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專題02有關(guān)聲速的計(jì)算(解析版)目錄【A題型建模·專項(xiàng)突破】 1題型一、聲速的簡(jiǎn)單 1題型二、回聲測(cè)距問(wèn)題 1題型三、聲音與炮彈的結(jié)合問(wèn)題 3題型四、聲音與車(或船)結(jié)合問(wèn)題 5題型五、聲音在鐵管中的傳播速度計(jì)算 11題型六、利用測(cè)速儀測(cè)車速問(wèn)題 11題型七、競(jìng)賽必練 13【B綜合攻堅(jiān)·能力躍升】 24題型一、聲速的簡(jiǎn)單1.(24-25九年級(jí)下·安徽淮南·期中)在百米賽跑中,甲、乙兩計(jì)時(shí)員分別根據(jù)發(fā)令槍的煙霧和槍聲開始記錄同一運(yùn)動(dòng)員的成績(jī),若乙的記錄結(jié)果為,則甲的記錄結(jié)果約為(
)(空氣中聲速為)A. B. C. D.【答案】C【詳解】聲音在空氣中傳播的時(shí)間為甲的記錄結(jié)果約為故C符合題意;ABD不符合題意。故選C。2.(24-25八年級(jí)上·廣東深圳·期中)超聲波在生活中的應(yīng)用很廣泛,如圖所示為一款超聲波身高測(cè)量?jī)x,小星站在測(cè)量高臺(tái)上,從儀器頂端感應(yīng)器位置處發(fā)射出超聲波,碰到小明頭頂后返回,用時(shí)0.004s,則超聲波通過(guò)的路程為m,已知儀器高2.5m,小星身高為m。(超聲波速度為340m/s)【答案】1.361.82【詳解】[1][2]身高測(cè)量?jī)x的頂部感應(yīng)器向下發(fā)射超聲波信號(hào),超聲波碰到該同學(xué)的頭頂后返回,從感應(yīng)器發(fā)出超聲波到感應(yīng)器接收到超聲波所用的時(shí)間為0.004s,則超聲波通過(guò)的路程為感應(yīng)器到該同學(xué)頭頂?shù)木嚯x為小星身高為h1=h-s1=2.5m-0.68m=1.82m3.(24-25八年級(jí)上·吉林·期中)如圖所示身高測(cè)量?jī)x,頂部感應(yīng)器豎直向下發(fā)射超聲波,超聲波經(jīng)下方物體反射后被感應(yīng)器接收。某同學(xué)站在測(cè)高臺(tái)上,感應(yīng)器距測(cè)高臺(tái)2.5m,感應(yīng)器記錄超聲波從發(fā)射到接收經(jīng)歷了。則該同學(xué)的身高為多少?【答案】1.65m【詳解】由題意可知感應(yīng)器與同學(xué)頭頂?shù)木嚯x為所以該同學(xué)的身高為4.(2025·黑龍江佳木斯·三模)我國(guó)古代“響箭”飛行時(shí)會(huì)發(fā)出聲音,其原理是:箭矢錐眼處的空氣因而發(fā)聲。若響箭以100m/s的速度飛行,2秒內(nèi)聲音傳播的距離為m(聲音在空氣中的速度約為340m/s)?!敬鸢浮空駝?dòng)680【詳解】[1]聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的,箭矢錐眼處的空氣因振動(dòng)而發(fā)聲。[2]聲音在空氣中的速度約為340m/s,2秒內(nèi)聲音傳播的距離為s=vt=340m/s×2s=680m5.(24-25八年級(jí)上·廣西南寧·期中)1827年在日內(nèi)瓦湖進(jìn)行的第一次測(cè)出聲音在水中的傳播速度實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)人員將兩只船開到湖里去,兩只船相距3000m,甲船上實(shí)驗(yàn)員敲響水里的鐘同時(shí)點(diǎn)燃船上的火藥,乙船上實(shí)驗(yàn)員往水里放一個(gè)聲吶裝置,用來(lái)聽取水里傳來(lái)的鐘聲,結(jié)果測(cè)得在看見火藥閃光后2s聽到鐘聲,如圖所示,光傳播的時(shí)間可忽略。(1)求聲波在水中傳播的速度。(2)若實(shí)驗(yàn)員在船上向水底發(fā)射聲波,經(jīng)過(guò)1s收到回波信號(hào),求此處水的深度?!敬鸢浮?1)1500m/s(2)750m【詳解】(1)已知兩只船相距3000m,在看見火藥閃光后2s聽到鐘聲,光傳播的時(shí)間可忽略,因此聲波在水中傳播的速度(2)已知實(shí)驗(yàn)員在船上向水底發(fā)射聲波,經(jīng)過(guò)1s收到回波信號(hào),則此處水的深度題型二、回聲測(cè)距問(wèn)題6.(24-25八年級(jí)上·安徽蚌埠·階段練習(xí))蛟龍?zhí)柲炒螆?zhí)行任務(wù)到海底探測(cè),從水面開始沿豎直方向以的速度勻速下潛,某時(shí)刻向海底發(fā)射一束超聲波,經(jīng)過(guò)4.0s接收到海底返回的信號(hào),已知超聲波在海水中的傳播速度為,還需要s才能到達(dá)海底?!敬鸢浮?98【詳解】超聲波4.0s傳播的距離s1=v聲t1=1500m/s×4.0s=6000m,蛟龍?zhí)?.0s下潛的距離s2=vt2=10m/s×4.0s=40m,發(fā)射超聲波時(shí)位置到海底的深度,蛟龍?zhí)栆呀?jīng)下潛40m時(shí),距離海底還有h′=h-s2=3020m-40m=2980m,到達(dá)海底還需要的時(shí)間。7.(24-25八年級(jí)上·云南文山·期中)端午節(jié)期間,小明隨父母到山區(qū)爬山,他向著遠(yuǎn)處的山崖大喊一聲,約1.6s聽到回聲,他距山崖大約m,聲速按340m/s計(jì)算。筋疲力盡的他回到家門口,只需對(duì)著聲紋鎖叫一聲,門就打開了,這是根據(jù)聲音的(選填“音調(diào)”“響度”“音色”)特征打開門。【答案】272音色【詳解】[1]小明與山崖的距離[2]音調(diào)是指聲音的高低,響度指聲音的大小,音色反映聲音的品質(zhì)與特色,不同發(fā)聲體的音色不同,聲紋鎖是根據(jù)聲音的音色來(lái)識(shí)別主人的聲音從而開門的。8.(24-25八年級(jí)上·內(nèi)蒙古呼和浩特·期末)十一期間,小莊和爸爸一起登泰山,小莊想測(cè)量一下自己離泰山還有多遠(yuǎn),于是在離泰山不遠(yuǎn)的地方大喊一聲,約3秒后聽到了回聲,請(qǐng)你幫小莊估算一下他與泰山之間的距離。(聲音在空氣中的傳播速度是340m/s)【答案】510m【詳解】聽到回聲時(shí),聲音傳播的路程為小莊到泰山的距離為9.(25-26八年級(jí)上·全國(guó)·課后作業(yè))向前傳播的聲音遇到障礙物能反射回來(lái),我們對(duì)著遠(yuǎn)處的高墻或山崖喊話以后聽到的回聲,就是反射回來(lái)的回聲(設(shè)聲音在空氣中的傳播速度為)。(1)若要聽到自己的回聲,人離障礙物至少要有17m,則聲音向前傳播17m后又返回到原處,共需要多少時(shí)間?(2)一名同學(xué)站在山腳向著遠(yuǎn)處的山崖大喊一聲,約1.6s后聽到回聲,那么該同學(xué)距該山崖大約多少米?【答案】(1)0.1s(2)272m【詳解】(1)聲音向前傳播17m后又返回到原處,傳播的路程;聲音向前傳播17m后又返回到原處,共需要的時(shí)間;(2)聲音從人傳到山崖的時(shí)間;該同學(xué)距該山崖的距離。10.(24-25八年級(jí)下·甘肅武威·開學(xué)考試)學(xué)校組織春游,同學(xué)們來(lái)到了一個(gè)山谷里。兩側(cè)山崖壁近似平行,物理老師站在山谷里的某一位置(如圖所示),他大叫一聲2s后聽到了第一次回聲,又過(guò)了3s他聽到了第二次回聲,已知v聲=340m/s。(1)人耳區(qū)分回聲和原聲的最短時(shí)間間隔是0.1s,老師距離山崖至少多少米才能聽到回聲?(2)老師此時(shí)離A山崖的距離是多少米?(3)兩個(gè)山崖之間的距離是多少米?【答案】(1)17m(2)340m(3)1190m【詳解】(1)聲音在空氣中傳播的速度為340m/s,聲音從人到山崖用的時(shí)間老師距離山崖的最小距離為s=vt=340m/s×0.05s=17m(2)物理老師站在山谷里的某一位置叫了一聲,2s后他聽到了第一次回聲,又過(guò)了3s后他聽到了第二次回聲,則聲音傳播到離他較近的A山崖的時(shí)間老師此時(shí)離A山崖的距離為s1=v聲t1=340m/s×1s=340m(3)聲音傳到較遠(yuǎn)山崖的時(shí)間人到該山崖的距離s2=v聲t2=340m/s×2.5s=850m則兩個(gè)山崖之間的距離為s=s1+s2=340m+850m=1190m題型三、聲音與炮彈的結(jié)合問(wèn)題11.(22-23八年級(jí)上·四川遂寧·期中)打靶時(shí),靶子到打靶人之間的距離是680m,從子彈離開槍口后經(jīng)過(guò)2.5s打靶人聽到子彈擊中靶的聲音,若空氣阻力不計(jì),則子彈離開槍口時(shí)的速度為m/s。(空氣中的聲速為340m/s)【答案】1360【詳解】由可得,子彈擊中靶后到打靶人聽到聲音所用的時(shí)間子彈離開槍口到擊中靶的時(shí)間則子彈離開槍口時(shí)的速度12.(24-25八年級(jí)上·四川南充·期中)某人打靶時(shí),靶子離人680m,子彈離開槍口后經(jīng)過(guò)3s,人聽到子彈擊中靶子的聲音,設(shè)空氣阻力不計(jì),則子彈離開槍口的速度是多少?(氣溫15攝氏度)【答案】680m/s【詳解】氣溫15攝氏度時(shí),空氣中聲速為,則聲音傳播的時(shí)間為則子彈運(yùn)動(dòng)時(shí)間為則子彈離開槍口的速度13.(24-25八年級(jí)上·山西忻州·期末)我國(guó)某部隊(duì)在實(shí)彈訓(xùn)練演習(xí)中,模型飛機(jī)的飛行速度為450m/s,用大炮瞄準(zhǔn)模型飛機(jī)、開炮后經(jīng)1.7s看到模型飛機(jī)爆炸,再經(jīng)8s聽到爆炸聲。(聲音在空氣中的傳播速度為340m/s)求:(1)從開炮到模型飛機(jī)爆炸,模型飛機(jī)飛行的距離;(2)模型飛機(jī)爆炸時(shí)離炮口的距離;(3)炮彈飛行的平均速度?!敬鸢浮?1)765m(2)2720m(3)1600m/s【詳解】(1)由可得從開炮到模型飛機(jī)爆炸,模型飛機(jī)飛行的距離s飛機(jī)=v飛機(jī)t=450m/s×1.7s=765m(2)模型飛機(jī)爆炸時(shí)離炮口的距離s1=v聲t1=340m/s×8s=2720m(3)炮彈飛行的平均速度14.(24-25八年級(jí)上·湖南婁底·階段練習(xí))2024年7月17日,“海上聯(lián)合-2024”演習(xí)在廣東湛江某軍港開幕。某艦發(fā)現(xiàn)距離艦艇1360m遠(yuǎn)的目標(biāo),艦艇發(fā)射火箭炮后經(jīng)過(guò)2.5s擊中目標(biāo),同時(shí)看到爆炸的火光。求:(1)火箭炮的飛行速度是多少?(2)火箭炮發(fā)射后多長(zhǎng)時(shí)間艦艇人員能聽到擊中目標(biāo)的爆炸聲?(不計(jì)光的傳播時(shí)間,聲音在空氣中的傳播速度是340m/s)(3)為了探測(cè)該海域海水的深度,艦艇人員將一束超聲波垂直向海底發(fā)射,測(cè)出從發(fā)射超聲波到接收反射回波所用時(shí)間是5.2s。該海域的海水深度是多少?(聲音在水中的傳播速度是1500m/s)【答案】(1)544m/s(2)6.5s(3)3900m【詳解】(1)火箭炮的飛行速度(2)火箭彈爆炸發(fā)出聲音傳到該艦艇人員的時(shí)間已知艦艇發(fā)射火箭炮擊中目標(biāo),發(fā)射后經(jīng)過(guò)t2=2.5s擊中目標(biāo),發(fā)射到聽到爆炸聲的時(shí)間t1=t2+t聲=2.5s+4s=6.5s(3)超聲波傳到海底的時(shí)間該海域的海水深度s1=v水t3=1500m/s×2.6s=3900m15.(24-25八年級(jí)上·云南昭通·期末)2024年10月14日,為了捍衛(wèi)國(guó)家主權(quán)、維護(hù)國(guó)家統(tǒng)一,中國(guó)人民解放軍東部戰(zhàn)織開展“聯(lián)合利劍—2024B”演習(xí)。如圖所示是某艦艇到達(dá)指定海域后發(fā)射火箭炮的情景,火箭炮以1.5馬赫(1馬赫等于聲音在空氣中傳播時(shí)的速度)的速度勻速直線飛行4s后擊中目標(biāo),并發(fā)出爆炸聲。求:(1)火箭炮飛行的速度;(2)火箭炮爆炸后多長(zhǎng)時(shí)間,發(fā)射火箭炮位置的人能聽到爆炸聲(艦艇處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)時(shí)的環(huán)境溫度為15℃)?(3)為了探測(cè)該海域的深度,艦艇人員將一束超聲波垂直射向海底(艦艇處于靜止?fàn)顟B(tài)),5s后收到海底反射回來(lái)的超聲波,該海域的海水深度。(聲音在海水中的傳播速度是1500m/s)【答案】(1)(2)(3)【詳解】(1)聲音在空氣中傳播時(shí)的速度為,則火箭炮飛行的速度為(2)艦艇到目標(biāo)的距離為則火箭炮爆炸到發(fā)射火箭炮位置的人能聽到爆炸聲的時(shí)間為(3)超聲波傳播的距離為則該海域的海水深度為題型四、聲音與車(或船)結(jié)合問(wèn)題16.(24-25八年級(jí)上·江蘇常州·期中)一輛汽車正在以一定的速度勻速駛向一座大山,當(dāng)行駛至某處時(shí)向著這座山鳴笛一聲,已知鳴笛處距離大山800m,4s后司機(jī)聽到回聲,聲音在空氣中的傳播速度為340m/s,則4s內(nèi)聲音傳播的距離為m,聽到回聲時(shí)汽車離大山的距離是m?!敬鸢浮?360560【詳解】[1]4s內(nèi)聲音傳播的距離為s1=v聲t=340m/s×4s=1360m[2]車走過(guò)的距離為s車=2s﹣s1=2×800m﹣1360m=240m司機(jī)聽到回聲時(shí)距山崖的距離為s2=s﹣s車=800m﹣240m=560m17.(24-25八年級(jí)上·江蘇常州·期中)海上航行的輪船必須避開水下暗礁和前方海島方能正常航行。工作人員在探測(cè)船安裝了聲吶探測(cè)裝置,當(dāng)探測(cè)船在距海島680m處?kù)o止,在此處同時(shí)利用聲吶向海島和海底發(fā)出聲信號(hào),先后回收到兩次聲信號(hào)的時(shí)間間隔為1s。已知聲音在空氣和海水中的傳播速度分別為340m/s和1500m/s.則此處海水的深度可能為m或m?!敬鸢浮?2503750【詳解】[1][2]收到海島回聲所用時(shí)間收到海底回聲所用時(shí)間為海水的深度可能為18.(24-25八年級(jí)上·湖南湘西·階段練習(xí))聲音在15℃空氣中傳播的速度是m/s,一輛汽車以10m/s的速度在該環(huán)境溫度中向一座高山勻速直線行駛,在途中鳴了一聲笛,2s后聽到回聲,則鳴笛時(shí)汽車與高山之間的距離是m。【答案】340350【詳解】[1]聲音在空氣中的傳播速度受溫度的影響,聲音在15℃空氣中傳播的速度是340m/s。[2]汽車以10m/s的速度向一座高山勻速直線行駛,在途中鳴了一聲笛,2s后聽到回聲,則鳴笛時(shí)汽車與高山之間的距離19.(24-25八年級(jí)上·重慶忠縣·期末)金龍峽位于忠縣縣城6km,是甘井河上一段長(zhǎng)3km的峽谷,河中巨石嶙峋,水流湍急,兩岸的楊子巖懸崖峭壁,石齒若林。周末,爸爸駕車帶小紅一起前去游玩(假設(shè)汽車一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)),在距離正前方峭壁440m處鳴笛后繼續(xù)前進(jìn),經(jīng)過(guò)2.5s后小紅聽到從峭壁反射回來(lái)的汽笛聲,則小紅聽到回聲時(shí),汽車到峭壁的距離為m,汽車行駛的速度為m/s(已知聲音在空氣中的傳播速度為340m/s)?!敬鸢浮?1012【詳解】[1][2]由題意知,內(nèi),汽車與笛聲通過(guò)的路程之和是鳴笛處與峭壁距離的2倍,即由得,,即,解得內(nèi),汽車行駛的路程為小紅在聽到回聲時(shí)距峭壁距離為20.(24-25八年級(jí)上·江西上饒·階段練習(xí))如圖,小孟駕駛汽車接近山崖A,已知聲音在空氣中的速度為340m/s。問(wèn):(1)若汽車靜止,鳴笛后4s聽見第一次回聲,則汽車離山崖A的距離是多少?(2)若汽車以20m/s的速度面向山崖A行駛,當(dāng)他按了一次喇叭后,經(jīng)過(guò)3s后聽到回聲,則山崖A和按喇叭時(shí)的距離是多少?(3)夜間行車,駕駛室內(nèi)禁止開燈,這樣做有什么道理?【答案】(1)680m(2)540m(3)見詳解【詳解】(1)汽車離山崖A的距離是(2)山崖A和按喇叭時(shí)的距離是(3)夜間行車,駕駛室內(nèi)如果開燈,車內(nèi)物體反射的光會(huì)在前擋風(fēng)玻璃上成像,干擾司機(jī)對(duì)外面景物的觀察。故夜間行車,駕駛室內(nèi)禁止開燈。21.(24-25八年級(jí)上·山東濰坊·期末)暑假期間,小明和爸爸媽媽坐高鐵去重慶旅游,他們所坐火車的長(zhǎng)度為360m,當(dāng)火車勻速通過(guò)一條長(zhǎng)1440m的隧道時(shí),小明測(cè)得自己進(jìn)入隧道到出隧道用的時(shí)間是24s,出隧道后火車?guó)Q笛一聲,5s后小明聽到了從前面遠(yuǎn)處峭壁反射的回聲。已知聲音在空氣中的傳播速度為340m/s,假設(shè)小明所在的車廂緊挨著火車頭,求:(1)火車通過(guò)隧道時(shí)的速度;(2)火車完全通過(guò)隧道所用的時(shí)間;(3)聽到回聲時(shí)前面峭壁距火車的大致距離?!敬鸢浮?1)60m/s(2)30s(3)700m【詳解】(1)火車通過(guò)隧道時(shí)的速度(2)由可得,火車完全通過(guò)隧道的路程由可得,火車完全通過(guò)隧道需要的時(shí)間(3)司機(jī)鳴笛5s車通過(guò)的路程為聲音傳播的距離為司機(jī)聽到回聲時(shí),距隧道出口的距離為22.(24-25八年級(jí)上·貴州畢節(jié)·階段練習(xí))一輛汽車在勻速行駛,道路前方有一座高山,司機(jī)鳴笛5s后聽到回聲,若汽車行駛速度為90km/h,聲音的傳播速度為340m/s,求:(1)從鳴笛到司機(jī)聽見回聲,汽車行駛的路程。(2)司機(jī)鳴笛時(shí)離高山的距離?!敬鸢浮?1)125m(2)912.5m【解析】【小題1】汽車的行駛速度v車=90km/h=25m/s由得汽車行駛的路程s車=v車t=25m/s×5s=125m【小題2】聲音傳播的距離s聲=v聲t=340m/s×5s=1700m司機(jī)鳴笛時(shí)離高山的距離23.(20-21八年級(jí)上·四川成都·期末)高鐵在進(jìn)入隧道前一般都要鳴笛。如圖所示,一列高鐵在進(jìn)入某隧道前的運(yùn)行速度保持在252km/h。在距隧道1km處時(shí)司機(jī)鳴笛,鳴笛后5s聽到隧道口處山崖反射的回聲,求:(1)從鳴笛到聽到回聲,高鐵行駛的距離;(2)此時(shí)此地空氣中的聲速?!敬鸢浮?1)350m(2)330m/s【詳解】(1)高鐵行駛的速度由得,從鳴笛到聽到回聲,高鐵行駛的距離(2)時(shí)間內(nèi)聲音傳播的距離設(shè)鳴笛時(shí)火車距隧道口為L(zhǎng),則有代入數(shù)據(jù)得解得此時(shí)此地空氣中的聲速。題型五、聲音在鐵管中的傳播速度計(jì)算24.(24-25八年級(jí)上·上海浦東新·期中)一人在一根較長(zhǎng)的空心鋼管一端敲擊一下另一人在鋼管的另一端用耳朵貼近管口會(huì)聽到2次響聲,響聲是先后通過(guò)和傳播過(guò)來(lái)的。假設(shè)響聲在空氣中傳播到人耳用了0.1秒,則鋼管長(zhǎng)度為米。(空氣中的聲速約為340米/秒)【答案】鋼管空氣34【詳解】[1][2]聲音在固體中的傳播速度大于聲音在空氣中的傳播速度;故在敲擊鋼管時(shí),第一次聲音是由鋼管傳播的,第二次聽到的響聲是經(jīng)空氣傳來(lái)的。[3]鋼管長(zhǎng)度為s=vt=340m/s×0.1s=34m25.(24-25八年級(jí)上·湖南張家界·期中)小明同學(xué)在一個(gè)長(zhǎng)1020m注滿水的鑄鐵水管的一端敲一下,小峰同學(xué)在另一端聽到三次聲音,第一次聲音同第二次聲音間隔0.48s,第二次聲音與第三次聲音間隔2.32s。則聲音通過(guò)空氣從管子的一端傳到另一端需要的時(shí)間為s,聲音通過(guò)水從管子的一端傳到另一端需要的時(shí)間s,聲音在鑄鐵中的傳播速度為m/s。(此時(shí)氣溫為15℃)【答案】30.685100【詳解】[1]三次敲擊聲分別是通過(guò)空氣、水、鐵管傳播的,因?yàn)槁曇粼诳諝庵袀鞑ニ俣刃∮谠谒袀鞑ニ俣龋谒袀鞑ニ俣刃∮谠阼F中傳播速度,所以第一聲是通過(guò)鐵管傳播的,第二聲是通過(guò)水傳播的,第三聲是通過(guò)空氣傳播的。聲音通過(guò)空氣從管子的一端傳到另一端需要的時(shí)間為[2]聲音通過(guò)空氣從管子的一端傳到另一端需要的時(shí)間為3s,第二次聲音與第三次聲音間隔2.32s,即聲音通過(guò)水從管子的一端傳到另一端需要的時(shí)間比從空氣中傳播需要的時(shí)間小2.32s,因此聲音通過(guò)水從管子的一端傳到另一端需要的時(shí)間[3]第一次聲音同第二次聲音間隔0.48s,則聲音在鑄鐵中從管子的一端傳到另一端需要的時(shí)間聲音在鑄鐵中的傳播速度為26.(24-25八年級(jí)上·廣西河池·期中)八年級(jí)物理小組做了一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn),來(lái)體驗(yàn)聲音在不同介質(zhì)中傳播速度的差異。小王在一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)米的鐵管一端敲擊,使鐵管發(fā)出清脆的聲音,小霖在鐵管另一端用耳朵貼近鐵管聽到兩次聲音。第一次是通過(guò)鐵管傳來(lái)的,第二次是通過(guò)傳來(lái)的。張老師說(shuō)要使這兩次聲音能被清晰分辨,時(shí)間間隔應(yīng)不小于0.1秒。此時(shí)鐵管的長(zhǎng)度L應(yīng)不小于米。(結(jié)果保留一位小數(shù)、鐵管中的聲速為5100m/s)【答案】空氣36.4【詳解】[1]聲音的傳播需要介質(zhì),且在不同介質(zhì)中傳播的速度是不同的,由圖聲音在固體中傳播速度比在氣體中傳播速度快,因此第一次是通過(guò)鐵管傳來(lái)的,第二次是通過(guò)空氣傳來(lái)。[2]設(shè)管的長(zhǎng)度為L(zhǎng),則解得。27.(23-24八年級(jí)上·四川南充·期中)一根鐵管長(zhǎng)748m,一人在鐵管的一端敲擊鐵管。另外一端的人聽見2次響聲,兩次響聲間隔大約2s,估算聲音在鐵管中的傳播速度(聲音在空氣中340m/s)【答案】3740m/s【詳解】設(shè)聲音在鐵管中的速度為,聲音在鐵管中的傳播所需時(shí)間聲音在空氣中的傳播所需時(shí)間根據(jù)題意,時(shí)間差為2s,則有代入數(shù)據(jù)得解得因此,聲音在鐵管中的傳播速度約為3740m/s。28.(24-25八年級(jí)上·安徽蕪湖·階段練習(xí))有一款手機(jī)應(yīng)用軟件能夠自動(dòng)記錄下所接收到的兩次響聲之間的時(shí)間間隔,當(dāng)手機(jī)接收到第一次響聲時(shí)便自動(dòng)計(jì)時(shí),當(dāng)再次接收到響聲時(shí)計(jì)時(shí)自動(dòng)停止(類似于使用秒表時(shí)的啟動(dòng)和停止),由于對(duì)聲音的響應(yīng)非常靈敏,計(jì)時(shí)可精確到0.001s。小軍想利用該軟件測(cè)量聲音在鋼鐵中傳播的速度,于是用170m的鋼管做了如下實(shí)驗(yàn):小軍在一段鋼管的一端用力敲擊鋼管使其發(fā)出聲音時(shí),放在鋼管的另一端的手機(jī)記錄到的時(shí)間為0.466s。求:(已知聲音在空氣中傳播的速度為340m/s)(1)聲音在空氣中從鋼管一端傳到另一端的時(shí)間;(2)聲音在鋼鐵中傳播的速度?!敬鸢浮?1)0.5s(2)5000m/s【詳解】(1)管長(zhǎng),空氣中的聲速是所以聲音在空氣中的傳播時(shí)間(2)由題意知,由于兩次聲響相隔0.466s,且聲音在鋼管中的傳播時(shí)間比在空氣中的傳播時(shí)間少,所以聲音在鋼鐵中的傳播時(shí)間為所以聲音在鋼鐵中的傳播速度為題型六、利用測(cè)速儀測(cè)車速問(wèn)題29.(24-25八年級(jí)上·重慶巫山·期末)如圖(a)所示,停在公路旁的公安巡邏車?yán)贸暡ūO(jiān)測(cè)車速:巡邏車上測(cè)速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號(hào),根據(jù)發(fā)出和接收到信號(hào)間的時(shí)間差,就能測(cè)出車速。在圖(b)所示的時(shí)間軸上,P1、P2是測(cè)速儀先后發(fā)出的兩次超聲波信號(hào),n1、n2分別是測(cè)速儀檢測(cè)到的P1、P2經(jīng)反射后的信號(hào)。假設(shè)測(cè)速儀勻速掃描,P1與P2間的時(shí)間間隔為1.8s,超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s,汽車勻速行駛,則圖(b)中每小格的時(shí)間間隔為s,測(cè)速儀第一次發(fā)出信號(hào)到收到信號(hào),超聲波走過(guò)的距離為m?!敬鸢浮?.2204【詳解】[1]由題意可知,與之間的時(shí)間間隔為1.8s,根據(jù)圖(b)找到與的間隔格數(shù)為9格,則每小格表示的時(shí)間為[2]第一個(gè)信號(hào)發(fā)出到接收到返回信號(hào)的時(shí)間為則測(cè)速儀第一次發(fā)出信號(hào)到收到信號(hào),超聲波走過(guò)的距離為30.(24-25八年級(jí)上·安徽合肥·期中)超聲測(cè)速儀向障礙物發(fā)射時(shí)間極短的脈沖超聲波,根據(jù)接收到的反射信號(hào)時(shí)間關(guān)系可以測(cè)量物體速度。如圖所示,測(cè)速儀B向迎面勻速行駛的汽車A發(fā)射兩次脈沖波的時(shí)間間隔為1.8s。發(fā)射第一個(gè)脈沖后0.8s收到反射信號(hào),發(fā)射第二個(gè)脈沖后0.6s收到反射信號(hào),則汽車遇到第一次信號(hào)時(shí),汽車距測(cè)速儀的距離為m,汽車行駛的速度m/s(超聲波在空氣中傳播的速度為340m/s)【答案】13620【詳解】[1]測(cè)速儀第一次發(fā)出的信號(hào)與汽車相遇的時(shí)間由可得,測(cè)速儀第一次發(fā)出的信號(hào)與汽車相遇時(shí),汽車距測(cè)速儀的距離:s1=v聲t1=340m/s×0.4s=136m[2]測(cè)速儀第二次發(fā)出的信號(hào)與汽車相遇的時(shí)間由可得,測(cè)速儀第二次發(fā)出的信號(hào)與汽車相遇時(shí),汽車距測(cè)速儀的距離s2=v聲t2=340m/s×0.3s=102m則汽車在這段時(shí)間內(nèi)行駛的路程s=s1﹣s2=136m﹣102m=34m汽車行駛的時(shí)間t=Δt﹣t1+t2=1.8s﹣0.4s+0.3s=1.7s則汽車行駛的速度31.(24-25八年級(jí)上·湖北·期中)小明家人開車從A市回B城區(qū),汽車行至C地,因C地高速出口重建,道路限速40km/h,并設(shè)有測(cè)速儀,測(cè)速儀內(nèi)有能發(fā)射和接收超聲波的傳感器,如圖所示,在小汽車行駛到距離測(cè)速儀為66m時(shí),測(cè)速儀發(fā)出超聲波,經(jīng)過(guò)0.4s接收到汽車反射回來(lái)的超聲波信號(hào)。(1)請(qǐng)計(jì)算說(shuō)明汽車是否超速?(超聲波的速度為340m/s)(2)他們經(jīng)過(guò)一條“音樂公路”,路面上建有一條條凹槽,每條凹槽就像一個(gè)音符,每當(dāng)車輛以40km/h左右的速度勻速駛過(guò)這段路面時(shí),一段完整的音樂就奏響了;如果汽車駛過(guò)時(shí)的速度為60km/h,則聽到音樂的(選填“響度”“音調(diào)”或“音色”)發(fā)生了明顯變化。凹槽的疏密可以根據(jù)樂曲的音調(diào)高低來(lái)設(shè)計(jì),假設(shè)某音樂公路規(guī)定的行駛速度是54km/h,設(shè)定樂曲為《歌唱祖國(guó)》,第一個(gè)音符的頻率為100Hz,汽車發(fā)出這個(gè)音時(shí),所對(duì)應(yīng)的相鄰凹槽之間的距離是多少?【答案】(1)沒有超速,理由見解析(2)音調(diào)0.15m【詳解】(1)聲音傳播的路程為聲音傳播到汽車的距離為則汽車在0.2s內(nèi)行駛的路程為汽車行駛的速度為所以汽車沒有超速。(2)[1]根據(jù)題意可知汽車行駛的速度變快,則音樂振動(dòng)的頻率變高,所以聲音的音調(diào)發(fā)生明顯變化。[2]汽車通過(guò)兩凹槽之間的時(shí)間為汽車的速度為v=54km/h=15m/s汽車發(fā)出這個(gè)音時(shí),所對(duì)應(yīng)的相鄰凹槽之間的距離為32.(24-25八年級(jí)上·湖南懷化·期末)為了監(jiān)督司機(jī)遵守限速規(guī)定,交管部門在公路上設(shè)置了固定測(cè)速儀,如圖所示,汽車向放置在道路中間的測(cè)速儀勻速駛來(lái),測(cè)速儀向汽車發(fā)出兩次短促的(超聲波)信號(hào)。第一次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到信號(hào)用時(shí)0.6s,第二次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到信號(hào)用時(shí)0.4s,若發(fā)出兩次信號(hào)的時(shí)間間隔是2.1s,超聲波的速度是340m/s,汽車在兩次接收信號(hào)間隔過(guò)程中行駛的距離是m,汽車的速度是m/s?!敬鸢浮?417【詳解】[1]第一次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到信號(hào)用時(shí)0.6s,所以第一次信號(hào)到達(dá)汽車的時(shí)間為汽車接收到第一次信號(hào)時(shí),汽車距測(cè)速儀s1=v聲t1=340m/s×0.3s=102m第二次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到信號(hào)用時(shí)0.4s,所以第二次信號(hào)到達(dá)汽車的時(shí)間為汽車接收到第二次信號(hào)時(shí),汽車距測(cè)速儀s2=v聲t2=340m/s×0.2s=68m汽車在兩次接收到信號(hào)的間隔過(guò)程中,行駛了s車=s1-s2=102m-68m=34m。[2]汽車在兩次接收信號(hào)間隔過(guò)程中所用的時(shí)間t車=Δt-t1+t2=2.1s-0.3s+0.2s=2s所以汽車的車速為。33.(24-25八年級(jí)上·北京·期中)高速路上安裝了測(cè)速儀來(lái)監(jiān)控道路上的違章行駛.測(cè)速儀對(duì)著前方行駛而來(lái)的汽車連續(xù)兩次發(fā)射超聲波。測(cè)速儀第一次發(fā)射超聲波到接收汽車反射的超聲波經(jīng)過(guò)了,測(cè)速儀兩次發(fā)射超聲波間隔,從第二次發(fā)射到接收汽車的反射波經(jīng)過(guò)了,則測(cè)到的車速是。(計(jì)算結(jié)果保留整數(shù),聲速取)【答案】26【詳解】測(cè)速儀第一次發(fā)出超聲波時(shí)達(dá)到汽車所用的時(shí)間汽車第一次反射超聲波時(shí)距測(cè)速儀的距離測(cè)速儀第二次發(fā)出超聲波時(shí)達(dá)到汽車所用的時(shí)間汽車第二次反射超聲波時(shí)距測(cè)速儀的距離汽車在兩次過(guò)程中行駛的路程汽車行駛17m所用時(shí)間測(cè)到的車速34.(24-25八年級(jí)上·重慶·期中)如圖,A是一輛裝有超聲測(cè)速裝置的警車,正勻速行駛在一平直的公路上,某時(shí)刻向停在前方540m處的大卡車發(fā)射第一個(gè)超聲波信號(hào),經(jīng)過(guò)3s接收到反射回來(lái)的信號(hào)。已知超聲波的傳播速度為340m/s。警車的行駛速度是m/s,不久后有一輛小車剛好超越警車,5s之后警車發(fā)出第二個(gè)信號(hào),并在0.51s之后收到小車反射回來(lái)的信號(hào),小車的速度是m/s。(設(shè)警車和小車的速度都保持不變,結(jié)果保留一位小數(shù))【答案】2036.4【詳解】[1]由得,從警車發(fā)射到接收到信號(hào)聲波移動(dòng)的距離為s1=v聲t1=340m/s×3s=1020m則警車移動(dòng)的距離為s2=2s-s1=2×540m-1020m=60m則警車的速度為[2]警車發(fā)出第二個(gè)信號(hào)到接收到信號(hào)時(shí)間為0.51s,從警車發(fā)出信號(hào)到聲音到達(dá)小車,聲音通過(guò)的路程聲音行駛的時(shí)間為小車從警車發(fā)出信號(hào)到信號(hào)到達(dá)小車已用了0.27s,則小車的速度為即……①小車移動(dòng)的距離為s'=s和-(v車-v警車)t即s'=91.8m-(v車-20m/s)×5s……②由①和②解得v車=36.4m/s。35.(24-25八年級(jí)上·湖南永州·階段練習(xí))道縣正在創(chuàng)建文明城市,嚴(yán)查違法行為,為了監(jiān)督司機(jī)遵守限速規(guī)定,交管部門在公路上設(shè)置了固定測(cè)速儀。如圖,靜止的巡邏車上測(cè)速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號(hào)。第一次測(cè)速儀發(fā)出信號(hào)到接收經(jīng)汽車反射回的信號(hào)用時(shí)0.8s,第二次測(cè)速儀發(fā)出信號(hào)到接收經(jīng)汽車反射回來(lái)的信號(hào)用時(shí)0.6s。若發(fā)出兩信號(hào)的時(shí)間間隔為1.1s,超聲波在空氣中傳播的速度為340m/s,汽車第一次收到信號(hào)時(shí),距離測(cè)速儀m,被測(cè)車的車速m/s?!敬鸢浮?3634【詳解】[1]由得,汽車第一次收到信號(hào)時(shí),距離測(cè)速儀[2]被測(cè)車的車速題型七、競(jìng)賽必練36.甲、乙兩人站在一堵光滑的墻壁前,兩人之間相距102m,且距離墻壁均為68m。如圖所示。甲開了一槍后,乙先后聽到兩聲槍響之間的時(shí)間間隔為(已知空氣中聲音的傳播速度為340m/s)()A.0.1s B.0.2s C.0.3s D.0.4s【答案】B【詳解】由題可知,兩次聲音一次為直接通過(guò)空氣傳播,一次為經(jīng)過(guò)墻壁反射后傳播,由速度公式可知直接通過(guò)空氣傳播所用的時(shí)間經(jīng)墻壁反射后傳播所用的時(shí)間則前后兩次聽到的時(shí)間間隔t=t1-t2=0.5s-0.3s=0.2s故B符合題意,ACD不符合題意。故選B。37.若聲音在空氣中的傳播速度為v1,在鋼軌中的傳播速度為v2,有人用錘子敲了一下鋼軌的一端,另一人在另一端聽到兩次聲音的時(shí)間間隔為t,下列說(shuō)法中正確的是()A.聲音沿鋼軌從一端傳到另一端時(shí)間為B.鋼軌的長(zhǎng)度為C.聲音沿鋼軌從一端傳到另一端時(shí)間為D.鋼軌的長(zhǎng)度為(v2﹣v1)t【答案】B【詳解】BD.設(shè)鋼管的長(zhǎng)度為L(zhǎng),聲音在空氣中傳播的時(shí)間在鋼軌中傳播的時(shí)間為時(shí)間間隔所以鋼管的長(zhǎng)度故B正確,D錯(cuò)誤;AC.聲音從鋼軌從一端傳到另一端所用時(shí)間為故AC錯(cuò)誤。故選B。38.交通部門通常用測(cè)速儀來(lái)檢測(cè)車速,測(cè)速原理是測(cè)速儀前后兩次發(fā)出并接收到的被測(cè)車反射回的超聲波信號(hào),再根據(jù)兩次信號(hào)的時(shí)間差,測(cè)出車速,如圖甲,某次測(cè)速中,測(cè)速儀發(fā)出超聲波的情況如圖乙所示,x表示超聲波與測(cè)速儀之間的距離;則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(假設(shè)超聲波的速度為340m/s,且聲速與車速均保持不變)()A.汽車遇到第一次信號(hào)時(shí)距離測(cè)速儀102mB.汽車兩次收到信號(hào)的時(shí)間差為1.3sC.n的值為34D.汽車的速度約為26.15m/s【答案】C【詳解】A.由圖知,汽車收到第一次信號(hào)時(shí),經(jīng)過(guò)的時(shí)間為距測(cè)速儀故A正確,A符合題意;B.汽車兩次收到信號(hào)的時(shí)間差故B正確,B不符合題意;C.由圖知,汽車收到第二次信號(hào)時(shí),經(jīng)過(guò)的時(shí)間為距測(cè)速儀即n的值為68,故C錯(cuò)誤,C符合題意;D.由圖知,汽車遇到兩次信號(hào)的時(shí)間間隔內(nèi)行駛汽車的速度故D正確,D不符合題意。故選C。39.小雙把耳朵貼在長(zhǎng)鐵管的一端,小菱在鐵管另一端敲一下,小雙聽到兩次響聲。如果鐵管長(zhǎng)為L(zhǎng),鐵和空氣傳播聲音的速度分別為v1、v2,兩次響聲間隔的時(shí)間為△t,下列計(jì)算結(jié)果正確的是()A.鐵管的長(zhǎng)度B.兩次響聲間隔的時(shí)間C.聲音在鐵管中的傳播時(shí)間為D.聲音在鐵管中的傳播時(shí)間為【答案】ABD【詳解】B.鐵管的長(zhǎng)度,鐵和空氣傳播聲音的速度分別為v1、v2,由于,所以第一次聽到是鐵傳播的,第二次是空氣傳播的,所以聲在鐵中的傳播時(shí)間為聲在空氣中的傳播時(shí)間為兩次響聲間隔的時(shí)間為故B正確;A.將上式變形可得,鐵管長(zhǎng)度為故A正確;CD.把代入得,聲音在鐵管中的傳播時(shí)間為故C錯(cuò)誤,D正確。故選ABD。40.如圖甲所示的是代號(hào)為“黑鳥SR—71”的戰(zhàn)略偵察機(jī)。該偵察機(jī)以兩倍音速在距離地面高度為L(zhǎng)的高空水平飛行,某人站在地面上A點(diǎn),當(dāng)偵察機(jī)經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí),其正下方恰好是A點(diǎn),如圖乙所示。人最先聽到的轟鳴聲時(shí),偵察機(jī)飛到距離A點(diǎn)處所發(fā)出的,當(dāng)人聽到該聲音時(shí),偵察機(jī)離A點(diǎn)的距離為。【答案】2L【詳解】[1][2]如下圖所示:飛機(jī)在沿CF飛行中,飛機(jī)在其中任一點(diǎn)發(fā)出的聲波傳到EF的連線時(shí),飛機(jī)均在F點(diǎn),即當(dāng)飛機(jī)到達(dá)F點(diǎn)時(shí),飛機(jī)在飛行過(guò)程中的各點(diǎn)發(fā)出的聲波均剛傳到EF的連線上。所以人在A點(diǎn)最先聽到的聲音,是飛機(jī)在過(guò)A點(diǎn)的EF的垂線與CF的交點(diǎn)B發(fā)出的,由于偵察機(jī)以兩倍音速在高空水平飛行,所以CF=2CE故在△ADB中∠A=30度,由于DA=L,所以人最先聽到的轟鳴聲時(shí),偵察機(jī)飛到距離A點(diǎn)的距離偵察機(jī)離A點(diǎn)的距離AF=2AD=2L41.某市區(qū)快速路段限速80km/h,并在原地架設(shè)了固定測(cè)速儀,其原理如圖所示,汽車向測(cè)速儀的方向勻速駛來(lái),測(cè)速儀向汽車發(fā)出兩次短促的(超聲波)信號(hào),第一次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到信號(hào)用時(shí)0.6s,第二次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到信號(hào)用時(shí)0.4s,發(fā)出兩次信號(hào)的時(shí)間間隔是1.8s,超聲波的速度是340m/s,求:(1)汽車接收到第一次信號(hào)時(shí),距測(cè)速儀有多遠(yuǎn)?(2)汽車經(jīng)過(guò)上述路段的速度是多少?是否超速?(3)若汽車速度保持不變,測(cè)速儀在發(fā)出第二個(gè)信號(hào)后,再隔0.9s發(fā)出第三個(gè)信號(hào),則第三次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到信號(hào)用時(shí)多久?【答案】(1)102m;(2)汽車經(jīng)過(guò)上述路段的速度是72km/h,不超速;(3)0.3s【詳解】解:(1)第一次發(fā)出的信號(hào)到達(dá)汽車的時(shí)間由可得,汽車接收到第一次信號(hào)時(shí),距測(cè)速儀的距離(2)第二次發(fā)出的信號(hào)到達(dá)汽車的時(shí)間汽車接收到第二次信號(hào)時(shí),距測(cè)速儀的距離所以在兩次信號(hào)的間隔過(guò)程中,汽車行駛的距離為該過(guò)程中,汽車行駛時(shí)間為汽車的行駛速度為所以不超速。(3)當(dāng)汽車接收到第二次信號(hào)時(shí),汽車距離距測(cè)速儀是68m,汽車前進(jìn)時(shí)間為在0.7s以后,測(cè)速儀發(fā)出第三個(gè)信號(hào),此時(shí)汽車前進(jìn)距離為所以在測(cè)速儀發(fā)出第三個(gè)信號(hào)的瞬間,汽車距離測(cè)速儀的距離為則超聲波信號(hào)與汽車相遇的時(shí)間所以第三次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到信號(hào)的總時(shí)間答:(1)汽車接收到第一次信號(hào)時(shí),距測(cè)速儀有102m;(2)汽車經(jīng)過(guò)上述路段的速度是72km/h,不超速;(3)第三次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到信號(hào)的時(shí)間約為0.3s。42.在高速路上常使用“超聲波測(cè)速儀”測(cè)定車速,從而判斷汽車是否超速行駛?!俺暡y(cè)速儀”其實(shí)就是一種傳感器,測(cè)速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號(hào),根據(jù)發(fā)出和接收到信號(hào)的時(shí)間差的變化,測(cè)出被測(cè)物體速度。圖甲中儀器A和B通過(guò)電纜線鏈接,B為超聲波發(fā)射與接收一體化裝置,儀器A能將裝置B發(fā)出和接收到的超聲波以脈沖波形顯示在屏幕上?,F(xiàn)固定裝置B,并將它對(duì)準(zhǔn)沿直線勻速行駛的小車C的尾部,使其每隔固定時(shí)間T0發(fā)射一短促的超聲波脈沖,如圖乙中幅度較大的波形。反射波(圖乙中幅度較小的波形)滯后的時(shí)間已在圖中標(biāo)出,其中T0和為已知量,另外還知道該測(cè)定條件下超聲波在空氣中的速度為v0,求小車的速度大小?!敬鸢浮俊痉治觥扛鶕?jù)乙圖中波形圖得到兩次接收聲波的時(shí)間差得到兩次超聲波的傳送距離差,得到C車從第一次接收聲波到第二次接收聲波前進(jìn)的距離和對(duì)應(yīng)的時(shí)間,利用速度公式得到車的速度?!驹斀狻繌腂發(fā)出第一個(gè)超聲波開始計(jì)時(shí),經(jīng)被C車接收。故C車第一次接收超聲波時(shí)與B距離第二個(gè)超聲波從發(fā)出至接收,經(jīng)時(shí)間,C車第二車接收超聲波時(shí)距B為C車從接收第一個(gè)超聲波到接收第二個(gè)超聲波內(nèi)前進(jìn)s2?s1接收第一個(gè)超聲波時(shí)刻接收第二個(gè)超聲波時(shí)刻為所以接收第一和第二個(gè)超聲波的時(shí)間間距為故車速且車向右運(yùn)動(dòng)。1.(2025九年級(jí)·福建·專題練習(xí))一科考船利用聲吶系統(tǒng)對(duì)海底形狀進(jìn)行測(cè)繪。在經(jīng)過(guò)某海域水平面等間距的L、M、N、O、P五個(gè)位置時(shí),向正下方海底定向發(fā)射超聲波,測(cè)得回收信號(hào)的時(shí)間如下表。由此推斷,該海域海底的大致形狀為圖中的()tL/stM/stN/stO/stp/s0.280.360.240.320.20A. B.C. D.【答案】B【詳解】根據(jù)可知,聲音在海水中傳播的速度相同,時(shí)間越長(zhǎng),距離越大,由于所以故B符合題意,ACD不符合題意。故選B。2.(2025·安徽蚌埠·一模)運(yùn)動(dòng)員百米賽跑時(shí),如果計(jì)時(shí)員聽到槍聲才開始計(jì)時(shí)(已知聲音在空氣中傳播的速度為340m/s),所記錄的成績(jī)比看到發(fā)令槍冒出的“白煙”開始計(jì)時(shí)的成績(jī)(
)A.少記約0.294s B.多記約0.294s C.少記約0.147s D.計(jì)時(shí)準(zhǔn)確【答案】A【詳解】聽到槍聲才開始計(jì)時(shí),說(shuō)明槍聲已經(jīng)傳播100米到達(dá)終點(diǎn)時(shí)才開始計(jì)時(shí),測(cè)得的時(shí)間肯定少了,光在空氣中的傳播速度接近在真空中的傳播速度,即3×108m/s,遠(yuǎn)大于聲速,所以光通過(guò)100m的時(shí)間忽略不計(jì),則少的時(shí)間為故A符合題意,BCD不符合題意。故選A。3.(24-25八年級(jí)上·四川達(dá)州·期末)為了監(jiān)測(cè)車輛是否超速,在公路上安裝了測(cè)速儀。一輛從開江開往達(dá)州的小車經(jīng)過(guò)岔路監(jiān)測(cè)點(diǎn)時(shí),測(cè)速儀從第一次發(fā)出超聲波信號(hào),到經(jīng)汽車反射后收到反射信號(hào)用了0.6s。測(cè)速儀第二次發(fā)出超聲波信號(hào),到經(jīng)汽車反射后收到反射信號(hào)用了0.4s。若發(fā)出兩次信號(hào)的時(shí)間間隔是1.8s,設(shè)超聲波的速度為340m/s保持不變。則下列說(shuō)法正確的是(
)A.第一次超聲波與車相遇時(shí),車與測(cè)速儀相距204mB.第二次超聲波與車相遇時(shí),車與測(cè)速儀相距102mC.超聲波前后兩次與車相遇時(shí),車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是1.7sD.此路段限速80km/h,則車超速了【答案】C【詳解】A.超聲波信號(hào)和小車相遇的時(shí)間由知道,第一次超聲波與車相遇時(shí),測(cè)速儀到小車的距離故A錯(cuò)誤;B.超聲波信號(hào)和小車相遇的時(shí)間由知道,第二次超聲波與車相遇時(shí),測(cè)速儀到小車的距離故B錯(cuò)誤;CD.汽車從接收到第一次信號(hào)到接受到第二次信號(hào)過(guò)程中,行駛的距離由題知,發(fā)出兩次信號(hào)的時(shí)間間隔,汽車從接收到第一次信號(hào)到接受到第二次信號(hào)過(guò)程中,行駛的時(shí)間汽車的速度為因?yàn)?2km/h<80km/h,所以汽車在此路段沒有超速。故C正確,D錯(cuò)誤。故選C。4.(24-25八年級(jí)上·四川眉山·期末)火車正在以的速度勻速直線運(yùn)行,這時(shí)司機(jī)發(fā)現(xiàn)正前方出現(xiàn)隧道,火車?guó)Q笛后就立即開始減速,經(jīng)過(guò)4s聽到由隧道口反射回來(lái)的回聲,此時(shí)觀察到速度儀表盤上的速度顯示為,有∶=2∶1。緊接著司機(jī)再次鳴笛,并保持勻速直線運(yùn)動(dòng)下去,3.5s后司機(jī)再次聽到回聲(v聲=340m/s),下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.以火車頭作為參照物,列車行李架上的物品是運(yùn)動(dòng)的B.火車第一次鳴笛時(shí)距離隧道口的距離為760mC.火車第二次聽到回聲后,再經(jīng)過(guò)25s后火車開始進(jìn)入隧道D.火車在減速過(guò)程中走過(guò)的路程為100m【答案】D【詳解】A.以火車頭作為參照物,列車行李架上的物品的位置沒有發(fā)生改變,物品是靜止的,故A錯(cuò)誤;BD.火車速度為因?yàn)椤?2∶1,所以第2次的速度為列車第1次鳴笛后4s時(shí)間內(nèi)聲音傳播的路程為列車第2次鳴笛后3.5s時(shí)間內(nèi)聲音傳播的路程為列車第2次鳴笛后3.5s時(shí)間內(nèi)火車移動(dòng)的距離由圖可知,火車在減速過(guò)程中走過(guò)的路程為火車第一次鳴笛時(shí)距離隧道口的距離為故B錯(cuò)誤,D正確;C.火車第二次鳴笛時(shí),聲音傳到隧道口并反射回來(lái)共用時(shí)3.5s,第二次聽到回聲時(shí)距離隧道口的距離為火車第二次聽到回聲后,進(jìn)入隧道的時(shí)間故C錯(cuò)誤。故選D。5.(23-24八年級(jí)上·湖南衡陽(yáng)·期末)若聲音在空氣中的傳播速度為,在鋼軌中的傳播速度為,有人用錘子敲了一下鋼軌的一端,另一人在另一端聽到兩次聲音的時(shí)間間隔為t,下列說(shuō)法中正確的是()A.聲音沿鋼軌傳播的時(shí)間為t B.鋼軌的長(zhǎng)度為C.聲音沿鋼軌傳播的時(shí)間為 D.聲音在空氣中的傳播時(shí)間【答案】B【詳解】設(shè)鋼軌的長(zhǎng)度為L(zhǎng),聲音在空氣中傳播的時(shí)間為聲音在鋼軌中傳播的時(shí)間為時(shí)間間隔則鋼軌的長(zhǎng)度為聲音沿鋼軌傳播的時(shí)間為聲音在空氣中的傳播時(shí)間故B正確,ACD錯(cuò)誤。故選B。6.(23-24八年級(jí)上·重慶永川·階段練習(xí))火車在進(jìn)入隧道前必須鳴笛,若火車到隧道口的距離為720m時(shí)鳴笛,司機(jī)在鳴笛后4秒時(shí)聽到自隧道口處的山崖反射的回聲,這段時(shí)間聲音傳播的距離是m,火車的速度為km/h。(聲音在空氣中的速度是340m/s)【答案】136072【詳解】[1]由可知,聲音在4秒內(nèi)傳播的距離[2]聲音傳播的路程與火車行駛的路程關(guān)系火車行駛的距離火車的速度7.(2025·黑龍江大慶·二模)為了監(jiān)督司機(jī)是否遵守限速規(guī)定,交管部門在公路上安裝了固定測(cè)速儀,如圖所示。當(dāng)汽車向放置在道路中間的測(cè)速儀勻速駛來(lái)時(shí),測(cè)速儀向汽車發(fā)出兩次短促的超聲波信號(hào),測(cè)速儀根據(jù)兩次接收到汽車反射回來(lái)的超聲波時(shí)間差計(jì)算出汽車的速度。某次一輛汽車以20m/s的速度向測(cè)速儀勻速駛來(lái),測(cè)速儀向汽車發(fā)出兩次信號(hào)的時(shí)間間隔是1.8s,第一次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到經(jīng)汽車反射回來(lái)的信號(hào)用時(shí)0.6s,第二次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到經(jīng)汽車反射回來(lái)的信號(hào)用時(shí)s,超聲波在空氣中的速度是340m/s。【答案】0.4【詳解】第一次發(fā)出信號(hào)到反射時(shí)的時(shí)間為第一次發(fā)出信號(hào)時(shí),測(cè)速儀到汽車的距離為s1=v車t1+v聲t1=20m/s×0.3s+340m/s×0.3s=108m第二次發(fā)出信號(hào)時(shí),汽車到測(cè)速儀的距離為s2=s1-v車Δt=108m-20m/s×1.8s=72m第二次發(fā)出信號(hào)到遇到汽車反射時(shí)的時(shí)間為t2,根據(jù)距離關(guān)系有v車t2+v聲t2=s2解得t2=0.2s,所以第二次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到經(jīng)汽車反射回來(lái)的信號(hào)所用時(shí)間為t=2t2=2×0.2s=0.4s8.(2025·黑龍江大慶·二模)為了監(jiān)督司機(jī)遵守限速規(guī)定,交管部門在公路上設(shè)置了固定測(cè)速儀,如圖所示,汽車向放置在道路中間的測(cè)速儀勻速駛來(lái),測(cè)速儀向汽車發(fā)出兩次短促的(填“超聲波”或“次聲波”)信號(hào)。第一次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到信號(hào)用時(shí)0.5s,第二次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到信號(hào)用時(shí)0.3s,若發(fā)出兩次信號(hào)的時(shí)間間隔是0.9s,發(fā)出的聲波的速度是340m/s,汽車在兩次接收信號(hào)間隔過(guò)程中行駛的距離是m,汽車的速度是m/s?!敬鸢浮砍暡?442.5【詳解】[1]超聲波可以測(cè)量距離,利用固定測(cè)速儀測(cè)速時(shí),汽車向放置在道路中間的測(cè)速儀勻速駛來(lái),測(cè)速儀向汽車發(fā)出兩次短促的超聲波信號(hào)。[2]第一次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到信號(hào)用時(shí)0.5s,所以第一次信號(hào)到達(dá)汽車的時(shí)間為0.25s,汽車接收到第一次信號(hào)時(shí),汽車距測(cè)速儀s1=v聲t1=340m/s×0.25s=85m第二次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到信號(hào)用時(shí)0.3s,所以第二次信號(hào)到達(dá)汽車的時(shí)間為0.15s,汽車接收到第二次信號(hào)時(shí),汽車距測(cè)速儀s2=v聲t2=340m/s×0.15s=51m汽車在兩次信號(hào)的間隔過(guò)程中,行駛了s車=s1-s2=85m-51m=34m[3]這34m共用的時(shí)間t車=Δt-t1+t2=0.9s-0.25s+0.15s=0.8s所以汽車的車速為9.(24-25八年級(jí)上·新疆吐魯番·期末)超聲波具有指向性好、反射能力強(qiáng)、能量集中等特點(diǎn),可用于測(cè)距、測(cè)速等方面。若有一公路限速25m/s,現(xiàn)有一測(cè)速儀在該條公路上對(duì)某轎車進(jìn)行測(cè)速時(shí),向勻速駛來(lái)的轎車發(fā)射兩次信號(hào),兩次發(fā)射信號(hào)的時(shí)間間隔是1.85s,第一次發(fā)射信號(hào)到接收用時(shí)0.6s,第二次發(fā)射信號(hào)到接收用時(shí)0.3s。請(qǐng)完成下列問(wèn)題:(超聲波在空氣中的速度取340m/s)(1)人耳(選填“能”或“不能”)聽到超聲波?!奥晠取毖b置就是利用超聲波方向性好、水中傳播距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)制成的,它可以用來(lái)探測(cè)潛艇、魚群等水下目標(biāo)和測(cè)繪海底地形,由此說(shuō)明聲可以傳遞(2)航天員在太空中不能利用超聲波來(lái)測(cè)定距離,是因?yàn)椋?3)第一次發(fā)射的信號(hào)遇到轎車時(shí),轎車與測(cè)速儀之間的距離為m;(4)通過(guò)計(jì)算,轎車的速度大小為m/s。經(jīng)測(cè)速儀測(cè)定該轎車(選填“超速”或“未超速”)。【答案】(1)不能信息(2)真空不能傳聲(3)102(4)30超速【詳解】(1)[1]人耳可聽聲的頻率范圍是:20Hz~20000Hz,超聲波是振動(dòng)頻率高于20000Hz的聲波,故人耳不能聽到超聲波。[2]聲音可以傳遞信息和能量,人們利用超聲波探測(cè)潛艇、魚群等水下目標(biāo)和測(cè)繪海底地形,得到了有用的信息,說(shuō)明聲音可以傳遞信息。(2)聲音的傳播需要介質(zhì),太空中是真空,真空不能傳聲,因此不能利用超聲波來(lái)測(cè)定距離。(3)第一次發(fā)射信號(hào)到接收用時(shí)0.6s,則第一次發(fā)射的信號(hào)與轎車相遇的時(shí)間為則第一次發(fā)射的信號(hào)遇到轎車時(shí),轎車與測(cè)速儀之間的距離為(4)[1][2]第二次發(fā)射信號(hào)與轎車相遇的時(shí)間為則第二次發(fā)射的信號(hào)遇到轎車時(shí),與測(cè)速儀的距離為轎車兩次遇到超聲波的時(shí)間間隔內(nèi),轎車通過(guò)的路程為轎車兩次遇到超聲波的時(shí)間間隔為轎車的速度為因此該轎車超速。10.(23-24八年級(jí)上·湖南衡陽(yáng)·期末)如圖所示,這是在高速公路上用超聲波測(cè)速儀測(cè)量車速的示意圖,測(cè)速儀B發(fā)出并接收超聲波脈沖信號(hào),根據(jù)發(fā)出和接收到的信號(hào)的時(shí)間差,測(cè)出被測(cè)物體的速度。設(shè)小車向右運(yùn)動(dòng)先后經(jīng)過(guò)P、Q兩點(diǎn),小車經(jīng)P點(diǎn)時(shí),B發(fā)出的第一個(gè)超聲波脈沖被小車反射,被B接收,B從發(fā)射到接收歷時(shí),小車經(jīng)Q點(diǎn)時(shí),B發(fā)射并接收第二個(gè)超聲波脈沖歷時(shí),相鄰兩次發(fā)射超聲波脈沖的時(shí)間間隔,超聲波在空氣中傳播的速度,若汽車是勻速行駛的,求:(1)小車先后兩次反射超聲波脈沖時(shí)間內(nèi)的路程;(2)汽車行駛的速度?!敬鸢浮?1)34m(2)20m/s【詳解】(1)由題意
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