专项13 声速的综合计算-沪粤版八年级上册期末专项（初中物理）

原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 专项 声速的综合计算 1.【答案】（1）600m；（2）300m 【解析】解：（1）由 sv t  可得，声波从发出到返回通过的路程 1500m / s 0.4s 600ms vt    （2）暗礁到船的距离 1 1 600m 300m 2 2 s s    答：（1）声波从发出到返回通过的路程为 600m； （2）暗礁到船的距离为 300m。 2.【答案】(1)675m；(2) -63 10 s 【解析】(1)声音在海水中传播的路程为 1500m/s 0.9s 1350ms v t   声 声 声 障碍物到探测船的距离为 1 1 1350m 675m 2 2 L s   声 (2)信号传至障碍物所需要的时间为 -6 8 675m 2. s 125 m/s 3 10 0 s Lt v v      光 光 光 光 答：(1)求障碍物到探测船的距离为 675m。 (2)信号传至障碍物所需要的时间 -63 10 s 。 3.【答案】(1)680m (2)320m 【解析】（1）从鸣笛到听到回声，声音所走的路程 s 声=v 声t=340m/s×2s=680m （2）从鸣笛到听到回声汽车前进的距离 s 车=v 车t=20m/s×2s=40m 听到回声时车距大山的距离    1 1 680m 40m 320m 2 2 s s s     声 车 4.【答案】（1）0.34m；（2）333m/s 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 【解析】解：（1）声音的传播距离为 1 340m/s 0.001s 0.34ms vt    （2）从 A到 B处声音的传播的时间为 0.39s 0.3s 0.045s 2 2 t t t     甲 乙 测得空气中声音的传播速度为 15m 333m/s 0.045s sv t    声 答：（1）若已知空气中的声速为 340m/s，0.001s 内声音的传播距离为 0.34m； （2）若 15ms  ， 0.39st 甲 ， 0.3st 乙 ，则测得的空气中声音传播速度为 333m/s。 5.【答案】(1)1360m (2)4s (3)15m/s 【解析】（1）汽车匀速驶向山崖，分析图示可知，汽车从鸣笛到听到回声，笛声传播的距离 1 2 710m 650m 1360ms s s    声音 （2）由 sv t  可得声音传播的时间（即车行驶的时间） 1360m 4s 340m/s s t t v    声音 车 声音 声音 （3）汽车行驶的距离 1 2 710m 650m 60ms s s   车 ﹣ 汽车行驶的速度 60m 15m/s 4s s v t   车 车 车 6.【答案】（1）680m；（2）30m；（3）54km/h 【解析】解：（1）汽车与鸣笛声的传播时间 2st t声车＝ ＝ 由 sv t  得，鸣笛声传播的路程 340m/s 2s 680ms v t 声 声 声＝ ＝ ＝ （2）由题意可知 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 3 355m 2 710ms s s 总 声车＝ ＝ ＝ 汽车行驶的路程 710m 680m 30ms s s总 声车＝ ﹣ ＝ ﹣ ＝ （3）汽车的速度 30m 15m / s 15 3.6km/h 54km/h 2s sv t     车 ＝ ＝ 答：（1）鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中，通过的路程为 680m； （2）汽车从鸣笛到听到回声这段时间内通过的路程为 30m； （3）汽车行驶的速度为 54km/h。 7.【答案】（1）40m/s；（2）1050m；（3）750m 【解析】解：（1）火车的速度 1 1 200m 40m / s 5s sv t    车 （2）火车完全通过大桥的路程 2 2 40m/s 30s 1200ms v t   车 则大桥的长度 2 1200m 150m 1050mL s L  桥 车﹣ ﹣ （3）由 sv t  得，声音传播的路程 340m/s 5s 1700ms v t    声 声 设司机鸣笛时车到山崖的距离为 s，则 12s s s 声﹣ 所以 1 1700m 200m= 750m 2 2 s s s  声 ﹣ 答：（1）火车的速度为 40m/s； （2）大桥的长度为 1050m； （3）鸣笛时，火车车头到山崖的距离为 750m。 8.【答案】（1）40m；（2）360m；（3）840m 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 4 【解析】解：（1）听到第一次回声时汽车前进的距离 1 20m/s 2s 40mABS v t   车 （2）听到前山回声时，声音通过的距离 11 340m/s 2s 680ms v t   声 声 鸣笛时，汽车与前山的距离 1 680m 40m 360m 2 2 AB AD s s s     声 （4）听到第二次回声时，声音向后山通过的距离 2 1 2( ) 340m/s (2s 1s) 1020ms v t t     声 声 此时，车通过的距离 1 2( ) 20m/s (2s 1s) 60mACs v t t     车 A 点距后山的距离 2 1020m 60m 480m 2 2 AC AE s s s     声 两山距离 sDE=sAD+sAE=360m+480m=840m 答：（1）从鸣笛到第一次听到回声，汽车行驶的距离 40m； （2）鸣笛时，汽车距前山的距离 360m； （3）两山之间的距离 840m。 9.【答案】D 【解析】由 sv t  得：汽车接收到第一次信号时，汽车距测速仪 1 1 0.3s340m/s 51m 2 s v t   声 汽车接收到第二次信号时，汽车距测速仪 2 2 0.4s340m/s 68m 2 s v t    声 汽车接收到两次信号的时间内行驶的路程为 2 1 68m 51m 17ms s s      汽车接收到两次信号的时间间隔为 0.95s 0.15s 0.2s 1st     原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 5 汽车的速度为 17m 17m/s 1s sv t      综上分析知，故 D正确，ABC 错误。 故选 D。 10.【答案】(1)4500m (2)2250m (3)6m/s 【解析】（1）由 sv t  可知，勘探船停在该海岭底部的 A处正上方，向海底发出的声呐信号传播 的路程 1 1 1 1500m/s 6s 9000ms v t    A 处海水的深度 1 1 1 9000m 4500m 2 2A h s    （2）勘探船停在该海岭底部的 B处正上方，向海底发出的声呐信号传播的路程 2 1 2 1500m 3s 4500ms v t    B 处海水的深度 2 1 1 4500m 2250m 2 2B h s    B 处比 A处高 Δ 4500m 2250m 2250mA Bh h h     （3）由 sv t  可知，超声信号 2.5s 传播的路程 3 2 3 340m/s 2.5s 850ms v t    探空气球上升的距离 4 3 2 850m 2 417.5m 15ms s s      探空气球上升的速度 4 3 15m 6m/s 2.5s sv t   气球 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 专项 声速的综合计算 1．为开辟新航道，某科学探测船装有回声探测仪器，探测船发出超声波探测水下有无暗礁， 已知探测船发出的声音信号经 0.4s 被探测器接收到。（声音在海水中的传播速度取 1500m/s） （1）求声波从发出到返回通过的路程； （2）求暗礁到船的距离。 2．声音在海水中的传播速度约为 1500m/s，为了开辟新航道，探测船的船底装有回声探测仪 器，探测水下有无暗礁。如图所示（示意图仅供参考），探测船停在海面某处，发出的声波信 号经 0.9s 被探测仪接收到。 (1)求障碍物到探测船的距离。 (2)如果改为发射激光信号，求信号传至障碍物所需要的时间，已知激光在湘水中的速度约为 2.25×10 8 m/s。（不考虑激光在传输过程中的损耗） 3．小明开车回广州路上，前方遇到大山，假如行驶中鸣笛 2秒听到回声。（ 340m / sv 声 ） (1)求从鸣笛到听到回声，声音所走的路程是多少? (2)若车以 20m/s 的速度靠近大山，则听到回声时车距大山的距离为多少? 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 4．Phyphox 是一款功能强大的物理实验手机软件，其中的 AcousticStopwatch 功能能够自动 记录下所接收到的两次响声之间的时间间隔：当手机接收到第一次响声时便自动计时，当再次 接收到响声时计时自动停止（类似于使用秒表时的启动和停止），由于对声音的响应非常灵敏， 计时可精确到 0.001s。甲、乙两人使用手机在空旷安静的广场上测量声音的传播速度。他们 分别站于间距测量值为 s的 A、B两处，打开手机软件做好计时准备。甲先在手机边击掌一次 （甲手机开始计时），乙听到击掌声之后（乙手机开始计时），也在手机边击掌一次（乙手机停 止计时）。查看甲、乙两手机均有效记录下了两次掌声的时间间隔，分别为 t t甲 乙、 。 （1）若已知空气中的声速为 340m/s，0.001s 内声音的传播距离为多少？ （2）若 15ms  ， 0.39st 甲 ， 0.3st 乙 ，则测得的空气中声音传播速度为多少？ 5．一辆汽车在平直的公路上正对山崖以一定的速度匀速直线行驶，汽车在离山崖 710m 的 A 处 鸣笛，当汽车行驶至离山崖 650m 的 B 处时刚好听到山崖对鸣笛的回声，请结合图示，通过计 算回答：（声音在空气中的速度取 340m/s） (1)汽车从鸣笛到听到回声，笛声传播的距离是多少？ (2)汽车从鸣笛到听到回声，所用的时间为多少秒？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 3 (3)汽车行驶的速度为多少米/秒？ 6．一辆匀速行驶的汽车在距前面山崖 355m 处鸣笛，经过 2s 后听到回声，已知空气中的传声 速度为 340m/s，求： （1）鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中，通过的路程； （2）汽车从鸣笛到听到回声这段时间内通过的路程； （3）汽车的行驶速度是多少 km/h？ 7.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自山崖的回 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？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 4 8．国庆，小明一家自驾出去游玩。驶到两山之间一段平直公路上，在 A点鸣笛一声，经过 2s 于 B 点处听到前面山的回声，又隔了 1s 于 C 点处听到了后面山的回声，期间汽车一直以 20m/s 的速度前进。若声音传播速度为 340m/s，求： （1）听到第一次回声时汽车前进的距离 SAB； （2）鸣笛时，汽车与前山的距离 SAD； （3）两山距离 SDE。 9．为了监督司机是否遵守限速规定，在市内一段平直的公路上安装了固定测速仪，如图所示， 汽车正水平远离测速仪，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 接收到经汽车反射回来的信号用时 0.3s，第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的 信号用时 0.4s，若测速仪两次发出超声波信号的时间间隔是 0.95s，超声波的速度是 340m/s。 则下列说法正确的是（ ） A．超声波信号第 1次与汽车相遇时，汽车与测速仪间的距离是 102m B．汽车接收到两次信号的时间间隔为 0.95s C．汽车接收到两次信号的时间内行驶的路程为 34m D．汽车的速度为 17m/s 10．如图所示，对某海岭进行勘测时，某勘探船停在该海岭底部的 A处正上方，向海底发出声 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 5 呐信号，6s 后收到回波信号。之后勘探船行驶到达 B处正上方停下后，该船再次向海底发出 声呐信号，经 3s 后收到回波信号。已知声音在海水中的传播速度为 1500m/s，在空气中的传 播速度为 340m/s。则： (1)求 A 处海水的深度； (2)求 B 处比 A处高多少米； (3)勘探船测量完 B处海水的深度后，向上放出了一个探空气球，探空气球上安装有超声信号 发射装置，且竖直向上匀速上升。当探空气球上升了 417.5m 后，超声信号发射装置竖直向下 发射一超声信号，经过 2.5s 后接收到回波信号，求探空气球上升的速度。