题文

我们利用回声可以测量火车的速度，一列火车在平直的轨道上匀速驶向一个隧道，在距隧道口3600m处鸣笛．之后，火车向前行驶了400m后，我们听到了山崖反射回来的汽笛声．已知声音在空气中的传播速度是340m/s，求火车的速度．

题型：问答题  难度：中档

答案

已知：s=3600m，s火车=400m，v火车=340m/s 求：火车的速度v火车 声音传播的距离： s声音=2s-s火车=2×3600m-400m=6800m， 根据v= s t 可得： 声音传播的时间t声音= s声音 v声音 = 6800m 340m/s =20s， ∵声音传播的时间与火车行驶400m所用时间相同， ∴火车行驶的速度v火车= s火车 t火车 = s火车 t声音 = 400m 20s =20m/s． 答：火车行驶的速度为20m/s．

据专家权威分析，试题“我们利用回声可以测量火车的速度，一列火车在平直的轨道上匀速驶..”主要考查你对  回声及回声测距离的应用，速度公式及其应用  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

回声及回声测距离的应用速度公式及其应用

考点名称：回声及回声测距离的应用

• 定义：
  声音在传播过程中遇到障碍物要发生反射，人们把声音遇到障碍物反射回来的声音叫回声
  
  

• 区别回声与原声：
  

  回声的概念	回声是由于声音被高墙、山崖反射而产生的，对着远处的高墙、山崖呼喊能够听到回声
  区分回声与原声的条件	若回声到达人耳比原声晚0．1s以上，人耳就能把回声和原声区分开来。在空气中，讲话人与反射物间距离必须在17m以上，否则，回声与原声混在一起，使原声加强

• 人耳辨别出回声的条件：
  人耳辨别出回声的条件：也就是人耳区分两次声音的条件是：反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1秒以上，否则原声和回声混合在一起使原声加强，这就是在屋里说话为什么比在旷野里说话听起来响的原因。
  
  回声测距离的例题剖析：
  例：汽车沿平直公路匀速使向一座高山，汽车的速度为10m/s,声速为340m/s，行进途中按一次喇叭，2s后司机听到回声，求司机按喇叭处距山脚距离是多少
  剖析：发出声听到回声这段时间走的路程为s₁=v₁t，而汽车在这段时间走的路程为s₂=v₂t，
  鸣笛处到山脚距离s=（s₁+s₂）=（v₁t+v₂t）=(10m/s+340m/s)×2s=350m，
  所以答案为：350m。

• 回声定位：
    蝙蝠在飞行时会发出超声波，这些超声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来，根据回声传来的方位和时间，蝙蝠可以确定目标的位置和距离。蝙蝠采用的这种方法叫做回声定位(如图所示)。
  
  
  回声的应用：
  利用回声可以测量距离，如：海底的深度、河宽以及回声定位
  

考点名称：速度公式及其应用

• 速度的公式：
  ，其中v表示速度，s表示路程，t表示时间。
  
  注意：
  ①应用计算时，单位要统一。s用米(m)，t用秒(s)作单位时，速度v的单位为米／秒 (m／s)；当s用千米(km)，t用小时(h)时，速度v的单位为千米／时(km/h)。
  ②公式的三个物理量必须对应于同一物体。

• 火车过桥(隧道)问题：
     火车穿过隧道时，火车头进人隧道就开始算起，直到火车尾离开隧道才叫做火车通过了隧道，所以火车穿过隧道经过的路程应该等于隧道长与车身长度的和。过大桥时也类似，火车通过大桥经过的路程等于桥长加车长。故对于本身有长度的物体过桥问题小结如下：物体通过的路程等于桥长与物体本身长度的和。