Question

6．某同學(xué)郊游時(shí)，遇到大雷陣雨．他注意到一道閃電過(guò)后，聽到的是連續(xù)的“轟隆隆”的雷聲．（空氣中的聲速是340m/s）
（1）請(qǐng)你從此現(xiàn)象中提出一個(gè)物理問(wèn)題；
（2）他看到某次閃電時(shí)立即計(jì)時(shí)，經(jīng)3s后才聽到雷聲，試計(jì)算該同學(xué)距閃電處多遠(yuǎn)？
（3）聲速與和傳播介質(zhì)、介質(zhì)溫度有關(guān)，聲音在海水中的傳播速度是1530m/s，某探測(cè)船利用聲吶從海面處垂直向海底發(fā)射超聲波，經(jīng)0.6s接收到反射回來(lái)的聲音信號(hào)．估算海底障礙物到海面的距離是多少？

Answer 1

分析 （1）聲音傳播的速度遠(yuǎn)低于光傳播的速度，所以人們一般先看到閃電，后聽到雷聲．
（2）已知聲速與聲音的傳播時(shí)間，由速度公式的變形公式可以求出閃電發(fā)生處到該同學(xué)的距離；
（3）聲音的傳播速度與介質(zhì)性質(zhì)、介質(zhì)溫度有關(guān)；由速度公式的變形公式求出超聲波的路程，然后求出障礙物到海面的距離．

解答 解：
（1）人先看到閃電，后聽到雷聲，說(shuō)明光速比聲速快．聲音傳播的速度也不是固定的，它和傳播介質(zhì)有關(guān)，在固體中傳播速度較快，在液體次之，在氣體中速度最慢．
同時(shí)，聲音傳播速度與溫度有關(guān)，溫度越高，傳播速度越快．可提出問(wèn)題：光速比聲速快嗎？
（2）由v=$\frac{s}{t}$得閃電發(fā)生處到該同學(xué)的距離：
s=vt=340m/s×3s=1020m；
（3）由v=$\frac{s}{t}$得超聲波傳播的路程：
s′=v′t=1530m/s×0.6s=918m，
障礙物到海面的距離：
h=$\frac{s′}{2}$=$\frac{918m}{2}$=459m；
答：（1）問(wèn)題：光速比聲速快嗎？
（2）該同學(xué)距閃電處1020m；
（3）海底障礙物到海面的距離是459m．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)聲音傳播速度的概念判斷，同時(shí)要求掌握速度公式的計(jì)算，主要要對(duì)總距離除以2．