湖南省衡阳市祁东县育贤中学2020年八年级上册第二章《回声定位》计算专题附答案

2@《回声定位》计算专题
1.向前传播的声音遇到障碍物能反射回来．一列火车向着远处的山崖以72km/h的速度匀速行驶，列车经过某处时鸣了一声汽笛，约1.5s后听到回声（声音的传播速度约为340m/s），那么：
（1）从鸣笛到听到回声列车行驶的路程是多少米？
（2）该列车鸣笛时距山崖大约是多少米？
2.一辆汽车以72km/h的速度行驶在公路上，前方有一座高山，驾驶员为了确定到山的距离按下喇叭，3s中后听到了回声，请问此时驾驶员距离前方高山的距离？（空气温度15℃）
3.一辆汽车朝山崖匀速行驶，在离山崖处鸣笛，汽车直线向前行驶后，司机刚好听到刚才鸣笛的回声，已知声音在空气中的传播速度是，求：
（1）从鸣笛开始到司机听到回声的时间？
（2）汽车行驶的速度．
4.今年国庆节期间，小陆从遵义乘火车去北京旅游，他乘坐的火车长为500m．途中当火车以72km/h 的速度匀速穿过一条隧道时，小陆测出自己通过该隧道的时间为1min5s．（1）旅途中小陆观察到的紧邻居民住房的铁路旁修建有高墙，其作用是什么？
（2）该隧道的长度为多少m.
（3）火车完全通过该隧道需要的时间为多少s.
（4）若该火车通过一座长为0.8km 的大桥时，火车完全在桥上的时间为11.5s，则该火车过桥的平均速度为多少m/s（计算结果保留三位有效数字）
（5）从鸣笛开始到司机听到回声的时间？
（6）汽车行驶的速度．
5.为了监督司机是否遵守限速规定，交管部门在高度公路上安装了固定测速仪．如图，一辆汽车静止时，测速仪向汽车发出超声波信号，从测速仪发出信号到测速仪接收到汽车反射回来的信号共用时1.6s．已知超声波的速度是340m/s．求：
（1）此时汽车距测速仪的距离是多少m；
（2）一段时间后．汽车向测速仪的方向做匀速直线运动，在这个过程中，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号．从测速仪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0.6s；隔了一会，测速仪第二次发处信号，从测速仪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．则汽车运动过程中，第一次接受到信号离测速仪多远；（3）在（2）问中，若测速仪发出两次信号的时间间隔是1.7s，则汽车做匀速直线运动的速度是多少m/s．
6.国道是连接我国大经济中心、港站枢纽、商品生产基地和战略要地的公路，具有全国性的政治、经济意义。

如图为国道某直线路段上设置的一处测速仪，测速仪内有能发射和接收超声波的传感器。

在汽车距离测速仪L＝64 m处以某一速度远离测速仪时，测速仪发出超声波0.4 s后接收到反射回来的超声波信号。

已知此路段限速为80 km/h，超声波的速度为340 m/s。

试计算并说明汽车在此路段是否超速？
7.某人站在一个较大的山谷里，向估测山谷的宽度．他大喊一声后经过0.3s听到右面山崖发射回来的声音，再经过0.5s才听到左面山崖反射回来的声音．请你帮他估算这个山谷的宽度．（声音在空气中的传播速度为340m/s）
8.打靶时，靶与射击者之间距离为300m。

射击后经过1.4s开枪者听到击靶的声音，声速为340m/s。

求枪弹的平均飞行速度。

9.某同学乘坐的汽艇遥对着一座高崖，他大喊一声，历时五秒后听到回声，已知声音此时在空气中的传播速度为340米/秒．求：
（1）汽艇静泊在水面时，它离高崖多远？
（2）若汽艇以10米/秒的速度正对着高崖驶去，他喊时离高崖多远？
时，汽艇仍在行驶．
10.为了监督司机是否遵守限速规定，交警在高速公路上安装了固定测速仪，如图所示，汽车向放置在道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，第一次发出的信号到测速仪收到经汽车反射回来的信号用时0.4s，第二次发出的信号到测速仪收到经汽车反射回来的信号用时0.2s，若发出两次信号的时间间隔是1.1s，超声波的速度是340m/s。

求：
（1）汽车接收到第一次信号时，距测速仪的距离？
（2）汽车接收到第一次信号到汽车接收到第二次信号过程中，行驶的距离？
（3）若此路段限速120km/h，试计算说明汽车在此路段是否超速？
（4）如果将测速仪与计算机连接，可以将汽车运动的距离（s）﹣时间（t）和汽车运动的速度（v）﹣时间（t）图象。

显示在计算机的屏幕上。

请在甲、乙图中画出汽车运动的图象，并在丙图中画出汽车在接收到第一次信号到汽车接收到第二次信号过程中，行驶的距离。

《回声定位》计算专题答案
1.【答案】（1）解：汽车行驶的速度为：，
在的时间内，列车行驶的路程是：，
此时声音传播的距离：
（2）解：设列车鸣笛时距山崖的距离为S，
则：，
解得：S=270 m.
2【答案】解：汽车的速度v1＝72km/h＝72× m/s＝20m/s ,由v＝得，在t＝3s的时间内，汽车行驶的距离：s1＝v1t＝20m/s×3s＝60m，声音传播的距离：s2＝v2t＝340m/s×3s ＝1020m，设驾驶员鸣笛时汽车到高山的距离为s，则：2s＝s2－s1，所以s＝
＝480m；（2）此时驾驶员听到回声汽车距高山的距离：s′＝s－s1＝480m－60m＝420m。

3.【答案】（1）解:声音传播的距离，
声音传播的时间
答：从鸣笛开始到司机听到回声的时间为4s
（2）解:即从鸣笛开始到司机听到回声的时间为4s.
则汽车行驶时间t=4s,
所以汽车行驶速度为
4.【答案】（1）在紧邻居民住房的铁路旁修建有高墙，其作用是在传播过程中减弱噪声的；答：其作用是在传播过程中减弱噪音的；
（2）火车速度：v=72km/h=20m/s，隧道长：s隧道=vt=20m/s×65s=1300m；
（3）火车通过隧道通过路程：s′=1300m+500m=1800m，火车完全通过隧道时间：
（4）火车完全在桥上的路程为：s″=800m-500m=300m，所用的时间：t″=11.5s，火车过桥时的速度：。

（5）声音传播的距离，声音传播的时间
，即从鸣笛开始到司机听到回声的时间为4s.则汽车行驶时间t=4s 答：从鸣笛开始到司机听到回声的时间为4s；
（6）汽车行驶速度为
5.【答案】（1）解: ,t ,根据回声测距原理得汽车距测速仪的距离: s
272m
（2）解:由v得，测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时，汽车距测速仪：v 声t1340m/s×0.3s 102m
（3）解:第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时，汽车距测速仪: v 声t2
340m/s×0.2s 68m；因此汽车在两次与信号相遇的过程中,行驶了：s′ s1−s2
102m−68m 34m；这34m共用了：t′ △t，所以汽车的车速为：v′
6.【答案】解：由题意可知，在时间内，由得：；
；解得，，小于80km/h，故该汽车不超速。

7.【答案】解：声音传播到右面山崖的时间：
t1= ×0.3s=0.15s，
由v= 得人到右面山的距离：
s1=vt1=340m/s×0.15s=51m；
声音传到左面山的时间：
t2= （0.3s+0.5s）=0.4s，
人到左面山崖的距离：
s2=vt2=340m/s×0.4s=136m，
山谷的宽度：
s=s1+s2=51m+136m=187m．
8.【答案】解：设子弹运行用的时间t1，
子弹击中靶后声音运行300m所用的时间：
t2= = = s，
由题知：t1+t2=1.4s
即：t1+ s=1.4s，
∴t1=1.4s- s，
子弹离开枪口的速度为：
v1= = ≈660m/s．
9.【答案】（1）解：∵声音传播到高崖的时间为听到回声的时间的一半，
∴t= ×5s=2.5s，
由v= 得汽艇到高山的距离：
s=vt=340m/s×2.5s=850m
（2）解：由题知汽艇由A→B所用时间：t=5s，
汽艇行驶的路程：s AB=v艇t
声音传播的距离为：s AC+s BC=v声t，
∵s AB+s AC+s BC=2s AC，
∴v艇t+v声t=2s AC
代入数据：（10m/s+340m/s）×5s=2s AC，
∴s AC=875m
10.【答案】（1）解:测速仪第一次发出超声波到达汽车处，所用的时间为：
根据得，汽车接收到第一次信号时，距测速仪的距离：
（2）解:测速仪第二次发出超声波到达汽车处所用的时间为：
汽车接收到第二次信号时，距测速仪的距离：
汽车从接收到第一次信号到接受到第二次信号过程中，行驶的距离：
（3）解:汽车从接收到第一次信号到接受到第二次信号过程中，行驶的时间：
，
所以汽车的车速为：
因为，所以汽车在此路段超速
（4）解:根据题意知，汽车做匀速直线运动，即距离与时间是成正比的，根据得1s时路程为34m，2s时路程为68m，3s时路程为102m，将数据描点连线画出甲图，为过原点的射线；
匀速直线运动，即速度不变，根据画出速度与时间的关系为水平线；
汽车在接收到第一次信号到汽车接收到第二次信号过程中，以的速度行驶了1s，根据在丙图画出图像为阴影部分的面积。

如图：。