声速计算专题

声速计算专题

1、某人伏在铁轨上听到远处传来撞击铁轨的声音，8s后他又在空气中听到了这个声音，求此时撞击点距这个人多远?(已知声音在钢铁的速度是5200m/s，声音在空气中的传播速度为340m/s。)

2、一辆匀速行驶的汽车向距离它440m远的正前方一高墙鸣笛,经2.5s司机听到由高墙反射回来的声音,求汽车的速度。（设当时的声速为340m/s）

3、某人在相隔152m的两墙之间喊了一声,听到两次回声,时间间隔0.4s,求此人离较远的墙的距离是多少米?（设当时的声速为340m/s）

4、（2015秋?黄陂区校级月考）某同学旅游时，划船行在两山之间的湖面上．他大喊了一声，经过1.2s听到一个回声，又经过3.6s听到了另一个回声，问：两山相距多远？（设当时的气温为15℃．）

5．（8分）（2014秋?江岸区校级月考）阅读表中一些介质中的声速，回答下面的问题．

一些介质中的声速V/（m?s﹣1）

回答问题：

（1）声音在介质中的传播速度有什么规律（写出两条）？

（2）在长为1020m的金属管的一端敲击一下，在另一端先后听到两个声音，两声相隔

2.728s．声音在金属管中的传播速度是多大？该金属管可能是由什么材料制成的？（此时气温约为15℃）．

6、（10分）（2014秋?武汉期中）某同学参加军训打靶，靶与该同学的距离为340m，从枪响后经过1.5秒该同学听到子弹击中靶的声音．设空气阻力不计，子弹沿水平直线匀速飞行，声音速度为340m/s．

（1）站在远处的同学先看到枪口的火光后听到枪声，原因是______________________．（2）子弹离开枪口的速度是多少？

（3）靶距该同学多远时，他只能听到一次声音？（计算保留二位小数）

7．（8分）（2015秋?青山区期中）利用回声可以测量声源到障碍物的距离．科学工作者为了探测海底某处的深度，从海面向海底垂直发射超声波，经过4秒后接到回波信号．已知声音在海水中的传播速度是1530m/s，请回答下列问题：

（1）此处海洋的深度是多少m？

（2）运用声波的反射，能否测量地球和月球之间的距离？为什么？

（3）若探测船在海上航行时，船上一气象学家将一只氢气球凑近耳朵听了听，马上向大家紧急报告：“海上风暴即将来临”．就在当天夜里，海上发生了强烈的风暴，一只氢气球怎么能预报海上的风暴呢？试分析气象学家判断风暴的物理依据是什么．

8．（6分）（2015秋?东西湖区期中）如图地震发生时，从震源同时发生纵波和横波两种波：纵波破坏力小，速度约为6km/s；横波破坏力很大是造成建筑物破坏的主要原因，速度约为4km/s．利用地震监测仪在图中震中位置进行监测，在测得地震纵波后经过10s测得地震横波，求震源深度大约是多少？

9．（8分）（2011?咸宁）设地球距离月球3×108米，人类发射的月球探测器能够在自动导航系统的控制下在月球上匀速直线行走，且每隔5秒向地球发射一次信号．某时刻，探测器发出信号时，前方相距32米处存在障碍物，经过5秒，探测器再次发出信号时距离障碍物22米；再经过5秒，探测器发出自动刹车装置出现故障的信息．为避免探测器撞击障碍物，地球上地面控制中心的科学家决定对探测器进行人工刹车遥控操作，科学家输入命令需要3秒．已知电磁波传播速度为3×108米/秒．则：

（1）电磁波从月球传到地球或从地球传到月球所需时间△t为s；

（2）月球探测器匀速行进的速度为v为m/s；

（3）当探测器收到地面刹车指令时，距离障碍物是多少米？

计算高超声速

fastran软件的强项就是计算高超声速，不过fluent在6.3版本中也加入了基于密度的求解器，有人做过对比，在马赫数3-5这个范围内，fluent和fastran的计算结果差不多，但是收敛明显慢于fastran，在马赫数超过5以后，fluent计算结果同fastran偏差越来越大。个人更倾向于fastran计算结果。关于收敛的问题，因为fluent软件试用的非结构求解器，无论你用的是结构的为网格还是非结构的网格，在fluent中均按照非结构处理，所以其收敛速度跟结构的求解器fastran比起来要稍逊一点。对于高超，尤其是气动热，结构求解器应该更适合。一家之言，仅供参考 同意二楼说法。Fluent号称能算高超，但有这样几个问题。首先，高超并不仅仅是可压缩，更重要的是离解、电离、烧蚀等物理化学现象，而Fluent不具备热力学非平衡求解能力（它只有一个温度即平动温度），这是它的致命伤。因此，你可以通过调整参数算高超问题（收敛速度很慢，但我们姑且认了），但其结果的温度分布是不可靠的――热流是温度的梯度的函数，自然也不可靠 嘿嘿，进来学习下等到ICEM CFD,CFX,FLUENT一合并，或许会有更先进的求解器了高超现在应该还是CFDRC公司比较好点呵呵 CAD的标准里面，IGES体系结构最差，STEP尚不成熟，STL精度不够（一般要自己设定），Parasolid和Acis是目前最NB的几个CAD软件所采用的格式，相对来说最实用。 CAD数据转换的无缝连接几乎是不可能的，所以最好就是象Summer大哥说的，直接用Geom 做，CFDRC的软件，从前处理、求解一直到后处理你要是用熟了会发现Geom比Gridgen强、ACE和Fastran比Fluent强、View比Tecplot强多少倍！！！

关于声速计算题专题训练(附答案)

1、地震波是一种由地震震源发出，在地球内部传播的波.地震波分为主波、次波和表面波，纵向震动的地震波称为主波，横向震动的地震波称为次波.主波比其他地震波运动得更快，主波的传播速度是6 km/s，次波传播的速度是4 km/s.5月12日四川汶川大地震发生时，我市也有震感.已知汶川到我市的直线距离约为1 440 km，则该地震波主波比次波早多长时间传到我市? 2、元旦节时，许多城市在广场燃放礼花。礼花在几十米的高空爆炸，响声巨大，并发出绚丽夺目的光彩，照亮了整个城市。如果你看到色彩和听到声音前后相差的时间为5s，那么，你离广场大约有多远?(取声速为340m／s) 3、一汽车在平直的公路上以15m/s的速度匀速行驶，在汽车的前方有一座峭壁，司机鸣笛后8s听到由峭壁反射回来的回声，求司机听到回声时汽车与峭壁之间的距离。（设当时气温为15℃） 4、某测量员是这样利用回声来测距离的：他站在两座平直峭壁间的某一位置鸣枪，并利用秒表记录了听到回声的时间，他发现在经过了1s后听到了第一次回声，又经过0.5s再次听到了回声，已知常温下空气中的声速约为340m/s，求：则两峭壁间的距离为多少？（提示：可画出简易示意图后再分析计算） 5、分析：站在百米赛跑终点的计时员，在听到发令员的枪声后才按表计时，测得运动员的成绩为13.69s，求运动员的真实成绩是多少？（设当时气温为15℃，无风） 6、某人站在铁路旁，看见远处的铁路检修工人用小铁锤向铁轨敲了一下，他贴近铁轨，过了一会儿听见了两次敲击声。若两次声音间隔为0.5s，该人离敲击处183.6m，求声音在铁轨中传播的速度是多少米/秒？（已知声音在空气中的传播速度是340m/s） 7、小红站在桥上，从桥面向河中扔下一块石头，见落石水花开始记时，经0.2s听到落石击水声，则桥高出水面多少米？ 8、一个人在高处用望远镜注视地面上的木工以每秒一次的频率钉钉子。他听到声音时恰好看到击锤的动作，当木工停止击锤后，他又听到了两次击锤声，木工离他有多远？

声速测定以及声速数据处理

【实验目的】 1．了解压电换能器的功能，加深对驻波及振动合成等理论知识的理解。 2．学习用共振干涉法、相位比较法和时差法测定超声波的传播速度。 3．通过用时差法对多种介质的测量，了解声纳技术的原理及其重要的实用意义。 【实验原理】 在波动过程中波速V 、波长λ和频率f 之间存在着下列关系：λ?=f V ，实验中可通过测定声波的波长λ和频率f 来求得声速V 。常用的方法有共振干涉法与相位比较法。 声波传播的距离L 与传播的时间t 存在下列关系：t V L ?= ，只要测出L 和t 就可测出声波传播的速度V ，这就是时差法测量声速的原理。 1．共振干涉法（驻波法）测量声速的原理： 当二束幅度相同，方向相反的声波相交时，产生干涉现象，出现驻波。对于波束1：)/X 2t cos(A F 1λ?π-ω?=、波束2：()λ?π+ω?=/X 2t cos A F 2，当它们相交会时，叠加后的波形成波束3：()t cos /X 2cos A 2F 3ω?λ?π?=，这里ω为声波的角频率，t 为经过的时间，X 为经过的距离。由此可见，叠加后的声波幅度，随距离按()λ?π/X 2cos 变化。如图28.1所示。 压电陶瓷换能器1S 作为声波发射器，它由信号源供给频率为数千周的交流电信号，由逆压电效应发出一平面超声波；而换能器2S 则作为声波的接收器，正压电效应将接收到的声压转换成电信号，该信号输入示波器，我们在示波器上可看到一组由声压信号产生的正弦波形。声源1S 发出的声波，经介质传播到2S ，在接收声波信号的同时反射部分声波信号，如果接收面（2S ）与发射面（1S ）严格平行，入射波即在接收面上垂直反射，入射波与发射波相干涉形成驻波。我们在示波器上观察到的实际上是这两个相干波合成后在声波接收器2S 处的振动情况。移动2S 位置（即改变1S 与2S 之间的距离），你从示波器显示上会发现当2S 在某些位置时振幅有最小值或最大值。根据波的干涉理论可以知道：任何二相邻的振幅最

根据状态方程计算R143a音速第2、第3维里系数

缪波zbl1905@https://www.wendangku.net/doc/649703785.html, 根据状态方程计算R143a 音速第2、第3维里系数 缪波 1 zbl1905@https://www.wendangku.net/doc/649703785.html, 摘要：“在重力场中考察真实气体的内能”一文也提出气体内能和状态方程的关系，本文验证这一关系式，从根据R143a 状态方程，计算音速的第2、第3维里系数，第2维里系数和实验符合。第3维里系数在超临界温区与实验符合，在亚临界温区与实验不符合，可能是气液在亚临界区域温相变造成的 关键词：音速第2维里系数状态方程热力学第2定律第3维里系数临界点分类号：O550引言 “在重力场中考察真实气体的内能”[1]给出出了状态方程和内能的关系，它建立在对流平衡和静力平衡基础上。关系如下V RT V V P V E +??=??（0.1） 或者ρρρρRT P E -??=??（0.2） 文献[2]利用状态方程计算HFC-227ea、丙烷音速第2维里系数，和实验符合，公式如下 ???? ????--??+=T b C T R C Rb T b C RT b RT v v v a 2202022020221γβ（0.3） （0.1）（0.2）对更大密度的气体是否符合，需要计算音速第3维里系数。音速的第3维里系数解析式比较复杂，这里先数值计算R143a 音速的第 2、第3维里系数。1状态方程和音速的关系的推导 文献[3]给出了状态方程R143a 状态方程，下面图1为方程截图 图1：R143a 状态方程

缪波zbl1905@https://www.wendangku.net/doc/649703785.html, 文献[3]同时给出了理想气体的比热和音速第2和第3维里系数。 图2：R143a 比热 利用matlab ，可以将某一温度下，密度0.1-100mol/m 3的压强 3 322ρρρa a RT P ++=（1.1）4 332232------=??ρρρa a RT V P （1.2）3 322ρρρT a T a R T P ??+??+=??（1.3）3 32262ρρa a V E --=??（1.4）2 32032ρρa a C E V ??+??+=??（1.5）（1.4）（1.5）是反应了状态方程和内能的关系。音速的计算公式为： 22 211V T E V E P T P V P M V V P M P w s s ?????????? ?????????? ??????+??-??-=??-=??=ρ（1.6）将（1.1）-（1.5）代入（1.6）（在matlab 中进行），可以输出P 、2 w 两个变量，利用P 对2w 进行多项式拟合，得到2 2102P A P A A w ++=（1.7） 音速第2和第3维里系数，01A A a =β（1.8） 02A A a = γ （1.8）

八年级物理计算题专题(声速)

八年级物理计算题专题 (声速) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

八年级物理计算题专题（一） 1、人们常利用回声来探知发声体与远处物体的距离。最常用的是用声纳探测海洋深度或鱼群所在。声音在海水中的速度约为1500米/秒，若在海面某处声纳传送的声音4秒后接收到反射回来的信号，则此处海洋深度为多少米？ 2、某雷雨天的晚上，玉红同学看到闪电5s后听到了雷声，打雷的地方距她多远？ 3、在百米赛跑中，站在终点的计时员，假如在听到枪声时才计时，他记录下来的成绩有多大的误差（ 当时空气中的声速为340 m/s） 4、站在百米赛跑终点的计时员，在听到发令员的枪声后才按表计时，测得运动员的成绩为13.69s，求运动员的真实成绩是多少？ 5、站在200m赛跑终点的计时员，如果他听到起跑的枪声才开始计时，则他开始计时的时间比实际起跑时间大约晚多少秒？

6、小强在下雨天用秒表测量出看见闪电到听到雷声之间的时间间隔为3秒，那么打雷处离小强的距离为多少米？小强用皮尺测出学校大礼堂的最大长度是50米，如果声速为340米/秒，原声和回声的时间间隔最大为多少秒？ 八年级物理计算题专题（二） 1、甲乙两同学分别在一跟铁管2侧，铁管长153米，甲在其一端敲击了一下，乙同学 听见了两次声音。已知听到两次声音的间隔为0.42秒。求声音在铁管中传播的速度。2.。某同学欲测出一段较长废铁轨的长度，小亮同学戴了一块电子表，他们让小亮将耳朵贴 在铁轨的一端，另一位同学用力敲击铁轨的另一端，小亮听到一声敲击声后，经过0.5 s又听到一声敲击声.（当时的气温为15 ℃）请你帮他们计算出铁轨的长是多少？ 3、有一山峡宽1200米，两旁都是峭壁。有人在山峡内放一枪，他听到头两次回声间隔5秒，求这个人离两峭壁的距离。（空气中声速为340m/s） 4、有一山谷，两旁都是峭壁，有位猎人在山谷内放了一枪，0.5s听到第一声回声，1.5s后听到第二声回声.求这个山谷的宽度? 5 甲乙两人相距120m，两人距高大光滑的墙壁均为80m,现甲敲一下手中的鼓声，乙先后听到两声鼓声，求乙听到敌意声鼓声与乙听到第三声鼓声之间相隔多长时间？

声速的计算

声速的计算： 269.2015年，我国无人驾驶汽车红旗HQ3将再次进行长途测试，之前的测试中，该车的平均车速约90km/h，合______m/s．某人在距海面6.8米的轮船甲板上向海底发射声音信号经过0.84s接收到反射信号、此处海的深度为______米．（当时空气气温为15℃，海水平均声速为1500m/s） 查看解析纠错 83.地面上某处发生了一次爆炸，由于爆炸地点的上空有面积较大的浓云层，距离爆炸地点3km处的某人先后听到两次爆炸声，时间相差6s．则可以估算出云层下表面距离地面的高度为（假设空气中的声速为km/s）（） A. 1.5 km B. 2.0 km C. 2.5 km D. 3.0 km 85.有一山峡宽1200米，两旁都是竖直徒壁，有一人在山峡内放一枪，头两次回声间隔5秒，则人离两壁的距离是（设声速v=340米/秒）．（） A. 1025米，175米 B. 600米，600米 C. 1000米，200米 D. 850米，350米 93.

为了监督司机是否遵守限速规定，交管部门在公路上安装了周定测速仪．如图所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号．第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.3s，若发出两次信号的时间间隔是1.1s，超声波的速度是340m/s，则（） A. 汽车接收到第一次信号时，距测速仪170m B. 汽车接收到第二次信号时，距测速仪102m C. 汽车的速度是34m/s D.汽车的速度是30.9m/s 100. 为了监督司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪．如图所示，汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号，第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.3s，若发出两次信号的时间间隔是0.9s，超声波的速度是340m/s．则（） A. 汽车接收到第一次信号时，距测速仪170m B. 汽车接收到第二次信号时，距测速仪51m C. 汽车的速度是26.2m/s D.汽车的速度是42.5m/s 105.一个人站在平行的峡谷之间，当他击掌后，在0.3秒和0.7秒先后听两次回声，若声速为330米/秒，则此峡谷宽为（） A. 221米 B. 198米 C. 165米 D. 156米 109.站在100m赛跑终点的计时员，如果他听到起跑的枪声才开始计时，则他开始计时的时间比实际起跑时间大约晚（）

声速的测定实验报告.doc

声速的测定实验报告 1、实验目的 （1）学会用驻波法和相位法测量声波在空气中传播速度。 （2）进一步掌握示波器、低频信号发生器的使用方法。 （3）学会用逐差法处理数据。 2、实验仪器 超声声速测定仪、低频信号发生器DF1027B 、示波器ST16B 。 3、实验原理 3．1 实验原理 声速V 、频率f 和波长λ之间的关系式为λf V =。如果能用实验方法测量声波的频率f 和波长λ，即可求得声速V 。常用的测量声速的方法有以下两种。 3．2 实验方法 3．2．1 驻波共振法（简称驻波法） S 1发出的超声波和S 2反射的超声波在它们之间的区域内相干涉而形成驻波。当波源的 频率和驻波系统的固有频率相等时，此驻波的振幅才达到最大值，此时的频率为共振频率。 驻波系统的固有频率不仅与系统的固有性质有关，还取决于边界条件，在声速实验中， S 1、S 2即为两边界，且必定是波节，其间可以有任意个波节，所以驻波的共振条件为： 3,2,1,2 ==n n L λ （1） 即当S 1和S 2之间的距离L 等于声波半波长的整数倍时，驻波系统处于共振状态，驻波振幅最大。在示波器上得到的信号幅度最大。当L 不满足（1）式时，驻波系统偏离共振状态，驻波振幅随之减小。 移动S 2，可以连续地改变L 的大小。由式（1）可知，任意两个相邻共振状态之间，即 S 2所移过的距离为： () 22 2 11λ λ λ = ? -+=-=?+n n L L L n n （2） 可见，示波器上信号幅度每一次周期性变化，相当于L 改变了2λ。此距离2λ 可由超声声速测定仪上的游标卡尺测得，频率可由低频信号发生器上的频率计读得，根据f V ?=λ，就 可求出声速。 3．2．2 两个相互垂直谐振动的合成法（简称相位法） 在示波器荧光屏上就出现两个相互垂直的同频率的谐振动的合成图形——称为李沙如图形。其轨迹方程为： ()()φφφφ122122122 122-=-- ???? ??+???? ??Sin Cos A A XY A Y A X （5） 在一般情况下，此李沙如图形为椭圆。当相位差 12=-=?φφφ时，由（5）式，得 x A A y 12=，即轨迹为一条处在于第一和第三象限的直线[参见图16—2(a)]。

大学物理实验报告-声速的测量

声速的测量 【实验目的】 1.学会用共振干涉法、相位比较法以及时差法测量介质中的声速 2.学会用逐差法进行数据处理； 3.了解声速与介质参数的关系。 【实验原理】 由于超声波具有波长短，易于定向发射、易被反射等优点。在超声波段进行 声速测量的优点还在于超声波的波长短，可以在短距离较精确的测出声速。 超声波的发射和接收一般通过电磁振动与机械振动的相互转换来实现，最常 见的方法是利用压电效应和磁致伸缩效应来实现的。本实验采用的是压电陶瓷制 成的换能器(探头)，这种压电陶瓷可以在机械振动与交流电压之间双向换能。 声波的传播速度与其频率和波长的关系为： v f λ=? (1) 由(1)式可知， 测得声波的频率和波长，就可以得到声速。同样，传播速度亦可用 /v L t = (2) 表 示，若测得声波传播所经过的距离L 和传播时间t ，也可获得声速。 1. 共振干涉法 实验装置如图1所示，图中和为压电晶体换能器，作为声波源，它被低频信号发生器输出的交流电信号激励后，由于逆压电效应发生受迫振动，并向空气中定向发出以近似的平面声波；为超声波接收器，声波传至它的接收面上时，再被反射。当和的表面近似平行时，声波就在两个平面间来回反射，当两个平面间距L 为半波长的整倍数，即 (3) 时，发出的声波与其反射声波的相位在处差(n=1，2 ……)，因此形成 共振。 因为接收器的表面振动位移可以忽略，所以对位移来说是波节，对声压来说是波腹。本实验测量的是声压，所以当形成共振时，接收器的输出会出现明显

增大。从示波器上观察到的电信号幅值也是极大值(参见图2)。 图中各极大之间的距离均为，由于散射和其他损耗，各级大致幅值随距离增大而逐渐减小。我们只要测出各极大值对应的接收器的位置，就可测出波长。由信号源读出超声波的频率值后，即可由公式(1)求得声速。 2.相位比较法 波是振动状态的传播，也可以说是位相的传播。沿波传播方向的任何两点同相位时，这两点间的距离就是波长的整数倍。利用这个原理，可以精确的测量波 长。实验装置如图1所示，沿波的传播方向移动接收器，接收到的信号再次与 发射器的位相相同时，一国的距离等于与声波的波长。 同样也可以利用李萨如图形来判断位相差。实验中输入示波器的是来自同一信号源的信号，它们的频率严格一致，所以李萨如图是椭圆，椭圆的倾斜与两信 号的位相差有关，当两信号之间的位相差为0或时，椭圆变成倾斜的直线。 3.时差法 用时差法测量声速的实验装置仍采用上述仪器。由信号源提供一个脉冲信号经发出一个脉冲波，经过一段距离的传播后，该脉冲信号被接收，再将该信号返回信号源，经信号源内部线路分析、比较处理后输出脉冲信号在、之间 的传播时间t，传播距离L可以从游标卡尺上读出，采用公式(2)即可计算出声速。 4.逐差法处理数据 在本实验中，若用游标卡尺测出个极大值的位置，并依次算出每经过个 的距离为 这样就很容易计算出。如测不到20个极大值，则可少测几个(一定是偶数)，用类似方法计算即可。

八年级物理计算题专题声速

八年级物理计算题专题 声速 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

八年级物理计算题专题（一） 1、人们常利用回声来探知发声体与远处物体的距离。最常用的是用声纳探测海洋深度或鱼群所在。声音在海水中的速度约为1500米/秒，若在海面某处声纳传送的声音4秒后接收到反射回来的信号，则此处海洋深度为多少米？ 2、某雷雨天的晚上，玉红同学看到闪电5s后听到了雷声，打雷的地方距她多远？ 3、在百米赛跑中，站在终点的计时员，假如在听到枪声时才计时，他记录下来的成绩有多大的误差？（当时空气中的声速为340 m/s） 4、站在百米赛跑终点的计时员，在听到发令员的枪声后才按表计时，测得运动员的成绩为13.69s，求运动员的真实成绩是多少？ 5、站在200m赛跑终点的计时员，如果他听到起跑的枪声才开始计时，则他开始计时的时间比实际起跑时间大约晚多少秒？ 6、小强在下雨天用秒表测量出看见闪电到听到雷声之间的时间间隔为3秒，那么打雷处离小强的距离为多少米？小强用皮尺测出学校大礼堂的最大长度是50米，如果声速为340米/秒，原声和回声的时间间隔最大为多少秒？ 八年级物理计算题专题（二） 1、甲乙两同学分别在一跟铁管2侧，铁管长153米，甲在其一端敲击了一下，乙同学听 见了两次声音。已知听到两次声音的间隔为0.42秒。求声音在铁管中传播的速度。2.。某同学欲测出一段较长废铁轨的长度，小亮同学戴了一块电子表，他们让小亮将耳朵贴在铁轨的一端，另一位同学用力敲击铁轨的另一端，小亮听到一声敲击声后，经过0.5s 又听到一声敲击声.（当时的气温为15 ℃）请你帮他们计算出铁轨的长是多少？ 3、有一山峡宽1200米，两旁都是峭壁。有人在山峡内放一枪，他听到头两次回声间隔5秒，求这个人离两峭壁的距离。（空气中声速为340m/s） 4、有一山谷，两旁都是峭壁，有位猎人在山谷内放了一枪，0.5s听到第一声回声，1.5s 后听到第二声回声.求这个山谷的宽度? 5甲乙两人相距120m，两人距高大光滑的墙壁均为80m,现甲敲一下手中的鼓声，乙先后听到两声鼓声，求乙听到敌意声鼓声与乙听到第三声鼓声之间相隔多长时间？ 6、.有一山谷宽1800m,两旁都是峭壁,有人在山谷内放一枪,他听到头两声回声间隔为4s,求这个人距两峭壁的距离.(此时气温为15摄氏度) 7、有甲、乙二人测量河岸到峭壁的距离，乙站在岸边，甲离乙20m远，他们站在一条从河岸到峭壁的直线上，甲放了一枪，乙听到两次枪响，测得两次枪声的时间间隔为4s，求河岸到峭壁的距离。（设声音传播速度为340m/s 八年级物理计算题专题（三） 1、一辆汽车以36km/h的速度匀速向一座大山开去，在某处汽车鸣笛，经过2s后司机听到回声。求汽车鸣笛处跟大山之间的距离。 2、一辆汽车朝山崖匀速行驶,在离山崖800米处鸣笛,汽车直线向前50米后司机刚好听到鸣笛的回声,则此汽车的行驶速度是多少?(V声=340m\s) 3、第一次测定声音在水中的传播速度是湖上进行的，两只船相距14 km，在一只船上实验员向水里放一口钟，当他敲钟的时候，船上的火药同时发光；另一只船上的实验员向水里放一个听音器，如图所示，他看到火药发光后10s听到了水下的钟声.计算一下水中的声速是多大？

声速计算

声速计算专题 一、声与光的问题 关键：声与光运动的路程相同，所用时间不同，但由于光速远远大于声速，且日常问题涉及到路程不长。光传播所用的时间常可忽略不计，可近似看成0s，所以声传播所用的时间近似等于看到光后与听到声音的时间间隔。 1、一次运动会的百米赛跑时，甲、乙两位同学同时记录某运动员的成绩，甲是看到发令枪冒烟时开始计时，乙是听到发令枪响开始计时，结果乙记录的时间是10.5秒，则记录的时间应该是多少？运动员的百米赛跑成绩是多少？（结果保留两位小数） 2、声音在空气中的传播速度大约是340m/s．小文看到闪电5s后听到雷声，发生雷击处离小文有多少米？ 二、声音在不同介质中的问题 关键：1、声音在两种不同介质中通过相同路程所用的时间不同，声音在介质中传播快的所用时间少，声音在介质中传播慢的所用时间多。2、两次的时间间隔小于0.1s人耳不能分辨。 3、一根长为10米的铁管，管内装满水，一个人在管的一端敲一下，另一人在管的另一端紧贴管口可以听到的敲击声为（） A．一次B．两次C．三次D．四次 4、小平在高处用望远镜眺望，他看到了远处有一位铁匠在工作．若铁匠以每秒一次的快慢节奏锻打铁块，在他看到铁匠最后一次锻打铁块的同时听到了打击声，随后还听到了两次打击声．则铁匠与小平的距离约是（） A．240m B．480m C．680m D．1020m 料，得到声音在某些物质中的传播速 度（见下表）．一根足够长且裸露在 地面的铁管，管中充满水．当气温为 20℃时，小组中的一位同学在铁管的 一端敲击一下，在管的另一端的同学 最多能听到次敲击声．如果听 到最后一次敲击声离敲击时的时间 为1.2s，则这条直铁管长约米？（要

第二章 声速计算1

1.某雷雨天的晚上，玉红同学看到闪电5 s后听到了雷声，打雷的地方距她多远 2、某同学旅游时，划船行在两山之间，他大喊了一声，经过1 s听到一个回声，又经过3 s 听到了另一个回声，问：两山相距多远？ 3、科研人员为测出马里亚纳海沟的深度，在海面上向海底发出超声波，14秒后收到返回的声信号，请你计算出此处海沟的深度（超声波在海水中的传播速度为1530m/s）。 4、科研人员为测出海水中的声速，在海面上向另外一艘船发出超声波，另一艘船在4s后收到声音信号，两船相距6120m，请你计算声音在海水中的传播速度。 5、在学校秋季运动会上小聪成为了一名一百米终点计时员，但由于他是听到枪响后才开始计时，测出小明同学的成绩为11.46s，请你通过计算求出小明同学的实际成绩（设当时气温为15℃）。 6、一汽车朝山崖匀速行驶，在离山崖S1＝700m处鸣笛，汽车直线向前行驶S2＝40m后，司机刚好听到笛声的回声，求汽车行驶的速度。 7、一汽车在平直的公路上以15m/s的速度匀速行驶，在汽车的前方有一座峭壁，司机鸣笛后8s听到由峭壁反射回来的回声，求司机听到回声时汽车与峭壁之间的距离。（设当时气温为15℃ 8、(1)小明同学站在一座山崖壁前方，大喊一声，经过10s后听到回声，请问这时小明同学离山崖壁有多远？（2）承接第一问，小华同学开车以60m/s的速度向山崖壁驶去，当她的车经过小明同学时，小华按了一下喇叭。请问，鸣笛后经过多少时间小华将听到汽车鸣笛的回声。（声音在空气中速度为340m/s） 9、小明和小华想要测定一段铁路的长度，但没有合适的刻度尺，他们查表得知声音在空气中传播速度为340m/s，在钢铁中的传播速度为5200m/s。于是两人各站在欲测铁路的一端，小华用锤子敲击一下铁轨，小明在另一端听到两次声响，两次声响的间隔时间为1s，请问两次声响分别从哪里传递过来？这段铁路有多长？

不同介质中的声速的测量

- 1 - 空气、液体及固体介质中的声速测量 声波是一种在弹性媒质中传播的机械波，频率低于Hz 20的声波称为次声波；频率在kHz 20~Hz 20的声波可以被人听到，称为可闻声波；频率在kHz 20以上的声波称为超声波。超声波在媒质中的传播速度与媒质的特性及状态因素有关。因而通过媒质中声速的测定，可以了解媒质的特性或状态变化。例如，测量氯气（气体）、蔗糖（溶液）的浓度、氯丁橡胶乳液的比重以及输油管中不同油品的分界面，等等，这些问题都可以通过测定这些物质中的声速来解决。可见，声速测定在工业生产上具有一定的实用意义。同时，通过液体中声速的测量，了解水下声纳技术应用的基本概念。 【实验目的】 1．了解压电换能器的功能，加深对驻波及振动合成等理论知识的理解。 2．学习用共振干涉法、相位比较法和时差法测定超声波的传播速度。 3．通过用时差法对多种介质的测量，了解声纳技术的原理及其重要的实用意义。 【实验原理】 在波动过程中波速V 、波长λ和频率f 之间存在着下列关系：λ?=f V ，实验中可通过测定声波的波长λ和频率f 来求得声速V 。常用的方法有共振干涉法与相位比较法。 声波传播的距离L 与传播的时间t 存在下列关系：t V L ?= ，只要测出L 和t 就可测出声波传播的速度V ，这就是时差法测量声速的原理。 1．共振干涉法（驻波法）测量声速的原理： 当二束幅度相同，方向相反的声波相交时，产生干涉现象，出现驻波。对于波束1：)/X 2t cos(A F 1λ?π?ω?=、波束2：()λ?π+ω?=/X 2t cos A F 2，当它们相交会时， 叠加后的波形成波束3：()t cos /X 2cos A 2F 3ω?λ?π?=， 这里ω为声波的角频率，t 为经过的时间，X 为经过的距离。由此可见，叠加后的声波幅度，随距离按() λ?π/X 2 cos nemo xatu 2011.11.21

声速

公式也是有一定的误差的，具体如下 已知超声波速度与温度的关系如下： 式中：r —气体定压热容与定容热容的比值，对空气为1.40， R —气体普适常量，8.314kg·mol-1·K-1， M—气体分子量，空气为28.8×10-3kg·mol-1， T —绝对温度，273K+T℃。 近似公式为：C=C0+0.607×T℃ 式中：C0为零度时的声波速度332m/s； T为实际温度(℃)。 实例： 例如当温度0℃时超声波速度是332m/s, 30℃时是350m/s 空气中音速与温度的关系式： V=331×根号(1+T/273)(m/S) T：是摄氏温度；V：在T℃时的音速 也有介绍音速与温度的关系： 音速也是声速,即声音在介质中传播之速度.音波可以在固体、液体或是气体介质中传播,介质密度愈大,则音速愈快.在空气中,音速又会依空气状态(如湿度、温度、密度)不同而有不同数值.如摄氏零度海平面音速约为331.5m/s(1193 km/h)；一万米高空音速约为295m/s(1062km/h)；另外每升高1摄氏度,音速就增加0.607m/s. 温度越高,音速越大. 人们经过反复测试,发现水中声速受温度影响.海水里含有盐类,含盐的多少也对声速有影响.在各种因素中,温度对声速影响最大,每升高1℃,水中声速大约增大4.6米/秒.一般认为海水中的声速是1500米/秒,约是大气中声速的4.5倍. 科学家们还测出了各种液体里的声速.在20℃时,纯水中的声速是1482.9米/秒；水银中的声速是1451米/秒；甘油中的声速是1923米/秒；酒精中的声速是1168米/秒,四氯化碳液体中的声速是935米/秒.由此可见,声音在液体中传播大都比在大气中传播快许多,这和液体中的分子比较紧密有关. 固体中的声速也各不相同,经过反复测定发现,声波在固体中用纵波和横波两种形式传播,这两种波的波速也不相同.例如,在不锈钢中,纵波速度是5790米/秒,横波速度是3100米/秒.把不锈钢做成棒状,棒内的纵波速度是5000米/秒.在金属中,铍是传声的能手,在用铍做的棒内,声波的纵波速度达到12890米/秒,是大气声递的38倍.聚乙烯塑料传声本领较差,聚乙烯棒中的纵波速度只有920米/秒,不及水中声速快.软橡胶富有弹性,声波在里边走不动,速度只有30-50米／秒,还不及空气中的声速呢!

声速的测量(2)

声速测量 一、实验目的： 1、了解压电晶体换能器的工作原理； 2、理解共振干涉法和相位比较法测量声速的基本原理； 3、掌握用共振干涉法和相位比较法测量声波在空气中以及水中传播速度的方法； 4、熟悉各种测量仪器和示波器的调节和使用。 二、实验仪器： 声速测定仪、信号发生器、示波器、屏蔽馈线。 三、实验原理 声速是描述波在媒质中传播特性的物理量，它与媒质的性质及状态有关，频率在20—20000赫兹范围内为可闻声，大于20000赫兹为超声波，由于超声波具有波长短，方向性好，抗干扰强等特点，在传播的过程中入射波与反射波容易产生干涉并形成驻波，而可闻声只能在驻波管内产生干涉形成驻波。本实验是通过测量波长λ和频率f ，由公式V f λ=算出声速。 压电陶瓷： 压电陶瓷（如：钛酸钡、锆钡酸铅）具有正压电效应和逆压电效应，当它受到压力时，表面产生电荷，形成电场，为正压电效应。在外加电场的作用下可产生形变，为逆压电效应，当交流电压作用于压电陶瓷时，它将作周期性的形变即振动从而发出声波。 利用压电陶瓷在外来振动的作用下产生变化电场的正压电效应可用来接收声波信号。 1、共振干涉法（驻波法） 如图（一）所示，超声波发射换能器与超声波接收换能器平行正对，超声波发射换能器发出超声波向右传播，遇到接收换能器后发生反射，此时发射换能器与接收换能器之间的入射波与反射波传播方向相反并且满足相干条件，因此两列波叠加干涉形成驻波，相邻波腹和波节间距离都为 2 λ ，当接收换能器移至波腹处接收信号最强，实验中通过移动接收换能器依次记下波腹位置，它满足： l k λ=，,1,2, k i i i =++ 发射换 能器 图（一）

初二物理声速计算题专题训练

初二物理声速计算题专题训练 一．计算题（共13小题） 1．如图所示，检查视力的时候，视力表挂在小明后方的墙上，小明观察到镜中 的“视力表”距自己多少m． 2．用下述方法测如图所示玻璃瓶的容积：用刻度尺测量瓶底半径为R；往瓶中倒入部分水，测出水面高度L1，堵住瓶口，将瓶倒转置后测出水面与瓶底的距离L2，由此得出瓶的容积V约为多少？（提示：瓶口倒置后，瓶子中的水量不变，要有计算过程．） 3．一辆客车在某高速公路上行驶，在经过某直线路段时，司机驾车做匀速直线运动．司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道，于是鸣笛，经t1=6秒后听到回声，听到回声后又行驶t2=16秒，司机第二次鸣笛，又经t3=2秒后听到回声，请根据以上数据计算： （1）客车第一次鸣笛时与悬崖的距离； （2）客车匀速行驶的速度并判断客车是否超速行驶．（已知此高速路段最高限速为120千米/小时，声音在空气中的传播速度为340米/秒） 4．一只船在海上行驶，船上发出一鸣笛声，旅客在4s后听到前方悬崖反射回来的声音，问：

（1）如果船鸣笛后马上停止行驶，求悬崖与船的距离． （2）若鸣笛的同时，船以20m/s的速度继续向前行驶，求悬崖与旅客听到回声处的距离？（气温为15℃） 5．火车在进入隧道前必须鸣笛，若火车速度25米/秒，声速340米/秒，司机在鸣笛2s时听到自隧道口处的山崖反射的回声，问：2秒钟火车行驶的距离？则鸣笛时火车到隧道口的距离是多少？ 6．某物理学习小组成员为了体验声音在不同介质中传播的速度不同，在制管厂找到一根长153m的直铁管．一位同学在铁管一端敲击一下，使铁管发出清脆的声音，其余同学在铁管的另一端听声并计时（声音在空气中的传播速度为340m/s，在铁管子的传播速度为1500m/s）． （1）声音在铁中传播，从铁管一端传到另一端需要多少秒？ （2）声音在两种介质中传播时，声音传到达听音者的时间间隔小于0.1s时，人只能听到一次敲击声．此实验中，在铁管另一端的同学能听到几次敲击声？（请通过计算，加以说明） 7．汽车沿一平直公路以20m/s的速度行驶，其正前方有一座山崖，当汽车经过某处时，驾驶员按响喇叭，2s后听到回声，求：（1）按喇叭时距山崖有多远？ =340m/s）； （V 声 （2）若按喇叭同时，汽车停止运动，驾驶员过多长时间能听到回声？（结果保留两位小数） 8．激光在通讯、导航、测绘等领域应用广泛，如图所示，是利用安装在卫星上

中考试题调研600例——题型3声速相关计算

题型3声速相关计算 【母题探究】 典例10夏日里，晓明同学在距离高墙140 m处敲锣，0.8 s后听到回声．那么当时的声速是A．175 m/s B．340 m/s C．344 m7s D．350 m/s 解析：声音所走的路程是人与墙距离的两倍．t7= s/t=140 m×270.8 s=350 m/s．【答案】 D 【题型攻略】 (1)声波在两种介质的交界面处发生反射， 形成回声．入耳要想区分原声和回声，回声到达 人耳要比原声晚O.1 s以上．如果不到O.l s，则 回声和原声混在一起，只能使原声加强． (2)利用回声可以测距离，如测海有多深， 测障碍物有多远． 由公式v=s／t可计算出声速，由S=vt可算 出距离，由t=s/v可算出时间．注意：在利用回声 测距离时，声音从发出到接收所走的路程为2s（s为声源与反射体之间的距离）． 典例11甲、乙两同学分别位于一座铁桥的两端，甲同学用榔头敲一下铁桥栏杆，乙同学在另一端听到两次敲击声，声音时间间隔为0.5 s，桥长多少米？（声音在钢铁中的传播速度为5 200 m、s） 解析：第一次听到的声音是通过铁栏杆传播的，第二次听到的声音是通过空气传播的． 得出s= 181.9 m 【答案】181.9 m 典例12汽车沿平直公路匀速驶向一座高山，汽车的速度为10/s，声速为340/s，途中司机按一次喇叭，2s后司机听到回声，司机按喇叭时汽车距山脚的距离是多少？ 解析： 司机按喇叭后，声音传到山崖返回汽车时，汽车已经以10 m/s的速度前行2s，在这段时间内，声音和汽车两者行驶的路程之和是按喇叭时汽车与山脚距离的2倍，根据速度公式求出两者的路程即可解题． 设汽车行驶的路程为s1，声音通过的路程为S2， 【答案】司机按喇叭时汽车距山脚的距离是350 m．

声速计算

A 上节知识问答： 1、电路图中的各种元件符号； 2、电路图与实物图的相互转化（以题考查）； 3、电流表的使用规则与读数规则； 4、串并联电路电流的变化规律； C教师精讲： 1．初二物理上册与计算有关的知识并不是很多，但是计算又是物理考试必定要考察到的内容之一。因此，必须将声速的计算着一块知识掌握。 声速：声音在介质中的传播速度。 通常来说，声音在空气中的传播速度为340m/s（但是做题时要视具体情况而定，如果题中已知，就用已知值来计算，如果未说明，则将声速视为340m/s；同时要注意，声音在其他介质中的传播速度不是340m/s）。 声音在固体中的传播速度最快,在液体中的传播速度次之,在气体中的传播速度最慢。 声速的计算公式为：V=S/t. 其中V-----------声音的速度，单位m/s； S------------路程，单位：米（m）； t-------------时间，单位：秒（s）； 2．与回声（双程传播）有关的计算： 例一、一人站在一座山崖之前，在某一时刻他大喊一声，过了四秒之后，他听到从山崖传回来的声音，问他与山崖的距离为多大？（已知声音在空气中的传播速度为340m/s）习题：1、声音在海水中的传播速度是1530m/s，为了探测水下有无暗礁，探测船利用回声探测仪发出信号经0.6s便收到. ⑴估算出海底障碍物到探测船的距离是多少? ⑵若探测船在海上航行时,船上一气象学家将一只气球凑近耳朵听了听,马上向大家紧急报告:“海上风暴即将来临”。就在当天夜里，海上发生了强烈的风暴，试分析气象学家判断风暴的物理依据是什么？ 2、已知人能将回声与原声区分开的区别是两者之间的声音差别要大于0.1s，那么人能听到回声的最短距离是多大？（已知声音在空气中的传播速度为340m/s） 3．与雷声（单程传播）有关的计算： 例一、下雨的时候，我们总是先看到闪电后听到雷声，有一个人看到闪电5s后听到打雷声，问打雷的地方距离此人的距离有多远？（已知声音在空气中的传播速度为340 m/s）。 习题：1、跑步的时候计时员总是看到发令枪冒烟时开始计时，为什么不是听到枪响时才开始计时呢？如果是这样的话，运动员的成绩偏好还是偏差呢？如果计时员看到冒烟2.5s后

八年级物理计算题专题(声速)

1、人们常利用回声来探知发声体与远处物体的距离。最常用的是用声纳探测海洋深度或鱼群所在。声音在海水中的速度约为1500米/秒，若在海面某处声纳传送的声音4秒后接收到反射回来的信号，则此处海洋深度为多少米？ 2、某雷雨天的晚上，玉红同学看到闪电5s后听到了雷声，打雷的地方距她多远？ 3、在百米赛跑中，站在终点的计时员，假如在听到枪声时才计时，他记录下来的成绩有多大的误差？（当时空气中的声速为340 m/s） 4、站在百米赛跑终点的计时员，在听到发令员的枪声后才按表计时，测得运动员的成绩为13.69s，求运动员的真实成绩是多少？ 5、站在200m赛跑终点的计时员，如果他听到起跑的枪声才开始计时，则他开始计时的时间比实际起跑时间大约晚多少秒？ 6、小强在下雨天用秒表测量出看见闪电到听到雷声之间的时间间隔为3秒，那么打雷处离小强的距离为多少米？小强用皮尺测出学校大礼堂的最大长度是50米，如果声速为340米/秒，原声和回声的时间间隔最大为多少秒？

1、甲乙两同学分别在一跟铁管2侧，铁管长153米，甲在其一端敲击了一下，乙同学听见 了两次声音。已知听到两次声音的间隔为0.42秒。求声音在铁管中传播的速度。 2.。某同学欲测出一段较长废铁轨的长度，小亮同学戴了一块电子表，他们让小亮将耳朵贴在铁轨的一端，另一位同学用力敲击铁轨的另一端，小亮听到一声敲击声后，经过0.5 s又听到一声敲击声.（当时的气温为15 ℃）请你帮他们计算出铁轨的长是多少？ 3、有一山峡宽1200米，两旁都是峭壁。有人在山峡内放一枪，他听到头两次回声间隔5秒，求这个人离两峭壁的距离。（空气中声速为340m/s） 4、有一山谷，两旁都是峭壁，有位猎人在山谷内放了一枪，0.5s听到第一声回声，1.5s后听到第二声回声.求这个山谷的宽度? 5 甲乙两人相距120m，两人距高大光滑的墙壁均为80m,现甲敲一下手中的鼓声，乙先后听到两声鼓声，求乙听到敌意声鼓声与乙听到第三声鼓声之间相隔多长时间？ 6、.有一山谷宽1800m,两旁都是峭壁,有人在山谷内放一枪,他听到头两声回声间隔为4s,求这个人距两峭壁的距离.(此时气温为15摄氏度) 7、有甲、乙二人测量河岸到峭壁的距离，乙站在岸边，甲离乙20m远，他们站在一条从河岸到峭壁的直线上，甲放了一枪，乙听到两次枪响，测得两次枪声的时间间隔为4s，求河岸到峭壁的距离。（设声音传播速度为340m/s

不同温度和压力下的声速

不同温度和压力下的声速 The classical ideal gas law may be written as pV=nRT, from which the expression for gas density ρ relating to pressure p could be deduced: ρ=pM/RT, wherein V and n correspond to volume and number of moles of a substance, respectively; T, M and R are respectively corresponding to absolute temperature, molar mass and ideal gas constant, approximately 8.3144621 J/(mol·K). The sound speed of sound in an ideal gas depends only on its temperature and composition. The speed has a weak dependence on frequency and pressure in ordinary air, deviating slighty from ideal behavior. In general, the speed of sound c is given by the Newton-Laplace equation: c=(K f/ρ)1/2, in which the bulk modulus K f is simply the gas pressure p multiplied by the dimensionless adiabatic indexγ, which is about 1.4 for air. 理想气体状态方程PV=nRT, 推导得ρ=PM/RT. 0°C,1标准大气压下空气密度约为1.293g/L, 就用空气做个例子算一算.P=101325(标准大气压),M=29(空气摩尔质量),R=8.314J/(mol·k)(理想气体常数,定值),T=0+273.15K(开尔文温度),代入公式,计算出结果,这里要注意的是R值对应压力和体积的单位是Pa和M3,所以算出的ρ单位是KG/M3 声速的平方跟压力成正比，跟密度成反比；跟温度成线性关系所以声速不仅仅受压力影响气体中：u=√(γP/ρ),其中γ为比热比,P为压力,ρ为密度