Question

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（见下表）．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

（1）如果听到最后一次敲击声离敲击时间为1.2s，则这条直铁管长约为多少米．

（2）听到第一次敲击声和最后一次敲击声时间间隔是多少s？（精确到小数点后两位）

Answer

（1）如果听到最后一次敲击声离敲击时间为1.2s，则这条直铁管长约为408m．

（2）听到第一次敲击声和最后一次敲击声时间间隔是1.02s．

【解析】

试题分析：（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．

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．

（2）听到第一次敲击声是从铁管传来的，利用v=求出听到第一次敲击声的时间，听到最后一次敲击声离敲击时间与听到第一次敲击声的时间之差即为听到第一次敲击声和最后一次敲击声时间间隔．

【解析】

（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．

最后听到的是从空气中传来的，所以速度是340m/s，

根据v=可得，则铁管长：

L=vt=340m/s×1.2s=408m．

（2）听到第一次敲击声是从铁管传来的，所以速度是4900m/s，

根据v=可得，听到第一次敲击声的时间：

t2===0.08s，

听到第一次敲击声和最后一次敲击声时间间隔是：

t′=t﹣t2=1.2s﹣0.08s=1.02s．

答：（1）如果听到最后一次敲击声离敲击时间为1.2s，则这条直铁管长约为408m．

（2）听到第一次敲击声和最后一次敲击声时间间隔是1.02s．

【点评】本题考查了学生对速度公式的掌握和运用，分析题意得出在铁管的另一端会听到三次敲击声是本题的难点．