[题目]阅读短文.回答问题:超声测速仪如图甲所示是公路旁的超声波测速仪.它向行驶的车辆发射频率为f0的超声波.当车辆向它靠近时.车辆反射回来的超声波频率f增大,当车辆远离时.反射回来的超声波频率f减小.变化的频率△f=|f0-f|与车辆速度v关系如图乙所示．超声波测速仪内部工作原理如图丙所示.P.Q是压电超声换能器.在外� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】阅读短文，回答问题：

超声测速仪

如图甲所示是公路旁的超声波测速仪，它向行驶的车辆发射频率为f0（一般为30kHz～100kHz）的超声波，当车辆向它靠近时，车辆反射回来的超声波频率f增大；当车辆远离时，反射回来的超声波频率f减小，变化的频率△f=|f0-f|与车辆速度v关系如图乙所示．

超声波测速仪内部工作原理如图丙所示，P、Q是压电超声换能器，在外力作用下发生形变时会产生电压，形变消失后，电压随之消失；反之，当在其上加一定电压就会发生形变，电压消失后，形变随之消失．超声波测速仪内部振荡电路产生高频交流电压加到P上，P产生相同频率的超声波；被车辆反射回来的超声波在Q上产生交流电压，其频率与反射波的频率相同，比较电路将振荡电路和放大电路的两种频率的交流电压进行比较，计算出它们的差值△f=|f0-f|，由△f就能知道车辆的速度．

（1）当车辆靠近超声波测速仪时，反射回来的超声波频率f___________（大于/等于/小于）f0．

（2）超声波测速仪工作时，压电超声换能器____________．

A．均将形变转换成电压

B．P将形变转换成电压，Q将电压转换成形变

C．均将电压转换成电流

D．P将电压转换成形变，Q将形变转换成电压

（3）为使超声波测速仪正常工作，振荡电路中产生交流电的图象可能是图中的________．

（4）汽车先后以v1和v2的速度远离超声波测速仪时，反射回来超声波的频率分别为f1和f2，且f1大于f2，则v1___________（大于/等于/小于）v2．

【答案】大于 D D 小于

【解析】 (1)由短文可知，当车辆向它靠近时，车辆反射回来的超声波频率f增大，所以f大于f0；(2)超声波测速仪内部振荡电路产生高频交流电压加到P上，P产生相同频率的超声波，被车辆反射回来的超声波在Q上产生交流电压，其频率与反射波的频率相同，所以压电超声换能器P将电压转换成形变，Q将形变转换成电压；故应选D.(3)超声波测速仪内部振荡电路产生高频交流电压加到P上，P产生相同频率的超声波；超声波的频率f>20000Hz，所以,交流电的频率也大于20000HZ,其周期T<＝5×105s，故只有D图象符合；(4)汽车先后以v1和v2的速度远离超声波测速仪时,反射回来超声波的频率分别为f1和f2,且f1大于f2，当车辆远离时，反射回来的超声波频率f减小，则△f1<△f2，由图乙可知，变化的频率△f与车速v成正比，所以,v1<v2；(5)汽车行驶中，超声波测速仪监测到△f与它们之间的距离r关系如图丁所示，因为变化的频率△f与车速v成正比，所以可知汽车做变速运动，以测速仪为参照物，该汽车的运动情况是加速远离测速仪或减速靠近测速仪。