《2025年同步练习册山东科学技术出版社八年级物理上册教科版》

5. 长度为200m的火车在笔直的轨道上匀速行驶。如图所示,在从山崖驶向大桥的过程中,火车头在距离桥头200m处鸣笛,鸣笛10s后,火车头到达桥头,此时火车头的司机听到来自山崖的回声,听到鸣笛声30s后,车尾驶过桥尾。求：

(1) 火车的速度；
(2) 大桥的长度；
(3) 听到回声时,火车头到山崖的距离。

答案： 解:
(1)火车的速度$v_{车}=\frac{s_{1}}{t_{1}}=\frac{200\ m}{10\ s}=20\ m/s$
(2)火车完全通过大桥的路程$s_{2}=v_{车}t_{2}=20\ m/s×30\ s=600\ m$,则大桥的长度$L_{桥}=s_{2}-L_{车}=600\ m-200\ m=400\ m$
(3)声音传播的距离$s_{声}=v_{声}t=340\ m/s×10\ s=3400\ m$设司机鸣笛时车到山崖的距离为$s$,则$s=\frac{s_{声}-s_{1}}{2}=\frac{3400\ m-200\ m}{2}=1600\ m$

6. (跨学科)阅读下面的短文,回答问题：
潜艇最大的特点是它的隐蔽性。作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它不能浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”。
声呐是利用水中的声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置。
声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10～30000Hz,而人耳的听觉范围是20～20000Hz,所以人耳可以听到声呐发出的一部分声音。由于声呐向水中发射声波的频率较高,从而可以形成较好的指向性。声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号的往返时间可以确定目标的距离。
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化。它的变化规律是如果回声的音调变高,说明目标正靠近声呐；如果回声的音调变低,说明目标正远离声呐。
(1) 人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是0.02～20kHz。
(2) 若停在海水中的潜艇A发出声信号,在10s内收到经B潜艇反射回来的信号,且信号频率不变,潜艇B与潜艇A的距离是7500m。(设声波在海水中的速度为1500m/s)
(3) 在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离？为什么？不能,声音在真空中不能传播。

答案： （1）0.02 20 （2）7500 （3）不能,声音在真空中不能传播