八年级物理声音传播、回声应用专题

例 1 为了听到回声 反射声波的障碍物至少应该离开我们多远 猎人在射击后 6 秒钟 听到射击的回声 障碍物离猎人有多远 空气中的声速是 340 米 秒 分析 根据回声到达人耳比原声晚 0 1 秒以上 人耳能把回声跟原声区分开 根据声音 在空气中的速度 v 340 米 秒 利用 s vt 求出障碍物至少应该离人们多远 已知 v 340 米 秒 t1 0 1 秒 t2 6 秒 求 S S1 解 设障碍物离我们 s 人要听到回声 声音应传播的路程为 2s 听到回声需要的时间 至少要多于 t1 0 1 秒 利用 s vt 得 例 2 某人发现前方有一座大山 他就地击一下掌 经 1 6 秒听到回声 那么 他距离大 山约为 米 声在空气中的传播速度为 346 米 秒 分析 某人击掌发出的声音传播到大山又射回来 则 1 6 秒为往返时间 已知 v 346 米 秒 t 1 6 秒 求 S 解 答 他距离大山约为 238 4 米 例 3 旅游者进入两侧是峭壁的山谷 大喊一声后经 2 秒听到一侧峭壁反射回的声音 又经 1 秒听到另一侧峭壁反射的回声 求两峭壁间的距离约多远 声速约 344 米 秒 分析 两峭壁间的距离为旅游者到两侧峭壁间的距离之和 已知 v 344 米 秒 t1 2 秒 t2 1 秒 求 s 解 答 两峭壁间的距离约 860m 远 例 4 打靶时 靶与射击者之间距离为 300 米 射击后经过 1 4 秒开枪者听到击靶的声音 声速为 340 米 秒 求枪弹的平均飞行速度 分析 从射击到听到击靶声的 t 1 4 秒 等于子弹飞行时间和声音从靶传回所用时间之 和 已知 v1 340m s t 1 4s S 300 m 求 V2 解 答 枪弹的平均飞行速度是 780m s 例 5 在长为 1000m 的一根铁管两端有甲 乙两个同学 若乙同学在长铁管的一端敲一 下铁管 甲同学把耳朵贴在长铁管的另一端听到两次声音的时间间隔为 2 75s 求 声音在 铁中的传播速度 已知声音在空气中速度是 340m s 分析 根据声音在空气中和铁中的传播速度不同 但传播的路程相同都等于铁管的长度 即可利用速度公式求出在铁中的传播速度 已知 v1 340m s t 2 75s S 1000 m 求 V2 解 通过空气传播的时间和通过铁管传播的时间分别为 说明 利用这种方法测出声音在一些固体介质中的传播速度 本题也可利用比例 法求解 请读者自行研究 例 6 汽车沿平直公路匀速驶向一座高山 汽车的速度 10m s 声速为 340m s 途中司机 按一次喇叭 2 秒后司机听到回声 司机按喇叭时汽车距山脚的距离是多少 分析 司机按喇叭后 声音传到山崖返回汽车时 汽车以 10m s 的速度已经前行 2s 在 这段时间内 声音和汽车两者行驶的路程之和是按喇叭时汽车与山脚距离的 2 倍 根据速 度公式求出两者的路程即可解题 已知 v1 340m s t 2s V2 10m s 求 S 解 例题 1 已知超声波在海水中的传播速度是 1450 米 秒 若将超声波垂直向海底发射出信号 经 过 4 秒钟后收到反射回来的波 求海洋深度是多少 分析与解答 已知 v 1450m s t 4s 求 h 解 答 海洋深度是 2900m 例题 2 坐在中央电视台演播厅内 距离主持人 17 米的观众 跟坐在电视机前距离北京 30 千米 的观众 谁先听到主持人的声音 v1 340m s 电磁波传播的速度与光速相同 v2 3 108 m s 分析与解答 坐在剧场内的观众听到的声音是由空气传播的 坐在电视机前的观众听到的声音 是由电磁波传过来的 由于声音在空气中的传播速度是 340 米 秒 而电磁波的传播速度是 3 108 米 秒 比声音在空气中的传播速度大得多 所以坐在电视机前的观众反而比坐在剧场 内的观众先听到音乐的声音 根据 就可得到坐在剧场内的观众听到音乐声音需要 0 05 秒 而坐在电视机前的观众听到音 乐的声音为 因此 电视机前的观众还是比坐在演播厅内的观众先听到音乐的声音 例题 3 甲同学把耳朵贴在长铁管的一端 乙同学在长铁管的另一端敲一下这根铁管 甲同学先 后听到两次响声 其时间相差 0 7s 试计算铁管有多长 声音在铁中速度为 5100m s 空气中的 速度为 340m s 分析与解答 设铁管长为 l 根据 即 也就是 解得 l 255m 例题 4 某人站在一个较大的山谷里 想估测山谷的宽度 他大喊一声后经过 0 3 秒钟听到右面 山崖反射回来的声音 经过 0 5 秒钟才听到左面山崖反射回来的声音 请你帮他估算这个山谷 的宽度 声音在空气中的传播速度为 340 米 秒 分析与解答 要计算山谷的宽度 关键问题是要搞清楚山谷宽度和时间的关系 设人离右边山 崖的距离为 S1 离左面山崖的距离为 s2 则山谷宽度 s s1 s2 声音在时间 t1 0 3 秒传播的距 离为 2s1 在 t2 0 5 秒内传播的距离为 2s2 解 136 米 此题也可以这样考虑 人听到左 右山崖反射回来的声音总共用了 0 8 秒 在 0 8 秒内 声音传播 的路程是山谷宽度的两倍 例题 5 一辆汽车以 20m s 的速度做匀速直线运动 当它在距山脚 720m 处鸣笛后 问司机听 到笛的回声时离山脚多远 声速为 340m s 分析与解答 如图 车在 A 处鸣笛 因为 v 笛 v 车 所以声音从 A C 回声由 C B 设声音的 传播所用时间为 t 在这个时间内 车由 A B 所用时间也为 t 注