发令枪冒烟,后听到枪声。这个现象说明什么?
光在空气中的传播速度远大于声音在空气中的传播速度。
知识点四 声速测距
【例题1】科学考察工作者为了测海底的深度,向海底垂直发射超声波,利用回声进行测距。某处海水深为6000m,则经过多久能收到回声。(声音在海水中的传播速度约1500m/s)
【例题2】人在峡谷中喊叫会听到回声,若从发出声音到听到回声用1.5秒钟,求反射声音的山峰离人有多远?(声速是340 m/s)
【例题3】在汽车行驶的正前面有一座山崖,现在汽车以36千米/时的速度行驶,汽车鸣笛2秒后司机听到回声,问听到回声时,汽车距山崖有多远?(声速是340 m/s)
【例题4】一山谷宽1200米,两侧为竖直峭壁,一人在山谷内鸣枪,他听到两次回声间隔为5s,求人离两旁侧壁有多远?(声速是340 m/s)
知识点五 章节复习
【典例1】下列数据最接近生活实际的是( )
A.普通中学生步行的速度约为8m/s
B.一名普通初中学生的质量约为1.5t
C.一支铅笔的长度约为0.8m
D.一个鸡蛋的质量约为45g
【典例2】小明用分度值是1mm的刻度尺测家中小凳的高度,四次测量的结果是60.0mm.60.4mm.60.1mm.60.3mm,则它家中小凳的高度应记为( )
A.60.00mm B.60.1mm C.60.2mm D.60.25mm
【典例3】根据如图中所给A、B两物体图像,判断对应的图像哪个是正确的( )
A. B. C. D.
【典例4】2022年11月30日5时40分,神舟十五号载人飞船与空间站组合体成功完成自主快速交会对接,神舟十五号航天员费俊龙、邓清明、张陆顺利进入天和核心舱,与神舟十四号航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲完成太空“会师”,留下了一张足以载入史册的太空合影(如图)。若照相时他们是静止的,则所选的参照物是( )
A.酒泉卫星发射中心 B.正在自动巡航作业的机械臂
C.完成对接的天和核心舱 D.舱内因失重“飘动”的物资
【典例5】如图是不同声音输入到示波器上时所显示出的波形图。则下面说法不正确的是( )
A.甲和乙声音的音调不同 B.甲声音的响度最小
C.乙和丙声音的响度相同 D.丁声音属于噪声
【典例6】广场舞是居民以健身为目的,自发地在开敞空间进行富有韵律的舞蹈,其音乐伴奏通常是分贝高、节奏强,却给周边住宅楼休息的居民造成了一定影响。为了使双方的利益都得到尊重,和谐相处,你认为采取下面哪种方法是有效、合理的( )
A.禁止广场舞活动 B.跳舞的大妈都戴一个播放音乐的耳机
C.住宅楼内安装噪声监测装置 D.住宅楼的居民都戴一个防噪声的耳罩
【典例7】下列物态变化的吸放热,与其他三个不同的是( )
A.樟脑丸变小 B.露珠的形成
C.“雾凇”的形成 D.河水结冰
【典例8】2022年北京冬奥会期间,北京皮影艺术剧院紧扣冬奥题材,精彩呈现皮影戏《寻找雪姑娘》,如图所示。如图所示情境中,与皮影戏原理相同的是( )
A.剧院水中的“倒影” B.对着镜子画脸谱
C.激光束引导掘进机 D.看见不发光的物体
【典例9】12月2日是全国安全交通日,为加强交通安全,太原市各街道的重要位置都安装了“电子眼”(如图所示)。下列关于“电子眼”的说法正确的是( )
A.“电子眼”上成的像是放大的像
B.“电子眼”的摄像头是凹透镜
C.当物体靠近“电子眼”时,电子眼所成的像变大
D.在拍摄录像时,物体在“电子眼”摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间
【典例10】如图所示,沿同一条直线向东运动的物体A、B,其运动相对同一参考点O的距离s随时间t变化的图象,以下说法正确的是( )
①两物体由同一位置O点开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动;
②t=0时刻,A在O点,B在距离O点5m处;
③从第3s开始,vA>vB,5s末A、B相遇;
④5s内,A、B的平均速度相等。
A.只有①④正确 B.只有③④正确 C.只有②③正确 D.只有①③正确
【典例11】把一个高0.8m的平面镜竖直放置,一个身高1.6m的人以2m/s的速度沿垂直于平面镜的方向向平面镜走近,那么他在镜中的像( )
A.高度为0.8m,以2m/s的速度靠近平面镜
B.高度变大,以2m/s的速度远离平面镜
C.高度为1.6m,以2m/s的速度靠近平面镜
D.高度变大,以4m/s的速度远离平面镜
【典例12】小满用手机往家里打电话。他听出是妈妈在接电话,主要是依据声音的 不同来判断的。妈妈让他说话大声些,这是要求增大声音的 。
【典例13】实验是科学探究的重要形式,测量是实验的重要环节。实验室常用 测量长度。如图所示为测量木块长度的示意图,其测量值的准确值为 cm。
【典例14】大量实验说明,光在 介质中沿直线传播。在生活中,小明发现远离或靠近平面镜时,发现平面镜中的自己大小有变化。学习了有关平面镜成像知识后,小明才知道平面镜所成的像与物体的大小是 (选填:“相等的”或“不相等的”)。
【典例15】如图所示,把书放在桌子上,书上放一支笔,用手缓慢地推动书,使它带着笔沿桌面向前缓慢移动。相对桌面,笔是 (选填:“运动的”或“静止的”)。判断物体是否运动和如何运动,首先要选一个标准物,这个标准物叫做 。
【典例16】如图所示是某同学的小发明:太阳能净水器。该净水器在污水净化过程中发生的物态变化有 、 。
【典例17】如图所示是公路边的限速标志牌,若以此速度行驶30min,则可以行驶 m。
【典例18】如图所示,底面积为1m2的圆柱形容器内装满水,一光束沿AO射向水面,方向保持不变,反射光线在水平光屏EF上形成光点Q,打开水阀K,水流出,水位下降,光点在光屏上移动,当光点移动了20cm时,水位下降了 cm。
【典例19】S′是发光点S在平面镜中的像,A点是发光点S经平面镜反射后经过的一点。请你根据平面镜成像的特点,用作图法确定发光点S的位置,并完成经A点的光路图。
【典例20】如图所示,是小明、小聪探究光的“反射定律”的实验装置,在平面镜上放一块硬纸板,硬纸板由可以绕ON轴线转折的E、F两部分组成。则:
(1)要使反射光线和其入射光线的径迹同时在纸板上出现,则硬纸板应 (选填“垂直”或“不垂直”)平面镜放置。
(2)在探究反射光线和入射光线的关系时,将纸板F沿ON轴线向后折,纸板F上就没有反射光线,再将其折回原来位置,又看见反射光线了。这说明,反射光线和入射光线
(选填“在”或“不在”)同一平面内。
(3)为了找出反射角和入射角的关系,小明和小聪多次改变入射角的大小i,为方便实验,小明、小聪分别测量出入射角和反射角的大小,如表是他们测得的数据,根据表中数据你可以得出什么结论:在反射现象中 。
实验次数
入射角
反射角
1
20°
20°
2
35°
35°
3
50°
50°
【典例21】如图所示,O为凹透镜的光心,F为焦点,请你将如图所示的光路图补充完整。
【典例22】某同学在实验室里探究冰熔化及熔化成水后沸腾时温度随时间变化的规律。根据测量的数据绘出了相关的图像,如图甲所示,请你完成以下内容:
(1)要完成这个探究实验,需要的主要测量仪器有秒表(停表)和 。
(2)水沸腾时的温度如图乙所示,该示数为 ℃。
(3)如图甲所示,BC段表示该物质所处的状态为 (选填“固态”、“液态”或“固液共存”)。
【典例23】汽车在出厂前要进行测试,某次测试中,先让汽车在模拟山路上以v1=8m/s的速度行驶了t1=450s,紧接着以一定的速度在模拟公路上行驶s2=1000m,若汽车在这次整个测试过程中的平均速度v=9.2m/s。求:
(1)该汽车在模拟山路上行驶的路程s1;
(2)汽车在模拟公路行驶的速度v2。
二、巩固练习
1.如图所示的图象中,描述的是同一种运动形式的是( )
A.甲与乙 B.甲与丙 C.乙与丙 D.丙与丁
2.甲、乙两物体同时同地向东直线运动,s﹣t图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.0~t4时间内甲的平均速度比乙的平均速度大
B.0~t1时间内选甲为参照物,乙是向东运动
C.t2~t4时间内甲的平均速度小于乙的平均速度
D.t2时刻甲、乙两物体相遇,t1﹣t3时间内甲为匀速直线运动
3.甲、乙两车分别从P、Q两点同时同向运动它们的s﹣t图像分别如图(a)、(b)所示,经过6s甲、乙相距2m。下列说法中( )
①甲的速度小于乙的速度
②乙做匀速直线运动
③P、Q间的距离可能是6m
④P、Q间的距离可能是10m
A.只有①②正确 B.只有③④正确
C.只有②③④正确 D.①②③④都正确
4.如图中,表示物体做匀速直线运动的是( )
A.A与C B.A与B C.B与C D.C与D
5.由s﹣t图象可知,关于甲乙丙三个物体的运动速度大小比较正确的是( )
A.v乙<v甲<v丙 B.v乙<v丙<v甲
C.v乙>v甲>v丙 D.条件不足,无法判断
6.利用图象法处理实验数据,可以形象直观的反映物理量的变化规律。如图所示,甲图中阴影部分面积表示______(填物理量名称);乙图中A、B两车从同一地点同向行驶,20s末,两车相距______m。
7.小明骑自行车从家路过书店到学校上学,家到书店的路程为900m,书店到学校的路程为2700m.他从家出发到书店用的时间为3min。在书店买书停留了2min,又经过10min到达学校。求;
(1)小明骑车从家到达书店这段路程的平均速度是多少?
(2)小明从家里出发到学校全程的平均速度是多大?
8.小李同学测小车的平均速度,请帮助他完成下问题:
(1)该实验依据的原理是 _______,需要的测量工具是 ________和 _________;
(2)小车所放的斜面应保持较 ___________(填“大”或“小”)的坡度,这样小车在斜面上运动时间会 ___________(填“长”或“短”)些,便于测量时间;
(3)如图所示,测得小车从斜面顶端A点运动到底端C点所用的时间是_____s,如果在斜面中点B处装上金属片,测得小车从斜面顶端A点运动到B点的时间为2s,请计算出小车通过上半段的平均速度为 _____m/s;小车通过下半段的平均速度为 ________m/s;
(4)小车从斜面顶端运动到底端过程中,小车做的是________(填“匀速”或“变速”)直线运动,上半段的平均速度_______(填“大于”或“小于”)下半段的平均速度。
9.小明要乘G556次列车从郑州到北京,他开车出发去郑州东站,并看到如图所示的路边交通标志牌。G556次列车时刻表如下表所示。求:
车次
发站
发车时间
到站
到站时间
运行距离
G556次
郑州东
13:10
北京西
16:46
666km
(1)在交通正常的情况下,为了确保12:40达到郑州东站,小明到达标志牌处的时间的最晚时间。
(2)G556次列车从郑州东站到北京西站的平均速度。
(3)假设G556次途中以180km/h的速度通过一座长1800m的大桥,用时40s,求G556次列车车身长度。
第 1 页 共 9 页
学科网(北京)股份有限公司
$$