期中冲刺（计算题30道）-【刷好题】2025-2026学年八年级物理上册热点题型专练（2024苏科版）

期中冲刺（计算题30道） 1．甲乙两人为了测量声音在长为1326m的金属管中的传播速度，甲在金属管一端敲打一下，乙在金属管的另一端听到两次传来的声音，第一次是由金属管传来的，第二次是由空气传来的，测得两次声响相隔3.645s。已知声音在空气中的传播速度是340m/s，则声音在这根金属管中的传播速度是多少？ 2．某人看到闪电后8秒钟才听到雷声，打雷处和某人间的距离是多少？ 3．雷雨天气，小明先看到了闪电，3s后听到了雷声，请问打雷的地方距离小明多远？（声速按340m/s计算） 4．为了测定声音在海水中的速度，把恰好没在海水面下的钟敲响，钟声传到海底，再反射回海面共经过2.5s，已知海深为1875m，求声音在海水中的速度？合多少km/h？ 5．某机器人组件“距离传感器”实际是一个超声波回声测距仪，如图所示。若发射器发出信号，到接收器接收到信号的时间为0.02秒，求该传感器所测量的距离s。（超声波在空气中的速度为340米/秒） 6．根据回声定位的原理，科学家发明了声呐．利用声呐系统，人们可以探知海洋的深度，绘出水下数千米处的地形图．若用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过4s后收到回声波．求此处海底有多深？（已知声音在海水中传播速度是1500m/s）科学家发现这种方法是不能用来测量月亮与地球的距离的，其原因是什么？ 7．某同学站在建筑工地上看见高处的工人师傅用榔头猛地向一个工件敲击了一下，经过0.3s后才听到敲击工件的声音传来．问这个同学与工人师傅相距多远？ 8．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，经过4.5s收到回声，则该处海水深度是多少？（声音在海水中的传播速度约1500m/s） 9．声音在海水中传播的平均速度约为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，探测器发出的声音信号经2s被探测器接受到，求障碍物与探测船间的距离。 10．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。超声波的速度是340m/s，求： （1）汽车接收到第一次超声波信号时，汽车到测速仪的距离是多少？ （2）汽车接收到第二次超声波信号时，汽车到测速仪的距离是多少？汽车在两次接收到超声波信号时的位置相距为多少？ （3）汽车在第一次接收到超声波信号开始到接收到第二次信号结束所用的时间为0.85s，则在该测速区内，汽车的速度是多少？ 11．某同学乘坐的汽艇遥对一座高崖，他向高崖大喊一声，历时4s听到回声（声速为340m/s），问： （1）若汽艇停在水面上，他离高崖多远？ （2）若汽艇10米/秒的速度匀速驶向高崖，他听到回声时离高崖多远？ 12．人耳能分清前后两次声音的时间间隔约为0.1秒，由此可见，要想听到自己的回声，人距离障碍物至少多远？ 13．猎人站在平行陡峭的山谷里放了一枪，放枪的位置距右侧山崖，后他听到第一次回声。已知声音在空气中的速度是，求： （1）多长时间猎人能听到从右侧山崖反射回来的回声？ （2）两次回声的时间间隔是多长？ （3）山谷的宽度是多少米？ 14．超声波测速仪发出超声波脉冲信号，遇到汽车发生反射，通过分析发出和接收到信号时间差，可计算出汽车速度。如图甲所示，在限速为的直线路段，交警架设了超声波测速仪测汽车速度。当行驶的汽车距离测速仪时，测速仪向汽车发出超声波，超声波“追上”汽车时，汽车刚好运动到点（如图乙所示）。测速仪从发出到接收反射回来的超声波所用的时间是。已知超声波的传播速度为。求： （1）超声波传播的路程； （2）小车运动的路程； （3）汽车在此路段是否超速。 15．在笔直公路行驶的汽车正前方有一座山崖，汽车以10m/s的速度向前行驶时汽车鸣笛一声，2s后汽车司机听到鸣笛的回声，问： (1)2s内汽车所走的距离有多远？ (2)2s内声音传播的距离有多远？ (3)鸣笛时，汽车离山崖多远？（设声音在空气中的传播速度为340m/s） 16．利用地震波中纵波和横波的传播速度不同可以监测震源的位置。纵波和横波速度分别用、表示，。若测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为t，则： (1)震源到该监测站的距离s，请证明； (2)图示两条直线分别表示这两种波从震源开始传播的距离与所用间的关系，若，计算震源到该监测站的距离。 17．利用声呐系统向海底垂直发射声波，经3s后收到回波，已知声音在海水中的传播速度为1500m/s。 （1）此处海水的深度为多少米？ （2）利用声呐系统能不能测量地球和月球之间的距离？请简述理由。 18．甲、乙两同学通过学习知道声音在不同温度的空气中传播的速度不同，于是他们设计了一种测量空气温度的方法。他们选择了一根长度为153m的铁管，让甲在铁管一端敲击铁管一下，乙在铁管的另一端用灵敏度较高的仪器测得两次声音的时间间隔为0.420s。通过上网查得：声音在铁中的传播速度为5100m/s，声音在不同温度的空气中传播的速度如表。求： 温度/℃ 5 10 15 20 声速/（m/s） 334 337 340 343 （1）声音在铁管中的传播时间为多少秒？ （2）当时的温度为多少摄氏度？ 19．设声音在空气中和钢铁中传播速度分别为340m/s和1500m/s，一人用铁锤敲击一下铁桥一端，另一人在铁桥另一端听到两次敲击声且相差0.5s．问： (1)铁桥长约为多少？ (2)若在桥的另一端有一障碍物，则敲击人可以听到几次回声？并请解释原因． 20．声音在不同介质中传播的速度不同。阅读表中一些介质中的声速，回答问题：在空心金属管的一端敲击一下，在另一端先后听到两个声音，已知敲击后声音通过空气传到另一端需要的时间为2.5s，两声相隔2.33s（此时气温约为15℃）。 一些介质中的声速v（m/s） 空气（0℃） 331 铜 3750 空气（15℃） 340 铝 5000 水（常温） 1500 铁 5200 （1）求空心金属管的长； （2）求声音在该金属管中的传播速度； （3）该金属管可能是由什么材料制成？如果在金属管里灌满水，用时间数据简要描述可能听到的声音情况。 21．某学习小组的同学们查阅资料得知，伽利略在1607年进行了世界上第一次测量光速的尝试．他和助手分别站在相距1英里的两座山上，每人手拿一盏灯，伽利略先打开灯，当助手看到他的灯光时，立刻打开自己的灯。从伽利略打开灯到他看到助手那盏灯的灯光，测量出这个时间间隔就可以测量光速。（1英里～1.6km） (1)若光速测量准确，近似按照真空中的光速来计算，求这个时间间隔。 (2)根据计算结果判断伽利略的尝试是否能够成功？若不成功，写出理由并提出一个相应的解决方案。 22．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。 （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m？ （2）某人使用手机在空旷的平地山上，测量到对面山崖的距离。他在手机边击掌一次，手机第二次记录到掌声的回声时显示时间差是5秒。那么山崖距离人的距离多远？ （3）现实中气压、温度对声音传播的速度都有影响，甲、乙两人使用手机在空旷安静的某地上测量该处声音的传播速度。他们分别站于间距测量值为167m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，乙听到击掌声之后，也在手机边击掌一次。已知乙听到掌声和击掌的反应时间为t乙=0.5s，甲手机有效记录下了两次掌声的时间间隔为t甲=1.5s。求本实验中测出的声音的传播速度为多少？ 23．如图所示，光源S发出的一束光经镜面反射后进入人眼瞳孔，人依据光沿直线传播的经验，会感觉到这束光是从其像S'发出的。请作出上述过程完整的光路图（保留作图痕迹）。 24．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？    25．打雷和闪电是同时发生的。小明测出自观察到闪电起至听到雷声的时间为15s，已知声音在空气中的传播速度为340m/s，光在空气中的传播速度为3×108m/s，求： (1)发生闪电处距小明的直线距离约多远？（不计光传播所需时间） (2)光从闪电处到小明处需要多少时间？ 26．如图甲所示是在高速公路上常见的测速反馈装置，其主要部分是一个测速仪。其原理如图乙所示，汽车向测速仪的方向匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号，超声波信号遇见汽车前面板，反射回测速仪。测速仪第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s，测速仪第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.2s，发出两次信号的时间间隔是1.9s，超声波的速度是340m/s。求： （1）第一次发出的信号遇见汽车时，汽车距测速仪有多远； （2）从第一次信号遇见汽车时，到第二次信号遇见汽车时，汽车行驶的距离； （3）汽车经过上述路段的速度是多少？（可能用到的丙图。丙图中ABCD四点分别表示：测速仪第一次发出信号时、第一次发出的信号遇见汽车时、测速仪第二次发出信号、第二次发出的信号遇见汽车时，汽车的位置。） 27．如图，小孟驾驶汽车在两壁平行的山崖中，距离山崖A较近，若声音的速度为340m/s，求： （1）若汽车静止，鸣笛后4s听见第一次回声，则汽车离较近的山崖A的距离是多少？ （2）若汽车以20m/s的速度面向较近的山崖A行驶，当他按了一次喇叭后，经过3s后听到一次回声，再经过4s听见第二次回声，若汽车看成匀速直线运动，则山崖A和山崖B的距离是多少？ 28．一艘静止的捕鱼船在海上利用声呐装置探测鱼群，当向鱼群发射超声波8s后，收到返回的超声波。（超声波在海水中的速度为1500m/s） (1)求鱼群当时离渔船多远？ (2)若当超声波到达鱼群后，鱼群以4m/s的速度向远离渔船的方向直线游去，则渔船收到超声波时，鱼群游动了多远？ 29．2020 年 11 月 10 日 8 时 12 分，我国“奋斗者”号载人潜水器，坐底马里亚纳海 沟。其下潜的速度为20m/s，从接触水面开始计时，50s 时悬停，向海底发射一束超声波，12s 后收到信息。（超声波在海水中的速度是 1500m/s） （1）收到信息时距海底的距离； （2）此海域的深度。 30．兵工厂生产了一批新式步枪，为测试子弹飞行的平均速度，一士兵手持步枪在空矿的靶场瞄准510m外的靶子射击，枪筒旁边的声波探测器先后探测到两次较强声波，并在示波器上显示出来如图所示。已知第一次是枪响的声波，第二次是子弹击中靶的声波，示波器上每一个小格的时间相差0.1s，声音在空气中的传播速度为340m/s。请回答下列问题： （1）射击时戴上耳罩的目的是什么； （2）是先听见子弹击中靶的声音，还是从视觉上先看到子弹击中靶？并解释原理； （3）两次声音的时间间隔？子弹击中靶后传到人耳的时间？子弹飞行的时间？子弹飞行的平均速度。 学科网（北京）股份有限公司 $ 期中冲刺（计算题30道） 1．甲乙两人为了测量声音在长为1326m的金属管中的传播速度，甲在金属管一端敲打一下，乙在金属管的另一端听到两次传来的声音，第一次是由金属管传来的，第二次是由空气传来的，测得两次声响相隔3.645s。已知声音在空气中的传播速度是340m/s，则声音在这根金属管中的传播速度是多少？ 【答案】 【详解】解：声音在空气中传播的时间为 声音在金属管内传播速度快，所用时间较少，由题意可知，声音在金属管内传播的时间为 由知，声音在金属管内传播的速度 答：声音在这根金属管中的传播速度是。 2．某人看到闪电后8秒钟才听到雷声，打雷处和某人间的距离是多少？ 【答案】略 【详解】声音在空气中的速度v=340m/s；雷声在空气中传播的时间t=8s；则声音传播的距离S=vt=340m/s×8s=2720m． 3．雷雨天气，小明先看到了闪电，3s后听到了雷声，请问打雷的地方距离小明多远？（声速按340m/s计算） 【答案】1020m 【详解】解：因光速远远大于声速，所以光速传播的时间很短，忽略不计，则由速度公式 得打雷的地方距她的距离 答：打雷的地方到小明的距离为1020m。 4．为了测定声音在海水中的速度，把恰好没在海水面下的钟敲响，钟声传到海底，再反射回海面共经过2.5s，已知海深为1875m，求声音在海水中的速度？合多少km/h？ 【答案】1500m/s，5400km/h 【详解】 解：声音由海面传到海底的时间 声音在海水中的速度 1500m/s＝1500×3.6km/h＝5400km/h 答：声音在海水中的速度1500m/s，合5400km/h。 5．某机器人组件“距离传感器”实际是一个超声波回声测距仪，如图所示。若发射器发出信号，到接收器接收到信号的时间为0.02秒，求该传感器所测量的距离s。（超声波在空气中的速度为340米/秒） 【答案】3.4m 【详解】解：由得，传感器所测量的距离为 答：该传感器所测量的距离是3.4m。 6．根据回声定位的原理，科学家发明了声呐．利用声呐系统，人们可以探知海洋的深度，绘出水下数千米处的地形图．若用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过4s后收到回声波．求此处海底有多深？（已知声音在海水中传播速度是1500m/s）科学家发现这种方法是不能用来测量月亮与地球的距离的，其原因是什么？ 【答案】3000m；不能 【详解】（1）超声波从海面到海底用的时间： 由 可得，该处海水的深度： （2）月亮周围没有空气，声音不能在真空中传播，故超声波不能到达月亮，更不能利用声波的反射测出月亮到地球的距离． 答：（1）此处海底有3000m；（2）这种方法不能用来测量月亮到地球的距离，因为真空不能传声． 7．某同学站在建筑工地上看见高处的工人师傅用榔头猛地向一个工件敲击了一下，经过0.3s后才听到敲击工件的声音传来．问这个同学与工人师傅相距多远？ 【答案】102m 【详解】声音从工人传到学生的时间为:0.3s 则工人到学生的距离为 故答案为102m 【点睛】知道速度公式的变形及应用是关键． 8．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，经过4.5s收到回声，则该处海水深度是多少？（声音在海水中的传播速度约1500m/s） 【答案】3375m 【详解】解：超声波从海面传到海底的时间为 海水的深度为 s=vt=1500m/s×2.25s=3375m 答：该处海水深是3375m。 9．声音在海水中传播的平均速度约为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，探测器发出的声音信号经2s被探测器接受到，求障碍物与探测船间的距离。 【答案】1500m 【详解】解：由得，障碍物与探测船间的距离 答：障碍物与探测船间的距离为1500m。 10．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。超声波的速度是340m/s，求： （1）汽车接收到第一次超声波信号时，汽车到测速仪的距离是多少？ （2）汽车接收到第二次超声波信号时，汽车到测速仪的距离是多少？汽车在两次接收到超声波信号时的位置相距为多少？ （3）汽车在第一次接收到超声波信号开始到接收到第二次信号结束所用的时间为0.85s，则在该测速区内，汽车的速度是多少？ 【答案】（1）85m；（2）85m，17m；（3）20m/s 【详解】解：（1）第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s，所以第一次信号到达汽车的时间为0.25s，由v=s/t可得汽车接收到第一次信号时，汽车距测速仪： s1=v声t1=340m/s×0.25s=85m （2）第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s，所以第二次信号到达汽车的时间为0.2s，汽车接收到第二次信号时，汽车距测速仪： s2=v声t2=340m/s×0.2s=68m 汽车两次接收到信号时位置相距： s′=s1-s2=85m-68m=17m （3）汽车的车速为： 答：（1）汽车接收到第一次超声波信号时，汽车到测速仪的距离是85m； （2）汽车接收到第二次超声波信号时，汽车到测速仪的距离是85m，汽车在两次接收到超声波信号时的位置相距17m； （3）汽车的速度是多少20m/s。 11．某同学乘坐的汽艇遥对一座高崖，他向高崖大喊一声，历时4s听到回声（声速为340m/s），问： （1）若汽艇停在水面上，他离高崖多远？ （2）若汽艇10米/秒的速度匀速驶向高崖，他听到回声时离高崖多远？ 【答案】（1）680m；（2）660m 【详解】解：（1）若汽艇停在水面，声音传播到高崖的时间 他离高崖的距离 s=vt=340m/s×2s=680m （2）声音4s通过的距离 s1=vt1=340m/s×4s=1360m 若汽艇以10m/s的速度正对高崖驶去，4s行驶的距离 s2=v汽艇t1=10m/s×4s=40m 则汽艇鸣笛时距离山崖的距离 他听到回声时离高崖的距离 s4=s3-s2=700m-40m=660m 答：（1）若汽艇停在水面上，他离高崖的距离为680m； （2）若汽艇10米/秒的速度匀速驶向高崖，他听到回声时离高崖为660m。 12．人耳能分清前后两次声音的时间间隔约为0.1秒，由此可见，要想听到自己的回声，人距离障碍物至少多远？ 【答案】17 m 【详解】由题意知声音传播时间最少为t=0.1s，声音在空气中传播速度v=340m/s；人听到回声时声音传播距离是人距离障碍物的2倍，2S=vt=340m/s×0.1s=34m，解得S=17m． 13．猎人站在平行陡峭的山谷里放了一枪，放枪的位置距右侧山崖，后他听到第一次回声。已知声音在空气中的速度是，求： （1）多长时间猎人能听到从右侧山崖反射回来的回声？ （2）两次回声的时间间隔是多长？ （3）山谷的宽度是多少米？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）猎人能听到从右侧山崖反射回来的过程中，通过的路程为 s1=2s=2×340m=680m 则回声的时间为 （2）听到两次回声的时间间隔为 （3）声音传播到左侧山崖的时间为 由得，放枪的位置距左侧山崖的距离为 两山之间的距离为 s3=s+s2=340m+255m=595m 答：（1）经过猎人能听到从右侧山崖反射回来的回声； （2）两次回声的时间间隔是； （3）山谷的宽度是。 14．超声波测速仪发出超声波脉冲信号，遇到汽车发生反射，通过分析发出和接收到信号时间差，可计算出汽车速度。如图甲所示，在限速为的直线路段，交警架设了超声波测速仪测汽车速度。当行驶的汽车距离测速仪时，测速仪向汽车发出超声波，超声波“追上”汽车时，汽车刚好运动到点（如图乙所示）。测速仪从发出到接收反射回来的超声波所用的时间是。已知超声波的传播速度为。求： （1）超声波传播的路程； （2）小车运动的路程； （3）汽车在此路段是否超速。 【答案】（1）136m；（2）6m；（3）小汽车在此路段超速了 【详解】解：（1）0.4s内超声波通过的距离为 （2）这段时间里，小车通过的距离为 （3）小车通过AB段所需的时间为 这段距离小车的速度为 所以汽车已经超速了。 答：（1）超声波在0.4s内传播的距离是136m； （2）小汽车运动的路程sAB=6m； （3）小汽车在此路段超速了。 15．在笔直公路行驶的汽车正前方有一座山崖，汽车以10m/s的速度向前行驶时汽车鸣笛一声，2s后汽车司机听到鸣笛的回声，问： (1)2s内汽车所走的距离有多远？ (2)2s内声音传播的距离有多远？ (3)鸣笛时，汽车离山崖多远？（设声音在空气中的传播速度为340m/s） 【答案】(1)20m；(2)680m；(3)350m 【详解】解：(1)2s内汽车所走的距离是 (2)2s内声音传播的距离是 (3)鸣笛时，汽车到山崖的距离是 答：(1)2s内汽车所走的距离是； (2)2s内声音传播的距离是； (3)鸣笛时，汽车到山崖的距离是。 16．利用地震波中纵波和横波的传播速度不同可以监测震源的位置。纵波和横波速度分别用、表示，。若测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为t，则： (1)震源到该监测站的距离s，请证明； (2)图示两条直线分别表示这两种波从震源开始传播的距离与所用间的关系，若，计算震源到该监测站的距离。 【答案】(1) (2)75km 【详解】（1）由于两种波运行的距离相等，纵波速度比横波更快，故所用时间更短，则时间间隔为，解得 （2）根据图中数据分别计算两种波的速度，纵波速度，横波速度，则震源到该监测站的距离 17．利用声呐系统向海底垂直发射声波，经3s后收到回波，已知声音在海水中的传播速度为1500m/s。 （1）此处海水的深度为多少米？ （2）利用声呐系统能不能测量地球和月球之间的距离？请简述理由。 【答案】（1）2250；（2）不能，超声波不能在真空中传播 【详解】解：（1）超声波从海面到海底用的时间 由可得该处海水的深度 （2）超声波的传播需要介质，地球到月亮之间是真空，超声波不能传播，因此不能用超声波测量地月距离。 答：（1）此处海水的深度为2250m； （2）利用声呐系统不能测量地球和月球之间的距离，因为超声波不能在真空中传播。 18．甲、乙两同学通过学习知道声音在不同温度的空气中传播的速度不同，于是他们设计了一种测量空气温度的方法。他们选择了一根长度为153m的铁管，让甲在铁管一端敲击铁管一下，乙在铁管的另一端用灵敏度较高的仪器测得两次声音的时间间隔为0.420s。通过上网查得：声音在铁中的传播速度为5100m/s，声音在不同温度的空气中传播的速度如表。求： 温度/℃ 5 10 15 20 声速/（m/s） 334 337 340 343 （1）声音在铁管中的传播时间为多少秒？ （2）当时的温度为多少摄氏度？ 【答案】（1）0.03s；（2）15℃ 【详解】解：（1）声音在铁管中的传播时间 （2）因为声音在空气中的传播速度较慢，故在空气中的传播时间 在空气中的传播速度 从表中数据可知，当时是15℃。 答：（1）声音在铁管中的传播时间为0.03s； （2）当时的温度为15℃。 19．设声音在空气中和钢铁中传播速度分别为340m/s和1500m/s，一人用铁锤敲击一下铁桥一端，另一人在铁桥另一端听到两次敲击声且相差0.5s．问： (1)铁桥长约为多少？ (2)若在桥的另一端有一障碍物，则敲击人可以听到几次回声？并请解释原因． 【答案】(1) 220m；(2)1次．空气中传来的声音碰到障碍物时可以产生回声，而钢铁中不能． 【详解】解：（1）由可得，声音在空气中的传播时间 ， 在钢铁中传播的时间 ， 由题可知： 代入可得： 解得：s=220m （2）若在桥的另一端有一障碍物，因为空气中传来的声音碰到障碍物时可以产生回声，而钢铁中不能，则敲击人可以听到1次回声． 20．声音在不同介质中传播的速度不同。阅读表中一些介质中的声速，回答问题：在空心金属管的一端敲击一下，在另一端先后听到两个声音，已知敲击后声音通过空气传到另一端需要的时间为2.5s，两声相隔2.33s（此时气温约为15℃）。 一些介质中的声速v（m/s） 空气（0℃） 331 铜 3750 空气（15℃） 340 铝 5000 水（常温） 1500 铁 5200 （1）求空心金属管的长； （2）求声音在该金属管中的传播速度； （3）该金属管可能是由什么材料制成？如果在金属管里灌满水，用时间数据简要描述可能听到的声音情况。 【答案】（1）850m；（2）5000m/s；（3）见详解 【详解】解：（1）空心金属管的长为 s＝v空气t空气＝340m/s×2.5s＝850m （2）声音在金属管内传播的时间为 t金属＝t空气﹣Δt＝2.5s﹣2.33s＝0.17s 则声音在金属管内传播的速度为 （3）根据前面计算出声音在金属管内传播的速度大小，对比表中数据可知，该金属管可能是铝制成的。如果在金属管里灌满水，则声音在水中传播的时间为 耳朵要区分出不同介质传播过来的声音的条件是声音的时间间隔要大于0.1s，三种介质的时间差分别为 Δt1＝t空气﹣t水＝2.5s﹣0.57s＝1.93s＞0.1s Δt2＝t水﹣t金属＝0.57s﹣0.17s＝0.4s＞0.1s 据此分析可知能听到三次声音，其依次是通过金属管、水和空气传播而来的。 答：（1）空心金属管的长为850m； （2）声音在该金属管中的传播速度为5000m/s； （3）见详解。 21．某学习小组的同学们查阅资料得知，伽利略在1607年进行了世界上第一次测量光速的尝试．他和助手分别站在相距1英里的两座山上，每人手拿一盏灯，伽利略先打开灯，当助手看到他的灯光时，立刻打开自己的灯。从伽利略打开灯到他看到助手那盏灯的灯光，测量出这个时间间隔就可以测量光速。（1英里～1.6km） (1)若光速测量准确，近似按照真空中的光速来计算，求这个时间间隔。 (2)根据计算结果判断伽利略的尝试是否能够成功？若不成功，写出理由并提出一个相应的解决方案。 【答案】(1) (2)见解析 【详解】（1）从伽利略打开灯到他看到助手那盏灯的灯光，光传播的距离 由可知，时间间隔 （2）伽利略的尝试不能成功，在当时的条件下，这个时间间隔用生活中的测量工具是测量不出来的，而且没有考虑到人的反应时间。解决方案：可以通过多次反射等方式增大距离，从而延长时间。 22．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。 （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m？ （2）某人使用手机在空旷的平地山上，测量到对面山崖的距离。他在手机边击掌一次，手机第二次记录到掌声的回声时显示时间差是5秒。那么山崖距离人的距离多远？ （3）现实中气压、温度对声音传播的速度都有影响，甲、乙两人使用手机在空旷安静的某地上测量该处声音的传播速度。他们分别站于间距测量值为167m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，乙听到击掌声之后，也在手机边击掌一次。已知乙听到掌声和击掌的反应时间为t乙=0.5s，甲手机有效记录下了两次掌声的时间间隔为t甲=1.5s。求本实验中测出的声音的传播速度为多少？ 【答案】（1）0.34m；（2）850m；（3）334m/s 【详解】解：（1）0.001s内声音的传播距离为 s=vt=340m/s×0.001s=0.34m （2）手机两次接收到声音的时间间隔是声音到山崖来回的路程，所以山崖距离人的距离为 （3）由题意可知，声音来回传播的时间为 t甲乙=t甲-t乙=1.5s-0.5s=1s 来回的路程为 s′′=167m×2=334m 实验中测出的声音的传播速度为 答：（1）0.001s内声音的传播距离为0.34m/s； （2）山崖距离人的距离850m； （3）本实验中测出的声音的传播速度为334m/s。 23．如图所示，光源S发出的一束光经镜面反射后进入人眼瞳孔，人依据光沿直线传播的经验，会感觉到这束光是从其像S'发出的。请作出上述过程完整的光路图（保留作图痕迹）。 【答案】 【详解】先通过平面镜作出发光点S的对称点S'，即为S的像，人眼感知到的光线路径是从像S'发出的虚光线，连接S'，眼睛交于平面镜于O点，O点为入射点，连接SO即为入射光线，0B为反射光线，如图所示 24．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？    【答案】（1）1020m；（2）60m；（3）480m 【详解】解：（1）由题意知，鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中，通过的路程 s声=v声t=340m/s×3s=1020m （2）由题意知，汽车的速度为72km/h即20m/s，汽车从鸣笛到听到回声这段时间内通过的路程 s车=v车t=20m/s×3s=60m （3）汽车听到回声时到山崖的距离 答：（1）鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中，通过的路程是1020m； （2）汽车从鸣笛到听到回声这段时间内通过的路程是60m； （3）汽车听到回声时到山崖的距离是480m。 25．打雷和闪电是同时发生的。小明测出自观察到闪电起至听到雷声的时间为15s，已知声音在空气中的传播速度为340m/s，光在空气中的传播速度为3×108m/s，求： (1)发生闪电处距小明的直线距离约多远？（不计光传播所需时间） (2)光从闪电处到小明处需要多少时间？ 【答案】(1)5100m (2) 【详解】（1）发生闪电处距小明的直线距离为 （2）光从闪电处到小明处需要的时间为 26．如图甲所示是在高速公路上常见的测速反馈装置，其主要部分是一个测速仪。其原理如图乙所示，汽车向测速仪的方向匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号，超声波信号遇见汽车前面板，反射回测速仪。测速仪第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s，测速仪第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.2s，发出两次信号的时间间隔是1.9s，超声波的速度是340m/s。求： （1）第一次发出的信号遇见汽车时，汽车距测速仪有多远； （2）从第一次信号遇见汽车时，到第二次信号遇见汽车时，汽车行驶的距离； （3）汽车经过上述路段的速度是多少？（可能用到的丙图。丙图中ABCD四点分别表示：测速仪第一次发出信号时、第一次发出的信号遇见汽车时、测速仪第二次发出信号、第二次发出的信号遇见汽车时，汽车的位置。） 【答案】（1）102m；（2）68m；（4）40m/s 【详解】解：（1）第一次发出的信号到达汽车的时间 由可得，汽车接收到第一次信号时，距测速仪 （2）第二次发出的信号到达汽车的时间 汽车接收到第二次信号时，距测速仪 所以从第一次信号遇见汽车时，到第二次信号遇见汽车时，汽车行驶的距离 （3）在两次信号的间隔过程中，汽车行驶的距离 汽车行驶时间 汽车的速度 答：（1）汽车接收到第一次信号时，距测速仪有102m； （2）汽车接收到第二次信号时，距测速仪有68m； （4）汽车的速度是40m/s。 27．如图，小孟驾驶汽车在两壁平行的山崖中，距离山崖A较近，若声音的速度为340m/s，求： （1）若汽车静止，鸣笛后4s听见第一次回声，则汽车离较近的山崖A的距离是多少？ （2）若汽车以20m/s的速度面向较近的山崖A行驶，当他按了一次喇叭后，经过3s后听到一次回声，再经过4s听见第二次回声，若汽车看成匀速直线运动，则山崖A和山崖B的距离是多少？ 【答案】（1）680m；（2）1660m 【详解】解：（1）汽车离较近的山崖A的距离是 （2）山崖A方向原声和回声走的总路程为 山崖B方向原声和回声走的总路程为 从山崖A听到回声后，再经过4s听见第二次山崖B传来的回声，此时车前进了 则山崖A和山崖B的距离是 答：（1）则汽车离较近的山崖A的距离是680m； （2）则山崖A和山崖B的距离是1660m。 28．一艘静止的捕鱼船在海上利用声呐装置探测鱼群，当向鱼群发射超声波8s后，收到返回的超声波。（超声波在海水中的速度为1500m/s） (1)求鱼群当时离渔船多远？ (2)若当超声波到达鱼群后，鱼群以4m/s的速度向远离渔船的方向直线游去，则渔船收到超声波时，鱼群游动了多远？ 【答案】(1)6000m (2)16m 【详解】（1）当向鱼群发射超声波8s后，收到返回的超声波，则超声波从渔船传播到鱼群的时间 根据可得，鱼群到渔船的距离s=vt=1500m/s×4s=6000m （2）根据题意可知，鱼群的运动时间 则鱼群游动的距离为s′=v′t′=4m/s×4s=16m 29．2020 年 11 月 10 日 8 时 12 分，我国“奋斗者”号载人潜水器，坐底马里亚纳海 沟。其下潜的速度为20m/s，从接触水面开始计时，50s 时悬停，向海底发射一束超声波，12s 后收到信息。（超声波在海水中的速度是 1500m/s） （1）收到信息时距海底的距离； （2）此海域的深度。 【答案】（1）9000m；（2）10000m 【详解】解：（1）悬停位置距离海面的距离为 s1=v1t1=20m/s×50s=1000m 悬停位置距离海底的距离为 （2）所以此海域的深度 s=s1+s2=1000m+9000m=10000m 答：（1）收到信息时距海底的距离9000m； （2）此海域的深度10000m。 30．兵工厂生产了一批新式步枪，为测试子弹飞行的平均速度，一士兵手持步枪在空矿的靶场瞄准510m外的靶子射击，枪筒旁边的声波探测器先后探测到两次较强声波，并在示波器上显示出来如图所示。已知第一次是枪响的声波，第二次是子弹击中靶的声波，示波器上每一个小格的时间相差0.1s，声音在空气中的传播速度为340m/s。请回答下列问题： （1）射击时戴上耳罩的目的是什么； （2）是先听见子弹击中靶的声音，还是从视觉上先看到子弹击中靶？并解释原理； （3）两次声音的时间间隔？子弹击中靶后传到人耳的时间？子弹飞行的时间？子弹飞行的平均速度。 【答案】（1）防止噪声进入人耳；（2）视觉上，光速大；（3）2.1s，1.5s，0.6s，850m/s 【详解】解：（1）噪声可以在声源处、传播过程中、人耳处进行减弱，因此射击时戴上耳罩是为了防止噪声进入人耳。 （2）由于光的速度远远大于声音的传播速度，因此是从视觉上先看到子弹击中靶。 （3）示波器上每一个小格的时间相差0.1s，则两次声音的时间间隔为Δt=2.1s。 根据可得，子弹击中靶后传到人耳的时间为 由题意可知，两次声音的时间间隔等于子弹的飞行时间加上中靶声的传播时间，即 则子弹飞行的时间为 根据可得，子弹的飞行速度为 答：（1）射击时戴上耳罩的目的是防止噪声进入人耳； （2）从视觉上先看到子弹击中靶，因为光的速度远远大于声音的传播速度； （3）两次声音的时间间隔为2.1s，子弹击中靶后传到人耳的时间为1.5s，子弹飞行的时间为0.6s，子弹飞行的平均速度850m/s。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $