Question

（1）已知超聲波在海水中的傳播速度是1450m/s，若將超聲波垂直向海底發射信號，經過8秒后收到反射回來的波，求海洋的深度是多少？
（2）在人與山崖之間有一條鐵路通過，一列火車在人與山之間拉響汽笛，人看見火車冒出的煙后1秒聽到汽笛的聲音，又經過2秒后聽到山崖反射回來的聲音，問人與山崖之間的距離是多少？（聲音在空氣中傳播速度為340m/s）

Answer 1

分析：（1）知道超聲波從海面到海底再返回海面的時間，可以求出超聲波從海面到海底用的時間，又知道聲速，利用速度公式求海水的深度．
（2）由于光的速度遠大于聲音的傳播速度，所以由“人看見火車冒出煙1s后聽到汽笛聲”，可得到聲音從鳴笛處傳播到人耳處共用時1s；“又經過2s后聽到山反回來的聲音”，說明了聲音從鳴笛處傳到山再返回人耳處共用時（1+2）s；聲音走過的這兩段距離之和，正好是2倍的人到山崖的距離，通過列方程不難得解．

解答：解：（1）超聲波從海面到海底用的時間：
t=

1

2

×8s=4s，
∵v=

s

t

，
∴該處海水的深度：
s=vt=1450m/s×4s=5800m．
（2）如圖，鳴笛處→人，聲音傳播用時1s；鳴笛處→山崖→人，聲音傳播用時（1+2）s=3s，
∵v=

s

t

，
∴s=vt，
設人到山崖的距離為s，則：
2s=340m/s×1s+340m/s×（1+2）s
得出s=680m．
答：（1）海洋的深度是5800m．
（2）人與山崖之間的距離是680m．

點評：本題考查了學生對速度公式、回聲測距的了解與掌握，為了好理解，可以畫圖說明．