第二章 声现象(计算题30道)-【刷好题】2026-2027学年八年级物理上册热点题型专练(2024人教版)
2026-07-22
|
2份
|
27页
|
29人阅读
|
2人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第二章 声现象 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.41 MB |
| 发布时间 | 2026-07-22 |
| 更新时间 | 2026-07-22 |
| 作者 | 安信教研 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58916541.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦声现象计算,通过30道题系统覆盖回声测距、介质传声等场景,以速度公式为核心,构建“物理观念+科学思维”训练体系。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|回声测距|8题(如1、4、12题)|汽车/人鸣笛后回声问题|声音传播路程与物体运动路程几何关系,应用v=s/t推导距离|
|海底/深度测量|8题(如2、15、27题)|超声波垂直发射测深度|回声路程为深度2倍,结合声速计算|
|不同介质传声|4题(如8、13题)|铁管/空气传声时间差|利用不同介质声速差异,通过时间差求长度|
|运动物体声现象|10题(如3、9、17题)|列车/汽车行驶中鸣笛|结合物体匀速运动,分析声传播与物体位移关系|
内容正文:
第2章 声现象(计算题30道)
1.国庆期间,小明一家开车去山区旅行,汽车以20m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,公路前方有一座高山,汽车鸣笛4s后小明听到回声。已知声音在空气中的传播速度为340m/s。求:
(1)从鸣笛到听到回声,汽车行驶的路程和声音传播的路程分别是多少?
(2)小明听到回声时距离高山有多远?
(3)鸣笛处汽车离高山有多远?
2.海洋有着丰富的资源,某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0.6s后收到回波。(海水中超声波的速度为1500m/s)
(1)超声波从发出到被接收传播的路程是多少?
(2)此处海水的深度是多少?
3.由北京南站到上海虹桥站的某次高铁列车的运行信息如下表所示。
站序
站名
到时
发时
里程
1
北京南
12∶00
12∶00
0
2
天津南
12∶31
12∶33
120km
3
济南西
13∶33
13∶35
406km
4
南京南
15∶33
15∶35
1023km
5
上海虹桥
16∶38
16∶38
1318km
(1)列车从天津南站到南京南站过程中的平均速度;
(2)列车以60m/s的速度匀速行驶过程中,在进入某隧道前鸣笛示警,司机在4s后听到隧道口山崖反射的回声,列车鸣笛时距离隧道口的距离?(已知声音在空气中传播速度为
(3)列车以的速度匀速完全通过该隧道用时10s,已知该隧道总长800m,则列车组的全长大小。
4.国庆期间,小红一家自驾去泰安徂徕山度假村游玩,在一段平直的路面上,爸爸开车以10m/s的速度匀速靠近一座山,鸣笛6s后听到回声(声音在空气中的速度为340m/s),求:
(1)小红注意到一个交通标志如图所示,小红的爸爸在遵守交通法规的前提下,到达徂徕山的最短用时;
(2)车鸣笛的位置到山的距离;
(3)小红听到回声时,车与山之间的距离。
5.如图是一条东西走向的隧道,长564m,一辆长 6m 的洒水车以18km/h 的速度沿直线向东匀速行驶,进行洒水作业。洒水车司机看到前方隧道时鸣笛,并在2s后听到来自隧道口处山崖反射的回声。v声=340m/s 求:
(1)洒水车从西侧入口算起,到它完全通过隧道所需时间;
(2)司机听到回声时到隧道口的距离。
6.小强同学在双休日郊游时,突然遭遇滂沱大雨,电闪雷鸣。此时他注意到一道闪电过后(此时空气中的声速为340m/s)。请你解答下列问题:
(1)请你根据小强所观察到的现象提出一个物理问题;
(2)小强看到某次闪电时立即计时,经3s后才听到雷声,请计算小强距闪电处的距离;
(3)我们知道声波在传播的过程中遇到障碍物会发生反射现象,生活和生产中可以利用声波的反射功能测量距离。已知声音在海水中的传播速度是1500m/s,某探测船利用声呐从海面处垂直向海底发射超声波,经0.6s接收到反射回来的声音信号。则此处海底障碍物到海平面的垂直距离是多少米?
7.学校组织春游,同学们来到了一个山谷里。两侧山崖近似平行,物理老师站在山谷里的某一位置(如图所示),他大叫一声后听到了第一次回声,又过了他听到了第二次回声,声音在空气中传播的速度为。
(1)老师此时离A山崖的距离是多少米?
(2)两个山崖之间的距离是多少米?
8.一位同学用力敲击铁管的一端,另一位同学在铁管的另一端听到一声敲击声后,经过0.5s又听到一声敲击声,当时的气温为15℃。(声音在铁管的传播速度为5200m/s)
(1)试用学过的知识解释为什么会听到两次声音?
(2)请帮他们计算出铁管的长度。
9.一列火车长为250m,匀速通过一条长为2750m的隧道。测得火车完全通过隧道用时100s。通过隧道后,火车以相同的速度继续匀速前进。前进途中司机按下汽笛向着对面的山崖鸣笛一声,2.5s后他听到回声。声音在空气中的传播速度取340m/s。求:
(1)火车穿过隧道的速度;
(2)2.5s内鸣笛声经过的路程;
(3)司机听到回声时火车到山崖的距离。
10.9月7日,2025渭源半程马拉松在渭源县体育馆鸣枪开赛,如图所示。半程马拉松全程约为,小明爸爸先以的速度跑了0.5h,在中途暂停休息了6min,接着以的速度跑完剩下的路程。
(1)比赛开始时,发令枪的声音是通过______传到运动员耳中的;发令枪发声时,部分观众捂住耳朵,这是在______减弱噪声;
(2)求小明爸爸最开始0.5h所跑的路程;
(3)求小明爸爸整个过程的平均速度;
11.海啸发生时会产生次声波,已知次声波在海水中的传播速度是1500m/s;若某次海啸发生的中心位置离最近的陆地距离为300km,则:
(1)岸上仪器接收到该次海啸发出的次声波所需要的最短时间是多少?
(2)若海浪的推进速度是200m/s,海浪到达最近的陆地所需的时间是多少?则岸上仪器从接收到该次海啸发出的次声波到海啸巨浪登岸还有多少时间逃生?
(3)能用次声波测量地球同步卫星到地球的距离吗?为什么?
12.汽车行驶的正前方向有一座山崖,汽车以43.2km/h的速度行驶,汽车鸣笛2s后汽车听到回声,求:
(1)此时汽车距山崖多远?
(2)鸣笛处距山崖的路程?(设空气中的声速为340m/s)
13.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℃)。
一些介质中的声速v(m/s)
空气(0°C)
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)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,重复上面操作,用时间数据简要分析听到声音的情况。(人耳要区分不同介质传播声音的条件是声音的时间间隔要大于0.1s,计算结果保留两位小数)
14.已知人耳区分两次声音的时间间隔为以上,现有一根长为8.5m的铁管,如果你将耳朵贴在铁管的一端,让另一个人去敲击一下铁管的另一端,则你会听到几次敲打的声音?(已知声音在空气中的传播速度为,在铁中传播速度为)(要求通过计算说明)
15.我国科学工作者在东海某处测量船上向海底竖直发射超声波,经6s收到回波信号,声音在海水中的传播速度是1500m/s,则此处深度是多少m。
16.蛟龙号在探测海洋时,从水面开始沿竖直方向以16m/s的速度匀速下潜,下潜至320m的深度并悬停在此处。此时蛟龙号向海底发射一束超声波,经过5s后收到信息。若超声波在海水中的速度是1500m/s,求:
(1)蛟龙号下潜的时间;
(2)悬停处距离海底的深度。
17.国庆长假,小明乘坐爸爸的汽车到外地游玩,细心的他观察到汽车速度表的指针一直停在如图所示的位置。请回答下列问题:
(1)此时汽车的速度是多少km/h,合多少m/s?
(2)汽车以这样的速度行驶30min,通过的路程是多少?
(3)汽车在匀速行驶过程中向前面远处的大山鸣笛,3s后听到回声,求鸣笛时汽车距大山多远?(声速为340m/s)
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.玻璃栈桥近几年成为旅游的热门打卡地。一位旅游者在玻璃栈桥行走时由于过度紧张在桥上发出惊恐的尖叫声,手中的水瓶也同时坠落,若3s后听到桥底传来尖叫的回声,又经11s的时间听到水瓶撞击地面的声音。(声音在空气中的传播速度为340m/s,不计人的身高)求:
(1)玻璃栈桥的高度。
(2)水瓶下落的平均速度。
20.一探测船在某海岛附近停泊下来,探测船向海岛发出光信号,发出信号后经过到达海岛,同时为了测海水的深度,在此处同时向海岛和海底发出声信号,先后回收到两次声信号的时间差为1.5s。 (已知此时声音在空气和海水中的传播速度分别为340m/s、1500m/s, 光在空气中传播的速度)
(1)求探测船到海岛的距离;
(2)声信号从发出到接收经过多长时间,探测船能收到从海岛返回的回声(小数点后保留一位有效数字);
(3)此处海水的深度可能为多少m。
21.在海洋探测中,军舰利用超声波探测水下的潜艇,从发出信号到接收信号共需4s。请计算潜艇距军舰的距离。(超声波在海水中传播的速度按1500m/s计算)
22.我国“探索一号”科考船携“奋斗者号”载人潜水器进行海洋科考作业,到达某海域静止时,第一次用声呐从海面向海底发出超声波,经过10.04s声呐接收到回声信号。然后“奋斗者号”载人潜水器从海水表面再次向海底发出超声波同时开始匀速下降10s后听到回声。求:(声音在海水中的传播速度为1500m/s)
(1)声呐发出的声音传播的路程及该海域的深度;
(2)“奋斗者号”载人潜水器下潜的平均速度是多少m/s。
该海域的深度为
23.一辆汽车朝山崖匀速行驶,在离山崖700m处鸣笛,汽车直线向前行驶80m后,司机刚好听到刚才鸣笛的回声,声在空气中传播的速度为,求汽车行驶的速度。
24.声呐是利用水中声波对水下目标进行探测定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置。问:
①如果停在海水中的潜艇A在发出声波信号8s后接收到经潜艇B反射回来的信号,求A和B两潜艇间的距离是多少?(声波在海水中的传播速度为1500m/s)
②科学家发现这种方法是不能用来测量月亮与地球的距离的,其原因是什么?
25.如图所示,是贵州省的坝陵河大桥,大桥线路全长2237m,桥面为双向四车道高速公路,设计速度为80km/h,已知一大货车以72km/h的速度匀速行驶,大货车完全通过大桥需要112.4s,(声音在空气中的传播速度为340m/s)
(1)此大货车的长度为多少米?
(2)若在河对面不远处有一座山崖,大货车以相同的速度匀速行驶,当大货车驶上桥梁某处时,鸣笛一声继续行驶,8s后司机听到对面山崖传回来的声音,则鸣笛处离山崖的距离为多少米?
26.新中国成立之初,马路上没有一辆汽车是中国自己生产的,为了早日建立起民族汽车工业,党中央决定在长春建设新中国第一个汽车工业基地。经过三年的艰苦奋斗,1958年中国第一辆轿车——东风牌轿车生产完成,毛主席高兴的说:“好啊,坐上我们自己的小轿车了”。如今,中国“一汽”集团自主研发的最新一代全自动无人驾驶电动小巴正在进行技术测试,标志着我国汽车行业正向智能化进军,通过5G、人工智能等新技术,智能汽车将会被广泛应用,全自动无人驾驶电动小巴车在技术测试时仪表如图所示。请回答下列问题:
(1)此时汽车的速度是多少km/h?
(2)汽车以这样的速度行驶30min,通过的路程是多少?
(3)汽车在以该速度匀速行驶过程中向前面远处的大山鸣笛,4s听到回声,则小车鸣笛时距离大山多远?(v声=340m/s)
27.科学工作者为了探测海底某处的深度,向海洋中垂直发射超声波,经过4s收到回波信号。若声音在海水中的传播速度是1500m/s,那么
(1)海洋中该处的深度是多少米?
(2)这种方法不能用来测量月球与地球之间的距离,其原因是什么?
28.潜艇在水下依靠声呐来探测目标,在水下静止不动的潜艇的声呐发出声波后,后收到来自海底的回波。假设声音在海水中传播的速度为,请你通过计算求出潜艇所在位置到海底的距离。
潜艇所在位置到海底的距离
29.2024年3月28日,“奋斗者”号载人潜水器在完成深潜科考任务后返回三亚,这次任务带回了大量深海样本,并发现了多个深海新物种,如图所示为“奋斗者”号在海底探索时的情景。“奋斗者”号可使用超声波在海底定位,在一次任务中,“奋斗者”号向海底发射一束超声波,在经过6s后收到反射回来的信号,之后“奋斗者”号以20m/s的速度匀速下潜,在下潜时再向海底发射一束超声波,2s后收到反射回来的信号。声音在海水中的传播速度为1500m/s。求:
(1)第一束超声波的传播距离是多远?
(2)“奋斗者”号需要多长时间才能潜到海底?
30.如图所示,蛟龙号在探测海洋时,从水面开始沿竖直方向匀速下潜,第20s时下潜至320m的深度并悬停在此处。此时蛟龙号向海底发射一束超声波,经过5s后收到信息。若超声波在海水中的速度是1500m/s,求:
(1)蛟龙号下潜的速度;
(2)悬停处距离海底的深度。
学科网(北京)股份有限公司
$
第2章 声现象(计算题30道)
1.国庆期间,小明一家开车去山区旅行,汽车以20m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,公路前方有一座高山,汽车鸣笛4s后小明听到回声。已知声音在空气中的传播速度为340m/s。求:
(1)从鸣笛到听到回声,汽车行驶的路程和声音传播的路程分别是多少?
(2)小明听到回声时距离高山有多远?
(3)鸣笛处汽车离高山有多远?
【答案】(1)80m; 1020m;(2)470m;(3)550m
【详解】解:(1)由可知,汽车行驶的路程
声音传播的路程
(2)小明听到回声时与高山的距离
(3)鸣笛处汽车与高山的距离
答:(1)从鸣笛到听到回声,汽车行驶的路程为80m;声音传播的路程为1020m;
(2)小明听到回声时与高山的距离为470m;
(3)鸣笛处汽车与高山的距离为550m。
2.海洋有着丰富的资源,某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0.6s后收到回波。(海水中超声波的速度为1500m/s)
(1)超声波从发出到被接收传播的路程是多少?
(2)此处海水的深度是多少?
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由可知,超声波从发出到被接收传播的路程:
;
(2)此处海水的深度
。
3.由北京南站到上海虹桥站的某次高铁列车的运行信息如下表所示。
站序
站名
到时
发时
里程
1
北京南
12∶00
12∶00
0
2
天津南
12∶31
12∶33
120km
3
济南西
13∶33
13∶35
406km
4
南京南
15∶33
15∶35
1023km
5
上海虹桥
16∶38
16∶38
1318km
(1)列车从天津南站到南京南站过程中的平均速度;
(2)列车以60m/s的速度匀速行驶过程中,在进入某隧道前鸣笛示警,司机在4s后听到隧道口山崖反射的回声,列车鸣笛时距离隧道口的距离?(已知声音在空气中传播速度为
(3)列车以的速度匀速完全通过该隧道用时10s,已知该隧道总长800m,则列车组的全长大小。
【答案】(1)301km/h
(2)800m
(3)200m
【详解】(1)列车从天津南站到南京南站的路程
s1=1023km-120km=903km
所用时间
t1=15∶33-12∶33=3h
列车从天津南站到南京南站过程中的平均速度
(2)声音传播的路程
s声=v声t=340m/s×4s=1360m
列车行驶的路程
s车=v车t=60m/s×4s=240m
列车鸣笛时距离隧道口的距离
(3)列车的速度
360km/h=100m/s
列车完全通过隧道时总共行驶的路程
s2=v车1t2=100m/s×10s=1000m
列车组的全长
s车1=s2-s隧道=1000m-800m=200m
4.国庆期间,小红一家自驾去泰安徂徕山度假村游玩,在一段平直的路面上,爸爸开车以10m/s的速度匀速靠近一座山,鸣笛6s后听到回声(声音在空气中的速度为340m/s),求:
(1)小红注意到一个交通标志如图所示,小红的爸爸在遵守交通法规的前提下,到达徂徕山的最短用时;
(2)车鸣笛的位置到山的距离;
(3)小红听到回声时,车与山之间的距离。
【答案】(1)
(2)1050m
(3)990m
【详解】(1)由交通标志牌可知,此地到徂徕山的距离为36km,此路段最高限速40km/h,为了使所用时间最短,汽车应以最大速度行驶,则到达徂徕山的最短用时为
(2)声音从汽车处传到山,再从山反射回到汽车处,声音和汽车共同走过的路程是汽车鸣笛时与山之间距离的两倍,即
所以,车鸣笛的位置到山的距离为
(3)从鸣笛到听到回声,汽车行驶的距离为
听到回声时,车与山之间的距离等于鸣笛时车与山的距离减去这段时间内汽车行驶的距离,即
5.如图是一条东西走向的隧道,长564m,一辆长 6m 的洒水车以18km/h 的速度沿直线向东匀速行驶,进行洒水作业。洒水车司机看到前方隧道时鸣笛,并在2s后听到来自隧道口处山崖反射的回声。v声=340m/s 求:
(1)洒水车从西侧入口算起,到它完全通过隧道所需时间;
(2)司机听到回声时到隧道口的距离。
【答案】(1)114s
(2)335m
【详解】(1)洒水车速度:
由题意可知,洒水车完全通过隧道,行驶总路程等于隧道长与车身长之和即:
根据速度公式,可得完全通过隧道所需时间:
(2)从鸣笛到听到回声,运动时间,计算此过程中声音传播的路程:
洒水车行驶的路程:
由题意可知,鸣笛时洒水车到隧道口的距离
司机听到回声时到隧道口的距离:
6.小强同学在双休日郊游时,突然遭遇滂沱大雨,电闪雷鸣。此时他注意到一道闪电过后(此时空气中的声速为340m/s)。请你解答下列问题:
(1)请你根据小强所观察到的现象提出一个物理问题;
(2)小强看到某次闪电时立即计时,经3s后才听到雷声,请计算小强距闪电处的距离;
(3)我们知道声波在传播的过程中遇到障碍物会发生反射现象,生活和生产中可以利用声波的反射功能测量距离。已知声音在海水中的传播速度是1500m/s,某探测船利用声呐从海面处垂直向海底发射超声波,经0.6s接收到反射回来的声音信号。则此处海底障碍物到海平面的垂直距离是多少米?
【答案】(1)见解析
(2)1020m
(3)450m
【详解】(1)听到“轰隆隆”的雷声,可提出问题:雷声是通过什么传播的?
(2)闪电发生处到该同学的距离
s=vt=340m/s×3s=1020m
(3)超声波传播的路程
s′=v′t′=1500m/s×0.6s=900m
此处海底障碍物到海平面的垂直距离
7.学校组织春游,同学们来到了一个山谷里。两侧山崖近似平行,物理老师站在山谷里的某一位置(如图所示),他大叫一声后听到了第一次回声,又过了他听到了第二次回声,声音在空气中传播的速度为。
(1)老师此时离A山崖的距离是多少米?
(2)两个山崖之间的距离是多少米?
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)第一次回声是由较近的山崖(A山崖)反射形成的。声音从老师处传播到A山崖再返回到老师处。声音从发出到听到第一次回声的时间为,声音在空气中的传播速度为,根据速度公式得,在这段时间内,声音传播的总路程
老师此时离A山崖的距离
(2)第二次回声是由较远的山崖(B山崖)反射形成的。声音从发出到听到第二次回声所用的总时间
在这段时间内,声音传播的总路程
老师此时离B山崖的距离
两个山崖之间的距离
8.一位同学用力敲击铁管的一端,另一位同学在铁管的另一端听到一声敲击声后,经过0.5s又听到一声敲击声,当时的气温为15℃。(声音在铁管的传播速度为5200m/s)
(1)试用学过的知识解释为什么会听到两次声音?
(2)请帮他们计算出铁管的长度。
【答案】(1)见解析;(2)182m
【详解】解:(1)声音在固体的传播速度最快,在气体中传播速度最慢。声音在铁中比在空气中传播快,当在铁管一端敲击时,声音就会从铁管和空气两种介质里传播,所以会听到两次声音。
(2)设铁管长度为s,由题意可知
s=182m
答:(1)见解析;
(2)铁管的长度是182m。
9.一列火车长为250m,匀速通过一条长为2750m的隧道。测得火车完全通过隧道用时100s。通过隧道后,火车以相同的速度继续匀速前进。前进途中司机按下汽笛向着对面的山崖鸣笛一声,2.5s后他听到回声。声音在空气中的传播速度取340m/s。求:
(1)火车穿过隧道的速度;
(2)2.5s内鸣笛声经过的路程;
(3)司机听到回声时火车到山崖的距离。
【答案】(1)30m/s
(2)850m
(3)387.5m
【详解】(1)火车完全通过隧道的总路程为隧道长度与火车长度之和
火车的速度为
(2)声音传播的路程为
(3)在2.5s内,火车行驶的路程为
司机听到回声时火车到山崖的距离为
10.9月7日,2025渭源半程马拉松在渭源县体育馆鸣枪开赛,如图所示。半程马拉松全程约为,小明爸爸先以的速度跑了0.5h,在中途暂停休息了6min,接着以的速度跑完剩下的路程。
(1)比赛开始时,发令枪的声音是通过______传到运动员耳中的;发令枪发声时,部分观众捂住耳朵,这是在______减弱噪声;
(2)求小明爸爸最开始0.5h所跑的路程;
(3)求小明爸爸整个过程的平均速度;
【答案】(1) 空气 人耳处
(2)6km
(3)10km/h
【详解】(1)[1]声音的传播需要介质,发令枪的声音是通过空气传到运动员耳中的。
[2]减弱噪声的手段有在声源处减弱、在传播过程中减弱和在人耳处减弱。观众捂住耳朵,是在人耳处减弱噪声。
(2)根据速度公式可得,小明爸爸第一段的路程为
(3)剩下的路程为
剩下的路程所用时间
跑完全程所用的总时间为
整个过程的平均速度为
11.海啸发生时会产生次声波,已知次声波在海水中的传播速度是1500m/s;若某次海啸发生的中心位置离最近的陆地距离为300km,则:
(1)岸上仪器接收到该次海啸发出的次声波所需要的最短时间是多少?
(2)若海浪的推进速度是200m/s,海浪到达最近的陆地所需的时间是多少?则岸上仪器从接收到该次海啸发出的次声波到海啸巨浪登岸还有多少时间逃生?
(3)能用次声波测量地球同步卫星到地球的距离吗?为什么?
【答案】(1)200s
(2)1300s
(3)不能用次声波测量地球同步卫星到地球的距离,因为声波不能在真空中传播。
【详解】(1)解:由可得,岸上仪器接收到地震发出的次声波所需要的最短时间为
(2)海浪到最近陆地所用的时间为
逃生的时间为
(3)不能用次声波测量地球同步卫星到地球的距离,因为声波不能在真空中传播。
12.汽车行驶的正前方向有一座山崖,汽车以43.2km/h的速度行驶,汽车鸣笛2s后汽车听到回声,求:
(1)此时汽车距山崖多远?
(2)鸣笛处距山崖的路程?(设空气中的声速为340m/s)
【答案】(1)328m
(2)352m
【详解】(1)汽车的行驶速度
v车=43.2km/h=12m/s
汽车通过的路程
s车=v车t=12m/s×2s=24m
声音通过的路程
s声=v声t=340m/s×2s=680m
听到回声时,汽车距山崖的距离
(2)鸣笛处距山崖的路程
13.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℃)。
一些介质中的声速v(m/s)
空气(0°C)
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)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,重复上面操作,用时间数据简要分析听到声音的情况。(人耳要区分不同介质传播声音的条件是声音的时间间隔要大于0.1s,计算结果保留两位小数)
【答案】(1)850m
(2)5000m/s
(3)铝;能听到三次声音
【详解】(1)声音在15℃空气中的传播速度v=340m/s,传播时间t=2.5s。由公式s=vt得,空心金属管的长度为s=vt=340m/s×2.5s=850m
(2)两声时间间隔Δt=2.33s,声音在金属管中的传播时间 t金属=t-Δt=2.5s-2.33s=0.17s
声音在该金属管中的传播速度为
(3)对比表格数据,声速5000m/s对应铝。灌满水后,声音在水中传播时间
金属与水的时间间隔Δt1=0.57s-0.17s=0.40s>0.1s
水与空气的时间间隔Δt2=2.5s-0.57s=1.93s>0.1s
因此,会听到三次声音,依次是通过金属管、水、空气传播的声音。
14.已知人耳区分两次声音的时间间隔为以上,现有一根长为8.5m的铁管,如果你将耳朵贴在铁管的一端,让另一个人去敲击一下铁管的另一端,则你会听到几次敲打的声音?(已知声音在空气中的传播速度为,在铁中传播速度为)(要求通过计算说明)
【答案】听到一次声音
【详解】解:根据题意可知,声音在空气中传播的时间为
声音在铁管中传播的时间为
听到两次声音的时间差为
由于听到两次声音的时间差小于0.1s,即人不能区别出来,所以听到一次声音。
15.我国科学工作者在东海某处测量船上向海底竖直发射超声波,经6s收到回波信号,声音在海水中的传播速度是1500m/s,则此处深度是多少m。
【答案】4500m
【详解】解:超声波从海面到海底用的时间
t=0.5×6s=3s
由得,该处海水的深度
s=vt=1500m/s×3s=4500m
答:此处深度是4500m。
16.蛟龙号在探测海洋时,从水面开始沿竖直方向以16m/s的速度匀速下潜,下潜至320m的深度并悬停在此处。此时蛟龙号向海底发射一束超声波,经过5s后收到信息。若超声波在海水中的速度是1500m/s,求:
(1)蛟龙号下潜的时间;
(2)悬停处距离海底的深度。
【答案】(1)20s
(2)3750m
【详解】(1)蛟龙号下潜的时间
(2)悬停处距离海底的深度
17.国庆长假,小明乘坐爸爸的汽车到外地游玩,细心的他观察到汽车速度表的指针一直停在如图所示的位置。请回答下列问题:
(1)此时汽车的速度是多少km/h,合多少m/s?
(2)汽车以这样的速度行驶30min,通过的路程是多少?
(3)汽车在匀速行驶过程中向前面远处的大山鸣笛,3s后听到回声,求鸣笛时汽车距大山多远?(声速为340m/s)
【答案】(1)90km/h,合25m/s
(2)45km
(3)547.5m
【详解】(1)由图可知,此时汽车的速度为,合
(2)汽车以这样的速度行驶30min,通过的路程是
(3)声速为,听到回声所用总时间为3s;声音传播的路程
3s内汽车前进的路程
鸣笛时汽车距大山的距离
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?
【答案】(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.玻璃栈桥近几年成为旅游的热门打卡地。一位旅游者在玻璃栈桥行走时由于过度紧张在桥上发出惊恐的尖叫声,手中的水瓶也同时坠落,若3s后听到桥底传来尖叫的回声,又经11s的时间听到水瓶撞击地面的声音。(声音在空气中的传播速度为340m/s,不计人的身高)求:
(1)玻璃栈桥的高度。
(2)水瓶下落的平均速度。
【答案】(1)510m
(2)40.8m/s
【详解】(1)3s内声音传播的距离为
玻璃栈桥的高度为
(2)从尖叫声开始到听到水瓶撞击地面声音的时间为
水瓶下落的时间为
水瓶下落的平均速度为
20.一探测船在某海岛附近停泊下来,探测船向海岛发出光信号,发出信号后经过到达海岛,同时为了测海水的深度,在此处同时向海岛和海底发出声信号,先后回收到两次声信号的时间差为1.5s。 (已知此时声音在空气和海水中的传播速度分别为340m/s、1500m/s, 光在空气中传播的速度)
(1)求探测船到海岛的距离;
(2)声信号从发出到接收经过多长时间,探测船能收到从海岛返回的回声(小数点后保留一位有效数字);
(3)此处海水的深度可能为多少m。
【答案】(1)600m;
(2)3.5s;
(3)1500m或3750m
【详解】(1)解:探测船到海岛的距离
(2)根据
可知探测船接收到从海岛返回的回声需要的时间
(3)声音传播到海底所用的时间
或
此处海水的深度
或
21.在海洋探测中,军舰利用超声波探测水下的潜艇,从发出信号到接收信号共需4s。请计算潜艇距军舰的距离。(超声波在海水中传播的速度按1500m/s计算)
【答案】3000m
【详解】超声波从军舰发出到潜艇再返回军舰的总时间为4s,因此超声波单程传播时间为总时间的一半,即
根据匀速直线运动公式,潜艇与军舰的距离为
故潜艇距军舰的距离为3000m。
22.我国“探索一号”科考船携“奋斗者号”载人潜水器进行海洋科考作业,到达某海域静止时,第一次用声呐从海面向海底发出超声波,经过10.04s声呐接收到回声信号。然后“奋斗者号”载人潜水器从海水表面再次向海底发出超声波同时开始匀速下降10s后听到回声。求:(声音在海水中的传播速度为1500m/s)
(1)声呐发出的声音传播的路程及该海域的深度;
(2)“奋斗者号”载人潜水器下潜的平均速度是多少m/s。
【答案】(1)15060m,7530m
(2)6m/s
【详解】(1)声呐发出的声音传播的路程为
该海域的深度为
(2)设载人潜水器下潜的速度为v,则声音走过的路程和载人潜水器走过路程的总和是海域深度的2倍,则
解得。
23.一辆汽车朝山崖匀速行驶,在离山崖700m处鸣笛,汽车直线向前行驶80m后,司机刚好听到刚才鸣笛的回声,声在空气中传播的速度为,求汽车行驶的速度。
【答案】20m/s
【详解】设鸣笛时汽车到山崖距离为s,则
声音传播的距离
声音传播的时间即车行驶的时间为
所以汽车行驶速度为
24.声呐是利用水中声波对水下目标进行探测定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置。问:
①如果停在海水中的潜艇A在发出声波信号8s后接收到经潜艇B反射回来的信号,求A和B两潜艇间的距离是多少?(声波在海水中的传播速度为1500m/s)
②科学家发现这种方法是不能用来测量月亮与地球的距离的,其原因是什么?
【答案】①6000m;②见详解
【详解】解:①声波从潜艇A传播到B用的时间
由得,A和B的距离
②因为在月亮与地球之间有真空,而声音不能在真空中传播,所以不能用声呐技术测量物体间的距离。
答:①A和B的距离是6000m;
②因为在月亮与地球之间有真空,而声音不能在真空中传播,所以不能用声呐技术测量物体间的距离。
25.如图所示,是贵州省的坝陵河大桥,大桥线路全长2237m,桥面为双向四车道高速公路,设计速度为80km/h,已知一大货车以72km/h的速度匀速行驶,大货车完全通过大桥需要112.4s,(声音在空气中的传播速度为340m/s)
(1)此大货车的长度为多少米?
(2)若在河对面不远处有一座山崖,大货车以相同的速度匀速行驶,当大货车驶上桥梁某处时,鸣笛一声继续行驶,8s后司机听到对面山崖传回来的声音,则鸣笛处离山崖的距离为多少米?
【答案】(1)11m
(2)1440m
【详解】(1)货车的速度为
此大货车的长度为
(2)鸣笛处离山崖的距离为
26.新中国成立之初,马路上没有一辆汽车是中国自己生产的,为了早日建立起民族汽车工业,党中央决定在长春建设新中国第一个汽车工业基地。经过三年的艰苦奋斗,1958年中国第一辆轿车——东风牌轿车生产完成,毛主席高兴的说:“好啊,坐上我们自己的小轿车了”。如今,中国“一汽”集团自主研发的最新一代全自动无人驾驶电动小巴正在进行技术测试,标志着我国汽车行业正向智能化进军,通过5G、人工智能等新技术,智能汽车将会被广泛应用,全自动无人驾驶电动小巴车在技术测试时仪表如图所示。请回答下列问题:
(1)此时汽车的速度是多少km/h?
(2)汽车以这样的速度行驶30min,通过的路程是多少?
(3)汽车在以该速度匀速行驶过程中向前面远处的大山鸣笛,4s听到回声,则小车鸣笛时距离大山多远?(v声=340m/s)
【答案】(1)
90 km/h
(2)
45 km
(3)
730 m
【详解】(1)读图可知此时汽车的速度约为90 km/h。
(2)设速度为v=90km/h,行驶时间为t=30min=0.5h,则行驶路程s=vt=90km/h×0.5h=45km
(3)声音传播的时间t1=4s,声音传播的路程s声=v声t1=340m/s×4s=1360m
汽车行驶的路程s车=v车t1=25m/s×4s=100m
鸣笛时车与大山的距离
27.科学工作者为了探测海底某处的深度,向海洋中垂直发射超声波,经过4s收到回波信号。若声音在海水中的传播速度是1500m/s,那么
(1)海洋中该处的深度是多少米?
(2)这种方法不能用来测量月球与地球之间的距离,其原因是什么?
【答案】(1)3000
(2)见解析
【详解】(1)超声波从海面到海底用的时间
由可得,该处海水的深度
(2)月球周围没有空气,而声音不能在真空中传播,故超声波不能到达月球,更不能利用声波的反射测出月球到地球的距离。
28.潜艇在水下依靠声呐来探测目标,在水下静止不动的潜艇的声呐发出声波后,后收到来自海底的回波。假设声音在海水中传播的速度为,请你通过计算求出潜艇所在位置到海底的距离。
【答案】3000m
【详解】声波传递到海底所用的时间
潜艇所在位置到海底的距离
29.2024年3月28日,“奋斗者”号载人潜水器在完成深潜科考任务后返回三亚,这次任务带回了大量深海样本,并发现了多个深海新物种,如图所示为“奋斗者”号在海底探索时的情景。“奋斗者”号可使用超声波在海底定位,在一次任务中,“奋斗者”号向海底发射一束超声波,在经过6s后收到反射回来的信号,之后“奋斗者”号以20m/s的速度匀速下潜,在下潜时再向海底发射一束超声波,2s后收到反射回来的信号。声音在海水中的传播速度为1500m/s。求:
(1)第一束超声波的传播距离是多远?
(2)“奋斗者”号需要多长时间才能潜到海底?
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)第一束超声波的传播距离为
(2)“奋斗者”号到海底的距离为
则潜到海底需要的时间为
30.如图所示,蛟龙号在探测海洋时,从水面开始沿竖直方向匀速下潜,第20s时下潜至320m的深度并悬停在此处。此时蛟龙号向海底发射一束超声波,经过5s后收到信息。若超声波在海水中的速度是1500m/s,求:
(1)蛟龙号下潜的速度;
(2)悬停处距离海底的深度。
【答案】(1)16m/s
(2)3750m
【详解】(1)蛟龙号下潜的速度为
(2)超声波在5s内传播的总路程为
则悬停处距离海底的深度为总路程的一半,即
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
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。