Question

如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，这个系统中只有一个不动的小盒子B，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接受，从B盒发射超声波开始计时，经时间△t₀再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移-时间图象，关于对此图象的描述正确的是（　　

• A．在常温常压下，

  x1

  t1

  =

  x2

  t2

  ≈340m/s
• B．物体的平均速度为v=

  x2-x1

  t2-t1

• C．物体的平均速度为v=

  2(x2-x1)

  t2-t1+2△t0

• D．所测的平均速度可近似看做物体的瞬时速度

Answer 1

分析：超声波在空中匀速传播，根据发射和接收的时间差求出速度．物体通过的位移为x₂-x₁时，所用时间为

t1

2

+

t2-△t0

2

+△t0，再求解物体的平均速度．

解答：解：A、由图知超声波在

t1

2

时间内通过位移为x₁，则超声波的速度为v_声=

x1

t1 2

=

2x1

t1

．由图可知：超声波通过位移为x₂时，所用时间为

t2-△t0

2

，则超声波的速度为v_声＞

x2

t2 2

=

2x2

t2

．故A错误．
B、C、由题：物体通过的位移为x₂-x₁时，所用时间为

t2-△t0

2

-

t1

2

+△t₀=

1

2

（t₂-t₁+△t₀），物体的平均速度为

.

v

=

x2-x1

1 2 (t2-t1+△t0)

=

2(x2-x1)

t2-t1+△t0

．故BC错误．
D、由于超声波速度极快，时间

t1

2

+

t2-△t0

2

+△t₀很短，所测的平均速度可近似看做物体的瞬时速度．故D正确．
故选D

点评：本题是实际应用问题，考查应用物理知识分析、理解现代科技装置原理的能力．