Question

【題目】超聲波在空氣中的速度是340m/s．利用超聲波測量距離的原理如圖1．

（1）若傳感器的發射器在發出信號后0.2s，接收器收到從物體反射回來的信號，物體距離傳感器大約多遠？

（2）若顯示物體的“路程～時間”關系圖象如圖2，請說出物體在0至15s的運動情況如何．

（3）利用超聲波測量距離的方法能否用來測量地球和月球之間的距離？請說明判斷理由．

Answer 1

【答案】（1）物體距離傳感器大約34m；

（2）物體在0至15s保持靜止狀態；

（3）不能；月球周圍沒有空氣，聲波不能在真空中傳播，故超聲波不能到達月球，更不能利用聲波的反射測出地球到月球的距離

【解析】

試題分析：（1）物體距傳感器的距離是超聲波路程的一半．

（2）圖象1顯示物體路程不隨時間變化．

（3）超聲波屬于聲波，聲波的傳播需要介質，不能在真空中傳播，而月球表面是沒有空氣的．

解：（1）超聲波在0.2s內的路程是物體到傳感器距離的兩倍，則物體到傳感器的距離為s=vt=×340m/s×0.2s=34m．

（2）由圖1知：物體在0至15s內物體的路程s=20m，不隨時間變化，由此可知物體的位置不變，則物體處于靜止狀態．

（3）月球周圍沒有空氣，聲波不能在真空中傳播，故超聲波不能到達月球，更不能利用聲波的反射測出地球到月球的距離．

答：（1）物體距離傳感器大約34m；

（2）物體在0至15s保持靜止狀態；

（3）不能；月球周圍沒有空氣，聲波不能在真空中傳播，故超聲波不能到達月球，更不能利用聲波的反射測出地球到月球的距離．