专题二 声音与运动（含答案） 2024-2025学年物理教科版八年级上册
文档属性
| 名称 | 专题二 声音与运动（含答案） 2024-2025学年物理教科版八年级上册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 80.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-09-25 22:35:41 | ||
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文档简介
专题二 声音与运动
任务一:利用声速测静止两点之间的距离
1.打雷时,某同学看到闪电8 s后听到了雷声,则打雷的地方距离她 m。(声音在空气中的传播速度是340 m/s)
2.利用地震波中纵波和横波的传播速度不同可以监测震源的位置。图中两条直线分别表示这两种波从震源开始传播的距离（ ）与所用时间（ ）的关系,若测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为10 s,则震源到该监测站的距离为 （ ）
A.25 km B.50 km
C.75 km D.100 km
3.Phyphox是一款功能强大的物理实验手机软件,其中的Acoustic Stopwatch功能能够自动记录下所接收到的两次响声之间的时间间隔:当手机接收到第一次响声时便自动计时,当再次接收到响声时计时自动停止(类似于使用秒表时的启动和停止),由于对声音的响应非常灵敏,计时可精确到0.001 s。
如图所示,甲、乙两人使用手机在空旷安静的广场上测量声音的传播速度。他们分别站于间距测量值为s的A、B两处,打开手机软件做好计时准备。甲先在手机边击掌一次,乙听到击掌声之后,也在手机边击掌一次。查看甲、乙两手机均有效记录下了两次掌声的时间间隔,分别为t甲、t乙。
(1)若已知空气中的声速为340 m/s,0.001 s内声音的传播距离为 m;
(2)本实验中两手机所记录的时间大小关系是t甲 (选填“>”“=”或“<”)t乙;
(3)测得空气中声音的传播速度v声= 。(用s、t甲、t乙表示)
4.如图所示的是一种身高测量仪,其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,经下方物体反射后返回,被感应器接收。某同学站上测高台,感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为4.7×10-3 s。已知感应器距测高台的高度为2.5 m,空气中的声速取340 m/s,则该同学的身高最接近 （ ）
A.1.70 m B.1.65 m
C.0.85 m D.0.80 m
5.学校组织春游,同学们来到了一个山谷里,物理老师站在山谷中间的位置叫了一声,2 s后他听到了第一次回声,5 s后他听到了第二次回声,则:
(1)他离较近的山崖的距离是多少
(2)求两个山崖之间的距离是多少 (v声=340 m/s)(要求写出计算过程)
任务二:利用声波求速度和时间
6.在百米赛跑时,计时员听到发令员的枪声才计时,他记录的运动员成绩为13.69 s,则运动员的真实成绩为(当时气温15 ℃,声速为340 m/s) （ ）
A.13.69 s B.13.98 s
C.13.40 s D.14.08 s
7.如图所示,水面上两船相距15 km,实验员在一条船上敲响水里的一口钟,同时点燃船上的火药使其发光;另一条船上的实验员在看到火药发光后10 s,通过水里的听音器听到了水下的钟声。根据这些数据计算声音在水中传播的速度为 m/s。
8.我们知道:声音在不同介质中传播的速度不同。某同学想测量声音在一段特殊金属管中传播速度。已知管长为0.85 km,在一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音,用专用设备测量两次声相隔2.33 s,空气中声速为340 m/s。问:
(1)敲击后声音通过空气传到另一端要多长时间
(2)声音在金属管中的传播速度是多大
9.阅读短文,回答问题:
超声波测速
超声波是振动频率高于20000 Hz的声波,它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等。
测距是测速的基础,如图甲所示,超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同时开始计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号则停止计时,根据记录的时间及其与路程、速度的关系,可计算出汽车与测速仪之间的距离。图乙是信号传播过程的s-t图像,s表示信号与测速仪之间的距离,t表示信号传播的时间。
测速仪测量汽车速度的原理:测速仪向运动的汽车先后发射两次信号,根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间,由速度公式计算出汽车的平均速度。
测速仪在公路上对某跑车进行测速时,向匀速驶来的跑车发射两次信号,两次发射信号的时间间隔是1.0 s,第一次发射信号到接收用时0.6 s,第二次发射信号到接收用时0.3 s。经测速仪测定,该跑车超速,驾驶员将受到交警部门处罚。(超声波速度取340 m/s)
(1)人耳 (选填“能”或“不能”)听到超声波,超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、 等特点。
(2)如图乙所示,若t0=0.4 s,则静止的汽车与测速仪之间的距离为 m。
(3)通过计算,请在图丙中,大致画出测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s-t图像(t从第一次发射信号开始计时),跑车在两次遇到信号之间通过的路程为 m,跑车的速度大小为 m/s。
【参考答案】
1.2720
2.C
3.(1)0.34
(2)>
(3)
4.A
解析:感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为4.7×10-3 s,超声波从感应器到人的头部的传播时间为该时间的,则感应器到人头部的距离s=vt=340 m/s××4.7×10-3 s≈0.80 m;人的身高h=2.5 m-0.80 m=1.70 m。
5.解:(1)物理老师站在山崖叫中间的位置叫了一声,2 s后他听到了第一次回声,5 s后他听到了第二次回声,则声音传播到离他较近的山崖的时间:
t1==1 s
由v=可得人到该山崖的距离:
s1=v声t1=340 m/s×1 s=340 m
(2)声音传到较远山崖的时间:
t2==2.5 s
人到该山崖的距离:
s2=v声t2=340 m/s×2.5 s=850 m
则两个山崖之间的距离:
s=s1+s2=340 m+850 m=1190 m
6.B
7.1500
解析:由题意可知,看到火药发光,经过10 s听到钟声,可近似认为声音在水中传播15 km用的时间为t=10 s,则声音在水中传播的速度为v===1500 m/s。
8.解:(1)声音在空气中传播的时间:
t1===2.5 s
(2)声音在金属管中传播的时间:
t2=2.5 s-2.33 s=0.17 s
声音在金属管中传播的速度:
v2===5000 m/s
9.(1)不能 反射能力强
(2)68
(3)51 60
答案:
任务一:利用声速测静止两点之间的距离
1.打雷时,某同学看到闪电8 s后听到了雷声,则打雷的地方距离她 m。(声音在空气中的传播速度是340 m/s)
2.利用地震波中纵波和横波的传播速度不同可以监测震源的位置。图中两条直线分别表示这两种波从震源开始传播的距离（ ）与所用时间（ ）的关系,若测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为10 s,则震源到该监测站的距离为 （ ）
A.25 km B.50 km
C.75 km D.100 km
3.Phyphox是一款功能强大的物理实验手机软件,其中的Acoustic Stopwatch功能能够自动记录下所接收到的两次响声之间的时间间隔:当手机接收到第一次响声时便自动计时,当再次接收到响声时计时自动停止(类似于使用秒表时的启动和停止),由于对声音的响应非常灵敏,计时可精确到0.001 s。
如图所示,甲、乙两人使用手机在空旷安静的广场上测量声音的传播速度。他们分别站于间距测量值为s的A、B两处,打开手机软件做好计时准备。甲先在手机边击掌一次,乙听到击掌声之后,也在手机边击掌一次。查看甲、乙两手机均有效记录下了两次掌声的时间间隔,分别为t甲、t乙。
(1)若已知空气中的声速为340 m/s,0.001 s内声音的传播距离为 m;
(2)本实验中两手机所记录的时间大小关系是t甲 (选填“>”“=”或“<”)t乙;
(3)测得空气中声音的传播速度v声= 。(用s、t甲、t乙表示)
4.如图所示的是一种身高测量仪,其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,经下方物体反射后返回,被感应器接收。某同学站上测高台,感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为4.7×10-3 s。已知感应器距测高台的高度为2.5 m,空气中的声速取340 m/s,则该同学的身高最接近 （ ）
A.1.70 m B.1.65 m
C.0.85 m D.0.80 m
5.学校组织春游,同学们来到了一个山谷里,物理老师站在山谷中间的位置叫了一声,2 s后他听到了第一次回声,5 s后他听到了第二次回声,则:
(1)他离较近的山崖的距离是多少
(2)求两个山崖之间的距离是多少 (v声=340 m/s)(要求写出计算过程)
任务二:利用声波求速度和时间
6.在百米赛跑时,计时员听到发令员的枪声才计时,他记录的运动员成绩为13.69 s,则运动员的真实成绩为(当时气温15 ℃,声速为340 m/s) （ ）
A.13.69 s B.13.98 s
C.13.40 s D.14.08 s
7.如图所示,水面上两船相距15 km,实验员在一条船上敲响水里的一口钟,同时点燃船上的火药使其发光;另一条船上的实验员在看到火药发光后10 s,通过水里的听音器听到了水下的钟声。根据这些数据计算声音在水中传播的速度为 m/s。
8.我们知道:声音在不同介质中传播的速度不同。某同学想测量声音在一段特殊金属管中传播速度。已知管长为0.85 km,在一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音,用专用设备测量两次声相隔2.33 s,空气中声速为340 m/s。问:
(1)敲击后声音通过空气传到另一端要多长时间
(2)声音在金属管中的传播速度是多大
9.阅读短文,回答问题:
超声波测速
超声波是振动频率高于20000 Hz的声波,它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等。
测距是测速的基础,如图甲所示,超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同时开始计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号则停止计时,根据记录的时间及其与路程、速度的关系,可计算出汽车与测速仪之间的距离。图乙是信号传播过程的s-t图像,s表示信号与测速仪之间的距离,t表示信号传播的时间。
测速仪测量汽车速度的原理:测速仪向运动的汽车先后发射两次信号,根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间,由速度公式计算出汽车的平均速度。
测速仪在公路上对某跑车进行测速时,向匀速驶来的跑车发射两次信号,两次发射信号的时间间隔是1.0 s,第一次发射信号到接收用时0.6 s,第二次发射信号到接收用时0.3 s。经测速仪测定,该跑车超速,驾驶员将受到交警部门处罚。(超声波速度取340 m/s)
(1)人耳 (选填“能”或“不能”)听到超声波,超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、 等特点。
(2)如图乙所示,若t0=0.4 s,则静止的汽车与测速仪之间的距离为 m。
(3)通过计算,请在图丙中,大致画出测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s-t图像(t从第一次发射信号开始计时),跑车在两次遇到信号之间通过的路程为 m,跑车的速度大小为 m/s。
【参考答案】
1.2720
2.C
3.(1)0.34
(2)>
(3)
4.A
解析:感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为4.7×10-3 s,超声波从感应器到人的头部的传播时间为该时间的,则感应器到人头部的距离s=vt=340 m/s××4.7×10-3 s≈0.80 m;人的身高h=2.5 m-0.80 m=1.70 m。
5.解:(1)物理老师站在山崖叫中间的位置叫了一声,2 s后他听到了第一次回声,5 s后他听到了第二次回声,则声音传播到离他较近的山崖的时间:
t1==1 s
由v=可得人到该山崖的距离:
s1=v声t1=340 m/s×1 s=340 m
(2)声音传到较远山崖的时间:
t2==2.5 s
人到该山崖的距离:
s2=v声t2=340 m/s×2.5 s=850 m
则两个山崖之间的距离:
s=s1+s2=340 m+850 m=1190 m
6.B
7.1500
解析:由题意可知,看到火药发光,经过10 s听到钟声,可近似认为声音在水中传播15 km用的时间为t=10 s,则声音在水中传播的速度为v===1500 m/s。
8.解:(1)声音在空气中传播的时间:
t1===2.5 s
(2)声音在金属管中传播的时间:
t2=2.5 s-2.33 s=0.17 s
声音在金属管中传播的速度:
v2===5000 m/s
9.(1)不能 反射能力强
(2)68
(3)51 60
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