专题训练08 声速有关各类型计算-2025-2026学年人教版物理八年级上册期末复习重难点专题训练

2025-2026上学期人教版物理八年级上册期末复习重难点专题训练 专题训练08 声速有关各类型计算 1．甲同学在一根85米的装满水的铁管的一端敲一下铁管，乙同学在铁管的另一端贴近管壁，可听到（　　）（已知声音在铁、水和空气中的传播速度依次为5200m/s，1500m/s，和340m/s，人耳能分清前后两次声音的时间间隔要大于0.1s） A．一次敲击声 B．两次敲击声 C．三次敲击声 D．无法确定 【答案】B 【详解】声音通过85米长的空气、水、铁需要的时间分别为 彼此的时间间隔为 所以，人们能分别出通过空气和水传过来的声音，但不可以把通过水与铁传过来的声音区分开来，所以，人们能够听到两个敲击声。故ACD不符合题意；B符合题意。故选B。 2．甲、乙两人站在一堵光滑的墙壁前，两人之间相距102m，且距离墙壁均为68m。如图所示。甲开了一枪后，乙先后听到两声枪响之间的时间间隔为（已知空气中声音的传播速度为340m/s）（　　） A．0.1s B．0.2s C．0.3s D．0.4s 【答案】B 【解析】由题可知，两次声音一次为直接通过空气传播，一次为经过墙壁反射后传播，由速度公式可知直接通过空气传播所用的时间 经墙壁反射后传播所用的时间 则前后两次听到的时间间隔 t=t1-t2=0.5s-0.3s=0.2s 故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 3.市交管局为了监督司机是否遵守限速规定，在机场路上（一段平直的）安装了固定测速仪，此路段限速为100km/h。如图所示，汽车正在向放置在机场路上的测速仪水平匀速驶离，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经汽车反射回来的信号用时0.6s，第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时1s，若发出两次信号的时间间隔是1.5s，超声波的速度是340m/s，则（　　） A．超声波信号第一次被汽车反射时，距测速仪204m； B．汽车正在朝着测速仪的方向运动； C．汽车从反射第一次信号到反射第二次信号过程中，所用时间为1.7s； D．该汽车速度为163.2km/h，超速了 【答案】C 【解析】A．由v=得：汽车接收到第一次信号时，汽车距测速仪s1=v声t1=340m/s××0.6s=102m 故A错误； B．由题意：汽车正在向放置在机场路上的测速仪水平匀速驶离，故B错误； C．汽车从反射第一次信号到反射第二次信号过程中，所用时间t=t-t1+t2=1.5s-0.3s+0.5s=1.7s 故C正确； D．汽车接收到第二次信号时，汽车距测速仪s2=v声t2=340m/s××1s=170m 汽车在两次接收到信号时行驶的距离s′=s2-s1=170m-102m=68m 行驶68m所用的时间t′=t=1.7s 所以汽车的车速为v′===40m/s=40×3.6km/h=144km/h 144km/h大于100km/h，故超速，144km/h163.2km/h，故D错误。故选C。 4．如图，超声波测速仪A，向远离自己而去的汽车B发出两次脉冲波的时间间隔为4.5s，第一个脉冲1.4s后收到反射信号。发射第二个脉冲3.0s后收到反射信号（声音在空气中速度为340m/s）（　　） A．汽车接收到第一次脉冲，距离测速仪的距离为238m B．汽车接收到第一次脉冲，距离测速仪的距离为250m C．汽车接收到两次脉冲波的时间间隔是4.3s D．汽车接收到两次脉冲波的时间间隔是5.3s 【答案】AD 【解析】测速仪第一次发出的信号从汽车B处返回到测速仪所用时间     由得，汽车B距测速仪 测速仪第二次发出的信号从汽车B处返回到测速仪所用时间 汽车B收到两次信号的时间间隔是 故D符合题意，BC不符合题意。故选AD。 5．如图为某声速测量仪器的实验装置图，甲、乙是声信号采集器，铜铃到甲、乙的距离s1=20cm，s2=80cm；敲打铜铃后，声音被甲、乙接收，液晶显示屏会显示甲、乙接收到声信号的时间差，单位为ms（1ms=10-3s），下列说法错误的是（　　） A．敲打铜铃，液晶显示屏上的示数为1.765，此时测得声速约为340m/s B．已知温度越高，声速越大。当加热铜铃与乙之间的空气后敲打铜铃，液晶显示屏的示数将变小 C．若将铜铃放在甲、乙连线的中点，敲打铜铃，液晶显示屏的示数为0 D．若将铜铃、甲和乙从左向右依次摆放在同一条直线上，甲、乙位置固定不动，移动铜铃，铜铃离甲越远时敲打铜铃，液晶显示屏的示数越大 【答案】D 【解析】A．由题意知 s1=20cm=0.2m s2=80cm=0.8m Δt=1.765ms=1.765×10-3s 由题意知，时间差为 即 解得v≈340m/s，故A正确，不符合题意； B．当加热铜铃与乙之间的空气后，向乙传播的声音速度变大，而向甲传播的声音速度不变，则v声′>v声；则 因v声′>v声，所以Δt′<Δt，即液晶显示屏的示数（显示的时间差）将变小，故B正确，不符合题意； C．若将铜铃放在甲、乙连线的中点，铜铃与甲的距离和与乙的距离是相等的，根据可知，声音传到甲、乙的时间相同，所以液晶屏的示数为0，故C正确，不符合题意； D．若将铜铃、甲和乙从左向右依次摆放在同一条直线上，甲、乙位置固定不动，移动铜铃，铜铃离甲越远时，由于甲乙间的距离是一定的，则声音传到甲、乙的距离差是一定的，因此时间差是一定的，所以液晶显示屏的数值不变，故D错误，符合题意。故选D。 6. 已知声音在铁、水和空气中的传播速度依次为5200m/s，1500m/s，和340m/s，人耳能分清前后两次声音的时间间隔要大于0.1s甲同学在一根85米的装满水的铁管的一端敲一下铁管，乙同学在铁管的另一端贴近管壁，可听到（　　） A. 一次敲击声 B. 两次敲击声 C. 三次敲击声 D. 无法确定 【答案】B 【解析】铁管长s=85m，空气中的声速是v空=340m/s，在水中的速度v水=1500m/s，在铁管中的速度v铁=5200m/s；在空气中的时间 在水中的时间 在铁管中的时间 由上可知，水中和铁中之间间隔不够0.1s，区分不开，因此能够听到两次敲击声，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 7．交通部门常用测速仪来检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲所示。某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离。则该被测汽车速度约为（假设超声波的速度为340 m/s，且保持不变）（　　） A．28.33m/s B．13.60m/s C．14.78m/s D．14.17m/s 【答案】D 【解析】由图可知，超声波第一次从测速仪发出到与汽车相遇的地点A，经过的时间为s，根据可知，超声波通过的距离 超声波第二次从测速仪发出到与汽车相遇的地点B，经过的时间 超声波通过的距离 所以AB之间的距离 测速仪发出的超声波两次间隔时间为1s，且测速仪第一次发出超声波记为0时刻，则超声波第一次从测速仪发出到与汽车相遇的地点A，经过的时间为0.16s，超声波第二次发出的时刻为1s末，超声波第二次与车相遇在B点的时刻应该是 汽车从A点到B点行驶的时间 所以汽车行驶的速度 故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 8. 在平直的路面上，一辆轿车正以20m/s的速度匀速驶向一座高山，司机鸣笛5s后听到回声，汽车司机听到回声时距离高山 m（当时声音在空气中的速度是340m/s）。 【答案】800 【详解】汽车行驶的距离 声音传播的距离 设汽车司机听到回声时距离高山为 9. 如图甲所示，某型号测速仪使用超声波对汽车进行测速，在某次测量中，测速仪向匀速行驶的汽车发出两次短促的信号，如图乙所示是测速仪前两次发出与接收信号的情况，s表示信号与测速仪之间的距离，已知信号在空气中速度为340m/s，则汽车遇到第一次信号时，距测速仪的距离是_______m，汽车遇到两次超声波信号时的地点相距______m，汽车的行驶速度是______m/s。 【答案】 170 34 20 【解析】由图乙可知，测速仪向汽车发出信号到汽车遇到第一次信号的时间为0.5s，则汽车遇到第一次信号时，距测速仪的距离为 由图乙可知，测速仪第二次向汽车发出信号到汽车遇到第二次信号的时间为 2.2s-1.8s=0.4s 则汽车遇到第二次信号时，距测速仪的距离为 汽车在两次信号的间隔过程中，行驶的距离为 由图可知，汽车在受到两次信号之间的间隔时间是 则汽车的速度为 10.（在海难打捞中，沉船定位和测量海深都要用到超声测位仪（又叫“声呐”），它的探测系统将所获得的数据送到中央处理器进行运算并显示．图所示是测量船利用超声测位仪测定海深的示意图，测量中，探测系统必须探测的物理量是______和_____，而中央处理器只需运用______这一简单公式进行运算就能显示出海深． 【答案】声速，时间，=/2。 【解析】测量海底深度，利用速度公式s=vt/2时，必须知道声速和时间。 这里的时间t是指声呐发出超声波到接收反射波公用时间。 11．小明同学在一个长1020m注满水的铸铁水管的一端敲一下，小峰同学在另一端听到三次声音，第一次声音同第二次声音间隔0.48s，第二次声音与第三次声音间隔2.32s。则声音通过空气从管子的一端传到另一端需要的时间为 s，声音通过水从管子的一端传到另一端需要的时间 s，声音在铸铁中的传播速度为 m/s。（此时气温为15℃） 【答案】 3 0.68 5100 【解析】[1]三次敲击声分别是通过空气、水、铁管传播的，因为声音在空气中传播速度小于在水中传播速度，在水中传播速度小于在铁中传播速度，所以第一声是通过铁管传播的，第二声是通过水传播的，第三声是通过空气传播的。声音通过空气从管子的一端传到另一端需要的时间为 [2]声音通过空气从管子的一端传到另一端需要的时间为3s，第二次声音与第三次声音间隔2.32s，即声音通过水从管子的一端传到另一端需要的时间比从空气中传播需要的时间小2.32s，因此声音通过水从管子的一端传到另一端需要的时间 [3]第一次声音同第二次声音间隔0.48s，则声音在铸铁中从管子的一端传到另一端需要的时间 声音在铸铁中的传播速度为 12．一辆汽车正在以一定的速度匀速驶向一座大山，当行驶至某处时向着这座山鸣笛一声，已知鸣笛处距离大山800m，4s后司机听到回声，声音在空气中的传播速度为340m/s，则4s内声音传播的距离为 ______m，听到回声时汽车离大山的距离是 ______m。 【答案】 1360 560 【解析】4s内声音传播的距离为 s1＝v声t＝340m/s×4s＝1360m 车走过的距离为 s车＝2s﹣s1＝2×800m﹣1360m＝240m 司机听到回声时距山崖的距离为 s2＝s﹣s车＝800m﹣240m＝560m 13. 在某段区间测速路段，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，第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.8s，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1.1s，回答：超声波在空气中传播0.8s通过的路程是 m；汽车反射第一次信号时距离测速仪路程是 m；汽车行驶的速度 。（当时声音在空气中速度） 【答案】 272 136 34 【详解】声音在空气中速度，第一次发出信号到测速仪接收到信号用0.8s。 那么超声波在空气中传播0.8s通过的路程 因为超声波从测速仪发出到汽车再反射回测速仪，走了一个来回，所以汽车反射第一次信号时距离测速仪的路程s是超声波0.8s传播路程的一半。 即 第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s，那么第二次信号到达汽车的时间为0.3s。此时汽车距测速仪的距离 汽车从反射第一次信号到反射第二次信号间行驶的路程 两次发出信号的间隔是1.1s，第一次信号从发出到汽车用时0.4s，第二次信号从发出到汽车用时0.3s，所以汽车行驶34m所花时间 汽车的车速 14．为了监督司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪，如图所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，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信号用时0.6s，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s，若发出两次信号的时间间隔是2.1s，超声波的速度是340m/s，汽车在两次接收信号间隔过程中行驶的距离是 m，汽车的速度是 m/s。 【答案】 34 17 【解析】第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s，所以第一次信号到达汽车的时间为 汽车接收到第一次信号时，汽车距测速仪 s1=v声t1=340m/s×0.3s=102m 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 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 汽车在两次接收到信号的间隔过程中，行驶了 s车=s1-s2=102m-68m=34m。 汽车在两次接收信号间隔过程中所用的时间 t车=Δt-t1+t2=2.1s-0.3s+0.2s=2s 所以汽车的车速为。 15. 已知声音在空气中传播速度为340米/秒，在钢铁中传播的速度为5000米/秒，在水中传播的速度为1500米/秒，一人用锤子敲击一装满水的钢管，另一人在钢水管另一端听到三次声响，过1.5秒后听到第一次声响，求：（1）这段钢水管有多长？（2）大约还需要多长时间才能听到第二次声响？ 【答案】（1）7500m；（2）3.5s 【解析】（1）声音在钢铁中传播的速度最大，用时最短，第一次声音是通过钢管传播的，则这段钢水管长度为 （2）第二次声音是通过水传播的，则水传播声音需要的时间为 从听到第一次声音到第二次声响之间时间为 答：这段水管长7500m，听到第一次响声之后经过3.5s后才能听到第二次响声。 16．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 【解析】（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。 17．我国有些地方修筑了“音乐公路”。当汽车以一定速度匀速行驶时，就会奏出一段悦耳的乐曲。音乐公路的路面上分布着许多横向凹槽，如图所示。汽车每经过一个凹槽，就会上下振动一次。路面上凹槽的分布比较密，汽车行进时振动很快，于是就发出了声音。凹槽的疏密可以根据乐曲的音调高低来设计，假设某音乐公路规定的行驶速度是54km/h，设定乐曲为《歌唱祖国》，第一个音符“sol”的频率为400Hz。求： （1）汽车发出这个音时通过的路程为18m，发出这个音的时间会持续多长； （2）汽车发出这个音时，所对应的相邻凹槽之间的距离是多少； （3）如汽车以60km/h的速度行驶，这段乐曲的音调如何变化？（不用说明理由） 【答案】（1）汽车发出这个音时通过的路程为18m，发出这个音的时间会持续1.2s； （2）汽车发出这个音时，所对应的相邻凹槽之间的距离是0.0375m； （3）如汽车以60km/h的速度行驶，这段乐曲的音调变高。 【解析】（1）汽车的速度为v＝54km/h＝15m/s， 汽车发出这个音时通过的路程为18m，发出这个音的时间会持续 （2）第一个音符“sol”的频率为400Hz，汽车发出这个音时的时间为，所对应的相邻凹槽之间的距离是 （3）音调的高低与频率有关，如果汽车驶过时的速度由54km/h变为60km/h，则振动加快，音乐的音调升高。 18．科学家根据回声定位的原理发明了声呐。利用声呐系统，人们可以探知海洋的深度，也可以在航行时测定冰山的位置，避免遇险。已知超声波在海水中的传播速度是，在空气中的传播速度是。 (1)若用声呐系统从船上向海底垂直发射超声波，经过后收到回波，则此处海底有多深？ (2)若在距离轮船的位置有冰山，用声呐系统在海面上向冰山发射超声波，假定轮船和冰山静止不动，超声波在空气中传播，则多长时间后能接收到回波？ 【答案】(1)(2) 【解析】（1）超声波在海水中传播的路程为 海底的深度为 （2）超声波到达冰山再返回声呐系统过程中传播的路程为 则接收到回波需要的时间为 19．小明乘坐一艘速度为12m/s的汽艇匀速驶向一座山崖，他向山崖大喊一声，历时4s听到回声，已知声音在空气中传播的速度为340m/s。求： (1)4s内，汽艇行驶的路程s1； (2)4s内，声音在空气中传播的路程s2； (3)他向山崖大喊时，汽艇离山崖的距离s。 【答案】(1)48m；(2)1360m；(3)704m 【解析】（1）由可得，4s内汽艇行驶的路程 （2）4s内，声音在空气中传播的路程 （3）设他喊时离山崖的距离为s，则有 所以 20．我国“蛟龙号”载人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声呐接受到回声信号（声音在海水中的传播速度为1500m/s）； (1)超声波传到海底的时间是多少秒？ (2)该海域的深度为多少？ 【答案】(1)7s (2)10500m 【解析】（1）因为声音传播到海底的时间为总的时间的一半，故超声波传到海底的时间是 （2）由知道，该海域的深度为 21．火车在进入隧道前必须鸣笛，该列火车运行速度是20m/s，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。求： (1)火车鸣笛时离隧道口有多远? (2)火车还有多久能到山崖下? 【答案】(1)360m (2)16s 【解析】（1）火车2s经过的距离 声音2s经过的距离 火车鸣笛时离隧道口 （2）司机听到回声时距山崖距离 火车到山崖的时间 22．如图所示，某辆汽车匀速驶入某超声测速路段，当车与测速仪距离OA=45m时，测速仪向车发出超声波，测速仪从发出超声波到收到反射回来的超声波共用时0.3s，已知此路段限速80km/h，超声波的速度为340m/s，求 (1)汽车与超声波相遇时，车与测速仪的距离为多少； (2)请通过计算判断该车是否超速。 【答案】(1) (2)见解析 【解析】（1）汽车与超声波相遇时，车与测速仪的距离为 （2）从发出超声波到汽车与超声波相遇时间为 汽车在这段时间行驶的路程为 则汽车速度为 所以该车超速。 23．超音速飞机的飞行速度常用马赫数表示，马赫数指的是声速的倍数（声速指声音在15℃空气中的传播速度：340m/s），若中国歼20战机飞行的马赫数是2.8。求： (1) 它的最大飞行速度是多少m/s？ (2) 若成都到北京的距离为1800km，歼20战机从成都飞到北京最少需要多少秒钟？（假设飞行速度不变，计算结果保留整数位） (3) 若歼20战机以最大飞行速度在6800m的高空飞行，地面上的人听到其在人头顶上空的轰鸣声时，战机已经飞到前方多少km的地方（水平距离）？ 【答案】(1) 952m/s；(2) 1891s；(3)19.04km 【解析】(1) 超音速飞机的飞行速度常用马赫数表示，已知中国歼20战机飞行的马赫数是2.8，则最大飞行速度是 v＝2．8×340m/s＝952m/s （2）从成都到北京的距离为 s＝1800km＝1.8×106m 这架飞机从成都飞到北京需要的时间为 t＝≈1891s （3）声音在空气中的传播速度v声＝340m/s，声音从头顶传到人耳的时间 t′＝＝20s 飞机飞到人前方的水平距离 h＝vt′＝952m/s×20s＝19040m＝19.04km 24．有一款功能强大的物理实验手机软件，其中的某项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。如图所示，甲、乙两人使用手机在空旷安静的广场上测量声音的传播速度，他们分别站于间距测量值为s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。查看甲、乙两手机均有效记录下了两次声的时间间隔，分别为t甲、t乙。 (1)若已知空气中的声速为340m/s，求0.001s内声音的传播距离______； (2)求本实验中两手机所记录的时间t甲、t乙大小关系______： (3)求测得空气中声音的传播速度v声______（用s、t甲、t乙表示）。 【答案】(1)0.34m (2)）t甲> t乙 (3) 【解析】（1）0.001s内声音的传播距离 s = vt = 340m/s × 0.001s = 0.34m （2）根据记录过程可知，t甲比t乙多记录声音传播的时间，或甲先在手机边击掌一次，甲开始计时；这次击掌声从A处传到B处，乙开始计时，且乙也击掌一次，则乙记录下的两次掌声的时间间隔，约等于乙的反应时间；乙的击掌声经B处传到A处，甲计时结束，则甲记录的两次掌声的时间间隔，等于乙记录的时间间隔，再加上声音由A处到B处再由B处到A处所经历的时间，故t甲> t乙。 （3）声音从A到B，再从B到A传播的时间为 声音传播的速度为 25．图甲是超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度。图乙中P1、P2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，P1、P2之间的时间间隔t=1.0s，超声波在空气中的传播速度v声=340m/s。 （1）若汽车匀速行驶，则根据图乙可知，汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内，前进的距离是多少？汽车的速度是多大（小数点后保留一位）？ （2）若测速仪发出信号的时间间隔为T1，此时小魏同学坐在匀速行驶的汽车上，他通过仪器接收到信号的时间间隔为T2，则此时汽车的速度是多大？（计算结果用字母T1、T2、v声表示） 【答案】（1）17.0m， 17.9m/s；（2） 【解析】（1）P1、P2的间隔的刻度值为30个格，时间长为1秒，P1、n1之间间隔的刻度值为10，所以对应的时间为秒；P2、n2之间间隔的刻度值为7，所以对应的这两点之间对应的时间为秒；P1、n1之间的时间为超声波第一次从测速仪发出后遇到行进的汽车又回来所用的时间，所以超声波传播到汽车所用的时间t1为秒。由此可以求出汽车在接收到P1的信号时汽车与测速仪之间距离 同理可求出汽车在接收到P2信号时汽车与测速仪之间距离 由此可知，汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离 汽车接收到P1、P2两个信号的时刻应分别对应于图中P1n1的中点和P2n2的中点，其间有28.5小格，即汽车接收到P1、P2两个信号的时间间隔为 汽车的行驶速度为 （2）设超声波第二次传播到汽车所用的时间为t2，则超声波第一次传播到汽车所用的时间为T1+t2-T2，汽车第一次接收到超声波信号时汽车与测速仪之间距离 s1=v声(T1+t2-T2) 汽车第二次接收到超声波信号时汽车与测速仪之间距离 s2=v声t2 由此可知，汽车在两次接收到超声波信号之间的时间内前进的距离 s=s1-s2=v声(T1+t2-T2)-v声t2=v声(T1-T2) 汽车两次接收到的时间间隔T2已知，则汽车的速度 答：（1）汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离为17.0m，汽车的速度是17.9m/s； （2）此时汽车的速度是。 26．如图所示，长度为150m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5s后，火车头到达桥头，此时车头的司机听到来自山崖的回声，听到回声30s后，车尾驶过桥尾。（声音在空气中的传播速度为340m/s） （1）火车的速度为多少m/s？ （2）大桥的长为多少m？ （3）鸣笛时，火车车头到山崖多少m？ 【答案】（1）40m/s；（2）1050m；（3）750m 【解析】（1）火车的速度 （2）火车完全通过大桥的路程 则大桥的长度 （3）由得，声音传播的路程 设司机鸣笛时车到山崖的距离为s，则 所以 答：（1）火车的速度为40m/s； （2）大桥的长度为1050m； （3）鸣笛时，火车车头到山崖的距离为750m。 27．有一山谷，两旁都是峭壁，为了粗略测试山谷的距离，0.4s后他听到从左边峭壁反射回来的第一次回声，又过了0.6s听到第二次回声，求： （1）声音从敲石处传到左峭壁的时间； （2）敲石处距左边峭壁的距离； （3）山谷的宽度。 【答案】（1）0.2s；（2）68m；（3）238m 【解析】（1）根据题意可知，从敲石到反射回来的第一次回声时间为0.4s，则声音从敲石处传播到左边峭壁的时间为 （2）敲石处到左边峭壁的距离为 s1=vt1=340m/s×0.2s=68m （3）声音从敲石处传到右边峭壁再返回的时间为 t2=0.4s+0.6s=1s 敲石处到右边峭壁的距离为 这个山谷的宽度为 s=s1+s2=68m+170m=238m 答：（1）声音从敲石处传播到左边峭壁的时间是0.2s； （2）敲石处距左边峭壁的距离为68m； （3）这个山谷的宽度是238m。 28．2023年3月11日，我国“探索一号”科考船搭载着“奋斗者”号载人潜水器，圆满完成国际首次环大洋洲载人深潜科考任务，标志着“奋斗者”号载人潜水器运维体系走向成熟、稳定，将我国载人深潜科考由马里亚纳海沟拓展到全球多个深渊海沟，静止在平静海面上的“探索一号”科考船借助超声波测位仪对潜水器进行定位（示意图如下），若科考船每隔31.3s发出一次超声波信号，“探索一号”科考船在第三次发出超声波信号1.4s后接收到“奋斗者”号潜水器反射回来的信号，“探索一号”科考船在第三次发出超声波信号1.2s后接收到“奋斗者”号潜水器反射回来的信号，超声波在海水中的传播速度是1500m/s。 （1）若搭载“奋斗者”号的“探索一号”科考船在靠近三亚附近海域时以每小时15海里的航速返回三亚，5小时航行多少千米？（1海里等于1852米） （2）“奋斗者”号潜水器遇到科考船第一次发出的超声波信号时，距离科考船多少米？ （3）“奋斗者”号潜水器执行完任务匀速竖直上升过程中的速度为多少米每秒？ 【答案】（1）27.78km；（2）1050m；（3）2.4m/s 【解析】（1）根据题意可知，科考船每小时的航行的速度 v=15海里/h=27.78km/h 由可知，5小时航行 s=vt=27.78km/h×5h=138.9km （2）根据题意可知，科考船在第一次发出超声波信号与“奋斗者”号潜水器相遇的时间 由可知，距离科考船的距离 s1=v声t1=1500m/s×0.7s=1050m （3）根据题意可知，科考船在第三次发出超声波信号与“奋斗者”号潜水器相遇的时间 “奋斗者”号潜水器遇到科考船第三次发出的超声波信号时，距离科考船的距离 s2=v声t2=1500m/s×0.6s=900m 潜水器匀速上升的高度 Δs=s1-s2=1050m-900m=150m 潜水器匀速上升的时间 Δt=2×31.3s-t1+t2=62.6s-0.7s+0.2s=62.5s “奋斗者”号潜水器执行完任务匀速竖直上升过程中的速度   答：（1）科考船5h航行的路程为138.5km； （2）“奋斗者”号潜水器遇到科考船第一次发出的超声波信号时，距离科考船1050m； （3）“奋斗者”号潜水器执行完任务匀速竖直上升过程中的速度为2.4m/s。 29. 1827年在日内瓦湖进行的第一次测出声音在水中的传播速度实验：实验人员将两只船开到湖里去，两只船相距3000m，甲船上实验员敲响水里的钟同时点燃船上的火药，乙船上实验员往水里放一个声呐装置，用来听取水里传来的钟声，结果测得在看见火药闪光后2s听到钟声，如图所示，光传播的时间可忽略。 (1)求声波在水中传播的速度。 (2)若实验员在船上向水底发射声波，经过1s收到回波信号，求此处水的深度。 【答案】(1)1500m/s (2)750m 【解析】（1）已知两只船相距3000m，在看见火药闪光后2s听到钟声，光传播的时间可忽略，因此声波在水中传播的速度 （2）已知实验员在船上向水底发射声波，经过1s收到回波信号，则此处水的深度 30．道路限速监控管理的一种方式是采用“区间测速”，就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度，如果超过了该路段的最高限速即判为超速。 （1）从图信息可知，该路段限速是多少？ （2）若一辆轿车通过两个监测点的时间如图所示，监测点A、B相距25km，采用“区间测速”时，请通过计算说明这辆汽车在该路段会不会被判为超速？ （3）若一辆货车以100km/h的速度匀速通过AB这段路程，则它需要多少分钟？ 【答案】（1）120km/h；（2）150km/h，会被判超速；（3）15min 【解析】（1）如图标志表示限速120km/h。 （2）由“区间测速”图可得 轿车的平均速度 因150km/h＞120km/h，故该轿车会被判超速。 （3）由v=s/t得，货车以100km/h的速度匀速通过AB这段路程需要的时间 答：（1）该路段限速是120km/h； （2）该车平均速度为150km/h，会被判超速； （3）货车通过这段路程的时间是15min。 31．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 【解析】（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。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026上学期人教版物理八年级上册期末复习重难点专题训练 专题训练08 声速有关各类型计算 1．甲同学在一根85米的装满水的铁管的一端敲一下铁管，乙同学在铁管的另一端贴近管壁，可听到（　　）（已知声音在铁、水和空气中的传播速度依次为5200m/s，1500m/s，和340m/s，人耳能分清前后两次声音的时间间隔要大于0.1s） A．一次敲击声 B．两次敲击声 C．三次敲击声 D．无法确定 2．甲、乙两人站在一堵光滑的墙壁前，两人之间相距102m，且距离墙壁均为68m。如图所示。甲开了一枪后，乙先后听到两声枪响之间的时间间隔为（已知空气中声音的传播速度为340m/s）（　　） A．0.1s B．0.2s C．0.3s D．0.4s 3.市交管局为了监督司机是否遵守限速规定，在机场路上（一段平直的）安装了固定测速仪，此路段限速为100km/h。如图所示，汽车正在向放置在机场路上的测速仪水平匀速驶离，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经汽车反射回来的信号用时0.6s，第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时1s，若发出两次信号的时间间隔是1.5s，超声波的速度是340m/s，则（　　） A．超声波信号第一次被汽车反射时，距测速仪204m； B．汽车正在朝着测速仪的方向运动； C．汽车从反射第一次信号到反射第二次信号过程中，所用时间为1.7s； D．该汽车速度为163.2km/h，超速了 4．如图，超声波测速仪A，向远离自己而去的汽车B发出两次脉冲波的时间间隔为4.5s，第一个脉冲1.4s后收到反射信号。发射第二个脉冲3.0s后收到反射信号（声音在空气中速度为340m/s）（　　） A．汽车接收到第一次脉冲，距离测速仪的距离为238m B．汽车接收到第一次脉冲，距离测速仪的距离为250m C．汽车接收到两次脉冲波的时间间隔是4.3s D．汽车接收到两次脉冲波的时间间隔是5.3s 5．如图为某声速测量仪器的实验装置图，甲、乙是声信号采集器，铜铃到甲、乙的距离s1=20cm，s2=80cm；敲打铜铃后，声音被甲、乙接收，液晶显示屏会显示甲、乙接收到声信号的时间差，单位为ms（1ms=10-3s），下列说法错误的是（　　） A．敲打铜铃，液晶显示屏上的示数为1.765，此时测得声速约为340m/s B．已知温度越高，声速越大。当加热铜铃与乙之间的空气后敲打铜铃，液晶显示屏的示数将变小 C．若将铜铃放在甲、乙连线的中点，敲打铜铃，液晶显示屏的示数为0 D．若将铜铃、甲和乙从左向右依次摆放在同一条直线上，甲、乙位置固定不动，移动铜铃，铜铃离甲越远时敲打铜铃，液晶显示屏的示数越大 6. 已知声音在铁、水和空气中的传播速度依次为5200m/s，1500m/s，和340m/s，人耳能分清前后两次声音的时间间隔要大于0.1s甲同学在一根85米的装满水的铁管的一端敲一下铁管，乙同学在铁管的另一端贴近管壁，可听到（　　） A. 一次敲击声 B. 两次敲击声 C. 三次敲击声 D. 无法确定 7．交通部门常用测速仪来检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲所示。某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离。则该被测汽车速度约为（假设超声波的速度为340 m/s，且保持不变）（　　） A．28.33m/s B．13.60m/s C．14.78m/s D．14.17m/s 8. 在平直的路面上，一辆轿车正以20m/s的速度匀速驶向一座高山，司机鸣笛5s后听到回声，汽车司机听到回声时距离高山 m（当时声音在空气中的速度是340m/s）。 9. 如图甲所示，某型号测速仪使用超声波对汽车进行测速，在某次测量中，测速仪向匀速行驶的汽车发出两次短促的信号，如图乙所示是测速仪前两次发出与接收信号的情况，s表示信号与测速仪之间的距离，已知信号在空气中速度为340m/s，则汽车遇到第一次信号时，距测速仪的距离是_______m，汽车遇到两次超声波信号时的地点相距______m，汽车的行驶速度是______m/s。 10.（在海难打捞中，沉船定位和测量海深都要用到超声测位仪（又叫“声呐”），它的探测系统将所获得的数据送到中央处理器进行运算并显示．图所示是测量船利用超声测位仪测定海深的示意图，测量中，探测系统必须探测的物理量是______和_____，而中央处理器只需运用______这一简单公式进行运算就能显示出海深． 11．小明同学在一个长1020m注满水的铸铁水管的一端敲一下，小峰同学在另一端听到三次声音，第一次声音同第二次声音间隔0.48s，第二次声音与第三次声音间隔2.32s。则声音通过空气从管子的一端传到另一端需要的时间为 s，声音通过水从管子的一端传到另一端需要的时间 s，声音在铸铁中的传播速度为 m/s。（此时气温为15℃） 12．一辆汽车正在以一定的速度匀速驶向一座大山，当行驶至某处时向着这座山鸣笛一声，已知鸣笛处距离大山800m，4s后司机听到回声，声音在空气中的传播速度为340m/s，则4s内声音传播的距离为 ______m，听到回声时汽车离大山的距离是 ______m。 13. 在某段区间测速路段，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，第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.8s，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1.1s，回答：超声波在空气中传播0.8s通过的路程是 m；汽车反射第一次信号时距离测速仪路程是 m；汽车行驶的速度 。（当时声音在空气中速度） 14．为了监督司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪，如图所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，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信号用时0.6s，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s，若发出两次信号的时间间隔是2.1s，超声波的速度是340m/s，汽车在两次接收信号间隔过程中行驶的距离是 m，汽车的速度是 m/s。 15. 已知声音在空气中传播速度为340米/秒，在钢铁中传播的速度为5000米/秒，在水中传播的速度为1500米/秒，一人用锤子敲击一装满水的钢管，另一人在钢水管另一端听到三次声响，过1.5秒后听到第一次声响，求：（1）这段钢水管有多长？（2）大约还需要多长时间才能听到第二次声响？ 16．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。） 17．我国有些地方修筑了“音乐公路”。当汽车以一定速度匀速行驶时，就会奏出一段悦耳的乐曲。音乐公路的路面上分布着许多横向凹槽，如图所示。汽车每经过一个凹槽，就会上下振动一次。路面上凹槽的分布比较密，汽车行进时振动很快，于是就发出了声音。凹槽的疏密可以根据乐曲的音调高低来设计，假设某音乐公路规定的行驶速度是54km/h，设定乐曲为《歌唱祖国》，第一个音符“sol”的频率为400Hz。求： （1）汽车发出这个音时通过的路程为18m，发出这个音的时间会持续多长； （2）汽车发出这个音时，所对应的相邻凹槽之间的距离是多少； （3）如汽车以60km/h的速度行驶，这段乐曲的音调如何变化？（不用说明理由） 18．科学家根据回声定位的原理发明了声呐。利用声呐系统，人们可以探知海洋的深度，也可以在航行时测定冰山的位置，避免遇险。已知超声波在海水中的传播速度是，在空气中的传播速度是。 (1)若用声呐系统从船上向海底垂直发射超声波，经过后收到回波，则此处海底有多深？ (2)若在距离轮船的位置有冰山，用声呐系统在海面上向冰山发射超声波，假定轮船和冰山静止不动，超声波在空气中传播，则多长时间后能接收到回波？ 19．小明乘坐一艘速度为12m/s的汽艇匀速驶向一座山崖，他向山崖大喊一声，历时4s听到回声，已知声音在空气中传播的速度为340m/s。求： (1)4s内，汽艇行驶的路程s1； (2)4s内，声音在空气中传播的路程s2； (3)他向山崖大喊时，汽艇离山崖的距离s。 20．我国“蛟龙号”载人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声呐接受到回声信号（声音在海水中的传播速度为1500m/s）； (1)超声波传到海底的时间是多少秒？ (2)该海域的深度为多少？ 21．火车在进入隧道前必须鸣笛，该列火车运行速度是20m/s，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。求： (1)火车鸣笛时离隧道口有多远? (2)火车还有多久能到山崖下? 22．如图所示，某辆汽车匀速驶入某超声测速路段，当车与测速仪距离OA=45m时，测速仪向车发出超声波，测速仪从发出超声波到收到反射回来的超声波共用时0.3s，已知此路段限速80km/h，超声波的速度为340m/s，求 (1)汽车与超声波相遇时，车与测速仪的距离为多少； (2)请通过计算判断该车是否超速。 23．超音速飞机的飞行速度常用马赫数表示，马赫数指的是声速的倍数（声速指声音在15℃空气中的传播速度：340m/s），若中国歼20战机飞行的马赫数是2.8。求： (1) 它的最大飞行速度是多少m/s？ (2) 若成都到北京的距离为1800km，歼20战机从成都飞到北京最少需要多少秒钟？（假设飞行速度不变，计算结果保留整数位） (3) 若歼20战机以最大飞行速度在6800m的高空飞行，地面上的人听到其在人头顶上空的轰鸣声时，战机已经飞到前方多少km的地方（水平距离）？ 24．有一款功能强大的物理实验手机软件，其中的某项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。如图所示，甲、乙两人使用手机在空旷安静的广场上测量声音的传播速度，他们分别站于间距测量值为s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。查看甲、乙两手机均有效记录下了两次声的时间间隔，分别为t甲、t乙。 (1)若已知空气中的声速为340m/s，求0.001s内声音的传播距离______； (2)求本实验中两手机所记录的时间t甲、t乙大小关系______： (3)求测得空气中声音的传播速度v声______（用s、t甲、t乙表示）。 25．图甲是超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度。图乙中P1、P2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，P1、P2之间的时间间隔t=1.0s，超声波在空气中的传播速度v声=340m/s。 （1）若汽车匀速行驶，则根据图乙可知，汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内，前进的距离是多少？汽车的速度是多大（小数点后保留一位）？ （2）若测速仪发出信号的时间间隔为T1，此时小魏同学坐在匀速行驶的汽车上，他通过仪器接收到信号的时间间隔为T2，则此时汽车的速度是多大？（计算结果用字母T1、T2、v声表示） 26．如图所示，长度为150m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5s后，火车头到达桥头，此时车头的司机听到来自山崖的回声，听到回声30s后，车尾驶过桥尾。（声音在空气中的传播速度为340m/s） （1）火车的速度为多少m/s？ （2）大桥的长为多少m？ （3）鸣笛时，火车车头到山崖多少m？ 27．有一山谷，两旁都是峭壁，为了粗略测试山谷的距离，0.4s后他听到从左边峭壁反射回来的第一次回声，又过了0.6s听到第二次回声，求： （1）声音从敲石处传到左峭壁的时间； （2）敲石处距左边峭壁的距离； （3）山谷的宽度。 28．2023年3月11日，我国“探索一号”科考船搭载着“奋斗者”号载人潜水器，圆满完成国际首次环大洋洲载人深潜科考任务，标志着“奋斗者”号载人潜水器运维体系走向成熟、稳定，将我国载人深潜科考由马里亚纳海沟拓展到全球多个深渊海沟，静止在平静海面上的“探索一号”科考船借助超声波测位仪对潜水器进行定位（示意图如下），若科考船每隔31.3s发出一次超声波信号，“探索一号”科考船在第三次发出超声波信号1.4s后接收到“奋斗者”号潜水器反射回来的信号，“探索一号”科考船在第三次发出超声波信号1.2s后接收到“奋斗者”号潜水器反射回来的信号，超声波在海水中的传播速度是1500m/s。 （1）若搭载“奋斗者”号的“探索一号”科考船在靠近三亚附近海域时以每小时15海里的航速返回三亚，5小时航行多少千米？（1海里等于1852米） （2）“奋斗者”号潜水器遇到科考船第一次发出的超声波信号时，距离科考船多少米？ （3）“奋斗者”号潜水器执行完任务匀速竖直上升过程中的速度为多少米每秒？ 29. 1827年在日内瓦湖进行的第一次测出声音在水中的传播速度实验：实验人员将两只船开到湖里去，两只船相距3000m，甲船上实验员敲响水里的钟同时点燃船上的火药，乙船上实验员往水里放一个声呐装置，用来听取水里传来的钟声，结果测得在看见火药闪光后2s听到钟声，如图所示，光传播的时间可忽略。 (1)求声波在水中传播的速度。 (2)若实验员在船上向水底发射声波，经过1s收到回波信号，求此处水的深度。 30．道路限速监控管理的一种方式是采用“区间测速”，就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度，如果超过了该路段的最高限速即判为超速。 （1）从图信息可知，该路段限速是多少？ （2）若一辆轿车通过两个监测点的时间如图所示，监测点A、B相距25km，采用“区间测速”时，请通过计算说明这辆汽车在该路段会不会被判为超速？ （3）若一辆货车以100km/h的速度匀速通过AB这段路程，则它需要多少分钟？ 31．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。） 1 学科网（北京）股份有限公司 $