试题

如图（a），停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速：巡逻车上测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，就能测出车速．在图（b）中，P₁、P₂是测速仪先后发出的超声波信号，n₁ n₂分别是测速仪检测到的P₁、P₂经反射后的信号．设测速仪匀速扫描，P₁与P₂之间的时间间隔为0.9秒，超声波在空气中传播的速度为340米/秒，假设被测汽车沿直线匀速行驶．
（1）图b中每小格表示的时间是s．
（2）测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时，汽车距测速仪的距离是多少？
（3）测速仪第二次发出的信号到被测汽车收到时，汽车距测速仪的距离是多少？
（4）汽车的速度是多少m/s？

解：
（1）图b中P₁与P₂之间的时间间隔为0.9s，每小格表示的时间为

0.9s

9

=0.1s；
（2）由图B可知，测速仪第一次发出的信号（超声波）到被测汽车，用的时间t₁=

1

2

×0.3s=0.15s，
∵v=

s

t

，
∴测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时，汽车距测速仪的距离：
s₁=vt₁=340m/s×0.15s=51m；
（3）由图B可知，测速仪第二次发出的信号到被测汽车，用的时间t₂=

1

2

×0.2s=0.1s，
∵v=

s

t

，
∴测速仪第二次发出的信号到被测汽车收到时，汽车距测速仪的距离：
s₂=vt₂=340m/s×0.1s=34m；
（4）汽车在两次与信号相遇的过程中，行驶的距离：
s=s₁-s₂=51m-34m=17m，
这段距离用时：
t=△t+t₂-t₁=0.9s+0.1s-0.15s=0.85s，
汽车的速度：
v_汽车=

s

t

=

17m

0.85s

=20m/s．
答：（1）图b中每小格表示的时间是0.1s；
（2）测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时，汽车距测速仪的距离是54m；
（3）测速仪第二次发出的信号到被测汽车收到时，汽车距测速仪的距离是17m；
（4）汽车的速度是20m/s．