專題04超聲波測速（一）測速儀發(fā)出并接收超聲波（1）根據(jù)圖像獲得運動路程與距離（2）從各種信息里提取運動時間與距離（3）發(fā)射與接收的頻率計算速度（二）超聲波測勻加速與勻減速（1）給加速度（2）測加速度（3）測減速運動（三）汽車自己發(fā)出聲音（1）利用回聲測量（2）超聲波加紅外（一）測速儀發(fā)出并接收超聲波（1）根據(jù)圖像獲得運動路程與距離（2）從各種信息里提取運動時間與距離（3）發(fā)射與接收的頻率計算速度（二）超聲波測勻加速與勻減速（1）給加速度（2）測加速度（3）測減速運動（三）汽車自己發(fā)出聲音（1）利用回聲測量（2）超聲波加紅外（一）測速儀發(fā)出并接收超聲波（1）根據(jù)圖像獲得運動路程與距離1．汽車在高速公路上超速是非常危險的，為防止汽車超速，高速公路都裝有測汽車速度的裝置。如圖甲所示為超聲波測速儀測汽車速度的示意圖，測速儀A可發(fā)出并接收超聲波信號，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號可以推測出被測汽車的速度。如圖乙所示是以測速儀所在位置為參考點，測速儀連續(xù)發(fā)出的兩個超聲波信號的x-t圖像，則（）A．汽車離測速儀越來越近B．在測速儀發(fā)出兩個超聲波信號的時間間隔內，汽車通過的位移為x2－x1D．超聲波信號的速度是2．如圖甲所示為速度傳感器的工作示意圖，P為發(fā)射超聲波的固定小盒子，工作時P向被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運動的物體反射后又被P接收。從P發(fā)射超聲波開始計時，經(jīng)過時間Δt再次發(fā)射超聲波脈沖。圖乙是兩次發(fā)射的超聲波的位移—時間圖像，則下列說法正確的是（）A．物體到小盒子P的距離越來越遠（2）從各種信息里提取運動時間與距離A．小汽車向超聲波測速儀運動，速度為17.9m/sB．小汽車向超聲波測速儀運動，速度為17.0m/sC．小汽車背離超聲波測速儀運動，速度為17.9m/sD．小汽車背離超聲波測速儀運動，速度為17.0m/s4．如圖所示，是一種運動傳感器。這個系統(tǒng)只有一個不動的小盒子B。工作時小盒B向被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運動物體反射后又被B盒接收。根據(jù)發(fā)射與接收超聲波脈沖的時間差可以得到B盒與運動物體的距離，進而得到物體的速度。若B盒第一次發(fā)射脈沖的時刻為，接收到脈沖的時刻是，第二次發(fā)射脈沖的時刻為，接收到脈沖的時刻是，則物體在這段時間內的平均速度（已知超聲波在空氣中傳播的速度為）是（

）5．2016年奧運會在巴西里約進行，里約市交警部門為了保障奧運期間交通安全暢通，為了能夠準確檢測車輛行駛情況，在公路上安裝了超聲波測速儀，圖甲是超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號間的時間差，測出被測物體的速度。圖乙中P1、P2是測速儀發(fā)出的超聲波信號，n1、n2分別是P1、P2由汽車反射回來的信號。設測速儀勻速掃描，P1、P2之間的時間間隔t=1.0s，超聲波在空氣中的傳播速度v=340m/s，若汽車勻速行駛，則根據(jù)圖乙可知，汽車在接收到P1、P2兩個信號之間的時間內，前進的距離是多少？汽車的速度是多大（保留三位有效數(shù)字）？7．利用超聲波遇到物體發(fā)生反射的特性，可測定物體運動的有關參量。圖甲中儀器A和B通過電纜線連接，B為超聲波發(fā)射與接收一體化裝置，儀器A提供超聲波信號源而且能將B接收到的超聲波信號進行處理并在屏幕上顯示其波形?，F(xiàn)固定裝置B，并將它對準勻速行駛的小車C，使其每隔固定時間T0發(fā)射一短促的超聲波脈沖，圖乙中1、2、3為B發(fā)射的超聲波信號，1′、2′、3′為對應的反射波信號。接收的反射波滯后時間已在圖中標出，其中T0和△T為已知量。又知該測定條件下超聲波在空氣中的速度為v0，則根據(jù)所給信息可判斷小車的運動方向和速度大小為（）8．利用超聲波遇到物體發(fā)生反射，可測定物體運動的有關參量。如圖所示儀器A和B通過電纜線連接，利用超聲波遇到物體發(fā)生反射，可測定物體運動的有關參量，如圖甲中儀器A和B通過電纜線連接，B為超聲波發(fā)射與接收一體化裝置，儀器A和B提供超聲波信號源而且能將B接收到的超聲波信號進行處理并在屏幕上顯示其波形．現(xiàn)固定裝置B，并將它對準勻速行駛的小車C，使其每隔固定時間T0=0.8s發(fā)射一短促的超聲波脈沖，如圖乙中幅度較大的波形，反射波滯后的時間已在圖中標出，其中T=0.2s，△T=0.1s，另外還知道該測定條件下超聲波在空氣中的速度為340m/s，根據(jù)所給信息求小車的速度為（）A．10m/s B．15m/s C．20m/s D．25m/s9．如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖，在這個系統(tǒng)中，B為一個能發(fā)射超聲波的固定小盒子，工作時小盒子B向被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，超聲波被運動的物體反射后又被B盒接收，從B盒發(fā)射超聲波開始計時，經(jīng)時間t0再次發(fā)射超聲波脈沖，圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的x—t圖像，則下列說法正確的是（）A．汽車離測速儀越來越遠10．如圖甲所示是一種交警測速的工作示意圖，B為能發(fā)射超聲波的固定小盒子，工作時小盒子B向被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運動的物體反射后又被B盒接收，從B盒發(fā)射超聲波開始計時，經(jīng)時間再次發(fā)射超聲波脈沖，圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移—時間圖象，則下列說法正確的是（）（3）發(fā)射與接收的頻率計算速度11．用運動傳感器可以測量運動物體的速度：如圖所示，這個系統(tǒng)有一個不動的小盒子B。工作時，小盒B向被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運動物體反射后又被B盒接收。B將信息輸入計算機由計算機處理該信息，可得到被測物體的速度。若B盒每間隔1.5秒發(fā)出一個超聲波脈沖，而每隔1.3秒接收到一個超聲波脈沖（聲速取340m/s）（1）試判斷汽車遠離小盒B，還是靠近小盒B？（2）試求汽車的速度是多少？12．如圖所示為超聲波位移傳感器的原理示意圖。這個系統(tǒng)有一個不動的小盒C，工作時小盒C向被測物體D發(fā)出短暫的超聲波脈沖，脈沖被勻速直線運動物體反射后又被小盒C接收。根據(jù)發(fā)射與接收超聲波脈沖的時間差和空氣中的聲速，可以算出運動物體D的速度v。若聲速為V聲，C每隔t1發(fā)出一個脈沖，每隔t2接收一個脈沖，t1>t2，則（）（二）超聲波測勻加速與勻減速（1）給加速度（1）A車與測速儀B的初始距離x0；（2）測速儀B接收到反射回來的超聲波時A車的速度。14．測速儀上裝有超聲波發(fā)射和接收裝置，如題圖所示，B為測速儀，A為汽車，兩者相距338m，某時刻B發(fā)出超聲波，同時A由靜止開始向右做勻加速直線運動，加速度大小為4m/s2。已知聲速為340m/s，則當B接收到反射回來的超聲波信號時，汽車A運動了多遠的距離：（）A．8m B．10m C．16m D．20m（2）測加速度15．測速儀安裝有超聲波發(fā)射和按收裝置，如圖所示，B為測速儀，A為汽車，兩者相距338m，某時刻B發(fā)出超聲波，同時A由靜止開始做勻加速直線運動，當B接收到反射回來的超聲波信號時，A、B相距346m，已知聲速為340m/s，則汽車的加速度大小為（）D．無法確定（1）A的加速度多大？（2）B的加速度至少多大才能在境內追上A?17．利用超聲波遇到物體發(fā)生反射的特性，可測定物體運動的有關參量。圖甲中儀器A和B通過電纜線連接，B為超聲波發(fā)射與接收一體化裝置，儀器A提供超聲波信號源而且能將B接收到的超聲波信號進行處理并在屏幕上顯示其波形?，F(xiàn)固定裝置B，并將它對準勻加速行駛的小車C，使其每隔固定時間發(fā)射一短促的超聲波脈沖，圖乙中1、2、3為B發(fā)射的超聲波信號，、、為對應的反射波信號。接收的反射波滯后時間已在圖中標出，已知超聲波在空氣中的速度為，則根據(jù)所給信息可知小車的加速度大小為（）

（3）測減速運動18．在高速公路某處安裝了一臺固定超聲波測速儀，可以準確測量車輛運動速度以及加速度。若汽車距測速儀355m時測速儀發(fā)出超聲波，同時汽車由于緊急情況急剎車而做勻減速直線運動，當測速儀接收到反射回來的超聲波信號時，汽車恰好停止，此時汽車距測速儀335m，已知超聲波在空氣中勻速傳播的速度為340m/s。(1)求汽車剎車過程中的加速度大??；(2)若該路段汽車正常行駛時速度要求在60～110km/h，則該汽車剎車前的行駛速度是否在規(guī)定范圍內？（三）汽車自己發(fā)出聲音（1）利用回聲測量19．一輛客車在某高速公路上行駛，在經(jīng)過某直線路段時，司機駕車做勻速直線運動．司機發(fā)現(xiàn)其正要通過正前方高山懸崖下的隧道，于是鳴笛，5s后聽到回聲；聽到回聲后又行駛10s司機第二次鳴笛，3s后聽到回聲．請根據(jù)以上數(shù)據(jù)幫助司機計算一下客車的速度，看客車是否超速行駛，以便提醒司機安全行駛．已知此高速公路的最高限速為110km/h（如圖所示），聲音在空中的傳播速度為340m/s.20．汽車智能減速系統(tǒng)是在汽車高速行駛時能夠偵測到前方靜止的障礙物并自動減速的安全系統(tǒng)，如圖所示，裝有智能減速系統(tǒng)的汽車車頭安裝有超聲波發(fā)射和接收裝置，在某次測試中，汽車正對一靜止的障得物勻速行駛，當汽車車頭與障礙物之間的距離為360m時，汽車智能減速系統(tǒng)開始使汽車做勻減速運動，同時汽車向障礙物發(fā)射一個超聲波脈沖信號．當汽車接收到反射回來的超聲波脈沖信號時，汽車速度大小恰好為10m／s，此時汽車車頭與障礙物之間的距離為320m超聲波的傳播速度為340m／s．求：（1）汽車從發(fā)射到接收到反射回來的超聲波脈沖信號之間的時間間隔（2）汽車做勻減速運動的加速度大?。?）超聲波加紅外21．如圖是一種運動傳感器的原理圖，系統(tǒng)由A、B兩個小盒子組成，A盒裝有紅外線發(fā)射器和超聲波發(fā)射器，B盒裝有紅外線接收器和超聲波接收器．A盒固定在運動的小車上，B盒固定在桌面上．測量時A向B同時發(fā)射一個紅外線脈沖和一個超聲波脈沖，B盒接收到紅外線脈沖時開始計時，接收到超聲波脈沖時停止計時，計算機自動算出A、B間的距離x1．經(jīng)過短暫時間T后，系統(tǒng)進行第二次測量，得到A、B間的距離x2．則小車的速度大小為(

)A． B．23．如圖是利用位移傳感器測量速度的示意圖，這個系統(tǒng)由發(fā)射器甲和接收器乙組成，發(fā)射器甲能發(fā)射紅外線和超聲波信號，接收器乙可以接受紅外線和超聲波信號。甲開始運動時，同時向乙發(fā)射一個紅外線脈沖和一個超聲波脈沖，乙接收到紅外線脈沖開始計時，經(jīng)過t1時間乙接收到超聲波脈沖，終止計時。經(jīng)過時間t，傳感器和計算機系統(tǒng)進行第二次測量，經(jīng)過t2的時間乙接收到超聲波脈沖。若聲速為，則下列說法正確的是（）A．甲第一次發(fā)射信號時距乙的距離為B．t的時間內，則甲運動的位移是24．位移傳感器由發(fā)射器A和接收器B組成，發(fā)射器A能夠發(fā)射紅外線和超聲波信號。將發(fā)射器固定在小車上，接收器固定在地面上。小車朝接收器由靜止開始勻加速運動的同時