《2025年物理竞赛教程初中》

例题 11
一人看到闪电 12.3 s 后又听到雷声。已知空气中的声速约为 330～340 m/s，光速为 $ 3 × 10^8 $ m/s，于是这个人用 12.3 除以 3 很快估算出闪电发生位置到他的距离为 4.1 km。根据你所学的物理知识可以判断（B）。
A.这种估算方法是错误的，不可采用
B.这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者之间的距离
C.这种估算方法没有考虑光的传播时间，结果误差很大
D.即使声速增大 2 倍以上，本题的估算结果依然准确

答案： B 解析 闪电发生后，光和声分别以 $ 3 × 10^8 $ m/s 的速度和 330～340 m/s 的速度向外传播。由于光速大约是声速的 $ 10^6 $ 倍，故估算传播距离时，光信号传播的时间可以忽略。因为声波传播的距离 $ s = vt $，而声速 $ v $ 可认为等于 $ \frac{1000}{3} m/s $（即约为 333 m/s），所以声波在 12.3 s 内传播的距离 $ s $ 可以通过 $ s = \frac{1000}{3} m/s × 12.3 s = \frac{12.3}{3} × 10^3 m = 4.1 km $ 估得相应的值。选项 B 是正确的。