①已知超聲波在海水中的傳播速度是1450米/秒,若將超聲波垂直向海底發(fā)射出信號,經(jīng)過8秒鐘后收到反射回來的波,求海洋深度是多少?
②月球到地球的距離約為3.8×108m,若將一束激光射出后,那么等激光反射回后,將會用多長時間.
③某同學(xué)站在鐵路旁,他看見遠處鐵道檢修工人用錘頭向鐵軌敲一下,過一會兒聽見兩次敲擊聲,如果這兩次聲音間隔0.5s,求該工人敲擊處離該同學(xué)多遠?(設(shè)鐵軌中聲速為5000m/s,空氣中聲速為340m/s).
解:①根據(jù)題意,得:s=vt=1450m/s×
×8s=5800m.
②已知光的傳播速度為3×10
8m/s,往返的路程為s=2×3.8×10
8m=7.6×10
8m,
那么經(jīng)過月球反射返回地球共需的時間為t=
=
≈2.53s.
③聲音在空氣中的傳播時間:t=
=
,
聲音在鐵管中的傳播時間:t′=
=
,
則有:t-t′=
-
=0.5s,
s=182.4m.
答:①海的深度是5800米.
②需要2.53s.
③工人敲擊處離該同學(xué)182.4m.
分析:①聲音的反射產(chǎn)生回聲,聲吶發(fā)出后8s收到信號說明單程時間是4s,再根據(jù)速度公式來計算路程即可.
②根據(jù)速度的公式t=
即可求出經(jīng)過月球反射返回地球共需的時間.
③聽到兩次聲音,一次是鐵軌傳播,一次是空氣傳播,聲音在鐵中傳播速度大于空氣傳播速度,經(jīng)過相同的距離,聲音在空氣中需要時間比聲音在鐵管中傳播大0.5s,然后根據(jù)兩次時間差為0.5s即可求出工人敲擊處離該同學(xué)的距離.
點評:本題考查學(xué)生對回聲產(chǎn)生原因和速度公式的掌握和運用,關(guān)鍵是弄清楚時間與路程的關(guān)系,時間和路程一定要對應(yīng);還要注意聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度不同,因此可利用這一遠離計算距離.