题目内容

19.西康高速某路段限速100 km/h,为了监督司机是否遵守限速规定,交管部门在公路上安装了固定测速仪.如图所示,某辆汽车向测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号.第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.6s.第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.2s.若发出两次信号的时间间隔时2.2s,超声波速度是340m/s.请通过计算说明该车是否超速.

分析 求出汽车的速度然后与最高限速相比较即可,而求汽车的速度必须知道行驶的距离和相应的时间:
①测速仪第一次发出超声波时,经过了0.3s到达了汽车处,而信号从汽车处返回测速仪,也行驶了0.3s的时间;
②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0.1s;
③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(汽车运动的时间为从第一次与超声波相遇开始,到第二次与超声波相遇结束.求出这个时间,就是汽车运动的时间),利用速度公式即可得解.

解答 解:根据v=$\frac{s}{t}$可得,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=v声t1=340m/s×$\frac{1}{2}$×0.6s=102m;
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=v声t2=340m/s×$\frac{1}{2}$×0.2s=34m;
因此汽车在两次与信号相遇的过程中,行驶了:s′=s1-s2=102m-34m=68m;
这68m共用了:t′=△t-$\frac{{t}_{1}}{2}$+$\frac{{t}_{2}}{2}$=2.2s-0.3s+0.1s=2s,
所以汽车的车速为:v′=$\frac{s′}{t′}$=$\frac{68m}{2s}$=34m/s.
而100 km/h=100×$\frac{1}{3.6}$m/s≈27.8m/s,
v′>27.8m/s,
所以,该车超速.
答:该车超速.

点评 本题考查了学生对速度公式的应用,如何确定汽车运动的时间,是此题的难点.两次信号的时间间隔虽然是2.2秒,但汽车在接收到两次信号时其其通过的路程所对应的时间不是2.2秒.要从起第一次接收到超声波的信号开始计时,到第二次接收到超声波的信号结束,由此来确定其运动时间.通过的路程与通过这段路程所用的时间对应上是解决此题关键.

练习册系列答案
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7.八年级九班同学探究与声音有关的实验

(1)他们首先做了如下几个实验:
实验一、用手摸喉头,发声时,手在振动
实验二、用薄塑料片在塑料梳子的齿上划发声时,感觉手在振动
实验三、打击音叉,把发声音叉的尖端接触水面,激起水花
实验四、把刻度尺的一端紧压在桌面上,另一端伸出桌面,拨动刻度尺使它振动发声
(2)他们发现这些发声物体的共同特征是:振动,物理学把这种由几个现象得到一个共同结论的方法称为归纳法.
(3)音叉发声振动不易观察到,通过激起水花将振动放大反映出来,物理学上把这种方法称为转换法.
(4)小玉发现,轻拨与重拨钢尺,钢尺发出声音的大小不同.他继续用刻度尺探究声音的响度与振幅的关系,如图1所示.记录的数据如下:
实验次数123
用力大小小大较大
尺的振动幅度小大较大
尺拍打桌子的声音小大较大
(5)小马发现他收集的数据有问题,请你帮他指出来存在的问题是:应该是尺振动的声音,而不是尺拍打桌子的声音.
经过改正后,他们得出了正确的结论:振幅越大,声音的响度越大.
(6)小张发现塑料片快划与慢划发出声音的高低不同.他选择如图A所示的器材进一步探究,但忘记记录现象了.请帮他完成实验记载用薄塑料片在塑料梳子的齿上划两次,第一次快些,第二次慢些,则第一次发出的声音的音调高;如图B所示,用薄塑料片在甲、乙两把塑料梳子的齿上用同样的速度划两次,则乙把梳子发出的声音的音调高.
(7)小马等同学在探究出上述问题之后,又提出这样一个问题:声音是怎样从发声物体传播到远处的?
针对这一问题,他们经过认真地思考,提出了两种猜想:①声音要传播出去,需要东西做媒介;②声音要传播出去,不需要什么东西做媒介
究竟哪一种猜想是正确的呢?小明他们进行了如下的两个实验:
A.两张课桌紧紧挨在一起.小丽轻敲桌面,小冬把耳朵贴在另一张桌子上.
B.两张桌子拉开,又进行了一次实验
①小马发现两个小实验的结果不同,其不同的地方是第一次声音响度大,第二次声音响度小.得出的实验结论验证了其中猜想①是正确的.
②探究问题的过程通常有下列步骤:A、猜想假设;B、分析归纳;C、得出结论;D、实验研究;E、提出问题.
你认为小马他们的后一次探究活动依次采取的步骤是EADBC(填步骤前的英文字母)

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