Question

3．2015年10月3日，武汉网球公开赛在光谷网球中心圆满落幕．武汉光谷国际网球中心，于2013年7月份正式破土动工，并作为2014年至2028年“世界女子职业网球赛WTA超五巡回赛”比赛场地，这是武汉市首次承办世界级网球赛事．
（1）在场馆中，配备了许多高速摄像机来拍摄，高速摄像机能捕捉到快速运动变化的人肉眼无法分辨的瞬间．通过电视转播，运动员击打的网球始终处于屏幕内，我们却能够感受到运动员打出的球快速移动，这是因为我们以拦网为参照物；
（2）从武汉二桥到光谷网球中心的距离约20km，可通过武汉市内的快速通道--二环线到达．二环线全路段禁止鸣笛，这是在声源减弱噪声；道路两旁装有塑料幕墙，这是在传播过程中减弱噪声；
（3）在二环线道路旁设置有如图所示的标志牌，该标志牌的含义是最高速度不超过60km/h；在二环线事故多发路段装有固定的超声波测速仪，用来检测行驶的车辆的速度，从而确定车辆是否超速，已知测速仪发出第一次超声波信号，0.2s后收到第一次回波信号，收到回波信号的同时发出第二次超声波信号，并在发出第二次信号后0.22s收到第二次回波信号，求：
①超声波前后两次从测速仪到达车辆刚开始返回时，车辆和测速仪的距离分别是多少？
②汽车行驶的速度．

Answer 1

分析 （1）解答此题的关键是看被研究的物体与所选的标准即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的．
（2）防治噪声的途径，从三方面考虑：①在声源处；②在传播过程中；③在接收处．
（3）根据发出超声波到接收到超声波的时间，结合路程公式求出汽车距离发射源的距离，从而得出汽车在反射两个超声波信号之间的时间内前进的距离．
求出汽车从第一次接收到信号到第二次接收到信号时间，从而得出汽车的速度，判断是否超速．

解答 解：（1）运动员打的网球始终处在屏幕内，我们却能够感受到球的快速移动，这是因为我们选择了与运动员相对位置在不断改变的拦网作为参照物；
（2）禁止车辆鸣笛是在声源处减弱噪声；道路两旁有塑料墙，是为了阻断了噪声的传播，因此是在传播过程中减弱噪声；
（3）标志牌的意义：最高速度不超过60km/h，
由题意可知，零时刻发出第一次超声波，经过0.5s接收到．则汽车距离发射源的距离为：
s₁=v₁t₁=340m/s×$\frac{0.2s}{2}$=34m，
从发出的第二次超声波，经过0.22s接收到，则汽车距离发射源的距离为：
s₂=v₂t₂=340m/s×$\frac{0.22}{s}$=37.4m
因为汽车在反射两个超声波信号之间的时间内前进的距离为：
s=s₁-s₂=37.4m-34m=3.4m．
汽车从第一次接收到信号到第二次接收到信号时间为：△t=0.1s+$\frac{0.22s}{2}$=0.21s，
则汽车的速度为：v=$\frac{s}{△t}$=$\frac{3.4m}{0.22s}$≈16.19m/s=58.28km/h．
故答案为：（1）拦网；（2）声源；传播过程中；（3）最高速度不超过60km/h；①34m；37.4m；②58.28km/h．

点评 此题主要考查学生对参照物的选择、减弱噪声的途径、求汽车的速度等问题，求汽车的速度是难点．