Question

2．甲把耳朵貼在鐵管的一端，乙在鐵管另一端敲一下，甲聽到兩次響聲．如果鐵管長520米，聲音在空氣和鐵管中的速度分別為340m/s、5200m/s．求兩次響聲間隔的時間．如果鐵管中裝滿水，則敲擊時，在另一端會聽到幾次響聲？為什么？（聲音在水中的速度為150m/s）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鐵管的長度和聲音在鐵管和空氣中的傳播速度分別求出聲音傳播的時間，聲音在空氣中傳播的時間長，在鐵管中傳播的時間短，據(jù)此求出時間間隔．
（2）聲音在不同介質(zhì)中傳播的速度不同，在固體中傳播最快，液體中次之，氣體中最慢．

解答 解：
（1）鐵管長L=520m，
由v=$\frac{s}{t}$可得聲音在空氣中傳播的時間：
t₁=$\frac{L}{{v}_{空氣}}$=$\frac{520m}{340m/s}$≈1.5s，
聲音在鐵管中傳播的時間：
t₂=$\frac{L}{{v}_{鐵}}$=$\frac{520m}{5200m/s}$=0.1s，
兩次響聲間隔的時間△t=t₁-t₂=1.5s-0.1s=1.4s．
（2）如果鐵管中裝滿水，敲擊時，由于聲音在固體中傳播最快，液體中次之，氣體中最慢，在鐵管的另一端可以聽到3次聲音，第一次是在通過鐵管傳來的，第二次是通過水傳來的，第三次是通過空氣傳來的．
答：兩次響聲間隔的時間為1.4s；可以聽到3次聲音，原因是聲音在固體中傳播最快，液體中次之，氣體中最慢．

點(diǎn)評 本題考查了聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度以及速度公式的應(yīng)用，屬于聲學(xué)基礎(chǔ)知識的考查．關(guān)鍵是知道聲音在不同的介質(zhì)中的傳播速度大小關(guān)系．