21. 小亮同学利用课余时间,创作了一部科幻小小说——《太空漫游记》。小说中有这样的描写:小明和小亮驾驶“女娲号”飞船漫游在太空,突然听到空中传来“隆隆”的雷声,之后又看见闪电四射。哇!太空真美啊!请你从物理学的角度,指出这段文字中存在的科学性错误及判断依据。
答案:
21.科学性错误:听到空中传来“隆隆”的雷声。判断依据:真空不能传声
22. 图甲是小宇的妈妈在镜子前面试穿刚买的新鞋,请在图乙中画出妈妈看见鞋的光路,A点表示人的眼睛,B点表示鞋的位置。

答案:
22.如图所示
22.如图所示
23. 天际岭隧道是我国跨度最大的城市隧道。一辆洒水车以某一速度沿直线匀速行驶时,在进入隧道前522m处鸣笛,司机在鸣笛3s后听到隧道口处山崖反射的回声。(声音在空气中的速度为340m/s)
(1)求洒水车行驶的速度。
(2)洒水车距隧道口370m时,步行于隧道中某处的小明刚好听 (到洒水车的音乐声,如图所示。此时若小明立刻向隧道前后两个方向跑,都能刚好跑出隧道,进入到开阔地带,避免水溅到身上。已知小明跑动的速度恒为3m/s,洒水车的行驶速度一直不变化,求该隧道的长度。

(1)求洒水车行驶的速度。
(2)洒水车距隧道口370m时,步行于隧道中某处的小明刚好听 (到洒水车的音乐声,如图所示。此时若小明立刻向隧道前后两个方向跑,都能刚好跑出隧道,进入到开阔地带,避免水溅到身上。已知小明跑动的速度恒为3m/s,洒水车的行驶速度一直不变化,求该隧道的长度。
答案:
23.(1)由$v = \frac{s}{t}$可知,声音传播的距离$s_{声} = v_{声}t_{1} = 340m/s×3s = 1020m$;声音传播的路程与洒水车行驶的路程之和等于鸣笛处与隧道口距离的两倍,即鸣笛处到隧道口的距离$s_{1} = \frac{1}{2}(s_{声} + s_{车})$;鸣笛处到隧道口的距离$s_{1} = 522m$,则洒水车行驶的路程$s_{车} = 2s_{1} - s_{声} = 2×522m - 1020m = 24m$;洒水车的速度$v_{车} = \frac{s_{车}}{t_{1}} = \frac{24m}{3s} = 8m/s$
(2)洒水车与隧道口的距离$s_{2} = 370m$,由$v = \frac{s}{t}$可知,洒水车到达前隧道口的时间$t_{2} = \frac{s_{2}}{v_{车}} = \frac{370m}{8m/s} = 46.25s$;小明向着洒水车运动,此时小明刚好到达前隧道口与洒水车相遇,由$v = \frac{s}{t}$可知,小明运动的距离$s_{人} = v_{人}t_{2} = 3m/s×46.25s = 138.75m$;小明与洒水车运动方向相同时,当洒水车刚好达到后隧道口时,小明也刚好运动到后隧道口;假设隧道长度为L,则洒水车运动的路程$s_{3} = 370m + L$,小明运动的路程$s_{4} = L - s_{人} = L - 138.75m$;由$v = \frac{s}{t}$可知,洒水车运动的时间$t_{3} = \frac{s_{3}}{v_{车}} = \frac{370m + L}{8m/s}$,小明运动的时间$t_{4} = \frac{s_{4}}{v_{人}} = \frac{L - 138.75m}{3m/s}$,$t_{3} = t_{4}$,即$\frac{370m + L}{8m/s} = \frac{L - 138.75m}{3m/s}$;解得$L = 444m$
(2)洒水车与隧道口的距离$s_{2} = 370m$,由$v = \frac{s}{t}$可知,洒水车到达前隧道口的时间$t_{2} = \frac{s_{2}}{v_{车}} = \frac{370m}{8m/s} = 46.25s$;小明向着洒水车运动,此时小明刚好到达前隧道口与洒水车相遇,由$v = \frac{s}{t}$可知,小明运动的距离$s_{人} = v_{人}t_{2} = 3m/s×46.25s = 138.75m$;小明与洒水车运动方向相同时,当洒水车刚好达到后隧道口时,小明也刚好运动到后隧道口;假设隧道长度为L,则洒水车运动的路程$s_{3} = 370m + L$,小明运动的路程$s_{4} = L - s_{人} = L - 138.75m$;由$v = \frac{s}{t}$可知,洒水车运动的时间$t_{3} = \frac{s_{3}}{v_{车}} = \frac{370m + L}{8m/s}$,小明运动的时间$t_{4} = \frac{s_{4}}{v_{人}} = \frac{L - 138.75m}{3m/s}$,$t_{3} = t_{4}$,即$\frac{370m + L}{8m/s} = \frac{L - 138.75m}{3m/s}$;解得$L = 444m$
查看更多完整答案,请扫码查看