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【典型例题】一辆汽车向着山崖以54 km/h的速度匀速行驶，在距离山崖一定距离的地方鸣笛，经过0.8 s后司机听到了回声，已知声音在空气中的传播速度为340 m/s。
(1)求鸣笛声从发出到传回司机耳中通过的路程。
(2)求汽车鸣笛时到山崖的距离。
(3)求司机听到回声时汽车到山崖的距离。
思路导引 (1)由$v=\frac{s}{t}$得，鸣笛声从发出到传回司机耳中通过的路程$s_1=v_{声}t=340\ \mathrm{m/s}×0.8\ \mathrm{s}=272\ \mathrm{m}$。
(2)54 km/h=15 m/s，汽车前进的距离$s_2=v_{车}t=15\ \mathrm{m/s}×0.8\ \mathrm{s}=12\ \mathrm{m}$。设汽车鸣笛时到山崖的距离为$s$，则有$s=\frac{1}{2}(s_1+s_2)=\frac{1}{2}×(272\ \mathrm{m}+12\ \mathrm{m})=142\ \mathrm{m}$。
(3)司机听到回声时汽车到山崖的距离$s_3=s-s_2=142\ \mathrm{m}-12\ \mathrm{m}=130\ \mathrm{m}$。
答案 (1)272 m (2)142 m (3)130 m
方法归纳 声源如果是运动的，声源发出声波后，可以将声音(声波)看作一个运动的物体，声音继续向前运动遇到障碍物后返回，并在某一位置处与声源相遇(听到回声)，可以用画示意图的方法对此类问题进行分析、作答。
(1)求鸣笛声从发出到传回司机耳中通过的路程。
(2)求汽车鸣笛时到山崖的距离。
(3)求司机听到回声时汽车到山崖的距离。
思路导引 (1)由$v=\frac{s}{t}$得，鸣笛声从发出到传回司机耳中通过的路程$s_1=v_{声}t=340\ \mathrm{m/s}×0.8\ \mathrm{s}=272\ \mathrm{m}$。
(2)54 km/h=15 m/s，汽车前进的距离$s_2=v_{车}t=15\ \mathrm{m/s}×0.8\ \mathrm{s}=12\ \mathrm{m}$。设汽车鸣笛时到山崖的距离为$s$，则有$s=\frac{1}{2}(s_1+s_2)=\frac{1}{2}×(272\ \mathrm{m}+12\ \mathrm{m})=142\ \mathrm{m}$。
(3)司机听到回声时汽车到山崖的距离$s_3=s-s_2=142\ \mathrm{m}-12\ \mathrm{m}=130\ \mathrm{m}$。
答案 (1)272 m (2)142 m (3)130 m
方法归纳 声源如果是运动的，声源发出声波后，可以将声音(声波)看作一个运动的物体，声音继续向前运动遇到障碍物后返回，并在某一位置处与声源相遇(听到回声)，可以用画示意图的方法对此类问题进行分析、作答。
答案
解：
(1) 由$v=\frac{s}{t}$得，鸣笛声从发出到传回司机耳中通过的路程：
$s_1 = v_{声}t = 340\ \mathrm{m/s} × 0.8\ \mathrm{s} = 272\ \mathrm{m}$
(2) 先进行单位换算：$v_{车}=54\ \mathrm{km/h}=15\ \mathrm{m/s}$
0.8s内汽车行驶的路程：
$s_2 = v_{车}t = 15\ \mathrm{m/s} × 0.8\ \mathrm{s} = 12\ \mathrm{m}$
汽车鸣笛时到山崖的距离：
$s = \frac{1}{2}(s_1 + s_2) = \frac{1}{2} × (272\ \mathrm{m} + 12\ \mathrm{m}) = 142\ \mathrm{m}$
(3) 司机听到回声时汽车到山崖的距离：
$s_3 = s - s_2 = 142\ \mathrm{m} - 12\ \mathrm{m} = 130\ \mathrm{m}$
答：(1)鸣笛声从发出到传回司机耳中通过的路程为272 m；(2)汽车鸣笛时到山崖的距离为142 m；(3)司机听到回声时汽车到山崖的距离为130 m。
(1) 由$v=\frac{s}{t}$得，鸣笛声从发出到传回司机耳中通过的路程：
$s_1 = v_{声}t = 340\ \mathrm{m/s} × 0.8\ \mathrm{s} = 272\ \mathrm{m}$
(2) 先进行单位换算：$v_{车}=54\ \mathrm{km/h}=15\ \mathrm{m/s}$
0.8s内汽车行驶的路程：
$s_2 = v_{车}t = 15\ \mathrm{m/s} × 0.8\ \mathrm{s} = 12\ \mathrm{m}$
汽车鸣笛时到山崖的距离：
$s = \frac{1}{2}(s_1 + s_2) = \frac{1}{2} × (272\ \mathrm{m} + 12\ \mathrm{m}) = 142\ \mathrm{m}$
(3) 司机听到回声时汽车到山崖的距离：
$s_3 = s - s_2 = 142\ \mathrm{m} - 12\ \mathrm{m} = 130\ \mathrm{m}$
答：(1)鸣笛声从发出到传回司机耳中通过的路程为272 m；(2)汽车鸣笛时到山崖的距离为142 m；(3)司机听到回声时汽车到山崖的距离为130 m。
解析
【分析】
这是一道运动学中的回声测距问题，解题思路为：1. 利用速度公式计算声音在0.8s内传播的路程，即鸣笛声从发出到传回司机耳中的路程；2. 先换算汽车速度单位，再计算0.8s内汽车行驶的路程；3. 明确鸣笛时汽车到山崖的距离等于声音传播路程与汽车行驶路程之和的一半（声音往返，汽车向山崖移动，两者路程和对应两倍的鸣笛距离）；4. 听到回声时汽车到山崖的距离为鸣笛时的距离减去汽车行驶的距离，依次求解三个问题。
【解析】
(1) 根据速度公式 $ v = \frac{s}{t} $，鸣笛声从发出到传回司机耳中通过的路程：
$ s_1 = v_{声}t = 340\ \mathrm{m/s} × 0.8\ \mathrm{s} = 272\ \mathrm{m} $
(2) 单位换算：$ v_{车} = 54\ \mathrm{km/h} = 15\ \mathrm{m/s} $
0.8s内汽车行驶的路程：
$ s_2 = v_{车}t = 15\ \mathrm{m/s} × 0.8\ \mathrm{s} = 12\ \mathrm{m} $
设汽车鸣笛时到山崖的距离为$ s $，因声音路程与汽车路程之和等于鸣笛时距离的2倍，故：
$ s = \frac{1}{2}(s_1 + s_2) = \frac{1}{2} × (272\ \mathrm{m} + 12\ \mathrm{m}) = 142\ \mathrm{m} $
(3) 司机听到回声时，汽车向山崖移动了$ s_2 $，此时汽车到山崖的距离：
$ s_3 = s - s_2 = 142\ \mathrm{m} - 12\ \mathrm{m} = 130\ \mathrm{m} $
【答案】
(1) 272 m；(2) 142 m；(3) 130 m
【知识点】
速度公式应用、回声测距
【点评】
本题是回声测距的典型题，需掌握速度公式应用与单位换算，关键是理清声音、汽车的路程关系，通过示意图辅助分析可清晰理解物理量联系，适合巩固运动学相关知识点。
【难度系数】
0.6
这是一道运动学中的回声测距问题，解题思路为：1. 利用速度公式计算声音在0.8s内传播的路程，即鸣笛声从发出到传回司机耳中的路程；2. 先换算汽车速度单位，再计算0.8s内汽车行驶的路程；3. 明确鸣笛时汽车到山崖的距离等于声音传播路程与汽车行驶路程之和的一半（声音往返，汽车向山崖移动，两者路程和对应两倍的鸣笛距离）；4. 听到回声时汽车到山崖的距离为鸣笛时的距离减去汽车行驶的距离，依次求解三个问题。
【解析】
(1) 根据速度公式 $ v = \frac{s}{t} $，鸣笛声从发出到传回司机耳中通过的路程：
$ s_1 = v_{声}t = 340\ \mathrm{m/s} × 0.8\ \mathrm{s} = 272\ \mathrm{m} $
(2) 单位换算：$ v_{车} = 54\ \mathrm{km/h} = 15\ \mathrm{m/s} $
0.8s内汽车行驶的路程：
$ s_2 = v_{车}t = 15\ \mathrm{m/s} × 0.8\ \mathrm{s} = 12\ \mathrm{m} $
设汽车鸣笛时到山崖的距离为$ s $，因声音路程与汽车路程之和等于鸣笛时距离的2倍，故：
$ s = \frac{1}{2}(s_1 + s_2) = \frac{1}{2} × (272\ \mathrm{m} + 12\ \mathrm{m}) = 142\ \mathrm{m} $
(3) 司机听到回声时，汽车向山崖移动了$ s_2 $，此时汽车到山崖的距离：
$ s_3 = s - s_2 = 142\ \mathrm{m} - 12\ \mathrm{m} = 130\ \mathrm{m} $
【答案】
(1) 272 m；(2) 142 m；(3) 130 m
【知识点】
速度公式应用、回声测距
【点评】
本题是回声测距的典型题，需掌握速度公式应用与单位换算，关键是理清声音、汽车的路程关系，通过示意图辅助分析可清晰理解物理量联系，适合巩固运动学相关知识点。
【难度系数】
0.6
1.非洲草原上，一群大象停下脚步，在无声无息中一起改变了行进方向，关于这个过程的说法正确的是(
A.大象之间的交流没有依靠振动
B.大象之间的交流不需要介质
C.大象可以通过次声波传递信息
D.大象依靠“心灵感应”传递信息
C
)。A.大象之间的交流没有依靠振动
B.大象之间的交流不需要介质
C.大象可以通过次声波传递信息
D.大象依靠“心灵感应”传递信息
答案
1.C
解析
【分析】
本题考查声学相关知识，解题思路是先明确大象间交流的方式为次声波，再结合声音的产生、传播条件及次声波的应用，逐一分析各选项的正误：A选项需明确声音由振动产生；B选项需知道声波传播需要介质；C选项对应大象交流的实际方式；D选项排除无科学依据的“心灵感应”说法。
【解析】
声音是由物体振动产生的，声波的传播需要介质，次声波是频率低于20Hz的声波，大象可通过次声波实现远距离交流。对各选项分析如下：
A选项：大象发出的次声波属于声波，声波由物体振动产生，因此大象的交流依靠振动，A错误；
B选项：次声波属于声波，声波的传播必须依赖介质（如空气、地面等），因此大象间的交流需要介质，B错误；
C选项：大象确实可以通过次声波传递信息，这是大象群体间交流的主要方式，C正确；
D选项：“心灵感应”没有科学依据，大象是通过次声波传递信息，并非依靠心灵感应，D错误。
【答案】
C
【知识点】
次声波的应用、声音的产生与传播
【点评】
本题结合生活实例考查声学基础知识点，难度较低，要求学生掌握次声波的特点及声音的产生、传播条件，属于对基础知识的常规考查。
【难度系数】
0.7
本题考查声学相关知识，解题思路是先明确大象间交流的方式为次声波，再结合声音的产生、传播条件及次声波的应用，逐一分析各选项的正误：A选项需明确声音由振动产生；B选项需知道声波传播需要介质；C选项对应大象交流的实际方式；D选项排除无科学依据的“心灵感应”说法。
【解析】
声音是由物体振动产生的，声波的传播需要介质，次声波是频率低于20Hz的声波，大象可通过次声波实现远距离交流。对各选项分析如下：
A选项：大象发出的次声波属于声波，声波由物体振动产生，因此大象的交流依靠振动，A错误；
B选项：次声波属于声波，声波的传播必须依赖介质（如空气、地面等），因此大象间的交流需要介质，B错误；
C选项：大象确实可以通过次声波传递信息，这是大象群体间交流的主要方式，C正确；
D选项：“心灵感应”没有科学依据，大象是通过次声波传递信息，并非依靠心灵感应，D错误。
【答案】
C
【知识点】
次声波的应用、声音的产生与传播
【点评】
本题结合生活实例考查声学基础知识点，难度较低，要求学生掌握次声波的特点及声音的产生、传播条件，属于对基础知识的常规考查。
【难度系数】
0.7
