《2025年新目标检测同步单元测试卷八年级物理上册人教版》

21. （5 分）某次军演需要使用无人机对一列长度为 400 m、运行速度为 72 km/h 的军用列车进行侦察。军演时，列车需要经过长度为 2 000 m 的隧道。为了安全，列车向前方鸣笛，4 s 后听到隧道口处峭壁反射的回声。已知声速 $v_{声}=340 m/s$，求：
（1）从司机鸣笛到听到回声列车前行多远？
（2）列车鸣笛时离隧道口有多远？
（3）列车穿行隧道的过程中，无人机的摄像头将有多长时间无法拍到列车？

答案： 21.
(1)列车的速度$v_{车}=72km/h=20m/s$，从司机鸣笛到听到回声，列车行驶的路程$s_{车}=v_{车}t=20m/s×4s=80m$。
(2)4s时间内声音传播的路程$s_{声}=v_{声}t=340m/s×4s=1360m$，则列车鸣笛时离隧道口的距离$s=\frac{1}{2}(s_{车}+s_{声})=\frac{1}{2}×(80m+1360m)=720m$。
(3)列车全部在隧道内行驶的路程$s_{1}=L_{隧道}-L_{车}=2000m-400m=1600m$，
列车全部在隧道中行驶的时间$t_{1}=\frac{s_{1}}{v_{车}}=\frac{1600m}{20m/s}=80s$。