第三章声的世界 声速的相关计算 专题练 -2026-2027学年教科版物理八年级上学期

**基本信息** 以“典例引导+分层训练”构建声速计算体系，通过模型建构与科学推理实现从基础回声测距到动态多介质问题的递进突破。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |典例引导|3例|回声测距公式s=vt/2；运动物体路程关系s₁+s₂=2s；多介质时间差方程Δt=t₁-t₂|从静态测距到动态物体，再到多介质传播，形成“公式应用-关系建模-方程求解”逻辑链| |A组基础|3题|直接应用声速公式；回声时间与距离换算|巩固声速基本概念，强化物理观念中运动和相互作用认知| |B组提升|5题|运动物体与声波路程叠加；人耳分辨条件计算|深化科学思维，通过复杂情境训练模型建构与推理论证能力|

第三章 声的世界 声速的相关计算 专题练 典例引导 举一反三 【例1】声音在海水中的传播速度为1500 m/s，某科学探测船想测出海底的深度，向海底垂直发射声波，经过4s 收到返回的声波信号。 (1)该处的海洋深度是多少米? (2)这种方法能否用来测月球与地球间的距离?为什么? 【例2】一辆匀速行驶的汽车向正前方的隧道开去，在距离隧道440 m时鸣笛，经过2.5s听到隧道上方的悬崖反射过来的回声。求汽车的行驶速度。(设空气中的声速为340 m/s) 【思路点拨】根据题意可作出如图所示的示意图： 汽车在A处鸣笛，在B处听到回声，则汽车行驶的路程s₁、声音传播的距离s₂跟汽车鸣笛时与悬崖的距离s之间的关系为 【例3】在 1000 m长的钢管两端有甲、乙两位同学，若乙同学在长钢管的一端敲一下钢管，甲同学把耳朵贴在另一端，听到两次声音的时间间隔为 2.75 s。求声音在钢管中的传播速度。(设空气中的声速为340 m/s，答案保留整数) 【思路点拨】甲同学听到两次声音，是因为声音在钢管中和在空气中的传播速度不同。第一次声音是通过钢管传播的，第二次声音是通过空气传播的。声音在钢管中的传播速度为未知数，可根据 分别表示出两次声音的传播时间，再根据两次声音的时间间隔关系，列出方程来求解。 分层训练 循序渐进 A组 基础过关 1.小华向着远处的山崖大喊一声，约3s后听到回声，则小华距山崖大约 m。(在空气中声速为340 m/s) 2.在飞机失事搜寻过程中，搜救舰船在定位和测量海深时都要用到超声测位仪(如图所示)，它是利用声音可以在 中传播来工作的。若海水的深度是6.75 km，声音在海水中的传播速度是1500 m/s，则测位仪发出信号后需经过 s才能接收到信号。 3. 小明同学在今年初中毕业升学体育考试50m跑项目中，取得7 s的成绩。(已知声速为340 m/s，结果保留两位小数) (1)求小明的平均速度。 (2)如果终点计时员听到发令枪声才计时，则小明的成绩比他的实际成绩快多少秒? B组 能力提升 4.潜艇在某次执行任务时，正在以20m/s的速度匀速前进。潜艇向正前方某一固定障碍物发出一脉冲超声波，经过20s后接收到了回声，则接收到回声时，潜艇离障碍物 m。(声音在海水中的速度为1500 m/s) 5. 小明站在一个大山谷中，想估测山谷的宽度。他大喊一声后经0.3s听到第一次回声，又经过0.2s听到第二次回声。请你帮他估算这个山谷的宽度。(声音在空气中的传播速度为340 m/s) 6. 在一座大山前有条公路与大山垂直，公路上有一辆汽车以 的速度行驶时鸣笛一声，3s后听到回声。问：汽车鸣笛时与大山相距多远?(声速 340 m/s) 7. 一辆洒水车以某一速度沿直线垂直于隧道口匀速行驶时，在进入隧道前522 m处鸣笛，司机在鸣笛3s后听到隧道口处山崖反射的回声，声音在空气中的速度为340 m/s。 (1)3s内声音传播的距离是多少? (2)洒水车行驶的速度是多少? (3)如果洒水车距隧道口 320 m时，步行于隧道中某处的小尹刚好听到洒水车的音乐声(如图)，他立刻向隧道前后两个方向跑，遇到洒水车时恰好都刚跑出隧道。如果小尹跑动的速度恒为3m /s，洒水车以第(2)问的速度行驶，试求该隧道的长度。 8. 假定有前后两次声音传到人的耳朵里，如果这两次声音到达人的耳朵的先后时间间隔大于(或等于)0.1s，人耳就能够把这两次声音分辨开。也就是说，如果两次声音传到人耳的时间间隔不足0.1s，人耳就只能听到一次声音。声音在空气中的传播速度为340 m/s；声音在钢铁中的传播速度为5200 m/s；声音在水中的传播速度为1500 m/s。 (1)一段自来水管长200 m，在一端敲击一下，在另一端能听到几次响声? (2)一段没有水的水管，在一端敲击一下，在另一端如果要能听到两次响声，至少要多长?(结果保留一位小数) 第三章 声的世界 声速的相关计算专题练 答案版 典例引导 举一反三 【例 1】声音在海水中的传播速度为1500 m/s，某科学探测船想测出海底的深度，向海底垂直发射声波，经过4s收到返回的声波信号。 (1)该处的海洋深度是多少米? (2)这种方法能否用来测月球与地球间的距离?为什么? 解：(1)声波传播的距离 s= vt=1500 m/s×4s=6000 m 海洋深度 (2)不能，因为月球与地球之间有部分是真空，真空不能传声。 【例2】一辆匀速行驶的汽车向正前方的隧道开去，在距离隧道440 m时鸣笛，经过2.5s听到隧道上方的悬崖反射过来的回声。求汽车的行驶速度。(设空气中的声速为340m/s) 【思路点拨】根据题意可作出如图所示的示意图： 汽车在A处鸣笛，在B处听到回声，则汽车行驶的路程s₁、声音传播的距离s₂ 跟汽车鸣笛时与悬崖的距离s之间的关系为 解：汽车的笛声在2.5s内传播的距离 s₂= vt=340 m/s×2.5s=850 m 汽车在2.5s内行驶的路程 汽车的速度 【例3】在 1000 m长的钢管两端有甲、乙两位同学，若乙同学在长钢管的一端敲一下钢管，甲同学把耳朵贴在另一端，听到两次声音的时间间隔为2.75 s。求声音在钢管中的传播速度。(设空气中的声速为340 m/s，答案保留整数) 【思路点拨】甲同学听到两次声音，是因为声音在钢管中和在空气中的传播速度不同。第一次声音是通过钢管传播的，第二次声音是通过空气传播的。声音在钢管中的传播速度为未知数，可根据 分别表示出两次声音的传播时间，再根据两次声音的时间间隔关系，列出方程来求解。 解：设声音在钢管中的传播速度为 v₁，在空气中的传播速度为v₂，则 将 代入上式，解得v₁≈5231 m/s 分层训练 循序渐进 A组 基础过关 1.小华向着远处的山崖大喊一声，约3s 后听到回声，则小华距山崖大约 510 m。(在空气中声速为340 m/s) 2.在飞机失事搜寻过程中，搜救舰船在定位和测量海深时都要用到超声测位仪(如图所示)，它是利用声音可以在 液体 中传播来工作的。若海水的深度是6.75 km，声音在海水中的传播速度是1500 m/s，则测位仪发出信号后需经过 9 s才能接收到信号。 3. 小明同学在今年初中毕业升学体育考试50m跑项目中，取得7 s的成绩。(已知声速为340 m/s，结果保留两位小数) (1)求小明的平均速度。 (2)如果终点计时员听到发令枪声才计时，则小明的成绩比他的实际成绩快多少秒? 解:(1) (2) B组能力提升 4.潜艇在某次执行任务时，正在以20m/s的速度匀速前进。潜艇向正前方某一固定障碍物发出一脉冲超声波，经过20 s后接收到了回声，则接收到回声时，潜艇离障碍物 14800 m。(声音在海水中的速度为1500m/s) 5. 小明站在一个大山谷中，想估测山谷的宽度。他大喊一声后经0.3s听到第一次回声，又经过0.2s 听到第二次回声。请你帮他估算这个山谷的宽度。(声音在空气中的传播速度为340 m/s) 解： 6. 在一座大山前有条公路与大山垂直，公路上有一辆汽车以 的速度行驶时鸣笛一声，3s后听到回声。问：汽车鸣笛时与大山相距多远?(声速 340 m/s) 解：如果汽车向着大山前行，汽车鸣笛时与大山相距 如果汽车远离大山行驶，汽车鸣笛时与大山相距 7. 一辆洒水车以某一速度沿直线垂直于隧道口匀速行驶时，在进入隧道前522 m处鸣笛，司机在鸣笛3s 后听到隧道口处山崖反射的回声，声音在空气中的速度为340 m/s。 (1)3s内声音传播的距离是多少? (2)洒水车行驶的速度是多少? (3)如果洒水车距隧道口320m时，步行于隧道中某处的小尹刚好听到洒水车的音乐声(如图)，他立刻向隧道前后两个方向跑，遇到洒水车时恰好都刚跑出隧道。如果小尹跑动的速度恒为 3m /s，洒水车以第(2)问的速度行驶，试求该隧道的长度。 解：(1)声音传播的距离 (2)鸣笛处到隧道口的距离 洒水车行驶的路程 1020 m=24m 洒水车的速度 (3)洒水车到达前隧道口的时间 若小尹向着洒水车运动： 小尹运动的距离 若小尹与洒水车同向运动： 设隧道的长度为L 则洒水车运动的路程： 运动的时间 小尹运动的路程 运动的时间 有 解得L=384m 8. 假定有前后两次声音传到人的耳朵里，如果这两次声音到达人的耳朵的先后时间间隔大于(或等于)0.1s，人耳就能够把这两次声音分辨开。也就是说，如果两次声音传到人耳的时间间隔不足0.1s，人耳就只能听到一次声音。声音在空气中的传播速度为340 m/s；声音在钢铁中的传播速度为5200 m/s；声音在水中的传播速度为1500 m/s。 (1)一段自来水管长200 m，在一端敲击一下，在另一端能听到几次响声? (2)一段没有水的水管，在一端敲击一下，在另一端如果要能听到两次响声，至少要多长?(结果保留一位小数) 解:(1) 所以只能听到两次响声 (2)要使 即 解得L≥36.4m 学科网（北京）股份有限公司 $