第2章 专题4 声的相关计算-【绿卡初中创新题】2026-2027学年八年级上册物理习题课件（人教版·新教材 河南专版）

该初中物理课件聚焦“声现象”单元，系统梳理声速公式应用、回声测距、不同介质声速差异等核心内容，通过“奋斗者”号潜水器、空心金属管等典型例题，构建声现象计算的知识网络，体现知识点间的逻辑联系。 其亮点在于以真实情境问题驱动复习，如结合“奋斗者”号下潜、两车鸣笛等实例设计计算任务，培养学生科学推理与模型建构能力。题目从基础回声计算到运动与声传播综合题，实现分层训练，帮助学生巩固知识，也为教师提供精准复习素材。

2 第二章　声现象 专题四　声的相关计算 3 1. （新乡期中）我国“探索一号”科考船携“奋斗者”号载人潜水器（如图所示）进行海洋科考作业，到达某海域时，用声呐从海面向海底发出超声波，经过14 s声呐接收到回声信号。“奋斗者”号载人潜水器从海面匀速竖直下潜到3 000 m深处，用时50 min。求：（海水中的声速为1 500 m/s） （1）该海域的深度。 （2）“奋斗者”号载人潜水器下潜的平均速度。 （3）若“奋斗者”号在某一深度以2 m/s的速度下潜，向海底发出超声波，2 s后接收到回声信号。求发出信号时“奋斗者”号距海底的距离。 目 录 导 航 2 3 1 4 解：（1）由v=可得，声呐发出的超声波传播的路程s=v声t=1 500 m/s×14 s=21 000 m，该海域的深度s′=s==10 500 m。 （2）“奋斗者”号载人潜水器下潜用时t′=50 min=3 000 s，则下潜的平均速度v′===1 m/s。 （3）“奋斗者”号从发出超声波到接收到回声信号，下潜的路程s1=v1t1=2 m/s×2 s=4 m，超声波通过的路程s声=v声t1=1 500 m/s×2 s=3 000 m，则发出信号时“奋斗者”号距海底的距离s2===1 502 m。 目 录 导 航 2 3 1 5 2. （信阳模拟）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2.5 s，两声间隔2.33 s（此时气温约为15 ℃）。阅读表中一些介质中的声速，回答问题： （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，重复上述操作，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间隔要大于0.1 s，结果保留到0.01） 目 录 导 航 2 3 1 6 解：（1）声音在15 ℃空气中的传播速度v空气=340 m/s，t空气=2.5 s，由v=得，空心金属管的长度s=v空气t空气=340 m/s×2.5 s=850 m。 （2）声音在空气中的传播速度小于在金属管中的传播速度，则声音在空气中的传播时间大于在金属管中的传播时间，由题意知，声音在金属管中传播的时间t金属=t空气-Δt=2.5 s-2.33 s=0.17 s，则声音在金属管中传播的速度v金属===5 000 m/s。 （3）根据（2）中计算出的声音在金属管中传播的速度大小，对比题表数据可知，该金属管可能是由铝制成的。如果在金属管里灌满水，则声音在水中传播的时间t水==≈0.57 s，Δt1=t空气-t水=2.5 s-0.57 s=1.93 s>0.1 s，Δt2=t水-t金属=0.57 s-0.17 s=0.4 s>0.1 s，据此可知，能听到三次声音，依次是通过金属管、水和空气传播而来的。 目 录 导 航 2 3 1 7 3. 甲、乙两车同时从隧道口匀速驶离，其中甲车的速度为10 m/s，当甲车距离隧道口s1=740 m时开始鸣笛，此时乙车在甲车后方（两车车长均忽略不计，车用“　　”表示），如图所示。甲车鸣笛1 s后，乙车司机第一次听到鸣笛声。已知声音在空气中传播的速度为340 m/s。求： （1）甲车从出隧道口到如图位置所需的时间。 （2）乙车的速度。（结果保留到0.1） （3）声音在隧道口处会反射，求乙车司机听到两次鸣笛声的时间间隔。（结果保留到0.1） 目 录 导 航 2 3 1 8 解：（1）甲车从出隧道口到题图位置所需时间t1= = =74 s。 （2）鸣笛1 s后，乙车司机第一次听到鸣笛声，声音经过1 s传播的路程s0=v0t0=340 m/s×1 s=340 m，乙车从驶离隧道口到第一次听到鸣笛声行驶的时间t2=74 s+1 s=75 s，此时间内乙车行驶的路程s2=s1-s0=740 m-340 m=400 m，则乙车的速度v2==≈5.3 m/s。 （3）设乙车司机听到两次鸣笛声的时间间隔为t，则经过时间t，声音传播的路程为s声=340 m/s×t①；乙车司机第一次听到鸣笛声后声音继续传播，声音在隧道口处反射后追上乙车，声音传播的路程为s声=2s2+v2t=2×400 m+5.3 m/s×t②。由①②式可知，340 m/s×t=2×400 m+5.3 m/s×t，解得t≈2.4 s。 目 录 导 航 2 3 1 9 10 $