18.圖甲是公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖,測速儀發(fā)射超聲波脈沖信號并接收被汽車反射回來的信號,根據(jù)發(fā)射和接收到信號間的時間差,可測出被測物體的速度.圖乙中,P1、P2是測速儀發(fā)射的超聲波信號,n1、n2分別是P1、P2被汽車反射回來的信號.P1、P2之間的時間間隔2s,超聲波在空氣中的傳播速度v=340m/s,假設(shè)汽車始終在平直公路上勻速運(yùn)動,根據(jù)圖乙,求:

(1)汽車在遇到兩個脈沖信號P1、P2的時間內(nèi)前進(jìn)的距離s;
(2)汽車行駛的速度v

分析 由題意可知,P1、P2的時間間隔為2秒,根據(jù)圖乙所示P1、P2的間隔的刻度值,以及P1、n1和P2、n2之間間隔的刻度值.可以求出P1、n1和P2、n2間的時間,即超聲波由發(fā)出到接收所需要的時間.
從而可以求出超聲波前后兩次從測速儀汽車所用的時間,結(jié)合聲速,進(jìn)而可以求出前后兩次汽車到測速儀之間的距離.
由于汽車向著測速儀方向運(yùn)動,所以兩者之間的距離在減小.汽車前后兩次到測速儀之間的距離之差即為汽車前進(jìn)的路程.
由于兩次超聲波發(fā)出的時間間隔為2秒.汽車運(yùn)動的時間為從第一次與超聲波相遇開始,到第二次與超聲波相遇結(jié)束.求出這個時間,就是汽車運(yùn)動的時間.
根據(jù)汽車運(yùn)動的距離和時間,即可求出汽車的運(yùn)動速度.

解答 解:(1)P1、P2的間隔的刻度值為20個格,時間長為2秒,P1、n1之間間隔的刻度值為8,所以對應(yīng)的時間為0.8秒;P2、n2之間間隔的刻度值6,所以對應(yīng)的這兩點(diǎn)之間對應(yīng)的時間為0.6秒.
P1、n1之間的時間為超聲波第一次從測速儀發(fā)出后遇到行進(jìn)的汽車又回來所用的時間,所以超聲波傳播到汽車所用的時間t1為0.4秒.由此可以求出汽車在接收到p1的信號時汽車與測速儀之間距離:s1=vt1=340m/s×0.4s=136m;
同理可求出汽車在接收p2信號時汽車與測速儀之間的距離:s2=vt2=340m/s×0.3s=102m.
由此可知,汽車在接收到p1、p2兩個信號之間的時間內(nèi)前進(jìn)的距離:s=136m-102m=34m.
(2)設(shè)汽車運(yùn)行34m的時間為t,汽車接收到p1信號到測速儀接收到p1的反射信號n1的時間為t1′=$\frac{1}{2}$t′=0.2 s,測速儀接收到汽車信號又經(jīng)t2′=2s-0.4 s=1.6 s發(fā)射p2,后又經(jīng)t3=$\frac{1}{2}$×0.2s=0.1s汽車接收到p2,所以汽車行駛34m距離所用時間t=t1′+t2′+t3′=1.9s,所以汽車的速度v′=$\frac{34m}{1.9s}$=17.9m/s.
答:(1)汽車在接收到p1、p2兩個信號之間的時間內(nèi)前進(jìn)的距離為34m.
(2)汽車的速度是17.9m/s.

點(diǎn)評 汽車在接收到信號之間的距離,要通過其與測速儀之間的距離的變化求出.
如何確定汽車運(yùn)動的時間,是此題的難點(diǎn).兩次信號的時間間隔雖然是2秒,但汽車在接收到兩次信號時其其通過的路程所對應(yīng)的時間不是2秒.要從起第一次接收到超聲波的信號開始計時,到第二次接收到超聲波的信號結(jié)束,由此來確定其運(yùn)動時間.通過的路程與通過這段路程所用的時間對應(yīng)上是解決此題關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:計算題

8.如圖所示是我國MBT2000主戰(zhàn)坦克,重48t,高2m,每條履帶與地面的接觸面積3m2,該坦克具有潛渡功能.(取g=10N/kg)求:
(1)該坦克在水平路面上行駛時,對地面的壓強(qiáng)為多大?
(2)若坦克在深為5m的河流中潛渡時,半分鐘潛行了360m,則坦克潛行的速度為多少?
(3)坦克在該河流中潛渡時,在坦克頂部面積為0.8m2的艙門受到水的壓力為多大?

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

9.關(guān)于液體的壓強(qiáng),下列說法中,正確的( 。
A.液體的壓強(qiáng)大小跟液體的體積大小有關(guān)
B.液體的壓強(qiáng)大小跟液體的密度和深度大小都有關(guān)
C.液體對容器底的壓強(qiáng)大小跟容器底的面積大小有關(guān)
D.液體對容器底部有壓強(qiáng),但對側(cè)壁沒有壓強(qiáng)

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

6.下列各種物態(tài)變化,屬于升華的是( 。
A.
冬天口中呼出的白氣
B.
冰凍的濕衣服晾干
C.
玻璃上的冰花
D.
水壺冒出的白霧

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

13.英國科學(xué)家法拉第經(jīng)過10年的不懈努力,于1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,后人根據(jù)此原理造成了發(fā)電機(jī).(選填“電動機(jī)”或“發(fā)電機(jī)”)

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

3.2013年最新科學(xué)報告指明,吸煙能致癌,尤其是二手煙的危害時間更長.會議室里貼了如圖的標(biāo)志,這主要是考慮到在空氣不流通的房間里,只要有一個人吸煙,整個房間就會充滿煙味,這是因為( 。
A.物質(zhì)是由分子組成的B.分子間有引力
C.分子間有斥力D.分子在不停地運(yùn)動

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

10.按要求連接如圖電路并在右側(cè)虛線框內(nèi)畫出相應(yīng)的電路圖:兩燈并聯(lián)、開關(guān)控制兩個燈泡,電流表A1測干路電流,電流表A2測通過燈泡L2的電流,導(dǎo)線不要交叉.

(1)如果你在連接好最后一根導(dǎo)線時兩小燈泡發(fā)光,說明你連接時開關(guān)沒有斷開.
(2)測量電流時如果電流表的指針滿偏,說明量程選小了,如果電流表的指針向沒有刻度的方向偏轉(zhuǎn),說明電流表的正負(fù)接線柱接反了.
(3)通過實驗可以得出并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)是I=I1+I2(寫表達(dá)式).

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

1.如圖1所示,是小明同學(xué)連接的測電阻R的電路. 
 
(1)電路中有一根導(dǎo)線連接錯了,請你在接錯的導(dǎo)線上打一個叉,并畫出正確的連線.
(2)在圖2的方框內(nèi)畫出對應(yīng)的電路圖.
(3)你知道他的電路圖是根據(jù)什么原理的嗎?答:歐姆定律.
(4)當(dāng)滑片P在某點(diǎn)時,電壓表的示數(shù)是3.4V,電流表示數(shù)如圖3所示,則被測電阻R的阻值是2Ω.
(5)若閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn),電壓表指針沒有偏轉(zhuǎn),該故障的原因是A.(選填下列故障原因的字母代號).
A.電阻R接線短路     B電阻R接線斷路    C電源接觸不良   D電流表接線短路.
(6)另一組同學(xué)在做測量燈絲電阻的實驗時,分別記下了多組對應(yīng)的電壓表和電流表示數(shù),并繪制了U--I圖象如圖4所示,根據(jù)圖象信息得知,當(dāng)加在燈泡兩端的電壓為1.5V時,小燈泡的電阻是12.5Ω.紫軒根據(jù)圖象中的數(shù)據(jù)計算發(fā)現(xiàn):小燈泡兩端的電壓不同時,燈絲的電阻不相等,你認(rèn)為原因可能是燈絲的電阻隨溫度的升高而增大..

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

2.在下列數(shù)值后面填上適當(dāng)?shù)膯挝?br />(1)一位中學(xué)生的質(zhì)量約為0.05t.
(2)浮在水面上的木塊的密度是0.6g/cm3
(3)一瓶礦泉水的體積約為500mL.

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