《2025年名校课堂八年级物理上册沪科版贵州专版》

1. 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} = 62 \, m $ 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 $ 0.4 \, s $。超声波的速度为 $ 340 \, m/s $。求：
（1）超声波在 $ 0.4 \, s $ 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： 1.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:$v_{车}=\frac{s_{AB}}{t_{车}}=\frac{6\ m}{0.2\ s}=30\ m/s$

2. （2024·贵阳花溪区期末）2024 年 7 月 17 日，“海上联合—2024”演习在广东湛江某军港开幕。如图所示是某舰艇发现距离舰艇 $ 1360 \, m $ 远的目标，舰艇发射火箭炮后经过 $ 2.5 \, s $ 击中目标，同时看到爆炸的火光。则：
（1）火箭炮的飞行速度是多少？
（2）火箭炮发射后多长时间舰艇人员能听到爆炸声？（不计光的传播时间，声音在空气中的传播速度是 $ 340 \, m/s $）
（3）为了探测该海域海水的深度，舰艇人员将一束超声波垂直向海底发射，测出从发射超声波到接收反射回波所用时间是 $ 5.4 \, s $。该海域的海水深度是多少？（声音在水中的传播速度是 $ 1500 \, m/s $）

答案： 2.解:
(1)火箭炮的飞行速度:$v_{弹}=\frac{s_{1}}{t_{1}}=\frac{1360\ m}{2.5\ s}=544\ m/s$
(2)由$v=\frac{s}{t}$可得,火箭炮爆炸发出声音到声音传到该舰的时间:$t_{2}=\frac{s_{声}}{v_{声}}=\frac{s_{1}}{v_{声}}=\frac{1360\ m}{340\ m/s}=4\ s$
发射火箭炮到听到爆炸声的时间:
$t_{3}=t_{1}+t_{2}=2.5\ s+4\ s=6.5\ s$
(3)超声波传到海底的时间:$t_{4}=\frac{1}{2}×5.4\ s=2.7\ s$
由$v=\frac{s}{t}$可得,该海域的海水深度:
$s_{2}=v_{水}t_{4}=1500\ m/s×2.7\ s=4050\ m$

3. 新考向 工程实践 地震发生时，震源产生并同时向各个方向发出纵波和横波，科学家利用地震波中纵波和横波传播速度不同的特点，可以监测到震源的位置；2024 年 10 月 16 日，台湾花莲县海域发生 4.4 级地震，台湾某地震观测点监测到这两种波先后到达的时间间隔为 $ 6 \, s $。问：（纵波速度 $ v_{纵} = 5 \, km/s $，横波速度 $ v_{横} = 3.5 \, km/s $）
（1）震源到该地震观测点的距离为多少千米？
（2）若该震源到连江地震观测点的直线距离有 $ 330 \, km $，两种波到达的时间间隔为多少秒？（结果保留整数）

答案： 3.解:
(1)设震源到该观测点的距离为$s$,观测点监测到这两种波先后到达的时间间隔为6 s,
即:$t_{1}-t_{2}=6\ s$
根据速度公式$v=\frac{s}{t}$可得:
$\frac{s}{v_{横}}-\frac{s}{v_{纵}}=\frac{s}{3.5\ km/s}-\frac{s}{5\ km/s}=6\ s$
解得震源到该地震观测点的距离:$s=70\ km$
(2)两种波到达连江地震观测点的时间间隔:
$\Delta t=t'_{1}-t'_{2}=\frac{s'}{v_{横}}-\frac{s'}{v_{纵}}=\frac{330\ km}{3.5\ km/s}-\frac{330\ km}{5\ km/s}\approx28\ s$