教科版八年級(jí)上學(xué)期物理 小專題 聲與運(yùn)動(dòng)綜合問(wèn)題

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1、 教科版八上物理 小專題 聲與運(yùn)動(dòng)綜合問(wèn)題 1. 科學(xué)工作者為了探測(cè)海底的深度，向海底垂直發(fā)射超聲波，經(jīng)過(guò) 4?s 收到回波信號(hào)。 (1) 海洋的深度是多少？（聲音在海水中傳播速度是 1500?m/s） (2) 這種辦法能不能測(cè)量月球與地球之間的距離，其原因是什么？ 2. 煤礦發(fā)生透水事故時(shí)，被困人員通過(guò)敲擊鉆桿，發(fā)出“當(dāng)當(dāng)”的求救信號(hào)，信號(hào)會(huì)迅速傳遞到地面，這是因?yàn)? （填介質(zhì)種類）傳聲效果比氣體好；人耳能分清前后兩次聲音的時(shí)間間隔應(yīng)大于 0.1?s，據(jù)此，要想聽(tīng)到回聲，人離障礙物的距離應(yīng) 17?m（選填“>”、“<”或“=”）；一個(gè)同學(xué)向一口枯井的井底

2、大喊一聲，約 1?s 后聽(tīng)到回聲，那么這口井的深度大約是 m。（聲音在空氣中傳播速度為 340?m/s） 3. 一輛作勻速直線運(yùn)動(dòng)的汽車，勻速遠(yuǎn)離一座大山，汽車?guó)Q笛 2.5?s 后司機(jī)聽(tīng)到回聲，此時(shí)汽車距離大山 450?m，已知聲音在空氣中的傳播速度為 340?m/s；求： (1) 鳴笛時(shí)，汽車距離高山多遠(yuǎn)？ (2) 汽車行駛的速度。 4. 為了督促司機(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，汽車向放置在路中的測(cè)速儀勻速駛來(lái)，測(cè)速儀向汽車發(fā)出兩次超聲波信號(hào)，第一次發(fā)出信號(hào)到接收到反射回來(lái)的信號(hào)用時(shí) 0.5?s，第二次發(fā)出信號(hào)到接收到反射回來(lái)的信號(hào)用

3、時(shí) 0.4?s。若測(cè)速儀發(fā)出兩次信號(hào)的時(shí)間間隔是 0.9?s，超聲波的速度是 340?m/s，下列說(shuō)法中正確的是 A．汽車接收到第一次信號(hào)時(shí)，距測(cè)速儀 170?m B．汽車兩次接收到信號(hào)時(shí)位置相距 34?m C．在該測(cè)速區(qū)內(nèi)，汽車的速度是 18.9?m/s D．在該測(cè)速區(qū)內(nèi)，汽車的速度是 20?m/s 5. 小明同學(xué)在今年初中畢業(yè)升學(xué)體育考試 50?m 跑項(xiàng)目中，取得 7?s 的成績(jī)。小明的平均速度為 m/s；如果終點(diǎn)計(jì)時(shí)員聽(tīng)到發(fā)令槍聲才開(kāi)始計(jì)時(shí)，則小明的成績(jī)比他的實(shí)際成績(jī)快 ?s。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)） 6. 潛艇最大的特點(diǎn)是它

4、的隱蔽性，作戰(zhàn)時(shí)需要長(zhǎng)時(shí)間在水下潛航，這就決定它不能浮出水面使用雷達(dá)觀察，而只能依靠聲吶進(jìn)行探測(cè)，所以聲吶在潛艇上的重要性更為突出，被稱為潛艇的“耳目”。 聲吶發(fā)出的超聲波在水中傳播時(shí)，如果遇到潛艇、水雷、魚群等目標(biāo)，就會(huì)被反射回來(lái)，反射回來(lái)的聲波被聲吶接收，從而可以確定目標(biāo)的距離。聲吶發(fā)出聲波碰到的目標(biāo)如果是運(yùn)動(dòng)的，反射回來(lái)的聲波（下稱“回聲”）的音調(diào)就會(huì)有所變化，它的變化規(guī)律是：如果回聲的音調(diào)變高，說(shuō)明目標(biāo)正向聲吶靠攏；如果回聲的音調(diào)變低，說(shuō)明目標(biāo)遠(yuǎn)離聲吶。 請(qǐng)回答以下問(wèn)題： （1）如果停在海水中的潛艇 A 發(fā)出的聲波信號(hào)在 10?s 內(nèi)接收到經(jīng) B 潛艇反射回來(lái)的信號(hào)，且信號(hào)頻率不

5、變，潛艇 B 與潛艇 A 的距離 s1 是 m。（設(shè)聲波在海水中傳播速度為 1500?m/s） （2）停在海水中的潛艇 A 繼續(xù)監(jiān)控潛艇 B，突然接到潛艇 B 反射回來(lái)的聲波頻率是變低的，且測(cè)出潛艇 B 的速度是 20?m/s，方向始終在潛艇 A 、 B 的連線上，經(jīng)一分鐘后潛艇 B 與潛艇 A 的距離 s2 為 。 （3）在月球上 （選填“能”或“不能”）用聲吶技術(shù)來(lái)測(cè)量物體間的距離。 7. 盤點(diǎn) 2014 年世界航空業(yè)，各國(guó)空難頻發(fā)。在飛機(jī)失事搜尋過(guò)程中，各國(guó)艦船在定位和測(cè)量海深時(shí)都要用到超聲測(cè)位儀，它是利用聲音可以在 中傳播來(lái)工作的。若海的深度是 6.

6、75?km，聲音在海水中的速度是 1500?m/s，則需經(jīng)過(guò) 秒才能接收到信號(hào)。 8. 已知人耳區(qū)分兩次聲音的時(shí)間間隔為 0.1?s 以上?，F(xiàn)有一根長(zhǎng)為 17?m 的鐵管，如果你將耳朵貼在鐵管的一端，讓另一個(gè)人去敲擊一下鐵管的另一端，則敲擊聲由空氣傳入你的耳朵需要 s，你會(huì)聽(tīng)到 次敲打的聲音。（已知聲音在空氣中的傳播速度為 340?m/s，在鐵中傳播速度為 5200?m/s） 9. 2015 年 1 月，科學(xué)家在南極洲發(fā)現(xiàn)一個(gè)隕石凹坑，形狀如圓形平底鍋，如圖所示。小明在圓心 A 點(diǎn)大喊一聲，經(jīng)過(guò) 6?s 聽(tīng)到回聲。設(shè)空氣中聲速為 340?m/s，圓形凹坑的直徑

7、為 A． 510?m B． 1020?m C． 2040?m D． 4080?m 10. 在學(xué)校秋季運(yùn)動(dòng)會(huì)上，進(jìn)行百米賽跑。當(dāng)時(shí)比賽時(shí)的溫度為 15°C，在終點(diǎn)的計(jì)時(shí)員，看到冒煙開(kāi)始計(jì)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員到達(dá)終點(diǎn)時(shí)秒表的讀數(shù)為 10.59 秒，如果計(jì)時(shí)員聽(tīng)到槍聲才開(kāi)始計(jì)時(shí)，則運(yùn)動(dòng)員跑完百米的時(shí)間會(huì)記為 A． 10.88 秒 B． 10.59 秒 C． 10.30 秒 D． 10.18 秒 11. 馬航客機(jī) MH370 失聯(lián)后，中國(guó)派出多艘艦船到南太平洋海域進(jìn)行水下搜尋，其中用到“超聲測(cè)位儀”，其原理如圖所示，發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，在發(fā)射的同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)

8、。超聲波在傳播途中碰到障礙物被反射，接收器收到反射波就停止計(jì)時(shí)。設(shè)某次搜尋中計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間為 t，（已知電磁波在空中和海水中的傳播速度分別為 C1 和 C2；聲波在空中和海水中的速度分別為 V1 和 V2）則發(fā)射點(diǎn)與水中疑似物之間距離為 A． C2t2 B． V2t2 C． V1t2 D． C1V22t 12. 我們知道，聲音在不同介質(zhì)中傳播的速度不同。閱讀下表，回答問(wèn)題。已知在長(zhǎng)為 0.85?km 的空金屬管一端敲擊一下，在另一端先后聽(tīng)到兩個(gè)聲音，兩聲相隔 2.33?s（此時(shí)氣溫約為 15°C）。問(wèn)： 一些介質(zhì)中的聲速 v/(m/s) 空氣(0°C)3

9、31冰3230空氣(15°C)340銅3750煤油(25°C)1324鋁5000水(常溫)1500鐵5200 (1) 第二次聽(tīng)到的聲音是通過(guò)哪種介質(zhì)傳來(lái)的？ (2) 敲擊后聲音通過(guò)空氣傳到另一端要多長(zhǎng)時(shí)間？ (3) 聲音在金屬管中的傳播速度是多大？該金屬管可能是由什么材料制成的？ 13. 一輛客車在某高速公路上行駛，在經(jīng)過(guò)某直線路段時(shí)，司機(jī)駕車作勻速直線運(yùn)動(dòng)。司機(jī)發(fā)現(xiàn)其正要通過(guò)正前方高山懸崖下的隧道，看到路旁指示牌上標(biāo)有“距隧道 0.9?km 字樣，立即鳴笛，5?s 后聽(tīng)到回聲；聽(tīng)到回聲后又行駛 10?s，司機(jī)第二次鳴笛并聽(tīng)到回聲。已知聲音在空氣中的傳播速度為 340?m/

10、s，請(qǐng)根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算： (1) 第一次鳴笛到聽(tīng)到回聲車前進(jìn)的距離； (2) 汽車的速度； (3) 第二次鳴笛后聽(tīng)到回聲的時(shí)間。（精確到 0.1?s） 14. 如圖甲為一聲速測(cè)量?jī)x器的使用說(shuō)明書，圖乙為實(shí)驗(yàn)裝置圖。請(qǐng)閱讀圖甲所示的使用說(shuō)明書，回答下列問(wèn)題。 使用說(shuō)明書(1)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,A、B是聲信號(hào)采集器.(2)復(fù)位后用棒槌敲打銅鈴,聲音被A、B接收.(3)液晶屏顯示A、B接收到信號(hào)的時(shí)間差單位為秒(s). ?????甲 (1) 若把銅鈴放在 A 、 B 的中點(diǎn)，即 s1=s2，則液晶顯示屏的示數(shù)為 s。 (2) 某同學(xué)將銅鈴放到 A 的左邊，

11、并與 B 在一條直線上，則銅鈴離 A 越遠(yuǎn)，液晶顯示屏的數(shù)值 （選填“變大”“變小”或“不變”）。 (3) 該同學(xué)通過(guò)查找資料了解到，介質(zhì)溫度越高，聲音傳播速度越大。為了驗(yàn)證這一結(jié)論，他把銅鈴固定放在 A 的左邊，然后加熱 A 、 B 之間的空氣，則液晶顯示屏的數(shù)值將 （選填以下選項(xiàng)）。 A.變大 B.變小 C.不變 D.無(wú)法判斷 (4) 如圖乙，把銅鈴放在 A 、 B 之間，已知 s1=0.2?m，s2=0.6?m，液晶顯示屏上顯示：0.00125?s，則此時(shí)聲速約為 m/s。 15. 交通部門常用測(cè)速儀檢測(cè)車速。測(cè)速原理是測(cè)速儀前后兩次發(fā)出并接收到

12、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，如圖甲所示。某次測(cè)速中，測(cè)速儀發(fā)出與接收超聲波的情況如圖乙所示，s 表示超聲波與測(cè)速儀之間的距離。（假設(shè)超聲波的速度為 340?m/s，且聲速與車速不變） (1) 汽車第一次收到超聲波信號(hào)時(shí)，距測(cè)速儀多遠(yuǎn)？ (2) 汽車行駛速度是多少？（結(jié)果保留一位小數(shù)） 答案 1. 【答案】 (1) 3000?m (2) 月球周圍沒(méi)有空氣，聲波不能在真空中傳播，故超聲波不能到達(dá)月球，更不能利用聲波的反射測(cè)出地球到月球的距離。 【解析】 (1) 超聲波從海面到海底用的時(shí)間：t=12×4?s=2?s， 由 v=st

13、 可得，該處海水的深度：h=vt=1500?m/s×2?s=3000?m。 2. 【答案】固體；>；170 3. 【答案】 (1) 400?m (2) 20?m/s 【解析】 (1) 根據(jù) v=st 可得，笛聲在 2.5?s 內(nèi)通過(guò)的路程為：s?=v聲t?=2.5?s×340?m/s=850?m， 設(shè)從開(kāi)始鳴笛到聽(tīng)到笛聲汽車通過(guò)的路程為 s，則有 s+s?=2×450?m=900?m， s=900?m?850?m=50?m； 鳴笛時(shí)，汽車距離高山的距離為 s?=s??s=450?m?50?m=400?m。 (2) 汽車所走的路程為：s2=4

14、50?m?400?m=50?m， 汽車行駛的速度為：v2=s2t=50?m2.5?s=20?m/s。 4. 【答案】D 5. 【答案】7.14；0.15 6. 【答案】7500；8700?m； 7. 【答案】液體； 8. 【答案】0.05；1 9. 【答案】C 10. 【答案】C 11. 【答案】B 12. 【答案】 (1) 空氣 (2) 2.5?s (3) 5000?m/s；鋁 【解析】 (1) 聲音在空氣中傳播速度慢，在金屬管中傳播速度快，第二次聽(tīng)到的聲音是通過(guò)空氣傳來(lái)的。 (2) 由 v

15、=st 得，聲音在空氣中傳播的時(shí)間是：t空氣=sv空氣=850?m340?m/s=2.5?s。 (3) 聲音在金屬管內(nèi)傳播的時(shí)間：t金屬=t空氣?Δt=2.5?s?2.33?s=0.17?s； 聲音在金屬管內(nèi)傳播的速度：v金屬=st金屬=850?m0.17?s=5000?m/s。 查表知：金屬管是鋁制成的。 13. 【答案】 (1) 100?m (2) 20?m/s (3) 3.3?s 【解析】 (1) 由 v=st 可得，聲音在 5?s 內(nèi)傳播的路程： s聲=v聲t1=340?m/s×5?s=1700?m， 由題意知，s1+s聲=2?s，

16、 則有：s1=2s?s聲=2×900?m?1700?m=100?m。 (2) 汽車的速度：v車=s1t1=100?m5?s=20?m/s。 (3) 汽車從第一次鳴笛到第二次鳴笛前進(jìn)的時(shí)間： t2=5?s+10?s=15?s， 由 v=st 可得，汽車從第一次鳴笛到第二次鳴前進(jìn)的距離：s2=v車t2=20?m/s×15?s=300?m， 第二次鳴笛處距離懸崖的距離： s3=s?s2=900?m?300?m=600?m， 則有：2s3=v車t3+v聲t3， 解得：t3=2s3v車+v聲=2×600?m20?m/s+340?m/s≈3.3?s。 14. 【答案】 (

17、1) 0 (2) 不變 (3) B (4) 320 15. 【答案】 (1) 102?m (2) 26.2?m/s 【解析】 (1) 由圖知，汽車收到第一次信號(hào)時(shí)，經(jīng)過(guò)的時(shí)間為：t1=0.62?s=0.3?s， 此時(shí)汽車距測(cè)速儀的距離：s1=v聲t1=340?m/s×0.3?s=102?m。 (2) 由圖知，汽車收到第二次信號(hào)時(shí)，經(jīng)過(guò)的時(shí)間為： t2=1.8?s?1.4?s2=0.2?s， 此時(shí)汽車距測(cè)速儀的距離： s2=v聲t2=340?m/s×0.2?s=68?m； 由圖知，汽車兩次收到信號(hào)經(jīng)過(guò)時(shí)間差（即汽車行駛的時(shí)間）：t=1.6?s?0.3?s=1.3?s， 汽車收到兩次信號(hào)距離測(cè)速儀的距離差（即汽車行駛的距離）：s=s1?s2=102?m?68?m=34?m， 汽車的速度：v=st=34?m1.3?s≈26.2?m/s。