2025年云南省标准教辅优佳学案八年级物理上册人教版第141页答案
14. 如图所示,一艘探测船在距离海岛510 m处停下来测海水的深度。在此处探测船同时向海底和海岛发出声信号,先后回收到两次声信号的时间差为1.8 s,则此处海水的深度可能为多少米?(已知此时声音在空气和海水中的传播速度分别为340 m/s、1530 m/s)

答案

解:设海水深度为$h$。
情况一:先收到海岛反射信号,后收到海底反射信号
声音从探测船到海岛再返回的路程:$s_{空}=2×510\,m=1020\,m$
声音在空气中传播时间:$t_{空}=\frac{s_{空}}{v_{空}}=\frac{1020\,m}{340\,m/s}=3\,s$
声音从探测船到海底再返回的路程:$s_{水}=2h$
声音在海水中传播时间:$t_{水}=\frac{s_{水}}{v_{水}}=\frac{2h}{1530\,m/s}$
由时间差$t_{水}-t_{空}=1.8\,s$,得:
$\frac{2h}{1530}-3=1.8$
解得$h=3672\,m$
情况二:先收到海底反射信号,后收到海岛反射信号
由时间差$t_{空}-t_{水}=1.8\,s$,得:
$3-\frac{2h}{1530}=1.8$
解得$h=918\,m$
答:此处海水的深度可能为3672米或918米。
15. 国庆期间,小明一家驾车去山区旅行,汽车以72 km/h的速度在平直的公路上匀速行驶,公路前方有一座高山,汽车鸣笛4 s后小明听到回声。已知声音在空气中的传播速度为340 m/s。
(1)从鸣笛到听到回声,汽车行驶的路程为多少?
(2)小明听到回声时距离高山多远?

答案

【解析】:
本题主要考查了速度公式和回声测距的应用,关键是弄清楚声音和汽车行驶的路程之和是按喇叭时汽车与山崖距离的2倍。
(1)汽车行驶的速度$v_{车} = 72km/h = 20m/s$,根据$s = vt$求出从鸣笛到听到回声汽车行驶的路程;
(2)根据$s = vt$求出声音传播的路程,声音传播的路程和汽车行驶的路程之和等于按喇叭时汽车与山崖距离的2倍,据此求出按喇叭时汽车到山崖的距离,减去汽车行驶的路程即为小明听到回声时距离高山的距离。
【答案】:
(1)汽车行驶的速度$v_{车} = 72km/h = 20m/s$,
由$v = \frac{s}{t}$得,从鸣笛到听到回声汽车行驶的路程:
$s_{车} = v_{车}t = 20 × 4 = 80m$;

(2)由$v = \frac{s}{t}$得,声音传播的路程:
$s_{声} = v_{声}t = 340 × 4 = 1360m$,
设按喇叭时汽车到山崖的距离为$s$,
则:$2s = s_{声} + s_{车} = 1360 + 80 = 1440m$,
所以,$s = 720m$,
小明听到回声时距离高山的距离:
$s^{\prime} = s - s_{车} = 720 - 80 = 640m$。
答:(1)从鸣笛到听到回声,汽车行驶的路程为$80m$;
(2)小明听到回声时距离高山$640m$。