2.1声音的产生与传播有关声速的计算计算专题练习---2025-2026学年人教版物理八年级上册

2.1声音的产生与传播 有关声速的计算 计算专题练习 1．如图所示是模拟交警测速的简化示意图。B为超声波测速仪，它能发射短暂的超声波脉冲信号，并能接收反射信号。模拟测速时，一辆小车一直沿水平长直路面背离 B匀速直线运动。假设B在t0= 0s时开始发射信号，t1=1s时接收到运动的小车反射回来的信号：t2 =3.1s时再次发射信号，t3=4.7 s时又接收到反射回来的信号。已知超声波在空气中的传播速度340m/s，该路段限速100km/h。求： (1)信号第一次发出后0.5s时小车与B的距离是多少m？ (2)该小车接收到两次信号的间隔时间是多少s？ (3)该小车通过此路段是否超速？ 2．如图所示，一辆汽车以20m/s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？ 3．为了测定声音在某金属中的传播速度，取一根长1020m的金属管，在其一端用铁锤沿金属管方向敲击了一下，两次声响相隔2.25s。（假设当时空气的温度为15°C） (1)求声音在空气中传播过来的时间？ (2)求声音在金属管中的传播时间？ (3)求声音在金属管中的传播速度？ 4．我国“蛟龙号”载人潜水器下潜深度已突破7000m，世界领先。“蛟龙号”潜水器在某次下潜之前，用声呐向该海域的海底发出超声波，经过14s声呐接收到回声信号，“蛟龙号”从海水表面匀速竖直下潜到7000m深处，需3小时53分20秒的时间。（声音在海水中的传播速度为1600m/s）求： (1)该海域的深度为多少? (2)“蛟龙号”的下潜速度是多少m/s? 5．如图所示是我国“奋斗者”号无人潜水器，在某次下潜实验中，潜水器悬停在距海面1000m处，并用声呐向海底发射一束超声波，12s后收到海底反射回来的回波。已知超声波在海水中的传播速度是1500m/s，求： (1)超声波通过的路程； (2)此海域的深度。 6．一辆汽车以15m/s的速度匀速驶向一座高山，司机鸣笛后2s听到回声。求： (1)声音在2s内传播的距离； (2)鸣笛时汽车与高山的距离。（声音在空气中的传播速度为340m/s） 7．海洋专家利用声波测试某处海底深度，他们在一艘轮船船底安装一个声源，发声10s后听到回声。则此处海底深度约为 米。（声音在浅水中传播速度为1500m/s）海水中声速受到温度、盐度、静压力等因素影响，海水越深处，声速越大。所以实际深度要比计算结果 （选填“大”或“小”）一些。 8．如图是我国载人潜水器“奋斗者”号在海底探索时的情景。“奋斗者”号向海底发射超声波，经过6s后收到从海底反射回来的超声波，之后“奋斗者”号以20m/s的速度匀速下潜（声音在海水中的传播速度取1500m/s），求此过程中： (1)超声波的传播距离； (2)“奋斗者”号潜到海底所需的时间。 9．我们知道：声音在不同介质中传播的速度不同，阅读图表中一些介质中的声速：汤老师在长为1768m的金属管的一端敲击一下，在另一端先后听到两次声音，两声时间相隔4.86s。声音在金属管中的传播速度是多大？（此时气温约为15℃，声音在空气中传播的速度为340m/s） 介 质 空气（0℃） 空气（15℃） 煤油（25℃） 水（常温） 冰 铜 铝 铁 声速/（m·s-1） 331 340 1324 1 500 3 230 3 750 5000 5200 10．潜水艇由海面上匀速向下潜30s，下降了60m，悬停在海中，接着向海底发射超声波1s后接收到反射回来的信号，声波在海水中的传播速度约为1500m/s。求： (1)潜水艇下潜的速度是多少km/h？ (2)此时潜水艇距离海底多少米？ 11．一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72km/h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）求： (1)汽车鸣笛时距离悬崖的距离； (2)司机听到回声时距离悬崖的距离。 12．我们知道，声音在不同介质中传播的速度一般是不同的。阅读下表，回答问题。已知在长为0.85km的空心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）。问： 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 (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需要多长时间？ (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？ 13．在某特定路段，交管部门在公路上设置了固定测速仪，激光雷达通过发射激光，遇到障碍物时激光反射回来，雷达接收到反射的激光，进而进行一系列操作。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反射回的信号用时1s，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s，若两次发出信号的间隔是2s。（假设超声波的速度为340m/s，且保持不变） (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)行驶的速度为； (3)请判断该汽车是否超速行驶，请说明理由。 14．周末，爸爸驾车带小红一起前去游玩（假设汽车一直做匀速直线运动），在距离正前方峭壁440m处鸣笛后继续前进，经过2.5s后小红听到从峭壁反射回来的汽笛声，则小红听到回声时，则汽车到峭壁的距离为多少？汽车行驶的速度为多少？（已知声音在空气中的传播速度为340m/s） 15．如图所示是身高测量仪，顶部感应器竖直向下发射超声波，超声波经下方物体反射后被感应器接收。某同学站在测高台上，感应器距测高台2.6m，感应器记录超声波从发射到接收经历了5×10⁻3s。则（超声波在空气中的速度v=340m/s） (1)感应器距该同学头顶距离是多少？ (2)该同学的身高为多少？ 16．一辆汽车在某一时刻鸣笛，司机在5s后听到从峭壁反射回来的声音。（声音在空气中的传播速度为340m/s） (1)如果汽车静止不动，求鸣笛时汽车到峭壁的距离。 (2)如果汽车以20m/s的速度远离峭壁开去，求鸣笛时汽车到峭壁的距离。 17．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3.64s。已知声音在空气中的传播速度是340m/s，则： (1)声音在空气中从金属管一端传到另一端所用的时间是多少秒？ (2)声音在金属管中从一端传到另一端所用的时间是多少秒？ (3)声音在这根金属管中的传播速度是多少？ 18．测定声音在钢中的传播速度，取一长714m的钢轨，在其一端用铁锤沿钢轨方向敲击一下，在另一端听到两次声音，记录两次响声相隔的时间是1.96s，当时声音在空气中的速度为340m/s。 (1)声音在钢轨中从一端传到另一端所用的时间是多少秒？ (2)求声音在钢轨中的传播速度是多少？ 19．下表是一些介质中的声速。若在长的空金属管一端敲击一下，在另一端可以听到两次敲击声，声音在空气中传播另一端的时间是2.5s，两次声音间隔是2.33s（此时温度为15℃）。 一些介质中的声速（） 空气（15℃） 340 钢铁 5200 铜 3750 铝 5000 (1)在管的另一端第二次听到敲击声是哪个介质传来的？ (2)金属管的长度是多少？ (3)该金属管可能是由什么材料制成的？ 20．倒车雷达中的距离传感器是一种测量距离的半导体材料，它发出的超声波遇到物体后反射回到传感器，传感器收到信号后自动计算出物体与传感器的距离（单位为m）；已知超声波在空气中的速度是340m/s。求： (1)若传感器在发出信号后，0.03s收到从物体反射回来的信号，物体距传感器多远； (2)如图为某汽车倒车雷达显示的测距距离，求超声波发射到接收到信号需要多长时间。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2.1声音的产生与传播 有关声速的计算 计算专题练习2025-2026学年人教版物理八年级上册》参考答案 1．(1)170m (2)3.4s (3)超速 【详解】（1）B在t0=0s时开始发射信号，t1=1s时接收到运动的小车反射回来的信号，即超声波经1s往返一次，所以传到小车所用时间 在时，信号第一次与小车相遇，此时小车与B的距离等于超声波传播的距离，即 （2）由第（1）问可知，小车第一次接收到信号的时刻为 第二次发射信号到接收到反射信号的总时间 信号第二次发出后到达小车所用的时间 小车第二次接收到信号的时刻为 因此，小车接收到两次信号的间隔时间 （3）在小车第二次接收到信号时，与B的距离等于第二次超声波传播的距离，即 在两次接收信号的时间间隔3.4s内，小车行驶的距离 小车的行驶速度 因为该路段限速100km/h，所以该小车超速。 2．(1)1020m (2)60m (3)480m 【详解】（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）汽车听到回声时到山崖的距离 3．(1)3s (2)0.75s (3)1360m/s 【详解】（1）已知空气温度为15℃，声音在空气中的传播速度为 声音在空气中传播过来的时间 （2）由于声音在金属中传播速度更快，金属管中声音到达时间更短，两次声响时间差为2.25s，因此声音在金属管中的传播时间 （3）声音在金属管中的传播速度 4．(1) (2)0.5m/s 【详解】（1）声音传播到海底所需的时间为 由可得，该海域的深度为 （2）“蛟龙号”下潜的时间为 由可得，“蛟龙号”的下潜速度是 5．(1)18000m (2)10000m 【详解】（1）由可知，超声波通过的路程 （2）潜水器到海底的距离 所以此海域的深度 6．(1)680m (2)355m 【详解】（1）声音在2s内传播的距离 （2）汽车在2秒内行驶的距离 鸣笛时汽车与高山的距离为 7． 7500 大 【详解】[1]声音从海面传到海底用的时间 此处的海的深度 [2]海水越深处，声速越大，由，可知时间一定时，速度越大，路程越大，所以实际深度要比计算结果大一些。 8．(1)9000m (2)225s 【详解】（1）超声波传播的总距离为s总=v声t总=1500m/s×6s=9000m （2）“奋斗者”号到海底的距离为 潜到海底需要的时间为 9．5200m/s 【详解】若声音在金属管中的传播速度为。声音在空气中的传播时间 声音在固体中传播速度大于在气体中传播速度，在金属管中传播的题意为 声音在金属管中的传播速度为 10．(1) 7.2km/h (2) 750m 【详解】（1）潜水艇下潜的速度 （2）1s内超声波传播的距离 此时潜水艇距离海底的距离 11．(1)1080m (2)960m 【详解】（1）从汽车鸣笛到听到回声，声音传播的距离 从汽车鸣笛到听到回声，汽车运动的距离 汽车鸣笛时距离悬崖的距 （2）司机听到回声时距离悬崖的距离 12．(1)空气 (2)2.5s (3)5000m/s，铝 【详解】（1）由表可知，声音在固体中传播速度比气体快，因此第一次听到的声音是通过金属管传来的声音，第二次听到的声音是通过空气传来的。 （2）由表可知，空气（15℃）中声速为340m/s，所以敲击后声音通过空气传到另一端需要的时间为 （3）声音通过金属管传播的时间为 声音在金属管中传播的速度 查表可知，声速为5000m/s的金属是铝，则该金属管可能是由铝制成的。 13．(1)68m (2)37.8 (3)超速 【详解】（1）第一次发出信号到测速仪接收到信号用时1s，所以第一次信号到达汽车的时间为0.5s，汽车反射第一次信号时，汽车距测速仪 第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s，所以第二次信号到达汽车的时间为0.3s，汽车反射第二次信号时，汽车距测速仪 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68m共耗时间 所以汽车的车速为 （3）因为 所以该汽车是超速行驶。 14．410m，12m/s 【详解】设汽车行驶的速度为v车，根据可得，汽车在2.5s内行驶的路程为 声音在2.5s内走过的路程为 由于汽车在距离正前方峭壁440m处鸣笛后继续前进，则有 解得汽车行驶的速度为； 小红听到回声时，汽车到峭壁的距离为 15．(1) 0.85 m (2) 1.75 m 【详解】（1）感应器距该同学头顶距离 （2）该同学的身高 16．(1) 850m (2) 800m 【详解】（1）声音传播的路程 如果汽车静止不动，鸣笛时汽车到峭壁的距离 （2）如果汽车以20m/s的速度远离峭壁开去，汽车运动的路程 鸣笛时汽车到峭壁的距离 17．(1) 3.9秒 (2) 0.26秒 (3) 【详解】（1）声音在空气中的传播时间由公式计算，代入和，得 （2）声音在空气中传播时间大于在金属中的时间，两次声响时间差为 已知，则 （3）声音在金属中的速度由公式计算，代入和，得 18．(1)0.14s (2)5100m/s 【详解】（1）两次响声分别是通过空气和钢轨传播的，根据声音在不同介质中的传播速度一般情况下气体小于固体，所以声音在空气中传播的时间比钢轨中传播的时间长。声音沿空气从钢轨一端传到另一端所用的时间为 声音在钢轨中从一端传到另一端所用的时间是 （2）声音在钢轨中的传播速度是 19．(1) 空气 (2) 850m (3) 铝 【详解】（1）由题可知，声音在固体中传播速度比气体快，因此第一次听到的是通过金属管传来的声音，第二次是空气传来的。故第二次听到的是空气传来的声音。 （2）由表可知，声音在15℃空气中的速度，传播时间，根据可得，金属管长度 （3）由题可知，两次声音间隔时间，则金属管中声音的传播时间 金属管中的声速为 查表可知，铝的声速为，故金属管材料为铝。 20．(1)5.1m (2)0.01s 【详解】（1）传感器信号从遇到物体到反射回来所用的时间 物体到传感器的距离 （2）超声波发射到接收到信号经过的距离 超声波发射到接收到信号需要的时间 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $