Question

14．阅读表中一些介质的声速（单位m/s），回答问题：

空气（0℃）	330	冰	3230
空气（15℃）	340	铜	3750
煤油（15℃）	1324	铝	5100
水（常温）	1500	铁	5200

（1）声音在介质中的传播速度有什么规律？写出两条．
①同种介质，温度越高，声速越大；②一般而言，固体传声最快，气体最慢．
（2）当飞机的飞行速度接近声速会受到相当大的阻力．上世纪中期，人们就尝试进行超音速飞行．在飞机速度有限的情况下，你能想出在什么情况更容易成功吗？选择气温比较低的季节和场所，比如冬季的高空．
（3）飞行器在速度达到音速左右时，会有一股强大的阻力，使飞行器产生强烈的振荡，速度衰减．这一现象被俗称为音障．当飞行器突破这一障碍后，整个世界都安静了，一切声音全被抛在了身后！如果这个物体有足够的加速度，便能突破这个不稳定的声波屏障，冲到声音的前面去，也就是冲破音障．一个以超音速前进的物体，会持续在其前方产生稳定的压力波（弓形震波）．当物体朝观察者前进时，观察者不会听到声音；物体通过后，所产生的波（马赫波）朝向地面传来，波间的压力差会形成可听见的效应，也就是音爆．音爆的声音极其强大，地面上的人听起来震耳欲聋．如图所示是飞机突破音障的瞬间．由于在物体的速度快要接近音速时，周边的空气受到声波叠合而呈现非常高压的状态，因此一旦物体穿越音障后，周围压力将会陡降．在比较潮湿的天气，有时陡降的压力所造成的瞬间低温可能会让气温低于它的露点（DewPoint）温度，使得水汽凝结变成微小的水珠，肉眼看来就像是云雾般的状态．但由于这个低压带会随著空气离机身的距离增加而恢复到常压，因此整体看来形状像是一个以物体为中心轴、向四周均匀扩散的圆锥状云团．
请根据以上信息回答下列问题：
①地面人员听到音爆的巨大爆鸣声主要指的是声音响度大，声音主要通过空气传到地面人员的耳朵．
②你是如何理解文中划线语句的？飞机速度大于声速．
③图中飞机周围圆锥状云团主要是水蒸气液化形成的．

Answer 1

分析 （1）根据表格中的数据进行分析，不同介质中声音传播速度是不一样的，而且温度也是影响传播速度的重要因素；
（2）声速的大小和介质温度、介质种类有关；
（3）声音的传播需要介质，气体、液体、固体都可以传声；声音的特性包括音调、响度和音色，音调指声音的高低，响度指声音的大小，音色是声音的品质与特色．

解答 解：（1）根据两次空气中的声速不同，得出结论：声速与温度有关．根据固体、液体和气体中的速度不同，得出结论：气体中的声速最小、液体次之，固体中最大．
（2）在飞机速度有限的情况下，飞机是超音速飞行，声速越低越容易成功，从表中数据可以看出，温度越低，声音的传播速度越小，所以在低温环境下试验更容易成功．
（3）地面人员听到音爆的巨大爆鸣声主要指的是声音响度大，声音主要通过空气传到地面人员的耳朵．
②当飞行器突破这一障碍后，这个世界都安静了，一切声音都抛在脑后，该现象说明飞机速度大于声速．
③飞机周围圆锥状云团主要是水蒸气遇冷液化形成的．
故答案为：（1）①同种介质，温度越高，声速越大；②一般而言，固体传声最快，气体最慢；（2）选择气温比较低的季节和场所，比如冬季的高空；
（3）①响度；空气；②飞机速度大于声速；③液化．

点评 本题考查声音的综合利用，知识点较多，属于中等题．