Question

已知同一聲音兩次到達(dá)人耳的間隔在0.1s以上人就能分辨出它們來．小明和小芳合作，小明在一條長為52m空心直鐵管的一端敲擊一下，小芳在管的另一端聽．
（1）小芳首先聽到的是

 

（選填“鐵管”或“空氣”）傳過來的聲音；
（2）請計算敲擊的聲音通過空氣介質(zhì)傳到人耳需要的時間；（保留小數(shù)后兩位）
（3）請通過計算判斷小芳能否區(qū)分兩種不同介質(zhì)傳過來的聲音；（保留小數(shù)后兩位）
（已知聲音在空氣中傳播的速度是340m/s，在鐵中是5200m/s）

Answer 1

分析：（1）聲音的傳播需要介質(zhì)，固體、液體、氣體都能夠傳播聲音，其中固體傳聲最快，液體次之，氣體最慢．
（2）知道鐵管的長度和聲音在空氣中傳播的速度，根據(jù)公式t=

s

v

計算出聲音在空氣中傳播的時間．
（3）知道鐵管的長度和聲音在鐵中傳播的速度，根據(jù)公式t=

s

v

計算出聲音在鐵管中傳播的時間，求出時間差，再判斷能否區(qū)分開．

解答：解：（1）聲音在鐵管中傳播速度最快，因此小芳首先聽到的是鐵管傳來的聲音；
（2）鐵管長52m，聲音在空氣中傳播的速度是340m/s；
∵v=

s

t

，
∴聲音在空氣中傳播的時間t=

s

v

=

52m

340m/s

≈0.15s；
（3）聲音在鐵管中傳播的時間t′=

s

v′

=

52m

5200m/s

=0.01s；
可見聲音在兩種介質(zhì)的傳播的時間差△t=0.15s-0.01s=0.14s，大于0.1s，所以小芳能區(qū)分兩種不同介質(zhì)傳過來的聲音．
故答案為：（1）鐵管；
（2）聲音通過空氣介質(zhì)傳到人耳需要的時間為0.15s；
（3）請小芳能區(qū)分兩種不同介質(zhì)傳過來的聲音．

點評：本題考查了聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度以及人耳區(qū)分兩種聲音的條件，屬于聲學(xué)基礎(chǔ)知識的考查．