Question

如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖，這個(gè)系統(tǒng)中只有一個(gè)不動(dòng)的小盒子B，工作時(shí)小盒子B向被測(cè)物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運(yùn)動(dòng)的物體反射后又被B盒接受，從B盒發(fā)射超聲波開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)時(shí)間△t₀再次發(fā)射超聲波脈沖，圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移-時(shí)間圖象，關(guān)于對(duì)此圖象的描述正確的是（　　

• A．在常溫常壓下，

  x1

  t1

  =

  x2

  t2

  ≈340m/s
• B．物體的平均速度為v=

  x2-x1

  t2-t1

• C．物體的平均速度為v=

  2(x2-x1)

  t2-t1+2△t0

• D．所測(cè)的平均速度可近似看做物體的瞬時(shí)速度

Answer 1

分析：超聲波在空中勻速傳播，根據(jù)發(fā)射和接收的時(shí)間差求出速度．物體通過(guò)的位移為x₂-x₁時(shí)，所用時(shí)間為

t1

2

+

t2-△t0

2

+△t0，再求解物體的平均速度．

解答：解：A、由圖知超聲波在

t1

2

時(shí)間內(nèi)通過(guò)位移為x₁，則超聲波的速度為v_聲=

x1

t1 2

=

2x1

t1

．由圖可知：超聲波通過(guò)位移為x₂時(shí)，所用時(shí)間為

t2-△t0

2

，則超聲波的速度為v_聲＞

x2

t2 2

=

2x2

t2

．故A錯(cuò)誤．
B、C、由題：物體通過(guò)的位移為x₂-x₁時(shí)，所用時(shí)間為

t2-△t0

2

-

t1

2

+△t₀=

1

2

（t₂-t₁+△t₀），物體的平均速度為

.

v

=

x2-x1

1 2 (t2-t1+△t0)

=

2(x2-x1)

t2-t1+△t0

．故BC錯(cuò)誤．
D、由于超聲波速度極快，時(shí)間

t1

2

+

t2-△t0

2

+△t₀很短，所測(cè)的平均速度可近似看做物體的瞬時(shí)速度．故D正確．
故選D

點(diǎn)評(píng)：本題是實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題，考查應(yīng)用物理知識(shí)分析、理解現(xiàn)代科技裝置原理的能力．