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1. 小明想估测出雷电发生处离他的位置有多远。当他看到闪电的同时开始计时，经3 s听到雷声，则雷电发生处离小明大约有
1 020
m。(声音在空气中的传播速度取340 m/s)答案
看到闪电的同时开始计时，经3 s听到雷声，声音在空气中的传播速度取340 m/s，则雷电发生处到小明的距离约为 s=vt=340 m/s×3 s=1 020 m。
解析
【分析】
要计算雷电发生处到小明的距离，由于光速远大于声速，光的传播时间可忽略不计，看到闪电的同时开始计时，计时的3秒即为雷声传播的时间，因此可利用速度公式$s=vt$计算距离。
【解析】
解：光速远大于声速，光的传播时间可忽略，雷声传播时间$t=3s$，声音在空气中的速度$v=340m/s$，根据速度公式$s=vt$，可得雷电发生处到小明的距离：$s=340m/s×3s=1020m$。
【答案】
1020
【知识点】
速度公式应用、声速计算
【点评】
本题结合生活中的雷电现象，考查对速度公式的基础应用，核心是理解忽略光传播时间的原因，属于简单的物理应用题。
【难度系数】
0.9
要计算雷电发生处到小明的距离，由于光速远大于声速，光的传播时间可忽略不计，看到闪电的同时开始计时，计时的3秒即为雷声传播的时间，因此可利用速度公式$s=vt$计算距离。
【解析】
解：光速远大于声速，光的传播时间可忽略，雷声传播时间$t=3s$，声音在空气中的速度$v=340m/s$，根据速度公式$s=vt$，可得雷电发生处到小明的距离：$s=340m/s×3s=1020m$。
【答案】
1020
【知识点】
速度公式应用、声速计算
【点评】
本题结合生活中的雷电现象，考查对速度公式的基础应用，核心是理解忽略光传播时间的原因，属于简单的物理应用题。
【难度系数】
0.9
2. 站在百米赛跑终点的计时员，在听到发令员的枪声后才按计时器，这时测得运动员的成绩为12.58 s，已知声音在空气中每秒传播340 m，则：
(1)测得时间比真实成绩多还是少？
(2)声音传播一百米需要多长时间？运动员百米赛跑的真实成绩是多少秒？(保留2位小数)
(1)测得时间比真实成绩多还是少？
(2)声音传播一百米需要多长时间？运动员百米赛跑的真实成绩是多少秒？(保留2位小数)
答案
(1)测得时间比真实成绩少，因为听到枪声时，运动员已经跑了一段距离。
(2)声音在空气中传播 100 m 的时间 $t=\frac{s}{v}=\frac{100\ \mathrm{m}}{340\ \mathrm{m/s}}\approx 0.29\ \mathrm{s}$；运动员百米赛跑的真实成绩 $t'=12.58\ \mathrm{s}+0.29\ \mathrm{s}=12.87\ \mathrm{s}$。
(2)声音在空气中传播 100 m 的时间 $t=\frac{s}{v}=\frac{100\ \mathrm{m}}{340\ \mathrm{m/s}}\approx 0.29\ \mathrm{s}$；运动员百米赛跑的真实成绩 $t'=12.58\ \mathrm{s}+0.29\ \mathrm{s}=12.87\ \mathrm{s}$。
解析
【分析】
首先明确计时的误差来源：发令枪响时运动员开始起跑，但计时员听到枪声才开始计时，此时声音从起点传播到终点需要一定时间，因此测得的时间会比真实成绩少（少算了声音传播的时间）。计算声音传播时间需运用速度公式$t=\frac{s}{v}$，真实成绩则是测得时间加上声音传播的时间。
【解析】
(1) 发令枪响时运动员已起跑，计时员听到枪声才计时，此时运动员已跑了声音传播100m的时间，因此测得时间比真实成绩少。
(2) 根据速度公式$t=\frac{s}{v}$，声音传播100m的时间：
$t=\frac{s}{v}=\frac{100\ \mathrm{m}}{340\ \mathrm{m/s}}\approx0.29\ \mathrm{s}$；
运动员的真实成绩为测得时间加上声音传播的时间：
$t'=12.58\ \mathrm{s}+0.29\ \mathrm{s}=12.87\ \mathrm{s}$。
【答案】
(1) 测得时间比真实成绩少；(2) 声音传播一百米需要约0.29秒，运动员百米赛跑的真实成绩是12.87秒。
【知识点】
速度公式应用，声速，时间计算
【点评】
本题结合百米赛跑计时的实际场景，考查速度公式的应用，核心是理解计时误差的来源（声音传播需时间），属于初中物理基础应用题，需准确运用公式计算并注意小数保留要求。
【难度系数】
0.6
首先明确计时的误差来源：发令枪响时运动员开始起跑，但计时员听到枪声才开始计时，此时声音从起点传播到终点需要一定时间，因此测得的时间会比真实成绩少（少算了声音传播的时间）。计算声音传播时间需运用速度公式$t=\frac{s}{v}$，真实成绩则是测得时间加上声音传播的时间。
【解析】
(1) 发令枪响时运动员已起跑，计时员听到枪声才计时，此时运动员已跑了声音传播100m的时间，因此测得时间比真实成绩少。
(2) 根据速度公式$t=\frac{s}{v}$，声音传播100m的时间：
$t=\frac{s}{v}=\frac{100\ \mathrm{m}}{340\ \mathrm{m/s}}\approx0.29\ \mathrm{s}$；
运动员的真实成绩为测得时间加上声音传播的时间：
$t'=12.58\ \mathrm{s}+0.29\ \mathrm{s}=12.87\ \mathrm{s}$。
【答案】
(1) 测得时间比真实成绩少；(2) 声音传播一百米需要约0.29秒，运动员百米赛跑的真实成绩是12.87秒。
【知识点】
速度公式应用，声速，时间计算
【点评】
本题结合百米赛跑计时的实际场景，考查速度公式的应用，核心是理解计时误差的来源（声音传播需时间），属于初中物理基础应用题，需准确运用公式计算并注意小数保留要求。
【难度系数】
0.6
3.[石家庄期末]一名同学在离一峭壁519 m远处吹一声口哨，3 s后听到回声，此时空气温度为(下表是声音在不同气温下的速度) (
A.0 ℃
B.15 ℃
C.25 ℃
D.10 ℃
C
)A.0 ℃
B.15 ℃
C.25 ℃
D.10 ℃
答案
声音传到峭壁处的时间 $t=\frac{1}{2}×3\ \mathrm{s}=1.5\ \mathrm{s}$，声音的传播速度 $v=\frac{s}{t}=\frac{519\ \mathrm{m}}{1.5\ \mathrm{s}}=346\ \mathrm{m/s}$，由表中数据可知，此时空气温度为 $25\ °\mathrm{C}$。
解析
【分析】
要解决本题，需先明确回声的特点：听到回声时，声音传播的路程是同学到峭壁距离的2倍，因此先求出声音单程传播的时间；再利用速度公式计算声速；最后对照表格中声速与温度的对应关系，确定空气温度。
【解析】
1. 计算声音单程传播时间：听到回声时，声音往返总时间为3s，因此声音从同学处传到峭壁的单程时间$t=\frac{1}{2}×3\ \mathrm{s}=1.5\ \mathrm{s}$。
2. 计算声速：根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，代入$s=519\ \mathrm{m}$、$t=1.5\ \mathrm{s}$，得声速$v=\frac{519\ \mathrm{m}}{1.5\ \mathrm{s}}=346\ \mathrm{m/s}$。
3. 对照表格：表格中25℃时声音速度为346m/s，因此此时空气温度为25℃。
【答案】
C
【知识点】
声速与温度的关系、速度公式应用、回声测距
【点评】
本题考查回声测距的基础应用，核心是理解回声的路程为两倍的距离，需先拆分时间再计算声速，属于难度较低的物理应用题。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需先明确回声的特点：听到回声时，声音传播的路程是同学到峭壁距离的2倍，因此先求出声音单程传播的时间；再利用速度公式计算声速；最后对照表格中声速与温度的对应关系，确定空气温度。
【解析】
1. 计算声音单程传播时间：听到回声时，声音往返总时间为3s，因此声音从同学处传到峭壁的单程时间$t=\frac{1}{2}×3\ \mathrm{s}=1.5\ \mathrm{s}$。
2. 计算声速：根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，代入$s=519\ \mathrm{m}$、$t=1.5\ \mathrm{s}$，得声速$v=\frac{519\ \mathrm{m}}{1.5\ \mathrm{s}}=346\ \mathrm{m/s}$。
3. 对照表格：表格中25℃时声音速度为346m/s，因此此时空气温度为25℃。
【答案】
C
【知识点】
声速与温度的关系、速度公式应用、回声测距
【点评】
本题考查回声测距的基础应用，核心是理解回声的路程为两倍的距离，需先拆分时间再计算声速，属于难度较低的物理应用题。
【难度系数】
0.5
4. 为了监督司机遵守限速规定，交管部门在高速公路上安装了固定测速仪。如图所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶去，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.4 s，第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.2 s，发出两次信号的时间间隔是1.1 s，超声波的速度是340 m/s。
(1)求汽车反射第一次信号时，与测速仪之间的距离。
(2)求汽车从反射第一次信号到反射第二次信号过程中，行驶的距离。
(3)若此路段限速为120 km/h，试计算说明汽车在此路段是否超速。
(1)求汽车反射第一次信号时，与测速仪之间的距离。
(2)求汽车从反射第一次信号到反射第二次信号过程中，行驶的距离。
(3)若此路段限速为120 km/h，试计算说明汽车在此路段是否超速。
答案
(1)测速仪第一次发出的超声波到达汽车处所用的时间 $t_1=\frac{0.4\ \mathrm{s}}{2}=0.2\ \mathrm{s}$，由 $v=\frac{s}{t}$ 得，汽车反射第一次信号时，与测速仪之间的距离 $s_1=v_{\mathrm{声}}t_1=340\ \mathrm{m/s}×0.2\ \mathrm{s}=68\ \mathrm{m}$。
(2)测速仪第二次发出的超声波到达汽车处所用的时间 $t_2=\frac{0.2\ \mathrm{s}}{2}=0.1\ \mathrm{s}$，汽车反射第二次信号时，与测速仪之间的距离 $s_2=v_{\mathrm{声}}t_2=340\ \mathrm{m/s}×0.1\ \mathrm{s}=34\ \mathrm{m}$，汽车从反射第一次信号到反射第二次信号过程中，行驶的距离 $s=s_1-s_2=68\ \mathrm{m}-34\ \mathrm{m}=34\ \mathrm{m}$。
(3)汽车从反射第一次信号到反射第二次信号过程中，行驶的时间 $t=\Delta t-t_1+t_2=1.1\ \mathrm{s}-0.2\ \mathrm{s}+0.1\ \mathrm{s}=1\ \mathrm{s}$，所以汽车的速度 $v=\frac{s}{t}=\frac{34\ \mathrm{m}}{1\ \mathrm{s}}=34\ \mathrm{m/s}=122.4\ \mathrm{km/h}＞120\ \mathrm{km/h}$，所以汽车在此路段超速。
(2)测速仪第二次发出的超声波到达汽车处所用的时间 $t_2=\frac{0.2\ \mathrm{s}}{2}=0.1\ \mathrm{s}$，汽车反射第二次信号时，与测速仪之间的距离 $s_2=v_{\mathrm{声}}t_2=340\ \mathrm{m/s}×0.1\ \mathrm{s}=34\ \mathrm{m}$，汽车从反射第一次信号到反射第二次信号过程中，行驶的距离 $s=s_1-s_2=68\ \mathrm{m}-34\ \mathrm{m}=34\ \mathrm{m}$。
(3)汽车从反射第一次信号到反射第二次信号过程中，行驶的时间 $t=\Delta t-t_1+t_2=1.1\ \mathrm{s}-0.2\ \mathrm{s}+0.1\ \mathrm{s}=1\ \mathrm{s}$，所以汽车的速度 $v=\frac{s}{t}=\frac{34\ \mathrm{m}}{1\ \mathrm{s}}=34\ \mathrm{m/s}=122.4\ \mathrm{km/h}＞120\ \mathrm{km/h}$，所以汽车在此路段超速。
解析
【分析】
本题是超声波测速的应用题，核心在于明确超声波从测速仪发出到汽车反射的时间是往返时间，因此单程时间为总时间的一半。解题时，先利用声速和单程时间算出两次反射时汽车到测速仪的距离，两者差值为汽车行驶的距离；再结合两次信号的时间间隔，算出汽车行驶这段距离的时间，最后通过速度公式计算车速并与限速比较，判断是否超速。
【解析】
(1) 超声波从测速仪发出到汽车反射信号的时间为单程时间，第一次信号往返用时0.4 s，故单程时间 $ t_1=\frac{0.4\ \mathrm{s}}{2}=0.2\ \mathrm{s} $。根据速度公式 $ v=\frac{s}{t} $，汽车反射第一次信号时，与测速仪之间的距离 $ s_1=v_{\mathrm{声}}t_1=340\ \mathrm{m/s}×0.2\ \mathrm{s}=68\ \mathrm{m} $。
(2) 第二次信号往返用时0.2 s，单程时间 $ t_2=\frac{0.2\ \mathrm{s}}{2}=0.1\ \mathrm{s} $，汽车反射第二次信号时，与测速仪之间的距离 $ s_2=v_{\mathrm{声}}t_2=340\ \mathrm{m/s}×0.1\ \mathrm{s}=34\ \mathrm{m} $。汽车从反射第一次信号到反射第二次信号行驶的距离 $ s=s_1-s_2=68\ \mathrm{m}-34\ \mathrm{m}=34\ \mathrm{m} $。
(3) 汽车行驶34 m所用的时间：两次信号间隔1.1 s，减去第一次单程时间，加上第二次单程时间，即 $ t=\Delta t-t_1+t_2=1.1\ \mathrm{s}-0.2\ \mathrm{s}+0.1\ \mathrm{s}=1\ \mathrm{s} $。汽车的速度 $ v=\frac{s}{t}=\frac{34\ \mathrm{m}}{1\ \mathrm{s}}=34\ \mathrm{m/s} $，换算单位：$ 34\ \mathrm{m/s}=34×3.6\ \mathrm{km/h}=122.4\ \mathrm{km/h} $，因为 $ 122.4\ \mathrm{km/h}＞120\ \mathrm{km/h} $，所以汽车在此路段超速。
【答案】
(1) 68 m；(2) 34 m；(3) 汽车在此路段超速。
【知识点】
速度公式应用、超声波测距、单位换算
【点评】
本题是超声波测速的典型题，需理解超声波往返时间与单程时间的关系，正确计算汽车行驶的距离和对应时间，注意单位统一换算，考查学生对速度公式的灵活运用能力，是初中物理力学部分的重点题型。
【难度系数】
0.5
本题是超声波测速的应用题，核心在于明确超声波从测速仪发出到汽车反射的时间是往返时间，因此单程时间为总时间的一半。解题时，先利用声速和单程时间算出两次反射时汽车到测速仪的距离，两者差值为汽车行驶的距离；再结合两次信号的时间间隔，算出汽车行驶这段距离的时间，最后通过速度公式计算车速并与限速比较，判断是否超速。
【解析】
(1) 超声波从测速仪发出到汽车反射信号的时间为单程时间，第一次信号往返用时0.4 s，故单程时间 $ t_1=\frac{0.4\ \mathrm{s}}{2}=0.2\ \mathrm{s} $。根据速度公式 $ v=\frac{s}{t} $，汽车反射第一次信号时，与测速仪之间的距离 $ s_1=v_{\mathrm{声}}t_1=340\ \mathrm{m/s}×0.2\ \mathrm{s}=68\ \mathrm{m} $。
(2) 第二次信号往返用时0.2 s，单程时间 $ t_2=\frac{0.2\ \mathrm{s}}{2}=0.1\ \mathrm{s} $，汽车反射第二次信号时，与测速仪之间的距离 $ s_2=v_{\mathrm{声}}t_2=340\ \mathrm{m/s}×0.1\ \mathrm{s}=34\ \mathrm{m} $。汽车从反射第一次信号到反射第二次信号行驶的距离 $ s=s_1-s_2=68\ \mathrm{m}-34\ \mathrm{m}=34\ \mathrm{m} $。
(3) 汽车行驶34 m所用的时间：两次信号间隔1.1 s，减去第一次单程时间，加上第二次单程时间，即 $ t=\Delta t-t_1+t_2=1.1\ \mathrm{s}-0.2\ \mathrm{s}+0.1\ \mathrm{s}=1\ \mathrm{s} $。汽车的速度 $ v=\frac{s}{t}=\frac{34\ \mathrm{m}}{1\ \mathrm{s}}=34\ \mathrm{m/s} $，换算单位：$ 34\ \mathrm{m/s}=34×3.6\ \mathrm{km/h}=122.4\ \mathrm{km/h} $，因为 $ 122.4\ \mathrm{km/h}＞120\ \mathrm{km/h} $，所以汽车在此路段超速。
【答案】
(1) 68 m；(2) 34 m；(3) 汽车在此路段超速。
【知识点】
速度公式应用、超声波测距、单位换算
【点评】
本题是超声波测速的典型题，需理解超声波往返时间与单程时间的关系，正确计算汽车行驶的距离和对应时间，注意单位统一换算，考查学生对速度公式的灵活运用能力，是初中物理力学部分的重点题型。
【难度系数】
0.5
5. 海岭又称海脊，有时也称“海底山脉”，是狭长延绵的大洋底部的高地，一般在海面以下，高出两侧海底可达3～4 km。如图所示，对某海岭进行勘测时，某勘探船停在该海岭底部的A处正上方，向海底发出声呐信号，6 s后收到回波信号。之后勘探船行驶到达海岭最高点B处正上方，到达B处正上方停下后，该船再次向海底发出声呐信号，经3 s后收到回波信号。已知声音在海水中的传播速度为1 500 m/s，在空气中的传播速度为340 m/s。
(1)求A处海水的深度。
(2)求B处比A处高多少米。
(3)勘探船测量完B处海水的深度后，向上放出了一个探空气球，探空气球上安装有超声信号发射装置，且竖直向上匀速上升。当探空气球上升到417.5 m后，超声信号发射装置竖直向下发射一超声信号，经过2.5 s后接收到回波信号，求探空气球上升的速度。
(1)求A处海水的深度。
(2)求B处比A处高多少米。
(3)勘探船测量完B处海水的深度后，向上放出了一个探空气球，探空气球上安装有超声信号发射装置，且竖直向上匀速上升。当探空气球上升到417.5 m后，超声信号发射装置竖直向下发射一超声信号，经过2.5 s后接收到回波信号，求探空气球上升的速度。
答案
(1)由 $v=\frac{s}{t}$ 可知，勘探船停在该海岭底部的A处正上方，向海底发出的声呐信号传播的路程 $s_1=v_1t_1=1\ 500\ \mathrm{m/s}×6\ \mathrm{s}=9\ 000\ \mathrm{m}$，A处海水的深度 $h_A=\frac{1}{2}s_1=\frac{1}{2}×9\ 000\ \mathrm{m}=4\ 500\ \mathrm{m}$。
(2)勘探船停在该海岭底部的B处正上方，向海底发出的声呐信号传播的路程 $s_2=v_1t_2=1\ 500\ \mathrm{m/s}×3\ \mathrm{s}=4\ 500\ \mathrm{m}$，B处海水的深度 $h_B=\frac{1}{2}s_1=\frac{1}{2}×4\ 500\ \mathrm{m}=2\ 250\ \mathrm{m}$，B处比A处高 $\Delta h=h_A-h_B=4\ 500\ \mathrm{m}-2\ 250\ \mathrm{m}=2\ 250\ \mathrm{m}$。
(3)由 $v=\frac{s}{t}$ 可知，超声信号2.5 s传播的路程 $s_3=v_2t_3=340\ \mathrm{m/s}×2.5\ \mathrm{s}=850\ \mathrm{m}$，探空气球上升的距离 $s_4=s_3-2s=850\ \mathrm{m}-2×417.5\ \mathrm{m}=15\ \mathrm{m}$，探空气球上升的速度 $v_{\mathrm{气球}}=\frac{s_4}{t_3}=\frac{15\ \mathrm{m}}{2.5\ \mathrm{s}}=6\ \mathrm{m/s}$。
(2)勘探船停在该海岭底部的B处正上方，向海底发出的声呐信号传播的路程 $s_2=v_1t_2=1\ 500\ \mathrm{m/s}×3\ \mathrm{s}=4\ 500\ \mathrm{m}$，B处海水的深度 $h_B=\frac{1}{2}s_1=\frac{1}{2}×4\ 500\ \mathrm{m}=2\ 250\ \mathrm{m}$，B处比A处高 $\Delta h=h_A-h_B=4\ 500\ \mathrm{m}-2\ 250\ \mathrm{m}=2\ 250\ \mathrm{m}$。
(3)由 $v=\frac{s}{t}$ 可知，超声信号2.5 s传播的路程 $s_3=v_2t_3=340\ \mathrm{m/s}×2.5\ \mathrm{s}=850\ \mathrm{m}$，探空气球上升的距离 $s_4=s_3-2s=850\ \mathrm{m}-2×417.5\ \mathrm{m}=15\ \mathrm{m}$，探空气球上升的速度 $v_{\mathrm{气球}}=\frac{s_4}{t_3}=\frac{15\ \mathrm{m}}{2.5\ \mathrm{s}}=6\ \mathrm{m/s}$。
解析
【分析】
本题考查速度公式在实际场景中的应用，核心要点是：声呐信号的传播是往返路程，因此海水深度等于信号传播总路程的一半；第三问需结合探空气球的匀速运动，分析超声信号传播路程与气球上升距离的关系。解题思路：(1)先利用速度公式算出A处信号往返的总路程，再除以2得到A处海水深度；(2)同理算出B处海水深度，两者差值即为B处比A处高的高度；(3)先算出2.5s内超声信号传播的总路程，结合探空气球初始高度，得出气球上升的距离，再用速度公式计算气球上升速度。
【解析】
(1) 声呐信号在海水中往返的总路程：
$s_1 = v_{海水}t_1 = 1500\ \mathrm{m/s}×6\ \mathrm{s} = 9000\ \mathrm{m}$
A处海水深度为往返路程的一半：
$h_A = \frac{1}{2}s_1 = \frac{1}{2}×9000\ \mathrm{m} = 4500\ \mathrm{m}$
(2) B处声呐信号往返的总路程：
$s_2 = v_{海水}t_2 = 1500\ \mathrm{m/s}×3\ \mathrm{s} = 4500\ \mathrm{m}$
B处海水深度：
$h_B = \frac{1}{2}s_2 = \frac{1}{2}×4500\ \mathrm{m} = 2250\ \mathrm{m}$
B处比A处高的高度：
$\Delta h = h_A - h_B = 4500\ \mathrm{m} - 2250\ \mathrm{m} = 2250\ \mathrm{m}$
(3) 2.5s内超声信号在空气中传播的总路程：
$s_3 = v_{空气}t_3 = 340\ \mathrm{m/s}×2.5\ \mathrm{s} = 850\ \mathrm{m}$
超声信号传播的路程等于初始高度的2倍加上探空气球上升的距离，因此气球上升的距离：
$s_4 = s_3 - 2×417.5\ \mathrm{m} = 850\ \mathrm{m} - 835\ \mathrm{m} = 15\ \mathrm{m}$
探空气球上升的速度：
$v_{气球} = \frac{s_4}{t_3} = \frac{15\ \mathrm{m}}{2.5\ \mathrm{s}} = 6\ \mathrm{m/s}$
【答案】
(1) 4500 m；(2) 2250 m；(3) 6 m/s
【知识点】
速度公式应用、回声测距
【点评】
本题结合海洋勘测的实际场景，考查速度公式的灵活运用，前两问为基础的回声测距问题，第三问需要结合物体运动分析信号路程关系，整体难度适中，能考查学生对物理知识的实际应用能力。
【难度系数】
0.5
本题考查速度公式在实际场景中的应用，核心要点是：声呐信号的传播是往返路程，因此海水深度等于信号传播总路程的一半；第三问需结合探空气球的匀速运动，分析超声信号传播路程与气球上升距离的关系。解题思路：(1)先利用速度公式算出A处信号往返的总路程，再除以2得到A处海水深度；(2)同理算出B处海水深度，两者差值即为B处比A处高的高度；(3)先算出2.5s内超声信号传播的总路程，结合探空气球初始高度，得出气球上升的距离，再用速度公式计算气球上升速度。
【解析】
(1) 声呐信号在海水中往返的总路程：
$s_1 = v_{海水}t_1 = 1500\ \mathrm{m/s}×6\ \mathrm{s} = 9000\ \mathrm{m}$
A处海水深度为往返路程的一半：
$h_A = \frac{1}{2}s_1 = \frac{1}{2}×9000\ \mathrm{m} = 4500\ \mathrm{m}$
(2) B处声呐信号往返的总路程：
$s_2 = v_{海水}t_2 = 1500\ \mathrm{m/s}×3\ \mathrm{s} = 4500\ \mathrm{m}$
B处海水深度：
$h_B = \frac{1}{2}s_2 = \frac{1}{2}×4500\ \mathrm{m} = 2250\ \mathrm{m}$
B处比A处高的高度：
$\Delta h = h_A - h_B = 4500\ \mathrm{m} - 2250\ \mathrm{m} = 2250\ \mathrm{m}$
(3) 2.5s内超声信号在空气中传播的总路程：
$s_3 = v_{空气}t_3 = 340\ \mathrm{m/s}×2.5\ \mathrm{s} = 850\ \mathrm{m}$
超声信号传播的路程等于初始高度的2倍加上探空气球上升的距离，因此气球上升的距离：
$s_4 = s_3 - 2×417.5\ \mathrm{m} = 850\ \mathrm{m} - 835\ \mathrm{m} = 15\ \mathrm{m}$
探空气球上升的速度：
$v_{气球} = \frac{s_4}{t_3} = \frac{15\ \mathrm{m}}{2.5\ \mathrm{s}} = 6\ \mathrm{m/s}$
【答案】
(1) 4500 m；(2) 2250 m；(3) 6 m/s
【知识点】
速度公式应用、回声测距
【点评】
本题结合海洋勘测的实际场景，考查速度公式的灵活运用，前两问为基础的回声测距问题，第三问需要结合物体运动分析信号路程关系，整体难度适中，能考查学生对物理知识的实际应用能力。
【难度系数】
0.5
