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- 2023-04-28 08:20:02 发布
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2020-2021学年初二物理上册考点专项练习 1：声学计算
方法指导：
1.解复杂的多物体运动的计算题，应结合行程线段图分析路程、速度和时间之间的关系。
2．解超声波测速类计算题，关键是计算运动的物体两次遇到超声波的时间间隔。
声在同种介质中的直线传播
1．在军事学习中，一门反坦克炮直接瞄准所要射击的静止的坦克模型，射击后经过 0.6 s，射手
看到炮弹在坦克模型上爆炸，再经过 1.5 s 听到爆炸的声音，设炮弹做匀速直线运动，声音在空气中
的传播速度取为 340 m/s。则：
(1)坦克模型到射手的距离为多少米？
(2)炮弹运动的速度是多少米/秒？
声在同种介质中的反射
2．2015 年 1 月，科学家在南极洲发现一个陨石凹坑，形状如圆形平底锅，如图所示。小明在
圆心 A 点大喊一声，经过 6 s 听到回声。设空气中声速为 340 m/s，圆形凹坑的直径为多少？
(第 2 题图)
3．某同学乘坐的汽艇遥对一座高崖，他向高崖大喊一声，历时 5 s 听到回声(声速为 340 m/s)。
问：
(1)若汽艇停在水面，他离高崖多远？
(2)若汽艇以 10 m/s 的速度正对高崖驶去，他喊叫时离高崖多远？
声在不同介质中的直线传播
4 ．已知人耳区分两次声音的时间间隔为 0.1 s 以上。现有一根长为 8.5 m 的铁管，如果你将
耳朵贴在铁管的一端，让另一个人去敲击一下铁管的另一端，则敲击声由空气传入你的耳朵需要多
少秒？你会听到几次敲打的声音？(已知声音在空气中的传播速度为 340 m/s，在铁中的传播速度为 5
200 m/s)
5．小明和小军想估测一段铁路长，但由于没有合适的直尺所以不能如愿。学习了声学的知识后，
他们想到了解决问题的办法。小明在铁路的一端用锤子敲击一下铁轨，小军在这段铁路的另一端听
到两次响声，记录两次响声的时间差为 2 s。已知声音在空气中的传播速度为 340 m/s，在铁中的传
播速度为 5 200 m/s，请帮他们计算这段铁路的长。
参考答案
1．解：由题可得如图所示的声音和炮弹行程线段图，则：
(1)坦克模型到射手的距离 s＝v 声 t2＝340 m/s×1.5 s＝510 m。
(2)炮弹运动的速度 v 炮弹＝s/t1＝510 m/0.6 s＝850 m/s。
(第 1 题图)
2．解：画出声音运动线段图如图，可见，声音通过的路程 s 是圆形凹坑的半径 r 的两倍，即 r＝
s/2＝340 m/s×6 s/2＝1 020 m，则圆形凹坑的直径 d＝2r＝2×1 020 m＝2 040 m。
(第 2 题图)
3．解：(1)声音传播到高崖的时间为听到回声的时间的一半， t＝
5 s
2
＝2.5 s，
汽艇到高崖的距离： s＝vt＝340 m/s×2.5 s＝850 m。
(2)s′＝(v 艇＋v 声)t×
1
2
＝(10 m/s＋340 m/s)×5 s×
1
2
＝875 m。
4．解：声音在空气中传播时间 t1＝s/v 空气＝8.5 m/(340 m/s)＝0.025 s，
声音在铁中传播时间 t2＝s/v 铁＝8.5 m/(5 200 m/s)≈0.001 6 s，
两次声音的时间间隔 Δt＝t1－t2＝0.025 s―0.001 6 s＝0.023 4 s＜0.1 s，
人耳不能区分这两次声音，故只能听到一次敲打的声音。
5．解：设铁路长为 s，则 s/v 空气－s/v 铁＝2 s，即 s/(340 m/s)－s/(5 200 m/s)＝2 s，解得 s≈727.6
m。
方法指导：
1.解复杂的多物体运动的计算题，应结合行程线段图分析路程、速度和时间之间的关系。
2．解超声波测速类计算题，关键是计算运动的物体两次遇到超声波的时间间隔。
声在同种介质中的直线传播
1．在军事学习中，一门反坦克炮直接瞄准所要射击的静止的坦克模型，射击后经过 0.6 s，射手
看到炮弹在坦克模型上爆炸，再经过 1.5 s 听到爆炸的声音，设炮弹做匀速直线运动，声音在空气中
的传播速度取为 340 m/s。则：
(1)坦克模型到射手的距离为多少米？
(2)炮弹运动的速度是多少米/秒？
声在同种介质中的反射
2．2015 年 1 月，科学家在南极洲发现一个陨石凹坑，形状如圆形平底锅，如图所示。小明在
圆心 A 点大喊一声，经过 6 s 听到回声。设空气中声速为 340 m/s，圆形凹坑的直径为多少？
(第 2 题图)
3．某同学乘坐的汽艇遥对一座高崖，他向高崖大喊一声，历时 5 s 听到回声(声速为 340 m/s)。
问：
(1)若汽艇停在水面，他离高崖多远？
(2)若汽艇以 10 m/s 的速度正对高崖驶去，他喊叫时离高崖多远？
声在不同介质中的直线传播
4 ．已知人耳区分两次声音的时间间隔为 0.1 s 以上。现有一根长为 8.5 m 的铁管，如果你将
耳朵贴在铁管的一端，让另一个人去敲击一下铁管的另一端，则敲击声由空气传入你的耳朵需要多
少秒？你会听到几次敲打的声音？(已知声音在空气中的传播速度为 340 m/s，在铁中的传播速度为 5
200 m/s)
5．小明和小军想估测一段铁路长，但由于没有合适的直尺所以不能如愿。学习了声学的知识后，
他们想到了解决问题的办法。小明在铁路的一端用锤子敲击一下铁轨，小军在这段铁路的另一端听
到两次响声，记录两次响声的时间差为 2 s。已知声音在空气中的传播速度为 340 m/s，在铁中的传
播速度为 5 200 m/s，请帮他们计算这段铁路的长。
参考答案
1．解：由题可得如图所示的声音和炮弹行程线段图，则：
(1)坦克模型到射手的距离 s＝v 声 t2＝340 m/s×1.5 s＝510 m。
(2)炮弹运动的速度 v 炮弹＝s/t1＝510 m/0.6 s＝850 m/s。
(第 1 题图)
2．解：画出声音运动线段图如图，可见，声音通过的路程 s 是圆形凹坑的半径 r 的两倍，即 r＝
s/2＝340 m/s×6 s/2＝1 020 m，则圆形凹坑的直径 d＝2r＝2×1 020 m＝2 040 m。
(第 2 题图)
3．解：(1)声音传播到高崖的时间为听到回声的时间的一半， t＝
5 s
2
＝2.5 s，
汽艇到高崖的距离： s＝vt＝340 m/s×2.5 s＝850 m。
(2)s′＝(v 艇＋v 声)t×
1
2
＝(10 m/s＋340 m/s)×5 s×
1
2
＝875 m。
4．解：声音在空气中传播时间 t1＝s/v 空气＝8.5 m/(340 m/s)＝0.025 s，
声音在铁中传播时间 t2＝s/v 铁＝8.5 m/(5 200 m/s)≈0.001 6 s，
两次声音的时间间隔 Δt＝t1－t2＝0.025 s―0.001 6 s＝0.023 4 s＜0.1 s，
人耳不能区分这两次声音，故只能听到一次敲打的声音。
5．解：设铁路长为 s，则 s/v 空气－s/v 铁＝2 s，即 s/(340 m/s)－s/(5 200 m/s)＝2 s，解得 s≈727.6
m。