Question

在長水管的一端敲擊一下，在另一端常常能三次聽到敲擊聲，請依據你的生活經驗和下表提供的聲音在一些物質中的傳播速度，解答下列問題（聲音傳播的距離s與聲速v、傳播時間t的關系為s=vt）．

一些物質中的聲速/ms-1
空氣（25℃）	340	海水（25℃）	1531
玻璃（25℃）	2800	銅	3751
煤油（25℃）	1324	大理石	3810
水（25℃）	1500	鐵、鋼	5200

（1）在長水管的一端敲擊一下，在另一端為什么能三次聽到敲擊聲？
（2）如果水管的長度為s=6800m，當在水管的一端敲擊后，聲音從鐵管中傳到另一端需要多少時間？聲音從空氣中傳到另一端需要多少時間？
（3）在水管的另一端第一次聽到的聲音與第三次聽到的聲音的時間差是多少？

Answer 1

分析：（1）聲音在固體、液體和氣體的傳播速度不同，因此在鐵管的另一端會聽到好幾次敲擊聲．最后聽到的是聲音以最慢的速度傳過來的．
（2）從表格找出聲音在鐵、空氣的傳播速度，利用t=

s

v

來計算時間．
（3）利用t=

s

v

分別求出聲音傳播時間即可求出時間差．

解答：解：（1）從上表可知，聲音在不同介質中傳播的速度不同，在長水管的一端敲擊一下產生的聲音，分別在空氣、水和鐵管中傳播到另一端所用的時間不同，所以能聽到三個聲音．  
（2）從上表可知，v_鐵=5200m/s，v_空氣=340m/s；
聲音在鐵管中傳播過來所用的時間為t_鐵=

s

v鐵

=

6800m

5200m/s

≈1.3s；
聲音在空氣中傳播過來所用的時間為t_空氣=

s

v空氣

=

6800m

340m/s

=20s；
（3）在水管的另一端第一次聽到的聲音是從鐵管中傳來的，第三次聽到的聲音是從空氣中傳來的，兩次聲音傳播的時間差為t=t₂-t₁=20s-1.3s=18.7s．
答：（1）聲音在不同介質中傳播的速度不同，在長水管的一端敲擊一下產生的聲音，分別在空氣、水和鐵管中傳播到另一端所用的時間不同，所以能聽到三個聲音．
（2）當在水管的一端敲擊后，聲音從鐵管中傳到另一端需要1.3s；聲音從空氣中傳到另一端需要20s；
（3）在水管的另一端第一次聽到的聲音與第三次聽到的聲音的時間差是18.7s．

點評：本題考查了學生對速度公式的掌握和運用，是一道基礎題．