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【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1. 掌握回聲測(cè)距問題
2. 掌握回聲測(cè)速問題
3. 掌握過馬路問題
4. 掌握追擊問題
【自主學(xué)習(xí)】
一、回聲測(cè)距
根據(jù)圖示中的物理量對(duì)應(yīng)關(guān)系以及題中所給的數(shù)據(jù)，帶入求解即可，圖中的 s 表示開始開始車開始按喇叭距離山崖的距離。還可以根據(jù)圖中求出車接收到回聲時(shí)距離山崖的距離。
【例1】當(dāng)高鐵以某一速度沿直線勻速行駛時(shí)，在進(jìn)入某一隧道前600m處鳴笛，司機(jī)在鳴笛3s后聽到隧道口處山崖反射的回聲，聲音在空氣中的速度為v空＝340m/s。求：
（1）聲音在3s內(nèi)傳播的距離。
（2）當(dāng)司機(jī)聽到反射的回聲時(shí)，他離隧道口的距離。
二、回聲測(cè)速
此類題型實(shí)際上時(shí)回聲測(cè)距的兩次應(yīng)用，測(cè)速儀一般都會(huì)發(fā)出兩次聲音，車第一次接收到測(cè)速儀發(fā)出的聲音時(shí)間為t1，車第二次接收到測(cè)速儀發(fā)出的聲音時(shí)間為t2，第一次和第二次發(fā)聲間隔 t，
可以根據(jù)下圖的兩種方式來解題，這兩種方法實(shí)際上是一回事，只不過用了不同的分析方式來運(yùn)動(dòng)過程。一般分為靠近測(cè)速儀或者遠(yuǎn)離測(cè)速儀兩種情況，我么以靠近測(cè)速儀為例。
A點(diǎn)表示最初的狀態(tài)，B點(diǎn)表示第一次接收到測(cè)速儀發(fā)出的聲音，A到C表示剛好經(jīng)過了 t時(shí)間，C點(diǎn)就是測(cè)速儀第二次發(fā)出聲音的時(shí)候，D點(diǎn)表示第二次接收到測(cè)速儀發(fā)出的聲音。
我們還能的到路程關(guān)系如下所示：
【例2】汽車向放置在路邊的測(cè)速儀勻速駛來，測(cè)速儀向汽車發(fā)出兩次短促的（超聲波）信號(hào)如下圖所示，第一次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到信號(hào)用時(shí)0.5s，第二次發(fā)出信號(hào)到接收到信號(hào)用時(shí)0.3s，若發(fā)出兩次信號(hào)的時(shí)間間隔是0.9s，汽車的速度是 m/s（超聲波的速度是340m/s）。

還能得到測(cè)速儀在這個(gè)過程中聲波的 s — t圖像：
從圖像上來理解，同樣也能得到：
【例3】為了監(jiān)督司機(jī)遵守限速規(guī)定，交管部門在公路上設(shè)置了固定測(cè)速儀。在某次測(cè)量中，如圖甲所示，汽車向放置在道路中間的測(cè)速儀勻速駛來，測(cè)速儀向汽車發(fā)出三次短促的（超聲波）信號(hào)，每次間隔時(shí)間相同。根據(jù)信號(hào)的時(shí)間差，測(cè)出車速。如圖乙所示是測(cè)速儀前兩次發(fā)出與接收超聲波的情況，s表示超聲波與測(cè)速儀之間的距離，超聲波在空氣中速度為340m/s。求：
（1）汽車遇到第一次信號(hào)時(shí)，距測(cè)速儀的距離；
（2）汽車的速度；
（3）根據(jù)圖像分析：當(dāng)汽車遇到第三次超聲波信號(hào)時(shí)，汽車距測(cè)速儀的距離。
【例4】如圖所示，有兩條南北方向筆直的機(jī)動(dòng)車道，一輛轎車A在1min內(nèi)沿左側(cè)車道正中間勻速行駛了900m。某時(shí)刻小明騎一輛長(zhǎng)1.8m的自行車違規(guī)從圖中C點(diǎn)橫穿機(jī)動(dòng)車道到B點(diǎn)，如果自行車與轎車此時(shí)在南北方向的距離s=25.2m，每條機(jī)動(dòng)車道寬3.6m，轎車長(zhǎng)4.8m、寬1.8m，自行車與轎車都做勻速直線運(yùn)動(dòng)。問：
（1）轎車的速度是多少？
（2）若小明騎自行車以5m/s的速度勻速橫穿機(jī)動(dòng)車道，則騎自行車完全通過兩條機(jī)動(dòng)車道的時(shí)間是多少？
（3）若自行車的車頭與這輛轎車的車尾D點(diǎn)剛好相撞，則自行車的速度為多少？
【例5】甲、乙物體同時(shí)、同地、同向出發(fā)，運(yùn)動(dòng)情況如圖所示，下列說法正確的是（　?。?br/>A．甲在25s～30s反向運(yùn)動(dòng)
B．甲和乙在第30s時(shí)相遇
C．甲在5s～10s間趕超乙
D．0s～30s甲的平均速度大于乙
【例6】萬老師和姚老師各自駕車勻速行駛在同一條平直公路上，熱愛生活的姚老師思考：自己的車發(fā)出聲音會(huì)經(jīng)前方萬老師的車反射回來，測(cè)量?jī)蓚€(gè)聲波發(fā)出到聽到各自回聲所用的時(shí)間，再結(jié)合儀表盤顯示自己車的速度，就可以大致計(jì)算出前方萬老師的車速。姚老師讓坐在副駕上的楊老師計(jì)時(shí)，記錄到姚老師第一次鳴笛至聽到該回聲用時(shí)1.5s，第一次鳴笛后間隔10.16s再第二次鳴笛，第二次鳴笛至聽到該回聲用時(shí)1.2s，姚老師看了一眼自己勻速行駛時(shí)儀表盤顯示的速度為72km/h。則楊老師可以計(jì)算出從第一次鳴笛到自己聽到該回聲之間，姚老師的車行駛了 m；同時(shí)還可以計(jì)算出萬老師所駕駛的汽車速度是 m/s（為方便計(jì)算，假設(shè)聲波的速度為300m/s，且保持不變）。
【歸納整理】
【課后鞏固】
1．如圖所示，甲、乙兩同學(xué)從同一位置向東做直線運(yùn)動(dòng)，在0-30s的過程中，下列說法不正確的是（　 　）
A．甲同學(xué)比乙同學(xué)早出發(fā)3s
B．甲同學(xué)做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C．以甲為參照物，乙一直向東運(yùn)動(dòng)
D．甲、乙在運(yùn)動(dòng)過程中相遇2次
2．老鷹以30m/s的速度追趕前面140m處的一只兔子，兔子以20m/s的速度向前面100m處的一個(gè)樹洞逃竄，求：
（1）兔子逃到樹洞的時(shí)間；
（2）老鷹能抓到兔子嗎？寫出過程。
3．為了監(jiān)督司機(jī)遵守限速規(guī)定，交管部門在公路上設(shè)置了固定測(cè)速儀。如圖所示，汽車向放置在路中的測(cè)速儀勻速駛來，測(cè)速儀向汽車發(fā)出兩次短促的（超聲波）信號(hào)，第一次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到汽車反射回的信號(hào)用時(shí)0.6s，第二次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到汽車反射回的信號(hào)用時(shí)0.4s，若汽車接收到兩次信號(hào)的時(shí)間間隔是1.7s，超聲波的速度是340m/s。則：
（1）汽車遇到第一次測(cè)速信號(hào)時(shí)離測(cè)速儀有多遠(yuǎn)？
（2）測(cè)得該汽車的行駛速度是多少？
4．火車在進(jìn)入隧道前要鳴笛示警，一列火車的運(yùn)行速度是144km/h，司機(jī)在鳴笛后2s聽到正前方隧道口處山崖反射的回聲。求：（聲音發(fā)出后遇到障礙物會(huì)被反射回來，聲音在空氣中的傳播速度v聲＝340m/s）求：（1）2s內(nèi)聲音傳播的距離；（2）從司機(jī)鳴笛到聽到回聲，火車前行的距離；
（3）司機(jī)聽到回聲時(shí)火車離隧道口的距離。
5．天際嶺隧道位于湖南省長(zhǎng)沙市，是我國(guó)跨度最大的城市隧道。一輛灑水車以某一速度沿直線勻速行駛時(shí)，在進(jìn)入隧道前522m處鳴笛，司機(jī)在鳴笛3s后聽到隧道口處山崖反射的回聲，聲音在空氣中的速度為340m/s。
（1）3s內(nèi)聲音傳播的距離是多少？
（2）灑水車行駛的速度是多少m/s？
（3）如果灑水車距隧道口370m時(shí)，步行于隧道中某處的小尹剛好聽到灑水車的音樂聲（如圖），他立刻向隧道前后兩個(gè)方向跑，恰好都能剛好跑出隧道，進(jìn)入到開闊地帶，避免了水濺到身上。如果小尹跑動(dòng)的速度恒為3m/s，灑水車以第（2）問的速度行駛，試求該隧道的長(zhǎng)度。
1．A、B、C三個(gè)物體在t＝0s時(shí)分別位于同一水平直線上的a、b、c三點(diǎn)，如圖甲所示。a、c之間的距離為60m，b、c之間的距離為40m，其中物體B向右運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的s-t圖像如圖乙所示。物體A、C同時(shí)出發(fā)，A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體C運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖丙所示，前2s物體C通過的路程為3m。t＝8s時(shí)，B、C相距9m，A、B相距64m，則下列說法正確的是（　 　）
A．物體B前3s的平均速度為4m/s B．物體A運(yùn)動(dòng)的速度可能為12m/s
C．物體C前8s內(nèi)通過的路程為18m D．8s時(shí)A、C兩物體可能相距55m
2．甲、乙兩小車分別從P、Q兩點(diǎn)出發(fā)，沿同一直線勻速運(yùn)動(dòng)，它們的s-t圖像分別如圖（a）（b）所示，甲比乙早3秒出發(fā)，甲出發(fā)5秒后兩車相遇，則P、Q兩點(diǎn)間的距離可能為（　?。?br/>A．22米 B．7米 C．2米 D．1米
3．如圖所示，圖中陰影部分的“面積”在數(shù)值上等于物體在 s內(nèi)通過的路程。從v-t圖象中可看出速度圖線和時(shí)間橫軸所夾的“面積”可以表示該時(shí)間內(nèi)通過的路程，我們能利用這一點(diǎn)很方便的計(jì)算出路程。小明同學(xué)在筆直的跑道上跑步，他在跑步過程中的速度與時(shí)間圖象如圖2所示，在120s這一時(shí)刻他距出發(fā)點(diǎn) m。
4．如圖，為某道路的示意圖，已知機(jī)動(dòng)車車道寬D=3m，甲、乙兩車分別在相鄰兩車道的正中間勻速行駛。兩部轎車的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=5m，寬度d=1.8m，甲、乙兩車的距離為s1=3m時(shí)，突然有一人在與甲車相距10m的A點(diǎn)，橫穿馬路（假設(shè)勻速），甲車看到行人立即緊急剎車，圖乙是甲車的v-t圖像，v-t圖像與橫軸組成的面積對(duì)應(yīng)著行駛的路程，乙車由于視線被甲車阻擋，仍然以54km/h的速度勻速行駛；下列說法不正確的是（ ）
A．若人以正常步行速度1m/s過公路，將剛好與甲車相撞
B．若人以小跑步的速度3m/s過公路，將與乙車相撞
C．若人以較快速度4m/s過公路，可以安全通過整個(gè)車道
D．若人以5m/s的速度過公路，可以安全通過整個(gè)車道
5．如圖是小明過斑馬線的示意圖，在小明的右側(cè)有甲、乙兩輛貨車駛來。小明開始過馬路時(shí)，甲車距離斑馬線右端50m，甲、乙兩車相距150m，甲車左側(cè)緊貼車道中線行駛，乙車右側(cè)緊貼車道右側(cè)行駛，分別以v甲=15m/s，v乙=18m/s的速度勻速行駛，若將這一情景簡(jiǎn)化為模型，馬路寬D=12m，（每一個(gè)方向有兩個(gè)車道），兩輛車的規(guī)格為車寬d=3m， 車長(zhǎng)L=10m，小明過馬路視為勻速運(yùn)動(dòng)。
（1）若小明過馬路的過程總用時(shí)15s，則小明行走的速度是多少m/s？
（2）若不被甲車撞上，小明的速度應(yīng)滿足怎樣的條件？
（3）若從甲、乙兩車中間通過馬路，小明的速度滿足什么條件？

6．發(fā)生交通事故的一個(gè)重要原因是遇到意外情況時(shí)車不能立即停下來。司機(jī)從看到情況到踩剎車需要的時(shí)間叫反應(yīng)時(shí)間，在這段時(shí)間內(nèi)汽車要保持原速前進(jìn)一段距離，叫反應(yīng)距離。從踩剎車到車停下來，汽車又要前進(jìn)一段距離，叫制動(dòng)距離。反應(yīng)距離與制動(dòng)距離的和稱為停車距離。如圖所示，甲、乙兩輛汽車分別在相互垂直的道路上勻速行駛，兩車的速度均為15m/s，當(dāng)甲、乙兩車的車頭離十字路口道路中心線的距離分別為30m、40m時(shí)，甲車司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)前方信號(hào)燈為紅燈，趕快踩剎車，若甲車司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0.9s，剎車后小車?yán)^續(xù)滑行2.1s停止，該車的制動(dòng)距離為16m；由于乙車司機(jī)未注意右方路況一直勻速直線行駛，若兩車的車長(zhǎng)均為5.1m車寬均為2m。求：
（1）在上述情況中，甲車的反應(yīng)距離是多少米？
（2）通過計(jì)算判斷在穿過路口的過程中，乙車能否安全通過？
（3）在上述情況中無論乙車速度為多少，要保證兩車不相撞，則甲車可機(jī)的反應(yīng)時(shí)間不得大于多少s？
【課后評(píng)價(jià)】
這節(jié)課我給自己☆☆☆☆☆顆星。
【參考答案】
【自主學(xué)習(xí)】
【例1】（1）1020m；（2）420m；
【例2】42.5
【例3】（1）170 m ；（2）20m/s ；（3）102 m
【例4】（1）15m/s；（2）1.8s；（3）2.25m/s
【例5】B
【例6】30 ，15.52
【基礎(chǔ)練習(xí)】
1. C
2. （1）5s；（2）老鷹不能抓到兔子；老鷹以30m/s的速度追趕前面140m處的一只兔子，速度公式可得老鷹在5s的時(shí)間前進(jìn)的距離為：，因?yàn)椋?，所以老鷹不能抓到兔子?br/>3. （1）102m；（2）
4. （1）680m；（2）80m；（3）300m
5. （1）1020m；（2）8m/s；（3）444m
【能力提升】
1. D
2. B
3. 2 ，80
4. C
5. （1）0.8m/s；（2）大于2.7m/s或小于1.5m/s；（3）大于1.08m/s且小于1.5m/s
6. （1）13.5m；（2）不能安全通過；（3）0.8s
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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