人教版物理八年级上册重难点专题:回声测距的应用

文档属性

名称 人教版物理八年级上册重难点专题:回声测距的应用
格式 zip
文件大小 397.5KB
资源类型 试卷
版本资源
科目 物理
更新时间 2022-09-16 10:26:21

文档简介

人教版物理八年级上册重难点专题:回声测距的应用
一、单选题
1.(2021八上·建华期末)一个同学向一口枯井的井底大喊一声,约1.5s后听到回声(假设声音在空气中的传播速度为340m/s),那么这口井的深度大约是(  )
A.255m B.510m C.340m D.680m
2.(2021八上·环江期中)人耳能分清前后两次声音的时间间隔应大于0.1 秒,据此,要想听到自己的回声,人离障碍物的距离应(  )
A.大于17米 B.小于34米 C.小于17米 D.大于34米
3.(2021八上·抚远期中)在实际生活中,人们常常利用回声来测量距离.一座高山,看上去很近,走了好久还走不到,“望山跑死马”.距离有多远呢?不妨请“应声阿哥”来帮个忙:对着高山喊,听一下回声,记下两声之间的时间间隔,就可以估计出距离了.如果一人对着一座高山呼喊,经过10s后听到回声,那么我们可以断定(  )
A.高山距我们1 700m B.高山距我们3 400m
C.高山距我们170 m D.高山距我们340m
4.(2022八上·虎丘月考)如图(a)所示,停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速:巡逻车上的测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差就能测出车速.在图(b)中,P1、P2是测速仪先后发出的超声波信号,n1、n2分别是测速仪检测到的P1、P2经反射后的信号.设测速仪匀速扫描,P1与P2之间的时间间隔为0.9秒,超声波在空气中传播的速度为340米/秒.则被测车的车速为(  )
A.20米/秒 B.25米/秒 C.30米/秒 D.40米/秒
5.(2020八上·江岸期中)如图所示是交管部门在公路上设置的限速牌和固定测速仪,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度。汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.5s,第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.4s,若测速仪发出两次信号的时间间隔是0.85s,超声波的速度是340m/s,下列说法正确的是(  )
A.汽车第一次碰到信号的位置距测速仪170m
B.汽车两次碰到信号的位置相距为34m
C.该汽车在这段时间内没有超速行驶
D.汽车两次碰到信号的时间间隔为0.85s
6.(2020八上·东西湖期中)交通部门常用测速仪来检测车速.测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号,再根据两次信号的时间差,测出车速,如图甲.某次测速中,测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示,x表示超声波与测速仪之间的距离.则下列说法中错误的是(  )(假设超声波的速度为340m/s,且声速与车速均保持不变)
A.汽车收到第一次信号时,距测速仪204m
B.汽车收到第二次信号时,距测速仪68m
C.汽车的速度约为26.15 m/s
D.汽车两次收到信号的时间差为1.3s
7.(2019八上·阜新月考)如图所示,一辆卡车以恒定不变的速度沿直线运动,它行驶至A处呜笛,在A处正前方440m处有一峭壁,经过2.5s它行至B处,并听到了反射回来的汽笛声.若声速为340m/s,则该卡车的速度为(  )
A.22m/s B.12m/s C.15m/s D.17m/s
8.(2019八上·深圳月考)两艘潜艇相距s,以相同的速度v1成单纵队同向航行,后艇的超声定位器发出信号到达前艇并被反射回来,声音在水里传播的速度等于v2,则后艇发出信号和收到回声两时刻之间的时间间隔为(  )
A. B. C. D.
9.(2018八上·新洲期中)一辆汽车朝山崖匀速行驶,在离山崖700m处鸣笛,汽车沿直线方向向前行驶40m后,司机恰好听到刚才鸣笛的回声。已知声音在空气中传播速度是340m/s,则汽车行驶的速度是(  )
A.20m/s B.10m/s C.4m/s D.12m/s
10.(2016八上·西城期中)一个人站在两个平行的峭壁间的山谷中放一枪,在0.5s和1.5s后听到前后两次回声,若当时的声速为340m/s,则此峡谷之 间的宽度为(  )
A.170m B.340m C.510m D.680m
二、计算题
11.(2021八上·绥滨期末)一快艇以20m/s的速度在湖面上朝着对面高山方向匀速直线行驶,在A处鸣笛后,经过4s后在B处听到对面处的高山传来的回声(空气中的声速为340m/s)。求:
(1)A处到B处的距离
(2)4s内声波在空气中所传播的路程
(3)A处离高山有多远?
12.(2021八上·大化期末)一辆汽车朝山崖匀速行驶,停在离山崖s=680m处鸣笛,当司机刚好听到回声时。(声音在空气中的传播速度为340m/s)求:
(1)声音传播的路程;
(2)声音在这段路程中传播所用的时间。
13.(2021八上·麦积期末)某次军演需要使用无人机对一辆长度为400m,运行速度为72km/h的军用列车进行侦察军演时,列车需要经过长度为1600m的隧道。为了安全,列车向前方鸣笛,2s后听到隧道口处峭壁反射的回声,已知声速为340m/s。求:
(1)2s内声音传播的距离是多少?
(2)列车鸣笛时离隧道口有多远?
(3)列车穿行隧道所用的时间?
14.(2021八上·龙华期末)2020年11月10日,我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟底部成功着陆,标志着中国人又“潜”进了一大步。
(1)“奋斗者”号从海水表面匀速竖直下潜到3000米深处,用时约50分钟。“奋斗者”号下潜的平均速度是多少km/h?
(2)用声呐从海面向海底发出超声波,若经过14s声呐接收到回声信号,则该海域的深度为多少km?(声音在海水中的传播速度为1500m/s)
15.(2021八上·兴庆期末)铁桥长153m,在它的一端用锤敲一下,另一端某人将耳朵贴在桥上听到两次敲击声,两次声音的时间间隔是0.42s,求声音在铁桥中的传播速度。(空气中的声速为340m/s)
16.(2021八上·瑶海期中)为了监测超速行驶的违法行为,公路上常常设置有超声波测速仪,如图为某公路直线路段的一处测速仪,测速仪能发射和接受超声波。当行驶的小轿车距离测速仪sOA=60m时(如图甲),测速仪向小车发出超声波,超声波“追上”小轿车时,小轿车刚好运动到B点(如图乙)。测速仪从发出超声波到接收反射回来的超声波所用的时间0.4s。已知此路段限速为80km/h,超声波的速度为340m/s。求:
(1)0.4s超声波传播的路程;
(2)小车运动的路程sAB;
(3)小车在此路段是否超速。
17.(2021八上·潮安期中)有一辆汽车以10m/s的速度向山崖开过来,当它鸣笛后2秒钟听到回声。问:
(1)2秒钟内声音、汽车的路程分别是多少?
(2)鸣笛处离山崖有多远?
(3)听到回声处离山崖有多远?(v声=340m/s)
18.(2021八上·佛山月考)汽车距离山洞米,当它鸣笛后继续向前匀速行驶,经过秒后,听到回声,求
(1)2s内声音传播的距离;
(2)2s内汽车前进的距离;
(3)汽车的速度。已知声音传播速度为
19.(2021八上·招远期中)如表所示为几种介质中的声速。一人用锤子敲击铁轨,另一人在铁轨另一端经过1.5s后听到第一次声响,再经过一段时间后听次声响。(假设环境温度为15℃)。
物质 声速(m/s) 物质 声速(m/s)
空气(0℃) 331 海水(25℃) 1531
空气(15℃) 340 冰 3230
空气(25℃) 346 铜(棒) 3750
软木 500 大理石 3810
煤油(25℃) 1324 铝(棒) 5000
水(常温) 1500 铁(棒) 5200
求:
(1)请你根据表中信息,写出两条信息能体现出影响声音传播速度的因素;
(2)这段铁轨的长度;
(3)大约还需要多长时间才能听到第二次声响。(计算结果小数点后保留1位小数)
20.(2021八上·镇江月考)为监控车辆是否超过规定的最高车速,交通部常用测速仪来检测。测速仪前后两次发出并接收超声波信号,再根据两次信号的时间差,测出被测车辆速度。如果某次检测车速时,第一次从发出至接收到超声波信号用了0.4s,第二次用了0.3s,两次发出信号的时间隔了0.9秒。则
(1)测速仪第一次信号碰到汽车时,汽车距离测速仪多少m?
(2)两次信号刚到达汽车位置的这段时间内,汽车经过的路程是多少m?
(3)被测车速是多少m/s?(超声波的速度为340m/s且保持不变)
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】回声测距离的应用
【解析】【解答】声音到井底的时间是听到回声时间的一半
这口井的深度
故答案为:A。
【分析】回声测距:s=。
2.【答案】A
【知识点】回声测距离的应用
【解析】【解答】人耳能分清前后的两个声音的时间间隔是大于0.1秒,声音从人传播到障碍物所用的时间为:
声音在空气中的传播速度为v=340m/s,因为
人到障碍物间的距离为s=vt=340m/s×0.05s=17m
要想听到自己的回声,人离障碍物的距离应大于17m。
故答案为:A。
【分析】回声测距:s=vt。
3.【答案】A
【知识点】回声测距离的应用
【解析】【解答】声音传到高山的时间为:t=×t′=×10s=5s;声音在15℃的空气中的传播速度为340m/s因为v=,所以高山与我们间的距离:s=vt=340m/s×5s=1700m.
故答案为:A.
【分析】根据声音的速度和听到回声的时间,可以计算距离。
4.【答案】A
【知识点】回声测距离的应用
【解析】【解答】(1)P1、P2的间隔的刻度值为4.5个格,时间长为0.9s,P1、n1之间间隔的刻度值为1.5个格,所以对应的时间为0.3s;测速仪第一次发出超声波时,经过了0.15s到达了汽车处,而信号从汽车处返回测速仪,也行驶了0.15s的时间;P2、n2之间间隔的刻度值1个格,所以对应的这两点之间对应的时间为0.2s,测速仪第二次发出超声波时,经过了0.1s到达了汽车处,而信号从汽车处返回测速仪,也行驶了0.1s的时间;测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪:;第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪:;因此汽车在两次与信号相遇的过程中,行驶了:;
(2)这17m共用了:;
(3)所以汽车的车速为:.
故答案为:A
【分析】利用的是回声测距原理,利用公式s=vt,由时间和距离求得速度。
5.【答案】C
【知识点】速度公式及其应用;回声测距离的应用
【解析】【解答】A.测速仪第一次发出超声波到达汽车处所用的时间t1= ×0.5s=0.25s
汽车接收到第一次信号时,汽车距测速仪s1=v声t1=340m/s×0.25s=85m
A不符合题意;
B.测速仪第二次发出超声波到达汽车处所用的时间t2= ×0.4s=0.2s
汽车接收到第二次信号时,汽车距测速仪s2=v声t2=340m/s×0.2s=68m
汽车两次碰到信号的位置相距为s′=s1-s2=85m-68m=17m
CD.两次碰到信号的时间间隔t′=Δt-t1+t2=0.85s-0.25s+0.2s=0.8s
汽车的车速为 =76.5km/h
限速牌上最大速度是80km/h,此时汽车的速度小于最大速度,所以该汽车在这段时间内没有超速行驶,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据回声现象计算发声体到障碍物所用时间,结合声速计算距离;利用路程和时间的比值计算速度。
6.【答案】A
【知识点】回声测距离的应用
【解析】【解答】A、由图知,汽车收到第一次信号时,经过的时间为 ,距测速仪 ;A错误,符合题意;
B、由图知,汽车收到第二次信号时,经过的时间为 ,距测速仪
;B正确,不符合题意;
C、汽车收到两次信号距离测速仪的距离差 ,经过时间
,汽车的速度 ,C、D正确,不符合题意.
故答案为:A.
【分析】根据回声现象判断声音到达障碍为的时间,利用声速和时间的乘积计算路程;利用路程和时间的比值计算速度。
7.【答案】B
【知识点】速度公式及其应用;回声测距离的应用
【解析】【解答】因为 ,又因为 ,所以 ,由图可知, ,所以s车=30m,所以 .
故答案为:B.
【分析】根据速度和时间的乘积计算路程;利用车长和声音的路程的和,结合时间计算速度。
8.【答案】D
【知识点】速度公式及其应用;回声测距离的应用
【解析】【解答】解:设后艇发出声音信号到达前艇的时间为t1,声音由前艇反射回后艇所经历的时间为t2,因S一定,两艘潜艇保持相同的速度v1同向前进。信号向前面的艇传播时,相对前面潜水艇的速度为:v2﹣v1,由v= 可得,到达前面潜水艇的时间为t1= ,信号返回时,相对后潜水艇的速度为:v2+v1,到达后潜水艇的时间为:t2= 。
则总时间为t=t1+t2,代入整理得:t= + = 。
故答案为:D。
【分析】 后艇发出信号和收到回声 ,声音发出后轮船在前进,是此题必须要注意的,和静止不同,这里有相对速度的应用。
9.【答案】B
【知识点】回声测距离的应用
【解析】【解答】声音传播的距离s=700m+700m-40m=1360m,声音传播的时间 ,所以汽车行驶速度为 .即:汽车行驶速度为10m/s.
故答案为:B.
【分析】结合题意,先求出声音传播的距离,再根据公式v=求出声音传播的时间,最后根据速度公式v=求出汽车行驶速度(声音传播的时间与汽车行驶的时间是相同的).
10.【答案】B
【知识点】回声测距离的应用
【解析】【解答】根据题意知道,听到两次回声的和为声音从一个峭壁处传到另一个峭壁又反射回来的时间,那么声音从一个峭壁传到另一个峭壁的时间为听到两次回声的和的一半,即为t=(t1+t2)/2=(0.5s+1.5s)/2=1s,由v=s/t知道s=vt=340m/s×1s=340m。
故答案为:B
【分析】利用回声可测距离:s=vt.
11.【答案】(1)解:A处到B处的距离:s1=v1t=20m/s×4s=80m;
答:A处到B处的距离是80m;
(2)解:4s内声波在空气中所传播的路程:s2=v2t=340m/s×4s=1360m;
答:4s内声波在空气中所传播的路程是1360m;
(3)解:A处离高山的距离:s==720m。
答:A处离高山720m。
【知识点】速度公式及其应用;回声测距离的应用
【解析】【分析】(1)利用速度公式计算出快艇4s行驶的路程。
(2)利用速度公式计算出4s内声波在空气中所传播的路程。
(3)A处离高山的距离等于声音传播的路程与快艇行驶的路程和的一半。
12.【答案】(1)解:由题意可知,停在离山崖s=680m处鸣笛,司机听到的回声传播的路程为
答:声音传播的路程为1360m;
(2)解:此时的声速,声音在这段路程中传播所用的时间
答:声音在这段路程中传播所用的时间为4s。
【知识点】速度公式及其应用;回声测距离的应用
【解析】【分析】(1)根据回声时,声音的路程是距离的2倍;
(2)利用路程和速度的比值, 计算时间。
13.【答案】(1)解:2s内声音传播的距离是
答:2s内声音传播的距离是680m;
(2)解:列车2s行驶的路程为
列车鸣笛时离隧道口的距离为
答:列车鸣笛时离隧道口的距离为360m;
(3)解:列车穿行隧道所用的时间
答:列车穿行隧道所用的时间为100s。
【知识点】声速;回声测距离的应用
【解析】【分析】(1)根据速度和时间的乘积,计算路程;
(2)根据速度和时间的乘积,计算路程;利用总路程和总时间的比值, 计算平均速度;
(3)根据路程和速度的比值, 计算时间。
14.【答案】(1)解:“奋斗者”号从海水表面匀速竖直下潜到3000米深处,用时约50分钟。“奋斗者”号下潜的平均速度是
答:“奋斗者”号下潜的平均速度是3.6km/h
(2)解:经过14s声呐接收到回声信号,因为声音传播到海底的时间为总的时间的一半,所以,声波从海面传到海底的时间t1=0.5×14s=7s
根据速度公式,该海域的深度为s1=v1t1=1500m/s×7s=10500m=10.5km
答:该海域的深度为10.5km。
【知识点】速度公式及其应用;回声测距离的应用
【解析】【分析】(1)利用速度计算公式v=求得“奋斗者”号下潜的平均速度。
(2)回声测距:s=。
15.【答案】解:因为管长153m,空气中的声速是340m/s,所以声音在空气中的传播时间
因为两次声响相隔0.42s,且声音在铁中的传播时间比在空气中的传播时间少;
故声音在铁中的传播时间
则声音在铸铁中的传播速度
答:声音在铁桥中的传播速度是5100m/s。
【知识点】速度公式及其应用;回声测距离的应用
【解析】【分析】利用路程和速度的比值, 计算时间;根据路程和时间的比值, 计算速度。
16.【答案】(1)解:由得,超声波传播的路程s=vt=340m/s×0.4s=136m
答:0.4s超声波传播的路程为136m;
(2)测速仪与汽车的距离OB等于超声波通过路程的一半,为
汽车通过的路程为sAB=sOB-sOA=68m-60m=8m
答:小车运动的路程sAB为8m;
(3)汽车通过AB段路程所用时间为
汽车的速度为
因为144km/h>80km/h
所以汽车超速了。
答:小车在此路段超速。
【知识点】速度公式及其应用;回声测距离的应用
【解析】【分析】(1)根据速度和时间的乘积计算路程;
(2)利用回声现象,结合路程计算距离;
(3)根据路程和时间的比值计算速度,判断是否超速。
17.【答案】(1)解:由题意可知,汽车的速度为v车=10m/s,声音的传播速度为v声=340m/s,故由
可得,2秒钟内声音的路程为s声=v声t=340m/s×2s=680m
2秒钟内汽车的路程为s车=v车t=10m/s×2s=20m
答:2秒钟内声音、汽车的路程分别是680m、20m;
(2)设司机鸣笛时汽车到高山的路程为s,由题意可知2s=s声+s车
故鸣笛处离山崖的距离为
答:鸣笛处离山崖有350m远;
(3)由题意可知,司机听到回声汽车距山崖的距离为
答:听到回声处离山崖有330m。
【知识点】回声测距离的应用
【解析】【分析】(1)声速和时间的乘积计算距离;车速和时间的乘积,计算车行路程;
(2)根据回声计算两地距离;
(3)根据总路程和行驶的路程,计算剩余路程。
18.【答案】(1)解: 2s内声音传播的距离s声=vt=340m/s×2s=680m
答:2s内声音传播的距离680m;
(2)2s内汽车前进的距离s车=2s-s声=740m-2×370m-680m=60m
答:2s内汽车前进的距离60m;
(3)汽车的速度
答:汽车的速度。
【知识点】速度公式及其应用;回声测距离的应用
【解析】【分析】(1)根据s=vt即可求出2s内声音传播的距离。
(2)汽车行驶的时间与笛声传播的时间相同,根据汽车与笛声的路程之与距离370m的具体关系,求得汽车的前进距离。
(3)运用速度的公式v=可求汽车的速度。
19.【答案】(1)解:根据三组空气中的声速不同,可以得出声速与温度有关;由表中数据还知道,声音在不同介质的速度不同,所以介质种类也影响声音的传播速度。
答:影响声音传播速度的因素的两条信息为:声速与温度有关;气体中的声速最小、固体中最大;
(2)一人用锤子敲击铁轨,另一人在铁轨另一端经过1.5s后听到第一次声响,由表可知铁轨传播的声速为5200m/s,根据可知,这段铁轨的长度为
答:这段铁轨的长度为7800m;
(3)第二次听到的声响是通过空气传播的,环境温度为15℃时,根据
大约还需要才能听到第二次声响的时间为
答:大约还需要21.4s才能听到第二次声响。
【知识点】速度公式及其应用;声速;回声测距离的应用
【解析】【分析】(1)分析表中数据得出结论:声速与温度有关;气体中的声速最小、液体次之、固体中最大。
(2)分析第一次声响的传播路径,根据s=vt计算这段铁轨的长度。
(3)分析第二次声响的传播路径,根据t=计算听到第二次声响的时间,求两次声响的时间间距。
20.【答案】(1)解:测速仪第一次发出超声波到达汽车时间
测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测距仪
答:测速仪第一次信号碰到汽车时,汽车距离测速仪68m
(2)解:测速仪第二次发出超声波到达汽车时间
测速仪第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测距仪
两次信号刚到达汽车位置的这段时间内,汽车经过的路程
答:两次信号刚到达汽车位置的这段时间内,汽车经过的路程是17m
(3)解:由题意可知,行驶17m用时为
所以汽车速度为
答:被测车速是多20m/s。
【知识点】声速;回声测距离的应用
【解析】【分析】(1)根据速度和时间的乘积计算路程;
(2)根据声速和时间的乘积计算路程,结合回声现象,计算距离;
(3)根据路程和时间的比值计算速度。
1 / 1人教版物理八年级上册重难点专题:回声测距的应用
一、单选题
1.(2021八上·建华期末)一个同学向一口枯井的井底大喊一声,约1.5s后听到回声(假设声音在空气中的传播速度为340m/s),那么这口井的深度大约是(  )
A.255m B.510m C.340m D.680m
【答案】A
【知识点】回声测距离的应用
【解析】【解答】声音到井底的时间是听到回声时间的一半
这口井的深度
故答案为:A。
【分析】回声测距:s=。
2.(2021八上·环江期中)人耳能分清前后两次声音的时间间隔应大于0.1 秒,据此,要想听到自己的回声,人离障碍物的距离应(  )
A.大于17米 B.小于34米 C.小于17米 D.大于34米
【答案】A
【知识点】回声测距离的应用
【解析】【解答】人耳能分清前后的两个声音的时间间隔是大于0.1秒,声音从人传播到障碍物所用的时间为:
声音在空气中的传播速度为v=340m/s,因为
人到障碍物间的距离为s=vt=340m/s×0.05s=17m
要想听到自己的回声,人离障碍物的距离应大于17m。
故答案为:A。
【分析】回声测距:s=vt。
3.(2021八上·抚远期中)在实际生活中,人们常常利用回声来测量距离.一座高山,看上去很近,走了好久还走不到,“望山跑死马”.距离有多远呢?不妨请“应声阿哥”来帮个忙:对着高山喊,听一下回声,记下两声之间的时间间隔,就可以估计出距离了.如果一人对着一座高山呼喊,经过10s后听到回声,那么我们可以断定(  )
A.高山距我们1 700m B.高山距我们3 400m
C.高山距我们170 m D.高山距我们340m
【答案】A
【知识点】回声测距离的应用
【解析】【解答】声音传到高山的时间为:t=×t′=×10s=5s;声音在15℃的空气中的传播速度为340m/s因为v=,所以高山与我们间的距离:s=vt=340m/s×5s=1700m.
故答案为:A.
【分析】根据声音的速度和听到回声的时间,可以计算距离。
4.(2022八上·虎丘月考)如图(a)所示,停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速:巡逻车上的测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差就能测出车速.在图(b)中,P1、P2是测速仪先后发出的超声波信号,n1、n2分别是测速仪检测到的P1、P2经反射后的信号.设测速仪匀速扫描,P1与P2之间的时间间隔为0.9秒,超声波在空气中传播的速度为340米/秒.则被测车的车速为(  )
A.20米/秒 B.25米/秒 C.30米/秒 D.40米/秒
【答案】A
【知识点】回声测距离的应用
【解析】【解答】(1)P1、P2的间隔的刻度值为4.5个格,时间长为0.9s,P1、n1之间间隔的刻度值为1.5个格,所以对应的时间为0.3s;测速仪第一次发出超声波时,经过了0.15s到达了汽车处,而信号从汽车处返回测速仪,也行驶了0.15s的时间;P2、n2之间间隔的刻度值1个格,所以对应的这两点之间对应的时间为0.2s,测速仪第二次发出超声波时,经过了0.1s到达了汽车处,而信号从汽车处返回测速仪,也行驶了0.1s的时间;测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪:;第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪:;因此汽车在两次与信号相遇的过程中,行驶了:;
(2)这17m共用了:;
(3)所以汽车的车速为:.
故答案为:A
【分析】利用的是回声测距原理,利用公式s=vt,由时间和距离求得速度。
5.(2020八上·江岸期中)如图所示是交管部门在公路上设置的限速牌和固定测速仪,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度。汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.5s,第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.4s,若测速仪发出两次信号的时间间隔是0.85s,超声波的速度是340m/s,下列说法正确的是(  )
A.汽车第一次碰到信号的位置距测速仪170m
B.汽车两次碰到信号的位置相距为34m
C.该汽车在这段时间内没有超速行驶
D.汽车两次碰到信号的时间间隔为0.85s
【答案】C
【知识点】速度公式及其应用;回声测距离的应用
【解析】【解答】A.测速仪第一次发出超声波到达汽车处所用的时间t1= ×0.5s=0.25s
汽车接收到第一次信号时,汽车距测速仪s1=v声t1=340m/s×0.25s=85m
A不符合题意;
B.测速仪第二次发出超声波到达汽车处所用的时间t2= ×0.4s=0.2s
汽车接收到第二次信号时,汽车距测速仪s2=v声t2=340m/s×0.2s=68m
汽车两次碰到信号的位置相距为s′=s1-s2=85m-68m=17m
CD.两次碰到信号的时间间隔t′=Δt-t1+t2=0.85s-0.25s+0.2s=0.8s
汽车的车速为 =76.5km/h
限速牌上最大速度是80km/h,此时汽车的速度小于最大速度,所以该汽车在这段时间内没有超速行驶,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据回声现象计算发声体到障碍物所用时间,结合声速计算距离;利用路程和时间的比值计算速度。
6.(2020八上·东西湖期中)交通部门常用测速仪来检测车速.测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号,再根据两次信号的时间差,测出车速,如图甲.某次测速中,测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示,x表示超声波与测速仪之间的距离.则下列说法中错误的是(  )(假设超声波的速度为340m/s,且声速与车速均保持不变)
A.汽车收到第一次信号时,距测速仪204m
B.汽车收到第二次信号时,距测速仪68m
C.汽车的速度约为26.15 m/s
D.汽车两次收到信号的时间差为1.3s
【答案】A
【知识点】回声测距离的应用
【解析】【解答】A、由图知,汽车收到第一次信号时,经过的时间为 ,距测速仪 ;A错误,符合题意;
B、由图知,汽车收到第二次信号时,经过的时间为 ,距测速仪
;B正确,不符合题意;
C、汽车收到两次信号距离测速仪的距离差 ,经过时间
,汽车的速度 ,C、D正确,不符合题意.
故答案为:A.
【分析】根据回声现象判断声音到达障碍为的时间,利用声速和时间的乘积计算路程;利用路程和时间的比值计算速度。
7.(2019八上·阜新月考)如图所示,一辆卡车以恒定不变的速度沿直线运动,它行驶至A处呜笛,在A处正前方440m处有一峭壁,经过2.5s它行至B处,并听到了反射回来的汽笛声.若声速为340m/s,则该卡车的速度为(  )
A.22m/s B.12m/s C.15m/s D.17m/s
【答案】B
【知识点】速度公式及其应用;回声测距离的应用
【解析】【解答】因为 ,又因为 ,所以 ,由图可知, ,所以s车=30m,所以 .
故答案为:B.
【分析】根据速度和时间的乘积计算路程;利用车长和声音的路程的和,结合时间计算速度。
8.(2019八上·深圳月考)两艘潜艇相距s,以相同的速度v1成单纵队同向航行,后艇的超声定位器发出信号到达前艇并被反射回来,声音在水里传播的速度等于v2,则后艇发出信号和收到回声两时刻之间的时间间隔为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】速度公式及其应用;回声测距离的应用
【解析】【解答】解:设后艇发出声音信号到达前艇的时间为t1,声音由前艇反射回后艇所经历的时间为t2,因S一定,两艘潜艇保持相同的速度v1同向前进。信号向前面的艇传播时,相对前面潜水艇的速度为:v2﹣v1,由v= 可得,到达前面潜水艇的时间为t1= ,信号返回时,相对后潜水艇的速度为:v2+v1,到达后潜水艇的时间为:t2= 。
则总时间为t=t1+t2,代入整理得:t= + = 。
故答案为:D。
【分析】 后艇发出信号和收到回声 ,声音发出后轮船在前进,是此题必须要注意的,和静止不同,这里有相对速度的应用。
9.(2018八上·新洲期中)一辆汽车朝山崖匀速行驶,在离山崖700m处鸣笛,汽车沿直线方向向前行驶40m后,司机恰好听到刚才鸣笛的回声。已知声音在空气中传播速度是340m/s,则汽车行驶的速度是(  )
A.20m/s B.10m/s C.4m/s D.12m/s
【答案】B
【知识点】回声测距离的应用
【解析】【解答】声音传播的距离s=700m+700m-40m=1360m,声音传播的时间 ,所以汽车行驶速度为 .即:汽车行驶速度为10m/s.
故答案为:B.
【分析】结合题意,先求出声音传播的距离,再根据公式v=求出声音传播的时间,最后根据速度公式v=求出汽车行驶速度(声音传播的时间与汽车行驶的时间是相同的).
10.(2016八上·西城期中)一个人站在两个平行的峭壁间的山谷中放一枪,在0.5s和1.5s后听到前后两次回声,若当时的声速为340m/s,则此峡谷之 间的宽度为(  )
A.170m B.340m C.510m D.680m
【答案】B
【知识点】回声测距离的应用
【解析】【解答】根据题意知道,听到两次回声的和为声音从一个峭壁处传到另一个峭壁又反射回来的时间,那么声音从一个峭壁传到另一个峭壁的时间为听到两次回声的和的一半,即为t=(t1+t2)/2=(0.5s+1.5s)/2=1s,由v=s/t知道s=vt=340m/s×1s=340m。
故答案为:B
【分析】利用回声可测距离:s=vt.
二、计算题
11.(2021八上·绥滨期末)一快艇以20m/s的速度在湖面上朝着对面高山方向匀速直线行驶,在A处鸣笛后,经过4s后在B处听到对面处的高山传来的回声(空气中的声速为340m/s)。求:
(1)A处到B处的距离
(2)4s内声波在空气中所传播的路程
(3)A处离高山有多远?
【答案】(1)解:A处到B处的距离:s1=v1t=20m/s×4s=80m;
答:A处到B处的距离是80m;
(2)解:4s内声波在空气中所传播的路程:s2=v2t=340m/s×4s=1360m;
答:4s内声波在空气中所传播的路程是1360m;
(3)解:A处离高山的距离:s==720m。
答:A处离高山720m。
【知识点】速度公式及其应用;回声测距离的应用
【解析】【分析】(1)利用速度公式计算出快艇4s行驶的路程。
(2)利用速度公式计算出4s内声波在空气中所传播的路程。
(3)A处离高山的距离等于声音传播的路程与快艇行驶的路程和的一半。
12.(2021八上·大化期末)一辆汽车朝山崖匀速行驶,停在离山崖s=680m处鸣笛,当司机刚好听到回声时。(声音在空气中的传播速度为340m/s)求:
(1)声音传播的路程;
(2)声音在这段路程中传播所用的时间。
【答案】(1)解:由题意可知,停在离山崖s=680m处鸣笛,司机听到的回声传播的路程为
答:声音传播的路程为1360m;
(2)解:此时的声速,声音在这段路程中传播所用的时间
答:声音在这段路程中传播所用的时间为4s。
【知识点】速度公式及其应用;回声测距离的应用
【解析】【分析】(1)根据回声时,声音的路程是距离的2倍;
(2)利用路程和速度的比值, 计算时间。
13.(2021八上·麦积期末)某次军演需要使用无人机对一辆长度为400m,运行速度为72km/h的军用列车进行侦察军演时,列车需要经过长度为1600m的隧道。为了安全,列车向前方鸣笛,2s后听到隧道口处峭壁反射的回声,已知声速为340m/s。求:
(1)2s内声音传播的距离是多少?
(2)列车鸣笛时离隧道口有多远?
(3)列车穿行隧道所用的时间?
【答案】(1)解:2s内声音传播的距离是
答:2s内声音传播的距离是680m;
(2)解:列车2s行驶的路程为
列车鸣笛时离隧道口的距离为
答:列车鸣笛时离隧道口的距离为360m;
(3)解:列车穿行隧道所用的时间
答:列车穿行隧道所用的时间为100s。
【知识点】声速;回声测距离的应用
【解析】【分析】(1)根据速度和时间的乘积,计算路程;
(2)根据速度和时间的乘积,计算路程;利用总路程和总时间的比值, 计算平均速度;
(3)根据路程和速度的比值, 计算时间。
14.(2021八上·龙华期末)2020年11月10日,我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟底部成功着陆,标志着中国人又“潜”进了一大步。
(1)“奋斗者”号从海水表面匀速竖直下潜到3000米深处,用时约50分钟。“奋斗者”号下潜的平均速度是多少km/h?
(2)用声呐从海面向海底发出超声波,若经过14s声呐接收到回声信号,则该海域的深度为多少km?(声音在海水中的传播速度为1500m/s)
【答案】(1)解:“奋斗者”号从海水表面匀速竖直下潜到3000米深处,用时约50分钟。“奋斗者”号下潜的平均速度是
答:“奋斗者”号下潜的平均速度是3.6km/h
(2)解:经过14s声呐接收到回声信号,因为声音传播到海底的时间为总的时间的一半,所以,声波从海面传到海底的时间t1=0.5×14s=7s
根据速度公式,该海域的深度为s1=v1t1=1500m/s×7s=10500m=10.5km
答:该海域的深度为10.5km。
【知识点】速度公式及其应用;回声测距离的应用
【解析】【分析】(1)利用速度计算公式v=求得“奋斗者”号下潜的平均速度。
(2)回声测距:s=。
15.(2021八上·兴庆期末)铁桥长153m,在它的一端用锤敲一下,另一端某人将耳朵贴在桥上听到两次敲击声,两次声音的时间间隔是0.42s,求声音在铁桥中的传播速度。(空气中的声速为340m/s)
【答案】解:因为管长153m,空气中的声速是340m/s,所以声音在空气中的传播时间
因为两次声响相隔0.42s,且声音在铁中的传播时间比在空气中的传播时间少;
故声音在铁中的传播时间
则声音在铸铁中的传播速度
答:声音在铁桥中的传播速度是5100m/s。
【知识点】速度公式及其应用;回声测距离的应用
【解析】【分析】利用路程和速度的比值, 计算时间;根据路程和时间的比值, 计算速度。
16.(2021八上·瑶海期中)为了监测超速行驶的违法行为,公路上常常设置有超声波测速仪,如图为某公路直线路段的一处测速仪,测速仪能发射和接受超声波。当行驶的小轿车距离测速仪sOA=60m时(如图甲),测速仪向小车发出超声波,超声波“追上”小轿车时,小轿车刚好运动到B点(如图乙)。测速仪从发出超声波到接收反射回来的超声波所用的时间0.4s。已知此路段限速为80km/h,超声波的速度为340m/s。求:
(1)0.4s超声波传播的路程;
(2)小车运动的路程sAB;
(3)小车在此路段是否超速。
【答案】(1)解:由得,超声波传播的路程s=vt=340m/s×0.4s=136m
答:0.4s超声波传播的路程为136m;
(2)测速仪与汽车的距离OB等于超声波通过路程的一半,为
汽车通过的路程为sAB=sOB-sOA=68m-60m=8m
答:小车运动的路程sAB为8m;
(3)汽车通过AB段路程所用时间为
汽车的速度为
因为144km/h>80km/h
所以汽车超速了。
答:小车在此路段超速。
【知识点】速度公式及其应用;回声测距离的应用
【解析】【分析】(1)根据速度和时间的乘积计算路程;
(2)利用回声现象,结合路程计算距离;
(3)根据路程和时间的比值计算速度,判断是否超速。
17.(2021八上·潮安期中)有一辆汽车以10m/s的速度向山崖开过来,当它鸣笛后2秒钟听到回声。问:
(1)2秒钟内声音、汽车的路程分别是多少?
(2)鸣笛处离山崖有多远?
(3)听到回声处离山崖有多远?(v声=340m/s)
【答案】(1)解:由题意可知,汽车的速度为v车=10m/s,声音的传播速度为v声=340m/s,故由
可得,2秒钟内声音的路程为s声=v声t=340m/s×2s=680m
2秒钟内汽车的路程为s车=v车t=10m/s×2s=20m
答:2秒钟内声音、汽车的路程分别是680m、20m;
(2)设司机鸣笛时汽车到高山的路程为s,由题意可知2s=s声+s车
故鸣笛处离山崖的距离为
答:鸣笛处离山崖有350m远;
(3)由题意可知,司机听到回声汽车距山崖的距离为
答:听到回声处离山崖有330m。
【知识点】回声测距离的应用
【解析】【分析】(1)声速和时间的乘积计算距离;车速和时间的乘积,计算车行路程;
(2)根据回声计算两地距离;
(3)根据总路程和行驶的路程,计算剩余路程。
18.(2021八上·佛山月考)汽车距离山洞米,当它鸣笛后继续向前匀速行驶,经过秒后,听到回声,求
(1)2s内声音传播的距离;
(2)2s内汽车前进的距离;
(3)汽车的速度。已知声音传播速度为
【答案】(1)解: 2s内声音传播的距离s声=vt=340m/s×2s=680m
答:2s内声音传播的距离680m;
(2)2s内汽车前进的距离s车=2s-s声=740m-2×370m-680m=60m
答:2s内汽车前进的距离60m;
(3)汽车的速度
答:汽车的速度。
【知识点】速度公式及其应用;回声测距离的应用
【解析】【分析】(1)根据s=vt即可求出2s内声音传播的距离。
(2)汽车行驶的时间与笛声传播的时间相同,根据汽车与笛声的路程之与距离370m的具体关系,求得汽车的前进距离。
(3)运用速度的公式v=可求汽车的速度。
19.(2021八上·招远期中)如表所示为几种介质中的声速。一人用锤子敲击铁轨,另一人在铁轨另一端经过1.5s后听到第一次声响,再经过一段时间后听次声响。(假设环境温度为15℃)。
物质 声速(m/s) 物质 声速(m/s)
空气(0℃) 331 海水(25℃) 1531
空气(15℃) 340 冰 3230
空气(25℃) 346 铜(棒) 3750
软木 500 大理石 3810
煤油(25℃) 1324 铝(棒) 5000
水(常温) 1500 铁(棒) 5200
求:
(1)请你根据表中信息,写出两条信息能体现出影响声音传播速度的因素;
(2)这段铁轨的长度;
(3)大约还需要多长时间才能听到第二次声响。(计算结果小数点后保留1位小数)
【答案】(1)解:根据三组空气中的声速不同,可以得出声速与温度有关;由表中数据还知道,声音在不同介质的速度不同,所以介质种类也影响声音的传播速度。
答:影响声音传播速度的因素的两条信息为:声速与温度有关;气体中的声速最小、固体中最大;
(2)一人用锤子敲击铁轨,另一人在铁轨另一端经过1.5s后听到第一次声响,由表可知铁轨传播的声速为5200m/s,根据可知,这段铁轨的长度为
答:这段铁轨的长度为7800m;
(3)第二次听到的声响是通过空气传播的,环境温度为15℃时,根据
大约还需要才能听到第二次声响的时间为
答:大约还需要21.4s才能听到第二次声响。
【知识点】速度公式及其应用;声速;回声测距离的应用
【解析】【分析】(1)分析表中数据得出结论:声速与温度有关;气体中的声速最小、液体次之、固体中最大。
(2)分析第一次声响的传播路径,根据s=vt计算这段铁轨的长度。
(3)分析第二次声响的传播路径,根据t=计算听到第二次声响的时间,求两次声响的时间间距。
20.(2021八上·镇江月考)为监控车辆是否超过规定的最高车速,交通部常用测速仪来检测。测速仪前后两次发出并接收超声波信号,再根据两次信号的时间差,测出被测车辆速度。如果某次检测车速时,第一次从发出至接收到超声波信号用了0.4s,第二次用了0.3s,两次发出信号的时间隔了0.9秒。则
(1)测速仪第一次信号碰到汽车时,汽车距离测速仪多少m?
(2)两次信号刚到达汽车位置的这段时间内,汽车经过的路程是多少m?
(3)被测车速是多少m/s?(超声波的速度为340m/s且保持不变)
【答案】(1)解:测速仪第一次发出超声波到达汽车时间
测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测距仪
答:测速仪第一次信号碰到汽车时,汽车距离测速仪68m
(2)解:测速仪第二次发出超声波到达汽车时间
测速仪第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测距仪
两次信号刚到达汽车位置的这段时间内,汽车经过的路程
答:两次信号刚到达汽车位置的这段时间内,汽车经过的路程是17m
(3)解:由题意可知,行驶17m用时为
所以汽车速度为
答:被测车速是多20m/s。
【知识点】声速;回声测距离的应用
【解析】【分析】(1)根据速度和时间的乘积计算路程;
(2)根据声速和时间的乘积计算路程,结合回声现象,计算距离;
(3)根据路程和时间的比值计算速度。
1 / 1