4. 如图是声音在干燥空气中传播的速度随温度变化的图像,下表为在25℃时声音在不同介质中的速度。

请阅读相关数据,回答以下问题。
(1)从图中你能得出什么结论？。
(2)声音在不同种介质中的传播速度的规律是。
(3)在长为884m的金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音,两声相隔2.43s,声音在金属管中的传播速度是多大？该金属管可能是由什么材料制成的？(声速取340m/s)

4.(1)声音在干燥空气中传播的速度与温度有关，且在一定温度范围内，温度越高，传播速度越快 (2)声音在相同温度的不同介质中传播的快慢是不同的，在气体中传播最慢，在固体中传播最快 (3)由$v=\frac{s}{t}$得声音在空气中传播的时间$t_1=\frac{s}{v_1}=\frac{884\mathrm{m}}{340\mathrm{m/s}}=2.6\mathrm{s}$，则声音在金属管内传播的时间$t_2=t_1-\Delta t=2.6\mathrm{s}-2.43\mathrm{s}=0.17\mathrm{s}$，故声音在金属管内传播的速度$v_2=\frac{s}{t_2}=\frac{884\mathrm{m}}{0.17\mathrm{s}}=5200\mathrm{m/s}$；查表知，该金属管是铁制成的。

【分析】
本题需结合图像和表格信息分析声速的规律，再利用速度公式计算金属管中的声速。第(1)问观察干燥空气中声速随温度变化的图像，提取温度与声速的关系；第(2)问对比不同介质中的声速，总结介质对声速的影响；第(3)问利用速度公式，先算声音在空气中的传播时间，结合时间差求出金属管中声音的传播时间，进而算出金属中的声速，最后对应表格确定材料。
【解析】
(1)观察声音在干燥空气中的速度随温度变化的图像，可得结论：声音在干燥空气中传播的速度与温度有关，且在一定温度范围内，温度越高，传播速度越快。
(2)对比25℃时不同介质中的声速，可得规律：声音在相同温度的不同介质中传播的快慢是不同的，在气体中传播最慢，在固体中传播最快。
(3)根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，先计算声音在空气中传播的时间：$t_1=\frac{s}{v_1}=\frac{884\mathrm{m}}{340\mathrm{m/s}}=2.6\mathrm{s}$；
声音在金属管内传播的时间：$t_2=t_1-\Delta t=2.6\mathrm{s}-2.43\mathrm{s}=0.17\mathrm{s}$；
则声音在金属管内传播的速度：$v_2=\frac{s}{t_2}=\frac{884\mathrm{m}}{0.17\mathrm{s}}=5200\mathrm{m/s}$；
查表可知，该金属管是铁制成的。
【答案】
(1)声音在干燥空气中传播的速度与温度有关，且在一定温度范围内，温度越高，传播速度越快
(2)声音在相同温度的不同介质中传播的快慢是不同的，在气体中传播最慢，在固体中传播最快
(3)声音在金属管中的传播速度是5200m/s，该金属管是由铁制成的。
【知识点】
声速的影响因素、速度公式的应用
【点评】
本题结合图像和表格考查声速的规律及速度的计算，属于基础应用题，需要学生能从图像和表格中提取有效信息，熟练运用速度公式解题，难度适中。
【难度系数】
0.6