内容正文:
2026-2027学年苏科版物理八年级上学期期中复习计算题专项练习卷
一、计算题
1.小明在铸铁管的一端敲一下钟,在管的另一端听到两次声音,若管长510m,两次响声间隔1.4s,如果当时声音在空气中的传播速度是340m/s,求:
(1)声音在空气中的传播时间;
(2)铸铁中的声速。
2.声音在海水中的传播速度是1530m/s。某渔船向为了测一处海底的深度,用声呐系统竖直向下发射超声波,经过6 s收到回声,问:
(1)此处海底的深度是多少千米?
(2)这种方法能不能用来测量月球到地球之间的距离?为什么?
3.如图,火车匀速行驶的过程中,在它的正前方216m远的B处有一个隧道,火车驶入隧道前,A处必须鸣笛,司机鸣笛1.2s后,在C处听到自隧道口处的峭壁反射的回声。(v空气=340m/s)求:
(1)火车司机听到回声时,他离隧道口还有多少m?
(2)火车的行驶速度。
4.国庆假期,小陶一家驾车出游,路遇山区,小陶决定应用新学的物理知识做一些测量。如图所示,当行驶在两山间的平直公路上时,她让爸爸以54km/h的速度定速驾驶,并在某位置鸣笛一声,同时用手机秒表计时,发现4s后听到来自前山的回声。再隔了2s听到来自后山的回声,已知声音的传播速度为340m/s, 求:
(1)从鸣笛到第一次听到回声,汽车行驶的距离;
(2)鸣笛时,汽车距前山的距离;
(3)两山之间的距离。
5.一列火车长,以的速度通过的隧道,求:
(1)火车全部通过隧道用的时间是多少?
(2)这列火车全部在隧道中行驶的时间是多少?
(3)火车在进入隧道前鸣笛,经过后听到回声,鸣笛时火车离隧道口的距离为多少?(已知)
6.一艘海洋捕鱼船于早上7∶00从港口出发,去距离210km的渔区捕鱼,于当天早上10∶00到达。求:
(1)该捕鱼船的全程的平均速度为多少km/h?
(2)开展捕鱼作业时,该船静止并发射超声波探测鱼群位置,6s后接收到反射回来的信号,鱼群距船有多远?(声音在海水中的速度约为1500m/s)
7.利用声呐系统向海底垂直发射声波,经3s后收到回波,已知声音在海水中的传播速度为1500m/s。
(1)此处海水的深度为多少米?
(2)利用声呐系统能不能测量地球和月球之间的距离?请简述理由。
8.用激光发射器向月球发射激光信号,经过2.56s在地面接收到返回信号,根据此数据,则月球到地球之间的距离是多少篝千米?
9.如图所示,MN是光滑的镜面,入射光线AB和CD平行射到镜面上,它们的反射光线分别是BE和DF,BH和DI是法线。
(1)试证明反射光线BE平行于DF;
(2)已知一束光线与水平面成30°角,要使反射光线沿水平方向传播,那么平面镜与水平面的夹角是多少?
10.在飞机失事搜寻过程中,搜救舰船在定位和测量海的深度时,都要用到超声测位仪(如图所示),声音在海水中的传播速度是1500m/s,求:
(1)若测位仪从海面发射信号,到接收到返回来的信号用了8s,此处海水的深度是多少;
(2)若海水的深度是6.75km,则测位仪向海底发出信号后,需经过多少秒才能接收到返回来的信号。
11.电线杆在阳光照射下影长6.9 m,竖直立着的2 m长的竹竿的影长2.2 m,问电线杆的高度是多少?(太阳光可看作平行光,作出图后再解).
12.科学家为了探测某处海洋的深度,在船上用仪器向海底垂直发射超声波,经过4s后仪器收到海底传回的回波信号。
①假设声音在海水中的传播速度大约是1500m/s,则该处海洋海水深度约为多少?
②请回答能不能用这种方法来测量地球到月亮的距离,为什么?
13.火车在进入隧道前要鸣笛示警,一列火车的运行速度是 144km/h, 司机在鸣笛后2s听到正前方隧道口处山崖反射的回声。求:(声音发出后遇到障碍物会被反射回来,声音在空气中的传播速度v=340m/s)
(1)2s内声音传播的距离;
(2)从司机鸣笛到听到回声,火车前行的距离;
(3)司机听到回声时火车离隧道口的距离。
14.一辆汽车以30m/s的速度沿平直的公路匀速使向山崖,当汽车鸣笛2s后听到回声,问听到回声时汽车离山崖多远.
15.声音遇到障碍物能向相反方向传播.一个同学向一口枯井的井底大喊一声,经过0.2s听到回声,那么这口枯井的深度大约是多少米?(声速按340m/s计算)
16.某同学乘坐的汽艇遥对着一座悬崖,他向悬崖大喊一声,经过6秒听到回声.
(1)若汽艇静泊在水面,他离悬崖多远?
(2)若汽艇以10米/秒的速度正对悬崖驶去,他喊时离悬崖多远?
17.司机驾车做匀速直线运动,看到路旁指示牌标有距障碍物0.9km字样,便鸣笛一声,5s后听到回声,又继续行驶22s,司机再次鸣笛并听到回声。(此时声速为340m/s)求:
(1)第一次鸣笛到听到回声车前进多少m?
(2)汽车的速度为多少m/s?
(3)第二次鸣笛后听到回声经过多少s?
18.在平直的路面上,一辆轿车正匀速驶向一座高山,司机鸣笛6S后听到回声,若汽车行驶时的速度是20m/s,则汽车鸣笛处听到回声时距离高山有多远?(15℃,声音在空气中的速度是340m/s)
19.一束光线与水平面成24°角,要使反射光线沿水平方向传播,那么平面镜与水平面所成角的度数是多少?(注意要作图,写出计算过程)
20.利用声音进行水下探测的装置叫“声呐”,它能向某一方向发出声波和接收它的返回声波,根据两个声波的时间间隔,算出障碍物的位置,若在寻找鱼群时,声呐发出声波后1s钟收到回声,鱼群离声呐的距离为多少m?(已知声音在海水中的传播速度为1450m/s)这种方法能用来测量月亮和地球的距离吗?说明理由。
21.一辆轿车在高速公路上以108km/h的速度向前匀速行驶,行驶时发现前方有一山崖,当司机发现前方有个山崖时开始鸣笛,过了2s司机刚好听到鸣笛的回声,求:(气温约为15℃)
(1)听到回声时,汽车行驶的距离;
(2)刚开始鸣笛时轿车与山崖的距离。
22.2024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8s后收到反射回来的信号,之后“奋斗者”号以的速度匀速下潜,在下潜时再向海底发射一束超声波,3s后收到反射回来的信号。声音在海水中的传播速度为。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?
(3)发射第二束超声波时,“奋斗者”号距离海底有多远?
答案解析部分
1.【答案】(1)声音在空气中的传播时间:
答:从敲击至听到第二次响声的时间为3s;
(2)解: 声音在在铸铁中的传播时间:t铁=t空-△t=1.5s-1.4s=0.1s
声音在铸铁中的传播速度:
答:声音在铸铁中的传播速度为5100m/s.
【解析】【分析】(1) 声音在空气中的传播速度是340m/s ,传播的距离为510m,根据速度公式计算声音在空气中的传播时间;
(2)声音在固体中传播的速度最快,所以声音在铁的传播时间为t铁=t空-△t,传播距离为510m,根据速度公式计算声音在铸铁中的传播速度。
2.【答案】(1)解:声音从海面处到达海底的时间,由可得,此处海水的深度。
(2)解:超声波的传播需要介质,因为月球表面是真空,真空不能传声,所以不能用这种方法不能测量地球和月球之间的距离。
【解析】【分析】(1)根据回声的特点可知声音从海面处到达海底的时间t=3s,根据可计算此处海水的深度。
(2)超声波的传播需要介质,真空不能传声,不能用这种方法测量地球和月球之间的距离。
(1)声音从海面处到达海底的时间
由可得,此处海水的深度
(2)超声波的传播需要介质,因为月球表面是真空,真空不能传声,所以不能用这种方法不能测量地球和月球之间的距离。
3.【答案】(1)解:声音传播的路程s声=v空气t=340m/s×1.2s=408m;火车司机听到回声时,他离隧道口距离s2=s声-s1=408m-216m=192m。
(2)解:火车鸣笛后1.2s时间内汽车运动的路程为s车= s1-s2=216m-192m=24m,火车的行驶速度。
【解析】【分析】(1)根据s声=v空气t计算声音传播的路程,火车司机听到回声时,他离隧道口距离s2=s声-s1。
(2)火车鸣笛后1.2s时间内汽车运动的路程为s车= s1-s2;根据速度公式计算火车的行驶速度。
(1)声音传播的路程
s声=v空气t=340m/s×1.2s=408m
火车司机听到回声时,他离隧道口距离
s2=s声-s1=408m-216m=192m
(2)火车鸣笛后1.2s时间内汽车运动的路程为
s车= s1-s2=216m-192m=24m
火车的行驶速度
4.【答案】(1)解:第一次听到回声汽车行驶的距离:
(2)解:第一次听到回声,声音传播的路:
所以鸣笛时,汽车距前山:
(3)解: 第二次听到回声,汽车行驶的距离为:
第二次听到回声,声音传播的路程为:
鸣笛时,故汽车距后山:
故两山的距离:。
【解析】【分析】 (1)需将汽车速度单位换算为m/s,再利用速度公式 s = v t 计算汽车行驶距离;
(2)声音传播路程与汽车行驶路程之和等于鸣笛时汽车到前山距离的2倍,据此列方程求解;
(3)先确定听到后山回声时的时间,计算对应声音传播路程与汽车行驶路程,再结合几何关系求两山间距。
5.【答案】(1)解:根据题意可知,火车全部通过隧道用的时间为。
(2)解:根据题意可知,这列火车全部在隧道中行驶的时间为。
(3)解:火车在进入隧道前鸣笛,经过3s火车通过的路程为;
声音在3s通过的路程为;则鸣笛时离隧道入口距离为。
【解析】【分析】(1)根据题意可知,火车全部通过隧道用的路程为S=S隧道+S车,根据速度公式可计算 火车全部通过隧道用的时间
(2)根据题意可知,这列火车全部在隧道中行驶的路程为S’=S隧道-S车,根据速度公式
计算 火车全部在隧道中行驶的时间
(3)经过3s火车通过的路程为,声音在3s通过的路程为,则鸣笛时离隧道入口距离为
。
(1)解:根据题意可知,火车全部通过隧道用的时间为
(2)根据题意可知,这列火车全部在隧道中行驶的时间为
(3)火车在进入隧道前鸣笛,经过3s火车通过的路程为
声音在3s通过的路程为
则鸣笛时离隧道入口距离为
6.【答案】(1)全程所用的时间
t=10∶00-7∶00=3h
全程平均速度
(2)声音从海面到鱼群所经历的时间为
鱼群距渔船的距离
s'=v声t'=1500m/s×3s=4500m
【解析】【分析】(1)利用题中已知的路程和时间,代入求全程平均速度;
(2)声音的反射产生回声,声呐发出后6s收到信号,说明单程时间是3s,再根据速度公式s=vt来计算路程即可。
(1)全程所用的时间
t=10∶00-7∶00=3h
全程平均速度
(2)声音从海面到鱼群所经历的时间为
鱼群距渔船的距离
s'=v声t'=1500m/s×3s=4500m
7.【答案】(1)2250;(2)不能,超声波不能在真空中传播
【解析】【解答】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)超声波的传播需要介质,地球到月亮之间是真空,超声波不能传播,因此不能用超声波测量地月距离。
答:(1)此处海水的深度为2250m;
(2)利用声呐系统不能测量地球和月球之间的距离,因为超声波不能在真空中传播。
【法线】(1)根据s=vt,计算路程;
(2)声音的传播需要介质,真空不能传声。
8.【答案】解:激光的路程s=vt=3×108 m/s×2.56s=7.68×108 m
则月球到地球间的距离d= = =3.84 m
答:月球到地球之间的距离是3.84×108 m。
【解析】【分析】根据速度和时间的乘积计算路程;根据反射计算距离。
9.【答案】(1)解:根据反射定律可知
所以
因为
所以
所以 (同位角相等)
所以
(2)解:本题分两种情况,如图所示:
如图甲,反射光线与入射光线的夹角为30°,入射角为15°,则平面镜与水平面的夹角为90°-15°=75°
如图乙,反射光线与入射光线的夹角为150°,入射角为75°,则平面镜与水平面的夹角为90°-75°=15°
答;平面镜与水平面所成的度数是15°或75°。
【解析】【分析】光发生反射时,反射光线与法线的夹角为反射角,入射光线与法线的夹角为入射角,两角相等,利用结合关系求解角度即可。
10.【答案】(1)解:信号从海面到海底的传播时间为总时间的一半,即
根据变形可得路程公式s=vt,即此处海水的深度是
(2)解:若海水的深度是675km,则测位仪向海底发出信号后,接收到返回来的信号时,信号的传播距离为
根据变形式可得,接收到信号所需的时间为。
【解析】【分析】(1)知道声音在海水中的传播速度和时间,可计算声音在水中的传播距离,可计算水的深度;
(2)知道海水深度,确定声音需传播的距离,在用速度公式计算需要的时间。
(1)信号从海面到海底的传播时间为
根据可得,此处海水的深度是
(2)若海水的深度是675km,则测位仪向海底发出信号后,接收到返回来的信号时,信号的传播距离为
根据可得,接收到信号所需的时间为
11.【答案】解:在阳光下,物体高度和影子长度如下图:
根据相似性对应边成正比得
h1:h2=L1:L2,
代入数值得
h1=•h2=×2m≈6.27m.
答:电线杆的高度为6.27m.
【解析】【分析】此题考查的是光的直线传播现象和相似三角形的性质,是一道物理与数学相结合的综合题,光是沿直线传播的,同一时刻,阳光下不同物体影子长度与物体高度成正比.
12.【答案】解:①超声波从海面到海底用的时间: ;
由 得该处海水的深度: ;
②地球到月亮之间隔着茫茫太空,中间没有空气,声音不能在真空中传播,故超声波不能到达月亮,更不能利用声波的反射测出月亮到地球的距离.
【解析】【分析】(1)回声测距:s=vt.
(2) 声音不能在真空中传播 .
13.【答案】(1)解:2s内声音传播距离为:
(2)火车的速度为,由可知,从司机鸣笛到听到回声,火车前行的距离为:
(3)解:设司机听到回声时火车距隧道口为s,则有,司机听到回声时,火车离隧道口的距离为:
【解析】【分析】(1)利用公式计算声音传播距离。
(2)利用公式计算火车前行距离,速度单位要换算。
(3)司机听到回声时火车距隧道口为s,则有。
14.【答案】解:由v=,可得鸣笛后到听到回声汽车行驶的距离:
s′=v车t=30m/s×2s=60m,
鸣笛后到听到回声声音传播的距离:
s″=v声t=340m/s×2s=680m,
那么汽车听到回声时距山崖的距离:
s=(s″﹣s′)=×(680m﹣60m)=310m.
答:汽车听到回声时距山崖的距离为310m.
【解析】【分析】先算出鸣笛后到听到回声汽车行驶的距离与鸣笛后到听到回声声音传播的距离,那么听到回声时汽车离山崖声音传播的距离与汽车行驶的距离差的一半.
15.【答案】解:声音遇到障碍物能向相反方向传播.即声音具有反射的特征。
一个同学向一口枯井的井底大喊一声,经过0.2s听到回声,则声音在人与井底间传播了一个来回,根据 计算这口枯井的深度大约为:
。
【解析】【分析】根据 s = v t 计算这口枯井的深度,经过0.2s听到回声,则声音在人与井底间传播了一个来回,t=02s/2.
16.【答案】解:(1)声音传播到悬崖的时间为听到回声的时间的一半,
t=×6s=3s,
由v=得汽艇到悬崖的距离:
s=vt=340m/s×3s=1020m.
(2)由题知汽艇由A→B所用时间:t=6s,
汽艇行驶的路程:sAB=v艇t
声音传播的距离为:sAC+sBC=v声t,
sAB+sAC+sBC=2sAC,
v艇t+v声t=2sAC
代入数据:(10m/s+340m/s)×6s=2sAC,
sAC=1050m.
答:(1)若汽艇静泊水面,他离悬崖1020m远;
(2)若汽艇以10m/s的速度正对悬崖驶去,他喊叫时离悬崖1050m远.
【解析】【分析】(1)先求出声音从汽艇传到悬崖的时间,再根据速度公式v=的变形式计算出此处到悬崖的距离.
(2)若汽艇运动,如图,在A处喊话,因为声速大于汽艇的速度,所以声音从A→C、回声由C→B.设声音的传播所用时间为t,在这个时间内,汽艇由A→B,所用时间也为t.注意:声音传播时,汽艇仍在行驶.
17.【答案】(1)设车前进的距离为车s车,则
2×900m-s车=v声×5s
代入数据解得
s车=100m
(2)车的速度
(3)经过22s车距障碍物的距离为
s=900m-100m-20m/s×22s=360m
设听到回声时间为t1则
2×360m-v车t1=v声t1
代入数据解得t1=2s
答:(1)第一次鸣笛到听到回声车前进100m。
(2)汽车的速度为20m/s。
(3)第二次鸣笛后听到回声经过2s。
【解析】【分析】(1)由题中已知条件,代入速度公式求出声音在5s内传播路程;
(2)加上汽车行驶的路程为2倍距障碍物的距离,据此求出第一次鸣笛到听到回声车前进的距离;
(3)知道车行驶的路程和时间,根据求出车的速度;
(4)由题意可知,汽车从第一次鸣笛到第二次鸣笛前进的时间,由可求出其距离,进而可求第二次鸣笛处距离障碍物的距离,然后列出等式求出第二次鸣笛后听到回声的时间。
18.【答案】解:在t=6s的时间内,汽车行驶的距离:s1=v1t=20m/s×6s=120m,声音传播的距离:s2=v2t=340m/s×6s=2040m,设汽车鸣笛处距离高山为s,则:2s=s2+s1,∴ .答:汽车鸣笛处听到回声时距离高山有1080m.
【解析】【分析】本题考查了回声的计算,解题时要注意汽车鸣笛处距离高山的距离等于声音传播的距离与汽车行驶距离的一半,带入题目中的数据计算即可.
19.【答案】解:光线与水平面成24度角,反射光线沿水平方向传播,则反射光线与入射光线的夹角为24度角,或反射光线与入射光线的夹角为180°-24°=156°
在光的反射现象中,反射角等于入射角,当反射光线与入射光线的夹角为24度角时,反射角为12度,则此时镜面与水平面所成的角的度数90°-12°=78°
作图如下的图一;当反射光线与入射光线的夹角为156度时,反射角为78°,此时镜面与水平面所成的角的度数
作图如下的图二。
答:平面镜与水平面所成角的度数是78°或12°。
【解析】【分析】由光的反射定律可知,反射光线与入射光线、法线在同一平面内,反射光线与入射光线分居在法线的两侧,反射角等于入射角;光线沿水平方向射出,有水平向左和水平向右两种情形;当光线沿水平方向向左射出(如左图所示)时,则反射光线与入射光线之间的夹角为24°;当光线沿水平方向向右射出(如右图所示)时,反射光线与入射光线之间的夹角为:180°-24°=156° ;然后根据法线的特点:平分反射光线与入射光线之间的夹角且与平面镜的位置垂直,从而可以画出平面镜的位置;
最后根据平面镜与水平面的夹角,等于90°减去反射角的度数,计算出平面镜与水平面的夹角。
20.【答案】解:①s=vt=1450m/s×1s=1450m.
所以月球和地球之间的距离是:s’= ×1450m=725m.
②声在真空中不能传播,月球上是真空,所以利用声呐不能测量月球和地球之间的距离.
答:鱼群到声呐的距离是725m.不能用声呐测量月球和地球之间的距离,因为真空不能传声.
【解析】【分析】回声测距:s=vt.
声在真空中不能传播.
21.【答案】(1)解:汽车行驶的速度为v车=108km/h=30m/s,
由v= 得,汽车行驶的距离:
s车=v车t=30m/s×2s=60m
答:听到回声时,汽车行驶的距离为60m
(2)解:声音在15℃的空气中的传播速度为v声=340m/s,
声音在2s内传播的路程:
s声=v声t=340m/s×2s=680m,
由题意知,刚开始鸣笛时轿车与山崖的距离:
s= (s声+s车)= ×(680m+60m)=370m
答:刚开始鸣笛时轿车与山崖的距离为370m
【解析】【分析】根据 s车=v车t 可求出汽车行驶的距离, 根据s声=v声t可求出声音在2s内传播的路程,根据 s= (s声+s车) 可求出刚开始鸣笛时轿车与山崖的距离.
22.【答案】(1)解: 第一束超声波的传播距离为
(2)解: “奋斗者”号到海底的距离为
潜到海底需要的时间为
(3)解: 由于是在下潜的同时发射超声波,设发射第二束超声波时“奋斗者”号到海底的距离为,则
【解析】【分析】(1)根据计算 第一束超声波的传播距离;
(2)根据计算“奋斗者”号到海底的距离,再根据计算潜到海底需要的时间;
(3)根据计算发射第二束超声波时“奋斗者”号到海底的距离。
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