专题突破一回声测距离的应用2

目录TOC\o"11"\h\u一．选择题（共4小题） 1二．填空题（共6小题） 2三．计算题（共7小题） 4四．解答题（共3小题） 5一．选择题（共4小题）1．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0.85s2．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两次超声波信号，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3.6s，超声波在空气中传播的速度为340m/s，假设被测汽车沿直线匀速行驶，则下列说法正确的是（）A．图b中每小格表示的时间是0.2s B．测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时，汽车距测速仪的距离是408m C．测速仪第二次发出的信号到被测汽车收到时，汽车距测速仪的距离是136m D．汽车的行驶速度是40m/s3．观察者静止在路旁，一列动车以速度v向观察者驶来，动车发出的鸣笛声频率为f0，观察者听到的声音频率为f，声音的速度为u，f与f0的关系正确的是（）A．f＝f0 B．f＝f0 C．f＝f0 D．f＝f04．为了监督司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示，汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来，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信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.3s，若发出两次信号的时间间隔是0.9s，超声波的速度是340m/s。则（）A．汽车接收到第一次信号时，距测速仪170m B．汽车接收到第二次信号时，距测速仪50m C．汽车的速度是26.2m/s D．汽车的速度是42.5m/s二．填空题（共6小题）5．演绎式探究：液体中的声速与温度有关，关系式为v1＝v0+a（t﹣t0），其中vt表示温度为t时的声速，t0为表格中指出的温度，v0表示温度为t0时的声速，a为温度系数。序号液体t0（℃）v0（m•s﹣1）a（m•s﹣1•C﹣1）1水2515002.52甘油201923﹣1.83水银201452﹣0.464酒精201180﹣3.6（1）根据资料和表可知，声音在水中的传播速度的大小与温度的变化的关系是：随着温度逐渐升高，声音在水中的传播速度（选填“变大”“变小”或“不变”）。（2）如图所示，是酒精、水和水银中声速随温度变化图象，其中（a或b或c）表示酒精中声速的规律。（3）用回声可以帮助船只测量水深，因此在考察船上都装有声呐。某次测量时水温为15℃，声呐发出声音2s后接收到了回声，这里的水深为多少？6．一根长为L的直钢管，当在其中一端敲击一下时，其同学在另外一端听到了两次响声，并用秒表测量出时间间隔为t；第一次的响声是通过（选填“空气”或“钢管”）传递过来的，已知声音在空气中传播速度为v0，则声音在钢管中传播的速度表达式v1＝（用题目中的字符表达）。7．如图所示，某超声波测速仪在某次测速中，每隔一定周期T发出一束超声波，超声波遇车发生反射，并被测速仪接收。已知发出第一束超声波后，经过t1时间接收到回声；发出第二束超声波后，经过t2时间接收到回声。（超声波在空气中传播的速度为v声，被测汽车沿直线匀速行驶）求：汽车的速度是（用题中字母表示）。8．在高速公路上常用超声波测速仪测量汽车的车速。它是根据测速仪发出并接收超声波脉冲信号的时间差，测出汽车的速度。如图所示，某次固定的超声波测速仪测出汽车正以40m/s的速度匀速向右行驶。设超声波测速仪连续发出两次脉冲信号的时间间隔为1.5s，那么该超声波测速仪所收到的这两次脉冲信号的时间间隔为s。（超声波在空气中传播的速度为340m/s）9．如图所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出短促的（超声波）信号。第一次发出信号到测速仪回收到信号用时0.6s，第二次发出信号到测速仪回收到信号用时0.4s，若发出两次信号的时间间隔是1.1s，则汽车在测速仪两次接收信号间隔过程中行驶的距离是m。（超声波在空气中的速度是340m/s）10．高速路上安装了测速仪来监控道路上的违章行驶。测速仪对着前方行驶而来的汽车连续两次发射超声波。测速仪第一次发射超声波到接收汽车反射的超声波经过了0.2s，则汽车第一次反射超声波时距测速仪m；测速仪两次发射超声波间隔0.8s，从第二次发射到接收汽车的反射波经过了0.1s，则测到的车速是m/s。（声速取340m/s）三．计算题（共7小题）11．司机驾车做匀速直线运动，看到路旁指示牌标有距障碍物0.9km字样，便鸣笛一声，5s后听到回声，又继续行驶22s，司机再次鸣笛并听到回声。（此时声速为340m/s）求：（1）第一次鸣笛到听到回声车前进多少m？（2）汽车的速度为多少m/s？（3）第二次鸣笛后听到回声经过多少s？12．司机朝着山崖以20m/s的速度行驶，看到前方有丁字形路口，便鸣笛一声以示警告将要上路的行人或车辆（车速保持不变），鸣笛后经对面山崖的反射4s后便听到了回声，已知声音在空气中的传播速度是340m/s，求：（1）4s内车行驶的路程是多少？（2）鸣笛时车离山崖有多远？（3）听到回声时车离山崖有多远？13．利用回声可以测量声源到障碍物的距离。科学工作者为了探测海底某处的深度，从海面向海底垂直发射超声波，经过4s后接到回波信号。已知声音在海水中的传播速度为1530m/s，请回答下列问题：（1）超声波在15℃的空气中传播速度为，人耳（选填“能”或“不能”）听到超声波。（2）海洋的深度是多少？（3）运用声波的反射，能否测量地球和月球之间的距离？为什么？14．声音在海水中的传播速度是1530m/s，为了开辟新航道，某科学探测船装有回声探测仪器，探测水下有无暗礁，如图测所示，探测船发出的声音信号0.8s后被探测仪器接收。（1）探测船发出的声音为了有更好的回收效果，最好用什么声波？（2）这种方法能不能用来测量月亮到地球的距离？为什么？（3）通过计算说明海底障碍物到探测船舱底的距离是多少？15．在某金属管的一端敲一下钟，在管的另一端听到两次声音（第一次是由金属管传来的，第二次是由空气传来的），管长1020m，两次响声相隔2.5s．如果当时空气中的声速是340m/s，求该金属中的声速。16．国庆期间，金明中学西校区的小虎跟随父母前往江西旅游，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“祖国好”，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）他听到回声时离山崖有多远。17．一辆客车在某高速公路上行驶，在经过某直线路段时，司机驾车做匀速直线运动。司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道，于是鸣笛，经t1＝6秒后听到回声，听到回声后又行驶t2＝16秒，司机第二次鸣笛，又经t3＝2秒后听到回声，请根据以上数据计算：（1）客车第一次鸣笛时与悬崖的距离；（2）客车匀速行驶的速度并判断客车是否超速行驶。（已知此高速路段最高限速为120千米/小时，声音在空气中的传播速度为340米/秒）四．解答题（共3小题）18．现有一根长为8.5m的铁管，小琳将耳朵贴在铁管的一端，小明去敲击一下铁管的另一端。已知声音在空气中的传播速度为340m/s，在铁中传播速度为5200m/s，人耳能区分两次声音的时间间隔为0.1s以上，请解答如下问题：（1）求敲击声由空气传入小琳的耳朵需要多长时间？（2）请简要分析说明，小琳会听到几次敲打的声音？19．阅读短文，回答文后问题。超声波“看”世界蝙蝠是利用超声波的高手，它长有一双眼睛，视觉很差，被认为是动物界的“盲人”。为了研究蝙蝠如何在黑暗的夜晚捕食昆虫，17世纪末，意大利科学家将蝙蝠和猫头鹰一起放在完全黑暗的密室里。研究发现，蝙蝠能轻易地分辨方位、躲避障碍物，而猫头鹰会撞上障碍物。后来科学家通过实验发现，如果将蝙蝠的一只耳朵堵住，它就会方向感，不能躲避障碍物。直到1930年，哈佛大学的一位大学生才利用仪器探测到蝙蝠发出的超声波，从而揭开了蝙蝠捕食之谜。原来，黑暗中飞行的蝙蝠通过鼻腔每秒发射10﹣20次超声波，这种声波可以探察到很小的障碍物，声波遇到障碍物后便会发射，就像我们在大厅里拍手会听到回声一样，蝙蝠根据这种回声的方向和时间，就能了解周围环境，辨别位置和捕食昆虫。科学家受到回声定位的启发，发明了超声波测速仪。图甲是公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪每隔一定的时间发射一次超声波，显示屏上能显示发出和接收到的超声波信号。并能读出两个信号的时间差，从而测出被测物体的位置和速度。如果发出的超声波遇不到反射物，显示屏上只显示发出的超声波，如图乙中的p1、p2所示；如果测速仪正前方有一辆汽车，测速仪将接收到汽车反射回来的超声波，p1、p2的发射波n1、n2如图丙所示。（1）频率高于Hz的声音叫作超声波，频率低于Hz的声音叫作次声波；（2）科学家将蝙蝠和猫头鹰一起放在完全黑暗的密室里，发现蝙蝠能轻易地分辨方位、躲避障碍物。这一过程属于科学探究中的A．提出问题B．猜想假设C．进行实验D．得出结论（3）蝙蝠用来接收反射超声波的器官是A．眼睛B．耳朵C．鼻子D．嘴巴（4）如果图乙和图丙中的p1、p2之间的时间间隔△t＝0.5s，则测速仪每秒钟发射次超声波，图丙中p1、n1之间的时间间隔t1＝0.2s，超声波在空气中传播速度是v＝340m/s，可知超声波第一次反射时汽车离测速仪的距离为m；（5）图丙p2、n2之间的时间间隔△t2小于之p1、n