Question

甲同學(xué)敲擊金屬管的一端，乙同學(xué)伏在金屬管的另一端可聽(tīng)到兩次響聲，測(cè)得兩次響聲相隔時(shí)間是1.864s，若金屬管長(zhǎng)680m，空氣中聲速為340m/s，此時(shí)的氣溫約為15℃．求：
（1）閱讀下表中一些介質(zhì)中的聲速，寫(xiě)出兩條聲音在介質(zhì)中的傳播速度有什么規(guī)律？
（2）敲擊金屬管的聲音從管一端通過(guò)空氣傳到另一端的時(shí)間是多少s？
（3）聲音在金屬管中的傳播速度是多大？該金屬管可能是由什么材料制成的？
一些介質(zhì)中的聲速v/（m?s^-1）

空氣（0℃）	331	冰	3230
空氣（15℃）	340	銅	3750
煤油（25℃）	1324	鋁	5000
水（常溫）	1500	鐵	5200

Answer 1

分析：（1）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，不同介質(zhì)中聲音傳播速度是不一樣的，而且溫度也是影響傳播速度的重要因素；
（2）先利用 v=

s

t

計(jì)算聲音在空氣中傳播的時(shí)間；
（3）再結(jié)合時(shí)間差計(jì)算聲音在金屬管內(nèi)的傳播速度，對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)表找出金屬管的材料．

解答：已知：兩次響聲相隔時(shí)間是△t=1.864s，金屬管長(zhǎng)s=680m，空氣中聲速為v₁=340m/s
求：（2）聲音從管一端通過(guò)空氣傳到另一端的時(shí)間t₁=？；（3）聲音在金屬管中的傳播速度v₂=？
解：（1）分析數(shù)據(jù)表得出聲音在介質(zhì)中傳播速度的規(guī)律：
①一般情況下，聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度不同；
②聲音在同種介質(zhì)中的傳播速度與溫度有關(guān)；
③聲音在固體中的傳播速度比液體、氣體中的大．
（2）由 v=

s

t

得：
敲擊金屬管的聲音在空氣中傳播的時(shí)間是：
t₁=

s

v1

=

680m

340m/s

=2s；
（3）聲音在金屬管內(nèi)傳播的時(shí)間：t₂=t₁-△t=2s-1.864s=0.136s；
聲音在金屬管內(nèi)傳播的速度：v₂=

s

t2

=

680m

0.136s

=5000m/s．
查表知：金屬管是鋁制成的．
答：（1）聲音在介質(zhì)中的傳播速度規(guī)律有：①一般情況下，聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度不同；②聲音在同種介質(zhì)中的傳播速度與溫度有關(guān)．
（2）敲擊金屬管的聲音從管一端通過(guò)空氣傳到另一端的時(shí)間是2s；
（3）聲音在金屬管內(nèi)傳播的速度5000m/s；該金屬管是由鋁制成的．

點(diǎn)評(píng)：學(xué)會(huì)分析數(shù)據(jù)表，得到物理規(guī)律；會(huì)用速度公式計(jì)算速度和時(shí)間．基礎(chǔ)性題目．