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19. 当向暖水瓶灌开水时，我们凭声音就能知道水是否灌满。请你解释清楚其中的原因。
答案：
19.往暖水瓶内灌水时，激起空气柱的振动而产生声音；随着不断灌水，空气柱长度变短，振动频率变快，音调变高，所以凭着对音调变化的感觉，可知道是否灌满水
20. 我们知道，声音在不同介质中传播的速度不同。阅读下表，回答问题。已知在长为850m的空金属管一端敲击一下，在另一端先后听到两个声音，两声相隔2.33s（此时气温约为15℃）。
一些介质中的声速$ v/(m· s^{-1}) $
（1）敲击后声音通过空气传到另一端要多长时间？
（2）声音在金属管中的传播速度是多少？该金属管可能是由什么材料制成的？
一些介质中的声速$ v/(m· s^{-1}) $
（1）敲击后声音通过空气传到另一端要多长时间？
（2）声音在金属管中的传播速度是多少？该金属管可能是由什么材料制成的？
答案：
20.（1）由$v = \frac{s}{t}$得，声音在空气中传播的时间$t_{空气} = \frac{s}{v_{空气}} = \frac{850m}{340m/s} = 2.5s （2）$声音在金属管内传播的时间$t_{金属} = t_{空气} - \Delta t = 2.5s - 2.33s = 0.17s；$声音在金属管内传播的速度$v_{金属} = \frac{s}{t_{金属}} = \frac{850m}{0.17s} = 5000m/s。$查表知：金属管是由铝制成的
21. 潜水艇静止在马里亚纳海沟（世界上最深的海沟）的海面上，向海沟发出超声波，16s后接收到反射回来的回声；若潜水艇在海面上发出超声波脉冲的同时，竖直向下做匀速直线运动，15.9s后接收到反射回来的回声。已知超声波在水中的速度是1500m/s。求：
（1）马里亚纳海沟距海平面的深度。
（2）潜水艇向下做匀速直线运动的速度。（结果保留一位小数）
（1）马里亚纳海沟距海平面的深度。
（2）潜水艇向下做匀速直线运动的速度。（结果保留一位小数）
答案：
21.（1）由$v = \frac{s}{t}$可知，超声波16s传播的路程s = vt = 1500m/s×16s = 24000m，马里亚纳海沟距海平面的深度$h = \frac{s}{2} = \frac{24000m}{2} = 12000m （2）$若潜水艇在海面上发出超声波脉冲的同时，竖直向下做匀速直线运动，由$v = \frac{s}{t}$可知，超声波15.9s传播的路程s' = vt' = 1500m/s×15.9s = 23850m，潜水艇向下运动的路程$s_{潜水艇} = 2h - s' = 2×12000m - 23850m = 150m，$潜水艇向下做匀速直线运动的速度$v_{潜水艇} = \frac{s_{潜水艇}}{t'} = \frac{150m}{15.9s} ≈ 9.4m/s$
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