压轴题10声学1．某同学乘坐的汽艇遥对着一座悬崖，他向悬崖大喊一声，经过6秒听到回声．已知声音的传播速度为340m/s.（1）若汽艇静泊在水面，他离悬崖多远？（2）若汽艇以10m/s的速度正对悬崖驶去，他喊时离悬崖多远？2．小红在长铁管的一端敲一下，小明在铁管的另一端听到两次声音，若听到两次声音的间隔时间为1.4s，问：（1）小明听到的第一次是通过什么传来的？（2）长铁管的长度是多少？（已知声音在空气中的传播速度为340m/s，在钢铁中的传播速度为5100m/s）3．为了监测车辆是否超过了规定值，公路上都安装了测速仪。

一辆从新洲开往武汉的小车经过刘集监测点时，测速仪从第一次发出超声波信号，到经汽车反射后收到反射信号用了0.4s；测速仪第一次发出信号1s后，第二次发出超声波信号。

测速仪从第二次发出超声波信号，到经汽车反射后收到反射信号用了0.2s；设超声波的速度为340m/s保持不变；求：（1）测速仪第一次发出的超声波信号和小车相遇时，测速仪到小车的距离；（2）测速仪第二次发出的超声波信号和小车相遇时，测速仪到小车的距离；（3）小车的速度。

4．交通部门常用测速仪检测车速。

测速原理是测速仪前后两次发出并接受到被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲。

某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，X表示测速仪发出的声波到达被测汽车时，汽车与测速仪之间的距离。

从图乙可知，超声波第一次从发出至接收到超声波信号所用的时间是_____秒，则该被测车速度是_____米/秒（假设超声波的速度为340米/秒，且保持不变）5．超声波测速仪是有效地监控汽车行驶速度的仪器，其工作原理如图所示。

当小汽车进入监控区域时，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1s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个过程用时0.3s。

已知超声波的传播速度为340 m/s。

求：（1）当汽车第一次反射信号时距测速仪有多少米？（2）这辆小汽车的速度为多少m/s？（保留一位小数）6．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，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) 5s内，车行驶的路程是多少；(3)他听到回声时离山崖有多远。

7．暑假小明同学乘坐汽艇去游玩，行驶过程中对面出现一座悬崖，他向悬崖大喊一声，经过6秒听到回声。

（声速是340m/s）（1）若汽艇静止在水面上，他离悬崖多远？（2）若汽艇以10 m/s的速度正对着悬崖驶去，他喊时离悬崖多远?8．材料一：人耳朵能分辨两次声音的最短时间间隔是0.1s；材料二：一人在空心钢管的一端敲击一下，一个人在另一端听到两次声音。

一次是通过钢管传播的声音，第二次是通过空气传播的声音，因为声音在不同介质中传播速度不同；材料三：声音在铁(钢管就是铁)中的传播速度为5200m/s；在空气中声音的传播速度为340m/s。

若敲打钢管听到两次声音的时间间隔为2s，求钢管的长度？(保留一位小数)9．长度为150m的火车在笔直的轨道上匀速行驶,在从山崖驶向大桥的过程中,如图;火车头距离桥头200m处鸣笛,鸣笛5s后,火车头到达桥头,此时车头的司机听到来至山崖的回声;听到回声30s后,车尾驶过桥尾．(声音在空气中的传播速度为340m/s)．(1)计算火车的速度；(2)计算大桥的长度；(3)鸣笛时，火车车头到山崖的距离．10．一列动车长200m，以一定的速度沿直线匀速行驶，在进入七扇岩隧道前800m处鸣笛，司机在鸣笛4s后听到隧道口处山崖反射的回声已知声音在空气中的传播速度为340m/s．求：（1）当司机听到反射的回声时，动车行驶了多少米？（2）该动车行驶的速度是多少m/s？（3）若该列动车以这个速度匀速通过一个长820m的隧道，则动车完全穿过隧道的时间为多少？11．君君在匀速行驶的火车上，用手表给火车测速。

她记录听到火车车轮压铁轨的接缝处的第1次响声到第49次响声的总时间为15s，已知每一节铁轨的长度为 12.5m，求:(1)在君君记录的时间里，火车通过了多少段铁轨? (直接作答)(2)火车速度是多少m/s?(3)该火车驶出某隧道后，以上述速度继续行驶15s鸣笛，司机再过多少秒听到后方传来的回声? (声速为 340m/s)12．一辆客车在某高速公路上行驶，在经过某直线路段时，司机发现其将要通过正前方高山悬崖下的隧道，于是驾车做匀速直线运动。

在距山崖1080m时第一次鸣笛，6s后听到回声，听到回声后又行驶12s，司机第二次鸣笛。

求：（1）客车匀速行驶时的速度；（2）客车第二次鸣笛到听到回声所用的时间；（3）客车从第一次鸣笛到第二次鸣笛听到回声时所行驶的路程。

13．某同学乘坐汽艇在某景区峡谷游玩，他向对面崖壁大喊一声，历时5秒钟听到回声，已知声音在空气中速度为340m/s，求：（1）若汽艇静泊水面，他离崖壁多远？（2）若汽艇以10m/s的速度正对崖壁驶去，他喊时离崖壁多远？（3）若汽艇以15m/s的速度背离崖壁驶去，他听到回声时离崖壁多远？14．声波在海水中传播衰减程度远小于电磁波．声呐就是利用声波在水中的传播特点来对物体进行定位和测速的．如图是一艘静止军舰上的声呐装置的显示器所显示出声波信号发出与接收的情况，图中P1、P2是声呐发出的信号，n1、n2分别是P1、P2、被不明物体反射回来的信号．如果P1、P2之间的时间间隔△t=1.0s，声波在海水中的传播速度v=1500m/s，不明物体是沿直线正对着军舰匀速行驶．求（1）信号P1遇到不明物体时，该物体到军舰的距离．（2）不明物体的速度．15．国庆长假，小明乘坐爸爸的汽车到外地游玩，细心的他观察到汽车速度计的指针一直停在如图所示的位置回答下列问题：此时汽车的速度是多少，合多少？汽车以这样的速度行驶30min，通过的路程是多少？汽车在匀速行驶过程中向前面远处的大山鸣笛，6s听到回声，大山多远？声速为16．为了测定声音在钢中的传播速度，取一长664m的钢轨，在其一端用铁锤沿钢轨方向敲击一下，在另一端听到两次声音．第一次响声是由钢轨传来的，第二次是由空气传来的，记录指出两次响声相隔的时间是1.87s．如果当时声音在空气中的速度为332m/s：（1）求敲击后，听到第二次声音的时间；（2）求声音在钢轨中的传播速度．17．一艘快艇正对河岸山崖匀速行驶，如图所示．当快艇经过A处时，拉响汽笛，10 s后听到回声．听到回声后快艇又行驶32 s，第二次拉响汽笛，6 s后听到回声．则快艇行驶的速度是多少?(空气中声音的传播速度为340 m／s)18．在物理综合实践活动中，小明和小亮合作测量声音在自来水管中的传播速度。

他们一起到自来水管生产厂，量取一段102 m长的自来水管。

小明在一端用小铁锤敲击一下水管，小亮在另一端用停表在听到第一次敲击声时开始计时，听见第二次敲击声时停表的读数为0.28 s。

（已知测量时声音在空气中的传播速度为340 m/s）(1)声音在空气中的传播时间是多少？(2)声音在自来水管中的传播速度是多少？19．我国一艘潜艇在执行任务时在水面下某处静止不动，声呐系统发现在正前方3.8 km处有一艘不明潜艇匀速驶来。

声呐系统立刻再次发出超声波，经过5.0s后接收到反射回来的声波。

声呐系统接收到声波后立刻向不明潜艇发射直线运动的鱼雷，已知超声波在海水中的传播速度是1500 m/s，鱼雷的平均速度是80 m/s。

求：(1)不明潜艇行驶的速度；(2)鱼雷命中不明潜艇的时间。

20．一辆汽车正以10 m/s 的速度向着一峭壁开去．某一时刻，司机鸣笛，他在3s后听到从峭壁反射回来的声音．请你计算:（1）这段时间内汽车向前行驶了多远?（2）声音传播的距离是多少?（3）司机鸣笛处到峭壁的距离d是多少?（4）从司机鸣笛处再向前行驶多长时间后，司机鸣笛就听不清回声了? （环境温度为15°C，人耳区别原声和回声的时间间隔要大于0.1s）21．用超声波测定云层厚度的过程中，记录过程数据如下：从地面向云层垂直发射一束超声波，同时开始计时，经过16s收到第一次回声，经过18s收到第二次回声。

求云层的厚度。

（超声波在整个过程中传播的速度均为1000m/s）22．随着社会的发展，家庭汽车越来越普及。

已知某型号小汽车总质量m=1200kg，四个车轮与地面接触面积约为6×10-2m2，在水平路面上匀速行驶时所受阻力恒为重力的0.1倍。

求：（1）小汽车匀速运动时受到的牵引力大小；（2）小汽车以20m/s的速度在水平路面上匀速行驶时牵引力的功率；（3）为了保障道路交通安全，交警常常用超声波测速仪来监测车辆的速度。

固定在平直道路上的超声波测速仪对着迎面匀速驶来的车辆发出第一个超声波信号后，经过时间t1=0.10s接收到车辆反射回来的信号；测速仪发出第二个超声波信号后，经过时间t2=0.06s接收到车辆反射回来的信号。

已知超声波在空气中传播的速度为v0=340m/s，测速仪连续发出两个信号的时间间隔为t0=0.20s，则车辆匀速行驶的速度v是多少?（结果保留到小数点后一位）23．2019年12月30日早上8点40分，开往张家口的G2505次列车（如图）从北京北站驶出，标志着京张高铁正式开通。

京张高速铁路主线由北京北站至张家口站，正线全长174km，设10个车站，是中国第一条采用自主研发的北斗卫星导航系统、设计时速为350km/h的智能化高速铁路，也是世界上第一条高寒、大风沙高速铁路。

列车时刻表如下。

求：(1)结合时刻表计算出G2505次列车从北京北站到张家口站的平均速度是多少_____？(2)清华园隧道全长6.02km，G2505次列车全长201.4m，当它以80km/h的速度从进隧道到驶出隧道共用了多长时间_________？(3)由于列车经过清华大学东门后，线路逐渐抬升，设计团队特意在隧道出口处设计了全封闭声屏障，这是在__________减少列车带来的噪音污染。

24．在学校秋季运动会上，小聪成为了一名一百米终点计时员，测出小明的成绩为11.46s，但由于他是听到枪响后才开始计时，当天声音在空气中传播的速度是340m/s。

求：（1）发令后，经过多少时间小聪才听到枪响？（保留两位小数）（2）小明同学的实际成绩。

25．一列动车长200m，以一定的速度沿直线匀速行驶，在进入某一隧道前800m处鸣笛，司机在鸣笛4s后听到隧道口处山崖反射的回声已知声音在空气中的传播速度为340m/s。

求：(1)当司机听到反射的回声时，他离隧道口的距离是多少m？(2)该动车行驶的速度是多少km/h？(3)若该列动车以这个速度匀速通过一个长820m的隧道，则动车完全穿过隧道的时间为多少？26．科学家为了探测海底某处的深度，向海底垂直发射超声波，经过4 s收到回波信号。