《2025年1加1轻巧夺冠完美期末八年级物理上册人教版辽宁专版》

23. (9分)(沈阳市南昌中学期中) 如图, 一辆汽车以 20 m/s 的速度向正前方的隧道开去, 某一时刻司机鸣笛, 他在 2 s 后听到隧道上方的山崖反射过来的回声(声音在空气中的传播速度为 340 m/s)。则:
(1) 2 s 内汽车行驶的路程是多少 m?
(2) 司机鸣笛处到隧道口的距离是多少 m?
(3) 从司机鸣笛处再向前行驶多长时间后, 司机再次鸣笛就听不到回声了? (人耳区别原声和回声的时间间隔要大于 0.1 s)

答案： 23.解：
(1)根据$v = \frac{s}{t}$可得，2s内汽车行驶的路程s_车 = v_车t = 20 m/s × 2s = 40m。
(2)2s内声音传播的路程s_声 = v_声t = 340 m/s × 2s = 680m，则司机鸣笛处到隧道口的距离$s = \frac{s_声 + s_车}{2} = \frac{680 m + 40 m}{2} = 360m。$
(3)当司机再次鸣笛刚好听不到回声时，声音传播的路程s'_声 = v_声t' = 340 m/s × 0.1s = 34m，车行驶的路程s'_车 = v_车t' = 20 m/s × 0.1s = 2m，刚好听不到回声的鸣笛处到山崖的距离$s' = \frac{s'_声 + s'_车}{2} = \frac{34 m + 2 m}{2} = 18m，$汽车需要向前行驶的路程s''_车 = s - s' = 360m - 18m = 342m，汽车需要向前行驶的时间$t'' = \frac{s''_车}{v_车} = \frac{342 m}{20 m/s} = 17.1s。$