Question

2．小张同学站在高山对面大喊一声，在3S后听到了回声．（此时空气温度15℃）
（1）求小张同学与高山之间的距离？
（2）如果小张同学希望正好在2S后听到回声，他需要靠近高山还是远离高山？需要移动多少米？
（3）能不能在月球上用这个方法测量距离，为什么？

Answer 1

分析 （1）先求出声音从小张的地方传到高山的时间，再根据速度公式v=$\frac{s}{t}$的变形式计算出小张到高山的距离．
（2）希望正好在2S后听到回声，说明距离比较小，他需要靠近高山，然后根据速度公式v=$\frac{s}{t}$的变形式计算需要移动多少米；
（3）声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播．

解答 解：（2）声音传播到高山的时间为听到回声的时间的一半，
则t=$\frac{1}{2}$×3s=1.5s，
由v=$\frac{s}{t}$可得，小张到高山的距离：
s=vt=340m/s×1.5s=510m．
（2）小张同学希望正好在2s后听到回声，说明距离比较小，他需要靠近高山，
由v=$\frac{s}{t}$可得，声音2s走的路程s′=vt′=340m/s×2s=680m，
因为是在2s后听到回声，则声音走一趟的路程s″=$\frac{1}{2}$s′=$\frac{1}{2}$×680m=340m，
需要移动的路程s₁=s-s″=510m-340m=170m；
（3）因为月球上没有空气，是真空，声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，所以不能在月球上用这个方法测量距离．
答：（1）小张同学与高山之间的距离为510m；
（2）如果小张同学希望正好在2S后听到回声，他需要靠近高山；需要移动170m；
（3）不能在月球上用这个方法测量距离，因为地球到月球之间是真空，声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播．

点评 本题考查了速度公式的计算及回声测距离的应用，确定声音从人传到高山的时间（单趟用时）是解题的关键．