内容正文:
第二章 声的世界
一.选择题(共8小题)
1.(2025秋•天津期中)噪声会影响人们正常的生活、学习或工作,在如图所示的实例中,属于防止噪声产生的是( )
A.隔音蛟龙 B.防噪声耳罩
C.摩托车消声器 D.安装双层中空玻璃
2.(2025秋•南昌期中)在我国许多地方过春节时人们喜爱放鞭炮。近几年,江西多地实行了春节期间禁止燃放鞭炮的政策。下面是对于这件事的观点,你认为哪个观点最正确( )
A.放鞭炮能增加节日的喜庆气氛,对所有人来说鞭炮声都不能算作噪声
B.鞭炮声的音调非常高,影响人的健康
C.禁止燃放鞭炮,是在声源处消除噪声
D.可用电子鞭炮代替鞭炮,因为电子鞭炮能够模仿鞭炮声的响度
3.(2026•上海模拟)我们能分辨不同的乐器,主要是根据声音有不同的( )
A.振幅 B.响度 C.音调 D.音色
4.(2025秋•东西湖区期中)提出问题不是目的,解决问题才是根本。对于发现的问题,我们要想办法探究加以解决。如图所示是为解决声现象的问题进行的探究实验。下列有关实验探究说法错误的是( )
A.甲图,通过观察纸屑是否跳动可以探究声音产生的条件
B.乙图,通过观察乒乓球被弹开的幅度可以探究响度与振幅的关系
C.丙图,通过逐渐抽出玻璃罩中的空气可以探究声音的传播是否需要条件
D.丁图,通过用大小不同的力拨动伸出长度都相同的钢尺可以探究音调与频率的关系
5.(2025秋•东西湖区期中)噪声会严重影响人们的工作和生活,控制噪声十分重要。下列生活中控制噪声的方法相同的是( )
A.①和② B.①和④ C.③和④ D.②和③
6.(2025秋•市中区校级月考)如图所示,机械闹钟放在封闭的玻璃罩中,一开始可以听到闹钟的铃声,关闭阀门后,用抽气机逐渐抽出玻璃罩内的空气,随后又打开阀门。听到铃声的响度( )
A.逐渐变小 B.逐渐变大
C.先变小后变大 D.先变大后变小
7.(2025秋•路南区校级月考)小王在实验室探究有关声现象的问题,下列结论正确的是( )
A.声音在不同介质中的传播速度相同
B.声音在真空中的传播速度是340m/s
C.振动停止,声音的传播也会马上停止
D.一切正在发声的物体都在振动
8.(2025秋•铁西区期中)噪声严重影响人们的工作和生活,被称为“隐形杀手”。控制噪声已成为城市环境保护的重要项目之一,下列关于各图的说法中正确的是( )
A.图甲:戴耳塞是在传播过程中阻断噪声传播
B.图乙:演奏编钟时发出的声音可能是噪声
C.图丙:道路旁的隔声板是在声源处防止噪声产生
D.图丁:马路边的噪声监测器可以减弱噪声
二.填空题(共5小题)
9.(2025秋•正定县期中)2025年5月31日至6月1日,在石家庄市太平河水上训练基地举行了龙舟大赛。在比赛中敲鼓越用力,鼓声越响,这是通过改变声源的 来改变声音的响度。运动员听到的鼓声是通过 传入人耳的。以运动员为参照物,龙舟是 的。
10.(2025秋•南昌期中)如图的声音波形图中,由AB时间段到BC时间段,声音的 变高, 变弱。
11.(2025秋•路南区校级月考)如图所示,接通电源,此刻能听到电铃发出的声音,现用抽气设备逐渐抽出其中的空气,听到的声音逐渐变小,这里的“声音”指的是 (选填“音调”“响度”或“音色”),甚至最后听不到声音,由此进一步推理可得 。
12.(2025秋•南昌期中)7月30日,堪察加东岸远海海域发生强地震。自然资源部海啸预警中心随即对 声波进行监测分析,为我国沿海地区的生产生活提供海啸预警,这利用了声音可以传递 。
13.(2025秋•南昌期中)如图所示,音叉的一端贴有小镜片,一束激光照射在镜片上,镜片将激光 到光屏上。敲击音叉,看到光屏上的光点变成了一条亮线,说明发声的音叉在 。
三.实验探究题(共1小题)
14.(2025秋•正定县期中)如图所示的是探究声现象的四个实验情景,请回答下列问题:
(1)如图甲所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球被弹起,这个现象说明 ;乒乓球在实验中的作用是 。
(2)如图乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把乒乓球弹起,这个现象说明 ;若把甲、乙两个实验移到月球上去做,不能看到乒乓球被弹起的是 (选填“甲”或“乙”)实验。
(3)如图丙所示,将一把钢尺紧按在桌面上,先让一端伸出桌边短一些,拨动钢尺,听它振动发出的声音;然后一端伸出桌边长一些,再拨动钢尺,听它振动发出的声音,使钢尺两次振动幅度大致相同。比较两种情况下,第 次钢尺振动得快,它的音调 (选填“高”或“低”),这说明音调与 有关。
(4)如图丁所示,将正在发声的小电铃放在连通于抽气机的密闭玻璃罩内,在用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出的过程中,所听到的声音将会逐渐 ,此实验现象说明声音的传播需要 ,同时通过推理可知: 不能传声。
四.计算题(共1小题)
15.(2025秋•莱西市期中)如图所示,一列火车长为300m,匀速通过一条长为2400m的隧道。测得火车完全通过隧道用时1.5min。通过隧道后,火车继续前进。前进途中司机按下汽笛向着对面的山崖鸣笛一声,4s后他听到回声。声音在空气中的传播速度取340m/s,求:
(1)火车的运行速度;
(2)火车全部在隧道内运行的时间;
(3)司机听到回声时火车到山崖的距离。
第二章 声的世界
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.(2025秋•天津期中)噪声会影响人们正常的生活、学习或工作,在如图所示的实例中,属于防止噪声产生的是( )
A.隔音蛟龙 B.防噪声耳罩
C.摩托车消声器 D.安装双层中空玻璃
【考点】声源处减弱噪声.
【专题】应用题;声现象;应用能力.
【答案】C
【分析】防治噪声的途径,从三方面考虑:①在声源处减弱噪声;②在传播过程中减弱噪声;③在人耳处减弱噪声。
【解答】解:A、隔音蛟龙,是在传播过程中减弱噪声,故A不合题意。
B、防噪声耳罩,是在人耳处减弱噪声,故B不合题意。
C、摩托车消声器,是在声源处减弱噪声,属于防止噪声产生,故C符合题意。
D、安装双层中空玻璃,是在传播过程中减弱噪声,故D不合题意。
故选:C。
【点评】本题主要考查防治噪声的三个途径,能针对生活中的具体实例判断出所采取的措施是解答的关键。
2.(2025秋•南昌期中)在我国许多地方过春节时人们喜爱放鞭炮。近几年,江西多地实行了春节期间禁止燃放鞭炮的政策。下面是对于这件事的观点,你认为哪个观点最正确( )
A.放鞭炮能增加节日的喜庆气氛,对所有人来说鞭炮声都不能算作噪声
B.鞭炮声的音调非常高,影响人的健康
C.禁止燃放鞭炮,是在声源处消除噪声
D.可用电子鞭炮代替鞭炮,因为电子鞭炮能够模仿鞭炮声的响度
【考点】声源处减弱噪声;响度;根据音色辨别发声体;噪声的界定.
【专题】应用题;声现象;应用能力.
【答案】C
【分析】(1)从环保角度来讲,凡是影响人们正常的生活、休息和学习的声音都属于噪声;
(2)声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,声音的大小叫响度,由振幅决定;在音调和响度相同时,不同的发声体发声时的音色是不同的;
(3)减弱噪声的途径:在声源处减弱噪声;阻断噪声的传播;在人耳处减弱噪声。
【解答】解:A、放鞭炮虽然能增加节日的喜庆气氛,但鞭炮声对于需要休息或学习的人来讲,就应该属于噪声,故A错误;
B、鞭炮声响度大,影响人的健康,故B错误;
C、禁止燃放鞭炮,是在声源处消声,故C正确;
D、电子鞭炮代替传统鞭炮,是因为电子鞭炮能够模仿鞭炮的音色,故D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查学生对噪声的定义、声音的特性、噪声的防治等知识的以及来源的了解和掌握,是一道基础题。
3.(2026•上海模拟)我们能分辨不同的乐器,主要是根据声音有不同的( )
A.振幅 B.响度 C.音调 D.音色
【考点】根据音色辨别发声体.
【专题】声现象;理解能力.
【答案】D
【分析】声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性。
【解答】解:能分辨不同乐器的声音,主要是因为不同乐器发出声音的音色不同,故ABC错误、D正确。
故选:D。
【点评】声音的特征有音调、响度、音色;三个特征是从三个不同角度描述声音的,且影响三个特征的因素各不相同。
4.(2025秋•东西湖区期中)提出问题不是目的,解决问题才是根本。对于发现的问题,我们要想办法探究加以解决。如图所示是为解决声现象的问题进行的探究实验。下列有关实验探究说法错误的是( )
A.甲图,通过观察纸屑是否跳动可以探究声音产生的条件
B.乙图,通过观察乒乓球被弹开的幅度可以探究响度与振幅的关系
C.丙图,通过逐渐抽出玻璃罩中的空气可以探究声音的传播是否需要条件
D.丁图,通过用大小不同的力拨动伸出长度都相同的钢尺可以探究音调与频率的关系
【考点】响度与振幅、距离发声体的关系;声音产生的原因;声音的传播条件;音调与频率的关系.
【专题】声现象;应用能力.
【答案】D
【分析】(1)声音由物体的振动产生;
(2)声音的传播靠介质;固体、液体、气体都可作为传播声音的介质,不同介质中声速不同;且声速与温度有关;真空不能传声;
(3)声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离发声体的远近有关;音色是由发声体本身决定的一个特性。
【解答】解:
A、声音由物体的振动产生;甲图通过观察纸屑是否跳动可以探究“声音产生的条件”,运用了转换法,故A正确,不符合题意;
B、响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;乙图通过观察乒乓球被弹起的幅度可以探究“响度与振幅的关系”,故B正确,不符合题意;
C、声音的传播靠介质;固体、液体、气体都可作为传播声音的介质;丙图通过逐渐抽取玻璃罩中的空气可以探究“声音的传播是否需要介质”,故C正确,不符合题意;
D、响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音调指声音的高低,由振动频率决定;丁图通过用相同大小的力拨动伸出长度不同的锯条,力的大小相同则振幅相同,即响度相同;伸出长度不同的锯条,则振动的频率不同;故可以探究“音调与频率的关系”,故D错误,符合题意。
故选:D。
【点评】此题综合性较强,考查声音的产生、传播和特征等知识;结合声音产生、传播的条件,区分好声音的三个特征,可解答此题。
5.(2025秋•东西湖区期中)噪声会严重影响人们的工作和生活,控制噪声十分重要。下列生活中控制噪声的方法相同的是( )
A.①和② B.①和④ C.③和④ D.②和③
【考点】声源处减弱噪声.
【专题】声现象;应用能力.
【答案】B
【分析】控制噪声有三种方法:防止噪声的产生(即在声源处减弱噪声)、阻断噪声的传播(即在传播过程中减弱)和防止噪声进入耳朵(在人耳处减弱)。
【解答】解:①摩托车的消声器可以防止噪声的产生,是在声源处减弱噪声;
②穿越动物园的“隔音蛟龙”可以阻断噪声的传播,是在传播过程中减弱噪声;
③起飞引导员佩戴的耳罩可以防止噪声进入耳朵,是在人耳处减弱噪声;
④保持安静可以防止噪声的产生,是在声源处减弱噪声。
由上可知,①和④控制噪声的方法相同,故B符合题意、ACD不符合题意。
故选:B。
【点评】此题结合实例考查控制噪声的方法,要注意其运用,属声学基础题。
6.(2025秋•市中区校级月考)如图所示,机械闹钟放在封闭的玻璃罩中,一开始可以听到闹钟的铃声,关闭阀门后,用抽气机逐渐抽出玻璃罩内的空气,随后又打开阀门。听到铃声的响度( )
A.逐渐变小 B.逐渐变大
C.先变小后变大 D.先变大后变小
【考点】声音的传播条件.
【专题】声现象;理解能力.
【答案】C
【分析】声音传播需要介质,真空不能传声。
【解答】解:声音的传播需要介质,固体、液体、气体均可作为传声介质,真空不能传声。用抽气机逐渐抽出玻璃罩内的空气时,玻璃罩内空气(传声介质)逐渐减少,随后又打开阀门,听见声音逐渐变大;故C正确,ABD错误。
故选:C。
【点评】本题考查了声音的传播的条件。
7.(2025秋•路南区校级月考)小王在实验室探究有关声现象的问题,下列结论正确的是( )
A.声音在不同介质中的传播速度相同
B.声音在真空中的传播速度是340m/s
C.振动停止,声音的传播也会马上停止
D.一切正在发声的物体都在振动
【考点】声音的传播条件;不同介质的声音速度;声音产生的原因.
【专题】声现象;应用能力.
【答案】D
【分析】这道题围绕声现象的核心知识点,从声音的产生,一切发声体都振动、传播介质,真空不能传声、不同介质声速差异三个角度设置选项,考察学生对声现象基础概念的理解与辨析能力。
【解答】解:A、声音在不同介质中的传播速度不同,一般情况下,固体中传播速度最快,液体次之,气体最慢,故A错误;
B、声音的传播需要介质,真空不能传声,所以声音在真空中传播速度为 0,故B错误;
C、振动停止,发声停止,但已经发出的声音还会在介质中继续传播,不会马上停止,故C错误;
D、声音是由物体的振动产生的,一切正在发声的物体都在振动,故D正确。
故选:D。
【点评】这道题属于声现象的基础题型,难度适中,覆盖了声音产生、传播条件及声速的关键知识点,能有效检验学生对基础知识的掌握程度。题目选项设置具有针对性,可帮助学生辨析易混淆的概念,如振动停止与声音传播停止的区别、不同介质声速的差异等,对巩固声现象的核心知识很有价值。
8.(2025秋•铁西区期中)噪声严重影响人们的工作和生活,被称为“隐形杀手”。控制噪声已成为城市环境保护的重要项目之一,下列关于各图的说法中正确的是( )
A.图甲:戴耳塞是在传播过程中阻断噪声传播
B.图乙:演奏编钟时发出的声音可能是噪声
C.图丙:道路旁的隔声板是在声源处防止噪声产生
D.图丁:马路边的噪声监测器可以减弱噪声
【考点】人耳处减弱噪声;噪声的界定;声源处减弱噪声;传播过程中减弱噪声.
【专题】应用题;声现象;应用能力.
【答案】B
【分析】(1)减弱噪声的途径:在声源处减弱;在人耳处减弱;在传播过程中减弱。
(2)从环境保护的角度讲,凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音产生干扰的声音,都属于噪声。
【解答】解:
A、戴耳塞是在人耳处减弱噪声,故A错误;
B、美妙的音乐如果影响了人们正常的休息、工作或学习就属于噪声,演奏编钟时发出的声音可能属于噪声,故B正确;
C、图丙道路旁的隔声板是在传播过程中减弱噪声,故C错误;
D、图丁噪音检测仪可以监测噪声的等级,不能减弱噪声,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了对减弱噪声的方法、噪声的定义等知识的认识和理解,难度不大。
二.填空题(共5小题)
9.(2025秋•正定县期中)2025年5月31日至6月1日,在石家庄市太平河水上训练基地举行了龙舟大赛。在比赛中敲鼓越用力,鼓声越响,这是通过改变声源的 振幅 来改变声音的响度。运动员听到的鼓声是通过 空气 传入人耳的。以运动员为参照物,龙舟是 静止 的。
【考点】响度与振幅、距离发声体的关系;运动和静止的相对性;声音的传播条件.
【专题】其他综合题;分析、综合能力.
【答案】振幅;空气;静止。
【分析】声音是由物体振动产生的;声音的传播需要介质,真空不能传声。
响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离发声体的远近有关,振幅越大,响度越大,距离发声体越近,响度越大。
物体相对于参照物的位置变化了,物体就是运动的;物体相对于参照物的位置不变,物体就是静止的。
【解答】解:根据声音的特性相关知识,响度与声源振动的振幅有关,振幅越大,响度越大,所以敲鼓越用力,是通过改变声源的振幅来改变声音的响度。声音的传播需要介质,运动员听到的鼓声是通过空气传入人耳的。以运动员为参照物,龙舟与运动员之间没有位置变化,所以龙舟是静止的。
故答案为:振幅;空气;静止。
【点评】本题主要考查了声音的传播、响度的特征,以及运动与静止的相对性。
10.(2025秋•南昌期中)如图的声音波形图中,由AB时间段到BC时间段,声音的 音调 变高, 响度 变弱。
【考点】响度与振幅、距离发声体的关系;音调与频率的关系.
【专题】声现象;分析、综合能力.
【答案】音调;响度。
【分析】音调是声音的高低,由发声体的振动频率决定,频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。
响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离发声体的远近有关,振幅越大,响度越大,距离发声体越近,响度越大。
【解答】解:音调变高:音调的高低与物体振动频率有关,频率越大,音调越高。在波形图中,波形越密集,代表单位时间内振动次数越多,频率就越高,音调也就越高。若从AB时间段到BC时间段,波形变得更加密集,则说明声音的音调变高。
响度变弱:响度与物体振动的幅度有关,振幅越大,响度越大。在波形图中,波形的高低落差表示振幅大小,落差越大,振幅越大,响度越大。从AB时间段到BC时间段,波形的高低落差变小,说明振幅变小,声音的响度变弱。
故答案为:音调;响度。
【点评】本题主要考查了声音的特征。
11.(2025秋•路南区校级月考)如图所示,接通电源,此刻能听到电铃发出的声音,现用抽气设备逐渐抽出其中的空气,听到的声音逐渐变小,这里的“声音”指的是 响度 (选填“音调”“响度”或“音色”),甚至最后听不到声音,由此进一步推理可得 真空不能传声 。
【考点】声音的传播条件;响度.
【专题】声现象;理解能力.
【答案】响度;真空不能传声。
【分析】声音的传播需要介质,它既可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播:真空不能传播声音。
【解答】解:声音的传播需要介质,用抽气机将瓶内的空气抽出,在抽气机向外抽气的过程中,能传播声音的空气越来越少,所以音乐声会逐渐减弱,这里的“声音”指的是响度;如果把瓶中的空气完全抽出来,瓶内就成了真空,没有了将声音传出瓶外的介质,所以我们不能听到音乐声。这说明声音靠介质传播,真空不能传声;由此现象可以推断出真空不能传声,不可以直接得出真空不能传声的结论。
故答案为:响度;真空不能传声。
【点评】这个实验说明了真空不能传声,事实上把瓶内空气全部抽净是不可能的,所以总能听到微弱的声音,人们只是根据抽气过程听到声音越来越小进行推理,得出真空不能传声的结论,这种办法在物理学中叫实验推理法。
12.(2025秋•南昌期中)7月30日,堪察加东岸远海海域发生强地震。自然资源部海啸预警中心随即对 次 声波进行监测分析,为我国沿海地区的生产生活提供海啸预警,这利用了声音可以传递 信息 。
【考点】声与信息;超声波与次声波.
【专题】声现象;理解能力.
【答案】次;信息。
【分析】地震、海啸、台风、火山爆发等都会有次声波产生;
声可以传递信息,如学生听到铃声就知道上课了;声可以传递能量,如“超声碎石”。
【解答】解:地震会产生次声波,自然资源部海啸预警中心对次声波进行监测分析,为我国沿海地区的生产生活提供海啸预警,这利用了声音可以传递信息。
故答案为:次;信息。
【点评】此题考查了次声波、声的利用,比较简单,属基础题。
13.(2025秋•南昌期中)如图所示,音叉的一端贴有小镜片,一束激光照射在镜片上,镜片将激光 反射 到光屏上。敲击音叉,看到光屏上的光点变成了一条亮线,说明发声的音叉在 振动 。
【考点】声音产生的原因.
【专题】声现象;光的传播和反射、平面镜成像;应用能力.
【答案】反射;振动。
【分析】声音是由物体的振动产生的。激光通过平面镜反射可以将音叉的振动放大。
【解答】解:音叉的一端贴有小镜片,一束激光照射在镜片上,镜片将激光反射到光屏上。敲击音叉,看到光屏上的光点变成了一条亮线,说明发声的音叉在振动。
故答案为:反射;振动。
【点评】本题考查的是声音产生的条件;知道转换法在实验中的应用。
三.实验探究题(共1小题)
14.(2025秋•正定县期中)如图所示的是探究声现象的四个实验情景,请回答下列问题:
(1)如图甲所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球被弹起,这个现象说明 声音是由物体的振动产生的 ;乒乓球在实验中的作用是 将音叉的振动放大 。
(2)如图乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把乒乓球弹起,这个现象说明 空气能传声 ;若把甲、乙两个实验移到月球上去做,不能看到乒乓球被弹起的是 乙 (选填“甲”或“乙”)实验。
(3)如图丙所示,将一把钢尺紧按在桌面上,先让一端伸出桌边短一些,拨动钢尺,听它振动发出的声音;然后一端伸出桌边长一些,再拨动钢尺,听它振动发出的声音,使钢尺两次振动幅度大致相同。比较两种情况下,第 一 次钢尺振动得快,它的音调 高 (选填“高”或“低”),这说明音调与 频率 有关。
(4)如图丁所示,将正在发声的小电铃放在连通于抽气机的密闭玻璃罩内,在用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出的过程中,所听到的声音将会逐渐 变小 ,此实验现象说明声音的传播需要 介质 ,同时通过推理可知: 真空 不能传声。
【考点】探究影响响度的因素;探究声音的产生实验;探究声音在真空能否传声;探究音调与物体振动快慢的关系.
【专题】声现象;分析、综合能力.
【答案】(1)声音是由物体的振动产生的;将音叉的振动放大;(2)空气能传声;乙;(3)一;高;频率;(4)变小;介质;真空。
【分析】(1)声音是由物体的振动产生的;通过转换法可将音叉的振动放大;
(2)声音的传播需要介质,真空不能传声;(3)音调与发声体振动的频率有关,频率越高,音调越高;(4)通过科学推理的方法可探究声音的传播条件。
【解答】解:(1)图甲中,用乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球被弹起,说明声音是由物体的振动产生的;乒乓球在实验中起的作用是将音叉的振动放大,运用了转换法;
(2)图乙中,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把乒乓球弹起,说明空气能够传声,也可以说明声波可以传递能量;
月球上没有空气,真空不能传声,若把乙实验移到月球上去做,不能看到小球被弹起。由于甲图乒乓球直接接触音叉,音叉振动可以把乒乓球弹起;
(3)将钢尺紧按在桌面上,伸出桌边短时,振动快,频率高,音调高;伸出桌边长时,振动慢,频率低,音调低,可得出结论:音调与频率有关;
(4)在用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出的过程中,传声的介质变少,听到的声音将会逐渐变小,说明声音的传播需要介质,同时通过推理得出:若没有空气,声音无法传出,即真空不能传声。
故答案为:(1)声音是由物体的振动产生的;将音叉的振动放大;(2)空气能传声;乙;(3)一;高;频率;(4)变小;介质;真空。
【点评】本题通过实验探究了声音的产生与传播条件,声音的音调和响度的影响因素等,属声学基础题,难度不大。
四.计算题(共1小题)
15.(2025秋•莱西市期中)如图所示,一列火车长为300m,匀速通过一条长为2400m的隧道。测得火车完全通过隧道用时1.5min。通过隧道后,火车继续前进。前进途中司机按下汽笛向着对面的山崖鸣笛一声,4s后他听到回声。声音在空气中的传播速度取340m/s,求:
(1)火车的运行速度;
(2)火车全部在隧道内运行的时间;
(3)司机听到回声时火车到山崖的距离。
【考点】回声测距;速度推导公式求解路程和时间.
【专题】长度、时间、速度;应用能力.
【答案】(1)火车的运行速度为30m/s;
(2)火车全部在隧道内运行的时间70s;
(3)司机听到回声时火车到山崖的距离为620m。
【分析】(1)求出火车完全通过隧道行驶的路程,利用速度公式计算火车的速度;
(2)求出火车全部在隧道内行驶的路程,利用速度推导公式计算时间;
(3)计算4s内声音和火车运动的距离,两距离之差的二分之一,即为司机听到回声时火车到山崖的距离。
【解答】解:(1)火车完全通过隧道行驶的路程为:s=s1+s2=2400m+300m=2700m,
火车完全通过隧道用时:t=1.5min=90s,
火车的运行速度:;
(2)火车全部在隧道内行驶的路程为:s'=s1﹣s2=2400m﹣300m=2100m,
火车全部在隧道内运行的时间为:;
(3)空气中的声速:v3=340m/s,
4s内声音传播的距离:s3=v3t3=340m/s×4s=1360m,
4s内火车行驶的距离:s4=vt3=30m/s×4s=120m,
司机听到回声时火车到山崖的距离:
L(s3﹣s4)(1360m﹣120m)=620m;
答:(1)火车的运行速度为30m/s;
(2)火车全部在隧道内运行的时间70s;
(3)司机听到回声时火车到山崖的距离为620m。
【点评】本题考查速度公式的应用,时间和路程的计算。
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