Question

【題目】閱讀短文，回答問題：

在現代汽車中一般都安裝有倒車雷達，它能實時測量出汽車周圍是否存在障礙物，并通過顯示屏顯示出障礙物的距離。它的工作原理如圖甲所示：超聲波發射器向外面某一個方向發射出超聲波信號，在發射的同時開始進行計時，超聲波通過空氣進行傳播，傳播途中遇障礙物就會立即反射回來，超聲波接收器在收到反射波的時刻就立即停止計時。超聲波在空氣中的傳播速度約是______，計時器通過記錄時間，就可以測算出從發射點到障礙物之間的距離，即=______。但是超聲波雷達有一定的局限性，超聲波傳播速度受天氣影響很大，并且當汽車高速行駛時，使用超聲波測距無法跟上汽車的車距實時變化，誤差較大。另外超聲波散射角度大，方向性差，在測量較遠的目標時，其回波信號會比較弱，影響測量精度。因此，超聲波雷達往往用在短距離測距中。

(1)請補充完整文中橫線處的填空。

(2)中國計劃在2020年發射火星探測器對火星進行科學探測，文中的雷達裝置_____(選填“能”或“不能”)安裝在火星探測器上使用。

(3)如圖乙為一超聲波測量儀器的使用說明書和實驗裝置圖：

①若把銅鈴放在甲、乙的中點，則液晶顯示屏的示數為______；

②某同學想驗證溫度越高，聲速越大。把銅鈴固定放在甲的左邊，然后加熱甲、乙之間的空氣，則液晶顯示屏的示數將___。

A.變大 B.變小 C.不變 D.無法判斷

③如圖所示，已知，，液品顯示屏上顯示：2.00，則此時聲速約為______ m/s。

Answer 1

【答案】340m/s 170m/s× 不能 0 B 345

【解析】

(1)[1]超聲波在空氣中的傳播速度v聲=340m/s；

[2]超聲波從發射點到障礙物的時間：

t′=

從發射點到障礙物之間的距離：

s=vt′=340m/s×=170m/s×t

(2)[3]在火星上是真空，而聲音不能在真空中傳播，所以文中的雷達裝置不能安裝在火星探測器上使用；

(3)①[4]如果銅鈴在甲、乙中點，則銅鈴與甲的距離和與乙的距離是相等的，且由于聲速相同，所以聲音從銅鈴到達甲、乙的時間相同。故液晶屏的示數為0；

②[5]甲和乙之間的距離一定，由于溫度越高，聲速越大，所以聲音傳播到甲和乙的時間都會變小，故時間差也會變小；故B符合題意，ACD不符合題意；

③[6]設聲速為v，則聲音從銅鈴傳到甲的時間為：t1=，聲音從銅鈴傳到乙的時間為：t2=，

由題意可知：

t2-t1=2.00×10-3s，

-=2.00×10-3s，

v==345m/s。