Question

距离爆炸点6千米处的某人，先后两次听到爆炸的声音，第一次听到的声音是声波经水平直线传播而来的，第二次听到的声音是经过空中云层反射而来的．设声音在空气中的传播速度为340米/秒，两次听到的爆炸声间隔时间为11.7秒，则云层高度约为（　　）

A．4千米

B．6千米

C．8千米

D．10千米

Answer 1

分析：（1）第一次听到的声音是声波经水平直线传播而来的，声音传播的路程是6km，声速是340m/s，根据t=

s

v

求出时间．
（2）第二次听到的声音是经过空中云层反射而来的，声音先到达云层，经云层反射到达某人，要想声音经云层反射到达某人，根据光的反射定律，起反射作用的云层一定在爆炸处和某人的中间位置的正上方，根据勾股定理求出路程，声速是340m/s，根据t=

s

v

求出时间．
（3）两次用时之差是11.7s，列出等式，求出云层的高度．

解答：解：（1）第一次听到经水平直线传播而来的声音，需要时间为：t₁=

s1

v

=

6000m

340m/s

．
（2）要想声音经云层反射到达某人，起反射作用的云层一定在爆炸处和某人的中间位置的正上方D处，所以声经过的路程为：s₂=2×

(3000m)2+h2

，
某人经过云层反射听到爆炸声的时间为：t₂=

s2

v

=

(3000m)2+h2

340m/s

．
（3）两次听到的爆炸声间隔时间为11.7秒，
所以，

2× (3000m)2+h2

340m/s

-

6000m

340m/s

=11.7s，
所以h=3986m≈4km．

故选A．

点评：声和光同样符合反射定律，确定起反射作用的云层在爆炸处和某人的距离中点的正上方，这是解决本题的关键．并且本题的计算比较复杂，属于难题．