一辆汽车以15m/s的速度匀速行驶,为了测定前方峭壁的位置,司机鸣笛经过3s听到了回声,此时汽车离峭壁的距离为( )(气温为15℃)
487.2m 487.3m 487.4m 487.5m
解答
解:在t=3s的时间内,汽车行驶的距离:
s1=v1t=15m/s×3s=45m,
声音传播的距离:
s2=v2t=340m/s×3s=1020m,
设汽车司机听到回声时距离峭壁为s,
则:2s=s2-s1,
∴s=
1020m-45m 2
=487.5m. 答:此时汽车离峭壁487.5m.
分析
(1)司机鸣笛后,声音传到前方峭壁返回汽车时,汽车以15m/s的速度已经前行了3s,根据速度公式可求汽车行驶的距离;在这段时间内,声音和汽车行驶的路程之和是司机鸣笛时汽车与前方峭壁距离的2倍,根据速度公式求司机鸣笛时汽车与前方峭壁;
(2)司机听到回声汽车距前方峭壁的距离等于司机鸣笛时汽车到前方峭壁距离减去汽车行驶的距离.
点评
本题考查了速度公式及回声测距离的应用,关键是弄清声音和汽车行驶的路程之差是司机听到回声时汽车与峭壁距离的2倍.
超声测速仪向障碍物发射时间极短的脉冲超声波,根据接收到的反射信号时间关系可以测量物体速度.如图所示,测速仪B向迎面匀速行驶的汽车A发生两次脉冲波的时间间隔为4.5s.发射第一个脉冲后1.4s收到反射信号,发射第二个脉冲后0.4s收到反射信号,则汽车行驶
的速度 m/s.(超声波在空气中传播的速度为340m/s)
42.3 42.4 42.5 42.6
解答
解:∵v=
s t
,
∴测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪:
s1=vt1=340m/s× 声
1.4 2
s=238m;
第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪:
∴s2=vt2=340m/s× 声
0.4 2
s=68m;
因此汽车在两次与信号相遇的过程中,行驶了:s′=s1-s2=238m-68m=170m;
这170m共用了:t′=△t-
t1 2
+
t2 2
=4.5s-0.7s+0.2s=4s,
所以汽车的车速为:v′=
s′
t′
=
170m
4s
=42.5m/s. 故答案为:42.5.
分析
求汽车的速度必须知道行驶的距离和相应的时间.测速仪第一次发出超声波时,经过了0.7s到达了汽车处,而信号从汽车处返回测速仪,也行驶了0.7s的时间;在第二次发出的信号,在与汽车相遇返回到测速仪时,超声波行驶了0.2s;这两次汽车与测速仪的距离差就是汽车行驶的距离,再找出行驶这段时间所用的时间,测速仪第一次发出超声波,运动了0.7s才和汽车相遇,0.7s在4.5s内,要用4.5s减掉0.7s,当测速仪发出第二次超声波完毕后,超声波向汽车运动了0.2s遇到汽车,这0.2s没有在4.5s内,所以要加上0.2s.求出汽车运动的距离和时间,利用速度公式即可得解.
点评
本题考查了学生对速度公式的应用,关键是找到对应的路程和时间,这是本题的一个难点. 交通部门常用测速仪来检测车速.测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号,再根据两次信号的时间差,测出车速,如图甲.某次测速中,测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示,x表示超声波与测速仪之间的距离.则该被测汽车速度是(假设超声波的速度为340米/秒,且保持不变)( )
28.33米/秒 13.60米/秒 14.78米/秒 14.17米/
秒
解答
解:由图知:超声波第一次从测试仪发出到与汽车相遇的地点A,经过的时间为t1= 0.32s
2
=0.16s,
∵v=
s
t
,
∴超声波通过的距离为s1=v•t1=340m/s×0.16s=54.4m; 波波
超声波第二次从测试仪发出到与汽车相遇的地点B,经过的时间为t2=
0.24s
2
=0.12s,
超声波通过的距离为s2=v•t2=340m/s×0.12s=40.8m, 波波
所以AB之间的距离为sAB=s1-s2=54.4m-40.8m=13.6m; 波波
测试仪发出的超声波两次间隔时间为1s,且测试仪第一次发出超声波记为0时刻,则超声波第一次从测试仪发出到与汽车相遇的地点A,经过的时间为0.16s;
超声波第二次发出的时间为1s末,超声波第二次与车相遇在B点的时刻应该是1s+0.12s=1.12s,
汽车从A点到B点行驶的时间是t=1.12s-0.16s=0.96s,
所以汽车行驶的速度为v=
s
t
=
13.6m
0.96s
=14.17m/s. 故选D.
分析
根据公式v= s
t
知:如果能确定超声波第一次与汽车相遇的地点A和第二次与汽车相遇的地点B之间的距离sAB,并能得到此过程所用的时间,就能得到汽车行驶的速度.
点评
此题考查的是速度的应用,读懂图象蕴含的信息,正确提取有用信息,是解决此类问题的关键
一辆汽车以15m/s的速度匀速行驶,为了测定前方峭壁的位置,司机鸣笛经过3s听到了回声,此时汽车离峭壁的距离为( )(气温为15℃)
487.2m 487.3m 487.4m 487.5m
解答
解:在t=3s的时间内,汽车行驶的距离:
s1=v1t=15m/s×3s=45m,
声音传播的距离:
s2=v2t=340m/s×3s=1020m,
设汽车司机听到回声时距离峭壁为s,
则:2s=s2-s1,
∴s=
1020m-45m 2
=487.5m. 答:此时汽车离峭壁487.5m.
分析
(1)司机鸣笛后,声音传到前方峭壁返回汽车时,汽车以15m/s的速度已经前行了3s,根据速度公式可求汽车行驶的距离;在这段时间内,声音和汽车行驶的路程之和是司机鸣笛时汽车与前方峭壁距离的2倍,根据速度公式求司机鸣笛时汽车与前方峭壁;
(2)司机听到回声汽车距前方峭壁的距离等于司机鸣笛时汽车到前方峭壁距离减去汽车行驶的距离.
点评
本题考查了速度公式及回声测距离的应用,关键是弄清声音和汽车行驶的路程之差是司机听到回声时汽车与峭壁距离的2倍.
超声测速仪向障碍物发射时间极短的脉冲超声波,根据接收到的反射信号时间关系可以测量物体速度.如图所示,测速仪B向迎面匀速行驶的汽车A发生两次脉冲波的时间间隔为4.5s.发射第一个脉冲后1.4s收到反射信号,发射第二个脉冲后0.4s收到反射信号,则汽车行驶
的速度 m/s.(超声波在空气中传播的速度为340m/s)
42.3 42.4 42.5 42.6
解答
解:∵v=
s t
,
∴测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪:
s1=vt1=340m/s× 声
1.4 2
s=238m;
第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪:
∴s2=vt2=340m/s× 声
0.4 2
s=68m;
因此汽车在两次与信号相遇的过程中,行驶了:s′=s1-s2=238m-68m=170m;
这170m共用了:t′=△t-
t1 2
+
t2 2
=4.5s-0.7s+0.2s=4s,
所以汽车的车速为:v′=
s′
t′
=
170m
4s
=42.5m/s. 故答案为:42.5.
分析
求汽车的速度必须知道行驶的距离和相应的时间.测速仪第一次发出超声波时,经过了0.7s到达了汽车处,而信号从汽车处返回测速仪,也行驶了0.7s的时间;在第二次发出的信号,在与汽车相遇返回到测速仪时,超声波行驶了0.2s;这两次汽车与测速仪的距离差就是汽车行驶的距离,再找出行驶这段时间所用的时间,测速仪第一次发出超声波,运动了0.7s才和汽车相遇,0.7s在4.5s内,要用4.5s减掉0.7s,当测速仪发出第二次超声波完毕后,超声波向汽车运动了0.2s遇到汽车,这0.2s没有在4.5s内,所以要加上0.2s.求出汽车运动的距离和时间,利用速度公式即可得解.
点评
本题考查了学生对速度公式的应用,关键是找到对应的路程和时间,这是本题的一个难点. 交通部门常用测速仪来检测车速.测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号,再根据两次信号的时间差,测出车速,如图甲.某次测速中,测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示,x表示超声波与测速仪之间的距离.则该被测汽车速度是(假设超声波的速度为340米/秒,且保持不变)( )
28.33米/秒 13.60米/秒 14.78米/秒 14.17米/
秒
解答
解:由图知:超声波第一次从测试仪发出到与汽车相遇的地点A,经过的时间为t1= 0.32s
2
=0.16s,
∵v=
s
t
,
∴超声波通过的距离为s1=v•t1=340m/s×0.16s=54.4m; 波波
超声波第二次从测试仪发出到与汽车相遇的地点B,经过的时间为t2=
0.24s
2
=0.12s,
超声波通过的距离为s2=v•t2=340m/s×0.12s=40.8m, 波波
所以AB之间的距离为sAB=s1-s2=54.4m-40.8m=13.6m; 波波
测试仪发出的超声波两次间隔时间为1s,且测试仪第一次发出超声波记为0时刻,则超声波第一次从测试仪发出到与汽车相遇的地点A,经过的时间为0.16s;
超声波第二次发出的时间为1s末,超声波第二次与车相遇在B点的时刻应该是1s+0.12s=1.12s,
汽车从A点到B点行驶的时间是t=1.12s-0.16s=0.96s,
所以汽车行驶的速度为v=
s
t
=
13.6m
0.96s
=14.17m/s. 故选D.
分析
根据公式v= s
t
知:如果能确定超声波第一次与汽车相遇的地点A和第二次与汽车相遇的地点B之间的距离sAB,并能得到此过程所用的时间,就能得到汽车行驶的速度.
点评
此题考查的是速度的应用,读懂图象蕴含的信息,正确提取有用信息,是解决此类问题的关键