分析 (1)根据1km=1000m、1h=3600s进行速度单位的换算;
(2)根据s=vt求出从司机鸣笛到听到回声火车前行距离s1和2s时间内声音传播的距离s2,鸣笛时火车距隧道口为s,则有2s=s1+s2,据此求出火车鸣笛时离隧道口距离s,进一步求出火车司机听到回声时离隧道口的距离;
(3)回声与原声区别开的条件是:回声到达人耳比原声晚0.1s以上,根据速度公式变形s=vt求出声音传播的距离,进一步求出列车行驶的路程,根据t=$\frac{s}{v}$求出列车行驶的时间.
解答 解:(1)火车的速度:
v车=72km/h=72×$\frac{1000m}{3600s}$m/s=20m/s;
(2)由v=$\frac{s}{t}$可得,从司机鸣笛到听到回声火车前行的距离:
s1=v车t=20m/s×2s=40m,
2s时间内声音传播的距离:
s2=v声音t=340m/s×2s=680m;
设鸣笛时火车距隧道口为s,则有2s=s1+s2,则火车鸣笛时离隧道口距离:
s=$\frac{1}{2}$(s1+s2)=$\frac{1}{2}$(40m+680m)=360m,
则火车司机听到回声时离隧道口的距离:
s3=s-s1=360m-40m=320m;
(3)人耳朵区分原声和回声的时间间隔为0.1s,
所以此段时间声音所走的路程是:
s4=v声音t1=340m/s×0.1s=34m,
此段时间车所走的路程是
s5=v车×t1=20m/s×0.1s=2m
所以此时火车到隧道口的距离:
s6=$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}}{2}$=$\frac{34m+2m}{2}$=18m,
火车司机从此时听到回声继续匀速前行到刚好不能把回声与原声区别开时,行驶的路程:
s7=s3-s6=320m-18m=302m,
火车行驶的时间:
t2=$\frac{{s}_{7}}{{v}_{车}}$=$\frac{302m}{20m/s}$=15.1s.
答:(1)火车速度是20m/s;
(2)火车司机听到回声时离隧道口有320m远;
(3)火车司机从此时听到回声继续匀速前行到刚好不能把回声与原声区别开,要行驶15.1s.
点评 本题考查了速度公式的应用,找出火车行驶路程和声音传播路程之间的关系以及知道人耳朵区分原声和回声的时间间隔为0.1s是关键.
科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 闹钟越来越响 | |
B. | 闹钟声音大小不变 | |
C. | 闹钟声音时大时小 | |
D. | 闹钟声音越来越弱,直至几乎听不到声音 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
选择方案 | 方案一: (油量表为电压表) | 方案二: (油量表为电流表) |
电 路 图 | ![]() | ![]() |
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