2024年冀教版八年级物理---声学计算题。
供稿：cfe邯郸朝阳教区非著名教师：闫光辉）
1.列车驶入隧道前应鸣笛，司机在离隧道口262.5m处鸣笛，鸣笛后经过1.5s听到由隧道口的峭壁反射回来的声音，求列车行驶的速度？
解：解：设列车的行驶速度为v1，列车鸣笛时列车距峭壁的距离s，s=vt
1.5s内火车行驶的距离：s1=v1t，1.
5s内鸣笛声传播的总路程：s2=v2t，根据题意：s1+s2=2s，即：
v1t+v2t=2s，v1×1.5s+340m/s×1.5s=2×262.
5m，解得：v1=10m/s=36km/h
答：列车的行驶速度是36km/h．
习题：一列匀速行驶的火车朝峭壁方向行驶，在距峭壁前532.5m处鸣笛，经过3s司机听到回声，已知声音的速度是340m/s，则火车的行驶速度是多少？】
2. 有一辆汽车正向一座峭壁以v=20m/s的速度匀速行驶，在司机鸣笛5s后听到由峭壁反射回来的回声，求：司机鸣笛时与峭壁之间的距离？（设当时声音在空气中的传播速度是340m/s）
解：在t=4s的时间内，汽车行驶的距离：
由s=vt得，s车=v车t=20m/s×5s=100m，这段时间内声音传播的距离：
s声=v声t=340m/s×5s=1700m，设司机鸣笛时汽车到峭壁的距离为s，则：2s=s车+s声，s=（s车+s声）/2=（100m+1700m）/2=900m．
答：司机鸣笛时汽车到峭壁的距离有900m．
3. 一汽车在平直的公路上以15m/s的速度匀速行驶，在汽车的前方有一座峭壁，司机鸣笛后8s听到由峭壁反射回来的回声，求司机听到回声时汽车与峭壁之间的距离．（设当时气温为15℃）
解：在t=8s的时间内，汽车行驶的距离：
s1=v1t=15m/s×8s=120m，声音传播的距离：
s2=v2t=340m/s×8s=2720m，设汽车司机听到回声时距离峭壁为s，则：2s=s2-s1，s=(2720m-120m)/2=1300m．
答：汽车司机听到回声时距离峭壁1300m．
4. 回声是一种自然现象．当声投射到距离声源有一段距离的大面积上时，声能的一部分被吸收，而另一部分声能要反射回来，如果听者听到由声源直接发来的声和由反射回来的声的时间间隔超过十分之一秒，它就能分辨出两个声音这种反射回来的声叫“回声”．如果声速已知，当测得声音从发出到反射回来的时间间隔，就能计算出反射面到声源之间的距离．以下两小题是关于“回声”的应用．
1）某测量员是这样利用回声测距离的：他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经过1.00s第一次听到回声，又经过0.50s再次听到回声，已知声速为340m/s，则两峭壁间的距离有多远？
2）一辆客车在某高速公路上行驶，在经过某直线路段时，司机驾车做匀速直线运动司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道，于是鸣笛，5s后听到回声；听到回声后又行驶10s司机第二次鸣笛，3s后听到回声．请根据以上数据帮助司机计算一下客车的速度，看看客车是否超速行驶，以便提醒司机安全行驶．已知此高速公路的最高限速为110km/h．
]（1）站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，第一次回声是枪声直接传播过来的，第二次回声是枪声经过峭壁反射后传播过来的，因此要求两峭壁间的距离，必需先求测量员距离较近的峭壁的距离x1和测量员距离较远的峭壁的距离x2，要求x1和x2就必需先求声波传到两峭壁的时间．根据声波的传播速度与传播时间可求出峭壁间距．
2）根据题意可以求出声波前后两次从汽车到隧道所用的时间，结合声速，进而可以求出前后两次汽车到隧道之间的距离．由于汽车向着隧道方向运动，所以两者之间的距离在减小．汽车前后两次到隧道之间的距离之差即为汽车前进的路程．由于两次声波发出的时间间隔为15秒．汽车运动的时间为从第一次与声波相遇开始，到第二次与声波相遇结束．求出这个时间，就是汽车运动的时间．根据汽车运动的距离和时间，即可求出汽车的运动速度．
解：（1）测量员距离较近的峭壁的距离为x1=vt1/2=340/2=170m
声波传到较远峭壁再传回来所用的时间t2=t1+0.50=1.50s
故测量员距离较远的峭壁的距离为x2=vt1/2=255m
所以两峭壁间的距离为x=x1+x2=170+255=425m
2）首先第一次鸣笛到听到回声：
v声t1+v车t1=2s1---1）
其中 t1=5s，s1为第一次鸣笛时与山壁的距离．
从第一次听到回声到第二次听到过程：
v声t2+v车t2=2（s1-v车（t0+t12）
其中t0=10s，t2=3s“（s1-v（t0+t1））“为第二次鸣笛时与山壁的距离．
1），（2）式联列可以解得：
客车行驶速度v=v声（t1-t2）/(2t+t1+t2)=24.3m/s=87.4km/h
可知客车并未超速．
答：（1）两峭壁间的距离为425m；（2）客车的速度为87.4km/h，没有超速。
5. 一辆汽车做匀速直线运动，在距离正前方峭壁900m处鸣笛后继续前进，经过5s听到从峭壁反射回来的汽笛声，若声速为340m/s，求：（1）汽车的行驶速度；
2）汽车还需要多长时间到达峭壁下？
解：已知：距离正前方峭壁s=900m，时间t=5s，声速v声=340m/s
求：（1）汽车行驶的速度v车=？；2）汽车到达峭壁的时间t′=？
解：（1）由题意知：
5s内，汽车与声音通过的路程之和是s的2倍；即s车+s声=2s；
v=s/t得v车t+v声t=2s；
即v车×5s+340m/s×5s=2×900m；
解得：v车=20m/s；
2）汽车从开始鸣笛至峭壁行驶的路程为s车=v车t=20m/s×5s=100m，听到鸣笛时距离峭壁为s′=s-s车=900m-100m=800m，汽车还需要的时间为t′=s’/v=40s．
答：（1）汽车行驶的速度为20m/s；（2）汽车到达峭壁下还需要40s．
6. 一辆汽车做匀速直线运动，在距离正前方峭壁440m处鸣笛后继续前进，经过2.5s听到从峭壁反射回来的汽笛声，若声速为340m/s，求（1）汽车的行驶速度；
2）汽车还需要多长时间到达峭壁下？
解答：已知：v声=340m/s s=440mt=2.5s
求：v车=？t2=？
解：1）由题意知：
2.5s内，汽车与声音通过的路程之和是s的2倍；即s车+s声=2s；
v=s/t得v车t+v声t=2s；
即v车×2.5s+340m/s×2.5s=2×440m；
解得：v车=12m/s；
答：汽车的速度为12m/s．
2）汽车从开始鸣笛至峭壁行驶的路程为s车=v车t=12m/s×2.5s=30m，听到鸣笛时距离峭壁为s′=s-s车=440m-30m=410m
汽车还需要的时间为t′=s/t≈34.2s．
答：（1）汽车行驶的速度为12m/s；
2）汽车到达峭壁下还需要34.2s．
7. 一辆汽车正以10m/s的速度向着一峭壁开去．某一时刻，司机鸣笛，他在4s后听到从峭壁反射回来的声音．请你计算一下司机鸣笛处到峭壁的距离．（设声音在空气中的传播速度为340m/s）
解：在t=4s的时间内，汽车行驶的距离：
s车=v车t=10m/s×4s=40m，这段时间内声音传播的距离：
s声=v声t=340m/s×4s=1360m，设司机鸣笛时汽车到峭壁的距离为s，则：2s=s车+s声，s=（s车+s声）/2=（40m+1360m）/2=700m．
答：司机鸣笛时汽车到峭壁的距离有700m．
8. 汽车以10m/s的速度向前行驶，司机鸣笛后5s钟听到正前方山崖反射回来的声音，此时汽山距山崖有多远？
解：在t=5s的时间内，汽车行驶的距离：
s1=v1t=10m/s×5s=50m，声音传播的距离：
s2=v2t=340m/s×5s=1700m，设司机鸣笛时汽车到山崖的距离为s，则：2s=s1+s2，s=（s1+s2）/2=875m．
答：司机鸣笛时距山崖有875m．
习题：司机鸣笛后，声音传到山崖返回汽车时，由于汽车停靠在平直的公路上，在这段时间内，声音通过的路程是汽车与山崖距离的2倍，根据速度公式求解．
答：1360m．）】
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