人教版八年级物理上期计算专题一——声现象相关计算 一、静态回声测距 1．为了探测海底某处的深度，向海底垂直发射超声波，经过 4s 收到回波信号，海洋中该处深度是多少 米？（声音在海水中传播速度是 1500m/s）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？ 2．人在空旷的山谷中唱歌能听到回声，若从发出声音到听见回声用了 1s，则反射声音的山峰离唱歌的人 有多远？（声音在空气中的传播速度为 340m/s） 二、动态回声测距 3．潜艇静止在马里亚那海沟（世界上最深的海沟）的海面，向海沟发出超声波，14.0s 后接收到反射回来 的回声；若潜艇在海面上发出超声波脉冲的同时，竖直向下做匀速直线运动，13.9s 后接收到反射回来 的回声。已知超声波在水中的速度是 1500m/s．求： （1）超声波到达海底所用时间； （2）马里亚那海沟距海平面的深度； （3）潜艇向下做匀速直线运动的速度。 4．小虎乘坐着一艘速度为 10m/s 的汽艇匀速驶向一座山崖，他向山崖大喊一声，历时 5s 听到回声，已知 声音在空气中传播的速度为 340m/s。求： （1）5s 内，声音在空气中传播的路程是多少； （2）汽艇匀速行驶 0.4km 所花的时间是多少； （3）他听到回声时离山崖有多远。 5．长度为 200m 的火车在笔直的轨道上匀速行驶，在从山崖驶向大桥的过程中，如图所示；火车头距离桥 头 200m 处鸣笛，鸣笛 10s 后，火车头到达桥头，此时车头的司机听到来至山崖的回声；听到回声 30s 后，车尾驶过桥尾。 （1）计算火车的速度； （2）计算大桥的长度； （3）鸣笛时，火车车头到山崖的距离。 三、介质测速 6．我们可用下述方法测定钢里的声速。在钢管的一端敲一下，在管的另一端听到两次响声，第一次是由 钢传来的，第二次是由空气传来的。管长 1020m，两次响声间隔 2.8s，如果当时空气中的声速是 340m/s， 求：（1）声音在空气中传播的时间？ （2）声音在钢管中传播的时间？ （3）钢里的声速？ 7．甲同学在一根长 68m 的钢管一端敲一下，乙同学把耳朵贴在钢管另一端听到两次响声，（设声音在空 气和钢管中传播速度分别为 340m/s 和 5200m/s） （1）请解释敲一下为什么能听到两次声音。 （2）先后两次声音的时间差是多少？ （3）当乙同学再走到距甲 17m 处，甲同学再在原处敲一下钢管，问乙同学这次能听到两次敲击声吗？ 为什么？（提示：通过估算说明即可，不需要写出具体的计算解题过程） 8．在长为 1768m 的一根铁管两端有甲、乙两个同学，若乙同学在长铁管的一端敲一下铁管，甲同学把耳 朵贴在长铁管的另一端听到两次声音的时间间隔为 4.86s，求： （1）甲同学第一次听到的声音是由　 　（“空气”或“铁管”）传播而来。 （2）声音通过空气传播到甲同学时所需要的时间是多少？ （3）声音通过铁管传播到甲同学时所需要的时间是多少？ （4）声音在铁中的传播速度是多少？（声音在空气中的传播速度是 340m/s） 四、超声波超速 9．汽车驶出高速公路后，进入某国道，如图为此国道某直线路段的一处测速仪，测速仪内有能发射和接 收超声波的传感器。在汽车距离测速仪 L＝64m 处以某一速度远离测速仪时，测速仪发出超声波 0.4s 后 接收到反射回来的超声波信号。已知此路段限速为 80km/h，超声波的速度为 340m/s。试计算并说明汽 车在此路段是否超速？ 10．现代社会汽车大量增加，发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停止。驾驶员从 发现前方道路有异常情况到立即操纵制动器需要一段时间，这段时间叫反应时间，在这段时间里汽车通 过的距离叫反应距离；从操纵制动器制动，到汽车静止，汽车又前进一段距离，这段距离叫制动距离。 制动距离与汽车速度有关，图甲为某品牌汽车的速度 v 与制动距离 s 的关系图。若驾驶员驾驶该车以 72km/h 的速度在平直的公路上匀速行驶，行驶中突遇紧急情况，驾驶员从发现紧急情况到刹车静止过 程中，汽车行驶了 54m，制动距离阶段用时 4s。求： （1）该车匀速行驶 10min 的路程； （2）制动距离阶段汽车的平均速度； （3）驾驶员的反应时间； （4）该车匀速驶入某超声测速路段，当与测速仪距离 OA＝45m 时（如图乙），测速仪向小车发出超 声波，测速仪从发出超声波到接收到反射回来的超声波共用时 0.3s。已知此路段限速为 80km/h，超声波 的速度为 340m/s。请通过计算判断该车在此路段是否超速。