Question

①已知超聲波在海水中的傳播速度是1450米/秒，若將超聲波垂直向海底發射出信號，經過8秒鐘后收到反射回來的波，求海洋深度是多少？
②月球到地球的距離約為3.8×10⁸m，若將一束激光射出后，那么等激光反射回后，將會用多長時間．
③某同學站在鐵路旁，他看見遠處鐵道檢修工人用錘頭向鐵軌敲一下，過一會兒聽見兩次敲擊聲，如果這兩次聲音間隔0.5s，求該工人敲擊處離該同學多遠？（設鐵軌中聲速為5000m/s，空氣中聲速為340m/s）．

Answer 1

解：①根據題意，得：s=vt=1450m/s××8s=5800m．
②已知光的傳播速度為3×10⁸m/s，往返的路程為s=2×3.8×10⁸m=7.6×10⁸m，
那么經過月球反射返回地球共需的時間為t==≈2.53s．
③聲音在空氣中的傳播時間：t==，
聲音在鐵管中的傳播時間：t′==，
則有：t-t′=-=0.5s，
s=182.4m．
答：①海的深度是5800米．
②需要2.53s．
③工人敲擊處離該同學182.4m．
分析：①聲音的反射產生回聲，聲吶發出后8s收到信號說明單程時間是4s，再根據速度公式來計算路程即可．
②根據速度的公式t=即可求出經過月球反射返回地球共需的時間．
③聽到兩次聲音，一次是鐵軌傳播，一次是空氣傳播，聲音在鐵中傳播速度大于空氣傳播速度，經過相同的距離，聲音在空氣中需要時間比聲音在鐵管中傳播大0.5s，然后根據兩次時間差為0.5s即可求出工人敲擊處離該同學的距離．
點評：本題考查學生對回聲產生原因和速度公式的掌握和運用，關鍵是弄清楚時間與路程的關系，時間和路程一定要對應；還要注意聲音在不同介質中的傳播速度不同，因此可利用這一遠離計算距離．