第3章 声现象（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（2024五四学制沪科版）

第3章 声现象（计算题30道） 1．北海涠州岛海域有着丰富的海底珊瑚资源，某次科考队员利用超声测距仪向海底垂直发射超声波，如图所示，经0.2s后收到回波。如果海水中超声波的平均速度为1500m/s，求：此处海水的深度？    2．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18s，已知声音在空气中的传播速度为340m/s，则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） 3．某人面对远处的山崖喊话，经过2.8s听到回声。设当地空气中的声速为340m/s，求人到山崖之间的距离。 4．海岭又称海底山脉，一般在海面以下。如图所示是对某海岭进行勘测，勘探船停在该海岭底部的A处正上方并向海底发出声呐，5s后收到回波信号。之后勘探船沿直线行驶到达海岭最高点B处正上方该船再次向海底发出声呐。已知声呐在海水中的传播速度为1500m/s。求： (1)海底A处的深度？ (2)若B处比A处高2250m，勘探船向B处发出信号后多长时间收到回波信号。 5．一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？ 6．海岭又称海脊，有时也称“海底山脉”，是狭长延绵的大洋底部的高地，一般在海面以下，高出两侧海底．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，向海底发出声呐信号，后收到回波信号。之后勘探船行驶到达海岭最高点B处正上方，停下后，该船再次向海底发出声呐信号，经收到回波信号。已知声音在海水中的传播速度为，在空气中的传播速度为。 (1)求A处海水的深度； (2)B处比A处高多少米？ 7．如图所示，一辆汽车以的速度匀速驶向正前方的山崖，鸣笛后听到回声，已知此时声音在空气中的传播速度为，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？ 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．用雷达测定某云层的厚度的过程中记录了下列数据：从地面垂直向云层发射一束超声波，同时开始计时，经过16s收到第一次回声，经过18s收到第二次回声，已知超声波在空气中的传播速度是340m/s，在云层中的平均传播速度约为1000m/s。求： (1)云层距地面高度； (2)云层的厚度。 10．在全国中小学体质健康检测时，使用了如图所示的一款身高测量仪，测量仪的顶部安装有一个能够发射，接收超声波信号的感应器，感应器距测高台的高度为2.38m，感应器发射超声波信号后，经下方物体反射后返回，被感应器接收。空气中的声速为。求： (1)当测高台上无人时，感应器从发射超声波信号到接收到超声波信号所用的时间是多少？ (2)当某同学站上测高台时，感应器从发射超声波信号到接收到超声波信号所用的时间为，该同学的身高为多少？ 11．如图所示是我国研制的防疫机器人，不仅可以测量人群的体温，还能智能避障。机器人在运动过程中可通过发射、接收超声波来侦测障碍物的位置，如果前方有障碍物，机器人就会自动减速或调整路线，巧妙避障。请回答： (1)超声波在生产、生活中还可以应用在什么方面？（写出1条即可）。 (2)防疫机器人2s内可移动1.6m，则机器人的运动速度是多少？ (3)某时刻机器人距障碍物0.5m，机器人以0.5m/s的速度向障碍物匀速直线行驶了0.2s后，系统才发出减速的指令，开始减速后，机器人最多运动0.3m可停下，机器人是否会碰到障碍物？请你通过计算说明。 12．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℃）。 (1)求空心金属管的长； (2)求声音在该金属管中的传播速度；该金属管可能是由什么材料制成？ (3)如果在金属管里灌满水，请计算分析说明人能听到几次敲击声，并判断听到的声音依次是什么介质传播的（已知人能区分两次声音的最短时间间隔为0.1s）。 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 13．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（此时气温约为）。问： 空气（） 331 冰 3230 空气（） 340 铜 3750 空气（） 1324 铝 5000 水（常温） 1500 铁 5200 (1)第二次听到的声音是通过哪种介质传来的，说明理由； (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成的？ 14．长度为200m的动车在笔直的轨道上匀速行驶，在从山崖驶向大桥的过程中，如图所示，司机在动车头距离桥头300m处鸣笛，鸣笛6s后，动车头到达桥头，此时车头的司机听到来自山崖的回声；听到回声20s后，车尾驶过桥尾。（此时空气中的声速为340m/s）求： (1)动车的速度； (2)大桥的长度； (3)鸣笛时，动车车头离山崖的距离。 15．“世界烟花看浏阳”，浏阳烟花不仅是中国的骄傲，更是世界的瑰宝。浏阳2025年跨年烟花秀从2024年12月31日晚八点开始一直持续到凌晨，小明全家一起前去观看。（烟花发出的光传播到人眼的时间忽略不计） (1)小明在看见烟花在空中爆炸后约才听到了声音，小明查看手机天气软件，温度显示为10℃，小明查到了“声速和气温的关系图”如图所示。求烟花在空中的爆炸处离小明的距离大约是多少米？ (2)当小明离烟花爆炸处的距离为时，求爆炸声传到人耳的时间是多少秒？（温度保持10℃） 16．为了提高安全性，减少事故的发生，有关部门要求汽车司机在进入隧道前必须鸣笛。如图所示，若汽车行驶的速度为72km/h，司机在鸣笛后2s听到隧道口处的山崖反射的回声。 (1)汽车鸣笛时距山崖多远？ (2)听到回声时汽车离山崖多远？ 17．如图所示为跨学科学习团队设计的一种身高测量仪，其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号，经下方物体反射后返回，被感应器接收，感应器记录信号从发射到接受所经历的时间。 (1)人们无法听到超声波的原因是 ；超声波在生产生活中有广泛的应用，请写出一条超声波的应用： ； (2)某同学站上测高台，感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为6ms。已知感应器距测高台的高度为2.5m，空气中的声速取340m/s，则该同学的身高是多少？ 18．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℃）。 (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。 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 19．学校组织春游，同学们来到了一个山谷里。两侧山崖壁近似平行，物理老师站在山谷里的某一位置（如图所示），他大叫一声2s后听到了第一次回声，又过了3s他听到了第二次回声，已知v声=340m/s。 (1)人耳区分回声和原声的最短时间间隔是0.1s，老师距离山崖至少多少米才能听到回声？ (2)老师此时离A山崖的距离是多少米？ (3)两个山崖之间的距离是多少米？ 20．一列长250m的列车在笔直的轨道上匀速行驶，在车头距离桥头200m时，坐在车头的司机鸣笛。在鸣笛10s后列车到达桥头，此时司机恰好到来自车后面山崖传回的回声，列车再行驶1分50秒后，车尾驶过桥尾。（空气中声速为340m/s） (1)计算列车的速度； (2)计算大桥的长度； (3)司机鸣笛时，列车车头到后面山崖的距离是多少。 21．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。 22．一门反坦克炮瞄准一辆坦克，开炮后经过0.6s看到炮弹在坦克上爆炸，再经过2.1s听到爆炸的声音。（v=340m/s） 求 (1)大炮距坦克多远？ (2)炮弹的飞行速度多大？ 23．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。） 24．声波在海水中传播，衰减程度很小，声呐就是利用声波的这一特点来对物体进行定位和测速的，图是一艘静止军舰上的声呐装置的显示器所显示出的声波信号的发出与接收的时间，图中、是声呐发出的信号，、分别是、被不明物体反射回来的信号，已知发出信号、之间的时间间隔，声波在海水中的传播速度，不明物体沿直线正对着军舰匀速行驶，求： (1)信号遇到不明物体时，该物体到军舰的距离； (2)不明物体从接收到第一次信号到接收到第二次信号的过程中行驶的距离； (3)不明物体行驶的速度。（结果保留一位小数） 25．如图所示，静止在公路上的汽车向山崖鸣笛，经2s司机听到了回声，设声音在空气中的传播速度为，求：汽车与山崖的距离是多少m？ 26．科学考察工作者为了测量海底某处的深度，向海底垂直发射超声波，经14s收到回声信号，已知v声=1500m/s，求：该处海水的深度。 27．用声速知识可以解决很多问题。小美同学郊游时，遇到雷阵雨天气，她注意到：打雷和闪电是同时发生的，但总是先看到闪电后听到雷声（空气中的声速是340 m/s）。 (1)若她看到某次闪电时立即计时，经4s后听到雷声，则她距闪电处约多远？ (2)声速与介质、温度有关。为了开辟海洋新航道，探测船装上回声探测仪器，可探测水下有无暗礁，如图所示。某次探测时，超声波在海水中传播的速度为1500m/s，声呐发射超声波，经过0.3s后收到反射的回波，暗礁离船底的距离为多少m？ 28．我们知道：声音在不同介质中传播的速度不同。一些介质中的声速如下表所示。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，已知敲击后听到第二次声音的时间为5s，两声相隔4.66s。（已知气温约为15℃，） 一些介质中的声速（m/s） 空气（0℃） 331 铜 3750 空气（15℃） 340 铝 5000 水（常温） 1500 铁 5200 (1)求空心金属管的长度。 (2)声音在该金属管中的传播速度是多少？该金属管可能由什么材料制成？ 29．动车沿直线朝着山崖以40m/s的速度匀速行驶，在距山崖不远处鸣笛，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340m/s，动车长400m，求： (1)4s内动车通过的路程； (2)鸣笛处离山崖的距离； (3)动车完全穿过山中的隧道用时3min，隧道的长度为多少？ 30．如图所示，长度为200m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10s后，火车头到达桥头，此时车头的司机听到来自山崖的回声，空气中的声速为340m/s。求： (1)火车的速度； (2)听到鸣笛回声时，火车头到山崖的距离； (3)若桥长为1000m，请问从车头上桥到车尾离开大桥所需的时间。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3章 声现象（计算题30道） 1．北海涠州岛海域有着丰富的海底珊瑚资源，某次科考队员利用超声测距仪向海底垂直发射超声波，如图所示，经0.2s后收到回波。如果海水中超声波的平均速度为1500m/s，求：此处海水的深度？    【答案】150m 【详解】解：超声波从海面到海底用的时间 t′=0.5×0.2s=0.1s 由速度公式可得该处海水的深度 s=vt′=1500m/s×0.1s=150m 答：此处海水的深度是150m。 2．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18s，已知声音在空气中的传播速度为340m/s，则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） 【答案】6120m 【详解】由得, 发生闪电处距小明的直线距离约 3．某人面对远处的山崖喊话，经过2.8s听到回声。设当地空气中的声速为340m/s，求人到山崖之间的距离。 【答案】476m 【详解】声音从山崖传到人耳的时间 由得人与山崖之间的距离 4．海岭又称海底山脉，一般在海面以下。如图所示是对某海岭进行勘测，勘探船停在该海岭底部的A处正上方并向海底发出声呐，5s后收到回波信号。之后勘探船沿直线行驶到达海岭最高点B处正上方该船再次向海底发出声呐。已知声呐在海水中的传播速度为1500m/s。求： (1)海底A处的深度？ (2)若B处比A处高2250m，勘探船向B处发出信号后多长时间收到回波信号。 【答案】(1)3750m； (2)2s 【详解】（1）由得， 声音传播的路程 海底A处的深度 （2）B处比A处高 解得，超声波传播路程为 由可得 5．一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 6．海岭又称海脊，有时也称“海底山脉”，是狭长延绵的大洋底部的高地，一般在海面以下，高出两侧海底．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，向海底发出声呐信号，后收到回波信号。之后勘探船行驶到达海岭最高点B处正上方，停下后，该船再次向海底发出声呐信号，经收到回波信号。已知声音在海水中的传播速度为，在空气中的传播速度为。 (1)求A处海水的深度； (2)B处比A处高多少米？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）声呐信号从海面到A处海底的时间 根据，A处海水的深度 （2）声呐信号从海面到B处海底的时间 B处海水深度 B处比A处高 7．如图所示，一辆汽车以的速度匀速驶向正前方的山崖，鸣笛后听到回声，已知此时声音在空气中的传播速度为，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)1360m (2)60m (3)650m 【详解】（1）由可得，鸣笛声从发出到听到回声这段时间内通过的路程为 （2）已知汽车速度，由可得，内汽车行驶的路程为 （3）听到回声时车离山崖距离为 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．用雷达测定某云层的厚度的过程中记录了下列数据：从地面垂直向云层发射一束超声波，同时开始计时，经过16s收到第一次回声，经过18s收到第二次回声，已知超声波在空气中的传播速度是340m/s，在云层中的平均传播速度约为1000m/s。求： (1)云层距地面高度； (2)云层的厚度。 【答案】(1)2720m (2)1000m 【详解】（1）云层距地面高度为 （2）声音在云层中传播的时间为 云层的厚度为 10．在全国中小学体质健康检测时，使用了如图所示的一款身高测量仪，测量仪的顶部安装有一个能够发射，接收超声波信号的感应器，感应器距测高台的高度为2.38m，感应器发射超声波信号后，经下方物体反射后返回，被感应器接收。空气中的声速为。求： (1)当测高台上无人时，感应器从发射超声波信号到接收到超声波信号所用的时间是多少？ (2)当某同学站上测高台时，感应器从发射超声波信号到接收到超声波信号所用的时间为，该同学的身高为多少？ 【答案】(1)0.014s (2)1.7m 【详解】（1）当测高台上无人时，感应器从发射超声波信号到接收到超声波信号所用的时间。 （2）当某同学站上测高台时，感应器从发射超声波信号到接收到超声波信号，声音传播的距离s声=vt=340m/s×4×10-3s=1.36m，该同学的头顶距感应器的距离为声音传播距离的一半，即，所以该同学的身高为h=H-h1=2.38m-0.68m=1.70m。 11．如图所示是我国研制的防疫机器人，不仅可以测量人群的体温，还能智能避障。机器人在运动过程中可通过发射、接收超声波来侦测障碍物的位置，如果前方有障碍物，机器人就会自动减速或调整路线，巧妙避障。请回答： (1)超声波在生产、生活中还可以应用在什么方面？（写出1条即可）。 (2)防疫机器人2s内可移动1.6m，则机器人的运动速度是多少？ (3)某时刻机器人距障碍物0.5m，机器人以0.5m/s的速度向障碍物匀速直线行驶了0.2s后，系统才发出减速的指令，开始减速后，机器人最多运动0.3m可停下，机器人是否会碰到障碍物？请你通过计算说明。 【答案】(1)见解析 (2)0.8m/s (3)机器人不会碰到障碍物 【详解】（1）超声波在生活中可以用来清洗精密仪器、击碎人体内的结石等。 （2）机器人的运动速度为 （3）0.2s机器人运动的距离 则机器人运动的总距离 所以机器人不会碰到障碍物。 12．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℃）。 (1)求空心金属管的长； (2)求声音在该金属管中的传播速度；该金属管可能是由什么材料制成？ (3)如果在金属管里灌满水，请计算分析说明人能听到几次敲击声，并判断听到的声音依次是什么介质传播的（已知人能区分两次声音的最短时间间隔为0.1s）。 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 【答案】(1) (2)，是铝制成的 (3)3次，依次是通过金属管、水和空气传播而来的 【详解】（1）根据可得，空心金属管的长为 （2）由表格可知，声音在金属管子中传播的速度，比在空气中传播的速度大，故声音在空心金属管的传播时间为 声音在该金属管中的传播速度为 对比表中数据可知，该金属管可能是铝制成的。 （3）如果在金属管里灌满水，则声音在水中传播的时间为 因为人能区分两次声音的最短时间间隔为0.1s，故三种介质的时间差分别为 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。 13．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（此时气温约为）。问： 空气（） 331 冰 3230 空气（） 340 铜 3750 空气（） 1324 铝 5000 水（常温） 1500 铁 5200 (1)第二次听到的声音是通过哪种介质传来的，说明理由； (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成的？ 【答案】(1)见解析 (2)2.5s (3)；查表知：金属管是铝制成的 【详解】（1）第二次听到的声音是通过空气传来的，因为声音在空气传播速度慢，在金属管中传播速度快。 （2）由得，声音在空气传播的时间是 （3）声音在金属管内传播的时间 t金属＝t空气﹣Δt＝2.5s﹣2.33s＝0.17s 声音在金属管内传播的速度 查表知：金属管是铝制成的。 14．长度为200m的动车在笔直的轨道上匀速行驶，在从山崖驶向大桥的过程中，如图所示，司机在动车头距离桥头300m处鸣笛，鸣笛6s后，动车头到达桥头，此时车头的司机听到来自山崖的回声；听到回声20s后，车尾驶过桥尾。（此时空气中的声速为340m/s）求： (1)动车的速度； (2)大桥的长度； (3)鸣笛时，动车车头离山崖的距离。 【答案】(1)50m/s (2)800m (3)870m 【详解】（1）动车的速度 （2）动车完全通过大桥的路程 则大桥的长度 （3）声音传播的距离 鸣笛时，动车头与山崖的距离 15．“世界烟花看浏阳”，浏阳烟花不仅是中国的骄傲，更是世界的瑰宝。浏阳2025年跨年烟花秀从2024年12月31日晚八点开始一直持续到凌晨，小明全家一起前去观看。（烟花发出的光传播到人眼的时间忽略不计） (1)小明在看见烟花在空中爆炸后约才听到了声音，小明查看手机天气软件，温度显示为10℃，小明查到了“声速和气温的关系图”如图所示。求烟花在空中的爆炸处离小明的距离大约是多少米？ (2)当小明离烟花爆炸处的距离为时，求爆炸声传到人耳的时间是多少秒？（温度保持10℃） 【答案】(1)1008m (2)1.8s 【详解】（1）根据题图可知：声音在10℃空气中的速度为v=336m/s，烟花在空中的爆炸处离小明的距离大约为s=vt=336m/s×3s=1008m。 （2）当小明离烟花爆炸处的距离为604.8m时，爆炸声传到人耳的时间为。 16．为了提高安全性，减少事故的发生，有关部门要求汽车司机在进入隧道前必须鸣笛。如图所示，若汽车行驶的速度为72km/h，司机在鸣笛后2s听到隧道口处的山崖反射的回声。 (1)汽车鸣笛时距山崖多远？ (2)听到回声时汽车离山崖多远？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）根据题意，汽车鸣笛时距山崖的距离为 （2）听到回声时汽车离山崖的距离为 17．如图所示为跨学科学习团队设计的一种身高测量仪，其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号，经下方物体反射后返回，被感应器接收，感应器记录信号从发射到接受所经历的时间。 (1)人们无法听到超声波的原因是 ；超声波在生产生活中有广泛的应用，请写出一条超声波的应用： ； (2)某同学站上测高台，感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为6ms。已知感应器距测高台的高度为2.5m，空气中的声速取340m/s，则该同学的身高是多少？ 【答案】(1) 超声波的频率高于人耳的听觉范围 超声波碎结石等 (2)1.48m 【详解】（1）[1]频率高于20000Hz的声叫作超声波，该频率超过了人耳的听觉范围，所以人们无法听到超声波。 [2]超声波有很多应用，如：超声波碎结石、B超等等。 （2）依题意，超声波从感应器到头顶的时间为 感应器到头顶的距离为 s1＝v声t＝340m/s×0.003s＝1.02m 该同学的高度为 h＝2.5m－1.02m＝1.48m 18．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℃）。 (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。 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 【答案】(1)850m (2)5000m/s (3)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 【详解】（1）根据可得，空心金属管的长为 （2）声音在空气传播速度小于在金属管中传播速度，则声音在空气传播时间大于在金属管中传播时间，所以由题意可知，声音在金属管内传播的时间为 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 因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。 19．学校组织春游，同学们来到了一个山谷里。两侧山崖壁近似平行，物理老师站在山谷里的某一位置（如图所示），他大叫一声2s后听到了第一次回声，又过了3s他听到了第二次回声，已知v声=340m/s。 (1)人耳区分回声和原声的最短时间间隔是0.1s，老师距离山崖至少多少米才能听到回声？ (2)老师此时离A山崖的距离是多少米？ (3)两个山崖之间的距离是多少米？ 【答案】(1)17m (2)340m (3)1190m 【详解】（1）声音在空气中传播的速度为340m/s，声音从人到山崖用的时间 老师距离山崖的最小距离为s=vt=340m/s×0.05s=17m （2）物理老师站在山谷里的某一位置叫了一声，2s后他听到了第一次回声，又过了3s后他听到了第二次回声，则声音传播到离他较近的A山崖的时间 老师此时离A山崖的距离为s1=v声t1=340m/s×1s=340m （3）声音传到较远山崖的时间 人到该山崖的距离s2=v声t2=340m/s×2.5s=850m 则两个山崖之间的距离为s=s1+s2=340m+850m=1190m 20．一列长250m的列车在笔直的轨道上匀速行驶，在车头距离桥头200m时，坐在车头的司机鸣笛。在鸣笛10s后列车到达桥头，此时司机恰好到来自车后面山崖传回的回声，列车再行驶1分50秒后，车尾驶过桥尾。（空气中声速为340m/s） (1)计算列车的速度； (2)计算大桥的长度； (3)司机鸣笛时，列车车头到后面山崖的距离是多少。 【答案】(1)20m/s (2)1950m (3)1600m 【详解】（1）列车的速度 （2）火车完全通过大桥的路程s2=v车t2=20m/s×(60s+50s)=2200m 则大桥的长度L桥=s2-L车=2200m-250m=1950m （3）声音传播的路程s声=v声t=340m/s×10s=3400m 设司机鸣笛时车到山崖的距离为s，则2s=s声-s1 所以司机鸣笛时，列车车头到后面山崖的距离 21．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 22．一门反坦克炮瞄准一辆坦克，开炮后经过0.6s看到炮弹在坦克上爆炸，再经过2.1s听到爆炸的声音。（v=340m/s） 求 (1)大炮距坦克多远？ (2)炮弹的飞行速度多大？ 【答案】(1)714m (2)1190m/s 【详解】（1）声音的传播速度为 v声 =340m/s，声音传播的时间为t=2.1s；声音传播的距离为 s＝vt＝340m/s×2.1s＝714m 所以大炮距坦克714m。 （2）炮弹飞行的距离为s=714m，飞行时间为t 炮弹=0.6s，炮弹的飞行速度为 23．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。 24．声波在海水中传播，衰减程度很小，声呐就是利用声波的这一特点来对物体进行定位和测速的，图是一艘静止军舰上的声呐装置的显示器所显示出的声波信号的发出与接收的时间，图中、是声呐发出的信号，、分别是、被不明物体反射回来的信号，已知发出信号、之间的时间间隔，声波在海水中的传播速度，不明物体沿直线正对着军舰匀速行驶，求： (1)信号遇到不明物体时，该物体到军舰的距离； (2)不明物体从接收到第一次信号到接收到第二次信号的过程中行驶的距离； (3)不明物体行驶的速度。（结果保留一位小数） 【答案】(1) (2)75m (3)78.9m/s 【详解】（1）从图中可以看出，从发出信号P1到接收到信号n1经历的时间为24s，则信号P1遇到不明物体时该物体到军舰的距离为 （2）由图可知，从发出信号P2到接收到信号n2经历的时间为 t2=24.9s-1s=23.9s 信号P2遇到不明物体时，该物体到军舰的距离为 不明物体从接收到第一次信号到接收到第二次信号的过程中行驶的距离为 （3）如图所示： 第一列波单程运动的时间 第二列波单程运动的时间 当第一列波与不明物相遇时，第二列波的传播时间为 （因为晚发出1s，此时该波在紫色竖线段位置），因为不明物体和第二列波相向运动，剩下的问题就是相遇问题，相遇过程它们运动时间相等，因此不明物体移动这段距离的时间为 所以，不明物体移动的速度 25．如图所示，静止在公路上的汽车向山崖鸣笛，经2s司机听到了回声，设声音在空气中的传播速度为，求：汽车与山崖的距离是多少m？ 【答案】 【详解】汽车与山崖的距离是 26．科学考察工作者为了测量海底某处的深度，向海底垂直发射超声波，经14s收到回声信号，已知v声=1500m/s，求：该处海水的深度。 【答案】10500m 【详解】解：超声波从海面到海底的时间 海水的深度 s=vt=1500m/s×7s=10500m 答：该处海水的深度为10500m。 27．用声速知识可以解决很多问题。小美同学郊游时，遇到雷阵雨天气，她注意到：打雷和闪电是同时发生的，但总是先看到闪电后听到雷声（空气中的声速是340 m/s）。 (1)若她看到某次闪电时立即计时，经4s后听到雷声，则她距闪电处约多远？ (2)声速与介质、温度有关。为了开辟海洋新航道，探测船装上回声探测仪器，可探测水下有无暗礁，如图所示。某次探测时，超声波在海水中传播的速度为1500m/s，声呐发射超声波，经过0.3s后收到反射的回波，暗礁离船底的距离为多少m？ 【答案】(1)1360m (2)225m 【详解】（1）由得闪电发生处到该同学的距离 s=vt=340m/s×4s=1360m （2）由得超声波传播的路程 s′=v′t=1500m/s×0.3s=450m 暗礁到海面的距离 28．我们知道：声音在不同介质中传播的速度不同。一些介质中的声速如下表所示。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，已知敲击后听到第二次声音的时间为5s，两声相隔4.66s。（已知气温约为15℃，） 一些介质中的声速（m/s） 空气（0℃） 331 铜 3750 空气（15℃） 340 铝 5000 水（常温） 1500 铁 5200 (1)求空心金属管的长度。 (2)声音在该金属管中的传播速度是多少？该金属管可能由什么材料制成？ 【答案】(1)1700m (2)5000m/s，铝 【详解】（1）由表中数据可知，气温约为15℃时，声音速度为340m/s，金属管的长度就是声音从金属管一头传播到另一头的距离，则可得空心金属管的长度为 （2）声音在该金属管中的传播速度是 由表格可知该金属管可能由铝制成。 29．动车沿直线朝着山崖以40m/s的速度匀速行驶，在距山崖不远处鸣笛，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340m/s，动车长400m，求： (1)4s内动车通过的路程； (2)鸣笛处离山崖的距离； (3)动车完全穿过山中的隧道用时3min，隧道的长度为多少？ 【答案】(1)160m (2)760m (3)6800m 【详解】（1）4s内动车通过的路程 s1=v1t1=40m/s×4s=160m （2）4s内声音传播的路程 s2=v2t2=340m/s×4s=1360m 鸣笛处离山崖的距离 （3）动车完全穿过隧道路程 s3=v1t3=40m/s×180s=7200m 隧道的长度 30．如图所示，长度为200m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10s后，火车头到达桥头，此时车头的司机听到来自山崖的回声，空气中的声速为340m/s。求： (1)火车的速度； (2)听到鸣笛回声时，火车头到山崖的距离； (3)若桥长为1000m，请问从车头上桥到车尾离开大桥所需的时间。 【答案】(1)20m/s (2)1800m (3)60s 【详解】（1）鸣笛后火车走过的路程为s车=200m，鸣笛10s后，火车头到达桥头，根据可得，火车的速度为 （2）听到鸣笛时，声音走过的路程为 听到鸣笛回声时，火车头到山崖的距离为火车所通过的路程与声音走过的路程之和的一半，即 （3）火车从车头上桥到车尾离开大桥所通过的路程为 根据可得，火车从车头上桥到车尾离开大桥所需的时间为 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 $