Question

在学校运动会100米跑步比赛时，终点裁判是看见发令枪冒烟开始计时而不是听见声音开始计时，因为________；如果终点裁判是听见声音开始计时时，记录成绩为12.29秒，实际成绩应该为________秒；全程平均速度为________m/s．（声速取340m/s，保留两位小数点）

Answer 1

在空气中光速远远大于声速，光传播100m所用时间太短，可以忽略不计；声音传播100m所用的时间不可忽略    12.58    7.95
分析：（1）光在空气中的速度是3×10⁸m/s，声音在空气中的传播速度是340m/s，光和声音传播相同的距离，光用时比声音短的多．
（2）因为光的速度太快，光传播100m所用时间太短，可以忽略不计，求出声音传播100m用的时间，加上记录成绩，就是实际成绩．
（3）求出跑100m用的时间，利用速度公式求全程的平均速度．
解答：
（1）因为在空气中光速远远大于声速，光的速度太快，光传播100m所用时间太短，可以忽略不计；若听见发令枪响后才计时，声音在空气中的传播速度是340m/s，声音传播100m所用的时间不可忽略，实际上若听见发令枪响后才计时，运动员已经跑出一段距离了，使测出来的成绩有误．
（2）∵v=，
∴声音传播100m所用的时间，
t==≈0.29s，
运动员的实际成绩：
t′=t+12.29s=0.29s+12.29s=12.58s；
（3）全程的平均速度：
v_总==≈7.95m/s
故答案为：在空气中光速远远大于声速，光传播100m所用时间太短，可以忽略不计；声音传播100m所用的时间不可忽略；12.58；7.95．
点评：本题主要考查的是在空气中声速与光速的比较以及在生活中的应用．类似现象，夏天雷暴雨，总是先看到闪电后听到雷声．