2026年通城学典课时作业本八年级物理上册沪科版安徽专版第31页答案
7 为探测海底某处的深度,向海底垂直发射超声波,经过4 s收到回声信号,若声音在海水中的传播速度是1 500 m/s,则该处的深度是
3 000
m。这种方法
不能
(选填“能”或“不能”)用来测月亮到地球的距离。

答案

7. 3 000 不能

解析

【分析】
本题分为两小问,第一问利用回声测距计算海底深度,需注意超声波从发射到接收的时间是往返总时间,要先算出单程时间再结合速度公式计算;第二问判断能否测地月距离,需依据声音传播需要介质、真空不能传声的知识点分析。
【解析】
1. 计算海底深度:
超声波从发射到收到回声的总时间为4s,因此超声波从海面到海底的单程时间 $ t = \frac{4s}{2} = 2s $。
根据速度公式 $ s = vt $,代入声音在海水中的速度 $ v = 1500m/s $,可得海底深度 $ s = 1500m/s × 2s = 3000m $。
2. 判断能否测地月距离:
声音的传播需要介质,真空不能传声,而月球与地球之间是真空环境,没有传播声音的介质,因此这种方法不能用来测月亮到地球的距离。
【答案】
3000;不能
【知识点】
回声测距、声音的传播条件
【点评】
本题是声学基础应用题,核心考查回声测距的计算逻辑(注意时间取单程)和声音传播的介质要求,属于学生需掌握的基础知识点,难度较低。
【难度系数】
0.8
8 利用地震波中纵波和横波的传播速度不同可以监测震源的位置。图示两条直线分别表示这两种波从震源开始传播的距离(s)与所用时间(t)的关系。若测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为10 s,则震源到该监测站的距离为
75
km。

答案

8. 75
【解析】由图可知,纵波的速度 $v_1=\frac{s_1}{t_1}=\frac{25\ \mathrm{km}}{5\ \mathrm{s}}=5\ \mathrm{km/s}$,横波的速度 $v_2=\frac{s_2}{t_2}=\frac{75\ \mathrm{km}}{25\ \mathrm{s}}=3\ \mathrm{km/s}$,测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为 10 s,假设震源到该监测站的距离为 $s$,由题意可得:$\frac{s}{v_2}-\frac{s}{v_1}=10\ \mathrm{s}$,即$\frac{s}{3\ \mathrm{km/s}}-\frac{s}{5\ \mathrm{km/s}}=10\ \mathrm{s}$,解得 $s=75\ \mathrm{km}$。

解析

【分析】首先,从s-t图像可知纵波和横波均做匀速直线运动,利用速度公式$v=\frac{s}{t}$可计算两者的传播速度;设震源到监测站的距离为$s$,由于横波速度更小,到达监测站的时间更长,两者时间间隔为10s,据此列方程求解距离即可。
【解析】
1. 计算纵波速度:由图像得,纵波传播$s_1=25\ \mathrm{km}$时,时间$t_1=5\ \mathrm{s}$,则纵波速度$v_1=\frac{s_1}{t_1}=\frac{25\ \mathrm{km}}{5\ \mathrm{s}}=5\ \mathrm{km/s}$;
2. 计算横波速度:由图像得,横波传播$s_2=75\ \mathrm{km}$时,时间$t_2=25\ \mathrm{s}$,则横波速度$v_2=\frac{s_2}{t_2}=\frac{75\ \mathrm{km}}{25\ \mathrm{s}}=3\ \mathrm{km/s}$;
3. 设震源到监测站的距离为$s$,根据时间间隔为10s,列方程:$\frac{s}{v_2}-\frac{s}{v_1}=10\ \mathrm{s}$;
4. 代入速度值:$\frac{s}{3\ \mathrm{km/s}}-\frac{s}{5\ \mathrm{km/s}}=10\ \mathrm{s}$,通分计算得$\frac{2s}{15}=10\ \mathrm{s}$,解得$s=75\ \mathrm{km}$。
【答案】75
【知识点】速度计算、s-t图像应用、匀速直线运动
【点评】本题结合地震波的s-t图像,考查速度公式的实际应用,关键是从图像中提取对应路程和时间计算波速,再利用时间差建立方程求解,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】0.6
9 海豚能发出超声波,老虎能发出次声波。下列关于超声波和次声波的说法,正确的是(
C
)

A.超声波听起来比较高亢
B.次声波听起来比较低沉
C.次声波可以传递信息,也可以传递能量
D.超声波可以传递信息,但不能传递能量

答案

9. C

解析

【分析】
要解答本题,需先明确超声波、次声波的定义,人耳的听觉频率范围,以及声波的基本性质。第一步,回忆人耳能听到的声音频率范围是20Hz~20000Hz,超声波频率高于20000Hz,次声波频率低于20Hz,二者均不在人耳听觉范围内,因此人无法听到这两种声波,据此判断A、B选项错误;第二步,明确所有声波(包括超声波、次声波)都具备传递信息和能量的共性,据此判断C、D选项的正误。
【解析】
1. 人耳的听觉频率范围为20Hz~20000Hz,超声波是频率高于20000Hz的声波,次声波是频率低于20Hz的声波,二者均超出人耳的听觉范围,人无法听到,因此A选项“超声波听起来比较高亢”、B选项“次声波听起来比较低沉”的说法错误;
2. 声波的基本性质是既可以传递信息,也可以传递能量,超声波和次声波都属于声波,因此二者都能传递信息和能量,故C选项正确,D选项“超声波可以传递信息,但不能传递能量”的说法错误。
【答案】
C
【知识点】
超声波与次声波;声音的利用
【点评】
本题考查声学基础知识点,需准确掌握人耳听觉范围和声波的共性,难度较低,属于易得分题。
【难度系数】
0.7
10 超声手术刀通过从不同角度向病变组织发射多束超声波,从而实现准确“烧死”病变细胞。手术过程中,与医生、护士之间的说话声相比,超声波具有的特点是 (
A
)

A.振动频率高,方向性好,能量集中
B.振动频率高,方向性差,能量分散
C.振动频率低,方向性好,能量集中
D.振动频率低,方向性差,能量分散

答案

10. A

解析

【分析】要解决这道题,需明确超声波的定义和核心特性:①超声波是频率高于20000Hz的声波,人说话声的频率在人耳听觉范围(20Hz~20000Hz)内,因此超声波振动频率更高;②结合题目中“从不同角度发射多束超声波,准确‘烧死’病变细胞”的信息,说明超声波能定向作用于病变组织,即方向性好,且能量集中,才能实现精准“烧死”病变细胞。
【解析】逐一分析选项:A选项,超声波振动频率高于20000Hz,频率高;题目中“从不同角度发射、准确作用”体现方向性好,“烧死病变细胞”说明能量集中,符合超声波特点;B选项中方向性差、能量分散与题目描述不符;C、D选项中振动频率低不符合超声波的定义。因此正确选项为A。
【答案】A
【知识点】超声波的特性
【点评】本题结合实际应用考查超声波的基本特性,难度较低,需准确掌握超声波的频率、方向性和能量特点。
【难度系数】0.3
11 如图所示为研究人员用一台声波灭火装置灭火的情景,打开声波灭火器,声波灭火器通过发出 30~60 Hz 的低频声波,能够在短短数秒之内扑灭火焰,下列相关说法中正确的是 (
C
)

A.低频声波属于次声波
B.该灭火装置在月球上也可使用
C.低频声波能灭火,说明声波可以传递能量
D.30 Hz 低频声波在空气中的传播速度比60 Hz的慢

答案

11. C

解析

【分析】本题考查声学相关知识,解题思路是:先明确次声波的定义、声音的传播条件、声波的作用、声速的影响因素,再逐一分析每个选项,判断其正误。
【解析】A选项:次声波是频率低于20Hz的声波,题目中低频声波的频率为30~60Hz,高于20Hz,不属于次声波,故A错误;
B选项:声音的传播需要介质,月球上是真空环境,真空不能传声,因此该灭火装置在月球上无法使用,故B错误;
C选项:声波能够传递能量,低频声波灭火是利用声波传递的能量使火焰熄灭,说明声波可以传递能量,故C正确;
D选项:声速的大小与介质的种类和温度有关,与声波的频率无关,所以30Hz和60Hz的低频声波在空气中的传播速度相同,故D错误。
【答案】C
【知识点】声波的利用、声音的传播、次声波的概念
【点评】本题围绕声波灭火的情景,考查声学基础知识点,难度适中,准确掌握声学相关概念即可正确解答。
【难度系数】0.6
12 如图所示为超声指纹识别技术的应用。手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置,测得回声信号的时间分别为0.29 ms、0.41 ms、0.29 ms、0.41 ms、0.32 ms,则该处指纹的大致形状是(
C
)

答案

12. C

解析

【分析】
要判断指纹的大致形状,需利用超声波的传播特性:超声波在同种介质中传播速度恒定,根据公式$s=vt$,传播时间与传播距离成正比,即时间越长,对应位置到手机的距离越远。题目中A、C的回声时间均为0.29ms,说明A、C到手机的距离相等;B、D的回声时间为0.41ms,大于A、C的时间,因此B、D到手机的距离比A、C更远;E的回声时间为0.32ms,距离介于A、C和B、D之间。据此匹配对应形状即可。
【解析】
已知超声波在同种介质中传播速度$v$不变,由$s=vt$可知,距离$s$与时间$t$成正比:
1. A、C的回声时间$t_A=t_C=0.29ms$,故A、C到手机的距离相等;
2. B、D的回声时间$t_B=t_D=0.41ms$,因$0.41ms>0.29ms$,所以B、D到手机的距离大于A、C到手机的距离;
3. E的回声时间$t_E=0.32ms$,其距离介于A、C与B、D之间。
结合选项,符合上述距离分布的是选项C。
【答案】
C
【知识点】
超声波的应用、速度公式的应用
【点评】
本题结合超声指纹识别的实际场景,考查对速度公式的理解与应用,核心是明确时间与距离的正比关系,难度适中,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
13 新情境 生活实践 为了监督司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示,汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来,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信号用时0.5 s,第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.3 s,若两次发出信号的间隔是0.9 s,汽车在两次接收到信号间隔过程中行驶的距离是
34
m,汽车速度是
42.5
m/s。(超声波传播的速度是340 m/s)

答案

13. 34 42.5
【解析】第一次发出信号到测速仪接收到信号用时 0.5 s,所以第一次信号到达汽车的时间为0.25 s,由 $v=\frac{s}{t}$ 可得,汽车接收到第一次信号时,汽车距测速仪 $s_1=v_\mathrm{声}t_1=340\ \mathrm{m/s}× 0.25\ \mathrm{s}=85\ \mathrm{m}$;第二次发出信号到测速仪接收到信号用时 0.3 s,所以第二次信号到达汽车的时间为 0.15 s,汽车接收到第二次信号时,汽车距测速仪 $s_2=v_\mathrm{声}t_2=340\ \mathrm{m/s}× 0.15\ \mathrm{s}=51\ \mathrm{m}$;汽车在两次信号的间隔过程中,行驶了 $s'=s_1-s_2=85\ \mathrm{m}-51\ \mathrm{m}=34\ \mathrm{m}$;这 34 m 共用了 $t'=\Delta t-t_1+t_2=0.9\ \mathrm{s}-0.25\ \mathrm{s}+0.15\ \mathrm{s}=0.8\ \mathrm{s}$,所以汽车的速度 $v'=\frac{s'}{t'}=\frac{34\ \mathrm{m}}{0.8\ \mathrm{s}}=42.5\ \mathrm{m/s}$。

解析

【分析】
要解决超声波测速问题,需先明确测速仪发出的超声波信号往返总时间,因此信号到达汽车的时间为总时间的一半;汽车在两次接收到信号时,与测速仪的距离差就是汽车行驶的路程;两次接收到信号的时间间隔,需结合两次发出信号的间隔,减去第一次信号单程时间、加上第二次信号单程时间,最后利用速度公式计算汽车速度。
【解析】
1. 计算第一次信号到达汽车的时间:第一次发出信号到接收到信号用时0.5s,信号往返,故单程时间$ t_{1单}=\frac{0.5\ \mathrm{s}}{2}=0.25\ \mathrm{s} $,根据$ v=\frac{s}{t} $,汽车接收到第一次信号时距测速仪的距离$ s_1=v_{声}t_{1单}=340\ \mathrm{m/s}×0.25\ \mathrm{s}=85\ \mathrm{m} $;
2. 计算第二次信号到达汽车的时间:第二次发出信号到接收到信号用时0.3s,同理单程时间$ t_{2单}=\frac{0.3\ \mathrm{s}}{2}=0.15\ \mathrm{s} $,汽车接收到第二次信号时距测速仪的距离$ s_2=v_{声}t_{2单}=340\ \mathrm{m/s}×0.15\ \mathrm{s}=51\ \mathrm{m} $;
3. 计算汽车行驶的距离:汽车在两次接收到信号间隔内行驶的距离$ s'=s_1-s_2=85\ \mathrm{m}-51\ \mathrm{m}=34\ \mathrm{m} $;
4. 计算汽车行驶的时间:两次发出信号间隔为0.9s,汽车行驶34m所用时间$ t'=\Delta t - t_{1单} + t_{2单}=0.9\ \mathrm{s}-0.25\ \mathrm{s}+0.15\ \mathrm{s}=0.8\ \mathrm{s} $;
5. 计算汽车速度:$ v'=\frac{s'}{t'}=\frac{34\ \mathrm{m}}{0.8\ \mathrm{s}}=42.5\ \mathrm{m/s} $。
【答案】
34;42.5
【知识点】
速度公式应用,超声波测速,路程时间计算
【点评】
本题结合生活中的测速场景,考查速度公式的实际应用,核心是理解超声波往返时间与单程时间的关系,以及汽车行驶时间的推导,需要理清各时间节点的逻辑,是物理知识在生活中的典型应用。
【难度系数】
0.6