【題目】有一天雷雨交加,同學(xué)們?cè)谖锢韺?shí)驗(yàn)室中利用“聲速跟氣溫的關(guān)系圖”進(jìn)行下列探究活動(dòng).小單同學(xué)看見(jiàn)一個(gè)閃電尖叫起來(lái),小挺同學(xué)看見(jiàn)閃電后又過(guò)4s聽(tīng)到了雷聲.小挺同時(shí)也觀察了實(shí)驗(yàn)室的溫度計(jì),室溫為15℃,他們經(jīng)過(guò)計(jì)算安慰小單同學(xué),打雷處離他們很遠(yuǎn),不要怕.

(1)求出打雷處離他們距離為多少?

(2)已知人耳能分清兩個(gè)聲音的時(shí)間間隔至少為0.1s,探究小組同學(xué)們都沒(méi)有聽(tīng)到小單的尖叫聲的回聲,請(qǐng)你計(jì)算實(shí)驗(yàn)室墻壁離同學(xué)們的距離應(yīng)滿足什么條件?

(3)物理實(shí)踐活動(dòng)課上,同學(xué)們利用回聲測(cè)聲速.測(cè)得某一障礙物離他們173m,經(jīng)過(guò)1s聽(tīng)到了回聲,則此時(shí)聲速為多少?請(qǐng)你利用聲速跟氣溫的關(guān)系圖,求出當(dāng)時(shí)的氣溫.

【答案】(1)打雷處離他們距離為1360m.

(2)實(shí)驗(yàn)室墻壁離同學(xué)們的距離至少為17m;

(3)此時(shí)聲速為346m/s,當(dāng)時(shí)的氣溫為25℃

【解析】

試題分析:(1)閃電和打雷是在空中同時(shí)發(fā)生的,之所以先看見(jiàn)閃電,后聽(tīng)到雷聲,是因?yàn)楣獾膫鞑ニ俣冗h(yuǎn)遠(yuǎn)大于聲音的傳播速度(340m/s),已知聲音傳播了4s,根據(jù)公式s=vt可求人離打雷處多遠(yuǎn).

(2)回聲是聲波被反射回來(lái)形成的,人耳區(qū)分開(kāi)原聲和回聲的最小時(shí)間是0.1s.如果小于0.1s,原聲和回聲混合在一起,人耳不能分開(kāi);

(3)已知障礙物離他們173m,經(jīng)過(guò)1s聽(tīng)到了回聲,利用速度公式可求得其速度,然后根據(jù)聲速跟氣溫的關(guān)系圖,可知當(dāng)時(shí)的氣溫.

解:(1)溫度是15℃,聲音在空氣中的傳播速度v=340m/s,

由v=可得,打雷處距人的距離:

s=vt=340m/s×4s=1360m.

(2)聲音從人傳播到高墻所用的時(shí)間為:t=0.1s×=0.05s

聲音在空氣中的傳播速度為:v=340m/s

實(shí)驗(yàn)室墻壁離同學(xué)們的距離:s=vt=340m/s×0.05s=17m

(3)t1=×1s=0.5s,

此時(shí)聲速v1===346m/s,根據(jù)聲速跟氣溫的關(guān)系圖可知,當(dāng)時(shí)的氣溫是25℃.

答:(1)打雷處離他們距離為1360m.

(2)實(shí)驗(yàn)室墻壁離同學(xué)們的距離至少為17m;

(3)此時(shí)聲速為346m/s,當(dāng)時(shí)的氣溫為25℃.

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