108國中會考自然科第34題

108國中會考自然科第34題

題目

某處化學藥品倉庫發生爆炸，網路上出現很多目擊者拍攝的影片，其中一位目擊者當時拍攝的位置距離爆炸位置約1.5 km，則有關此目擊者所拍攝的影片，下列描述何者最合理？

(A)影片中聽到爆炸聲後約經過4～5秒才看到此 爆炸的爆炸火光
(B)影片中看到爆炸火光後約經過4～5秒才聽到 此爆炸的爆炸聲
(C)影片中聽到爆炸聲後約經過0.04～0.05秒才  看到此爆炸的爆炸火光
(D)影片中看到爆炸火光後約經過0.04～0.05秒  才聽到此爆炸的爆炸聲

答案

B

解析

本題主要是比較光速與聲速的快慢差異。

光速為光傳遞的速度約為   3 Í 10⁸ m / s，

聲音在空氣中傳播的速率約為343 m / s，

當發生爆炸時，爆炸的火光與爆炸聲是同時發生，

光速 傳遞的速度太快，遠大於聲速343 m / s，所以在遠處是先看到爆炸火光，再聽到爆炸聲。

因為光傳遞的時間極短，所以只需計算聲音在空氣中傳播的時間，

S：距離=1.5 km=1500 m

V：聲速= 約343 m / s

t：時間

t = S/V = 1500/343 = 約 4.373 (s)。

(B) 影片中看到爆炸火光後約經過4～5秒才聽到此爆炸的聲音是正確。

所以答案選B。


解題技巧
本題中的關鍵詞「距離爆炸位置約1.5 km」，因為光速遠大於聲速，所以是先看到爆炸火光，後再聽到爆炸聲。光傳遞的時間極短，所以只需計算聲音在空氣中傳播的時間t = S/V = 1500/343 = 約 4.373 (s)。

知識節點

光速

聲速

原理

一、光速：光在真空中傳遞的速度 =   3 Í 10⁸ m / s

二、聲音在空氣中的傳播速率約為343 m /s。

 1.計算聲音在空氣中傳播的時間t

t = S/V

S：距離(m)，V：聲速(m /s)，t：時間(s)