Question

小明同學學習了“聲音的產生與傳播”后知道了聲速的大小跟介質的種類有關，還跟介質的溫度有關．于是他思考：聲音在空氣中傳播的速度與溫度有什么具體的關系呢？在老師的指導下他收集到了如下表所示的一組數據．

空氣溫度/℃	-20	-10	0	10	20	30
聲音速度/（m?s-1）	319	325	331	337	343	349

說一說：閱讀分析表中的數據，你知道聲音在空氣中傳播的速度與溫度有什么具體關系嗎？
用一用：請你利用表中獲得的信息，分析完成下列問題．
（1）請你根據表中數據分析出空氣溫度為15℃時的聲速為

340

m/s．
（2）當飛機的飛行速度接近周圍的聲速時會受到相當大的阻力．上世紀中期，人們就嘗試進行超音速飛行．在當時飛機飛行速度有限的情況下，是在高溫天氣還是在低溫天氣下進行實驗更容易成功？為什么？

Answer 1

分析：聲音傳播需要介質，聲音在不同介質中的傳播速度與介質種類和溫度有關，根據實驗數據變化總結聲速與溫度的對應關系；
（1）在同種介質中，聲音的傳播速度隨溫度的升高而增大．
（2）從表格的數據可知：溫度越低時，聲音在空氣中傳播的速度越慢．

解答：解：
隨著空氣溫度的升高，聲速增大，空氣溫度每升高10℃，聲速增大6m/s；
（1）當空氣溫度每升高10℃，聲音的速度升高6m/s，因此當空氣溫度每升高5℃，聲音的速度升高3m/s．現在空氣的溫度為10℃，聲音的速度為337m/s，所以當空氣的溫度為15℃，聲音的速度變為340m/s．
（2）在飛機飛行速度有限的情況下，在低溫天氣下進行實驗更容易成功，這是因為低溫天氣下，聲音的傳播速度較小．
故答案為：隨著空氣溫度的升高，聲速增大，空氣溫度每升高10℃，聲速增大6m/s；
（1）340；
（2）在飛機飛行速度有限的情況下，在低溫天氣下進行實驗更容易成功，這是因為低溫天氣下，聲音的傳播速度較小．

點評：此題是一道信息題，主要是考查學生對給出數據的處理能力．是中考中的常見題型，難度不大．影響聲速的因素有兩個：介質種類和介質的溫度．在同種介質中，聲音的傳播速度隨溫度的升高而增大．