题目内容
19.某中学物理活动小组同学查阅资料,得到声音在某些物质中的传播速度(见表),一根足够长且裸露在地面的铁管,管中充满水,当气温为20℃时,小组中的一位同学在铁管的一端敲击一下,另一位同学在管子另一端听.| 物质 | 温度(℃) | 速度(m/s) |
| 空气 | 20 | 340 |
| 水 | 20 | 1450 |
| 松木 | 20 | 3320 |
| 铁 | 20 | 4900 |
(2)如果听到最后一次敲击声离敲击时间为1.2s,则这条直铁管长约多少米?
(3)如果听到最后一次敲击声离敲击时间为0.4s,则这条直铁管长约为多少米?听另一端的同学也可以听到几次敲击声?
分析 (1)此题要从声音的传播速度来解决.声音在固体、液体和气体的传播速度不同,因此在铁管的另一端会听到三次敲击声.
(2)最后听到的是声音以最慢的速度传过来的,所以铁管的长度就用这个最慢的速度乘以时间来计算.
(3)人耳区分两次声音的最短时间为0.1s,若时间间隔小于0.1s,人耳将无法区分.
解答 解:
(1)声音在固体的传播速度最快,在气体中传播速度最慢,液体中传播速度在固体和气体之间.当在铁管一端敲击时,声音就会从铁管、铁管里的水和空气三种介质里传播,所以会听到三次声音.
(2)最后听到的是从空气中传来的,所以速度是340m/s,则铁管长:L=vt=340m/s×1.2s=408m.
(3)若最后一次敲击声离敲击时间为0.4s,则铁管长:L′=vt′=340m/s×0.4s=136m.
声音通过铁管传播需要的时间:t铁=$\frac{L′}{{v}_{铁}}$=$\frac{136m}{4900m/s}$≈0.028s,
声音通过水传播需要的时间:t水=$\frac{L′}{v}$=$\frac{136m}{1450m/s}$≈0.094s,
则通过铁管和水传播的两次声音间隔小于0.1s,人耳不能区分,两次声音会融合到一起,所以另一端的同学听到2次敲击声.
答:(1)该同学能听到3次敲击声;
(2)如果听到最后一次敲击声离敲击时间为1.2s,则这条直铁管长约408米;
(3)如果听到最后一次敲击声离敲击时间为0.4s,则这条直铁管长约为136米;听另一端的同学可以听到2次敲击声.
点评 声音在不同介质中传播速度不同,根据这一特点可以解释生活中的一些现象.
练习册系列答案
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10.下列说法正确的是( )
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| C. | 一个物体的温度不变,内能就不变 | |
| D. | 一个物体放出热量,温度就一定降低 |
7.用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,会发现金属箔片张开,在这个过程中( )
| A. | 正电荷从玻璃棒转移到箔片,瞬时电流方向是从金属球沿金属杆到箔片 | |
| B. | 电子从箔片转移到玻璃棒,瞬时电流方向是从金属球沿金属杆到箔片 | |
| C. | 正电荷从玻璃棒转移到箔片,瞬时电流方向是从箔片沿金属杆到金属球 | |
| D. | 电子从箔片转移到玻璃棒,瞬时电流方向是从箔片沿金属杆到金属球 |
4.如图所示的四个电路中,其中正确的是( )
| A. | B. | C. | D. |