2.我們可用下述方法測定鋼里的聲速,在鋼管的一端敲一下鐘,在管的另一端聽到兩次響聲,第一次是由鋼傳來的,第二次是由空氣傳來的.管長1020m,兩次響聲間隔2.8s,如果當時空氣中的聲速是340m/s.求:
(1)聲音在空氣中傳播的時間?
(2)鋼里的聲速?
(3)如果在一根直的鋼管的一端敲一下,另一端能聽到兩聲,則鋼管的長度至少為多少?(如果這兩個聲音到達人耳的先后時間間隔大于(或等于)0.1s,人耳就能把這兩次聲音分辨開.如果這兩次聲音到達人耳的先后時間間隔小于0.1s,人耳就只能聽到一次聲音)(結(jié)果保留一位小數(shù))

分析 (1)由速度公式的變形公式求出聲音在空氣中的傳播時間;
(2)根據(jù)題意求出聲音在鋼中的傳播時間,再由速度公式求出聲音在鋼中的傳播速度;
(3)知道聲音在空氣和鋼鐵中傳播的速度,利用時間差最小等于0.1s,據(jù)此列出等式,計算出鋼管的長度.

解答 解:
(1)由v=$\frac{s}{t}$得聲音在空氣中的傳播時間:
t空氣=$\frac{s}{{v}_{空氣}}$=$\frac{1020m}{340m/s}$=3s;
(2)由題意知:t空氣-t=2.8s,
聲音在鋼中的傳播時間:
t=t空氣-2.8s=3s-2.8s=0.2s,
聲音在鋼中的傳播速度:
v=$\frac{s}{{t}_{鋼}}$=$\frac{1020m}{0.2s}$=5100m/s;
(3)由題意可知滿足:t=t+0.1s時,人能聽到兩次聲音;設(shè)鋼管的最短長度為L;
可得:$\frac{L}{{v}_{空氣}}$=$\frac{L}{{v}_{鋼}}$+0.1s,
即:$\frac{L}{340m/s}$=$\frac{L}{5100m/s}$+0.1s
解得:
L≈36.4m.
答:(1)聲音在空氣中傳播的時間為3s;
(2)鋼里的聲速為5100m/s;
(3)如果在一根直的鋼管的一端敲一下,另一端能聽到兩聲,則鋼管的長度至少為36.4m.

點評 本題考查了速度公式的應(yīng)用,難點在第三問,根據(jù)時間差最小等于0.1s列出等式是解題的關(guān)鍵.

練習冊系列答案
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12.下列數(shù)據(jù)中,接近實際情況的是( 。
A.對人體安全的電壓為220V
B.家用空調(diào)器的電流大約為0.5A
C.手電筒中小燈泡燈絲的電阻大約為10Ω
D.1kg的干木柴完全燃燒放出的熱量大約為1.2J

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13.一根粗細均勻長0.5m導線,電阻為R,先把它剪去一半,再將剩下的一半均勻拉長到0.5m,此時它的電阻(  )
A.大于RB.等于R
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10.如圖所示,電源電壓為6V,閉合開關(guān)后,電壓表的示數(shù)如圖,下列敘述不正確的是( 。
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17.要使?jié)褚路傻每煨,可以將衣服展開是利用增大表面積來加快液體蒸發(fā);把衣服晾在陽光下是利用提高溫度來加快液體蒸發(fā),把衣服晾在通風的地方時利用加快空氣流動來加快液體的蒸發(fā);被100℃的水蒸氣燙傷會比被100℃的水燙傷得更厲害,這是因為水蒸氣液化(填“蒸發(fā)”、“液化”或“凝華”)時會放熱.

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7.如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,當滑動變阻器R的滑片P從中點向右端滑動的過程中( 。
A.電流表A的示數(shù)變大B.電壓變V1的示數(shù)變大
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14.在探究杠桿平衡條件的實驗中:
 
(1)杠桿的平衡狀態(tài)是指杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài).實驗前沒有掛鉤碼時,杠桿如圖a所示,可將左端的平衡螺母向右(左/右)調(diào)節(jié),使杠桿在水平位置平衡.
(2)如圖b所示,在A位置上掛兩個相同鉤碼共重4N,小明在B位置可施加2N豎直向下的力使杠桿在水平位置平衡,水平位置的好處是:便于測量力臂.
(3)如圖c所示,彈簧測力計由豎直方向逐漸向左轉(zhuǎn)動.使杠桿始終保持水平平衡,則彈簧測力計的示數(shù)將變大(變大/變小/不變).

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11.摩擦起電實際上是電荷在物體之間轉(zhuǎn)移,絲綢與玻璃棒相互摩擦后,絲綢所帶的電荷為負電荷.(選填“正”或“負”)

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12.一輛小汽車勻速行駛144km,用時2h,消耗汽油9kg,其發(fā)動機的功率為23kW.(汽油的熱值為4.6×107J/kg )求:
(1)汽車勻速行駛時所受的牽引力是多大?
(2)汽車發(fā)動機的效率是多少?

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