《2025年节节高大象出版社八年级物理上册人教版》

20. 某次在高空发生闪电打雷，若声音在空气中的传播速度是 340 m/s（不计光的传播时间），小明看到闪电后 4 s 听到雷声。
（1）打雷的位置离小明有多远？
（2）利用声可以测量海洋的深度。若声波在海水中的传播速度是 1 500 m/s，我国深海探测器某次在海面向海底发出一个声波信号，4 s 后收到海底反射回来的声波。求此处海洋的深度。

答案： 20.
(1)雷声到小明处传播的时间为4s，由$v=\frac{s}{t}$得，打雷处距小明的距离$s=vt=340m/s×4s=1360m$。
(2)声波在海水中传播4s的距离$s'=v't=1500m/s×4s=6000m$，该距离是此处海洋深度的2倍，所以此处海洋的深度$h=\frac{1}{2}s'=\frac{1}{2}×6000m=3000m$。

21. 为了督促司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪，如图 14 所示，汽车向放置在路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次超声波信号。第一次发出信号到接收到反射回来的信号用时 0.5 s，第二次发出信号到接收到反射回来的信号用时 0.4 s。若测速仪发出两次信号的时间间隔是 0.9 s，超声波的速度是 340 m/s。
（1）汽车接收到第一次信号时，求距测速仪的距离；
（2）汽车两次接收到信号时位置相距多少？
（3）在该测速区内，求汽车的速度。

答案： 21.
(1)汽车接收到第一次信号时，行驶时间$t_1=\frac{1}{2}×0.5s=0.25s$，距测速仪的距离$s_1=v_声t_1=340m/s×0.25s=85m$。
(2)汽车接收到第二次信号时，行驶时间$t_2=\frac{1}{2}×0.4s=0.2s$，汽车距测速仪的距离$s_2=v_声t_2=340m/s×0.2s=68m$，汽车两次接收到信号的位置间的距离$s=s_2-s_1=85m - 68m=17m$。
(3)汽车行驶17m用的时间$t=Δt-t_1+t_2=0.9s - 0.25s+0.2s=0.85s$，汽车的速度$v=\frac{s}{t}=\frac{17m}{0.85s}=20m/s$。