《2025年名校课堂八年级物理上册沪科版安徽专版》

1. (2023·安徽改编)如图所示为一款身高测量仪,其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,经下方物体反射后返回,被感应器接收。已知感应器距测高台的距离为2.5m,超声波在空气中的速度为340m/s。某同学站在测高台上,感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为5×10⁻³s,求该同学的身高。

答案： 1.解：感应器到该同学头顶的距离：
$s = \frac{1}{2}vt = \frac{1}{2} × 340 m/s × 5 × 10^{-3} s = 0.85 m $
该同学的身高：
$h = H - s = 2.5 m - 0.85 m = 1.65 m $

2. 清华附中校本经典题如图所示,我国有些地方修筑了“音乐公路”。当汽车以一定速度匀速行驶时,就会奏出一段悦耳的乐曲。公路凹槽的疏密可以根据乐曲的音调高低来设计,假设汽车行驶速度是54km/h。
(1)若公路的全长为1.08km,求该汽车通过此公路所需的时间。
(2)第一个音符“sol”的频率为400Hz,汽车发出这个音时,求所对应的相邻凹槽之间的距离。

答案： 2.解：
(1)汽车通过音乐公路所需时间：
$t_1 = \frac{s_1}{v} = \frac{1.08 km}{54 km/h} = 0.02 h = 72 s $
(2)汽车发出音符“sol”的时间为$t_2 = \frac{1}{400} s$，所对应的相邻凹槽之间的距离：
$s_2 = vt_2 = \frac{54}{3.6} m/s × \frac{1}{400} s = 0.0375 m $

3. 为了监测超速行驶的违法行为,公路上常常设置有超声波测速仪,如图为某公路直线路段的一处测速仪,测速仪能发射和接收超声波。当行驶的小车距离测速仪$s_{OA}=62m$时(如图甲),测速仪向小车发出超声波,超声波“追上”小车时,小车刚好运动到B点(如图乙)。测速仪从发出超声波到接收反射回来的超声波所用的时间为0.4s。超声波的速度为340m/s。求:
(1)超声波在0.4s内传播的路程。
(2)小车运动的路程$s_{AB}。$
(3)小车在AB路段的速度。

答案： 3.解：
(1)根据速度公式$v = \frac{s}{t}$得，超声波传播的路程：
$s = vt = 340 m/s × 0.4 s = 136 m $
(2)超声波“追上”小车时，测速仪与小车的距离：
$s_{OB} = \frac{1}{2}s = \frac{1}{2} × 136 m = 68 m $
小车运动的路程：$s_{AB} = s_{OB} - s_{OA} = 68 m - 62 m = 6 m $
(3)小车通过AB段路程所用时间：
$t_{车} = \frac{1}{2}t = \frac{1}{2} × 0.4 s = 0.2 s $
小车的速度：$v_{车} = \frac{s_{AB}}{t_{车}} = \frac{6 m}{0.2 s} = 30 m/s $