专题训练 与声速相关综合计算.docx

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1、专题训练与声速相关综合计算1 .站在百米直线赛跑终点的计时员，在听到发令员的枪声后才按表计时，测得运动员的成绩为13.66s,求运动员的真实成绩是多少？（设当时无风，空气中的声速为340ms,计算结果精确到小数点后两位数字）2 .如图所示，水面上两船相距15km,实验员在一条船上敲响水里的一口钟；另一条船上的实验员在看到火药发光后IOs,通过水里的听音器听到了水下的钟声。（1）光在空气中传播的时间是多少s?（2）声音在水中传播的速度约为多少m/s?3 .如图所示，2023年11月10日8时12分，我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，创造了中国载人深潜的新纪录。若“奋斗者”号下潜的

2、速度为20ms,从接触水面开始计时，51s时向海底发射一束超声波，13s后收到信息，（超声波在海水中的速度是1500ms）求：（1）从发射超声波到】3s后收到信息，超声波传播的路程；（2） “奋斗者”号收到信息时下潜的深度；（3）此海域的深度。4 .我们知道，声音在不同介质中传播的速度不同。阅读下表中一些介质中的声速，回答问题：在长为850m的金属管的一端敲击一下，在另一端先后听到两个声音，两声相隔2.33秒。声音在金属管中的传播速度是多大？该金属管可能是什么材料制成的？（此时气温约为15）些介质中的声速W（ms）空气（0）331冰3230空气（15C）340铜3750煤油（25C）1324铝

3、5000水（常温）1500铁52005 .如图是地震波在地层中传播的示意图，地震波有两种传播方式，一种是在地层里传播的P波，一种是在地面上传播的S波。假设某地发生地震，震源产生的其中两列P波，一列由震源直接在地层里传播到达城镇；另一列传播至震源正上方的震中后，转变成S波再传播至城镇。若P波和S波的传播速度分别为7kms和4kms,震源、震中和城镇之间的直线距离如图所标示，求两列波分别到达城镇的时间差？6 .如图所示是地下车库车位指示灯工作的示意图。车位指示灯与车位探测器连接。车位探测器向地面发射超声波并接收反射回来的超声波，依据从发射超声波到接收到反射回来的超声波之间的时间长短来“感知”车位上

4、是否有车。当车位上没有车辆时，超声波往返时间较长,指示灯为绿色；当车位上有车辆时，超声波往返时间较短，指示灯为红色。若指示灯距离地面2.38m,超声波在空气中传播速度为340ms,当车位上没有车辆时，车位探测器从发射超声波到接收到反射回来的超声波所需的时间是多少秒？7 .兵工厂生产了一批新式步枪，为测试子弹飞行的平均速度，一士兵手持步枪在空矿的靶场瞄准51Om外的靶子射击，枪筒旁边的声波探测器先后探测到两次较强声波，并在示波器上显示出来如图所示。已知笫一次是枪响的声波，第二次是子弹击中靶的声波，示波器上每一个小格的时间相差01s,声音在空气中的传播速度为340ms0请回答下列问题：（1）射击时

5、戴上耳罩的目的是什么：（2）是先听见子弹击中靶的声音，还是从视觉上先看到子弹击中靶？并解释原理；（3）两次声音的时间间隔？子弹击中靶后传到人耳的时间？子弹飞行的时间？子弹飞行的平均速度。事一次第二次8 .一列火车沿平直的铁路运行，速度是72kmh,司机在进入隧道前鸣笛，2s后听到隧道口处山崖反射回来的回声，已知声音在空气中的传播速度为340ms.求：（1）从司机鸣笛到听到回声时，火车前行的距离；（2）火车鸣笛时到隧道口的距离；（3）听到回声后，火车到达隧道口还需多长时间。9 .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，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽

6、车发出两次短促的超声信号。超声经汽车反射并返回测速仪，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0.4s,若测速仪发出两次信号的时间间隔是1.05s,超声在空气中的速度是340ms,求：（1）汽车第一次碰到信号的位置距测速仪多少米；（2）汽车两次碰到信号的时间间隔为多少秒；（3）汽车行驶的速度。测速仪尊,）ICi110 .据交管部门统计，全国发生的车祸中有四分之一是超速引起的。为此近年来全国各地加大了道路限速监控管理，i种是“定点测速”即监测汽车在某点的车速；另一-种是“区间测速”,就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度。如果超过了该路段的最高限速，即被

7、判为超速。若监测点A.B相距20km,全程限速80kmh,一辆轿车通过监测点4、8的速度分别为65kmh和75kmh,通过两个监测点的时间如图甲所示。（1）采用“定点测速”，该轿车通过监测点4、B时会不会被判超速？（2）采用“区间测速”，通过计算说明，这辆轿车在该路段会不会被判超速？（3）如图乙所示，是阳新交警在黄阳一级高速路上安装的固定测速仪，汽车向放置在道路中的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出超声波，超声波经汽车反射后又被测速仪接收。已知测速仪每隔085s发出一次信号，当一辆匀速行驶的小汽车进入测控区时，测速仪第一次从发出信号到接收到信号整个过程用时0.4s,第二次从发出信号到接收到信号整

8、个过程用时0.3s。已知超声波的传播速度为340ms小汽车沿直线匀速行驶，请求出这辆小汽车的速度为多少m/s?监测点/探头第m时间I1031I监测点8探头毕:匚三二时间I10:41I甲第：次反射第一次反射乙11 .为了测超速行驶的违法行为，公路上常常设置有超声波测速仪，如图为某公路直线路段的处测速仪，测速仪能发射和接收超声波。当行驶的小车运动到距离测速仪、的A点时(如图甲)，测速仪向小车发出超声波，超声波“追上”小轿车时，小轿车刚好运动到8点(如图乙)。测速仪从发出超声波到接收反射回来的超声波所用的时间0.4s。已知此路段限速为80kmh,超声波的速度为340ms,求：(1)0.4s内超声波传

9、播的路程；(2)小车从A点到B点的运行时间；(3)小车在此路段是否超速。12 .驾车行驶在公路上时经常会看到测速设备，如图所示。测速仪固定，一辆汽车正在向测速仪做匀速直线运动，某一时刻QO时，测速仪发出一超声波脉冲，f0.6s时测速仪接收到经汽车反射的超声波脉冲，r=18s时测速仪再次发出一超声波脉冲，r=2.2s时测速仪再次接收到经汽车反射的第二个超声波脉冲。假设超声波的速度为340ms,根据以上测量数据，请问被测汽车的车速是多少？13 .一门反坦克炮瞄准一辆坦克，开炮后经过0.6s看到炮弹在坦克上爆炸，再经过2.1s听到爆炸的声音。求：（已知声音在空气中的速度：V=340ms）（1）反坦克

10、炮距坦克多远？（2）炮弹的飞行速度多大？（3）若某射击目标距反坦克炮23.8km,那么炮弹以此速度从发射到命中目标需要多少时间？14 .如图，A是一辆装有超声测速装置的警车，正匀速行驶在一平直的公路上执勤，某时刻向前方540m处一静止在路边的大卡车发射第一个超声波信号时，经过3s接收到反射回来的信号。已知超声波的传播速度为340mSo求：（1）从警车发射到接收到信号声波移动的距离；（2）警车的速度；（3）某时刻有一小车刚好超越警车，5s之后警车发出第二个信号，并在0.34s之后收到小车反射回来的信号，求小车的速度。（设警车和小汽车的速度都保持不变）15 .接力比赛是人们非常喜欢的项目。4x4O

11、om接力比赛是接力赛跑项目之一，在跑道上进行，由4名运动员组成一队，每人各跑40Om距离的接力赛跑。第一棒运动员以右手持棒，采用蹲踞式起跑，第二、三、四棒接棒运动员均采用站立式或半蹲踞式起跑。如图所示是在学校运动会上4x4OOm接力比赛上的情景。当甲班最后同学冲过终点时，乙班刚好第四名同学接棒，甲班接力同学的成绩为4min10s,求：（1）在学校运动会直跑道上百米赛跑，甲、乙两个计时员用同样的表测一个运动员的成绩，甲看到发令枪冒烟时按表，乙听到发令枪声响时按表，哪个计时员测出的成绩更真实有效？请通过计算说明他们测出的时间大约相差多少秒（结果保留两位小数,空气中声速是340ms）;（2）甲班四名

12、同学的平均速度的大小为多少米每秒；（3）当甲班最后同学冲过终点时，乙班前三名运动员的平均速度为多少米每秒？参考答案1. 13.95s2. (1)510-5s;(2)1500ms3. (1)19500m；(2)1280m；(3)10900m4. 5000ms,该金属管可能是铝材料制成的5. 30s6. 0.014秒7. (1)防止噪声进入人耳；(2)视觉上，光速大；(3)2.1s,1.5s,0.6s,850ms8. (1)40m；(2)360m；(3)16s9. (1)85；(2)1；(3)17ms10. (1)不会被判超速；(2)会被判超速；(3)21.25ms11. (1)136m；(2)0.2s；(3)小车在此路段超速12. 20ms13. (1)714m；(2)H90ms;(3)20s14. (1)1020m；(2)20m/s；(3)31ms15. (1)甲测出的成绩更真实有效，0.29；(2)6.4；(3)4.8