Question

5．閱讀下表中一些介質中的聲速，回答下列問題：

一些介質中的聲速v（m/s）
空氣（0℃）	331	冰	3230
空氣（15℃）	340	銅	3750
煤油（25℃）	1324	鋁	5000
海水	1530	鐵	5200

（1）從表中發(fā)現(xiàn)聲速與介質的溫度和種類有關．
（2）小明同學郊游時，遇到大雷陣雨．他注意到一道閃電過后，聽到的是“轟隆隆”的雷聲．他看到某次閃電時及時計時，經3s后才聽到雷聲，試估算該同學距閃電處多遠？（氣溫為15℃）
（3）某探測船利用聲吶從海面處垂直向海底發(fā)射超聲波，經0.6s接收到反射回來的聲音信號，海底障礙物到海面的距離是多少米？
（4）能用超聲波測地球和月球間的距離嗎？為什么？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)進行分析，不同介質中聲音傳播速度是不一樣的，而且溫度也是影響傳播速度的重要因素；
（2）光的傳播時間忽略不計，已知聲速與聲音的傳播時間，由速度公式的變形公式可以求出閃電發(fā)生處到該同學的距離；
（3）知道超聲波從海面到海底障礙物再返回海面的時間，可以求出超聲波從海底障礙物到海面用的時間，又知道聲音在海水中傳播的速度，利用速度公式s=vt即可求海底障礙物到海面的距離；
（4）超聲波屬于聲波，聲波的傳播需要介質，不能在真空中傳播，而月球表面是沒有空氣的．

解答 解：
（1）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，聲音在 5℃、15℃的空氣中的速度不同，故可以看出聲速大小和溫度有關；
據(jù)聲音在海水、冰、銅等不同介質中速度不同可以看出，聲速大小和介質有關；
（2）光的傳播時間忽略不計，雷聲速度v=340m/s，傳播時間t=3s，
由v=$\frac{s}{t}$可得同學到閃電處的距離：
s=vt=340m/s×3s=1020m；
（3）因為發(fā)出信號遇到海底障礙物0.6s后接收到返回的波，
所以聲波從海底障礙物到海面的時間為：
t=$\frac{1}{2}$×0.6s=0.3s；
則海底障礙物到海面的距離：
s=vt=1530m/s×0.3s=459m；
（4）月球周圍沒有空氣，聲波不能在真空中傳播，故超聲波不能到達月球，更不能利用聲波的反射測出地球到月球的距離．
故答案為：（1）溫度；種類；
（2）該同學距閃電處1020m遠；
（3）海底障礙物到海面的距離是459m；
（4）不能；因為月球周圍沒有空氣，聲波不能在真空中傳播，故超聲波不能到達月球，更不能利用聲波的反射測出地球到月球的距離．

點評 本題綜合考查了聲速的影響因素、速度公式的應用、回聲測距的應用以及聲音的傳播條件，雖然知識點多、綜合性強，但都屬于基礎，難度不大．