Question

①已知超声波在海水中的传播速度是1450米/秒，若将超声波垂直向海底发射出信号，经过8秒钟后收到反射回来的波，求海洋深度是多少？
②月球到地球的距离约为3.8×10⁸m，若将一束激光射出后，那么等激光反射回后，将会用多长时间．
③某同学站在铁路旁，他看见远处铁道检修工人用锤头向铁轨敲一下，过一会儿听见两次敲击声，如果这两次声音间隔0.5s，求该工人敲击处离该同学多远？（设铁轨中声速为5000m/s，空气中声速为340m/s）．

Answer 1

分析：①声音的反射产生回声，声呐发出后8s收到信号说明单程时间是4s，再根据速度公式来计算路程即可．
②根据速度的公式t=

s

v

即可求出经过月球反射返回地球共需的时间．
③听到两次声音，一次是铁轨传播，一次是空气传播，声音在铁中传播速度大于空气传播速度，经过相同的距离，声音在空气中需要时间比声音在铁管中传播大0.5s，然后根据两次时间差为0.5s即可求出工人敲击处离该同学的距离．

解答：解：①根据题意，得：s=vt=1450m/s×

1

2

×8s=5800m．
②已知光的传播速度为3×10⁸m/s，往返的路程为s=2×3.8×10⁸m=7.6×10⁸m，
那么经过月球反射返回地球共需的时间为t=

s

v

=

7.6×108m

3×108m/s

≈2.53s．
③声音在空气中的传播时间：t=

s

v

=

s

340m/s

，
声音在铁管中的传播时间：t′=

s

v

=

s

5000m/s

，
则有：t-t′=

s

340m/s

-

s

5000m/s

=0.5s，
s=182.4m．
答：①海的深度是5800米．
②需要2.53s．
③工人敲击处离该同学182.4m．

点评：本题考查学生对回声产生原因和速度公式的掌握和运用，关键是弄清楚时间与路程的关系，时间和路程一定要对应；还要注意声音在不同介质中的传播速度不同，因此可利用这一远离计算距离．