Question

利用超聲波遇到物體發生反射，可測定物體運動的有關參量，如圖甲所示儀器A和B通過電纜線連接，B為超聲波發射與接收一體化裝置，而儀器A為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出波形．現固定裝置B，并讓它對準勻速行駛的小車C，使其每隔固定時間T₀發射一短促的超聲波脈沖（如圖乙中幅度大的波形），而B接收到由小車C反射回的超聲波由A處理后顯示成圖乙中幅度較小的波形，反射滯后的時間在乙圖已標出，其中，T和△T為已知量，超聲波在空氣中的速度為v₀也已知．由所給信息可知（　　）

• A．小車往右運動速度v=

  △T?v0

  2T0+△T

• B．小車往左運動速度v=

  △T?v0

  2T0+△T

• C．小車往右運動速度 v=

  △T?v0

  2T0-(T+△T)

• D．小車往左運動速度v=

  △T?v0

  2T0-(T+△T)

Answer 1

分析：超聲波在空中勻速傳播，根據發射和接收的時間差求出速度．通過的位移與所用時間比值，來確定小車的速度．

解答：解：由屏幕上顯示的波形可以看出，反射波滯后于發射波的時間越來越長，說明小車離信號源的距離越來越遠，小車向右運動．
由題中圖2可得，小車相鄰兩次反射超聲波脈沖的時間
t=T₀+

1

2

（T+△T）-

1

2

T=T₀+

1

2

△T    ①
小車在此時間內前進的距離為
s=v₀?

△T

2

     ②
小車的速度為v=

s

t

=

v0 △T 2

T0+ 1 2 △T

=

v0△T

2T0+△T

．所以選項A正確．
 故選：A

點評：本題是實際應用問題，考查應用物理知識分析、理解現代科技裝置原理的能力．