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文檔簡介

專項突破4

回聲測速1.【新課標·物理觀念】艦船在定位和測量海深時都要用到超

聲測位儀(如圖所示),它是利用聲音可以在液體中傳播來工作

的。若海的深度是6.75km,測位儀在發出超聲波后經過9s才

接收到信號,則聲音在海水中的速度是多少?解析超聲波傳播的距離s=2×6.75km=13.5km=1.35×104m,聲音在海水中的速度:v=

=

=1500m/s。2.【新特色·安全與健康】(2025廣東江門怡福中學月考)如圖,

A是一輛裝有超聲測速裝置的警車,正勻速行駛在一平直的公

路上執勤。某時刻警車向正前方360m處一輛靜止在路邊的

大卡車發射超聲波信號,經過2s警車接收到卡車反射回來的

信號(已知超聲波的傳播速度為340m/s)。則:(1)從警車發射信號到接收到返回信號,超聲波通過的路程為

多少米?(2)警車的速度為多少米每秒?解析

(1)由v=

可得,從警車發射到接收到信號的過程中聲波通過的距離:s聲=v聲t=340m/s×2s=680m;(2)因警車行駛的路程和聲音傳播的路程之和等于警車發射

超聲波信號處到大卡車距離的2倍,所以,警車行駛的路程s車=2s-s聲=2×360m-680m=40m,則警車的速度v車=

=

=20m/s。3.【跨學科·日常生活】(2025重慶實驗外國語學校月考)如圖,

A、B兩車沿同一筆直公路向同一方向勻速駛向前方山崖。A

車以25m/s的速度勻速行駛,當A、B兩車相距160m時,A車鳴

笛,0.5s后B車駕駛員聽到鳴笛聲,鳴笛4s后A車駕駛員聽到鳴

笛的回聲。已知聲音在空氣中的傳播速度是340m/s,不考慮

車長。求:(1)B車勻速行駛的速度;(2)A車鳴笛時距山崖的距離;(3)若A、B兩車保持速度不變,試通過計算說明A車能否在B車

到達山崖前追上B車。解析

(1)由題意可知,0.5s內聲音傳播的距離等于B車行駛的

距離與原來兩車距離之和,即s0+vBt1=v聲t1,即160m+vB×0.5s=340m/s×0.5s,解得vB=20m/s。(2)A車鳴笛后到A車聽到回聲,A車行駛的路程與聲音傳播的

距離之和等于A車鳴笛時距山崖的距離的兩倍,即vAt2+v聲t2=2s,即25m/s×4s+340m/s×4s=2s,代入數據解得s=730m。(3)B車到山崖的距離為sB=s-s0=730m-160m=570m,B車到達山崖的時間為t=

=

=28.5s,此時A行駛的路程為sA=vAt=25m/s×28.5s=712.5m,故A車不能在B車到達山崖前追上B車。4.小明和小軍兩位同學想要測算聲音在鐵軌中的傳播速度。

他們選中的鐵軌長約680m,聲音在空氣中的速度為340m/s,

小明在鐵軌的一端敲擊,小軍在鐵軌另一端聽到兩次聲音,這

兩次聲音時間間隔為1.8s,求聲音在鐵軌中的傳播速度。解析聲音傳播的路程s等于鐵軌的長度,即s=680m,設聲音

在鐵軌中的傳播速度為v鐵,聲音在鐵軌中傳播時間為t鐵,因為v

=

,所以聲音在鐵軌中傳播時s=v鐵t鐵,即680m=v鐵t鐵①;聲音在空氣中傳播時s=v空t空=340

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