人教版八年级物理上《声的利用》拓展训练

《声的利用》拓展训练一、选择题（本大题共2小题，共20.0分）1．（10分）为了监察司机能否恪守限速规定，交管部门在公路上安装了固定测速仪，如图所示，汽车向搁置在道路中间的测速仪均匀驶来，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遇到经汽车反射回来信号用时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0.3s，若汽车的速度是34m/s，超声波的声速为340m/s，则（）A．汽车接收到第一次信号时，距测速仪170mB．汽车接收到第二次信号时，距测速仪85mC．发出两次信号的时间间隔是1.0sD．发出两次信号的时间间隔是1.1s2．（10分）请你想象一下，假如“声音在空气中流传的速度变成0.1m/s”，小华看到前面小李正在不远处等他，于是一边奔跑一边对着小李高声喊道：“我来也。”此时发生的状况是（）A．和正常时同样B．小华先追上小李，而后听到“也来我”C．小李什么也听不到D．小华先追上小李，而后听到“我来也”二、计算题（本大题共4小题，共40.0分）3．（10分）甲、乙两地的距离是900km，一列火车从甲地开往乙地，途中停靠了4个车站，每个次泊车30min，最后经过9h抵达乙地；火车行驶途中要经过一个地道，离地道口还有一段距离时火车驾驶员鸣笛，他发现2s后听到地道口的山崖的回声，若火车从鸣笛开始直至经过地道，速度恒为144km/h。（已知声音在空气中流传速度为340m/s）求：1）火车从甲地开往乙地的均匀速度是多少千米每小时？2）火车鸣笛时离地道口多少米？4．（10分）以下图，备受瞩目的西成高铁于2017年12月6日正式开通营运，西成高铁陕西段的桥、隧比高达94%，在秦岭山脉中超出10公里的专长地道就有7座，地道群规第1页（共12页）模为全国之最。当CRH3A型动车以某一速度沿直线匀速行驶时，在进入某一地道前800m处鸣笛，司机在鸣笛4s后听到地道口处山崖反射的回声，声音在空气中的速度为340m/s。（1）当司机听到反射的回声时，他离地道口的距离是多少m？（2）动车行驶的速度是多少km/h？5．（10分）利用声速进行定位测距是一项重要能力，现查阅资料，获得声音在某些物质中的流传速度如表所示，则请你依据取下信息计算：物质空气海水松木铁（1）夏季下暴雨前，常常电闪雷鸣，假如在看到闪电后5s听到雷声，求闪电处距人约为多少m？（2）用超声测位仪向海底垂直发射声波。假如经4s接收到来自海洋底的回波信号。则该处的海深为多少m？6．（10分）距离传感器发出的超声波碰到物体后反射回传感器，传感器收到信号后自动计算出物体与传感器的距离，并显示物体的距离（s）一时间（t）图象。超声波在空气中的速度是340m/s。1）若传感器在发出信号后0.01s收到从物体反射回来的信号。物体距传感器多远？2）若显示物体的s﹣t图象如图，物体在0至15s的运动状况怎样。三、解答题（本大题共4小题，共40.0分）7．（10分）已知声音在空气中的流传速度与空气的温度相关，在必定的范围内，其关系如下表格所示：空气温度t℃/0510152025第2页（共12页）声音速度v/m?331334337340343346﹣1s（1）假如测得今日声音在空气的速度为338.2m/s，则今日的气温是℃。（2）有甲、乙两辆汽车，甲车在后，乙车在前，沿平直的公路上分别以20m/s和10m/s同向行驶，当相距660m时，甲车鸣笛，经过多长时间乙车司机听到甲车的鸣笛声？乙车司机听到甲车的鸣笛声立刻鸣笛，当甲车司机听到乙车的鸣笛声时，两车相距多远？（当时气温为15℃．）8．（10分）声音在海水中的流传速度约为1530m/s，为了开拓新航道，探测船的船底装有回声探测仪，探测水下有无暗礁，探测船发出的信号经0.8s被探测仪接收，求阻碍物到探测船的距离。（要求写出公式，代数计算）9．（10分）某丈量员是这样利用回声来测距离的：他站在两座平直峭壁间的某一地点鸣枪，并利用秒表记录了听到回声的时间，他发此刻经过了1s后听到了第一次回声，又经过0.5s再次听到了回声，已知常温下空气中的声速约为340m/s，求：则两峭壁间的距离为多少？10．（10分）小明乘坐的汽艇正对面有一座山崖，他向山崖大叫一声，历时5s听到回声（声速为340m/s），问：1）若汽艇静止在水面上时，他离山崖有多远？2）若汽艇以20m/s的速度正对着山崖驶去，他大叫时离山崖有多远？第3页（共12页）《声的利用》拓展训练参照答案与试题分析一、选择题（本大题共2小题，共20.0分）1．（10分）为了监察司机能否恪守限速规定，交管部门在公路上安装了固定测速仪，如图所示，汽车向搁置在道路中间的测速仪均匀驶来，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遇到经汽车反射回来信号用时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0.3s，若汽车的速度是34m/s，超声波的声速为340m/s，则（）A．汽车接收到第一次信号时，距测速仪170mB．汽车接收到第二次信号时，距测速仪85mC．发出两次信号的时间间隔是1.0sD．发出两次信号的时间间隔是1.1s【考点】回声测距离的应用．【剖析】求汽车的速度一定知道行驶的距离和相应的时间：①测速仪第一次发出超声波时，经过了＝0.25s抵达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也行驶了0.25s的时间；②在第二次发出的信号，在与汽车相遇返回到测速仪时，超声波行驶了＝0.15s；这两次汽车与测速仪的距离差就是汽车行驶的距离，再找出行驶这段时间所用的时间（汽车运动的时间为从第一次与超声波相遇开始，到第二次与超声波相遇结束），而后利用速度公式变形即可得解。【解答】解：（1）由v＝得：汽车接收到第一次信号时，汽车距测速仪：s1＝v声t1＝340m/s×＝85m；在第二次发出的信号，在与汽车相遇返回到测速仪时，超声波行驶时间t2＝＝0.15s；则汽车接收到第二次信号时，汽车距测速仪：s2＝v声t2＝340m/s×0.15s＝51m；故A、B错误；第4页（共12页）2）所以汽车在两次信号的间隔过程中，行驶了：s′＝s1﹣s2＝85m﹣51m＝34m；这34m共用了：t′＝△t﹣t1+t2＝△t﹣0.25s+0.15s＝△t﹣0.1s，汽车的车速：v′＝＝＝34m/s。解得△t＝1.1s，故C错误，D正确。应选：D。【评论】本题考察了学生对速度公式的应用，怎样确立汽车运动的时间，是本题的难点，要从起第一次接收到超声波的信号开始计时，到第二次接收到超声波的信号结束，由此来确立其运动时间，经过的行程与经过这段行程所用的时间对应上是解决本题重点。2．（10分）请你想象一下，假如“声音在空气中流传的速度变成0.1m/s”，小华看到前面小李正在不远处等他，于是一边奔跑一边对着小李高声喊道：“我来也。”此时发生的状况是（）．和正常时同样．小华先追上小李，而后听到“也来我”C．小李什么也听不到．小华先追上小李，而后听到“我来也”【考点】声音的综合利用．【剖析】小李步行的速度约为1m/s大于声音的流传速度0.1m/s，小华追上小李时，他发出的声音还未传到小李所在地点，所以在小华追小李的过程中，小华会听到自己发出的声音，先听到后发出的声音，后听到先发出的声音。【解答】解：声速小于小华追小李的速度，在小华追小李的过程中，他会听到自己的声音，先听到的是后发出的声音，后听到的是先发出的声音，所以他听到的声音是“也来我”；小华追上小李后，小李停止行进，声音传到小李地点处，小李能够听到小华的声音，是“也来我”。应选：B。【评论】解题的重点是：知道小华追小明的速度大于声速，小华在追小明的过程入耳到自己发出的声音，先听到后发出的声音。二、计算题（本大题共4小题，共40.0分）3．（10分）甲、乙两地的距离是900km，一列火车从甲地开往乙地，途中停靠了4个车站，每个次泊车30min，最后经过9h抵达乙地；火车行驶途中要经过一个地道，离地道口还第5页（共12页）有一段距离时火车驾驶员鸣笛，他发现2s后听到地道口的山崖的回声，若火车从鸣笛开始直至经过地道，速度恒为144km/h。（已知声音在空气中流传速度为340m/s）求：1）火车从甲地开往乙地的均匀速度是多少千米每小时？2）火车鸣笛时离地道口多少米？【考点】回声测距离的应用．【剖析】（1）计算从甲地到乙地的均匀速度，一定用总行程除以总时间；（2）用公式s＝vt分别算出2s时间内声音流传的行程s1和火车行进的距离s2，鸣笛时火车距地道口的距离为s，依据2s＝s1+s2求出s。【解答】解：（1）火车从甲地开往乙地的均匀速度：v＝＝＝100km/h；（2）火车速度为v2＝144km/h＝144×m/s＝40m/s，由v＝可得，火车鸣笛后2s时间内声音流传的行程：s1＝v1t＝340m/s×2s＝680m，2s内火车行进的距离为：s2＝v2t＝40m/s×2s＝80m，设火车鸣笛时离地道口的距离为s，由上图可知2s＝s1+s2，则火车鸣笛时距地道口距离为：s＝＝＝380m。答：（1）火车从甲地开往乙地的均匀速度是100km/h；（2）火车鸣笛时离地道口380m。【评论】用公式s＝vt求火车和声音在2s流传的距离s1、s2是本题的基础问题，找到鸣笛时的距离s和s1、s2的关系，是解出本题的难点，也是打破口。可画草图，找到模型进而找到几何关系，平常也要多注意培育综合办理问题的能力。4．（10分）以下图，备受瞩目的西成高铁于2017年12月6日正式开通营运，西成高铁第6页（共12页）陕西段的桥、隧比高达94%，在秦岭山脉中超出10公里的专长地道就有7座，地道群规模为全国之最。当CRH3A型动车以某一速度沿直线匀速行驶时，在进入某一地道前800m处鸣笛，司机在鸣笛4s后听到地道口处山崖反射的回声，声音在空气中的速度为340m/s。（1）当司机听到反射的回声时，他离地道口的距离是多少m？（2）动车行驶的速度是多少km/h？【考点】回声测距离的应用．【剖析】（1）依据s＝vt算出声音流传的距离，声音流传的距离减去鸣笛时距离地道的距离即为司机听到反射的回声时，他离地道口的距离；2）鸣笛时距离地道的距离减去司机听到反射的回声时他离地道口的距离即为动车行驶的距离；依据v＝算出动车的速度。【解答】解：（1）依据v＝得声音流传的距离：s声＝v声t＝340m/s×4s＝1360m；动车和声音的运动表示图以下：由图知，司机听到反射的回声时，他离地道口的距离：s＝s声﹣s0＝1360m﹣800m＝560m；（2）由题意知，动车行驶的距离为：s车＝s0﹣s＝800m﹣560m＝240m；动车的速度：v车＝＝＝60m/s＝216km/h。答：（1）当司机听到反射的回声时，他离地道口的距离是560m；（2）动车行驶的速度是216km/h。第7页（共12页）【评论】本题考察了回声测距和速度公式的应用，是一道中等题。5．（10分）利用声速进行定位测距是一项重要能力，现查阅资料，获得声音在某些物质中的流传速度如表所示，则请你依据取下信息计算：物质空气海水松木铁（1）夏季下暴雨前，常常电闪雷鸣，假如在看到闪电后5s听到雷声，求闪电处距人约为多少m？（2）用超声测位仪向海底垂直发射声波。假如经4s接收到来自海洋底的回波信号。则该处的海深为多少m？【考点】回声测距离的应用．【剖析】（1）雷和闪电是同时发生的，闪电流传速度快，雷声比闪电流传的时间慢了5s，也能够说雷声流传了5s，依据速度公式变形s＝vt可求闪电发生处的距离。2）先算出超声波从海面传到海底的时间，再依据速度公式求该处的海深。【解答】解：（1）由v＝可得闪电处距人的距离：s＝vt＝340m/s×5s＝1700m；（2）超声波从海面传到海底的时间：t＝×4s＝2s，由v＝可得该处的海深：s＝vt＝1500m/s×2s＝3000m；答：（1）闪电处距人约为1700m；（2）该处的海深为3000m。【评论】本题考察距离的计算，重点是速度公式及其变形的灵巧运用，还要知道雷和闪电是同时发生的这些生活知识。6．（10分）距离传感器发出的超声波碰到物体后反射回传感器，传感器收到信号后自动计算出物体与传感器的距离，并显示物体的距离（s）一时间（t）图象。超声波在空气中的速度是340m/s。1）若传感器在发出信号后0.01s收到从物体反射回来的信号。物体距传感器多远？2）若显示物体的s﹣t图象如图，物体在0至15s的运动状况怎样。第8页（共12页）【考点】回声测距离的应用．【剖析】（1）求出信号从发出到物体所用的时间，依据公式v＝可求物体距传感器的距离。2）从图象能够看出，在0至15s内，物体的运动距离没有发生变化。【解答】解：（1）信号从发出到物体所用的时间t＝×0.01s＝0.005s，由v＝可得，物体距传感器s＝vt＝340m/s×0.005s＝1.7m；（2）由图象可知物体在0至15s内距离传感器一直是20m，所以说物体没有挪动，处于静止状态。答：（1）物体距传感器1.7m；2）物体在0至15s处于静止状态。【评论】本题考察速度计算公式的理解和掌握，重点是公式及其变形的灵巧运用，还要学会剖析图象，最简单犯错的是信号从发出到反射回来的时间，这个时间是往返的时间，不是一次的时间。三、解答题（本大题共4小题，共40.0分）7．（10分）已知声音在空气中的流传速度与空气的温度相关，在必定的范围内，其关系如下表格所示：空气温度t℃/0510152025声音速度v/m?331334337340343346﹣1s（1）假如测得今日声音在空气的速度为338.2m/s，则今日的气温是12℃。（2）有甲、乙两辆汽车，甲车在后，乙车在前，沿平直的公路上分别以20m/s和10m/s同向行驶，当相距660m时，甲车鸣笛，经过多长时间乙车司机听到甲车的鸣笛声？乙车司机听到甲车的鸣笛声立刻鸣笛，当甲车司机听到乙车的鸣笛声时，两车相距多远？第9页（共12页）（当时气温为15℃．）【考点】回声测距离的应用．【剖析】（1）依据表中温度和声速数据的对应关系，可求出温度和声速的关系表达式；（2）物体同向行驶时，速度等于二者速度之和，依据v＝变形就能够计算出时间；【解答】解：（1）剖析表中数据发现，温度每高升5℃，声速增大3m/s，所以声速为338.2m/s时，温度为×5℃＝12℃。（2）此时声音的方向与两车运动的方向同样，所以：t＝＝＝2s此时两车间的距离为：s＝660m﹣（20m/s﹣10m/s）×2s＝640m；乙车听回声所用的时间为：t′＝＝≈1.8s两车之间的距离为：640m﹣1.8s×（20m/s﹣10m/s）＝622m故答案为：（1）12；（2）当相距660m时，甲车鸣笛，经过2s乙车司机听到甲车的鸣笛声；乙车司机听到甲车的鸣笛声立刻鸣笛，当甲车司机听到乙车的鸣笛声时，两车相距622m。【评论】同向运动时，物体间的速度是二者速度之差；异向运动时，二者的相对速度是二者速度之和。8．（10分）声音在海水中的流传速度约为1530m/s，为了开拓新航道，探测船的船底装有回声探测仪，探测水下有无暗礁，探测船发出的信号经0.8s被探测仪接收，求阻碍物到探测船的距离。（要求写出公式，代数计算）【考点】回声测距离的应用．【剖析】声波从探测仪发出到阻碍物的时间t＝×0.8s＝0.4s，代入公式s＝vt算出阻碍物与探测船间的距离。【解答】解：声音从探测船到阻碍物的时间：t＝×0.8s＝0.4s，∵v＝，s＝vt＝1530m/s×0.4s＝612m。答：阻碍物与探测船间的距离是612m。第10页（共12页）【评论】本题考察了回声测距的应用。注意声音从阻碍物到探测船用的时间为0.8s的一半，这是易错点。9．（10分）某丈量员是这样利用回声来测距离的：他站在两座平直峭壁间的某一地点鸣枪，并利用秒表记录了听到回声的时间，他发此刻经过了1s后听到了第一次回声，又经过0.5s再次听到了回声，已知常温下空气中的声速约为340m/s，求：则两峭壁间的距离为多少？【考点】速度公式及其应用；回声测距离的应用．【剖析】（1）声音的反射产生回声，枪响后1s听到一边峭壁的回声，说明单程时间是0.5s，再依据速度公式s＝vt即可计算出一边峭壁到丈量员的距离；（2）同理再经0.5s听到另一边峭壁的回声，则声音到另一边峭壁的单程所用的时间为0.75s，依据速度公式s＝vt即可计算出另一边峭壁到丈量员的距离；3）将两个距离加起来即是两峭壁之间的距离。【解答】解：1）∵枪响后经1s听到一边峭壁的回声；∴这边峭壁到丈量员所经历的时间为：t1＝×1s＝0.5s，s1＝vt1＝340m/s×0.5s＝170m；2）同理，再经0.5s听到另一边峭壁的回声，则人到另一边峭壁的单程所用的时间为：t2＝（1s+0.5s）＝0.75s，s