《2025年能力培养与测试八年级物理上册教科版》

18. 在“测量平均速度”的实验中，某小组使用了一带有刻度尺的长木板作为斜面，搭建实验装置如图 J1 - 8 所示。

(1)该实验的原理是v=s/t。
(2)小车从 A 到 B 用时 0.9 s，则小车在 AB 段的平均速度为0.5 m/s。
(3)将金属片放到 C 点，测量出小车从 A 到 C 用时 1.6 s，则小车在 AC 段的平均速度大于(选填“大于”“小于”或“等于”)小车在 AB 段的平均速度。

答案： 18. （1）$v=\frac{s}{t}$ （2）0.5 （3）大于

19. 下表是一些介质中的声速 v（单位：m/s）。回答下列问题：
|介质名称|传播速度|
|----|----|
|空气（15℃）|340|
|铜（棒）|3750|
|铝（棒）|5000|
|铁（棒）|5200|
（1）人耳能辨别出回声的条件是反射声具有足够大的响度，并且与原声的时差大于 0.1 s。在常温（15℃）下，人耳要将原声和回声区别开来，人到障碍物的距离至少是多大？
（2）在长为 884 m 的金属管的一端敲击一下，在另一端先后听到两次声音，两声相隔 2.43 s。声音在金属管中的传播速度是多大？该金属管可能是由什么材料制成的？（此时温度为 15℃）

答案： 19. 解：（1）由题可知，声音从人传到障碍物用的时间至少为$t_{1}=\frac{1}{2}× 0.1\ s=0.05\ s$，由$v=\frac{s}{t}$得人到障碍物的距离至少为$s_{1}=v t_{1}=340\ m/s× 0.05\ s=17\ m$；
（2）由$v=\frac{s}{t}$得声音在空气中传播的时间$t_{2}=\frac{s_{2}}{v_{1}}=\frac{884\ m}{340\ m/s}=2.6\ s$，声音在金属管内传播得比在空气中快，所用时间较少，由题意可知，声音在金属管内传播的时间$t_{3}=t_{2}-\Delta t=2.6\ s-2.43\ s=0.17\ s$，声音在金属管内传播的速度$v_{2}=\frac{s_{2}}{t_{3}}=\frac{884\ m}{0.17\ s}=5200\ m/s$，查表可知金属管可能是由铁制成的。

20. 小明一家开车去山区旅行，当车行驶到某处时距离前方的悬崖 720 m，对着前方的悬崖鸣笛，并以 20 m/s 的速度匀速向悬崖行驶。求：（空气中的声速为 340 m/s）
（1）汽车到达悬崖所用的时间。
（2）汽车鸣笛后听到回声的时间。
（3）听到回声时，汽车到悬崖的距离。

答案： 20. 解：（1）汽车到达悬崖所用的时间$t_{车}=\frac{s_{1}}{v_{车}}=\frac{720\ m}{20\ m/s}=36\ s$；
（2）设汽车鸣笛后听到回声的时间为$t_{声}$，则汽车和鸣笛声传播的总路程为$2s_{1}$，汽车鸣笛后听到回声的时间$t_{声}=\frac{2s_{1}}{v_{声}+v_{车}}=\frac{2× 720\ m}{340\ m/s+20\ m/s}=4\ s$；
（3）听到回声时，汽车行驶的路程$s_{车}=v_{车}t_{声}=20\ m/s× 4\ s=80\ m$，听到回声时，汽车到悬崖的距离$s_{2}=s_{1}-s_{车}=720\ m-80\ m=640\ m$。