Question

15．如图，田径运动会上，小明参加百米赛跑．发令员在A点开枪发令，枪同时冒白烟和发出声音，在B点的甲计时员看见发令枪冒出白烟（光从A点传播到B起点点）需要的时间是3.3×10^-7s（光速取3×10⁸m/s）；若乙计时员是听到枪声才开始计时，则声音从A点传到B点需要的时间是0.29s（声速取340m/s），甲（选填“甲”或“乙”）计时员的计时更准确．

Answer 1

分析 （1）声音在空气中的速度大约为340m/s，光在空气中的传播速度为3.0×10⁸m/s，因此可知光的传播速度远大于声音的传播速度，所以应该是看到冒烟时开始计时；
（2）枪发出的声音被王老师听到刚好是声音传播100米所用的时间．

解答 解：（1）光的传播速度，c=3×10⁸m/s，
光传播100m所用的时间，由v=$\frac{s}{t}$，
可得，t_光=$\frac{s}{c}$=$\frac{100m}{3×1{0}^{8}m/s}$=3.3×10^-7s，
（2）声音的传播速度为v_声=340m/s，
由v=$\frac{s}{t}$得：
t_声=$\frac{s}{{v}_{声}}$=$\frac{100m}{340m/s}$≈0.29s．
（3）看到发令枪冒出的白烟时开始计时较好；因为光速远大于声速，则光从起点传到终点时所用时间要短的多，故以冒烟时开始计时要准确一些．
故答案为：（1）3.3×10^-7；（2）0.29；（3）甲．

点评 此题考查速度公式及其应用，解决此类题目要结合光和声音在空气中的传播速度差异进行分析，并掌握速度公式，能够变形应用．