Question

如圖為一聲速測量儀器的使用說明書和實驗裝置圖，閱讀并回答問題．

（1）若把銅鈴放在甲、乙的中點，則液晶顯示屏的示數______．
（2）一同學將銅鈴放到甲的左邊，并與乙在一條直線上，則銅鈴離甲越遠，液晶顯示屏的數值______（填“變大”、“變小”或“不變”）．
（3）一同學想驗證溫度越高，聲速越大，把銅鈴固定放在甲的左邊，然后加熱甲乙之間的空氣，則液晶顯示屏的數值將______A、變大；B、變小；C、不變；D、無法判斷
（4）已知S₁=20cm，S₂=80cm，液晶顯示屏上顯示：1.800，則此時聲速約為多少m/s．

Answer 1

（1）如果銅鈴在甲、乙中點，則銅鈴與甲的距離和與乙的距離是相等的，且由于聲速相同，所以聲音從銅鈴到達甲、乙的時間相同．故液晶屏的示數為0；
（2）因為銅鈴與甲、乙在一條直線上，所以銅鈴離乙的距離總是比甲正好遠甲、乙間的距離，由于乙比甲遠的距離是一定的，所以聲音傳到乙和甲的時間差是不變的；
（3）甲和乙之間的距離一定，由于溫度越高，聲速越大，所以聲音傳播到甲和乙的時間都會減少，故時間差也會減少；
（4）設聲速為v，則聲音從銅鈴傳到甲的時間為：t₁=

s1

v

，聲音從銅鈴傳到乙的時間為：t₂=

s2

v

；
由題意知：t₂-t₁=1.8×10^-3s，所以

s2

v

-

s1

v

=1.8×10^-3s?v=

0.8m-0.2m

1.8×10-3s

≈333m/s
故答案為：（1）0，（2）不變，（3）B，（4）此時聲速約為333m/s．