Question

4．超聲波在空氣中的速度是340m/s．利用超聲波測(cè)量距離的原理如圖1．
（1）若傳感器的發(fā)射器在發(fā)出信號(hào)后0.1s，接收器收到從物體反射回來(lái)的信號(hào)，物體距離傳感器大約多遠(yuǎn)？
（2）若顯示物體的距離-時(shí)間關(guān)系圖象如圖2，物體在0至15s的運(yùn)動(dòng)情況如何．
（3）利用超聲波測(cè)量距離的方法是否能用來(lái)測(cè)量地球和月球之間的距離？請(qǐng)說明判斷理由．

Answer 1

分析 （1）物體距傳感器的距離是超聲波路程的一半．
（2）圖象1顯示物體路程不隨時(shí)間變化．
（3）超聲波屬于聲波，聲波的傳播需要介質(zhì)，不能在真空中傳播，而月球表面是沒有空氣的．

解答 解：（1）超聲波在0.2s內(nèi)的路程是物體到傳感器距離的兩倍，則物體到傳感器的距離為s=$\frac{1}{2}$vt=$\frac{1}{2}$×340m/s×0.1s=17m．
（2）由圖1知：物體在0至15s內(nèi)物體的路程s=20m，不隨時(shí)間變化，由此可知物體的位置不變，則物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．
（3）月球周圍沒有空氣，聲波不能在真空中傳播，故超聲波不能到達(dá)月球，更不能利用聲波的反射測(cè)出地球到月球的距離．
答：（1）物體距離傳感器大約17m；
（2）物體在0至15s保持靜止?fàn)顟B(tài)；
（3）不能；月球周圍沒有空氣，聲波不能在真空中傳播，故超聲波不能到達(dá)月球，更不能利用聲波的反射測(cè)出地球到月球的距離．

點(diǎn)評(píng) 這是一道圖象題，由圖象準(zhǔn)確獲取物體路程，運(yùn)動(dòng)時(shí)間等信息是正確解題的前提與關(guān)鍵，因此解題時(shí)一定要讀懂圖，由圖象獲取足夠的信息．還要注意聲波不能在真空中傳播．