内容正文:
(期中复习)专题04 计算题
一、计算题
1.小明在一座大山前呼喊,经过4.6秒听到回声,试求小明和大山之间的距离(声音在空气中的传播速度为340m/s)。
2.用激光测距仪测量从地球到月球的距离,激光的传播速度为3×108m/s。在激光从地球发射到月球后再反射回地球的过程中,所需时间约为3s,求地球到月球的距离。
3.滚铁环是传统的儿童游戏,在二十世纪六七十年代盛行于全国。如图所示,小明推着一个半径为40cm的铁环绕学校操场跑道跑一周,从起点到终点铁环共转过160圈。求操场跑道的长度约为多少米?(,最终结果保留整数)
4.一辆长度为400m,正在匀速行驶的列车对着距前面440m、长度为620m的隧道鸣笛,经过2.5s听到隧道口处峭壁反射的回声,已知空气中的传声速度为340m/s。
(1)鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中,通过的路程为多少?
(2)列车的行驶速度是多少?
(3)列车穿行隧道所用的时间?
5.一汽车朝山崖匀速行驶,在离山崖处鸣笛,汽车直线向前行驶后,司机刚好听到笛声的回声,(当时气温:15℃)
(1)求:声音传播路程是多少?
(2)求:汽车行驶的速度?
6.一列火车长200m,以90km/h的速度完全通过一个山洞,耗时40s;当火车出山洞后以另一速度朝前方山崖匀速行驶,在离山崖360m处鸣笛,当向前直线行驶40m后,司机刚好听到刚才鸣笛的回声()。求:
(1)山洞长度为多少?
(2)火车出洞后行驶的速度是多少?
7.一辆汽车面对一高山以72km/h的速度匀速行驶时,鸣笛3s后听到了回声,(此时15℃声音在空气中的速度是340m/s)求:
(1) 听到回声时此辆车行驶了多少米?
(2) 听到回声时此辆车到高山的距离为多少米?
(3) 鸣笛时此辆车到高山的距离为多少米?
8.某同学乘坐的汽艇遥对着一座悬崖,他向悬崖大喊一声,经过6秒听到回声.
(1)若汽艇静泊在水面,他离悬崖多远?
(2)若汽艇以10米/秒的速度正对悬崖驶去,他喊时离悬崖多远?
9.为了监测超速行驶的违法行为,公路上常常设置有超声波测速仪,如图为某公路直线路段的一处测速仪,测速仪能发射和接收超声波。当行驶的小轿车距离测速仪时如图甲,测速仪向小车发出超声波,超声波“追上”小轿车时,小轿车刚好运动到点如图乙。测速仪从发出超声波到接收反射回来的超声波所用的时间0.4s。已知此路段限速为80km/h,超声波的速度为340m/s。求:
(1)超声波传播的路程;
(2)小车运动的路程;
(3)小车在此路段是否超速。
10.火车在进入隧道前要鸣笛。一列火车做匀速直线运动时的速度是108km/h,声音在空气中的传播速度是340m/s,司机鸣笛后2s听到隧道口处山崖反射的回声。
(1)火车的车速是多少米每秒?
(2)从司机鸣笛至2s后听到回声,火车运行了多远?
(3)火车鸣笛时离隧道口有多远?
11.一辆匀速行驶的汽车在距前面山崖440m处鸣笛,经过2.5s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,通过的路程为多少?
(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。
12.用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过3.2s后收到回波。海水中声音的平均传播速度为1500m/s,求:
(1)声波从海面出发到海底反射回来经过的总路程;
(2)此处海水的深度。
13.凸透镜成像时的物距u、像距v和焦距f之间的满足。
(1)当一个物体距离凸透镜u1=15cm时,另一侧距离凸透镜v1=30cm的光屏上正好得到清晰的像,则此凸透镜的焦距是多少?
(2)小李用另一块凸透镜做实验,当一个物体距离凸透镜u2=30cm时,另一侧距离凸透镜v2=60cm的光屏上正好得到清晰的像,则将物体移至距离凸透镜u3=38cm时,光屏上所成的清晰的像的性质是什么?
14.小虎乘坐着一艘速度为36km/h的汽艇匀速驶向一座山崖,他向山崖大喊一声,历时5s听到回声。(v声=340m/s)求:
(1)5s内,汽艇行驶的路程是多少?
(2)他听到回声时离山崖有多远?
15.太阳发出的光,要经过大约8min才能达到地球。
(1)光在真空中的传播速度是多少?
(2)请你估算太阳到地球的距离是多少?
16.“探索一号"科考船在大洋洲的某海域进行科学考察时,用声呐系统从海面垂直向海底发出超声波,经过 12s声呐系统接收到回声信号。(超声波在海水中的传播速度为1500m/s,激光在海水中的传播速度为2.25×108m/s)
(1)求该海域的深度;
(2)如果发射的是激光,则激光传播到海底需要多长时间?
17.科学家利用激光测量月球与地球间的距离。在地球上向月球发射的激光经2.56s反射回来(光速为3.0×108 m/s)。
(1)请问可以用超声波测量月球与地球间的距离吗?为什么?
(2)地球与月球相距多远?
(3)太阳到地球距离约为1.5×108 km,太阳光要多久射到地球上来?
18.周末,小王一家开车到郊外的山上游玩。如图是小王爸爸开车到山前的示意图,一条笔直的公路通到山崖下,小王爸爸在公路上开车向着山崖的方向匀速行驶,车上速度表显示此时的车速是15m/s,小王爸爸开车到A处时,按响了喇叭,汽车向前行驶了60m到B处时,小王听到了喇叭的回声。(声音在空气中传播的速度是340m/s)求:汽车在B处时距离山崖多远?
19.一辆汽车向着山崖以54km/h的速度匀速行驶,在距离山崖一定距离的地方鸣笛,经过0.8后司机听到了回声,求:(已知声音在空气中的传播速度为340m/s)
(1)0.8s内声音传播的距离;
(2)汽车鸣笛时距山崖的距离;
(3)听到回声时,汽车距山崖的距离。
20.一列火车在笔直的轨道上匀速行驶,在从山崖驶向一座长为1km的大桥的过程中,当火车头在距离桥头150m处鸣笛,鸣笛5s后火车头到达桥头,此时车头的司机刚好听到来自山崖的回声。到达桥头后,火车又用50s完全通过了该大桥(声音在空气中的传播速度为340m/s)。求:
(1)火车的速度;
(2)桥头与山崖之间的距离;
(3)鸣笛处与山崖之间的距离;
(4)火车的长度。
21.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)
答案解析部分
1.【答案】解:由题意可知,声音从大山传到人耳的时间为
根据公式 可得,小明与大山的距离为
答:小明和大山之间的距离为782m。
【解析】【分析】根据速度和听到回声的时间,可以计时距离。
2.【答案】解:激光从地球发射到月球所用的时间,是激光从地球发射到月球后再反射回地球所需时间的一半,即所用的时间:
由可得,地球到月球的距离
答:地球到月球的距离是。
【解析】【分析】根据回声判断时间,利用s=vt,计算路程。
3.【答案】解:铁环的周长约为
操场跑道的长度约为
【解析】【分析】铁环周长的计算可以根据圆的周长计算公式计算出;
操场跑道的长度是根据铁环在操场上环绕一周转动的圈数和铁环周长来计算。
4.【答案】(1)850m;(2)12 m/s;(3)85s
5.【答案】(1)1700m
(2)20m/s
6.【答案】(1)800m
(2)20m/s
7.【答案】(1)解: 听到回声时此辆车行驶的距离v=72km/h=20m/s
S1=vt=20m/s×3s=60m
(2)解: 听到回声时声音经过的距离S2=vt=340m/s×3s=1020m
听到回声时此辆车到高山的距离为S3=(S2-S1)/2=(1020m-60m)/2=480m
(3)解:鸣笛时此辆车到高山的距离为S4=(S2+S1)/2=(1020m+60m)/2=540m
【解析】【分析】(1)回声是物体发出的声音遇到障碍物后反射回来的声音,根据回声的时间和汽车行驶的速度计算这段时间汽车行驶的路程,即是3s汽车行驶的路程
(2)(3)回声的时间是声音发出到返回来的两段时间和,汽车在听到回声行驶的路程和声音从发出到听到回声行驶的路程和正好是汽车发出声音时距离高山之间距离的2倍的关系。
8.【答案】解:(1)声音传播到悬崖的时间为听到回声的时间的一半,
t=×6s=3s,
由v=得汽艇到悬崖的距离:
s=vt=340m/s×3s=1020m.
(2)由题知汽艇由A→B所用时间:t=6s,
汽艇行驶的路程:sAB=v艇t
声音传播的距离为:sAC+sBC=v声t,
sAB+sAC+sBC=2sAC,
v艇t+v声t=2sAC
代入数据:(10m/s+340m/s)×6s=2sAC,
sAC=1050m.
答:(1)若汽艇静泊水面,他离悬崖1020m远;
(2)若汽艇以10m/s的速度正对悬崖驶去,他喊叫时离悬崖1050m远.
【解析】【分析】(1)先求出声音从汽艇传到悬崖的时间,再根据速度公式v=的变形式计算出此处到悬崖的距离.
(2)若汽艇运动,如图,在A处喊话,因为声速大于汽艇的速度,所以声音从A→C、回声由C→B.设声音的传播所用时间为t,在这个时间内,汽艇由A→B,所用时间也为t.注意:声音传播时,汽艇仍在行驶.
9.【答案】(1)136m;(2)8m;(3)超速
10.【答案】(1)解:火车的速度
答:火车的车速是30m/s。
(2)解:火车在2s内行驶的路程为
答:从司机鸣笛至2s后听到回声,火车运行了60m。
(3)解:声音在2s内行驶的路程为
鸣笛时,火车到隧道口的距离为
答:火车鸣笛时离隧道口有370m。
【解析】【分析】(1)根据速度的单位换算解答;
(2)利用速度和时间的乘积计算路程;
(3)根据速度和时间的乘积计算路程;结合回声计算距离。
11.【答案】(1)解:汽车鸣笛声的传播时间t车=t声=2.5s
由 得,鸣笛声传播的路程s声=v声t声=340m/s×2.5s=850m
答:鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中,通过的路程为850m;
(2)解:由题意可知s总=s车+s声=880m
汽车行驶的路程s车=s总-s声=880m-850m=30m
答:汽车从鸣笛到听到回声这段时间内通过的路程为30m
(3)解:汽车的速度
答:汽车行驶的速度为12m/s。
【解析】【分析】(1)根据速度和时间的乘积计算路程;(2)根据路程差计算两点间距离;(3)根据路程和时间的比值计算速度。
12.【答案】(1)解:声波从海面出发到海底反射回来经过的总路程是s=vt=1500m/s×3.2s=4800m
答:声波从海面出发到海底反射回来经过的总路程是4800m
(2)解:海水的深度
答:此处海水的深度是2400m。
【解析】【分析】(1)根据公式 s=vt,可求出总路程;
(2)根据公式,可求出海水的深度。
13.【答案】(1)10cm
(2)成倒立、放大的实像
14.【答案】(1)50m;(2)825m
15.【答案】解:(1)由光学知识可知,光在真空中的传播速度是:
(2)太阳到地球的距离是
答:(1)光在真空中的传播速度是
(2)太阳到地球的距离是
【解析】【分析】(1)光在真空中的传播速度是。
(2)利用s=vt求太阳到地球的距离
16.【答案】(1)解: 该海域的深度:
答:该海域的深度为 9000 m 。
(2)解: 激光传播到海底所需的时间:
答:激光传播到海底所需的时间 。
【解析】【分析】(1)根据回声的时间,利用,计算距离;
(2)根据光速,利用,计算时间。
17.【答案】(1)解:月球与地球间是真空,声音不能在真空传播,故不可以用超声波测量月球与地球间的距离。
答:月球表面是真空,声音不能在真空传播,故不可以用超声波测量月球与地球间的距离;
(2)解:在地球上向月球发射激光,激光到达月球的时间为
地球与月球相距的路程
答:地球与月球相距 ;
(3)解:太阳光射到地球上来的时间
答:太阳光要 射到地球上来。
【解析】【分析】(1) 声音不能在真空传播 ;
(2)根据公式,可求出地球与月球距离;
(3)根据公式,可求出太阳光传播时间。
18.【答案】650m
19.【答案】(1)272m
(2)142m
(3)130m
20.【答案】(1);(2);(3);(4)
21.【答案】(1)解: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)解: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)解: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
【解析】【分析】(1)根据速度和时间,利用s=vt,计算军舰的路程;
(2)结合回声现象,计算时间,根据s=vt,计算距离;
(3)根据两次回声的时间差,计算物体运行时间,根据,计算速度。
(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
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